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治疗淀粉样相关疾病用的方法与组合物

阅读:709发布:2021-12-28

专利汇可以提供治疗淀粉样相关疾病用的方法与组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 描述了 治疗 或 预防 淀粉 样相关 疾病 用的方法、化合物、药物组合物以及药盒。,下面是治疗淀粉样相关疾病用的方法与组合物专利的具体信息内容。

1.式I化合物或其可药用的盐、酯或前药:

其中:
R1为取代或未取代的环烷基、杂环基、芳基、芳基环烷基、二环 或三环基、二环或三环稠环基团,或为取代或未取代的C2-C10烷基;
R2选自氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基;
Y是SO3-X+;
X+是氢或阳离子基团;和
L1独立地为取代或未取代的C1-C5烷基或者不存在;
L2为未取代的C1-C5烷基或者不存在;
条件是当R1为烷基时,L1不存在;当R2为苄基,L1为亚甲基, R1为苯基,L2为-(CH2)3-时,Y不能是SO3-X+;当R2为氢,L2为-(CH2)3-, L1为亚甲基,R1为1,3-苯并间二杂环戊烯-5-基或3,4-甲氧基苄基时, Y不能是SO3-X+;以及当R2是氢,L2为-(CH2)3-,L1不存在,R1为叔 丁基、异丁基、戊基、正庚基、正辛基、正壬基、环己基、异丙基、 异戊基、1-羟基-2-丙基、3,5-二甲基-1-金刚烷基、1-羟基-2-戊基、3- 甲基丁酸、-4-甲基-戊酸甲酯或2,2-二苯基-乙基时,Y不能是SO3-X+。
2.式II化合物或其可药用的盐、酯或前药:

其中:
R1是取代或未取代的单环基团、二环基团、三环基团、或苯并杂 环基团或取代或未取代的C2-C10烷基;
R2为氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳基 烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑基,或与R1 连接形成杂环;
Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;
X+是氢,阳离子基团,或成酯部分;
m是0;
n是1、2、3或4;
L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,
条件是当R1为烷基时,L不存在。
3.权利要求1或2的化合物,其中R2为氢。
4.权利要求1-3中任一项的化合物,其中R1为直链烷基。
5.权利要求4的化合物,其中R1为乙基,正戊基,正庚基,正 辛基,或正壬基。
6.权利要求1-3中任一项的化合物,其中R1为叔丁基。
7.权利要求1-3中任一项的化合物,其中R1是环基。
8.权利要求1-3中任一项的化合物,其中R1是C7-C10二环烷基。
9.权利要求1-3中任一项的化合物,其中R1是三环烷基。
10.权利要求9的化合物,其中R1是三环[3.3.1.03,7]癸基或金刚 烷基。
11.权利要求9的化合物,其中R1是二环[2.1.2]庚基。
12.权利要求1-3中任一项的化合物,其中所述二环稠环基团是 吲哚基。
13.权利要求1-12中任一项的化合物,其中L1是CH2CH2。
14.权利要求1-3中任一项的化合物,其中R1是四氢基。
15.权利要求1-12或14中任一项的化合物,其中L1是不存在 的。
16.权利要求1或2的化合物,其中所述化合物为以下化合物或 其可药用的盐、酯或前药:



17.式III化合物及其可药用的盐、酯和前药:

其中:
A是氮或氧;
R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A是氮时, A和R11一起表示天然或非天然基酸残基或其盐或酯;
Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;
x是0,1,2,3,或4;
n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;
R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a为氢,烷基,巯基烷 基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰 基,氰基,卤素,氨基,四唑基,或位于相邻环原子上的两个R基团 与这些环原子一起形成双键,条件是R4为式IIIa部分:

其中:
m是0,1,2,3,或4;
RA,RB,RC,RD,和RE独立地选自氢,卤素,羟基,烷基,烷 氧基,卤代烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,氰基, 噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基;或
R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a为氢,而R3为式IIIa 部分。
条件是所述化合物不能是3-(4-苯基-1,2,3,6-四氢-1-吡啶基)-1- 丙烷磺酸。
18.权利要求17的化合物,其中n为2,3或4。
19.权利要求17或18的化合物,其中R11是成盐阳离子。
20.权利要求19的化合物,其中所述成盐阳离子是锂,钠,, 镁,,钡,锌,,或铵。
21.权利要求17或18的化合物,其中R11是成酯基团。
22.权利要求21的化合物,其中所述成酯基团是取代或未取代 的烷基、芳基、链烯基、炔基、或环烷基。
23.权利要求17-22中任一项的化合物,其中R3和R4一起形成 双键。
24.权利要求17-22中任一项的化合物,其中R4,R5,R6和R7 各自为氢。
25.权利要求17-25中任一项的化合物,其中RA,RB,RC,RD 和RE各自为氢。
26.权利要求17-25中任一项的化合物,其中R11和A一起表示 天然或非天然氨基酸残基或其可药用的盐或酯。
27.权利要求17-26中任一项的化合物,其中m为0或1。
28.权利要求17-26中任一项的化合物,其中m为3。
29.权利要求17-28中任一项的化合物,其中A为氧。
30.权利要求17-30中任一项的化合物,其中R3是式IIIa部分。
31.权利要求17的化合物,其中所述化合物为以下化合物或其 可药用的盐、酯或前药:

32.式IV化合物或其可药用的盐、前药或酯:

其中:
A是氮并且与R11一起表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;
n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;
R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自独立地为氢,烷基, 巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷 氧基羰基,氰基,卤素,氨基,四唑基,R4和R5与它们所连接的环 原子一起连接形成双键,或者R6和R7与它们所连接的环原子一起连 接形成双键;
m是0,1,2,3,或4;
R8,R9,R10,R11,和R12独立地选自氢,卤素,羟基,烷基,烷 氧基,卤代烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,氰基, 噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基。
33.权利要求32的化合物,其中m为0。
34.权利要求32或33的化合物,其中n为2,3或4。
35.权利要求32-34中任一项的化合物,其中R4,R5,R6和R7 各自为氢。
36.权利要求32-35中任一项的化合物,其中R8,R9,R10和R12 各自为氢。
37.权利要求36的化合物,其中所述化合物为以下的化合物或 其可药用的盐、酯、或前药:

38.式V化合物或其可药用的盐、酯、或前药:

其中:
A是氮并且与R11一起表示亮氨酸残基或其盐或酯;
n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;
aa是天然或非天然氨基酸残基;
m是0,1,2,或3;
R14是氢或保护基;
R15是氢,烷基或芳基。
39.权利要求38的化合物,其中n为2、3或4。
40.权利要求38的化合物,其中n为3。
41.权利要求38任一项的化合物,其中m为0。
42.权利要求38的化合物,其中(aa)m包括甘氨酸残基。
43.权利要求38的化合物,其中R15是氢或取代烷基。
44.权利要求38的化合物,其中R15为芳基烷基。
45.权利要求38的化合物,其中所述化合物为以下化合物或其 可药用的盐、酯或前药:


46.式VI化合物或其可药用的盐、酯、或前药:

其中:
n是1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;
A是氧或氮;
R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11一起表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;
Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;
x是0,1,2,3,或4;
R19是氢,烷基或芳基;
Y1是氧,硫,或氮;
Y2是碳,氮或氧;
R20和R21连接形成芳环;
R22是氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑 基;或者当Y1为氮时,R22是氢,羟基,烷氧基或芳氧基;或者当Y1 为氧或硫时,R22不存在;或者当Y1为氮时,R22和R21连接形成环状 部分;
R23是不存在的;
条件是当n为3,Y1为氧,Y2为氧,R21为苄基,A为氧时,R19 不能为氢;以及当n为3,Y1为氧,Y2为碳,R20、R21、和R23各自 为甲基时,R19不能为氢。
47.权利要求46的化合物,其中R11是成盐阳离子。
48.权利要求46的化合物,其中A为氧。
49.权利要求46-48中任一项的化合物,其中Y1是氧或硫,并 且R22是不存在的。
50.权利要求46的化合物,其中所述芳环是吡啶基。
51.权利要求46的化合物,其中Y1为硫。
52.权利要求46的化合物,其中所述化合物选自以下的化合物 或其可药用的盐、酯、和前药:

53.以下各式化合物及其可药用的盐和酯:

54.式I化合物或其可药用的盐、酯或前药:

其中:
R1为取代或未取代的环烷基、杂环基、芳基、芳基环烷基、二环 或三环基、二环或三环稠环基团,或为取代或未取代的C2-C10烷基;
R2选自氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基;
Y是OSO3-X+或SSO3-X+;
X+是氢或阳离子基团;和
L1和L2各自独立地为取代或未取代的C1-C5烷基或者不存在。
55.式II化合物或其可药用的盐、酯或前药:

其中:
R1是取代或未取代的单环基团、二环基团、三环基团、或苯并杂 环基团或取代或未取代的C2-C10烷基;
R2为氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳基 烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑基,或与R1 连接形成杂环;
Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;
X+是氢,阳离子基团,或成酯部分;
m是1;
n是1、2、3或4;
L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,
56.式II化合物或其可药用的盐、酯或前药:

其中:
R1是取代或未取代的单环基团、二环基团、三环基团、或苯并杂 环基团或取代或未取代的C2-C10烷基;
R2为氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳基 烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑基,或与R1 连接形成杂环;
Y是OSO3-X+,或SSO3-X+;
X+是氢,阳离子基团,或成酯部分;
m是0;
n是1、2、3或4;
L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,
57.式II化合物或其可药用的盐、酯或前药:

其中:
R1与R2连接形成杂环;
Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;
X+是氢,阳离子基团,或成酯部分;
m是0或1;
n是1、2、3或4;
L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,
58.一种用于治疗淀粉样相关疾病的药盒,其包括权利要求1-57 任一项的化合物,以及供本发明方法使用的说明书
59.一种治疗或预防患者淀粉样相关疾病的方法,其包括对需要 的患者给药能有效治疗或预防淀粉样相关疾病的量的权利要求1-57任 一项或各表与结构图中所述的化合物。
60.根据权利要求59的方法,其中所述淀粉样相关疾病为阿 茨海默氏病,大脑淀粉样血管病,包涵体肌炎、黄斑变性、MCI、或 唐氏综合症。
61.根据权利要求59或60的方法,其中通过给药所述化合物能 够减少或抑制淀粉样原纤维的形成或沉积、神经变性或细胞毒性。
62.根据权利要求59的方法,其中所述淀粉样相关疾病为糖尿 病、AA淀粉样变性、AL淀粉样变性、或血液透析相关性淀粉样变性 (β2M)。
63.根据权利要求59-62中任一项的方法,其中所述患者是人。
64.上述任一项权利要求所述的方法,其中所述患者患有阿耳茨 海默氏病、轻度认知损伤、或大脑淀粉样血管病,并且通过给药能够 稳定认知功能,防止认知功能的进一步降低,或者防止、减缓、或阻 止所述患者的疾病进程
65.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括给患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的治疗化合物 或其可药用盐,结果所述治疗化合物抑制淀粉样生成蛋白质和基膜的 糖蛋白或蛋白聚糖组分之间的相互作用,从而抑制淀粉样蛋白沉积。
66.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对所述患 者口服给药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的治 疗化合物或其可药用盐。
67.一种用于减少淀粉样蛋白沉积患者体中淀粉样蛋白沉积的方 法,该方法包括对所述患者给药有效量的权利要求1-57任一项或各表 与结构图中所述的治疗化合物或其可药用盐,
68.根据权利要求59-67中任一项的方法,其中的治疗化合物口 服给用。
69.根据权利要求59-68中任一项的方法,其中所述治疗化合物 是在可药用赋形剂中给用的。
70.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的治疗化合物 或其可药用盐,从而抑制淀粉样蛋白沉积。
71.权利要求70的方法,其中所述治疗化合物通过口服给用。
72.权利要求70或71的方法,其中所述治疗化合物是在可药用 赋形剂中给用的。
73.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的化合物或其 可药用盐,结果在保持化合物的活性的同时又不会阻止化合物针对预 期靶标部位的生物分布,从而抑制淀粉样蛋白沉积。
74.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的化合物或其 可药用盐,从而抑制淀粉样蛋白沉积,结果在保持化合物的活性的同 时又不会阻止化合物针对预期靶标部位的生物分布。
75.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的化合物或其 可药用盐,结果所述化合物抑制淀粉样生成蛋白质与基膜组分之间的 相互作用从而抑制淀粉样蛋白沉积。
76.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的化合物或其 可药用盐,结果抑制了淀粉样生成蛋白质与基膜组分之间的相互作 用,从而抑制淀粉样蛋白沉积。
77.一种用于减少淀粉样蛋白沉积患者体中淀粉样蛋白沉积的方 法,其包括对患者给药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图 中所述的化合物或其可药用盐,从而减少了患者体中的淀粉样蛋白沉 积。
78.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对患者给 药有效量的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的化合物或其 可药用盐,结果所述化合物抑制淀粉样生成蛋白质与基膜的糖蛋白或 蛋白聚糖组分之间的相互作用,从而抑制淀粉样蛋白沉积。
79.权利要求59-78任一项所述的化合物在制备治疗或预防淀粉 样相关疾病用的药物中的应用。
80.一种用于治疗或预防淀粉样相关疾病的药物组合物,其包括 权利要求1-57中任一项所述的化合物。
81.一种药物组合物,其包括权利要求1-57任一项所述的化合 物。
82.一种药物组合物,其包括各表、结构式或图式中描述的化合 物。
83.一种用于治疗淀粉样变性的药物组合物,其包括足以抑制患 者淀粉样蛋白沉积的量的化合物或其可药用盐,其中所述化合物是权 利要求1-57任一项所述的化合物。
84.一种用于治疗淀粉样变性的药物组合物,其包括足以抑制患 者体中淀粉样生成蛋白与基膜组分之间的相互作用以及抑制淀粉样蛋 白沉积的量的化合物或其可药用盐,其中所述化合物是权利要求1-57 任一项所述的化合物。
85.一种用于预防淀粉样变性的药物组合物,其包括足以抑制患 者体中淀粉样生成蛋白与基膜组分之间的相互作用以及抑制淀粉样蛋 白沉积的量的化合物或其可药用盐,其中所述化合物是权利要求1-57 任一项所述的化合物。
86.一种用于治疗淀粉样变性的药物组合物,其包括足以抑制患 者淀粉样蛋白沉积的量的化合物或其可药用盐,其中所述化合物是权 利要求1-57任一项所述的化合物。
87.根据权利要求59-78任一项的方法,其中所述化合物能预防 或抑制淀粉样蛋白原纤维的形成。
88.根据权利要求59-78或87任一项的方法,其中所述化合物 能够防止可溶性寡聚形式或原纤维形式的淀粉样蛋白肽与细胞表面的 结合或粘合以及引起的细胞损伤或毒性。
89.权利要求59-78、87、或88任一项的方法,其中所述化合物 能阻止淀粉样蛋白诱导的细胞毒性或小神经胶质细胞活化。
90.权利要求59-78、或87-89任一项的方法,其中所述化合物 阻止淀粉样蛋白诱导的神经毒性。
91.权利要求59-78或87-90任一项的方法,其中所述化合物能 降低淀粉样蛋白聚集、原纤维形成、或沉积的速度或量。
92.权利要求59-78或87-91任一项的方法,其中所述化合物能 减慢淀粉样蛋白原纤维的形成或沉积的速度。
93.权利要求59-78或87-92任一项的方法,其中所述化合物能 减轻淀粉样蛋白沉积的程度。
94.权利要求59-78或87-93任一项的方法,其中所述化合物能 抑制、减少、或防止淀粉样蛋白原纤维的形成。
95.权利要求59-78或87-94任一项的方法,其中所述化合物能 抑制淀粉样蛋白诱导的炎症
96.权利要求59-78或87-95任一项的方法,其中所述化合物能 增强淀粉样蛋白从大脑中的清除。
97.权利要求59-78或87-96任一项的方法,其中相对于未接 受治疗体中的平衡分布,所述化合物改变CSF或大脑与血浆之间的淀 粉样蛋白平衡,并且降低了大脑中淀粉样蛋白-β的量。
98.权利要求59-78或87-97任一项的方法,其中所述化合物 能够逆转淀粉样蛋白沉积患者体中淀粉样蛋白的沉积。
99.权利要求59-78或87-98任一项的方法,其中所述化合物 促进淀粉样沉积患者体中淀粉样蛋白的沉积。
100.权利要求59-78或87-99任一项的方法,其中所述化合物 在淀粉样沉积患者体中促进黄斑清除或减少沉积。
101.权利要求59-78或87-100任一项的方法,其中相对于未接 受治疗的患者,所述化合物降低患者脑中淀粉样蛋白的浓度。
102.权利要求59-78或87-101任一项的方法,其中所述化合物 渗透进入大脑。
103.权利要求59-78或87-102任一项的方法,其中所述化合物 维持可溶性淀粉样蛋白为非纤维状形式。
104.权利要求59-78或87-103任一项的方法,其中相对于未接 受治疗的患者,所述化合物增大可溶性淀粉样蛋白从患者脑中的清除 率。
105.权利要求59-78或87-104任一项的方法,其中所述化合物 抑制或降低淀粉样蛋白与细胞表面组分之间的相互作用。
106.权利要求105的方法,其中所述细胞表面组分是基膜的糖蛋 白或蛋白聚糖。
107.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样蛋白是 具有39-43个氨基酸的淀粉样蛋白-β肽。
108.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样蛋白是 由βAPP产生的淀粉样蛋白生成肽。
109.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾 病为轻度认知损伤或中轻度认知损伤。
110.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾 病是血管性痴呆。
111.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样血管疾 病是阿耳茨海默氏病。
112.权利要求111的方法,其中所述阿耳茨海默氏病是散发性(非 遗传性)阿耳茨海默氏病,家族性(遗传性)阿耳茨海默氏病,或早 期阿耳茨海默氏病。
113.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾 病是β2M淀粉样变性,AL淀粉样变性,AA淀粉样变性或糖尿病。
114.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾 病是大脑淀粉样血管病或遗传性大脑出血。
115.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾 病为老年性痴呆,唐氏综合症,包涵体肌炎、或年龄相关性黄斑变性。
116.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾 病为家族性淀粉样多神经病(FAP),老年性系统性淀粉样变性, 鞘炎性家族性淀粉样变性,奥斯特塔格型非神经病性淀粉样变性,颅 神经病,遗传性脑出血,家族性痴呆症,慢性透析病,家族性克雅氏 病;格-施-沙综合症、遗传性海绵状脑病,朊病毒病,家族性地中海 热,穆-韦综合症,肾病,耳聋,荀麻疹,四肢痛、心肌病、皮肤沉着 病,多发性骨髓瘤,良性单克隆丙种球蛋白病,巨球蛋白血症,骨髓 瘤相关性淀粉样变性,甲状腺骨髓癌,孤立性心房淀粉样病,或糖尿 病。
117.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述药物组合物是 治疗性或预防性地给药于患者。
118.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述药物组合物口 服给药于患者。
119.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是人。
120.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是40岁 以上的人。
121.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是50岁 以上的人。
122.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是60岁 以上的人。
123.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是70岁 以上的人。
124.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是80岁 以上的人。
125.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是85岁 以上的人。
126.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是妇女。
127.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是绝经后 的妇女。
128.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是在接受 激素替补疗法。
129.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是男性。
130.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者患有阿耳 茨海默氏病或具有发展成阿耳茨海默氏病的遗传素因。
131.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者患有血管 性痴呆。
132.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者患有老年 性痴呆。
133.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者患有轻度 认知损伤。
134.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者具有APP 基因中的基因组突变。
135.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者是ApoE2 等位基因的携带者。
136.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者具有早老 蛋白基因的基因组突变。
137.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者患有家族 性、散发性或原发性的阿耳茨海默氏病或大脑淀粉样血管病。
138.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者存在淀粉 样蛋白沉积。
139.前述方法权利要求中任一项的方法,其中所述患者的大脑存 在淀粉样-β淀粉样蛋白沉积。
140.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物能预防或抑制淀粉样蛋白原纤维的形成。
141.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物能够防止可溶性寡聚形式或原纤维形式的淀粉样蛋白肽与细胞 表面的结合或粘合以及引起的细胞损伤或毒性。
142.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物能够阻止淀粉样蛋白诱导的细胞毒性或小神经胶质细胞活化。
143.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物能阻止淀粉样蛋白诱导的神经毒性。
144.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物能减少降低淀粉样蛋白聚集、原纤维形成、或沉积的速度或量。
145.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物减慢淀粉样蛋白原纤维的形成或沉积的速度。
146.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物减轻淀粉样蛋白沉积的程度。
147.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物抑制、减少、或防止淀粉样蛋白原纤维的形成。
148.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物抑制淀粉样蛋白诱导的炎症。
149.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物增强淀粉样蛋白从大脑中的清除。
150.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中相对 于未接受治疗体中的平衡分布,所述化合物改变大脑与血浆之间的淀 粉样蛋白平衡,并且降低了大脑中淀粉样蛋白-β的量。
151.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物能够逆或促进转淀粉样蛋白沉积患者体中淀粉样蛋白的沉积。
152.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物在淀粉样沉积患者体中促进黄斑清除或减少沉积。
153.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中相对 于未接受治疗的患者,所述化合物降低患者脑中淀粉样蛋白的浓度。
154.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物渗透进入大脑。
155.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物维持可溶性淀粉样蛋白为非纤维状形式。
156.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中相对 于未接受治疗的患者,所述化合物增大可溶性淀粉样蛋白从患者的 CSF或大脑中的清除率。
157.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物抑制或降低淀粉样蛋白-β与细胞表面组分之间的相互作用。
158.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 细胞表面组分是基膜的糖蛋白或蛋白聚糖。
159.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样蛋白-β是具有39-43个氨基酸的肽。
160.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样蛋白-β是由βAPP产生的淀粉样蛋白生成肽。
161.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样相关疾病为轻度认知损伤或中轻度认知损伤。
162.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样相关疾病是血管性痴呆。
163.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样血管疾病是阿耳茨海默氏病。
164.权利要求163的药物组合物,其中所述阿耳茨海默氏病是散 发性(非遗传性)阿耳茨海默氏病,早期阿耳茨海默氏病,或家族性 (遗传性)阿耳茨海默氏病。
165.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样相关疾病是AA淀粉样变性,AL淀粉样变性,β2M淀粉样变 性,或糖尿病。
166.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样相关疾病是大脑淀粉样血管病或遗传性大脑出血。
167.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样相关疾病为老年性痴呆,唐氏综合症,轻度认知损伤,包涵体 肌炎,或年龄相关性黄斑变性。
168.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 淀粉样相关疾病为家族性淀粉样多神经病(FAP),老年性系统性淀 粉样变性,家族性淀粉样变性,奥斯特塔格型非神经病性淀粉样变性, 颅神经病,遗传性脑出血,家族性痴呆症,慢性透析病,家族性克-雅 氏病;格-施-沙综合症、遗传性海绵状脑病,朊病毒病,家族性地中 海热,穆-韦综合症,肾病,耳聋,荀麻疹,四肢痛、心肌病、皮肤沉 着病,多发性骨髓瘤,良性单克隆丙种球蛋白病,巨球蛋白血症,骨 髓瘤相关性淀粉样变性,甲状腺骨髓癌,孤立性心房淀粉样病,或糖 尿病。
169.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 药物组合物进一步包括可药用的酸、、缓冲剂、无机盐、溶剂或防 腐剂。
170.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,进一步包 括能增加所述化合物的大脑生物利用度的化合物。
171.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物溶解在液态可药用赋形剂中。
172.前述药物组合物权利要求中任一项的药物组合物,其中所述 化合物是以在胶囊或药丸中的均匀混合物的形式存在。
173.前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中患者体中淀粉 样蛋白的沉积至少减少15%。
174.前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中患者体中淀粉 样蛋白的沉积至少减少40%。
175.前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中患者体中淀粉 样蛋白的沉积减少至少60%。
176.前述方法权利要求中任一项所述的方法,其中患者体中淀粉 样蛋白的沉积减少至少80%。
177.一种用于抑制患者淀粉样蛋白沉积的方法,其包括使体液与 权利要求1-58任一项或各表与图中所述的化合物或其可药用盐接触, 并且将所述体液给于该患者,从而抑制所述患者体中的淀粉样蛋白沉 积。
178.权利要求177的方法,其中所述体液是血液。
179.权利要求177或178的方法,其中所述体液通过半体内(ex vivo)方式与所述化合物接触。
180.权利要求179的方法,其中所述患者患有血液透析相关性淀 粉样变性。
181.前述方法权利要求任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 是糖尿病,其中稳定了糖血。
182.前述方法权利要求任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 是糖尿病,其中防止或减少了β细胞质量损失。
183.前述方法权利要求任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 是糖尿病,其中降低了由β细胞质量损失引起的高血糖。
184.前述方法权利要求任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 是糖尿病,其中稳定了pro-IAPP/IAPP之比的变化。
185.前述方法权利要求任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 是糖尿病,其中调节了胰岛素的产生。
186.权利要求185的方法,其中稳定或增加了胰岛素的产生。
187.前面涉及β2M的方法权利要求中任一项的方法,其中防止或 减少了原纤维在所述患者关节中的聚集。
188.前述方法权利要求任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 通过减轻或防止炎症而加以治疗或预防。
189.一种防止、减缓或阻止疾病进程的方法,其包括对患者给药 有效量的权利要求1-76任一项的化合物,从而防止、减缓或终止该疾 病的进展。
190.权利要求208的方法,其中所述疾病是轻度认知损伤,中轻 度认知损伤,血管性痴呆,阿耳茨海默氏病,大脑淀粉样血管病,遗 传性大脑出血,老年性痴呆,唐氏综合症,包涵体肌炎,或年龄相关 性黄斑变性。
191.一种用于治疗患者的淀粉样相关疾病的方法,其包括:在给 药权利要求1-57任一项的化合物之前对患者进行认知能测试,然后 对患者给药有效量的所述化合物,并且在给药所述化合物之后对患者 进行认知能力测试,从而治疗所述患者的淀粉样相关疾病,其中改善 了患者针对所述认知能力测试的得分
192.权利要求191的方法,其中所述认知能力测试是CDR,MMSE 或ADAS-Cog。
193.权利要求191或192的方法,其中患者的得分被维持。
194.权利要求191或1921的方法,其中所述认知能力测试是CDR 或ADAS-Cog,其中减少了所述患者的得分。
195.权利要求191或192的方法,其中所述认知能力测试是 MMSE,其中提高了患者的得分。
196.权利要求191的方法,其中患者在CDR或ADAS-Cog中的 得分增加速度低于未接受治疗的对照组。
197.权利要求191的方法,其中患者在MMSE中的得分降低速 度低于未接受治疗的对照组。
198.权利要求191-197任一项的方法,其中所述淀粉样相关疾病 是轻度认知损伤,中轻度认知损伤,血管性痴呆,阿耳茨海默氏病, 老年性痴呆,或唐氏综合症。
199.前述方法权利要求任一项所述的方法,其中淀粉样氧代是AH 淀粉样蛋白,AL淀粉样蛋白,淀粉样蛋白λ,淀粉样蛋白κ,淀粉样 蛋白κIV,淀粉样蛋白γ,或淀粉样蛋白γ1。
200.一种用于减少或防止淀粉样蛋白沉积的方法,其包括对需要 的患者给药权利要求1-76任一项的化合物,其中所述淀粉样蛋白是AH 淀粉样蛋白,AL淀粉样蛋白,淀粉样蛋白λ,淀粉样蛋白κ,淀粉样 蛋白κIV,淀粉样蛋白γ,或淀粉样蛋白γ1。
201.一种用于降低淀粉样蛋白沉积所致器官功能改变的速度的方 法,其包括对需要的患者给药权利要求1-57任一项或各表与结构图中 所述的化合物,从而降低淀粉样蛋白沉积所致器官功能改变的速度。
202.一种用于抑制原纤维形成的方法,其包括对患者给药有效量 的权利要求1-57任一项或各表与结构图中所述的化合物,其中所述有 效量能有效地抑制蛋白-蛋白相互作用,从而抑制原纤维的形成。
203.一种用于治疗CAA或遗传性大脑出血的方法,其包括给药 有效量的权利要求1-76任一项或各表与结构图中所述的化合物,其中 所述有效量能有效地降低出血发作的复发。

说明书全文

发明背景

淀粉样变性是指以出现淀粉样原纤维为特征的病理症状。淀粉样 蛋白是通用术语,是指见于多种不同疾病中的一组不同的但特定的蛋 白质沉积物(细胞内或细胞外)。尽管它们的存在形式多变,但是所 有的淀粉样沉积物都具有共同的形态学特性,可被特定的染料(例如 刚果红)染色,染色后在偏振光中呈现特征性的红绿色双折射现象。 它们也具有共同的超微结构特征和共同的X-射线衍射和红外光谱

淀粉样相关疾病既可局限于一种器官,也可以散布到数种器官。 前一种情况称为“局部性淀粉样变性”,而后者称为“系统性淀粉样 变性”。

一些淀粉样病可以是原发性的,但大多数这类病都是作为早期存 在的疾病的并发症出现的。例如,原发性淀粉样变性(AL淀粉样蛋 白)可以在无任何其它病症的情况下发生或者可以跟随浆细胞恶液质 或多发性骨髓瘤而发生。

继发性淀粉样变性通常见于慢性感染(如结核)或慢性炎症(如 类湿性关节炎)之后。家族性形式的继发性淀粉样变性也可见于其 它类型的家族性淀粉样变性,例如家族性地中海热(FMF)。这种家 族性淀粉样变性在遗传学上是可遗传的,并且发生于特定的人群。在 原发性和继发性这两类淀粉样变性中,在数种器官中发生沉积,因此 被认为是系统性淀粉样病。

“局部性淀粉样变性”是指那些只累及单个器官系统的淀粉样变 性。不同的淀粉样蛋白也是以沉积物中存在的蛋白类型来表征的。例 如,神经变性疾病譬如痒病、海绵状脑病炎、克雅氏病 (Creutzfeldt-Jakob病)等疾病的特征是中枢神经系统中出现和蓄积 有抗蛋白酶型朊病毒蛋白(称为AScr或PrP-27)。同样,阿茨海 默氏病(另一种神经变性疾病)的特征为神经炎斑和神经原纤维缠结。 在这种情况下,软组织和血管中的淀粉样斑是由原纤维Aβ淀粉样蛋 白沉积而形成的。其它疾病例如成人发作型糖尿病(II型糖尿病)是 以淀粉质在胰腺中的局部蓄积为特征的。

一旦形成这些淀粉样蛋白,则目前还没有已知的、广泛认可的疗 法或治疗物可以在原位明显消溶淀粉样沉积物,防止进一步的淀粉样 沉积或防止淀粉样沉积的发生。

每种淀粉样形成蛋白都具有发生构象转变和组构成多个β-片层和 形成可在细胞外或细胞内沉积的不溶性原纤维的能。虽然每种淀粉 样形成蛋白的基酸序列是不同的,但它们都具有形成原纤维和与其 他元件如蛋白多糖、淀粉样P物质和补体组分结合的共同性质。此外, 每种淀粉样形成蛋白的氨基酸序列尽管不同,但是它们表现出一些相 似性,例如具有能与蛋白聚糖上的粘多糖(GAG)结合的区域(称为 GAG结合位点),以及其他可以促进β-片层的区域。蛋白聚糖是具有 各种大小和结构的大分子,分布在身体的几乎所有部位。它们可见于 细胞内小室内、细胞表面上,以及作为细胞外基质的一部分。所有蛋 白聚糖的基本结构都是由核心蛋白和至少一条(通常为多条)连接在 核心蛋白上的多糖链(GAGs)组成。已经发现很多不同的GAGs, 包括硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸质素、肝素和透明质酸糖胺多 糖。

在特定情况下,淀粉样原纤维一旦沉积,则可能对周围细胞产生 毒性。例如,已经证明形成老年斑的Aβ原纤维与阿耳茨海默氏病患 者中的死亡神经元细胞、营养不良的轴突、星形细胞增多和微神经胶 质过多症有关。体外试验显示,寡聚(可溶的)以及纤维状的Aβ肽 能够引发小神经胶质细胞(脑聚噬细胞)的活化过程,这样就可以解 释阿耳茨海默氏病患者脑中发现存在微神经胶质过多症和脑炎症的原 因。寡聚和纤维状Aβ肽也可以在体外诱导神经元细胞死亡。参见, 例如,MP Lambert等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95,6448-53(1998)。

已经证明,在可见于II型糖尿病患者的另一种淀粉样变性中,当 淀粉样生成性蛋白(amyloidogenic protein)IAPP形成寡聚形式或原 纤维形式时可体外诱导β胰岛细胞毒性。因此,IAPP原纤维在II型 糖尿病患者胰腺中的出现会引起β胰岛细胞(Langerhans)损失和器 官功能紊乱,从而导致胰岛素血症。

另一类淀粉样变性与β2微球蛋白有关,并且可见于长期血液透析 患者。接受长期血液透析的患者在腕管和一些关节的胶原富集组织中 形成β2-微球蛋白原纤维。这样会造成严重的疼痛、关节僵硬和肿胀。

淀粉样变性也是阿耳茨海默氏病的特征。阿耳茨海默氏病是一种 能引起进行性记忆损伤的脑毁坏性疾病,长期下去会导致痴呆、生理 缺陷和死亡。随着发达国家的人口逐渐老龄化,阿耳茨海默氏患者数 量将达到流行性比例。

阿耳茨海默氏病患者在成人期发展为进行性痴呆,并伴有三种主 要的大脑结构变化:大脑多处神经元弥散性损失;被称为神经原纤维 缠结的细胞内蛋白质沉积物蓄积;和被称为淀粉样或老年性斑的细胞 外蛋白质沉积物的蓄积。其中所述淀粉样或衰老性斑被畸形神经末端 (营养不良神经元)和活化小神经胶质细胞(小神经胶质细胞增多和 星形细胞增多)所包围。这些淀粉样斑的主要组成是淀粉样蛋白-β肽 (Aβ),即通过裂解β-淀粉样蛋白前体蛋白(APP)而产生的39-43 氨基酸肽。人们已经对阿耳茨海默氏病中Aβ沉积物的相关性进行了 广泛研究,例如,参见Selkoe,Trends in Cell Biology 8,447-453(1998)。 Aβ是由内质网(“ER”)、Golgi装置、内体-溶酶体途径中淀粉样蛋白 前体蛋白(“APP”)的代谢加工过程自然产生,并且大多数通常分泌 成40(“Aβ1-40)”)或42(“Aβ1-42”)氨基酸肽(Selkoe,Annu.Rev. Cell Biol.10,373-403(1994))。Aβ的作用是阿耳茨海默氏病的主要 病因得到下列证据的支持:阿耳茨海默氏病衰老斑中存在细胞外Aβ 沉积物、庇护突变性阿耳茨海默氏病相关缔合基因如淀粉样蛋白前体 蛋白、早老蛋白I和早老蛋白II的细胞中Aβ的产生增多、以及细胞 外可溶性(低聚)或纤维状Aβ对培养基中的细胞具有毒性。参见, 例如,Gervais,Eur.Biopharm.Review,40-42(2001年秋天);May, DDT 6,459-62(2001)。虽然针对阿耳茨海默氏病存在对症疗法,但 目前还不能预防或治愈这种疾病。

阿耳茨海默氏病的特征是存在弥散性和神经炎性斑、脑血管病和 神经原纤维缠结。据信,所述斑和血管淀粉样蛋白是由不溶性Aβ淀 粉样蛋白的沉积而形成,它们可称作是弥散性或原纤维性的。可溶性 低聚Aβ和原纤维Aβ据认为也是神经毒性和炎症性的。

另一类淀粉样变性是脑淀粉样血管病(CAA)。CAA是淀粉样蛋 白-β原纤维在柔脑膜和皮层的动脉壁、小动脉和静脉中的特异性沉 积。通常伴有阿耳茨海默氏病、Down综合症和正常老化,以及与中 风和痴呆症有关的各种家族性病症(参见Frangione等,Amyloid:J. Protein Folding Disord.8,Suppl.1,36-42(2001))。

目前,治疗β淀粉样病的可用疗法几乎全部是对症性的,只提供 暂时性的或部分临床效果。虽然已经描述了一些药剂能够提供部分的 症状缓解作用,但目前仍然没有综合性的药理学疗法可用于预防或治 疗例如阿耳茨海默氏病。

发明概述

本发明涉及某些化合物在治疗淀粉样相关疾病中的用途。具体 讲,本发明涉及治疗或预防患者的淀粉样相关疾病的方法,包括对患 者给药治疗量的本发明化合物。本发明也涉及本文所描述的本发明的 各种新化合物。本发明中使用的化合物为下列各式的化合物,当给药 它们时,可减少或抑制淀粉样原纤维的生成、器官特异性的功能紊乱 (例如神经变性)、或细胞毒性。

在一个实施方案中,本发明至少部分涉及式I化合物或其可药用 盐:

其中:

R1为取代或未取代的环烷基、杂环基、芳基、芳基环烷基、二环 或三环基、二环或三环稠环基团,或为取代或未取代的C2-C10烷基;

R2选自氢、烷基、巯基烷基、链烯基、炔基、环烷基、芳基、芳 基烷基、噻唑基、三唑基、咪唑基、苯并噻唑基、和苯并咪唑基;

Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;

X+是氢,阳离子基团,或成酯基团(即,如同前药,见本文中其 它部分所述);和

L1和L2各自独立地为取代或未取代的C1-C5烷基或者不存在,条 件是当R1为烷基时,L1是不存在的。

在另一个实施方案中,本发明至少部分涉及式II化合物或其可药 用盐:

其中:

R1是取代或未取代的单环、二环、三环、或苯并杂环基团或取代 或未取代的C2-C10烷基;

R2为氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳基 烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑基,或与R1 连接形成杂环;

Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;

X+是氢,阳离子基团,或成酯部分;

m是0或1;

n是1、2、3或4;

L是取代或未取代的C1-C3烷基或或者不存在,

条件是当R1为烷基时,L是不存在的。

在再一个实施方案中,本发明至少部分涉及式III化合物及其可 药用的盐和酯:

其中:

A是氮或

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自独立地为氢, 烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰 基,烷氧基羰基,氰基,卤素,氨基,四唑基,或位于相邻环原子上 的两个R基团与相应的环原子一起形成双键,条件是R3,R3a,R4, R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a中的一个为式IIIa部分:

其中:

m是0,1,2,3,或4;

RA,RB,Rc,RD,和RE独立地选自氢,卤素,羟基,烷基,烷 氧基,卤代烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,氰基, 噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基;

条件是所述化合物不能是3-(4-苯基-1,2,3,6-四氢-1-吡啶基)-1- 丙烷磺酸。

在又一个实施方案中,本发明至少部分涉及式IV化合物及其可 药用的盐和酯:

其中:

A是氮或氧;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自独立地为氢,烷基, 巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷 氧基羰基,氰基,卤素,氨基,四唑基,R4和R5与它们所连接的环 原子一起形成双键,或者R6和R7与它们所连接的环原子一起形成双 键;

m是0,1,2,3,或4;

R8,R9,R10,R11,和R12独立地选自氢,卤素,羟基,烷基,烷 氧基,卤代烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,氰基, 噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基。

在另一个实施方案中,本发明包括式V化合物及其可药用的盐和 前药:

其中:

A是氮或氧;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

aa是天然或非天然氨基酸的残基;

m是0,1,2,或3;

R14是氢或保护基;

R15是氢,烷基或芳基。

在另一个实施方案中,本发明包括式VI化合物或其可药用盐:

其中:

n是1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

A是氧或氮;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

R19是氢,烷基或芳基;

Y1是氧,硫,或氮;

Y2是,氮或氧;

R20是氢,烷基,氨基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳 基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基或苯 并咪唑基;

R21是氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑 基,或当Y2为氧时其不存在;

R22是氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑 基;或者当Y1为氮时,R22是氢,羟基,烷氧基或芳氧基;或者当Y1 为氧或硫时,R22不存在;或者当Y1为氮时,R22和R21可连接形成环 状部分;

R23是氢,烷基,氨基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳 基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或 苯并咪唑基,或当Y2为氮或氧时其不存在。

在一个实施方案中,本文所公开的化合物能够防止或抑制淀粉样 蛋白装配到不溶原纤维中(这些原纤维在体内沉积在各种器官中), 或者它们能促进预先形成的沉积物的清除或减缓在已含有沉积物的患 者体中的沉积速率。在另一个实施方案中,本发明的化合物也可以防 止可溶性低聚形式或其原纤维形式的淀粉样蛋白结合或粘附到细胞表 面上,从而造成细胞损伤或毒性。在再一个实施方案中,本发明的化 合物可以阻断淀粉样蛋白诱导的细胞毒性或巨噬细胞活化。在另一个 实施方案中,本发明的化合物能阻断淀粉样蛋白诱导的神经毒性或小 神经胶质细胞的活化。在另一个实施方案中,本发明的化合物能够保 护细胞免受淀粉样蛋白诱导的B胰岛细胞的细胞毒性。在另一个实施 方案中,本发明的化合物能增大从特定器官如大脑中的清除率,或者 它们通过防止在靶器官中形成淀粉样原纤维的方式降低淀粉样蛋白的 浓度。

可以治疗性或预防性地给药本发明的化合物,用于治疗与淀粉样 原纤维的形成、聚集或沉积相关的疾病。本发明化合物利用以下任何 一种机制(所列机制是举例性而非限制性的)可起到缓解淀粉样相关 疾病进程的作用:减缓淀粉样原纤维的形成或沉积;减轻淀粉样蛋白 沉积的程度;抑制、降低或防止淀粉样原纤维的形成;抑制淀粉样蛋 白诱导的神经变性或细胞毒性;抑制淀粉样蛋白诱导的炎症;增强淀 粉样蛋白的清除;或促进淀粉样蛋白在其构成原纤维之前的降解。

可以治疗性或预防性地给药本发明化合物,用于治疗与淀粉样蛋 白-β原纤维的形成、聚集或沉积相关的疾病。本发明化合物利用以下 任何一种机制(所列机制是举例性而非限制性的)可起到缓解淀粉样 蛋白-β相关疾病进程的作用:减缓淀粉样蛋白-β原纤维的形成或沉积; 减轻淀粉样蛋白-β沉积的程度;抑制、降低或防止淀粉样蛋白-β原纤 维的形成;抑制淀粉样蛋白-β诱导的神经变性或细胞毒性;抑制淀粉 样蛋白-β诱导的炎症;增强淀粉样蛋白-β从大脑中的清除;或促进淀 粉样蛋白-β在其构成原纤维之前的降解。

本发明治疗化合物在进入大脑(透过血脑屏障)或从外周释出后 能有效地控制淀粉样蛋白-β沉积。当从外周起作用时,化合物可改变 大脑和血浆之间Aβ的平衡,从而有利于Aβ从大脑中清除。化合物也 可以增加神经元Aβ的分解代谢和改变从大脑中清除的速率。增加Aβ 从大脑的清除将会降低大脑Aβ和大脑脊髓液(CSF)的浓度,从而便 于Aβ沉积减少。或者,渗入大脑的化合物通过直接作用于大脑Aβ, 例如,通过使其保持为非原纤维形式、促进其从大脑的清除、或减慢 APP进程的方式可以控制沉积。这些化合物也可以防止大脑中的Aβ 与细胞表面相互作用,从而防止神经毒性、神经变性或炎症。它们也 可以降低活化的小神经胶质细胞产生Aβ。本发明化合物还可以增加 巨噬细胞或神经元细胞所致的降解。

在一个实施方案中,这种方法用于治疗阿耳茨海默氏病(例如散 发性的、家族性的、或早期的AD)。还可以预防性或治疗性地使用这 种方法来治疗出现淀粉样蛋白-β沉淀的其他临床疾病,例如用于唐氏 (Down)综合症个体和患有脑淀粉样血管病(“CAA”)或遗传性脑 出血的患者。

在另一个实施方案中,该方法用于治疗轻度认知损伤。轻度认知 损伤(“MCI”)是一种以认识能力处于轻度但可测量的损伤状态为特 征的病症,与痴呆症的存在不一定有关。MCI通常但并不一定发生在 阿耳茨海默氏病之前。

另外,肌纤维中APP和淀粉样-β蛋白的异常蓄积与散发性包涵体 肌炎(IBM)的病理学有关(Askanas等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93, 1314-1319(1996);Askanas等,Current Opinion in Rheumatology 7, 486-496(1995))。因此,本发明的化合物可以预防性或治疗性地用于 治疗其中淀粉样-β蛋白在非神经区域异常沉积所致的疾病,例如通过 将本发明化合物传递到肌肉纤维来治疗IBM。

此外,已经证明,Aβ与称为脉络膜疣(drusen)的异常细胞外沉 积物有关,这种沉积物沿着患有与年龄有关的黄斑变性(AMD)个体 的视网膜色素上皮基底表面积聚。AMD是老年人不可逆性失明的病 因。据信,Aβ的沉积是局部炎症行为的重要成分,而这种炎症行为会 对视网膜黄斑变性萎缩、脉络膜疣的生物产生、和AMD的发病机理 产生影响(Johnson等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(18),11830-5 (2002))。

因此,本发明涉及式I、II、III、IV、V、VI化合物或本文以其 它方式描述的化合物在预防或治疗淀粉样相关疾病中的用途,所述疾 病尤其包括阿耳茨海默氏病、大脑淀粉样血管病、轻度认知损伤、包 涵体肌炎、唐氏综合症、黄斑变性、以及其它种类的淀粉样变性,像 IAPP相关性淀粉样变性(例如糖尿病)、原发性(AL)淀粉样变性、 继发性(aa)淀粉样变性和β2微球蛋白相关性(与透析有关的)淀粉样 变性。

在与淀粉样变性(IAPP)有关的II型糖尿病中,当淀粉样生成 性蛋白(amyloidogenic protein)IAPP形成寡聚形式或原纤维形式时 会诱导β胰岛细胞毒性。因此,IAPP原纤维在II型糖尿病患者胰腺 中的出现会引起β胰岛细胞(Langerhans)损失和器官功能紊乱,从 而导致胰岛素血症。

原发性淀粉样变性(AL淀粉样)通常与浆细胞性恶液质和多发 性骨髓瘤有关。也可以特发病的形式出现。

继发性(aa)淀粉样变性通常与慢性感染(如肺结核)或慢性炎症 (如类风湿性关节炎)有关。家族性形式的继发性淀粉样变性也可见 于家族性地中海热(FMF)。

β2微球蛋白相关性(与透析有关的)淀粉样变性见于长期血液透 析患者。接受长期血液透析的患者在腕管和一些关节的胶原富集组织 中形成β2-微球蛋白原纤维。这样造成严重的疼痛、关节僵硬和肿胀。 这些沉积物是由于不能维持透析患者血浆中低浓度的β2M所造成的。 增加β2M蛋白血浆浓度将会引起结构变化,从而使得改性的β2M以不 溶原纤维的形式沉积在关节中。

发明详述

本发明涉及式I、II、III、IV、V、VI的化合物,或本文用其它 方式描述的化合物在治疗淀粉样相关疾病中的用途。为方便起见,本 文所述的一些术语的定义解释如下。

淀粉样相关疾病

AA(反应性)淀粉样变性

通常,AA淀粉样变性是许多可诱发持续性急性期反应的疾病的 一种表现形式。这类疾病包括慢性炎症性疾病、慢性局部或全身性微 生物感染和恶性肿瘤。反应性或继发性(aa)淀粉样变性的最常见形式 可以认为是由长期炎性症状所造成的。例如,类风湿性关节炎或家族 性地中海热(一种遗传性疾病)患者可以发展成AA淀粉样变性。术 语“AA淀粉样变性”和“继发性(aa)淀粉样变性”可以互换使用。

AA原纤维通常由通过血清淀粉样A蛋白(ApoSAA)的蛋白质 裂解而形成的8000道尔顿片段(AA肽或蛋白质)组成,血清淀粉样 A蛋白是一种相应于诸如IL-1、IL-6和TNF这类细胞因子,主要在 肝细胞中合成的循环载脂蛋白。一旦被分泌,ApoSAA就与HDL复 合。AA原纤维的沉淀可在身体内广泛分布,优先分布在实质器官中。 肾脏是常见的沉积部位,并且也可以影响肝脏和脾脏。沉积也可发生 于心脏、胃肠道和皮肤。

能导致AA淀粉样变性进展的潜在疾病包括但不限于炎症性疾 病,例如类风湿性关节炎、少年慢性关节炎、僵硬性脊椎炎,牛皮癣, 牛皮癣性关节病,瑞特氏综合症,成人斯蒂尔病,贝切特氏综合症和 克罗恩氏病。AA沉积物也产生于慢性微生物感染,例如麻风病、结 核、支气管扩张、久卧性溃疡、慢性肾盂肾炎、骨髓炎和惠普尔病。 某些恶性肿瘤也会产生AA原纤维淀粉样沉积物。这些包括如霍奇金 淋巴瘤、肾癌、肠癌、肺癌和生殖泌尿道癌、基底细胞癌和多细胞白 血病这类疾病。与AA淀粉样变性有关的其它潜在疾病为Castleman 病和Schnitzler综合症。

AL淀粉样变性(原发性淀粉样变性)

AL淀粉样变性通常与几乎所有B淋巴细胞诱导的恶液质有关, 从浆细胞恶性肿瘤(多发性骨髓瘤)到良性的单克隆γ-球蛋白病。有 时,淀粉样沉淀物的存在可以是潜在的恶液质的主要指标。AL淀粉 样变性的详细描述也可以参见Current Drug Targets,2004,5159-171。

AL淀粉样沉积物的原纤维由单克隆免疫球蛋白轻链或其片段组 成。更具体地说,这些片段来源于轻链(κ和λ)的N-端区域,并且 包含其全部或部分的可变(VL)域。沉积物通常存在于间质组织,引 发外周和自发性神经病、脉管综合症、巨舌症、限制性心肌病、大关 节关节炎、免疫性恶液质、骨髓瘤以及隐性恶液质。但应当注意到可 能牵涉到几乎所有的组织,特别是内脏器官如肾脏、肝脏、脾脏和心 脏。

遗传性系统性淀粉样变性

遗传性系统性淀粉样变性存在多种形式。虽然它们是相对较少的 病症,但是由于症状在成人期发作以及它们的遗传图案(通常呈染色 体显性),导致这类病症在总人口中持久存在。一般来讲,这类综合 症可归因于导致产生变异的淀粉样生成肽或蛋白质的前体蛋白中的位 点突变。表1概括了举例形式的这些疾病的原纤维组成。

表1-示例性淀粉样相关疾病的原纤维组成   原纤维肽/蛋白质  遗传变体   临床综合症   来自转甲状腺素和片段的   ATTR蛋白  Met30,多种其  它   家族性淀粉样多发性神经病(FAP)   (主要是外周神经)   来自转甲状腺素和片段的   ATTR蛋白  Thr45,Ala60,  Ser84,Met111,  Ile122   非神经病主导的心脏病,家族性淀粉   样多发性神经病,老年性系统性淀粉   样变性,鞘炎   载脂蛋白A1的N-端片段   (apoAI)  Arg26   家族性淀粉样多发性神经病(FAP)   (主要是外周神经)   载脂蛋白A1的N-端片段   (AapoAI)  Arg26,Arg50,  Arg60,其它   奥斯特塔格型,非神经病性(主要累   及内脏)   源自载脂蛋白AII的   AapoAH   家族性淀粉样变性   溶酶菌(Alys)  Thr56,His67   奥斯特塔格型,非神经病性(主要累   及内脏)   纤维根α链片段  Leu554,Val526   伴有点阵性角膜营养不良的颅神经病

  凝溶胶蛋白片段(Agel)   Asn187,Tyr187   伴有点阵性角膜营养不良的颅神经病   抑半胱氨酸蛋白酶蛋白C   片段(Acys)   Glu68   遗传性脑出血(大脑淀粉样血管病)-   荷兰型   衍生自淀粉样前体蛋白   (APP)的β-淀粉样蛋白   (Aβ)   Gln693   遗传性脑出血(大脑淀粉样血管病)-   德国型   衍生自淀粉样前体蛋白   (APP)的β-淀粉样蛋白   (Aβ)   Ile717,   Phe717,Gly717   家族性阿耳茨海默氏病   衍生自淀粉样前体蛋白   (APP)的β-淀粉样蛋白   (Aβ),例如bPP 695   Gln618   阿耳茨海默氏病,唐氏综合症,伴有   淀粉样变性的遗传性脑出血,德国型   衍生自淀粉样前体蛋白   (APP)的β-淀粉样蛋白   (Aβ)   Asn670,Leu671   家族性痴呆-可能是阿耳茨海默氏   病   衍生自Prp前体蛋白(51-   91插入)的朊病毒蛋白   (Prp,AprPsC)   Leu102,   Val167,   Asn178,Lys200   家族性克雅氏病;格-施-沙综合症(遗   传性海绵状脑病,朊病毒病)   衍生自血清淀粉样A蛋白   的AA(ApoSAA)   家族性地中海热,主要累及肾脏(常   染色体隐性)   衍生自血清淀粉样A蛋白   的AA(ApoSAA)   穆-韦综合症,肾病,耳聋,荀麻疹,   四肢痛   未知   持续性心房停顿的心肌病   未知   皮肤沉积物(大疱,丘疹,浓疱)   AH淀粉样蛋白,衍生自   免疫球蛋白重链(γ=I)   AγI   与淀粉样变性相关的骨髓瘤   来自(pro)降素的Acal   淀粉样蛋白   (Pro)降钙素   甲状腺骨髓癌   来自心钠素的AANF淀粉   样蛋白   孤立的心房淀粉样   来自促乳素的Apro   促乳素瘤   来自Abri肽的Abri/Adan   英国和丹麦型家族性痴呆

数据来源于Tan SY,Pepys MN.淀粉样变性,Histopathology, 25(5),403-414(1994年11月),WHO/IUIS命名小组委员会,淀 粉样蛋白和淀粉样变性的命名,Bulletin of World Health Organisation 1993;71:10508;和Merlini等,Clin Chem Lab Med 2001;39(11): 1065-75。

表1提供的资料是示例性的,不是对本发明的范围的限制。例如, 已经描述了超过40个转甲状腺素基因的独立的位点突变,在临床上 它们全都会引起相似的家族性淀粉样多神经病。

一般来讲,任何遗传性淀粉样疾病也可以散发性发生,并且遗传 性和散发性形式的疾病都存在相同的淀粉样特征。例如,最流行形式 的继发性AA淀粉样变性例如由于进行中的炎症而散发性发生,且与 家族性地中海热无关。因此,下面关于遗传性淀粉样疾病的概述也适 用于散发性淀粉样变性。

转甲状腺素(TTR)是14千道尔顿蛋白,有时可被称为前白蛋 白。它是由肝脏和脉络丛产生的,其功能为运输甲状腺激素和维生素 A。至少50种蛋白质变体形式(各自以单一氨基酸变化为特征)是各 种形式的家族性淀粉样多神经病的产生原因。例如,在丹麦患者中, 将55位的亮氨酸置换为脯氨酸会导致特殊的进行性神经病;将111 位的亮氨酸置换为甲硫氨酸会导致严重的心脏病。

从系统性淀粉样变性患者的心脏组织分离的淀粉样蛋白沉积物揭 示了这种沉积物是由TTR及其片段的非均匀混合物组成,该混合物 统称为ATTR,其全长序列已经被表征。可按照本领域已知的方法从 这种斑中提取ATTR原纤维组分,并测定它们的结构和序列(例如, Gustavsson,A.等,Laboratory Invest.73:703-708,1995;Kametani, E.等,Biochem.Biophys.Res.Commun.125:622-628,1984;Pras, M.等,PNAS 80:539-42,1983)。

在分子载脂蛋白A1中具有点突变(例如,Gly→Arg26;Trp→ Arg50;Leu→Arg60)的人显示以蛋白载脂蛋白AI或其片段(AapoAI) 的沉积物为特征的淀粉样变性形式(“奥斯特塔格型”)。这些患者具 有低平的高密度脂蛋白(HDL),并会带来外周神经病或肾衰竭。

溶菌酶α链中的突变(例如Ile→Thr56或Asp→His57)是在英国 家族中报道的奥斯特塔格型非神经病性遗传性淀粉样蛋白的另一种形 式的基础。这里,突变溶菌酶蛋白(Alys)的原纤维发生沉积,患者 通常表现出肾功能受损。与本文中描述的大多数原纤维形式蛋白质不 同,这种蛋白质常以整体(非片段化)的形式存在(Benson,M.D.等, CIBA Fdn.Symp.199:104-131,1996)。

免疫球蛋白轻链往往会形成各种形态的聚集体,包括纤维状(例 如AL淀粉样变性和AH淀粉样变性),颗粒状(例如轻链沉积疾病 (LCDD)、重链沉积疾病(HCDD),和轻-重链沉积疾病(LHCDD)), 结晶状(例如,获得性Farcon综合症),和微管状(例如,冷沉球蛋 白血症)。AL和AH淀粉样变性分别以形成免疫球蛋白轻链和重链的 不溶性原纤维,和/或它们的片段为标志。在AL原纤维中发现λ链如λVI 链(λ6链)的浓度高于κ链。λIII链的浓度也略微增高。Merlini等, CLIN CHEM LAB MED 39(11):1065-75(2001)。重链淀粉样变性 (AH)通常是以IgG1小类的γ链淀粉样蛋白的聚集体为特征。Eulitz 等,PROC NATL ACAD SCI USA 87:6542-46(1990)。

比较淀粉样生成性蛋白和非淀粉样生成性蛋白的轻链表明,前者 可包括似乎能动摇蛋白质的折叠和促进聚集的置换子或替换子。AL 和LCDD由于它们的群体单克隆轻链相对较小而区别于其它淀粉样疾 病,其中所述轻链通过抗体产生B细胞的增生性扩展而生成。AL聚 集体通常是λ链的良序原纤维。在一些情况κIV中,LCDD聚集体是κ 和λ两种链(主要是κ链)的相对为无定形的聚集体。Bellotti等, JOUENAL OF STRUCTURAL BIOLOGY 13:280-89(2000)。比较 AH淀粉样变性患者中的淀粉样生成和非淀粉样生成性蛋白重链,结 果表明组分减少和/或改变。Eulitz等,PROC NATL ACAD SCI USA 87:6542-46(1990)(致病重链的特征在于与非淀粉样生成性蛋白重 链相比具有明显低的分子量);和Solomon等,AM J HEMAT 45(2) 171-6(1994)(淀粉样生成重链的特征为仅仅由非淀粉样生成重链的 VH-D部分组成)。

因此,检测和监测治疗患有AL、LCDD、AH等或具有这种风险 的患者的有效方法包括但不限于免疫测定血浆或尿,用于确定淀粉样 生成性蛋白轻链或重链如淀粉样蛋白λ、淀粉样蛋白κ、淀粉样蛋白 κIV、淀粉样蛋白γ或淀粉样蛋白γ1的存在或沉积减少。

脑淀粉样变性

脑部最常见类型的淀粉样蛋白主要由Aβ肽原纤维组成,结果导 致与散发性(非遗传性)阿尔茨海默氏病相关的痴呆。事实上,散发 性阿尔茨海默氏病的发生率大大超过遗传性的形式。然而,这两个类 型中形成性蚀斑的原纤维肽却非常相似。脑淀粉样变性包括其中病原 体为淀粉样蛋白的大脑(包括其组成部分)的结构或功能的疾病、病 症、病状、及其他异常。在淀粉样相关疾病中感染的脑区可以是包括 维管结构的基质、或包括功能或组织区域的软组织、或神经元本身。 患者无需接受具体确认的淀粉样疾病的确定性诊断。术语“淀粉样相 关疾病”包括脑淀粉样变性。

淀粉样蛋白-β肽(“Aβ”)是一种从被称为β淀粉样前体蛋白 (“βAPP”)的大蛋白质的蛋白质水解作用衍生得到的39-43个氨基 酸的肽。βAPP中的突变导致遗传形式的阿尔茨海默氏病、唐氏综合 症、大脑淀粉样血管病、和老年性痴呆,其特征在于如下文进一步具 体描述的Aβ原纤维及其他组分组成的蚀斑的大脑沉积。已知的与阿 尔茨海默氏病相关的APP的突变发生在靠近β或γ分泌酶的切割位点 附近,或在Aβ内部。例如,在加工成Aβ过程中,位置717与APP 的γ-分泌酶切割的位点相近,而位置670/671则接近β-分泌酶分裂 的位点。任何这些残基中的突变都可能会导致阿尔茨海默氏病,原因 可能是产生自APP的Aβ的42/43个氨基酸形式的量的增加而造成的。 家族性形式的阿尔茨海默氏病仅占患者人群的10%。大多数的阿尔茨 海默氏病的发生为散发性病例,其中APP和Aβ不发生任何突变。各 种长度的Aβ肽的结构和序列在本领域是已知的。可以根据本领域已 知的方法制造这种肽,或者按照已知的方法从大脑提取这种肽(例如, Glenner和Wong,Biochem.Biophys.Res.Comm.129,885-90(1984); Glenner和Wong,Biochem.Biophys.Res.Comm.122,1131-35 (1984))。另外,可以从商业来源获得各种形式的肽。APP是在大 多数细胞中表达和连续分解性代谢的。主要的分解性代谢的途径为看 来是在Aβ序列内通过一种被临时称为α-分泌酶的APP的切割,导 致释放出一种已知的APPsα的可溶的外功能片段。这种切割排除了Aβ 肽形成的可能。相对于这种非淀粉样变性性途径,APP也可以分别被 称为β-和γ-分泌酶的酶在Aβ的N端或C端切割,随后将Aβ释放 到胞外空间。到目前为止,BACE已经被鉴定是一种β-分泌酶(Vasser 等,Science 286:735~741,1999)并且已经显示早老蛋白与γ-分泌 酶活性有关(De Strooper等,Nature,391,387~90(1998))。 该39~43个氨基酸的Aβ肽是由β和γ分泌酶顺序蛋白分解该淀粉样蛋 白前体蛋白(APP)而产生的。尽管Aβ40是所产生的主要形式,但 5~7%的总量Aβ却是以Aβ42的形式存在的(Cappai等,Int.J. Biochem.,Cell Biol.31,885~89(1999))。

Aβ肽的长度似乎能显著地改变其生化/生理性质。具体来说,Aβ42 C端的额外两个氨基酸是高度亲水性的,这可能提高了Aβ42的聚集 的倾向性。例如Jarrett等证明在体外,和Aβ40相比,Aβ42的聚集 非常迅速,这表明较长的Aβ可能是一种与阿尔茨海默氏病中神经性 蚀斑的起始结晶有关的重要病理蛋白(Jarrett等,Biochemistry 32, 4693~97(1993));Jarrett等,Ann.N.Y.Acad.Sci.695,144~48 (1993))。最近对于在遗传家族性形式的阿尔茨海默氏病(“FAD”) 中的特定形式的Aβ的贡献的分析,进一步支持了这种假说。例如连 接到FAD上的APP的“伦敦”式突变形式(APP V7171)相对于Aβ40 选择性地提高了Aβ42/43的产生(Suzuki等,Science,264,1336~ 40(1994)),而APP(APPK670N/M671L)的“瑞典”式突变形 式提高了Aβ40和Aβ42/43的水平(Citron等,Nature,360,672~674 (1992));Cai等,Science 259,514~16,(1993))。还有,已 观察到在早老蛋白-1(“PS-1”)或早老蛋白-2(“PS-2”)基 因中的FAD连接的突变将导致Aβ42/43而不是Aβ40的选择性的增加 (Borchelt等,Neuron 17,1005~13(1996))。这一发现得到如下 事实的进一步确证:表达PS突变体的转基因老鼠模型在大脑Aβ42 的选择性的提高(Borchelt,op cit.;Duff等,Neurodegeneration 5(4), 293~98(1996))。从而得到关于阿尔茨海默氏病的病源学的假说 是:由于Aβ42的产生或释放的增加导致的Aβ42大脑浓度的增加或 清除率(降解或脑清除率)的降低是该疾病病理学中的一个病因性事 件。

已经鉴定出Aβ或APP基因中的多个突变部位,它们在临床上与 痴呆症或脑出血相关。示例性的CAA病症包括但不限于:岛型带 有淀粉样变性的遗传性脑出血(HCHWA-I)、HCHWA的荷兰变种 (HCHWA-D;Aβ的突变);Aβ的佛兰德突变;Aβ的北极突变;Aβ 的意大利突变;Aβ的衣阿华突变;遗传性英国痴呆;以及遗传性丹麦 痴呆。CAA也可以是散发性的。

除另有描述外,本说明书中所使用的术语“β-淀粉样蛋白”和 “淀粉样蛋白-β”等等是指淀粉样β蛋白质或肽、淀粉样β前体蛋白质 或肽、中间体、及其修饰体或片段。特别地,“Aβ”是指APP基因 产物经蛋白酶解加工而产生的任何肽,尤其是与淀粉样蛋白病理学相 关的肽,包括Aβ1-39、Aβ1-40、Aβ1-41、Aβ1-42、和Aβ1-43。为 了命名方便,“Aβ1-42”在这里被称为“Aβ(1-42)”或简单地称 为“Aβ42”或“Aβ42”(并且对于这里所讨论的任何其他的淀粉样蛋 白肽也是同样的)。这里所使用的术语“β淀粉样蛋白”、“淀粉样蛋 白-β”和“Aβ”为同义词。

除非另作说明、术语“淀粉样蛋白”是指淀粉样生成性蛋白质、 肽、或其片段,其可以是可溶性的(例如,单体的或寡聚的)或不溶 性的(例如,具有纤丝的结构或淀粉样蛋白蚀斑中的)。参阅例如, MP Lambert等,Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 95,6448~53(1998)。 “淀粉样变性”或“淀粉样疾病”或“淀粉样相关疾病”是指一种特征 在于出现淀粉样纤维的病理症状。“淀粉样蛋白”是一个通用术语, 是指见于多种不同疾病中的一组不同的但特定的蛋白质沉积物(细胞 内或细胞外)。尽管它们的存在形式多变,但是所有的淀粉样沉积物 都具有共同的形态学特性,可被特定的染料(例如刚果红)染色,并 且染色后在偏振光中显示出红绿双折射现象的特征。它们还具有共同 的超结构特征或共同的X射线衍射和红外光谱。

凝溶胶蛋白是钙结合蛋白,它与片段和肌动蛋白微丝结合。在蛋 白质位置187的突变(例如,Asp→Asn;Asp→Tyr)导致遗传性系 统性淀粉样变性的形式,这通常发现芬兰病人以及荷兰和日本人种 中。在患者个体中,由凝溶胶蛋白片段(Agel)形成的原纤维通常是 由173-243个氨基酸组成(68kDa羧基端基片段)并且在血管和基 底膜中沉积,导致角膜营养不良和颅骨神经病(进而发展成外周神经 病)、贫营养皮肤变化和在其他器官中的沉积(Kangas,H.等Human Mol.Genet.5(9):1237~1243,1996)。

其他的突变蛋白质,例如突变的纤维蛋白原的α链(AfibA)和突 变的抑半胱氨酸蛋白酶蛋白C(Acys)也形成原纤维并且产生特征性 的遗传性病症。AfibA原纤维形成特征为伴有肾病的非神经病性遗传 性淀粉样蛋白的沉淀;Acys沉淀的特征为冰岛报导的遗传性大脑淀粉 样血管病(Isselbacher,Harrison’s Principles of Internal Medicine, McGraw-Hill,San Francisco,1995;Benson等)。在至少一些病理 中,大脑淀粉样血管病(CAA)患者已经显示出具有包含与淀粉样β 蛋白结合的抑半胱氨酸蛋白酶蛋白C的非突变形式的淀粉样原纤维 (Nagai,A.等,Molec.Chem.Neuropathol.33:63-78,1998)。

现在认为某些形式的朊病毒体疾病是可遗传的,这占到了高达15 %的病例,而此前曾被认为其本质上是非感染性的(Baldwin等, Research Advances in AlzheimeR’s Disease and Related Disorders, John Wiley and Sons,New York,1995)。在遗传性和散发性的朊病 毒体疾病中,患者出现由正常的朊病毒蛋白质(PrPCS)的异常等同 形式组成的蚀斑。

一种主要的突变同工型,PrPsc,也称为AScr,与正常细胞蛋白 质的不同之处在于其对蛋白酶降解的耐受性、洗涤剂萃取后的不溶 性、次级溶酶体中的沉积、翻译后合成、以及高β-折叠片层含量。 已经确立了至少5种导致克雅氏症(CJD)、格-施-沙综合症(GSS) 和致命性家族性失眠症(FFI)的遗传关联性。(Baldwin,同上)。 从痒病原纤维中提取原纤维肽、测定序列和制备这种肽的方法在本领 域是已知的(例如,Beekes,M.等,J.Gen.Virol.76:2567~76,1995)。

例如,GSS的一种形式与102位密码子的PrP突变有关联,而终 脑GSS与117位密码子的突变无关。198和217位密码子的突变导 致的一种GSS形式,其中作为阿尔茨海默氏病特征的神经炎蚀斑包含 PrP而非Aβ肽。家族性CJD的某些形式与200和210位密码子的突 变有关联;已经在家族性CJD和FFI中发现了129和178位密码子 的突变(Baldwin,同上)。

大脑性淀粉样变性

淀粉样蛋白的局部沉积常发生于大脑(特别是在年长的个体中)。 脑部最常见类型的淀粉样蛋白主要由Aβ肽原纤维组成,其导致痴呆 或散发性(非遗传性)阿尔茨海默氏病。最常发生的大脑淀粉样变性 为散发性而非家族性的。例如,散发性阿尔茨海默氏病和散发性CAA 的发生率远远超过家族性AD和CAA。此外,无法区分疾病的散发性 形式和家族性形式(它们的不同仅在于是否出现遗传性基因突变); 例如,散发性和家族性Aβ中所形成的临床症状和淀粉样蛋白蚀斑即 便不是相同的、也是非常相似的。

大脑淀粉样血管病(CAA)是指淀粉样原纤维特异性沉积在柔脑 膜壁以及皮质动脉壁、微动脉壁和静脉壁上。它一般与阿尔茨海默氏 病、唐氏综合征和正常老化,以及各种与中风或痴呆相关的家族性病 症有关(参阅Frangione等,Amyloid:J.Protein Folding Disord.8, Suppl.1,36-42(2001))。CAA可以是散发性的或遗传性的。

老年系统性淀粉样变性

系统性的或者病灶性的淀粉样沉积随着年龄的增长而增加。例 如,野生型甲状腺素(TTR)的原纤维通常发现于年长个体的心脏组 织中。它们可能是无症状、临床上无表征的,或者可能会导致心力衰 竭。无症状的原纤丝状病灶沉积也可能发生在脑部(Aβ)、前列腺(β2 微球蛋白)的淀粉样体、关节和精囊腺中。

透析相关的淀粉样变性(DRA)

在长期接受血液透析或腹膜透析的病人中也通常会出现由β2微球 蛋白(β2M)原纤维组成的蚀斑。β2微球蛋白是一种11.8千道尔顿的 多肽并且是一种存在于所有有核细胞上的MHC I类抗原的轻链。在 正常的情况下,除非肾功能受损,β2M通常分布在该细胞间隙中,这 时β2M被传送到组织内,并在那里聚合形成淀粉样原纤维。清除失败 (例如在肾功能受损的情形中)导致在腕骨通道及其他部位(主要是 在关节的富胶原组织中)中沉积。与其他的原纤维蛋白质不同,β2M 分子不是通过长链前体蛋白的裂解产生的,并且通常以非片段化的形 式存在于原纤维中。(Benson,同上)。已经证明该淀粉样蛋白前体 的保留和聚集是DRA最根本的主要病原性的过程。DRA的特征在于 外周关节的骨关节病(例如关节僵硬、疼痛、膨胀等)。组织中β2M 的同工型、糖化的β2M、或β2M的聚合物是最常见的淀粉样变性形式 (和自然β2M相反)。和其他类型的淀粉样变性不同,β2M很大程度 上被限制在骨关节部位。内脏沉积是非常罕见的。有时,这些沉积可 能累及血管及其他重要的解剖部位。

尽管存在除去β2M的改进透析方法,但是大多数病人的血浆β2M 浓度仍然显著高于正常人。β2M浓度的这些增加通常引起糖尿病相关 的淀粉样变性(DRA)和导致死亡的心脏病(cormorbidities)。

胰岛淀粉样蛋白多肽和糖尿病

在一个世纪以前,首次描述了胰岛透明变性(淀粉样蛋白沉积), 这是因为在严重的高血糖病人的胰腺中发现了纤维状蛋白质聚集 (Opie,EL.,J Exp.Med.,5:397-428,1901)。今天,胰岛淀粉 样蛋白(主要由胰岛淀粉样蛋白多肽(IAPP)组成)或淀粉不溶素是 90%以上所有II型糖尿病(又名非胰岛素依赖型糖尿病,或NIDDM) 病理的组织病理学特征标记物。这些原纤丝的蓄积是由于胰岛淀粉样 蛋白多肽(IAPP)或淀粉不溶素(一种37个氨基酸的多肽,来源于 一种较大的称为前IAPP的前体肽)的聚集引起的。

IAPP与胰岛素在对β细胞促分泌素的响应中共同分泌。这些病理 特征和胰岛素依赖性(I型)糖尿病没有关联,它是被诊断为NIDDM (II型糖尿病)的不同临床症状的共同特征。

对猫的纵向研究和对猴子的免疫细胞化学研究已经表明:胰岛淀 粉样蛋白的进行性增加与胰岛素分泌性β细胞数量的剧减以及病情的 加重有关。近年来,转基因研究已巩固了IAPP蚀斑形成和β细胞凋亡 和功能紊乱之间的关系,说明淀粉样沉淀是II型糖尿病病情加重的一 个主要因素。

IAPP还发现可以体外诱导β-胰岛细胞毒性,这表明在II型或I 型糖尿病患者(后胰岛移植)的胰腺中出现IAPP原纤维会导致β细胞 胰岛(Langerhans)的损失和器官功能紊乱。在II型糖尿病患者中, 胰腺IAPP的累积将导致寡聚IAPP的形成,从而引起不溶性纤维沉 淀形式IAPP-淀粉样蛋白堆积,该物质最终会灭除胰岛的胰岛素产 生β细胞,从而导致β细胞的损耗和衰竭(Westermark,P.,Grimelius, L.,Acta Path.Microbiol.Scand.,sect.A.81:291-300,1973,de Koning,EJP.等,Diabetologia 36:378-384,1993;和Lorenzo,A. 等,Nature 368:756-760,1994)。作为纤维性沉积物IAPP的累积 还会影响血浆中通常发现的pro-IAPP与IAPP的比例,由于沉积物 中俘获有IAPP从而增加该比例。可以通过高血糖和胰岛素血来证明β 细胞的减少。该β细胞质量损失可能导致需要胰岛素治疗。

可以通过给患者移植相关类型的健康细胞来治疗由于特定类型的 细胞的死亡或功能障碍所引起的疾病。该方法已被用于I型糖尿病人 的治疗。通常,在移植前先体外培养捐献者的胰腺胰岛细胞,使它们 在分离过程后能够恢复,或者降低它们的免疫力。然而,在许多情况 下,由于移植细胞的死亡,胰岛细胞的移植是不成功的。成功率低的 一个原因在于IAPP,它可以形成有毒的寡聚物。毒性效果可能是由 原纤维低聚物在胞内或胞外的累积引起的。IAPP低聚物可以形成原 纤维并对体外细胞产生毒性。另外,IAPP原纤维还可能会在细胞移 植后继续生长,并导致细胞的死亡和功能紊乱。即使细胞来自健康的 捐献者而接受移植的患者并未患有以原纤维的存在为特征的疾病,也 仍然会发生这种情况。例如,按照国际专利申请(PCT)号WO01/003680 中描述的方法,本发明的化合物也可用于制备移植用的组织和细胞。

本发明的化合物也可以稳定pro-IAPP/IAPP的浓度比、pro-胰岛 素/胰岛素的浓度比以及C-肽的水平。另外,作为效力的生物标记, 不同试验(例如精氨酸-胰岛素分泌试验、葡萄糖耐量试验、胰岛素 抗性和敏感性试验)的结果全部可以用作β细胞质量减少和/或淀粉样 蛋白沉积物的累积的标志。这种药物还可以和其他的用于胰岛素抗 性、肝性葡萄糖产生、和胰岛素分泌的药物一起使用。这些化合物可 以通过维持β细胞功能而避免使用胰岛素疗法,并且可以用于维持胰 岛移植。

激素衍生的淀粉样变性

内分泌器官可以容纳淀粉样沉淀,特别是在老年个体中。激素分 泌性肿瘤还可以包含激素衍生性淀粉样斑块,其中的原纤维是由例如 降血素(甲状腺髓样癌)和心钠素(孤立性心房淀粉样变性)等多肽 激素组成。这些蛋白质的序列和结构是本领域中公知的。

混杂性淀粉样变性

有多种其它淀粉样病变形式,它们通常表现为淀粉样蛋白的局部 沉积。一般说来,这些疾病通常可能是特定的原纤维前体的局部产生 或代谢缺乏,或用于原纤维沉积的特定组织(例如关节)预沉积所致 的结果。这种突发性沉积的实例包括瘤状AL淀粉样蛋白、皮肤淀粉 样蛋白、内分泌淀粉样蛋白、和肿瘤相关的淀粉样蛋白。其他的淀粉 样相关疾病包括如表1所述的那些,例如家族性淀粉样蛋白多发性神 经病(FAP)、老年性系统性淀粉样变性、Tenosynovium、家族性淀 粉样变性、奥斯特塔格型、非神经性的淀粉样变性、颅骨神经病、遗 传性脑出血、家族性痴呆、慢性透析病、家族性克罗伊茨费尔特-雅各 布症、格-施-沙综合症、遗传性海绵状脑病、朊病毒疾病、家族性地 中海热、穆-韦综合症、肾病、耳聋、荨麻疹、肢疼痛、心肌病、皮肤 沉淀、多发性骨髓瘤、良性单克隆丙种球蛋白病、maccoglobulinaemia、 伴有淀粉样变性的骨髓瘤、甲状腺髓样癌、孤立性心房淀粉样蛋白和 糖尿病。

可以治疗性或预防性地给药本发明的化合物来治疗与淀粉样原纤 维的形成、聚集或沉积有关的疾病,而不管其临床症状如何。本发明 化合物利用以下任何一种机制可起到缓解淀粉样相关疾病进程的作 用,这些机制例如包括但不限于:降低淀粉样原纤维的形成或沉积的 速率;减轻淀粉样蛋白沉积的程度;抑制、降低或防止淀粉样原纤维 的形成;抑制淀粉样蛋白诱导的炎症;增强大脑中淀粉样蛋白的清除 率;或保护细胞免受淀粉样蛋白诱发的(低聚物或原纤维状的)毒性。

在一个实施方案中,可以治疗性或预防性地给药本发明化合物用 于治疗与淀粉样蛋白-β原纤维的形成、聚集或沉积相关的疾病。本发 明化合物利用以下任何一种机制(所列机制是举例性而非限制性的) 可起到缓解淀粉样蛋白-β相关疾病进程的作用:降低淀粉样蛋白-β原 纤维的形成或沉积的速率;减轻淀粉样蛋白-β沉积的程度;抑制、降 低或防止淀粉样蛋白-β原纤维的形成;抑制淀粉样蛋白-β诱导的神经 变性或细胞毒性;抑制淀粉样蛋白-β诱导的炎症;增强淀粉样蛋白-β 从大脑中的清除;或促进Aβ的更多代谢。

本发明治疗化合物在进入大脑(透过血脑屏障)或从外周释出后 能有效地控制淀粉样蛋白-β沉积。当从外周起作用时,化合物可改变 大脑和血浆之间Aβ的平衡,从而有利于Aβ从大脑中清除。增加Aβ 从大脑的清除可降低大脑Aβ的浓度,从而便于Aβ沉淀的减少。另外, 透过大脑的化合物通过直接作用于大脑Aβ,例如,通过使其保持在 非原纤维形式、或促进其从大脑的清除的方式来控制沉积。这些化合 物可以减慢APP进程,可以通过巨噬细胞或神经元细胞提高Aβ原纤 维的降解;或者可以通过活化的小神经胶质减少Aβ原纤维的降解。 这些化合物也可以防止大脑中的Aβ与细胞表面相互作用,从而防止 神经毒性、神经变性或炎症。

在一个优选实施方案中,这种方法用于治疗阿耳茨海默氏病(例 如散发性或家族性的AD)。还可以预防性或治疗性地使用这种方法来 治疗发生淀粉样蛋白-β沉积的其他临床疾病,例如用于唐氏(Down) 综合症个体和患有脑淀粉样血管病(“CAA”),或遗传性脑出血或早 期阿耳茨海默氏病的患者。

在另一个实施方案中,所述方法用于治疗轻度认知损伤。轻度认 知损伤(“MCI”)是一种以认识能力处于轻度但可测量的损伤状态为 特征的病症,与痴呆症的存在不一定有关。MCI通常(但非必然)发 生在阿耳茨海默氏病之前。

另外,已经证明APP和淀粉样-β蛋白在肌肉纤维中的异常蓄积与 散发性包涵体肌炎(IBM)存在病理学关联(Askanas等,(1996)Proc. Natl.Acad.Sci.USA 93,1314-1319;Askanas等,(1995)Current Opinion in Rheumatology 7,486-496)。因此,本发明的化合物可以预 防性或治疗性地用于治疗其中淀粉样β蛋白在非神经区域异常沉积导 致的疾病,例如通过将本发明化合物传递到肌肉纤维来治疗IBM。

此外,已经证明,Aβ与称为脉络膜疣(drusen)的异常胞外沉积 有关,这种沉积物涉及年龄相关的黄斑变性(ARMD)个体中沿着视 网膜色素上皮的基底面积。ARMD是老年个体不可逆性失明的病 因。据信,Aβ的沉积是局部炎症行为的重要组成成分,而这种炎症行 为会对视网膜黄斑变性萎缩、脉络膜疣的生物形成、和ARMD的发 病机理产生影响(Johnson等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(18), 11830-5(2002))。

在另一个实施方案中,本发明还涉及治疗或预防患者(优选人) 的淀粉样相关疾病的方法,其包括:给患者给用治疗量的下式或本文 另外描述的化合物,从而降低或抑制淀粉样原纤维的形成或沉积、神 经变性、或细胞毒性。在另一个实施方案中,本发明涉及一种治疗或 预防患者(优选人)淀粉样相关疾病的方法,其包括给患者给药治疗 量的下式或本说明书另外描述的化合物,从而改善或稳定脑淀粉样变 性(例如,阿尔茨海默氏病、唐氏综合症或大脑淀粉样血管病)患者 的认知功能,或防止、减缓、或阻止这些患者的认知功能的进一步恶 化。这些化合物还可以改善这些患者的日常生活质量

本发明的治疗化合物可以通过例如稳定血糖、预防或减少β细胞 量的损失、减少或预防由于β细胞数量减少而导致的高血糖、和调整 (例如提高或稳定)胰岛素的产生来治疗与II型糖尿病相关的淀粉样 变性。本发明的化合物也可以稳定pro-IAPP/IAPP的浓度比例。

本发明的治疗化合物还可以通过稳定肾功能、减少蛋白尿、提高 肌酸酐清除率(例如至少50%或更高或至少100%或更高)、或通过 引起缓解慢性腹泻、体重增加(例如,10%或更大)、或通过降低血 清肌酸酐用于治疗AA(继发性)淀粉样变性和/或AL(原发性)淀 粉样变性。还可以降低例如根据SAP闪烁照相术测定的内脏淀粉样蛋 白的含量。

本发明化合物

本发明至少部分涉及某些化合物(及其药物制剂)在预防或治疗 淀粉样相关疾病中的用途,所述疾病尤其包括阿耳茨海默氏病、大脑 淀粉样血管病、包涵体肌炎、唐氏综合症、糖尿病相关性淀粉样变性, 透析相关性淀粉样变性(β2M)、原发性淀粉样变性(例如λ或κ链相关 的)、家族性淀粉样多神经病(FAP)、老年性系统性淀粉样变性、家 族性淀粉样变性、奥斯特塔格型非神经病淀粉样变性、颅神经病、遗 传性脑出血、家族性痴呆症、慢性透析病、家族性克雅氏病;格-施- 沙综合症、遗传性海绵状脑病,朊病毒病、家族性地中海热、穆-韦综 合症,肾病,耳聋,荀麻疹,四肢痛、心肌病、皮肤沉淀、多发性骨 髓瘤、良性单克隆丙种球蛋白病、巨球蛋白血症、骨髓瘤相关性淀粉 样变性、甲状腺骨髓癌、和孤立的心房淀粉样。

本文的化学结构是按照本领域已知的常规标准绘制的。因此,当 所绘制的原子,例如碳原子,看上去具有不饱和的化合价时,则假定 该化合价是用氢原子来满足的,即使氢原子未被明确画出也如此。一 些本发明化合物的结构包括立体生成碳原子。应当理解,除另有说明 外,由这种不对称性产生的异构体(例如所有的对映体和非对映体) 也包括在本发明的范围内。亦即,除另有规定外,任何手性碳原子可 以具有(R)-或(S)-的立体化学。利用经典的分离技术和立体化学 控制的合成方法,可以得到基本上纯形式的这类异构体。此外,当合 适时,烯可以包括E-或Z-几何学构型。另外,本发明化合物可以 非溶剂化形式、以及与可接受的溶剂如水、THF、乙醇等形成的溶剂 化形式存在。通常,就本发明的目的而言,溶剂化形式被认为等同于 非溶剂化的形式。

“小分子”是指其本身非基因转录和翻译的产品(例如蛋白质、 RNA、或DNA)的化合物,并且优选具有低分子量,例如低于2500 amu。

通常,“亲核试剂”是本领域公知的表示具有活性电子对的化学 基团,通过置换离去基团(一般为另一种亲核试剂)与化合物反应, 这种反应在脂肪族化学中通常以单分子(称为”SN1”)或双分子(称 为”SN2”)反应的形式出现。亲核试剂的实例包括无荷化合物例如胺、 硫醇化合物、和醇化合物,以及带电荷基团如醇根、硫醇根、负碳离 子,以及各种有机和无机阴离子。代表性的阴离子型亲核试剂尤其包 括简单阴离子,如叠氮化物、氰化物、硫氰化物、乙酸根、甲酸根、 或氯甲酸根,以及亚硫酸氢根。在适当的反应条件下,有机金属试剂 如有机酸盐、有机锌、有机锂、格利雅试剂、烯醇盐和乙炔化物将 是合适的亲核试剂。

同样,“亲电试剂”是指能接受电子对,特别是来自于亲核试剂 的电子对(典型的是在亲电取代反应过程中发生)的原子、分子、或 离子。在亲电取代反应中,亲电试剂与底物结合,同时驱逐另一种亲 电试剂,例如,用另一种亲电试剂如硝鎓离子取代芳族底物(例如苯) 上的质子。亲电试剂包括环状化合物如环氧化物,环乙亚胺类,环硫 化物,环状硫酸酯,碳酸酯,内酯,和内酰胺;并且非环状亲电试剂 包括硫酸基,磺酸基(例如甲苯磺酸基),氯化物,溴化物,和碘化 物。通常,亲电试剂可以是与离去基团结合的饱和碳原子(例如亚甲 基基团);但是,亲电基团也可以是不饱和基团,如醛、、酯、或 其共轭(α,β不饱和的)类似物,依据反应可以与亲核试剂形成加合 物。

术语“离去基团”通常是指易被亲核试剂(例如胺、硫醇、醇、 或氰化物)置换和取代的基团。这类离去基团是公知的,并且包括羧 酸盐(酯)类、N-羟基琥珀酰亚胺(“NHS”)、N-羟基苯并三唑、卤 素(氟、氯、溴、或碘)、醇盐、和硫醇盐。各种基于硫的离去基团 常用于合成化学,包括烷烃磺酰氧基(例如C1-C4烷烃例如甲烷磺酰 氧基,乙烷磺酰氧基,丙烷磺酰氧基,和丁烷磺酰氧基)和卤代类似 物(例如,卤代(C1-C4)烷烃)磺酰氧基,譬如三氟甲烷磺酰氧基(即 三氟甲磺酰氧基)、2,2,2-三氯乙烷磺酰氧基、3,3,3-三溴丙烷磺酰氧基、 和4,4,4-三氟丁烷磺酰氧基),以及芳基磺酰氧基(例如任选被1-3个 C1-C4烷基取代的C6-C10芳基,譬如苯磺酰氧基,α-基磺酰氧基、β- 萘基磺酰氧基,对-甲苯磺酰氧基(即甲苯磺酸酯)、4-叔丁基苯磺酰 氧基、均三甲苯磺酰氧基、和6-乙基-α-萘基磺酰氧基)。

“活化酯”可以用式-COL表示,其中L为离去基团,其典型实 例包括N-羟基磺基琥珀酰亚胺基和N-羟基琥珀酰亚胺基;被吸电子 基团(例如对-硝基、五氟、五氯、或对-三氟甲基)取代的芳氧基; 以及被碳化二亚胺活化的羧酸所形成的酸酐或混酐,例如-OCORa或 -OCNRaNHRb,其中Ra和Rb独立地为C1-C6烷基,C5-C8烷基(例如 环己基),C1-C6全氟烷基,或C1-C6烷氧基。活化酯可以就地形成或 者也可以是可分离的试剂。磺基琥珀酰亚胺基酯、五氟苯硫酚酯、磺 基四氟苯酚是优选的活化酯。而且,所述酯离去基团可以是例如取代 的或未取代的C1-C6烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、 异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基),或取代的或未取代的C6-C14 芳基或杂环基,譬如2-氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、2,2-二溴乙基、 2,2,2-三氯乙基、3-氟丙基、4-氯丁基、甲氧基甲基、1,1-二甲基-1-甲 氧基甲基、乙氧基甲基、N-丙氧基甲基、异丙氧基甲基、N-丁氧基甲 基、叔丁氧基甲基、1-乙氧基乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基、1-(异丙 氧基)乙基、3-甲氧基丙基-4-甲氧基丁基、氟代甲氧基甲基、2,2,2-三 氯乙氧基甲基、双(2-氯乙氧基)甲基、3-氟丙氧基甲基、4-氯丁氧 基乙基、二溴甲氧基乙基、2-氯乙氧基丙基、氟代甲氧基丁基、2-甲 氧基乙氧基甲基、乙氧基甲氧基乙基、甲氧基乙氧基丙基、甲氧基乙 氧基丁基、苄基、苯乙基、3-苯基丙基、4-苯基丁基、α-萘基甲基、β- 萘基甲基、二苯基甲基、三苯基甲基、α-萘基二苯基甲基、9-蒽基甲 基、4-甲基苄基、2,4,6-三甲基苄基、3,4,5-三甲基苄基、4-甲氧基苄 基、4-甲氧基苯基二苯基甲基、2-硝基苄基、4-硝基苄基、4-氯苄基、 4-溴苄基、4-氰基苄基、4-氰基苄基二苯基甲基、或双(2-硝基苯基) 甲基。

术语“吸电子基团”是本领域公知的,它描述了取代基从邻原子 吸引价电子(例如π电子)的能力,例如取代基的电负性要大于邻原 子,与相同位置的氢原子相比,它具有更强的吸引电子到其自身上的 能力。哈米特(Hammett)σ值,尤其是σp值,是公认的表示基团给 电子和吸电子能力的量度。例如,参见J.March的“高级有机化学” (Advanced Organic Chemistry),第5版,John Wiley & Sons,Inc., New York,pp.368-75(2001)。给电子基团的哈米特常数值通常为负 值(NH2的σp=-0.66),吸电子基团为正值(硝基的σp=0.78),σp代表 对位取代。示例性的吸电子基团尤其包括硝基,酰基(酮),甲酰基 (醛),磺酰基,三氟甲基,卤素(例如氯和氟),以及氰基等等。相 反,“给电子基团”是指这种取代基,它给出电子的能力大于分子中 占据相同位置的氢的能力。其实例尤其包括氨基(包括烷基氨基和二 烷基氨基),芳基,烷氧基(包括芳烷氧基),芳氧基,巯基和烷硫基, 以及羟基。

本文使用的“烷基”包括含有一个或多个碳原子的饱和烃,包括 直链烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、 壬基、癸基等),环状烷基(或“环烷基”或“脂环”或“碳环”基 团)(例如环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等),支链烷基 (包括异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基等),以及烷基取代的烷基 基团(例如烷基取代的环烷基基团和环烷基取代的烷基基团)。术语 “脂族基”包括以通常含有1-22个碳原子的直链或支链为特征的有 机部分。在复杂结构中,所述链可以是支链、桥状或交联的。脂族基 包括烷基、链烯基、和炔基。

在某些实施方案中,直链或支链烷基的骨架上可以具有30个或 更少的碳原子,例如直链C1-C30或支链C3-C30。在某些实施方案中, 直链或支链烷基的骨架上可以具有20个或更少的碳原子(例如直链 C1-C20或支链C3-C20),更优选具有18个或更少个碳原子。同样,环 烷基的环结构优选具有4-10个碳原子,更优选具有4-7个碳原子。术 语“低级烷基”是指链中具有1-6个碳原子的烷基,并且也指环结构 中具有3-6个碳的环烷基基团。

除对碳原子数另有说明的以外,本文所使用的“低级脂族”、“低 级烷基”、“低级链烯基”等中的“低级”是指具有至少一个但少于约 8个碳原子的部分。在某些实施方案中,直链或支链低级烷基的骨架 上具有6个或更少的碳原子(例如直链C1-C6,支链C3-C6),且更优 选具有4个或更少的碳原子。同样,环烷基的环结构优选具有3-8个 碳原子,更优选具有5或6个碳原子。术语“C1-C6烷基”中的“C1- C6”是指包含1-6个碳原子的烷基。

此外,除另有说明外,术语烷基将包括“未取代的烷基”和“取 代的烷基”,后者是指带有取代基的烷基,所述取代基取代了烃骨架 一个或多个碳上的一个或多个氢原子。这些取代基可包括,例如,链 烯基、炔基、卤素、羟基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、 芳氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基(carboxylate)、烷基羰基、芳基羰 基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷硫 基羰基、烷氧基、磷酸基(phosphate)、膦酸负基(phosphonato)、 亚磷酸负基(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨 基、芳基氨基、二芳基氨基、和烷基芳基氨基)、酰基氨基(包括烷 基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基)、亚氨基、巯基 (sulfhydryl)、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基(sulfate)、烷 基亚磺酰基、磺酸负基(sulfonato)、氨基磺酰基、亚磺酰氨基、硝 基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基、或芳族(包括杂 芳族)基团。

“芳基烷基”是指被芳基取代的烷基基团(例如苯甲基(即苄 基))。“烷基芳基”部分是指被烷基取代的芳基基团(例如对甲基苯 基(即对甲苯基))。术语“正-烷基”是指直链(即非支链)的未取代 烷基。“亚烷基”是指相应烷基的二价类似物。术语“链烯基”和“炔 基”是指类似于烷基的不饱和脂族基,但它们分别包含至少一个碳-碳 双键或三键。适宜的链烯基和炔基包括具有2至大约12个碳原子(优 选2至大约6个碳原子)的基团。

术语“芳族基”或“芳基”包括含有1个或多个环的不饱和且具 芳香性的环状烃以及不饱和且具芳香性的杂环。芳基也可以与非芳香 性的脂环或杂环稠合或桥连,从而形成多环(例如1,2,3,4-四氢化萘)。 “亚芳基”是芳基的二价类似物。芳基也可以与非芳香性的脂环或杂 环稠合或桥连,从而形成多环(例如1,2,3,4-四氢化萘)。

术语“杂环基”包括类似于碳环基团的闭环结构,其中环中的一 个或多个碳原子为非碳元素,例如为氮、硫、或氧。杂环基可以是饱 和或不饱和的。另外,杂环基(例如吡咯基、吡啶基、异喹啉基、喹 啉基、嘌呤基和呋喃基)可以具有芳香性质,在这种情况下它们可被 称为“杂芳基”或“杂芳族基”。

除另有规定外,芳基和杂环基(包括杂芳基)也可以在一个或多 个组成原子上被取代。杂芳基和杂脂环基的实例可以具有1-3个孤立 或稠合的环和一个或多个N、O、或S杂原子,其中每个环具有3-大 约8个组成原子。通常,术语“杂原子”包括除碳或氢之外任何元素 原子,其优选实例包括氮、氧、硫和磷。杂环基可以是饱和或不饱和 或芳香性的。

杂环的实例包括但不限于吖啶基;吖辛因基;苯并咪唑基;苯并 呋喃基;苯并异呋喃基;苯并噻吩基;苯并唑基;苯并噻唑基;苯 并三唑基;苯并四唑基;苯并异唑基;苯并异噻唑基;苯并咪唑啉 基;咔唑基;4aH-咔唑基;咔啉基;苯并二氢吡喃基;色烯基;1,2- 二氮杂萘基;十氢喹啉基;2H,6H-1,5,2-二噻嗪基;二氢呋喃并[2,3-b] 四氢呋喃;呋喃基;呋咱基;咪唑烷基;咪唑啉基;咪唑基;1H-吲 唑基;假吲哚基(indolenyl);二氢吲哚基;吲嗪基;吲哚基;3H-吲 哚基;异苯并呋喃基;异苯并二氢呋喃基;异吲唑基;异二氢吲哚基; 异吲哚基;异喹啉基;异噻唑基;异唑基;亚甲二氧基苯基;吗啉 基;萘啶基;八氢异喹啉基;二唑基;1,2,3-二唑基;1,2,4-二 唑基;1,2,5-二唑基;1,3,4-二唑基;唑烷基;唑基;唑烷 基;嘧啶基;菲啶基;菲咯啉基;吩嗪基;吩噻嗪基;吩噻基 (phenoxathiinyl);吩嗪基;2,3-二氮杂萘基;哌嗪基;哌啶基; 哌啶酮基;4-哌啶酮基;胡椒基;喋啶基;嘌呤基;吡喃基;吡嗪基; 吡唑烷基;吡唑啉基;吡唑基;哒嗪基;吡啶并唑;吡啶并咪唑; 吡啶并噻唑;吡啶基(pyridinyl);吡啶基(pyridyl);嘧啶基;吡咯 烷基;吡咯啉基;2H-吡咯基;吡咯基;喹唑啉基;喹啉基;4H-喹嗪 基;喹喔啉基;奎宁环基;四氢呋喃基;四氢异喹啉基;四氢喹啉基; 四唑基;6H-1,2,5-噻二嗪基;1,2,3-噻二唑基;1,2,4-噻二唑基;1,2,5- 噻二唑基;1,3,4-噻二唑基;噻蒽基;噻唑基;噻吩基;噻吩并噻唑基; 噻吩并唑基;噻吩并咪唑基;噻吩基;三嗪基;1,2,3-三唑基;1,2,4- 三唑基;1,2,5-三唑基;1,3,4-三唑基;和呫吨基。优选的杂环基包括 但不限于吡啶基;呋喃基;噻吩基;吡咯基;吡唑基;吡咯烷基;咪 唑基;吲哚基;苯并咪唑基;1H-吲唑基;唑烷基;苯并三唑基; 苯并异唑基;羟吲哚基;苯并唑啉基;和靛红基(isatinoyl)。同 样也包括包含例如上述杂环的稠环和螺环化合物。

普通的烃芳基是具有一个环的苯基。两个环的烃芳基包括萘基、 茚基、苯并环辛烯基、苯并环庚烯基、并环戊二烯基和奥基,及其部 分氢化类似物如2,3-二氢茚基和四氢萘基。示例性的三环烃芳基包括 苊烯基、芴基、非那烯基、菲基和蒽基。

芳基也包括杂单环芳基,亦即单环杂芳基,如噻吩基、呋喃基、 吡喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基和哒嗪 基;以及它们的氧化类似物如吡啶酮基,唑酮基、吡唑酮基、异 唑酮基、和噻唑酮基。相应的氢化(即非芳香性)杂单环基包括吡咯 烷基,吡咯啉基,咪唑烷基,咪唑啉基,吡唑烷基,吡唑啉基,哌啶 基和哌啶子基,哌嗪基,以及吗啉代和吗啉基。

芳基也包括稠合的双环杂芳基,如吲哚基、异吲哚基、吲嗪基、 吲唑基、喹啉基、异喹啉基、吩嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、 色烯基、异色烯基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、嘌呤基、 喹嗪基、异喹诺酮基、喹诺酮基、萘啶基、和喋啶基,以及部分氢化 类似物譬如苯并二氢吡喃基、异苯并二氢吡喃基、2,3-二氢吲哚基, 异二氢吲哚基,和四氢吲哚基。芳基还包括稠合的三环基团,譬如吩 噻基(phenoxathiinyl),咔唑基,菲啶基,吖啶基,萘嵌间二氮苯 基,菲咯啉基,吩嗪基,吩噻嗪基,吩嗪基,和二苯并呋喃基。

一些典型的芳基包括取代或未取代的5-和6-元单环基团。在另一 个方面中,每个Ar基团选自取代或未取代的苯基、吡咯基、呋喃基、 噻吩基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、 唑基、异唑基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、和嘧啶基。更多的实例 包括取代或未取代的苯基、1-萘基、2-萘基、联苯基、1-吡咯基、2-吡 咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-唑基、 4-唑基、5-唑基、3-异唑基、4-异唑基、5-异唑基、2-噻唑 基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、 2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、 嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔 啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基、和6-喹啉基基团。

本文中使用的术语“胺”或“氨基”是指由式-NRaRb表示的未取 代或取代的部分,其中Ra和Rb各自独立地为氢,烷基,芳基,或杂 环基,或者Ra和Rb与它们所连接的氮原子一起形成环状部分,其中 环中含有3-8个原子。因此,术语氨基包括环状氨基部分如哌啶基或 吡咯烷基,另有说明的除外。这样,本文使用的术语“烷基氨基”则 表示连接有氨基的烷基。合适的烷基氨基包括具有1至大约12个碳 原子,优选具有1至大约6个碳原子的基团。术语氨基包括其中氮原 子通过共价键与至少一个碳或杂原子键合的化合物或部分。术语“二 烷基氨基”包括其中氮原子与至少两个烷基键合的基团。术语“芳基 氨基”和“二芳基氨基”分别包括其中氮与至少或两个芳基基团键合 的基团。术语“烷基芳基氨基”是指与至少一个烷基和至少一个芳基 键合的氨基基团。术语“烷基氨基烷基”是指被烷基氨基取代的烷基、 链烯基或炔基。术语“酰胺”或“氨基羰基”包括含有与羰基或硫羰 基基团中碳键合的氮原子的化合物或部分。

术语“烷硫基“是指烷基,带有与之相连的硫基(sulfhydryl)基 团。合适的烷硫基包括具有1至大约12个碳原子,优选具有1至大 约6个碳原子的基团。

本文使用的术语“烷基羧基”是指连接有羧基的烷基。

本文使用的术语“烷氧基”是指连接有氧原子的烷基。代表性的 烷氧基包括具有1至大约12个碳原子,优选1至大约6个碳原子的 基团,例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等等。烷氧基的实 例包括甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基、丁氧基、和戊氧基。烷 氧基基团可以被这样一些基团取代,譬如链烯基、炔基、卤素、羟基、 烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基、 烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷 基氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸基(phosphate)、膦酸负基 (phosphonato)、亚磷酸负基(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷 基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、和烷基芳基氨基)、 酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基)、 亚氨基、巯基(sulfhydryl)、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基、 烷基亚磺酰基、磺酸负基(sulfonato)、氨基磺酰基、亚磺酰氨基、 硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基、或芳族或杂芳 族部分。卤代烷氧基的实例包括但不限于氟甲氧基、二氟甲氧基、三 氟甲氧基、氯甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基等,以及全卤代烷氧 基基团。

术语“酰氨基”包括其中氨基部分与酰基键合的基团。例如,酰 氨基包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基。

术语“烷氧基烷基”、“烷基氨基烷基”和“硫代烷氧基烷基”包 括上述烷基,该烷基进一步包含取代了烃骨架中一个或多个碳原子的 氧、氮或硫原子。

术语“羰基”或“羧基”包括含有通过双键与氧原子连接的碳的 化合物或部分。含有羰基之部分的实例包括醛、酮、羧酸、酰胺、酯、 酸酐等。

术语“醚”或“醚性的”包括含有与两个碳原子键合的氧原子的 化合物或部分。例如,醚或醚性基团包括“烷氧基烷基”,它是指被 烷氧基取代的烷基、链烯基、或炔基。

“磺酸基”(sulfonate)是指与碳原子键合的-SO3H或-SO3-X+基 团,其中X+是阳离子抗衡离子基团。同样,“磺酸”化合物具有与碳 原子键合的-SO3H或-SO3-X+基团,其中X+是阳离子基团。本文使用 的“硫酸基”是指与碳原子键合的-OSO3H或-OSO3-X+基团,并且“硫 酸”化合物具有与碳原子键合的-SO3H或-OSO3-X+基团,其中X+是阳 离子基团。根据本发明,适宜的阳离子基团可以是氢原子。在某些情 况下,阳离子基团实际上可以是治疗化合物上的另一个基团,它在生 理pH下呈电荷阳性,例如氨基。

“抗衡离子”需要用于维持电中性。阴离子抗衡离子的实例包括 卤化物、三氟甲磺酸根、硫酸根、硝酸根、氢氧根、碳酸根、碳酸氢 根、乙酸根、磷酸根、草酸根、氰化物、烷基羧基化物、N-羟基琥珀 酰亚胺、N-羟基苯并三唑、醇盐、硫醇盐、烷烃磺酰氧基、卤代烷烃 磺酰氧基、芳基磺酰氧基、硫酸氢根、草酸根、戊酸根、油酸根、十 六烷酸根、硬脂酸根、月桂酸根、酸根、苯甲酸根、乳酸根、柠檬 酸根、来酸根、富马酸根、琥珀酸根、酒石酸根、萘甲磺酸根、葡 庚糖酸根、或乳糖酸根。含有通过共价键与阴离子基团键合的阳离子 基团的化合物可称作“内盐”。

术语“硝基”是指-NO2;术语“卤素”或“卤代”或“卤”表示 -F,-Cl,-Br或-I;术语“硫醇”、“硫代”或“巯基”是指SH;并且 术语“羟基”是指-OH。

术语“酰基”是指通过其碳原子与氢(即甲酰基)、脂族基(例 如乙酰基)、芳族基(例如,苯甲酰基)等连接的羰基。术语“取代 酰基”包括其中的一个或多个碳原子上的一个或多个氢原子被以下基 团取代的酰基:例如,烷基、炔基、卤素、羟基、烷基羰氧基、芳基 羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基(carboxylate)、烷 基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基 氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸基(phosphate)、膦酸负基 (phosphonato)、亚磷酸负基(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷 基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、和烷基芳基氨基)、 酰基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲酰基和脲基)、 亚氨基、巯基(sulfhydryl)、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基、 烷基亚磺酰基、磺酸负基(sulfonato)、氨基磺酰基、亚磺酰氨基、 硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基、或芳族或杂芳 族部分。

除另有说明外,本发明化合物的化学部分(包括上述基团)都可 以是“取代或未取代的”。在一些实施方案中,术语“取代的”意指 该部分在非氢的基团位置上具有取代基(即在大多数情形下,取代了 氢),这样使得分子能产生其预期的功效。取代基的实例包括选自以 下的基团:直链或支链的烷基(优选C1-C5),环烷基(优选C3-C8), 烷氧基(优选C1-C6),硫代烷基(C1-C6),链烯基(优选C2-C6),炔 基(优选C2-C6),杂环,碳环,芳基(例如苯基),芳氧基(例如苯 氧基),芳烷基(例如苄基),芳氧基烷基(例如苯氧基烷基),芳基 乙酰氨基,烷基芳基,杂芳烷基,烷基羰基和芳基羰基或其它这类酰 基,杂芳基羰基,和杂芳基,以及(CR’R”)0-3NR’R”(例如,-NH2), (CR’R”)0-3CN(例如,-CN),-NO2,卤素(例如,-F,-Cl,-Br, 或-I),(CR’R”)0-3C(卤素)3(例如,-CF3),(CR’R”)0-3CH(卤素)2, (CR’R”)0-3CH2(卤素),(CR’R”)0-3CONR’R”,(CR’R”)0-3(CNH)NR’R”, (CR’R”)0-3S(O)1-2NR’R”,(CR’R”)0-3CHO,(CR’R”)0-3O(CR’R”)0-3H, (CR’R”)0-3S(O)0-3R’(例如,-SO3H),(CR’R”)0-3O(CR’R”)0-3H(例如, -CH2OCH3和-OCH3),(CR’R”)0-3S(CR’R”)0-3H(例如,-SH和-SCH3), (CR’R”)0-3OH(例如,-OH),(CR’R”)0-3COR’,(CR’R”)0-3(取代的 或未取代的苯基),(CR’R”)0-3(C3-C8环烷基),(CR’R”)0-3CO2R’(例 如,-CO2H),和(CR’R”)0-3OR’基团,其中R’和R”各自独立地为氢, C1-C5烷基,C2-C5链烯基,C2-C5炔基,或芳基;或任何天然氨基酸 的侧链

在另一实施方案中,取代基可以选自直链或支链的烷基(优选 C1-C5),环烷基(优选C3-C8),烷氧基(优选C1-C6),硫代烷基(优 选C1-C6),链烯基(优选C2-C6),炔基(优选C2-C6),杂环,碳环, 芳基(例如苯基),芳氧基(例如苯氧基),芳烷基(例如苄基),芳 氧基烷基(例如苯氧基烷基),芳基乙酰氨基,烷基芳基,杂芳烷基, 烷基羰基和芳基羰基或其它这种酰基,杂芳基羰基,或杂芳基, (CR’R”)0-10NR’R”(例如,-NH2),(CR’R”)0-10CN(例如,-CN),-NO2, 卤素(例如,F,Cl,Br,或I),(CR’R”)0-10C(卤素)3(例如,-CF3), (CR’R”)0-10CH(卤素)2,(CR’R”)0-10CH2(卤素),(CR’R”)0-10CONR’R”, (CR’R”)0-10(CNH)NR’R”,(CR’R”)0-10S(O)1-2NR’R”,(CR’R”)0-10CHO, (CR’R”)0-10O(CR’R”)0-10H,(CR’R”)0-10S(O)0-3R’(例如,-SO3H), (CR’R”)0-10O(CR’R”)0-10H(例如,-CH2OCH3和-OCH3), (CR’R”)0-10S(CR’R”)0-3H(例如,-SH和-SCH3),(CR’R”)0-10OH(例如,-OH), (CR’R”)0-10COR’,(CR’R”)0-10(取代的或未取代的苯基),(CR’R”)0-10(C3-C8环烷基),(CR’R”)0-10CO2R’(例如,-CO2H),或(CR’R”)0-10OR’基团,或任何天然氨基酸的侧链;其中R’和R”各自独立地为氢,C1- C5烷基,C2-C5链烯基,C2-C5炔基,或芳基,或者R’和R”一起形成 亚苄基或-(CH2)2O(CH2)2-基团。

应当理解,“取代”或“被......取代”包括隐含条件,即这种取代 要符合被取代原子和取代基的允许价态,并且这种取代要产生稳定的 化合物,例如,它不能自发地通过例如重排、环化、消除等方式进行 转化。本文使用的术语“取代的”旨在包括有机化合物的所有可允许 取代基。广义上讲,可允许的取代基包括有机化合物的无环和环状、 支链和直链、碳环和杂环、芳族和非芳族的取代基。可允许的取代基 可以是一个或多个。

在一些实施方案中,“取代基”例如可选自以下基团:卤素,三 氟甲基,硝基,氰基,C1-C6烷基,C2-C6链烯基,C2-C6炔基,C1-C6 烷基羰氧基,芳基羰氧基,C1-C6烷氧基羰氧基,芳氧基羰氧基,C1- C6烷基羰基,C1-C6烷氧基羰基,C1-C6烷氧基,C1-C6烷硫基,芳硫 基,杂环基,芳烷基,和芳基(包括杂芳基)。

在一个实施方案中,本发明涉及式I化合物或其可药用的盐、酯 和前药:

其中:

R1为取代或未取代的环烷基、杂环基、芳基、芳基环烷基、二环 或三环基、二环或三环稠环基团,或为取代或未取代的C2-C10烷基;

R2选自氢、烷基、巯基烷基、链烯基、炔基、环烷基、芳基、芳 基烷基、噻唑基、三唑基、咪唑基、苯并噻唑基、和苯并咪唑基;

Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;

X+是氢,阳离子基团,或成酯基团;和

L1和L2各自独立地为取代或未取代的C1-C5烷基或者不存在,条 件是当R1为烷基时,L1是不存在的。

在进一步的实施方案中,本发明涉及式II化合物或其可药用的 盐、酯和前药:

其中:

R1为取代或未取代的单环、二环、三环、或苯并杂环基团或为取 代或未取代的C2-C10烷基;

R2为氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳基 烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑基,或与R1 连接形成杂环;

Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;

X+是氢,阳离子基团,或成酯部分;

m是0或1;

n是1、2、3或4;

L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,

条件是当R1为烷基时,L是不存在的。

在进一步的实施方案中,R2为氢。在另一个进一步的实施方案中, R1是直链烷基,例如,乙基、正戊基、正庚基、或正辛基。在另一个 实施方案中,R1为叔丁基。在再一个替换方案中,R1是C7-C10二环 烷基或三环烷基,例如三环[3.3.1.03,7]癸基(或金刚烷基),二环[2.1.2] 庚基,或吲哚基。在另一个替换方案中,R1为四氢萘基。

在一个实施方案中,L2为-(CH2)3-。在另一个进一步的实施方案 中,L2为-(CH2)4-或-(CH2)5-。在再一个进一步的实施方案中,L2为 -(CH2)2-。在又一个进一步的实施方案中,L2为取代烷基,例如 -CH2-(CHOH)-CH2-。

在另一个实施方案中,L1为CH2CH2或不存在。

在进一步的实施方案中,R1是支链烷基,例如叔丁基。在另一个 实施方案中,R1为金刚烷基。在另一个实施方案中,R1为环状烷基, 例如环丙基、环己基、环庚基、环辛基等。环烷基部分可以进一步被 例如另外的烷基或能使分子行使其预定功能的其它基团取代。在另一 个实施方案中,R1为被炔丙基部分(例如HC≡C-)取代的烷基。在 另一个实施方案中,R1是被一个或多个甲基或炔丙基取代的环己基。

在某些实施方案中,R1是环丙基或环己基。在某些实施方案中, 所述环丙基或环己基基团被醚基或烷基取代。在某些进一步的实施方 案中,醚基是苄基醚基。

在另一个实施方案中,其中R1是烷基,它被诸如苯基、或羟基 之类基团所取代。

在其它实施方案中,本发明的化合物选自以下化合物及其可药用 的盐、酯、和前药:

                                                                      CH3(CH2)8NH(CH2)3SO3H

CH3(CH2)9N+(CH3)2(CH2)3SO3-    CH3(CH2)11N+(CH3)2(CH2)3SO3-    CH3(CH2)7N-(CH3)2(CH2)3SO3-

在另一个实施方案中,本发明涉及式III化合物及其可药用的盐、 前药和酯:

其中:

A是氮或氧;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自独立地为氢, 烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰 基,烷氧基羰基,氰基,卤素,氨基,四唑基,或位于相邻环原子上 的两个R基团与这两个环原子一起形成双键,条件是R3,R3a,R4, R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a中的一个为式IIIa部分:

其中:

m是0,1,2,3,或4;

RA,RB,Rc,RD,和RE独立地选自氢,卤素,羟基,烷基,烷 氧基,卤代烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,氰基, 噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基;

条件是所述化合物不能是3-(4-苯基-1,2,3,6-四氢-1-吡啶基)-1- 丙烷磺酸。

在进一步的实施方案中,n为2,3或4。

在另一个实施方案中,R11是成盐阳离子。成盐阳离子的实例包 括本文所述的可药用盐以及锂、钠、、镁、钙、钡、锌、、和铵。 在另一实施方案中,R11是成酯基团。成酯基团包括键合时能形成酯 的基团。这类基团的实例包括取代或未取代的烷基、芳基、链烯基、 炔基、或环烷基。在另一个实施方案中,A是氧。

在另一个实施方案中,R3和R4与它们所连接的碳原子一起形成 双键。在另一个实施方案中,RA,RB,Rc,RD和RE各自为氢。RA, RB,RD和RE各自为氢且Rc为卤素,譬如氟、氯、碘或溴。

在另一个实施方案中,R3或R5a是式IIIa基团。

在另一个实施方案中,R4、R5、R6和R7各自为氢。在另一个进 一步的实施方案中,R4a、R5a、R6a和R7a各自为氢。

在另一个实施方案中,R3a为羟基,氰基,酰基,或羟基。

在另一个进一步的实施方案中,R11和A一起表示天然或非天然 氨基酸残基或其可药用的盐或酯。氨基酸残基的实例包括苯丙氨酸和 亮氨酸的酯和盐。

在另一个实施方案中,m为0,1,或3。

式III化合物的实例包括但不限于:

及其可药用的盐、前药和酯。

在另一个实施方案中,本发明涉及式IV化合物及其可药用的盐、 前药和酯:

其中:

A是氮或氧;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自独立地为氢,烷基, 巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷 氧基羰基,氰基,卤素,氨基,四唑基,R4和R5与它们所连接的环 原子一起形成双键,或者R6和R7与它们所连接的环原子一起形成双 键;

m是0,1,2,3,或4;

R8,R9,R10,R11,和R12独立地选自氢,卤素,羟基,烷基,烷 氧基,卤代烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,氰基, 噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯并噻唑基,和苯并咪唑基。

在另一个实施方案中,R11是成盐阳离子。成盐阳离子的实例包 括本文所述的可药用盐以及锂、钠、钾、镁、钙、钡、锌、铁、和铵。 在另一实施方案中,R11是成酯基团。成酯基团包括键合时能形成酯 的基团。这类基团的实例包括取代或未取代的烷基、芳基、链烯基、 炔基、或环烷基。在另一个实施方案中,A是氧。

在另一个实施方案中,m是0或1。在另一个进一步的实施方案 中,n为2,3或4。在另一个进一步的实施方案中,R4,R5,R6和R7 各自为氢。R4a,R5a,R6a和R7a同样也为氢。R8,R9,R10,R11,和 R12包括氢。在另一个实施方案中,R8,R9,R11,R12各自为氢,且R10 为卤素(例如氟、氯、溴或碘),硝基,或烷基(例如甲基、乙基、 丁基)。在另一个实施方案中,A-R11可以是氨基酸残基,例如苯丙氨 酸残基。在另一个实施方案中,R9,R10,R11,和R12各自为氢,而R8 则不是氢,例如是卤素如氟、溴、氯或碘。

在另一个实施方案中,所述化合物为:

及其可药用的盐、酯、和前药。

在另一个实施方案中,本发明涉及式V化合物及其可药用的盐、 酯和前药:

其中:

A是氮或氧;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

aa是天然或非天然氨基酸残基;

m是0,1,2,或3;

R14是氢或保护基;

R15是氢,烷基或芳基。

在另一个实施方案中,R11是成盐阳离子。成盐阳离子的实例包 括本文所述的可药用盐以及锂、钠、钾、镁、钙、钡、锌、铁、和铵。 在另一实施方案中,R11是成酯基团。成酯基团包括键合时能形成酯 的基团。这类基团的实例包括取代或未取代的烷基、芳基、链烯基、 炔基、或环烷基。在另一个实施方案中,A是氧。

在另一个实施方案中,n是2,3或4。在某些实施方案中,m为 0。在某些实施方案中,A-R11是天然氨基酸的残基、或其盐或酯。氨 基酸残基的实例包括但不限于亮氨酸或苯丙氨酸残基,及其可药用的 盐和酯。可能的酯包括甲基、乙基、和叔丁基。

在另一个实施方案中,m是1。aa的实例包括天然和非天然氨基 酸残基如苯丙氨酸、甘氨酸、和亮氨酸。

在另一个实施方案中,(aa)m是phe-phe的残基;及其可药用盐或 适当保护基。

在某些实施方案中,R15是氢或取代烷基,例如芳基烷基。

术语“非天然氨基酸”是指包括D型在内的天然氨基酸的任何衍 生物,以及α-和β-氨基酸衍生物。应当指出,在本文中分入非天然氨 基酸类别的某些氨基酸(例如羟基脯氨酸)在自然界中也可存在于某 些微生物或特殊蛋白质内。适合在肽固相合成中作为中间体使用的带 有多种不同保护基的氨基酸可从市场上购得。除了20种最常见的天 然氨基酸外,例如,下列非天然氨基酸和氨基酸衍生物也可用于本发 明(括号内为常用缩写):β-丙氨酸(β-ALA),γ-氨基丁酸(GABA), 2-氨基丁酸(2-Abu),α,β-脱氢-2-氨基丁酸(8-AU),1-氨基环丙烷-1- 羧酸(ACPC),氨基异丁酸(Aib),2-氨基噻唑啉-4-羧酸,5-氨基戊 酸(5-Ava),6-氨基己酸(6-Ahx),8-氨基辛酸(8-Aoc),11-氨基十 一烷酸(11-Aun),12-氨基十二烷酸(12-Ado),2-氨基苯甲酸(2-Abz), 3-氨基苯甲酸(3-Abz),4-氨基苯甲酸(4-Abz),4-氨基-3-羟基-6-甲 基庚酸(抑胃酶氨酸,Sta),氨基羟乙酸(Aoa),2-氨基-1,2,3,4-四 氢化萘-2-羧酸(ATC),4-氨基-5-环己基-3-羟基戊酸(ACHPA),对 氨基苯丙氨酸(4-NH2-Phe),联苯丙氨酸(Bip),对溴苯丙氨酸(4- Br-Phe),邻氯苯丙氨酸(2-Cl-Phe),间氯苯丙氨酸(3-Cl-Phe),对 氯苯丙氨酸(4-Cl-Phe),间氯酪氨酸(3-Cl-Tyr),对苯甲酰基苯丙 氨酸(Bpa),叔丁基甘氨酸(TLG),环己基丙氨酸(Cha),环己基 甘氨酸(Chg),2,3-二氨基丙酸(Dpr),2,4-二氨基丁酸(Dbu),3,4- 二氯苯丙氨酸(3,4-Cl2-Phe),3,4-二氟苯丙氨酸(3,4-F2-Phe),3,5- 二碘酪氨酸(3,5-I2-Tyr),邻氟苯丙氨酸(2-F-Phe),间氟苯丙氨酸 (3-F-Phe),对-氟苯丙氨酸(4-F-Phe),间氟酪氨酸(3-F-Tyr),高 丝氨酸(Hse),高苯丙氨酸(Hfe),高酪氨酸(Htyr),5-羟基色氨 酸(5-OH-Trp),羟基脯氨酸(Hyp),对碘苯丙氨酸(4-I-Phe),3- 碘酪氨酸(3-I-Tyr),2,3-二氢吲哚-2-羧酸(Idc),六氢异烟酸(Inp), 间甲基酪氨酸(3-Me-Tyr),1-萘基丙氨酸(1-Nal),2-萘基丙氨酸 (2-Nal),对硝基苯丙氨酸(4-NO2-Phe),3-硝基酪氨酸(3-NO2-Tyr), 正亮氨酸(Nle),正缬氨酸(Nva),氨酸(Orn),邻磷酸酪氨酸 (H2PO3-Tyr),八氢吲哚-2-羧酸(Oic),青霉胺(Pen),五氟苯丙 氨酸(F5-Phe),苯甘氨酸(Phg),哌可酸(Pip),炔丙基甘氨酸(Pra), 焦谷氨酸(PGLU),肌氨酸(Sar),四氢异喹啉-3-羧酸(Tic),噻吩 基丙氨酸,和噻唑烷-4-羧酸(硫脯氨酸,Th)。此外,也可以使用N- 烷基化的氨基酸,以及带有含胺侧链的氨基酸(例如Lys和Orn), 其中所述胺已经酰化或烷基化。

本发明化合物的实例包括但不限于:

及其可药用的盐、酯、和前药。

在另一个实施方案中,本发明(至少部分)涉及式VI化合物或 其可药用的盐、酯和前药:

其中:

n是1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;

A是氮或氧;

R11是氢,成盐阳离子、成酯基团,-(CH2)x-Q,或当A为氮时, A和R11共同表示天然或非天然氨基酸残基或其盐或酯;

Q是氢,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或苯并咪唑基;

x是0,1,2,3,或4;

R19是氢,烷基或芳基;

Y1是氧,硫,或氮;

Y2是碳,氮或氧;

R20是氢,烷基,氨基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳 基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基或苯 并咪唑基;

R21是氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑 基,或当Y2为氧时其不存在;

R22是氢,烷基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳基,芳 基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,苯并咪唑 基;或者当Y1为氮时,R22是氢,羟基,烷氧基或芳氧基;或者当Y1 为氧或硫时,R22是不存在的;或者当Y1为氮时,R22和R21可连接形 成环状基团;

R23是氢,烷基,氨基,巯基烷基,链烯基,炔基,环烷基,芳 基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯并噻唑基,或 苯并咪唑基,或当Y2为氮或氧时其不存在。

在另一个实施方案中,R11是成盐阳离子。成盐阳离子的实例包 括本文所述的可药用盐以及锂、钠、钾、镁、钙、钡、锌、铁、和铵。 在进一步的实施方案中,所述盐是钠盐。在进一步的实施方案中,A 为氧。

在另一个实施方案中,Y1是氧或硫,且R22是不存在的。

在另一个实施方案中,Y2是氧且R21是不存在的。R20的实例包括 苄基,芳基(例如苯基),烷基,环烷基(例如金刚烷基)等。在其 它实施方案中,Y2是氮且R21是氢。在其它实施方案中,R21是苄基。 在另一个进一步的实施方案中,R20和R21连接形成吡啶基环。在另一 个实施方案中,Y1是硫。

本发明的其它化合物包括以下化合物及其可药用的盐、酯、和前 药:

本发明的其它化合物包括以下化合物及其可药用的盐、前药和 酯:

本发明涉及本发明化合物的盐形式以及酸/形式。例如,本发明 不仅涉及本文中以盐形式表示的化合物的特定盐形式,而且本发明也 包括其它可药用的盐,以及所述化合物的酸和/或碱形式。本发明也涉 及本文所示化合物的盐形式。

本发明化合物也见下表2所示。

                            表2

应当指出,在上表以及本申请中,当所示原子没有氢,而形成稳 定化合物又需要或者是化学上必需氢的情况下,则应推定氢是化合物 的一部分。

在一个实施方案中,本发明不涉及WO 00/64420和WO 96/28187 中描述的化合物。在这一实施方案中,本发明不涉及使用WO 00/64420 和WO 96/28187中描述的化合物治疗这些文献所述疾病或症状的方 法。在进一步的实施方案中,本发明涉及使用WO 00/64420和 WO96/28187中所述化合物的方法,它用于本申请所述的方法,这些 方法在WO 00/64420和WO96/28187中没有记载。WO 00/64420和 WO96/28187的全部内容在此引入用作参考。

应当理解,此处所述的或“相关申请”部分的申请中描述的任何 化合物的应用都落在本发明的范围之内,并且被本发明所包括,并且 至少出于这些目的,每件申请的内容都明确地引入本文,而且出于其 他目的也都进一步明确地引入本文。

患者和患者群体

术语“患者”包括其中可以发生淀粉样变性或容易感染淀粉样疾 病的,例如阿尔茨海默氏病、唐氏综合症、轻度认知损伤、透析相关 性(β2M)淀粉样变性、继发性(aa)淀粉样变性、原发性(AL)淀 粉样变性、遗传性淀粉样变性、糖尿病等等的活生物体。患者的实例 包括人、鸡、鸭、北京鸭、鹅、鹿、猴子、牛、兔子、绵羊、山羊、 狗、猫、小鼠、大鼠及其转基因物种。如本文进一步所述,可以使用 已知的方法,以能有效地抑制患者中淀粉样蛋白沉积或淀粉样蛋白有 毒的毒性的剂量和治疗时间周期对受治疗的患者给药本发明的组合 物。达到治疗效果所需的治疗化合物的有效量随多种因素而变化,例 如患者治疗部位已经沉积的淀粉样蛋白的量、患者的年龄、性别、和 体重、以及治疗化合物调节患者体中淀粉样蛋白聚集的能力。可以调 整给药方案以获得最佳治疗反应。例如,可以每日给药多个分剂量, 或者根据治疗情况的急迫程度按比例地减少剂量。

在本发明的某些具体方案中,患者需要通过本发明的方法进行治 疗,并且基于该需要选择治疗方法。需要治疗的患者是本领域公知的, 并且包括以下患者:已经被证明患有与淀粉样蛋白沉积或淀粉样变性 有关的疾病或病症的患者、具有这种疾病或病症的症状的患者,或者 处于这种疾病或病症的危险之中的患者,以及基于诊断学(例如内科 诊断学)预期能够通过治疗(例如治愈、痊愈、预防、减轻、缓解、 改变、弥补、改善、改进或影响该疾病或病症、以及该疾病或病症的 症状、或疾病或病症的危险)而受益的患者。

在本发明的示例方案中,患者指人。例如,患者可以是超过30 岁的人、超过40岁的人、超过50岁的人、超过60岁的人、超过70 岁的人、超过80岁的人、超过85岁的人、超过90岁的人、超过95 岁的人。患者可以是女性,包括绝经后妇女,这种妇女可能正在接受 (雌激素)替代疗法。患者也可以是男性。在另一个实施方案中,患 者小于40岁。

患者可以是处于阿耳茨海默氏病危险中的人,例如年龄超过40 岁的人,或具有阿耳茨海默氏病倾向的人。科学文献中确定的或提出 的阿耳茨海默氏病素因性因素尤其包括使患者易患阿耳茨海默氏病的 基因型(genotype);使患者易患阿耳茨海默氏病的环境因素;使患 者易患阿耳茨海默氏病的病毒与细菌因子引起的过去感染史;以及使 患者易患阿耳茨海默氏病的血管因子。患者也可以具有一种或多种能 引起心血管病(例如冠状动脉粥样硬化、心绞痛、和心肌梗塞)或脑 血管病(例如颅内或颅外动脉的粥样硬化、中风、晕厥、和短暂性缺 血发作)的危险病因,例如血胆甾醇过多,高血压,糖尿病,吸烟, 家族性或以前的冠状动脉病、脑血管病和心血管病病史。血胆甾醇过 多通常定义为血清总胆固醇浓度大于约5.2mmol/L(大约200 mg/dL)。

据信有数种基因型能够使患者易患阿耳茨海默氏病。这些包括诸 如与家族性阿耳茨海默氏病有关的早老蛋白-1、早老蛋白-2、和淀粉 样蛋白前体(APP)错义突变的基因型,以及α-2-巨球蛋白和LPR-1 基因型,它们被认为能增加获得性散发性(延期发作)阿耳茨海默氏 病的危险性。E.van Uden等,J.Neurosci.22(21),9298-304(2002); J.J.Goto等,J.Mol.Neurosci.19(1-2),37-41(2002)。形成阿耳 茨海默氏病的另一遗传危险因子是ApoE的变体,ApoE是编码载脂 蛋白E的基因(特别是apoE4基因型),后者是低密度脂蛋白颗粒的 组分。WJ Strittmatter等,Annu.Rev.Neurosci.19,53-77(1996)。 各种ApoE等位基因改变形成阿耳茨海默氏病可能性的分子机制是未 知的,但ApoE在胆固醇代谢中的作用与关联胆固醇代谢和阿耳茨海 默氏病一些不断增加的证据一致。例如,近来发现,长期使用降胆固 醇药物如他汀类的同时,阿耳茨海默氏病的发生率降低,并且已经证 明降胆固醇药能减少APP转基因小鼠的病变。这些及其他研究表明, 胆固醇可能会影响APP进程。已经证明ApoE4能改变(脑内外)Aβ 运转(trafficking),并且促进Aβ在脑中的保留。也已经证明,ApoE4 能促进APP加工形成Aβ。尽管流行病学证据尚不明确,但环境因素 已被认为能使患者易患阿耳茨海默氏病,包括与接触。另外,某些 病毒或细菌因子的早期感染可能会使患者易患阿耳茨海默氏病,这些 因子包括单纯性疱疹病毒和肺炎衣原体。最后,引起阿耳茨海默氏病 的其他素因性因素包括心血管或脑血管病方面的危险因素,包括吸 烟、高血压和糖尿病。“具有阿耳茨海默氏病危险性”也包括上面未 列出的或尚未确定的其他素因性因素,并且包括头损伤、药疗法、饮 食、或生活方式引起的高阿耳茨海默氏病危险性。

本发明的方法可以用于一种或多种以下用途:预防阿耳茨海默氏 病,治疗阿耳茨海默氏病,或缓解阿耳茨海默氏病的症状,或调节淀 粉样蛋白β(Aβ)肽的产物或水平。在一个实施方案中,人携带一个 或多个编码β-淀粉样蛋白前体蛋白、早老蛋白-1或早老蛋白-2的基因 的突变。在另一个实施方案中,人携带载脂蛋白4基因。在另一个实 施方案中,人具有家族史性阿耳茨海默氏病或痴呆病。在另一个实施 方案中,人具有三体性21(唐氏综合症)。在另一个实施方案中,患 者具有正常或低的血清总血胆固醇水平。在另一个实施方案中,血清 总血胆固醇水平低于大约200mg/dL,或低于大约180,并且可以在 大约150至大约200mg/dL范围内。在另一个实施方案中,总LDL 胆固醇水平低于大约100mg/dL,或低于大约90mg/dL,并且可以在 大约30至大约100mg/dL范围内。测量血清总血胆固醇和总LDL胆 固醇的方法是本领域技术人员公知的,例如包括WO 99/38498第11 页中描述的方法,该方法在此引入用作参考。测定血清中其他甾醇水 平的方法见H.Gylling等所述:“Serum Sterols During Stanol Ester Feeding in a Mildyly Hypercholesterolemic Population”,J.Lipid Res. 40:593-600(1999)。

在另一个实施方案中,患者具有高血清总血胆固醇水平。在另一 个实施方案中,血清总胆固醇水平至少为大约200mg/dL,或至少大 约220mg/dL,并且可以在大约200至大约1000mg/dL范围内。在 另一个实施方案中,患者具有高总LDL胆固醇水平。在另一个实施 方案中,总LDL胆固醇水平高于约100mg/dL,或者甚至高于约110 mg/dL,并且可以在大约100至大约1000mg/dL。

在另一个实施方案中,人至少为大约40岁。在另一个实施方案 中,人至少为大约60岁。在另一个实施方案中,人至少为大约70岁。 在另一个实施方案中,人至少为大约80岁。在另一个实施方案中, 人至少为大约85岁。在一个实施方案中,人为大约60至大约100岁。

在再一个实施方案中,患者通过诊断脑成像技术(例如,一种测 量脑活性、噬斑沉积、或脑萎缩的技术)被证明处于危险中。

在又一个实施方案中,患者通过认知试验譬如临床痴呆等级评估 法(“CDR”)、阿耳茨海默氏病认知能力等级评估(AlzheimeR’s Disease Assessment Scale-Cognition)(“ADAS-Cog”)、或小型精神状态检 查法(“MMSE”)被证明处于危险中。与相似年龄和教育背景的实际 对照者相比,患者在认知试验中显示低于平均成绩。对于相同或相似 的认知试验,与患者以前成绩相比,患者也显示出成绩降低。

在测定CDR时,通常对患者的以下六种认知和行为种类的每一 种进行评估并分级:记忆、定方向、判断和解决问题的能力、社会事 务、家庭和爱好,以及个人喜好。评估可包括患者或(优选)充分了 解患者的助证者提供的历史资料。在这些领域中的每一个领域都对患 者进行评估并分级,然后确定总的等级(0,0.5,1.0,2.0或3.0)。 0等级被认为是正常的。1.0等级被认为对应于轻度痴呆。具有0.5CDR 的患者具有以下特征:轻度一贯性(consistent)健忘、事件部分回忆 和“良性”健忘。在一个实施方案中,采用高于0、高于约0.5、高于 约1.0、高于约1.5、高于约2.0、高于约2.5或大约3.0的CDR等级 对患者进行评价。

另一项试验是小型精神状态检查法(MMSE),见Folstein所述: “小型精神状态.一种临床医师分级患者认知状态的实用方法”,J. Psychiatr.Res.12:189-198,1975。MMSE能评价综合性智力退化的 存在。同样参见Folstein“痴呆症的鉴别诊断:临床方法”,Psychiatr Clin North Am.20:45-57,1997。MMSE是一种评价在阿耳茨海默 氏病和多梗塞性痴呆中观测到的痴呆发作和存在综合性智力退化的方 法。MMSE分1-30个等级。MMSE不评价基本认知潜能(例如象所 谓的IQ试验那样),而是测试智力技能。在MMSE目标试验中,一 个“正常”智力能力的人记分为“30”(而在IQ试验中,MMSE成 绩为30的人可能获得远低于“正常”的成绩)。例如,参见Kaufer, J.Neuropsychiatry Clin.Neurosci.10:55-63,1998;Becke,Alzheimer Dis Assoc Disord.12:54-57,1998;Ellis,Arch.Neurol.55:360-365, 1998;Magni,Int.Psychogeriatr.8:127-134,1996;Monsch,Acta Neurol.Scand.92:145-150,1995.在一个实施方案中,患者的MMSE 成绩至少一次低于30。在另一个实施方案中,患者的成绩低于大约28, 低于大约26,低于大约24,低于大约22,低于大约20,低于大约18, 低于大约16,低于大约14,低于大约12,低于大约10,低于大约8, 低于大约6,低于大约4,低于大约2,或低于大约1。

另一种评价认知,特别是阿耳茨海默氏病的方法是阿耳茨海默氏 病等级评价法(ADAS-Cog),或被称为“标准化阿耳茨海默氏病等 级评价法(SADAS)”的变换方法。这种方法通常在阿耳茨海默氏病 以及以认知退化为特征的相关疾病的临床药物试验中用作效率的量 度。SADAS和ADAS-Cog不是用来诊断阿耳茨海默氏病;它们用于 表征痴呆的症状,是痴呆进展的相对敏感指标。(参见,例如, Doraiswamy,Neurology 48:1511-1517,1997;和Standish,J.Am. Geriatr.Soc.44:712-716,1996)。未经治疗的阿耳茨海默氏病患者 的每年退化率为大约8点/年(参见,例如,Raskind,M Prim.Care Companion J Clin Psychiatry 2000 Aug;2(4):134-138)。

ADAS-Cog是利用调查表,按照70分等级测量AD中可观测到 的认知退化的进展与严重程度。ADAS-cog等级定量地表示错误答案 的数量。因此,高的等级成绩表示认知退化的情况越严重。在一个实 施方案中,患者显示高于0、高于大约5、高于大约10、高于大约15、 高于大约20、高于大约25、高于大约30、高于大约35、高于大约40、 高于大约45、高于大约50、高于大约55、高于大约60、高于大约65、 高于大约68、或大约70的成绩。

在另一个实施方案中,患者不显示阿耳茨海默氏病症状。在另一 个实施方案中,患者是年龄至少40且不显示阿耳茨海默氏症状的人。 在另一个实施方案中,患者是至少40岁且显示出一种或多种阿耳茨 海默氏病症状的人。

在另一个实施方案中,患者患有轻度认知损伤。在进一步的实施 方案中,患者具有大约0.5等级的CDR。在另一个实施方案中,患者 患有早期阿耳茨海默氏病。在另一个实施方案中,患者患有脑淀粉样 血管病。

采用本发明的方法,患者的血浆或脑脊髓液中淀粉样蛋白β肽的 水平按治疗前的水平计降低大约10-大约100%,或者甚至大约50- 大约100%。

在一个可供选择的实施方案中,在按照本发明方法治疗之前患者 的血液和CSF中可以具有以下的高水平淀粉样蛋白Aβ40和Aβ42肽: 高于大约10pg/mL,或高于大约20pg/mL,或高于大约35pg/mL, 或甚至高于大约40pg/mL。在另一个实施方案中,高水平的淀粉样蛋 白Aβ42肽可以为大约30pg/mL到大约200pg/mL,或者甚至可到大 约500pg/mL。本领域专业技术人员应当理解,随着阿耳茨海默氏病 的进展,CSF中的淀粉样蛋白β肽的可测量水平可能从疾病发作前的 高水平降下来。这种结果的原因在于沉积增多,即捕获了脑中的Aβ 肽,而不是从脑中正常清除到CSF中。

在一个可供选择的实施方案中,在按照本发明方法治疗之前患者 的血液和CSF中可以具有以下的高水平淀粉样蛋白Aβ40肽:高于大 约5pg Aβ42/mL或高于大约50pg Aβ40/mL,或高于大约40pg/mL。 在另一个实施方案中,高水平的淀粉样蛋白Aβ40肽可以为大约200 pg/mL到大约800pg/mL,或者甚至可到大约1000pg/mL。

在另一个实施方案中,在按照本发明方法治疗之前患者的CSF中 可以具有以下的高水平淀粉样蛋白Aβ42肽:高于大约5pg/mL,或高 于大约10pg/mL,或高于大约200pg/mL,或高于大约500pg/mL。 在另一个实施方案中,淀粉样蛋白β肽的水平可以为大约10pg/mL到 大约1,000pg/mL,或者甚至为大约100pg/mL到大约1,000pg/mL。

在另一个实施方案中,在按照本发明方法治疗之前患者的CSF中 可以具有以下的高水平淀粉样蛋白Aβ40肽:高于大约10pg/mL,或 高于大约50pg/mL,或甚至高于大约100pg/mL。在另一个实施方案 中,淀粉样蛋白β肽的水平可以为大约10pg/mL到大约1,000pg/mL。

患者脑、CSF、血液或血浆中淀粉样蛋白β肽的含量可以采用酶 联免疫吸附测定法(“ELISA”)或定量免疫印迹测试法或采用定量 SELDI-TOF法评估,这些方法是本领域技术人员公知的,例如见Zhang 等,J.Biol.Chem.274,8966-72(1999)和Zhang等,Biochemistry 40, 5049-55(2001)。同样还可以参见A.K.Vehmas等,DNA Cell Biol.20 (11),713-21(2001),P.Lewczuk等,Rapid Commun.Mass Spectrom. 17(12),1291-96(2003);B.M.Austen等,J.Peptide Sci.6,459- 69(2000);和H.Davies等,BioTechniques 27,1258-62(1999)。 这些试验采用已经按照本领域技术人员公知的方法制备的脑样或血样 样品进行。测量淀粉样蛋白β肽水平的适用方法的另一实例是铕免疫 测定法(EIA)。参见WO 99/38498第11页。

本发明的方法可以作为一种治疗方法用于阿耳茨海默氏病或痴呆 症患者,或者本发明方法可以作为预防阿耳茨海默氏病或痴呆症的方 法用于具有这种素因的患者,例如具有在APP基因、ApoE基因或早 老蛋白基因上基因组突变的患者。患者可以患有(或易于发展成或被 怀疑患有)血管性痴呆,或老年性痴呆,轻度认知损伤,或早期阿耳 茨海默氏病。除阿耳茨海默氏病外,患者可以患有其他淀粉样相关疾 病如脑淀粉样血管病,或者患者也可以患有淀粉样蛋白沉积病,尤其 是淀粉样蛋白-β在脑中的淀粉样沉积。

淀粉样相关疾病的治疗

本发明涉及使用本发明化合物及其药物组合物治疗和预防淀粉样 相关疾病的方法。可以治疗性地或预防性地给用本发明的药物组合物 以治疗与淀粉样蛋白(例如,AL淀粉样蛋白(λ或κ-链有关的,例如 淀粉样蛋白λ、淀粉样蛋白κ、淀粉样蛋白κIV、淀粉样蛋白λVI、淀 粉样蛋白γ、淀粉样蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,或AH淀粉样 蛋白)原纤维的形成、聚集或沉积相关的疾病。

本发明的药物组合物可以利用如下机制(所列机制是举例性而非 限制性的)起到缓解淀粉样相关疾病进程的作用:减缓淀粉样原纤维 的形成或沉积;减轻淀粉样蛋白沉积的程度;抑制、降低或预防淀粉 样原纤维的形成;抑制淀粉样蛋白诱导的神经变性或细胞毒性;抑制 淀粉样蛋白诱导的炎症;增加淀粉样蛋白从大脑中的清除;增加Aβ 在大脑中的降解;或促进淀粉样蛋白在其构成原纤维之前的清除。

淀粉样蛋白沉积的“调节”包括如上所述的抑制以及增强淀粉样 蛋白的沉积或原纤维的形成。因此,术语“调节”旨在包括:预防或 阻止淀粉样蛋白的形成或蓄积、抑制或减缓进行性淀粉样变性(例如 已经出现淀粉样蛋白沉积)的患者中的进一步的淀粉样蛋白沉积,并 且减少或逆转遭受淀粉样变性的患者中的淀粉样蛋白的形成或蓄积; 以及提高淀粉样蛋白沉积,例如增加体内或体外淀粉样蛋白沉积的速 率和量。淀粉样蛋白增强性化合物可被用于淀粉样变性的动物模型 中,例如,用于在较短的时间内造成动物中淀粉样蛋白沉积的形成或 者用于在选定的时间内提高淀粉样蛋白沉积。淀粉样蛋白增强性化合 物可以被用于体内抑制淀粉样变性的化合物的筛选试验(例如在动物 模型中),淀粉样变性的细胞试验和体外试验。这种化合物可被用于 例如提供更快或更敏感的化合物的试验。淀粉样蛋白沉积的调节是相 对于未经治疗的患者或者相对于治疗之前的患者进行测定的。

淀粉样蛋白沉积的“抑制”包括防止或阻止淀粉样蛋白形成(例 如原纤维化),从大脑中清除淀粉样蛋白例如可溶性Aβ,抑制或减 缓淀粉样变性患者(例如已经出现淀粉样蛋白沉积的患者)的进一步 的淀粉样蛋白沉积,以及减少或逆转进行性淀粉样变性患者中的淀粉 样蛋白原纤维化或沉积。淀粉样蛋白沉积的抑制作用是相对于未接受 治疗的患者或者相对于接受过治疗的患者(在治疗前)进行测定的, 或者例如是根据临床可测量的改善度而测定的,例如对于脑淀粉样变 性患者(譬如阿耳茨海默氏病患者或脑淀粉样血管病患者),根据认 知功能的稳定或防止其认知功能的进一步下降(即,防止、减缓或阻 止疾病的发展)而测定的,或根据参数的改善如CSF中Aβ浓度或tau 来测定。

正如这里所用,对患者的“治疗”包括对患者涂敷或给用本发明 的组合物,或对患者的细胞或组织涂敷或给用本发明的组合物,所述 患者患有淀粉样蛋白相关疾病或病症,具有这种疾病或病症的症状, 或者处于这种疾病或病症的危险之中(或者对这种疾病或病症是易感 的),用于治疗、治愈、缓解、减轻、改变、弥补、改善、改进、或 影响该疾病或病症、疾病或病症的症状、或者该疾病或病症的风险(或 易感性)之目的,术语“治疗”是指在损伤、病变或病症的治疗或缓 解方面任何成功的标志,其包括任何客观或主观的参数,例如症状的 减轻、缓解、削弱或者使得损伤、病变或病症对于患者而言更能耐受; 减慢退化或衰退的速度;使得退化的最终点不太虚弱;改善患者的身 体或心理状况;或者,在某些情况下预防痴呆发作。症状的治疗或改 善可以基于主观或客观的参数,这包括:体格检查、精神评估、或认 知测试(例如CDR、MMSE、ADAS-Cog)、或其他本领域已知的测 试的结果。例如,本发明的方法通过减慢认知衰退的速度或缓解认知 衰退的程度成功地治疗了患者的痴呆。

在一个实施方案中,术语“治疗”包括将患者的CDR等级保持 为其基线等级或0。在另一个实施方案中,术语“治疗”包括将患者 的“CDR”等级降低大约0.25或以上、大约0.5或以上、大约1.0或以 上、大约1.5或以上、大约2.0或以上、大约2.5或以上、或大约3.0 或以上。在另一个实施方案中,术语“治疗”还包括和历史对照组相 比,降低患者的CDR等级增加的速率。在另一个实施方案中,该术 语包括将患者的CDR等级的增加速率(相对于历史对照组或未治疗 对照组)降低大约5%或以上、大约10%或以上、大约20%或以上、 大约25%或以上、大约30%或以上、大约40%或以上、大约50%或 以上、大约60%或以上、大约70%或以上、大约80%或以上、大约 90%或以上、或大约100%。

在另一个实施方案中,术语“治疗”还包括保持患者在MMSE 中的得分。术语“治疗”包括将患者的MMSE得分提高大约1、大约 2、大约3、大约4、大约5、大约7.5、大约10、大约12.5、大约15、 大约17.5、大约20、或者大约25分。该术语也包括同历史对照组相 比,降低患者MMSE得分降低速率。在另一个实施方案中,该术语 包括可以将患者的MMSE得分(相对于历史对照组或未治疗的对照 组)降低大约5%或更少、大约10%或更少、大约20%或更少、大约 25%或更少、大约30%或更少、大约40%或更少、大约50%或更少、 大约60%或更少、大约70%或更少、大约80%或更少、大约90%或 更少或大约100%或更少。

在又一个实施方案中,术语“治疗”还包括保持患者在ADAS-Cog 中的得分。术语“治疗”包括将患者在ADAS-Cog中的得分降低大 约1点或更多点、大约2点或更多点、大约3点或更多点、大约4点 或更多点、大约5点或更多点、大约7.5点或更多点、大约10点或更 多点、大约12.5点或更多点、大约15点或更多点、大约17.5点或更 多点、大约20点或更多点,或者大约25点或更多点。该术语还包括 同历史对照组相比,降低患者的ADAS-Cog得分的增加速率。在另一 个实施方案中,该术语包括将患者的ADAS-Cog得分CDR等级的增 加速度(相对于历史对照组或未治疗对照组)降低大约5%或以上、 大约10%或以上、大约20%或以上、大约25%或以上、大约30%或 以上、大约40%或以上、大约50%或以上、大约60%或以上、大约 70%或以上、大约80%或以上、大约90%或以上、或大约100%。

在另一个实施方案中,术语“治疗”,例如对AA或AL淀粉样 变性而言,包括血清肌酸酐清除率的升高,例如肌酸酐清除率提高10 %或更多、20%或更多、50%或更多、80%或更多、90%或更多、100 %或更多、150%或更多、200%或更多。术语“治疗”还包括减轻肾 丙性综合症(NS)。它还包括减缓慢性腹泻和/或将体重增加例如10 %或更多、15%或更多、或20%或更多。

不希望受到理论的束缚,在一些方面,本发明的药物组合物包含 能够在大脑或其他重要器官(局部作用)或整个身体(全身作用)中 预防或抑制淀粉样蛋白原纤维形成的化合物。本发明的药物组合物可 以在它们进入大脑后(在透过血脑屏障后)或从外周有效地控制淀粉 样蛋白沉积。当从外周作用时,药物组合物中的化合物可以改变大脑 和血浆之间的淀粉样生成肽的平衡,以促进淀粉样生成肽从大脑中排 出。它还可能有利于(可溶性)淀粉样蛋白质的清除(或分解代谢), 随后由于减少在特定的器官(例如,肝脏、脾脏、胰腺、肾脏、关节、 大脑等器官)中的淀粉样蛋白汇集而防止淀粉样蛋白原纤维形成和沉 积。淀粉样生成肽从大脑的排出的增加将导致淀粉样生成肽大脑浓度 的降低,从而促进淀粉样生成肽沉积。特别地,该化合物可以降低淀 粉样蛋白β肽(例如Aβ40和Aβ42)在CSF和血浆中的水平、或该化合 物可以降低淀粉样蛋白β肽(例如Aβ40和Aβ42)在CSF中的水平并 提高其在血浆中的水平。或者,透入大脑的化合物可以通过直接作用 于大脑淀粉样生成肽来控制沉积,例如通过将其保持在非纤维状形式 或者促进其从大脑中的清除,通过提高其在大脑中的降解,或者通过 保护大脑细胞免受淀粉样生成肽的不利影响。化合物还可以引起淀粉 样蛋白的浓度降低(即,在特定的器官中,未达到引发淀粉样蛋白原 纤维形成或沉积所需的临界浓度)。此外,此处所述的化合物可以抑 制或减小淀粉样蛋白与细胞表面组分(例如糖胺聚糖或基膜的蛋白多 糖组分)的相互作用,从而通过对这种相互作用的抑制或降低而产生 测定到的神经保护和细胞保护作用。例如,该化合物还可以预防淀粉 样蛋白肽结合或粘合到细胞表面上,这种结合是一种已知的导致细胞 损伤或毒性的过程。类似地,该化合物可以阻滞淀粉样蛋白引起的细 胞毒性或微神经胶质活化或淀粉样蛋白引起的神经毒性,或抑制淀粉 样蛋白诱发的炎症。该化合物还可以减少淀粉样蛋白聚集、原纤维形 成、或沉积的速率或量,或者该化合物可以减小淀粉样蛋白沉积的程 度。上述作用机制不应被认为是对本发明的范围的限制,因为本发明 可以在没有上述信息的条件下实施。

术语“淀粉样蛋白-β疾病”(或“淀粉样蛋白-β相关疾病”,这两 个术语在本文中互换使用)可用于轻度认知损伤;血管性痴呆;早期 阿耳茨海默氏病;阿耳茨海默氏病,包括散发性(非遗传性)阿耳茨 海默氏病和家族性(遗传性)阿耳茨海默氏病;与年龄有关的认知退 化;脑淀粉样血管病(“CAA”);遗传性脑出血;老年性痴呆;唐氏 综合症;散发性包涵体肌炎(IBM);或与年龄有关的黄斑变性 (“ARMD”)。根据本发明的某些方面,淀粉样蛋白-β是具有39-43 个氨基酸的肽,或者淀粉样蛋白-β是由βAPP产生的淀粉样生成肽。

轻度认知损伤(“MCI”)是一种以认知能力处于轻度但可测量的 损伤状态为特征的病症,与痴呆症的存在不一定有关。MCI通常(但 非必然)发生在阿耳茨海默氏病之前。它是一种诊断,最常常与轻度 记忆困难有关,但它也可以在其他认识技能如语言或计划技能方面的 轻度损伤为特征。但一般来讲,与具有它们的年龄或教育背景的人所 预期的情况相比,MCI个体的记忆衰退要更加明显。随着病症的发展, 医师可能会将诊断结果改变为“轻度-中度认知损伤”,这在本领域 中是能够充分理解的。

大脑淀粉样血管病(“CAA”)是指淀粉样原纤维特异性沉积在 柔脑膜壁以及皮质动脉壁、微动脉壁和静脉壁上。它通常与阿尔茨海 默氏病、唐氏综合征和正常老化,以及各种与中风或痴呆相关的家族 性病症有关(参阅Frangione等,Amyloid:J.Protein Folding Disord. 8,Suppl.1,36-42(2001))。CAA可以是散发性的或遗传性的。 已经鉴定出Aβ或APP基因中的多个突变部位,它们在临床上与痴呆 症或脑出血有关。示例性的CAA病症包括但不限于:冰岛型带有淀 粉样变性的遗传性脑出血(HCHWA-I)、HCHWA的荷兰变种 (HCHWA-D;Aβ的突变);Aβ的佛兰德突变;Aβ的北极突变;Aβ 的意大利突变;Aβ的衣阿华突变;遗传性英国痴呆;以及遗传性丹麦 痴呆。已知大脑淀粉样血管病与大脑出血(或出血性中风)有关。

另外,APP和淀粉样-β蛋白在肌纤维中的异常蓄积与散发性包涵 体肌炎(“IBM”)存在病理学关联(Askanas等,Proc.Natl.Acad.Sci. USA 93,1314-1319(1996);Askanas等,Current Opinion in Rheumatology 7,486-496(1995))。因此,本发明的化合物可以预防 性或治疗性地用于治疗其中淀粉样-β蛋白在非神经部位异常沉积导致 的疾病,例如通过将本发明化合物传递到肌纤维来治疗IBM。

此外,已经证明,Aβ与称为脉络膜疣(drusen)的不正常的细胞 外沉积有关,其中在年龄相关性黄斑变性(AMD)患者个体中沿着视 网膜色素上皮的基底表面积聚。AMD是老年个体不可逆性视力损失 的病因。据信,Aβ的沉积是局部炎症行为的重要组成部分,而这种炎 症行为会对视网膜黄斑变性萎缩、脉络膜疣的生物产生、和AMD的 发病机理产生影响(Johnson等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(18), 11830-5(2002))。因此,本发明也涉及对年龄相关性痴呆的治疗或预 防。

还有,本发明涉及预防或抑制患者中淀粉样蛋白沉积的方法。例 如,这种方法包括对患者给用治疗有效量的能降低淀粉样蛋白(例如, AL淀粉样蛋白(与λ或κ-链有关,例如淀粉样蛋白λ、淀粉样蛋白κ、 淀粉样蛋白κIV、淀粉样蛋白λVI、淀粉样蛋白γ、淀粉样蛋白γ1),Aβ, IAPP,β2M,AA,AH淀粉样蛋白,或其他淀粉样蛋白)浓度的化合 物,从而预防或抑制淀粉样蛋白的聚集或沉积。

另一方面,本发明涉及预防、减少、或抑制患者中淀粉样蛋白沉 积的方法。例如,这种方法包括对患者给用治疗有效量的能抑制淀粉 样蛋白(例如,AL淀粉样蛋白(与λ或κ-链有关,例如淀粉样蛋白λ、 淀粉样蛋白κ、淀粉样蛋白κIV、淀粉样蛋白λVI、淀粉样蛋白γ、淀粉 样蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,AH淀粉样蛋白,或其他淀粉 样蛋白)浓度的化合物,从而预防、减少或抑制淀粉样蛋白的沉积。

本发明还涉及调节例如将细胞的淀粉样蛋白相关性损伤降低到最 低程度的方法,包括对患者给用能降低淀粉样蛋白(例如,AL淀粉 样蛋白(与λ或κ-链有关,例如淀粉样蛋白λ、淀粉样蛋白κ、淀粉样 蛋白κIV、淀粉样蛋白λVI、淀粉样蛋白γ、淀粉样蛋白γ1),Aβ,IAPP, β2M,AA,AH淀粉样蛋白,或其他淀粉样蛋白)浓度的化合物的步 骤,从而调节所述的细胞的淀粉样蛋白相关性损伤。在本发明的某些 方面中,调节细胞的淀粉样蛋白相关性损伤的方法包括给用能降低淀 粉样蛋白浓度或能降低淀粉样蛋白与细胞表面相互作用的化合物的步 骤。

本发明也包括直接或间接地预防患者细胞死亡的方法,该方法包 括对患者给用治疗有效量的具有以下功效的化合物,即该化合物能预 防淀粉样蛋白(例如,AL淀粉样蛋白(与λ或κ-链有关的,例如淀粉 样蛋白λ、淀粉样蛋白κ、淀粉样蛋白κIV、淀粉样蛋白λVI、淀粉样 蛋白γ、淀粉样蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,AH淀粉样蛋白, 或其他淀粉样蛋白)介导的能直接或间接导致细胞死亡的活动。

在一个实施方案中,所述方法被用于治疗阿耳茨海默氏病(例如 散发性或家族性的AD)。也可以预防性或治疗性地使用该方法来治 疗发生淀粉样蛋白-β沉积的其他临床疾病,例如用于唐氏(Down)综 合症个体和脑淀粉样血管病(“CAA”)或遗传性脑出血患者。

本发明的化合物可以预防性或治疗性地用于治疗其中淀粉样-β蛋 白在非神经部位异常沉积导致的疾病,例如通过将本发明化合物传递 到肌纤维来治疗IBM,或通过将本发明化合物传递到视网膜着色上皮 的基底表面来治疗黄斑变性。

本发明还提供了调节细胞的蛋白相关性损伤的方法,包括给用能 降低Aβ浓度、或能将Aβ(可溶性低聚或原纤维形式)与细胞表面的 相互作用降低到最低程度的化合物的步骤,从而调节所述的细胞的淀 粉样蛋白相关性损伤。在本发明的某些方面中,调节细胞的淀粉样蛋 白相关性损伤的方法包括给用能降低Aβ浓度或能降低Aβ与细胞表面 相互作用的化合物的步骤。

按照本发明,进一步提供了预防患者细胞死亡的方法,该方法包 括对患者给用治疗有效量的能够预防Aβ介导的能直接或间接导致细 胞死亡的活动。

本发明也提供了调节细胞的淀粉样蛋白相关性损伤的方法,包括 给用能降低IAPP的浓度、或能将(可溶性低聚的或原纤维形式的) IAPP与细胞表面的相互作用降到最低程度的化合物的步骤,从而调 节所述细胞的淀粉样蛋白相关性损伤。在本发明的某些方案中,调节 细胞的淀粉样蛋白相关性损伤的方法包括给用能降低IAPP的浓度或 能降低IAPP与细胞表面相互作用的化合物的步骤。

按照本发明,进一步提供了预防患者细胞死亡的方法,该方法包 括对患者给用治疗有效量的能预防IAPP介导的活动,这种活动能直 接或间接地导致细胞死亡。

本发明也提供了一种用于治疗淀粉样变性的方法和组合物。本发 明的方法方法包括对患者给用能抑制淀粉样蛋白沉积的治疗化合物。 因此,本发明的组合物和方法能够用于抑制其中发生淀粉样蛋白沉积 的疾病中的淀粉样变性。本发明的方法可以在治疗上用于治疗淀粉样 变性或者可以预防性地用于(遗传性)淀粉样变性易感患者或被确定 处于正在发生淀粉样变性(例如遗传性的)危险的患者或被确定处于 预发生淀粉样变性危险的患者。在某些实施方案中,本发明包括抑制 淀粉样变性蛋白和基膜组分之间的相互作用以抑制淀样状蛋白沉积的 方法。所述基膜组分是一种糖蛋白或含蛋白多糖,优选硫酸乙酰肝素 含蛋白多糖。本发明的方法中所使用的治疗化合物可以干预基膜组分 结合到淀粉样变性蛋白的靶结合部位,从而抑制淀粉样蛋白沉积。

在一些方案中,本发明的方法涉及对患者给用能够抑制淀粉样蛋 白沉积的治疗化合物。“淀粉样蛋白沉积的抑制”包括预防淀粉样蛋 白的形成,抑制正在发生淀粉样变性的患者的进一步淀粉样蛋白沉积 和降低正在发生淀粉样变性的患者的淀粉样蛋白沉积。淀粉样蛋白沉 积的抑制是相对于未经治疗的患者,或者相对于在治疗前已接受治疗 的患者来测定的。在一个实施方案中,淀粉样蛋白沉积是通过抑制淀 粉样变性蛋白和基膜组分之间的相互作用而抑制的。术语“基膜”是 指包括糖蛋白和含蛋白多糖的胞外基质,其包括层粘连蛋白、IV型胶 原、纤连蛋白、perlecan、积聚蛋白、硫酸皮肤素、和硫酸乙酰肝素 含蛋白多糖(HSPG)。在一个实施方案中,通过干扰淀粉样变性蛋 白质和硫酸化的糖胺聚糖(例如HSPG、硫酸皮肤素、perlecan或硫 酸积聚蛋白)的相互作用抑制淀粉样蛋白沉积。已知硫酸糖胺聚糖存 在于所有类型的淀粉样蛋白中(参阅Snow等,Lab.Invest.56,120~ 123(1987))并且在淀粉样变性的动物模型中同时发生淀粉样蛋白 沉积和HSPG沉积(参阅Snow等,Lab.Invest.56,665~675(1987) 和Gervais,F.等,Curr.Med.Chem.,3,361-370(2003))。人们 已经描述了HSPG在淀粉样生成性蛋白中的共有结合位点图案(参 阅,例如,Cardin and Weintraub Arteriosclerosis 9,21-32(1989))。

化合物防止或阻断淀粉样蛋白形成或沉积的能力可归属于其与非 纤维化的可溶性淀粉样蛋白结合并维持其溶解性的能力。

可以通过体外结合测定法,例如US 5,164,295中描述的方法(该 专利在此全文引入用作参考),测定本发明治疗化合物抑制粉样生成 性蛋白和基膜组分糖蛋白或蛋白聚糖之间相互作用的能力。或者,可 以使用质谱测定法测定化合物与淀粉样生成性蛋白结合的能力或化合 物抑制基膜组分(例如HSPG)与淀粉样生成性蛋白(例如Aβ)结 合的能力,其中可溶性蛋白例如Aβ、IAPP、β2M用所述化合物温育。 与例如Aβ结合的化合物将会诱导蛋白质的质谱发生变化。使用Aβ和 IAPP的质谱测定法的典型方案可见于实施例,其结果见表3。为调节 数据的敏感性,可以很容易地对方案进行改进,例如可以调节所用蛋 白质和/或化合物的量。这样,对于例如使用不太敏感的试验方案检测 不到结合的试验化合物,可以检测到结合。

为提供试验化合物与例如原纤维Aβ结合的能力的指标,也存在 可供选择的筛选化合物的方法,并且这种方法也是专业技术人员易采 用的。这样的一种筛选试验是紫外线吸收测定法。在代表性的方案中, 试验化合物(20μM)是在Tris缓冲盐水(20mM Tris,150mM NaCl, pH7.4,含0.01叠氮化钠)中用50μM Aβ(1-40)纤维37℃孵育1 小时。孵育后,以20,000g离心溶液20分钟,测定Aβ(1-40)纤维 以及任何结合的试验化合物。然后通过读取吸光度可以测定上清液中 剩余的试验化合物的量。随后通过比较含Aβ的孵育物上清液中剩余 的化合物的量与不含Aβ纤维的对症孵育物中剩余的化合物的量,可 以计算出结合的试验化合物的百分率。各测定试验中均可包含硫黄素 T和刚果红作为阳性对照物(已知这两种物质都能与Aβ结合)。测 定之前,可以将试验化合物稀释到40μM(该浓度是最终试验浓度的 两倍),然后使用Hewlett Packard 8453UV/VIS光谱仪扫描进行测 定(如果吸光度不足以进行检测的话)。

在另一实施方案中,本发明涉及改善淀粉样相关疾病患者的认知 能力的方法。该方法包括给用有效量的本发明治疗化合物,使得患者 的认知能力得到改善。患者的认知能力可以采用本领域已知的方法测 试,譬如临床痴呆等级评估法(“CDR”)、小型精神状态检查法 (“MMSE”)和阿耳茨海默氏病认知能力等级评估(“ADAS-Cog”)。

在另一实施方案中,本发明涉及治疗患者的淀粉样相关疾病的方 法。该方法包括在给用本发明化合物之前对患者进行认知能力测试, 对患者给用有效量的本发明化合物,并且在给用本发明化合物之后对 患者进行认知能力测试,从而治疗患者的淀粉样相关疾病,其中改善 了患者针对所述认知能力测试的得分。

如果与安慰剂组、历史对照组、或对相同患者进行的后续试验之 间的成员相比,使用本发明方法所治疗的患者的行为之间的正态方向 存在统计学上的显著差异,则在本发明的内容中标为“改善”的认知 能力。

在一个实施方案中,患者的CDR保持为0。在另一个实施方案中, 患者的CDR降低(例如改善)了大约0.25或以上、大约0.5或以上、 大约1.0或以上、大约1.5或以上、大约2.0或以上、大约2.5或以上、 或大约3.0或以上。在另一个实施方案中,患者CDR等级的增加速 率(相对于历史对照组或未治疗对照组)降低大约5%或以上、大约 10%或以上、大约20%或以上、大约25%或以上、大约30%或以上、 大约40%或以上、大约50%或以上、大约60%或以上、大约70%或 以上、大约80%或以上、大约90%或以上、或大约100%。

在一个实施方案中,维持患者在MMSE中的得分。另一方面, 患者的MMSE得分可以提高大约1、大约2、大约3、大约4、大约5、 大约7.5、大约10、大约12.5、大约15、大约17.5、大约20、或者大 约25分。在另一个可选方案中,同历史对照组相比,降低了患者的 MMSE得分降低速率。例如,患者的MMSE得分的降低速率(相对 于历史对照组或未治疗的对照组)可降低大约5%或更多、大约10% 或更多、大约20%或更多、大约25%或更多、大约30%或更多、大 约40%或更多、大约50%或更多、大约60%或更多、大约70%或更 多、大约80%或更多、大约90%或更多或大约100%或更多。

在一个实施方案中,本发明涉及治疗、减缓或阻止伴有认知损伤 的淀粉样相关疾病的方法,该方法包括对患者给用有效量的本发明治 疗化合物,其中按照ADAS-Cog测定的患者认知能力的年退化率低于 8点/年,低于6点/年,低于5点/年,低于4点/年,或低于3点/年。 在进一步的实施方案中,本发明涉及治疗、减缓或阻止与认知有关的 淀粉样相关疾病的方法,该方法包括给用有效量的本发明治疗化合 物,从而使得按照ADAS-Cog测定的患者的认知能力在一年内保持恒 定。“恒定”包括不超过2点的波动。保持恒定包括在任一个方向存 在两点或更少点的波动。在进一步的实施方案中,患者的认知能力每 年改善2点或更多点、3点或更多点、4点或更多点、5点或更多点、 6点或更多点、7点或更多点、8点或更多点等等(按照ADAS-Cog 测量)。在另一个可选方案中,同历史对照组相比,降低了患者的 ADAS-Cog得分的增加速度。例如,患者的ADAS-Cog得分的增加速 度(相对于历史对照组或未治疗对照组)降低大约5%或以上、大约 10%或以上、大约20%或以上、大约25%或以上、大约30%或以上、 大约40%或以上、大约50%或以上、大约60%或以上、大约70%或 以上、大约80%或以上、大约90%或以上、或大约100%。

在另一实施方案中,患者的CSF或血浆中Aβ42∶Aβ40的比 率降低了大约15%或更多,大约20%或更多,大约25%或更多,大 约30%或更多,大约35%或更多,大约40%或更多,大约45%或更 多,或大约50%或更多。在另一个实施方案中,患者脑脊髓液中Aβ 的水平降低了大约15%或更多,大约25%或更多,大约35%或更多, 大约45%或更多,大约55%或更多,大约75%或更多,或大约90% 或更多。

还应理解的是,当提供数值或范围是,例如,患者群体的年龄、 剂量和血液水平时,这些数值和范围所包括的所有的数值和范围都被 包括在本发明的范围。而且,这些数值和范围中的所有数值也是范围 的上下限。

此外,本发明也涉及本文所述的任何新化合物。亦即,本发明涉 及新化合物,以及本文所述的使用它们的新方法,这些都在本文所述 的通式范围内,而在所引证的专利和专利申请中未曾公开。

本发明化合物的合成

一般说来,本发明的化合物可以通过例如下文所述的通用反应流 程的方法或其改进方法,使用易获得的起始原料、试剂和常规合成步 骤来制备。在这些反应中,也可以使用本身已知但此处未提及的变型 方法。也包括本说明书中所述的且具有相同的一般性质的化合物的功 能和结构等价物,其中,对一个或多个取代基进行了不会对化合物的 基本性质或效用造成不利影响的简单改变。

本发明的化合物可以容易地按照此处所述的合成路线和方案制备 (如所提供的具体步骤所示)。然而,本领域熟练技术人员将认识到: 可以使用其他的用于形成本发明化合物的合成途径,并且下面提供的 内容仅仅是举例,而不是对本发明的限制。参阅例如,“Comprehensive OrganicTransformations”,R.Larock著,VCH出版社(1989)。 还将进一步认识到各种保护或脱保护策略是本领域的一种常见的做法 (参阅例如,“Protective Groups in Organic Synthesis”,Greene和 Wuts著)。相关领域熟练技术人员将认识到任何特定的保护基的选 择(例如,胺和羧基保护基)将取决于该被护部分在后续反应条件下 的稳定性并且能理解所作的适当选择。

进一步阐述本领域熟练技术人员知识的是以下的大量化学文献: “Chemistry of the Amino Acids”,J.P.Greenstein和M.Winitz著, John Wiley & Sons,Inc.,New York(1961);“Comprehensive Organic Transformations”,R.Larock著,VCH出版社(1989);T.D.Ocain 等,J.Med.Chem.,31,2193-99(1988);E.M.Gordon等,J.Med. Chem.31,2199~10(1988);“Practice of Peptide Synthesis”,M. Bodansky和A.Bodanszky著,Springer-Verlag,New York(1984); “Protective Groups in Organic Synthesis”,T.Greene和P.Wuts著 (1991);“Asymmetric Synthesis:Construction of Chiral Molecules Using Amino Acids”,G.M.Coppola和H.F.Schuster著,John Wiley & Sons,Inc.,New York(1987);“The Chemical Synthesis of Peptides”,J.Jones,Oxford University Press,New York(1991); 和“Introduction of Peptide Chemistry”,P.D.Bailey著,John Wiley & Sons,Inc.,New York(1992)。

本发明化合物的合成是在溶剂中进行。适宜的溶剂在常温常压下 为液体,或者在反应使用的温度和压力下保持液态。适用的溶剂没有 特殊的限制,只要它们不干扰反应本身即可(亦即,它们优选是惰性 溶剂),并且它们要能溶解一定量的反应物。依据反应情况,溶剂可 进行蒸馏或脱气处理。例如,溶剂可以是脂族烃(例如己烷、庚烷、 石油英、石油醚、环己烷或甲基环己烷)和卤代烃(例如二氯甲烷、 氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、或二氯苯);芳族烃(例如苯、 甲苯、四氢化萘、乙基苯、或二甲苯);醚(例如二甘醇二甲醚、甲 基-叔丁基醚、甲基-叔戊基醚、乙基-叔丁基醚、乙醚、二异丙基醚、 四氢呋喃或甲基四氢呋喃、二烷、二甲氧基乙烷、或二乙二醇二甲 醚);腈(例如乙腈);酮(例如丙酮);酯(例如乙酸甲酯或乙酸 乙酯);以及它们的混合物。

一般来讲,在反应完成后,使用标准技术从反应混合物中分离出 产物。例如,(任选在减压条件下)蒸发或过滤(如果产物是固体的 话)除去溶剂。在反应完成之后,向残留物中加入水,使得水层呈酸 性或碱性,并且过滤析出的化合物,但当处理水敏感性化合物时应小 心处理。同样地,可以向反应混合物中加入水,用疏水性溶剂萃取目 标化合物。有机层用水洗涤,通过无水硫酸镁或硫酸钠干燥,蒸发溶 剂得到目标化合物。如果需要,可以通过下述方式纯化如此得到的目 标化合物:例如重结晶、沉淀、色谱法、或者通过加入酸或碱将其转 化为盐。

本发明化合物可以含适当溶剂的溶液形式或无溶剂的形式(例如 冻干形式)提供。在本发明的另一方案中,实施本发明方法必需的化 合物和缓冲液可以包装成药盒形式,并且任选包含在容器中。该药盒 可在市场上按照本发明所述方法用于治疗或预防淀粉样相关疾病,并 且可包括本发明方法的使用说明书。附加的药盒组分可包括酸、碱、 缓冲剂、无机盐、溶剂、抗氧剂、防腐剂、或金属螯合物。附加的药 盒成分以纯组分形式存在,或以混合了一种或多种附加药盒组分的水 溶液或有机溶液形式存在。任何或所有的药盒组分都任选进一步包含 缓冲剂。

术语“容器”包括用于容纳该治疗化合物的任何接受器。例如, 在一个实施方案中,该容器为一个包含该化合物的包装体。在另外的 实施方案中,该容器不是包含该制剂的包装体,即,该容器为一个接 受器,例如包含包装过的化合物或未包装的化合物以及化合物的使用 说明书的盒子或小瓶。此外,包装技术也是本领域熟知的。应当理解 的是,治疗化合物的使用说明书可以被包含在含有治疗化合物的包装 体上,并且,该说明书对该包装的产品构成提高其功能的关系。

药物制剂

在另一个实施方案中,本发明涉及用于治疗淀粉样相关疾病的药 物组合物(其中包括本文所述各式代表的化合物),以及制备这类药 物组合物的方法。

一般说来,本发明的化合物可以通过例如本文提到的专利和专利 申请中所述的通用反应流程的方法或其改进方法,使用易获得的起始 原料、试剂和常规合成步骤来制备。在这些反应中,也可以使用本身 已知但此处未提及的变型方法。也包括本说明书中所述的且具有相同 的一般性质的化合物的功能和结构等价物,其中,对一个或多个取代 基进行了不会对该化合物的基本性质或效用造成不利影响的简单改 变。

本发明化合物可以含适当溶剂的溶液形式或无溶剂的形式(例如 冻干形式)提供。在本发明的另一方案中,实施本发明方法必需的化 合物和缓冲剂可以包装成药盒形式。该药盒可在市场上按照本发明所 述方法使用,并且可包括使用本发明方法的说明书。附加的药盒组分 可包括酸、碱、缓冲剂、无机盐、溶剂、抗氧剂、防腐剂、或金属螯 合物。附加的药盒成分以纯组分形式存在,或以混合了一种或多种附 加药盒组分的水溶液或有机溶液形式存在。任何或所有的药盒组分都 任选进一步包含缓冲剂。

治疗化合物也可经胃肠外、腹膜内、脊柱内、或脑内给药。分散 液可以在甘油、液体聚乙二醇及其混合物中以及在油中制备。在常规 贮存与使用条件下,这些制剂可含有防腐剂,用以防止微生物的生长。

通过非肠道给药以外的方式给药治疗化合物时,可能需要将化合 物用某种物质包衣或与某种物质共同给用以防止其失活。例如,可以 对患者给用在适宜载体(例如脂质体),或稀释剂中的治疗化合物。 药学上可接受的稀释剂包括盐水和水缓冲溶液。脂质体包括包括水包 油包水型CGF乳剂以及常规的脂质体(Stregan等,J.Neuroimmunol. 7,27(1984))。

适合于注射使用的药物组合物包括灭菌水溶液(在水溶的情况 下)或分散液和用以临时配制灭菌注射液或分散液的无菌粉剂。在所 有的情况下,这种组合物必须是灭菌的,并且必须达到易于注射的流 动程度。在生产和贮存条件下必须是稳定的,而且必须能防微生物如 细菌和真菌的污染。

适宜的可药用赋形剂非限制性地包括适合于口服、胃肠外、鼻内、 粘膜、透皮、血管内(IV)、动脉内(IA)、肌内(IM)、和皮下 (SC)给药途径的任何非致免疫性的药物佐剂,譬如磷酸缓冲盐水 (PBS)。

赋形剂可以是含有例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和 液体聚乙二醇等)、其适当的混合物以及植物油的溶剂或分散介质。 适当的流动性可以通过一些方式维持,例如通过使用包衣物例如卵磷 脂、在分散液情况下维持需要的粒度以及使用表面活性剂。微生物污 染作用的防止可通过使用各种抗细菌剂和抗真菌剂实现,例如对羟基 苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、抗坏血酸、硫柳汞等。在许多情况下,药 物组合物中包括等渗剂,例如蔗糖氯化钠、或多元醇如甘露糖醇或 山梨糖醇。组合物中可包括延迟吸收的物质例如单硬脂酸铝或明胶以 实现注射组合物的延长吸收。

无菌注射液可以通过在适当的溶剂中将需要量的治疗化合物与一 种或几种(视需要而定)上面列举的成分混合,接着过滤灭菌来制备。 一般来讲,分散液是通过将治疗化合物混入无菌溶媒中制得的,其中 的无菌溶媒中含有基本分散介质和其他上文列举的所需成分。对于制 备无菌注射液用的无菌粉剂,其制备方法是真空干燥法和冷冻干燥 法,从而产生由活性成分(即治疗化合物)加上其先前灭菌过滤溶液 中的任何附加需要成分组成的粉末。

治疗化合物可以口服给用,例如,与惰性稀释剂或可吸收的食用 载体一起给用。也可以将治疗化合物与其他的成分封入硬或软明胶胶 囊中,压制成药片、或直接混入患者的饮食中。对于口服治疗给药而 言,治疗化合物可以与赋形剂混合,以可摄取的片剂、口含片剂、锭 剂、胶囊剂、酏剂、混悬剂、糖浆剂、糯米剂等的形式使用。组合物 与制剂中治疗化合物的百分比当然可以变化。这类治疗用组合物中治 疗化合物的量是能够获得适宜的剂量的量。

为了便于给药以及剂量的一致性,将胃肠外组合物配制成将剂量 单位形式是特别有利的。此处所使用的剂量单位形式是指适合作为受 治疗患者的单位剂量的可物理分隔的单位;每一单位含有经过计算能 达到所需治疗效果的预定量的治疗化合物以及需要的药物赋形剂。本 发明的剂量单位形式的规格决定于或直接依赖于:(a)该治疗化合 物独有的性质和所能取得的特定疗效,和(b)将这类治疗化合物复 配用于治疗患者淀粉样沉积的工艺中固有的局限性。

因此,本发明包括药物制剂,这种制剂包含处于用于气雾剂、口 服和胃肠外给药用的可药用赋形剂中的本文所述结构式化合物(包括 其可药用盐)。还有,本发明也包括这类化合物或其盐,它们已被冷 冻干燥,并且可以重构成可通过静脉、肌内或皮下注射用的可药用制 剂。也可以皮肤内或透皮给药

按照本发明,本文所述结构式的化合物及其可药用盐可以固体的 形式口服给用或吸入给药,或者以溶液、混悬液或乳液的形式肌内或 静脉内给药。或者,这些化合物或盐也可以脂质体混悬液的形式通过 吸入、静脉内或肌内给药。

本发明也提供适于以气雾剂吸入给药的药物制剂。这些制剂包括 本文中任何结构式的需要化合物或其盐的溶液或悬浮液,或许多所述 化合物或其盐的固体颗粒。所期望的制剂可放入小室内雾化。雾化可 利用压缩空气或利用声波能形成许多含有所述化合物或其盐的小液 滴或固体颗粒而实现。小液滴或固体颗粒的粒径应在大约0.5至大约 5微米范围内。固体颗粒可以利用本领域已知的任何适当方法(例如 微粉化处理)加工本文所述结构式化合物的固体而获得。固体颗粒或 小液滴的尺寸例如为大约1至大约2微米。在这种情况下,可以利用 市售雾化器而达到该目的。

适合于以气雾剂给药的药物制剂可以是液体形式,这种制剂包括 存在于含水载体中的水溶性的本文所述结构式化合物或其盐。其中可 以存在表面活性剂,以便充分降低制剂的表面张力,从而形成小液滴, 这种液滴具有喷雾给药于患者时所期望的粒径范围。

经口给药组合物也包括液体溶液、溶液、混悬液等等。适合于制 备这类组合物的可药用赋形剂是本领域公知的。供糖浆剂、酏剂、乳 剂和混悬剂用的典型载体组分包括乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇、 液体蔗糖、山梨糖醇和水。对于混悬剂,典型的悬浮剂包括甲基纤维 素、羧甲基纤维素钠、黄耆胶、和藻酸钠;典型的湿润剂包括卵磷脂 和吐温80;典型的防腐剂包括尼泊金甲酯和苯甲酸钠。经口液体组合 物也可以包含一种或多种诸如上文所述的甜味剂调味剂着色剂之 类组分。

药物组合物可以用常规方法包衣,典型的是用pH或时间-依赖性 包衣物,从而使得治疗化合物在所期望的局部应用地区或者在不同的 时间在胃肠道内释放以延长需要的作用。这类剂型通常包括但不限于 一种或多种醋酞纤维素、聚乙烯醋酸酯邻苯二甲酸酯、羟丙基甲基纤 维素邻苯二甲酸酯、乙基纤维素、蜡和虫胶。

实现全身性给药治疗化合物用的其他组合物包括舌下、含服和鼻 用制剂形式。这类组合物一般包括一种或多种可溶性填料如蔗糖、山 梨糖醇和甘露糖醇;和粘合剂如阿拉伯胶、微晶纤维素、羧甲基纤维 素和羟丙基甲基纤维素。也可以包括上面所述的助流剂、润滑剂、甜 味剂、着色剂、抗氧剂和调味剂。

本发明的组合物也可以通过局部途径给药于患者,例如通过直接 将该组合物敷设或摊涂在患者的表皮或上皮组织上,或者通过“贴剂” 透皮给药。这类组合物包括例如洗剂、霜剂、溶液、凝胶剂和固体剂。 这些局部组合物可包括有效量(通常至少大约0.1%,或甚至为大约1 %~大约5%)的本发明的化合物。用于局部给药的适合载体一般以 通过出汗或浸渍在水中除去的连续膜和保护层的形式保留在皮肤上。 一般来讲,该载体本质上是有机物,并能够使得该治疗化合物分散或 溶解在其中。载体可以包括可药用的润滑剂、乳化剂、增稠剂、溶剂 等等。

在一个实施方案中,活性化合物以足以抑制患者淀粉样沉积的治 疗有效剂量给用。相对于未经治疗的患者,“治疗有效”剂量能抑制 例如至少大约20%,或至少大约40%,或者甚至至少大约60%,或 至少大约80%的淀粉样沉积。在阿耳茨海默氏患者中,“治疗有效” 剂量能稳定认知功能或能防止认知功能的进一步衰退(即防止、减缓 或终止基本的进程)。本发明因此提供了治疗药物。术语“治疗物” 或“药物”是指对有生命的人或非人类动物的特种疾病或病症具有有 益的缓解或预防效果的物质。

对于AA或AL淀粉样变性,本发明化合物能改善或稳定特定器 官的功能。例如,肾功能可被稳定或改善10%或更多、20%或更多、 30%或更多、40%或更多、50%或更多、60%或更多、70%或更多、 80%或更多、或大于90%。

对于IAPP,本发明化合物能够维持或增强β-岛细胞功能(根据 胰岛素浓度或Pro-IAPP/IAPP比率测得)。在进一步的实施方案中, Pro-IAPP/IAPP比率增加了大约10%或更多、大约20%或更多、大 约30%或更多、大约40%或更多、或大约50%。在进一步的实施方 案中,该比率增加到50%。另外,治疗有效量的化合物能够有效地改 善糖血或胰岛素水平。

在另一个实施方案中,以足以治疗AA(继发性)淀粉样变性和/ 或AL(原发性)淀粉样变性的治疗有效量给用本发明的活性化合物, 这种治疗通过稳定肾功能、降低蛋白尿、增加肌酸酐清除率(例如增 加至少50%或更多,或增加至少100%或更多)、缓解长期腹泻、或 通过增加体重(例如增加10%或更多)实现。另外,可以给用足以改 善肾病综合症的治疗有效剂量的本发明化合物。

此外,可以给用足以降低淀粉样蛋白例如Aβ40或Aβ42在患者 体中沉积的治疗有效剂量的活性化合物。与未接受治疗的患者相比, 治疗有效剂量能降低例如至少约15%、或至少约40%、或甚至至少 60%、或至少约80%的淀粉样变性沉积。

在另一个实施方案中,可以给用足以增加或提高患者血液、CSF 或血浆中淀粉样蛋白例如Aβ40或Aβ42的治疗有效剂量的活性化合 物。与未接受治疗的患者的相比,治疗有效剂量能增加例如至少约 15%、或至少约40%、或甚至至少60%、或至少约80%的浓度。

在又一个实施方案中,以足以将患者的CDR等级保持为其基线 等级或0的治疗有效量给药活性化合物。在另一个实施方案中,以足 以将患者的CDR等级降低大约0.25或以上、大约0.5或以上、大约 1.0或以上、大约1.5或以上、大约2.0或以上、大约2.5或以上、或 大约3.0或以上的治疗有效剂量给药活性化合物。在另一个实施方案 中,以足以降低患者的CDR等级的增加速度(与历史或未治疗对照 组相比)的治疗有效剂量给药活性化合物。在另一个实施方案中,治 疗有效剂量足以将患者的CDR等级增加速度(相对于未接受治疗的 患者)降低大约5%或以上、大约10%或以上、大约20%或以上、大 约25%或以上、大约30%或以上、大约40%或以上、大约50%或以 上、大约60%或以上、大约70%或以上、大约80%或以上、大约90 %或以上、或大约100%。

在又一个实施方案中,以足以维持患者MMSE得分的治疗有效 剂量给药活性化合物。在另一个实施方案中,以足以将患者的MMSE 得分提高大约1、大约2、大约3、大约4、大约5、大约7.5、大约10、 大约12.5、大约15、大约17.5、大约20、或者大约25分的治疗有效 剂量给药活性化合物。在另一个实施方案中,以足以减少患者的MMSE 得分的降低速度(与历史对照组相比)的治疗有效剂量给药活性化合 物。在另一个实施方案中,治疗有效剂量足以将患者的MMSE得分 降低速度减少(与历史对照组或未治疗的对照组相比)大约5%或更 少、大约10%或更少、大约20%或更少、大约25%或更少、大约30 %或更少、大约40%或更少、大约50%或更少、大约60%或更少、 大约70%或更少、大约80%或更少、大约90%或更少或大约100% 或更少。

在又一个实施方案中,以足以维持患者ADAS-Cog得分的治疗有 效量给药活性化合物。在另一个实施方案中,以足以将患者的ADAS -Cog得分降低大约2点或更多点、大约3点或更多点、大约4点或 更多点、大约5点或更多点、大约7.5点或更多点、大约10点或更多 点、大约12.5点或更多点、大约15点或更多点、大约17.5点或更多 点、大约20点或更多点,或者大约25点或更多点的治疗有效剂量给 药活性化合物。在另一个实施方案中,以足以减少患者的ADAS-Cog 得分的增加速度(与历史或未治疗对照组相比)的治疗有效剂量给药 活性化合物。在另一个实施方案中,治疗有效剂量足以将患者ADAS- Cog得分的增加速度降低(与未治疗的对照组相比)大约5%或以上、 大约10%或以上、大约20%或以上、大约25%或以上、大约30%或 以上、大约40%或以上、大约50%或以上、大约60%或以上、大约 70%或以上、大约80%或以上、大约90%或以上、或大约100%。

在另一个实施方案中,以足以将患者的CSF或血浆中Aβ42∶Aβ40 比例降低大约15%或更多、大约20%或更多、大约25%或更多、大 约30%或更多、大约35%或更多、大约40%或更多、大约45%或更 多、或大约50%或更多的治疗有效量给药活性化合物。

在另一个实施方案中,以足以将患者的CSF或血浆中Aβ的水平 降低大约15%或更多,大约25%或更多,大约35%或更多,大约45% 或更多,大约55%或更多,大约75%或更多,或大约90%或更多的 量给药活性化合物。

这些化合物的毒性和治疗效力可以采用标准的药物方法在细胞培 养基或试验动物中测得,例如测定LD50(试验总体中50%致死的剂 量)和ED50(试验总体中50%治疗有效的剂量)。毒性与治疗效果 的剂量比称为治疗指数,并且可以表示为LD50/ED50之比,而且治 疗指数越大则表示效力越高。尽管可以使用具有毒副作用的化合物, 但务必要设计成能将这些化合物靶向到受影响组织部位的给药系统, 以便将对未受影响的细胞的可能损伤降低到最低,从而减少副作用。

应当理解,适当的剂量取决于多种因素,这些因素都在普通专业 医生,兽医或研究人员的知识范围之内。小分子的剂量是可变的,例 如这取决于患者或受治疗样本的身份、大小和症状,进一步还取决于 给药所述组合物的途径(如果合适的话)、以及医师期望小分子作用 于患者的效果。代表性的剂量包括每千克患者或样本重量数毫克或数 微克量的小分子(例如约1微克/千克-约500毫克/千克,约100微克/ 千克-约5毫克/千克,或约1微克/千克-约50微克/千克)。进一步可 以理解,合适的剂量取决于效力。这些合适的剂量可以使用本文所述 试验测定。当对动物(例如人类)给药一种或多种这些化合物时,例 如,医生、兽医或研究人员开始可以先处方较低的剂量,随后逐渐增 大剂量直至获得需要的反应。此外,还应当理解的是,对于任何特定 的动物患者,具体的剂量水平将取决于多种因素,包括所用具体化合 物的活性,患者的年龄、体重、健康状况、性别和饮食习惯,给药时 间,给药途径,排泄速率,以及任何联用药物。

化合物抑制淀粉样蛋白沉积的能力可以采用动物模型体系评估, 这种动物模型体系能够预测抑制人类疾病中淀粉样蛋白沉积的效力, 例如表达人APP的转基因鼠或其它能观测到Aβ沉积的动物模型,或 者例如发生AA淀粉样变性的动物模型。同样地,化合物在模型体系 中防止或减轻认知损伤的能力可作为其对人效力的指标。或者,化合 物的能力可以通过测试化合物体外抑制淀粉样原纤维形成的能力评 估,例如,使用原纤维生成的测定方法,譬如本文所述的包括ThT、 CD、或EM测定法在内的方法。还有,也可以使用本文所述的MS 测定法来测定化合物结合淀粉样原纤维的能力。使用生化测定法体外 测定化合物保护细胞免受淀粉样蛋白诱导的毒性的能力,以确定淀粉 样蛋白诱发的细胞死亡百分率。也可以在适当动物模型体系中评估化 合物调节肾功能的能力。

也可以半体内(ex vivo)给药本发明的治疗化合物用以抑制淀粉 样沉积或治疗某些淀粉样相关疾病,如β2M淀粉样变性以及与透析有 关的其它淀粉样变性。半体内(ex vivo)给药本发明治疗化合物可以 按下方式完成:使体液(例如血液、血浆等)与本发明的治疗化合物 接触,从而使得治疗化合物能履行其预定功能,然后将体液给药于患 者。本发明的治疗化合物可以通过半体内方式(例如透析滤器)、体 内方式(例如与体液一起给用)、或二者实现其功能。例如,本发明 的治疗化合物可以通过半体内、体内或这两种方式用于降低血液β2M 水平和/或保持β2M为其可溶解形式。

血脑屏障

与本发明化合物产生其生物作用的具体机理无关,本发明化合物 能够预防或治疗淀粉样相关疾病,譬如阿耳茨海默氏病、CAA、糖尿 病相关淀粉样变性、AL淀粉样变性、唐氏综合症、或β2M淀粉样变 性。本发明化合物可以逆转或促进淀粉样蛋白的沉积或者本发明化合 物能促进黄斑清除或减缓沉积。例如,相对于未接受治疗的患者而言, 本发明化合物能够降低患者大脑中淀粉样蛋白的浓度。本发明化合物 通过跨越血脑屏障(“BBB”)渗透到大脑中发挥其生物作用。本发明 化合物可以维持可溶性淀粉样蛋白为非纤维状形式,或者,相对于未 接受治疗的患者,本发明化合物能提高可溶性淀粉样蛋白从患者脑中 的清除率。本发明化合物能提高Aβ在其构成原纤维之前在脑中的降 解速率。所述化合物也可以在外周起作用,从而引起淀粉样蛋白浓度 在两室(即全身与中枢两室)中的平衡发生改变,这样化合物可能不 需要渗入大脑就能降低大脑中Aβ的浓度(“吸收”(sink)效应)。

能在大脑中体内发挥其生理作用的本发明化合物如果能获得进入 脑中靶细胞的通路则将更加有用。脑细胞的非限制性实例为神经元、 神经胶质细胞(星形细胞、少突神经胶质细胞、小神经胶质细胞), 脑血管细胞(肌细胞、内皮细胞)以及包括脑膜的细胞。血脑屏障 (“BBB”)作为使脑实质与体循环分开的生理和功能性阻断物常常能 限制进入大脑(参见,例如,Pardridge等,J.Neurovirol.6(6),556-69 (1999);Rubin等,Rev.Neurosci.22,11-28(1999))。循环分 子通常能够通过下述两种方法之一到达脑细胞:通过自由扩散穿越 BBB的脂质介导转输方法,或活化(或催化)转输方法。

为改善本发明化合物在体内的分布,可以将它们配制成例如口服 给药用的粉状或液状片剂或溶液,或配制成喷鼻剂、滴鼻剂或软膏剂, 通过管或导管,利用注射器、有尾巴的填塞物、脱脂小拭子、或粘 膜下注入物给用。例如,血脑屏障(BBB)排除了许多高亲水性化合 物。为确保本发明中亲水性较强的治疗化合物穿越血脑屏障,例如可 以将它们在脂质体中配制。有关脂质体的制备方法参阅例如美国专利 4,522,811;5,374,548;和5,399,331。脂质体可包含一个或多个能被选 择性地转运到特定细胞或器官内的部分(“靶向部分”或“靶向基团” 或“转运载体”),从而实现靶向给药(参阅例如V.V.Ranade J.Clin. Pharmacol.29,685(1989))。同样地,也可以将本发明的化合物 连接到容易透过血脑屏障的靶向基团上。在一个实施方案中,本发明 的方法使用连接有下述种类化合物的天然聚胺,所述化合物为小分子 并且可用于抑制例如Aβ沉积。

为了促进本发明化合物转运通过BBB,可以将它们偶联到BBB 转运载体上(有关BBB转运载体和机制的论述参见Bickel等,Adv. Drug Delivery Reviews 46,247-79(2001))。代表性的转运载体包 括阳离子化白蛋白或针对转铁蛋白受体的OX26单克隆抗体;这些 蛋白质分别经过吸收介导和受体介导的胞吞转运作用通过BBB。可用 作靶向基团的天然细胞代谢物特别包括腐胺、亚精胺、精胺、或DHA。 其它的代表性靶向部分包括叶酸或生物素(例如,参阅USP 5,416,016);甘露糖苷(Umezawa等,Biochem.Biophys.Res.Commun. 153,1038(1988));抗体(P.G.Bloeman等,FEBS Lett.357,140 (1995);M.Owais等,Antimicrob.Agents Chemother.39,180 (1995));表面蛋白A受体(Briscoe等,Am.J.Physiol,1233:134 (1995));gp 120(Schreier等,J.Biol.Chem.269,9090(1994)); 也参阅K.Keinanen和M.L.Laukkanen,FEBS Lett 346,123(1994); J.J.Killion和I.J.Fidler,Immunomethods 4,273(1994)。

能将受体介导转运体系靶向进入脑中的其它BBB转运载体的实 例包括这样一些因子:胰岛素、胰岛素样生长因子(“IGF-I”和”IGF- II”)、血管紧张素II、心钠素和脑钠素(“ANP”和“BNP”)、白血 病介素I(“IL-1”)和转铁蛋白。与这些因子结合的受体的单克隆抗 体也被用作BBB转运载体。针对吸收性介导胞吞转运作用机制目标 的BBB转运载体包括阳离子化部分如阳离子化的LDL,与聚赖氨酸 偶联的白蛋白或辣根过氧化酶,阳离子化白蛋白或阳离子化免疫球蛋 白。小分子的碱性寡肽如强啡肽类似物E-2078和ACTH类似物 ebiratide也能经吸收介导的胞吞转运作用穿越脑,并且是很有前途的 转运载体。

其它的BBB转运载体是将营养素转运到脑中的靶向体系。此类 BBB转运载体的例子包括己糖类譬如葡萄和单羧酸类,例如乳酸和中 性氨基酸如苯丙氨酸,以及胺类,如胆碱和碱性氨基酸譬如精氨酸, 核苷如腺苷,嘌呤碱如腺嘌呤,和甲状腺激素如三碘甲状腺素。营养 转运蛋白细胞外区域的抗体也能用作转运蛋白。其它可能的载体包括 血管紧张素II和ANP,它们可能与调整BBB的通透性有关。

在一些情况下,连接治疗化合物与转运载体的键可以在转运到脑 内后被裂解,以释放生物活性化合物。连接子的例子包括二硫键、酯 键、硫醚键、酰胺键、易酸解的键和席夫碱键。也可以使用亲和素/生 物素连接子,其中亲和素是以共价键偶联到BBB药物转运载体上的。 亲和素本身也是一种药物转运载体。

胞吞转运,包括受体介导的将组合物穿越血脑屏障的转运,也适 合于本发明的化合物。美国专利5,672,683;5,383,988;5,527,527; 5,977,307;和6,015,555公开了转铁蛋白受体介导的传递。转铁蛋白 介导的转运也是已知的。P.M.Friden等,Pharmacol.Exp.Ther.278, 1491-98(1996);H.J.Lee,J.Pharmacol.Exp.Ther.292,1048-52 (2000)。EGF受体介导的传递记载于Y.Deguchi等,Bioconjug.Chem. 10,32-37(1999),并且A.Cerlett等在J.Drug Target.8,435-46(2000) 中描述了胞吞转运。胰岛素片段也已被用作穿越血脑屏障的传递载 体。M.Fukuta等,Pharm.Res.11.1681-88(1994)。Y.S.Kang等在 Pharm.Res.1,1257-64(1994)中也描述了通过营养素抗生物素蛋白 和阳离子化人白蛋白轭合物传递本发明化合物的内容。

用于提高本发明化合物渗透穿越血脑屏障的其它改进物可以采用 本领域已知的方法和衍生物完成。例如,USP 6,024,977公开了以脑 和中枢神经系统为靶标的共价极性脂质轭合物。USP 5,017,566公开 包含二氢吡啶氧化还原靶向部分的脂样形式的包含复合物的环糊精衍 生物。USP 5,023,252公开一种药物组合物的用途,这种组合物包括 神经病学活性的药物和能促进所述药物转运穿过血脑屏障的化合物, 这种化合物包括大环酯,二酯,酰胺,二酰胺,脒,二脒,硫酯,二 硫酯,硫酰胺,酮或内酯。USP 5,024,998公开了水不溶性药物与环 糊精衍生物的注射液。USP 5,039,794公开了转移瘤源性外出因子在 促进化合物转运穿越血脑屏障中的应用。USP 5,112,863公开抗精神病 药物N-酰基氨基酸衍生物用于穿越血脑屏障给药的应用。USP 5,124,146公开了在与脑损伤有关的通透性提高部位将治疗剂传递穿过 血脑屏障的方法。USP 5,153,179公开了在用于改善细胞膜透过性的 药物中使用的酰化甘油及其衍生物。USP 5,177,064公开了核苷抗病 毒剂的类脂膦酸酯衍生物在透过血脑屏障给药中的应用。USP 5,254,342公开了联合使用转铁蛋白受体与可药用化合物进行的血脑屏 障的受体介导胞吞转运作用,所述可药用化合物能加强或促进该过 程。USP 5,258,402公开了使用抗惊厥药氨基磺酸酯的亚氨酸酯衍生 物治疗癫痫症。USP 5,270,312公开了用作中枢神经系统药的取代哌 嗪。USP 5,284,876公开了多巴胺药物的脂肪酸轭合物。USP 5,389,623 公开了抗炎甾体或甾体性激素的脂质二氢吡啶衍生物在透过血脑屏障 给药中的应用。USP 5,405,834公开了促甲状腺激素释放激素的前药 衍生物。USP 5,413,996公开了公开了神经病学活性药物的酰氧基烷 基膦酸酯轭合物,用于在脑组织中阴离子螯合所述药物。USP 5,434,137 公开了使用注入到颈动脉内的缓激肽选择性切断异常脑组织毛细管。 USP 5,442,043公开了介于具有生物活性但不能穿越血脑屏障的肽与 无生物活性但能通过受体介导胞吞转运作用通过血脑屏障的肽之间的 肽轭合物。USP 5,446,683公开了治疗癫痫症用的抗惊厥药的的水溶 性类似物。USP 5,525,727公开了在脑组织中具有差量摄取和保留性 质的组合物,其包括麻醉镇痛剂及其激动剂和拮抗剂与二氢吡啶的脂 质形式形成的轭合物,这样在透过能防止分配回体循环的血脑屏障摄 取时形成氧化还原盐。

一氧化氮是身体正常组织中外周脉管系统的血管扩张剂。一氧化 氮合酶产生的一氧化氮增多将会导致无血压损失的血管扩张。通过脑 组织的血流的血压独立地增高,将会增大产血组分的脑生物利用度。 一氧化氮的这种增加可以通过给药L-精氨酸给予刺激。当一氧化氮增 多时,脑血流也随之增大,并且血流中的药物随增加的血流一起进入 到脑组织。因此,L-精氨酸可以用于本发明的药物组合物中,以便在 药物组合物输入到患者血流内之后(几乎同时血流中L-精氨酸的含量 增高)提高传递化合物到脑组织的能力,参阅WO 00/56328。

增强血脑屏障透过性的改进物的再一些例子见国际(PCT)申请 公开号WO 85/02342所述,它公开了包括甘油脂质体或其衍生物的药 物组合物。PCT公开号WO 089/11299公开了抗体与酶的化学轭合物, 这种轭合物被专一性地传递到脑损伤部位用以活化独立给药的神经病 学活性前药。PCT公开号WO 91/04014公开了通过在靶向脑组织的 脂质体中包封药物传递治疗和诊断剂穿越血脑屏障的方法,其中使用 转运专一性的受体配体或抗体。PCT公开号WO 91/04745公开了使 用细胞粘连分子及其片段进行的跨越血脑屏障的传输,以提高血管紧 密连接的透过性。PCT公开号WO 91/14438公开了使用改性的化学 单克隆抗体促进物质透过血脑屏障的传输。PCT公开号WO 94/01131 公开了脂质化蛋白(lipidized proteins),包括抗体。PCT公开号WO 94/03424公开了氨基酸衍生物作为用于促进跨越血脑屏障传输的药物 轭合物的应用。PCT公开号WO 94/06450公开了神经病学活性药物 与二氢吡啶类氧化还原靶向部分的轭合物,其中包括氨基酸键和脂族 残基。PCT公开号WO 94/02178公开了用于跨越血脑屏障给药的抗 体靶向性脂质体。PCT公开号WO 95/07092公开了药物生长因子轭 合物在传递药物透过血脑屏障中的应用。PCT公开号WO 96/00537 公开了可用作注射给药赋形剂的聚合物微球体,它们用于将生物活性 物质传递到中枢神经系统内的部位。PCT公开号WO 96/04001公开 了用于脑组织给药的神经病学活性药物的ω-3-脂肪酸轭合物。PCT WO 96/22303公开了用于脑组织给药的神经病学活性药物的脂肪酸和 甘油脂质轭合物。

一般来讲,本领域普通专业人员都晓得如何由例如相应的羧酸和 适当试剂来制备本发明化合物的酯、酰胺或酰肼衍生物。例如,可以 使羧酸化合物或其活性等价物与含羟基的化合物或其活性等价物反 应,从而得到相应的酯,例如参见“Comprehensive Organic Transformation”,第2版,R.C.Larock著,VCH Publishers John Wiley & Sons,Ltd.(199989);“March’s Advanced Organic Chemistry”, 第5版,M.B.Smith和J.March著,John Wiley & Sons,Ltd.(2000)。

前药

本发明也涉及本文所述结构式化合物的前药。前药是指在体内能 转化为活性形式的化合物(参阅例如R.B.Silverman,1992,“The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action”,Academic Press,第8章)。前药可以用来改变特定药物的生物分布(例如使得 通常不能进入的化合物能够进入蛋白酶的活性部位)或药代动力学性 质。例如,羧酸基可以用例如甲基或乙基基团酯化,生成酯。当将酯 给药于患者时,酯通过酶解或非酶解、还原、氧化、或水解的方式裂 解而显示出阴离子基团。阴离子基团能被一些实体酯化(例如酰氧基 甲酯),它裂解后给出中间化合物,该化合物随后分解产生活性化合 物。前药部分可在体内被酯酶或其它的机制代谢成羧酸。

前药的例子和其用途是本领域公知的(例如,参阅Berge等, “Pharmaceutical Salts”,J.Pharm.Sci.66,1-19(1977))。前药可 以在最终分离和纯化化合物的过程中就地制备,或者单独将纯化的游 离酸形式的化合物与适当的衍生化剂反应制备。羧酸可以通过在催化 剂存在下用醇处理转化为酯。

可裂解的羧酸前药部分的例子包括取代和未取代的、支链或直链 的低级烷基酯部分(例如乙酯、丙酯、丁酯、戊酯、环戊酯、己酯、 环己酯),低级链烯基酯,二低级烷基氨基低级烷基酯(例如二甲氨 基乙基酯),酰氨基低级烷基酯,酰氧基低级烷基酯(例如新戊酰氧 基甲基酯),芳基酯(苯基酯),芳基-低级烷基酯(例如苄基酯), 取代的(例如带有甲基、卤素、或甲氧基取代基)芳基和芳基-低级烷 基酯,酰胺,低级烷基酰胺,二低级烷基酰胺,和羟基酰胺。

可药用盐

本发明化合物的某些实例可含有碱性官能团(如氨基或烷基氨 基),因而能与可药用酸形成可药用盐。在此,术语“可药用盐”是 指本发明化合物的相对无毒的无机酸有机酸的加成盐。这些盐可以 在最后分离与纯化本发明化合物的过程中就地制备,或单独将纯化的 游离碱形式的本发明化合物与适当的有机酸或无机酸反应,然后分离 这样所形成的盐来制备。

代表性的盐包括氢卤化物(包括氢溴酸盐和盐酸盐)、硫酸盐、 硫酸氢盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、 硬脂酸盐、月桂酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠 檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、萘甲酸盐 (napthylate),甲磺酸盐,葡萄糖酸盐、乳糖酸盐、2-羟基乙磺酸 盐、和月桂基磺酸盐等。例如,参见Berge等的“Pharmaceutical Salts”, J.Pharm.Sci.66,1-19(1977)。

在其它情形下,本发明的化合物可以含有一个或多个酸官能团, 因而能与可药用的碱形成可药用盐。这些情况下的术语“可药用盐” 是指本发明化合物的相对无毒的无机碱和有机碱的加成盐。

这些盐同样可以在制备本发明化合物的最后的分离与纯化步骤期 间就地制备,或单独将纯化的游离酸形式化合物与适当的碱譬如药学 上可接受的金属阳离子的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐,与氨,或与 药学上可接受的有机伯胺、仲胺或叔胺反应而制备。代表性的碱金属 或碱土金属盐包括锂盐、钠盐、钾盐、钙盐、镁盐和铝盐等。有代表 性的用于形成碱加成盐的有机胺包括乙胺、二乙胺、乙二胺、乙醇胺、 二乙醇胺、哌嗪等。

“可药用盐”也包括例如通过制备化合物的酸式或碱式盐而改性 的化合物的衍生物,见下面的进一步描述以及本申请其它部分所述。 可药用盐的例子包括碱性残基如胺的无机酸或有机酸的盐;酸性残基 如羧酸的碱金属的盐或有机盐。可药用盐包括由例如无毒的无机酸或 有机酸形成的母体化合物的常规无毒盐或季铵盐。这些常规无毒盐包 括由无机酸制得的盐(这些酸如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷 酸和硝酸);以及由有机酸制备的盐,所述有机酸如乙酸、丙酸、琥 珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、 棕榈酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、 对氨基苯磺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙 二磺酸、草酸和羟乙磺酸。可药用盐可以按照常规化学方法由含有碱 性或酸性基团的母体化合物合成。一般来讲,这些盐可以通过游离酸 或碱形式的这些化合物与化学计量的适当碱或酸在水或有机溶剂中, 或者在两者的混合物中反应制备。

作为本发明的化合物,包括所述化合物的所有酸、盐、碱以及其 它离子和非离子的形式。例如,如果这里给出的化合物为酸,则也包 括该化合物的盐形式。同样地,如果给出的化合物为盐,则也包括其 酸和/或碱的形式。

本领域专业技术人员使用不超过常规的试验,将可以认识到或能 够确定本文所述的具体方法、具体实施方案、权利要求和实施例的多 种等同方案。这些等同方案被认为落在本发明的范围之内,并且也被 后面所附的权利要求所包括。本申请中引用的所有参考文献、公告专 利、公开的专利申请在此都全文引入作为参考。本发明进一步用下面 的实施例举例说明,但它们不得认作是对本发明的进一步限制。

实施例

结合和抗原纤维生成测定

除从商业途径购买的特定化合物外,试验化合物是我们合成的并 经质谱法(“MS”)筛选。MS检测能给出化合物结合蛋白(在本实 施例中,是与β-淀粉样蛋白和IAPP结合)的能力的数据。

在Aβ40的MS检测中,将样品制备成水溶液形式(如果需要加 20%乙醇以增加在水中的溶解),200μM的试验化合物和20μM的加 溶Aβ40,或400μM的试验化合物和40μM的加溶Aβ40。通过加入0.1% 的氢氧化钠水溶液调节各样品的pH值到7.4(±0.2)。然后使用Waters ZQ 4000质谱仪通过电喷雾电离质谱分析所得溶液。样品在制备后2 小时内以25μL/min的流速直接注入。对于所有的分析,源温都保持 在70℃,(电弧)锥部电压为20V。数据采用Masslynx 3.5软件处 理。MS检测给出化合物结合可溶性Aβ的能力的数据,而ThT、EM 和CD检测能给出抑制原纤维生成的数据。与Aβ结合的检测结果概 括在表3中。在表3中,空白栏表示在该检测中未对所述化合物进行 数值测定。

IAPP的检测在相同的条件下进行,只是使用200μM的试验化合 物和20μM的加溶IAPP。下面的索引描述了以数量表示基于吸收强 度的结合能力的表3中使用的符号。

                    表3--索引                       Aβ1-40   符号   400μM   200μM   强结合   +++   90-100%   60-100%   中等结合   ++   70-89%   30-69%   弱结合   +   45-59%   20-44%   很少/检测不到   的结合   -   20-39%   20-39%                         IAPP   200μM   (20%EtOH)   100μM   (20%EtOH)   强结合   +++   >75%   >50%   中等结合   ++   40-75%   30-50%   弱结合   +   20-40%   15-30%   很少/检测不到   的结合   -   0-20%   0-15%

表3-本发明化合物的相对结合亲和性   ID          MS结合   IAPP   Aβ1-40   A   +++   ++   O   ++   ID         MS结合   IAPP   Aβ1-40   T   ++   +   AN   -   -   BF   ++   +++   BG   -   BI   +   BT   +   +++   BU   ++   +++   CA   +   +++   CB   +   ++   CF   +   +++   CU   +   ++   CW   +   +++   CX   ++   +++   CZ   ++   +++   DB   ++   +++   DF   +++   -   EU   +   -   EX   +   +++   FB   -   -   FC   +   ++   FD   ++   ++   FE   -   +   FG   -   FJ   +++   ++   FK   ++   ++

短期治疗过度表达βAPP的成年转基因CRND8小鼠的效果

表达人淀粉样蛋白前体蛋白(hAPP)的转基因小鼠TgCRND8 发展成病理学类似的阿耳茨海默氏病。特别是,已经确证这些8-9周 龄动物的血浆和脑中存在高水平的Aβ40和Aβ42,随后在AD患者中 观测到与衰老斑类似的淀粉样蛋白斑的早期蓄积。这些动物也表现出 与退化性变化的表象相似的进行性认知缺陷。例如参阅Chishti等,J. Biol.Chem.276,21562-70(2001)。

本文研究了本发明19种化合物的短期治疗效果。给药这些化合 物,历时14或28天,在给药结束时测定TgCRND8动物的血浆和脑 中Aβ肽的水平。

方法

在本实施例中使用第3代和第4代B6C3F1的雄性和雌性转基因 小鼠,每天皮下或口服给药一系列化合物之一,连续给药14或28天。 在本方案中使用下列缩写来表示由第3代和第4代世代回交得到的这 些动物:TgCRND8-2.B6C3F1(N3);TgCRND8-2.B6C3F1(N4)。

基准动物(第1组)由原始(naive)TgCRND8-2.B6C3F1(N3) 组成,11±1周龄。使用这些小鼠测定治疗开始时原始转基因动物血 浆和大脑中Aβ的水平。

使用11周龄(±1周)动物开始,每天给药它们各自的治疗物, 连续给药14或28天(第2-21组),剂量250mg/kg(在10ml/kg时) 或只给药赋形剂(水,第2组)或只给药1%甲基纤维素(第21组)。 给药途径对于水溶性化合物而言为皮下给药,对于在甲基纤维素1% (MC 1%)中加溶的化合物而言则口服给药。在治疗期结束时,收集 血浆和灌注大脑用于量化Aβ水平。

表4-试验体系   种类   小鼠   品系   TgCRND8-2.B6C3F1(N3)&(N4)   基因型   hAPP+/-   性别   雄性和雌性   第1天时年龄:   11±1周   第1天时体重:   10-30g   组数量:   21   第1天时动物数量/组:   基准:8   赋形剂和治疗的:   12-15   供应商:   TgCRND8-2建立者购自Centre for Research in   Neurodegenerative Diseases,University of Tornoto.同   系繁殖的B6C3F1购自Charles River(Quebec,Canada)。

本试验使用的小鼠是在Institut Armand Frappier由繁殖集落生 成的,并且在试验开始之前对动物设备环境进行了充分适应。按照年 龄和性别,将动物分配成下列试验组:

表5-小鼠组   组号   治疗物   日剂量   (mg/kg)   治疗期(天)   1   基准   NA   NA   2   水   NA   14&28   3   CF   250   14&28   5   CU   250   14&28   7   CW   250   14&28   8   CA   250   14&28   9   BE   250   14&28   10   CX   250   14&28   11   BT   NA   NA   13   CZ   250   14&28   14   BU   250   14§28   17   DA   250   14&28   19   CP   250   14&28   21   甲基纤维素1%   100   14&28

动物健康监控

在每天早晨给用每日的治疗物时检查所有动物的不健康征兆,并 且每天两次检查死亡率(周末和假期每天一次)。治疗开始时进行详 细检查、试验期间每周都要进行详细的检查,最终步骤之前再详细检 查一次。在认为必要时进行更多次的观测。分别记录死亡和所有个体 的临床征兆。随机记录个体的体重、试验期间每周记录一次,并且在 终期步骤之前记录一次。

样品收集

杀死基准组11±1周龄的小鼠,对于第2-21组在治疗期(14或28 天)结束时即在最后给药化合物后24小时杀死动物,并且收集样品。 从眼眶凹陷处(orbital sinus)采取大约500μl血液,置于冰上,在4 ℃以3,000rpm最小速度离心10分钟。速冻血浆样品,-80℃贮存供 分析备用。移出大脑,冷冻,-80℃贮存供分析备用。

检测Aβ水平

称重冷冻的大脑,用4体积的含蛋白酶抑制剂合剂(cocktail)的 冰冷50mM Tris-Cl pH8.0缓冲液(1g潮脑使用4mL缓冲液)匀化。 以15000g旋转样品20分钟,将上清液转移到新管内。从每种上清液 中取出150μl与250μl 8M胍-HCl/50mM Tris-HCl pH8.0混合(比例 为0.6vol上清液:1vol 8M胍盐/Tris-HCl 50mM pH8.0),加入400μL 的5M胍盐/Tris-HCl 50mM pH8.0。涡旋各管30秒钟,于-80℃冷冻。 并行的是,将沉淀物用7体积的5M胍-HCL/50mM Tris-HCL pH8.0 处理(1g湿脑使用7mL胍),涡旋30秒钟,于-80℃冷冻。室温解冻 样品,于80℃超声波处理15分钟,之后再次冷冻。重复该循环3次 以确保均匀性,最后将样品再置于-80℃供分析用。

使用Biosource的Human Aβ40和Aβ42 Fluorometric ELISA药 盒(Cat.No.89-344和89-348),按照生产商推荐的方法,通过ELISA 评估血浆和大脑中的Aβ水平。简言之,是将样品在室温下解冻,于80 ℃超声处理5分钟(对于脑匀浆进行超声处理,而血浆样品不进行超 声处理),然后置于冰上。使用100μL稀释样品将Aβ肽捕获到平板上, 在不摇动的情形下于4℃孵育过夜。吸出样品,各孔用从Biosource ELISA药盒中得到的洗涤缓冲液冲洗4遍。加入抗-Aβ40或抗-Aβ42 兔多克隆抗血清(对Aβ40或Aβ42呈专一性)(100μl),在摇动下室 温孵育平板2小时。抽吸各孔,洗涤4遍,然后加入100μl碱性磷酸 酯酶标记的抗兔抗体,摇动下于室温孵育2小时。然后冲洗平板5次, 向平板中加入荧光底物(100μl)。将平板在室温下孵育35分钟,在 460nm激发波长和560nm发射波长下使用滴定板读数器读取平板。

基于它们调节血浆中Aβ肽的水平和脑中小脑可溶性/不溶性Aβ水 平的能力对化合物进行评价。利用从赋形剂处理(水)或甲基纤维素 处理对照组得到数值,对在处理动物的血浆或脑中观测到的Aβ水平 进行归一,并且按照药理学效果的强度分等级。结果见表3-11。Aβ 水平的增加采用符号“+”表示,而Aβ水平的降低采用符号“-”表示。 最强的效果记录为“+++”或“---”,而最弱的效果以“+”或“-”表 示。

具体讲,(相对于未处理对照组)Aβ水平增加20-39%记录为“+”, 增加40-69%记录为“++”;增加70%或更高记录为“+++”。Aβ水平 降低5-19%记录为“-,降低20-38%记录为“--”,降低39%或更多记 录为“---”。

数据列在表6-11内。用这些化合物处理14和/或28天后致使大 脑Aβ40和/或Aβ42的水平发生显著改变(表8-11)。而且,用这些化 合物例如化合物BX(3-(叔丁基)氨基-1-丙烷磺酸)处理在14和28 天后(表6-7)导致血浆中Aβ肽的水平显著增高。这表明,这些化合 物中的一些可以通过外周吸收(sink)效应起作用,螯合血浆中的Aβ 肽,从而促进它们从CNS中的清除,正如早先采用抗-Aβ单克隆抗体 m266通过被动免疫法进行的处理所揭示的一样(DeMattos等,Science 295(5563):2264-7)。

以下各表给出用本发明化合物处理14和28天的TgCRND8小鼠 血浆和脑中Aβ肽的水平。

表6A和6C分别给出血浆赋形剂组第14天和第28天的数据。 表6B和7分别给出血浆甲基纤维素组第14和第28天的数据。表8 和10分别给出脑匀浆赋形剂组第14和第28天的数据。表8和11分 别给出脑匀浆甲基纤维素组第14和第18天的数据。

表6A:血浆赋形剂组,第14天   治疗物   Aβ40变化   Aβ42变化   CF   CU   CX   ++   ++   CW   ++   ++   BE   ++   CA   +++   +++

表6B:血浆甲基纤维素组,第14天   治疗物   Aβ40变化   Aβ42变化   DA   +   BU     -   CZ     -   -   BT

表6C:血浆赋形剂组,第28天   治疗物   Aβ40变化   Aβ42变化   CF   CU   +   +   CX   ++   +   CW   ++   +   BE   +++   +++   CA   +++   +++

表7:血浆甲基纤维素组,第28天   治疗物   Aβ40变化   Aβ42变化   DA   +   BU   CZ   -   BT

表8:脑匀浆赋形剂组,第14天        Aβ40变化        Aβ42变化   治疗物   可溶性的   不可溶的   可溶性的   不可溶的   CF   ++   -   -   --   CU   +   ++   -   CX   -   -   +   -   CW**   BE   +   +++   +++   CA   +   -   --

**该化合物在脑中的效果仅测试了其调节Aβ40和Aβ42肽总水平的能 力,而没有单独测量可溶性的和不溶性的水平。

表9:脑匀浆甲基纤维素组,第14天        Aβ40变化        Aβ42变化   治疗物   可溶性的   不可溶的   可溶性的   不可溶的   DA     -   ---   --   --   BU     -   ---   CZ     -   --   ---   ---   BT   +++   ++

表10:脑匀浆赋形剂组,第28天        Aβ40变化       Aβ42变化   治疗物   可溶性的   不可溶的   可溶性的   不可溶的   CF   +   +   CU   +++   ++   +++   CX   +   ++   +++   CW**            +           ++   BE   +   -   +++   +++   CA   +   ++   +   +

**该化合物在脑中的效果仅测试了其调节Aβ40和Aβ42肽总水平的能 力,而没有单独测量可溶性的和不溶性的水平。

表11:脑匀浆甲基纤维素组,第28天        Aβ40变化        Aβ42变化   治疗物   可溶性的   不可溶的   可溶性的   不可溶的   DA   --   --   --   BU   --   --   --   CZ   -   -   --   BT   --   ++   ++

实施例11:利用质谱法评价化合物与NAC的结合

最近的发现已经证明,有很高比例的阿耳茨海默氏病(AD)患 者也形成Leey体,在扁桃体中最为丰富(Hamilton.2000.Brain Pathol,10:378;Mukaetova-Ladinska等,2000.J Neuropathol Exp Neurol 59:408)。有意义的是,α-synuclein的高疏水性非淀粉样蛋 白组分(NAC)区域被认为是Aβ之后AD患者脑中淀粉样斑的次丰 富组分。已经证明α-synuclein能体外形成原纤维。而且它能够与Aβ 结合,促进其聚集(Yoshimoto等,1995.Proc Natl Acad Sci USA 92: 914)。事实上,它最初被鉴定为AD斑的非淀粉样蛋白β(Aβ)组分 (NAD)的前体(Ueda等.1993.Proc Natl Acad Sci USA 90:11282; Iwai.2000.Biochem Biophys Acta 1502:95;Masliah等,1996.Am J Pathol 148:201)。NAC是具有一段高疏水性序列的35氨基酸长肽, 在体外它可以自发聚集并形成原纤维。此外,这些原纤维在体外可以 有效地活化Aβ原纤维的形成(Han等,1995.Chem Biol.2:163-169; Iwai等,1995.Biochemistry 34:10139)。事实上,通过其NAC域, α-synuclein保留了其原纤维生成性质。因此,用本发明化合物调节NAC 的特性或靶向NAC可能是一条有效的治疗途径,用以抑制与α- synucleopathies有关的蛋白质聚集体和包含体的形成,以及α-synuclein 的β-淀粉样蛋白肽与NAC之间的聚集体的形成。

本文评估了本发明化合物在水溶液中结合NAC肽的能力。结合 能力与利用电喷射质谱观测到的肽-化合物复合体的强度相关。使用微 孔蒸馏去离子水来制备所有的水溶液。对于pH的测定,使用安装有 Coring Semi-Micro Combination pH Electrode的Beckman Ф36 pH 仪。

首先在pH7.40下分析20μM的NAC(MW 3260.6Da),相应地 在m/z 1335.5,1116.7和843.4处观测到+2,3和4处的普通钠簇。测 得的最适宜锥电压为20V。

质谱光谱法-质谱分析使用装备有Waters 2795样品管理器的 Waters ZQ4000质谱仪进行。数据加工与分析使用MassLynx 4.0(早 期使用MassLynx 3.5)。在水介质(6.6% EtOH)中以5∶1的比例混 合试验化合物和解聚肽(20μM NAC:100μM试验化合物或40μM NAC:200μM试验化合物)。用0.1% NaOH 3-5μL)调节混合物的pH 到7.4(±0.2)。定期按照相同方法也制备20μM或40μM的NAC肽 溶液,用作对照组。采用利用注射以25μl/min的流速直接注入的方 式,将溶液加到电喷射源头,以正模式从100-2100Da扫描,得到光 谱。扫描时间为0.9sec/扫描,扫描间延迟时间0.1秒钟,每个样品的 运行时间为5分钟。所有的质谱的扫描总数为300次。去溶剂化和离 子源的温度为70℃。锥头和毛细管电压分别保持在20V和3.2kV。

对于每种受试化合物,求出NAC-化合物复合物的峰下总面积除 以未结合NAC峰下总面积得到的值。结果概括于下表13中。

表12-NAC肽结合数据

*+++=强;总结合率为120%或更高

++=中等;总结合率介于120%-70%之间

+=弱;总结合率介于70%-30%之间

-=无;总结合率介于30%-0%之间

本发明还涉及新化合物及其合成。相应地,下面提供的实施例阐 述了如何制备这些化合物中的一部分。

本发明化合物的合成

3-(4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶-1-基)-1-丙烷磺酸(化合物O)的 制备

用1N NaOH(20mL)处理4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶盐酸盐(2.51g, 12.8mmol),继用CH2Cl2(20mL)萃取所形成的水性混合物。分出 有机层,MgSO4干燥,过滤并且减压除去溶剂。

向4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1.95g,12.2mmol)的丙酮(20mL) 溶液中加入1,3-丙烷磺内酯(1.66g,13.5mmol)。搅拌回流该混合物 2小时。冷却产生的悬浮液到室温。过滤收集固体物,用丙酮(2×25mL) 洗涤并在真空下干燥。将产物悬浮于50%MeOH/丙酮(75mL)中。 搅拌回流所形成的悬浮液5分钟。过滤收集固体物,用丙酮(2×25mL) 洗涤。从而分离得到化合物O,1.74g(51%)。

3-色胺基-1-丙烷磺酸(化合物BT)的制备

向色胺(20.65mL,129mmol)的2-丁酮(50mL)温热溶液中 逐滴加入1,3-丙烷磺内酯(16.5g,130mmol)的2-丁酮(总体积100mL) 溶液。加热回流混合物1小时,然后冷却到室温。过滤收集固体物, 用2-丁酮(60mL)冲洗3次。将得到的湿滤冰粗品(34g)转移到500mL 烧瓶内,在室温下真空避光干燥。得到米色固体(18g)。加入水 (160mL)和甲醇(300mL)。在搅拌下加热回流混合物。加入活性 炭(1g),搅拌所得混合物30分钟。通过藻土垫滤除不溶物。将硅 藻土垫用热甲醇(4×30mL)洗涤。合并滤液和洗涤液,浓缩得到粘 稠糊状物。加入无水乙醇(100mL)和甲醇(10mL);加热回流该混 合物15分钟。混合物用冰浴冷却。过滤收集固体物,用含水的90% 乙醇(30mL)、无水乙醇(3×30mL)洗涤,风干10分钟,进而在 真空下干燥。将所得固体悬浮在无水乙醇(100mL)中;加热回流该 混合物。向该乙醇混合物中逐滴加入水(65mL),使得固体完全溶解。 在氮气氛围中,于搅拌下缓慢冷却溶液到室温过夜。进而用冰浴冷却 所得混合物。过滤收集固体物,用含水的90%乙醇(30mL)、无水乙 醇(3×30mL)洗涤,风干10分钟,进而在真空下干燥;得到化合物 BT,为乳白色结晶固体(11.88g,33%收率)。1H和13C NMR与所述 结构一致。

3-[1-(1,2,3,4-四氢-1-萘基)]氨基-1-丙烷磺酸(化合物BU)的制备

将1,2,3,4-四氢-1-萘基胺(24.8g,0.168mmol)和1,3-丙烷磺内 酯(20.58g,0.168mol)在甲苯(300mL)中的溶液中于80℃加热3 小时。冷却混合物到室温;加入己烷(500mL)。过滤收集沉淀物, 用己烷(2×200mL)洗涤。将该湿固体在真空烘箱中于60℃干燥(干 重40g)。用水(80mL)与乙醇(800mL)混合液结晶所得固体。过 滤收集产物,用乙醇(3×50mL)洗涤,于70℃干燥,得到化合物BU, 为白色固体(26g,57%)。1H和13C NMR,MS和元素分析都与所述 结构一致。

3-[(dl)-1-羟基-2-戊基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物CA)的制备

向1,3-丙烷磺内酯(12.6g,100mmol)的2-丁酮(95mL)溶液 中加入DL-2-氨基-1-戊醇(10g,94mmol)。加热回流混合物3.5小时。 冷却混合物到室温过夜,进而在冰浴中冷却。过滤收集固体,用冷THF 洗涤。风干该固体物20分钟(15g)。将所得固体悬浮在无水乙醇 (80mL)中,加热回流该混合物1小时。用冰浴冷却混合物;过滤 收集固体物,用冷乙醇洗涤。风干所得物质15分钟,进而于60℃在 真空烘箱中干燥过夜。得到化合物CA,为白色细粉(14.49g,68%)。 1H和13C NMR与所述结构一致。

相关申请

本申请要求享有以下专利申请的优先权:2004年6月18日提交 的申请号为10/_,__的美国专利申请(Attorney Docket案卷号 NBI-162A),2004年6月18日提交的申请号为10/_,__的美国 专利申请(Attorney Docket案卷号NBI-162B),2003年10月17日 提交的申请号为60/512,047的美国专利临时申请,以及2003年6月23 日提交的申请号为60/480,906的美国专利临时申请,所有这些申请的 名称均为“治疗淀粉样相关疾病用的方法与组合物”。

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