认知是人脑思考、处理和存储信息以及解决问题的能力。认知能力包 括记忆、语言、注意力、感觉和推理。认知是人类独有的高水平行为。很 多认知障碍影响老年人，如阿尔茨海默病与记忆缺失(memory deficit)。然 而，也有很多认知障碍影响儿童、青少年和青年人。
有多种防止婴儿和儿童发展正常社交和/或认知技能的脑异常。基本心 理过程的障碍可以影响儿童/青少年学习的方式。很多学习无能(learning disability)的儿童/青少年具有平均或高于平均的智力。但是，学习无能可 以导致听、思考、说、读、写、拼写或运算的困难。这种学习无能包括知 觉障碍、阅读障碍、计算障碍、书写困难和发展性失语症。
注意力缺陷障碍(ADD)，也称为注意力缺陷多动障碍(ADHD)，是众所 周知的影响儿童及以同样方式影响成人的认知障碍。据估计，所有儿童的 3％至8％具有ADD。ADD的特征为症状如多动、冲动、随境转移和在一 段时间内保持注意力困难。每个具有ADD的人的症状可能不同。一些人 可能有注意力无法集中的问题，而其他人可能在冲动方面最为困难。可利 用药物治疗ADD，例如经常以如Ritalin、Adderal和Strattera的兴奋剂 形式。然而，有一些与这种治疗相关的副作用，包括食欲降低和睡眠问题。
因此，需要开发用于影响所有年龄段患者的各种认知障碍的治疗。
发明概述
本发明提供了用于治疗哺乳动物认知障碍的方法，尤其包括治疗学习 障碍、注意力缺陷障碍、冲动障碍或行为成瘾的方法。特别地，根据本发 明，式I化合物或其药学上可接受的盐，

作为5HT2C受体的高特异性激动剂或部分激动剂，可用于治疗本文所述的 认知障碍和其他障碍，其中：
指单键或双键；
n是1或2；
m是0或1；
R1和R2各自独立地为卤素、-CN、-R、-OR、-C1-6全氟烷基或-OC1-6 全氟烷基；
每个R独立地为氢或C1-6烷基；
R3和R4与连接它们的碳原子一起形成饱和或不饱和4-8元环，其中所 述环任选被1-3个独立地选自卤素、-R或OR的基团取代；且
R5和R6各自独立地为-R。
尤其，本发明提供了通过对有需要的个体施用药学有效量的式I化合 物来治疗认知障碍的方法。本发明还提供了配制及给药用于治疗认知障碍 的式I化合物的药物组合物，以及式I化合物与一种或多种其他可用于治 疗患有认知障碍的个体遭受的认知障碍或其他障碍和/或疾病的活性剂的 组合。通过浏览本说明书和权利要求，本发明的另外其他方面对本领域技 术人员将是显而易见的。
附图简要说明
图1显示化合物1在性功能评价测定法中的作用。
图2显示化合物1(3-17mg/kg IP)逆转d-苯丙胺(4mg/kg SC)诱导的PPI 缺陷的作用。
图3显示化合物1(3-30mg/kg IP)逆转DOI(3mg/kg IP)诱导的PPI缺陷 的作用。
图4显示化合物1(3-30mg/kg IP)逆转MK-801(0.15mg/kg SC)诱导的 PPI缺陷的作用。
图5显示化合物1对程序诱导的烦渴行为的作用。
图6显示化合物1对内侧额叶前皮质中乙酰胆碱的作用。
图7显示化合物1对内侧额叶前皮质中谷氨酸的作用。
图8显示化合物1对新物体识别的作用。
图9显示化合物1对5项选择连续反应时间试验中冲动反应的作用。
本发明的某些实施方案详述
1.化合物
根据本发明，可用于治疗认知障碍和其他障碍的化合物包括式I化合 物或其药学上可接受的盐，

其中：
指单键或双键；
n是1或2；
m是0或1；
R1和R2各自独立地为卤素、-CN、-R、-OR、-C1-6全氟烷基或-OC1-6 全氟烷基；
每个R独立地为氢或C1-6烷基；
R3和R4与连接它们的碳原子一起形成饱和或不饱和4-8元环，其中所 述环任选被1-3个独立地选自卤素、-R或OR的基团取代；且
R5和R6各自独立地为-R。
本文所用的术语“烷基”包括但不限于直链或支链如甲基、乙基、正 丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基。
本文所用的术语“卤素”或“卤代”是指氯、溴、氟或碘。
本文所用的术语“全氟烷基”是指本文所定义的烷基，其中所述烷基 的每个氢原子被氟原子替代。这种全氟烷基包括-CF3。
本文所用的术语“有效量”和“治疗有效量”是指当对个体施用时有 效治疗、预防、延缓或降低患者所遭受病症严重性的化合物或组合的量。 特别地，根据本发明的治疗有效量是足以治疗、预防、延缓发病或以其他 方式减轻至少一种本文所述认知障碍或其他障碍症状的量。
术语“药学上可接受的盐类”或“药学上可接受的盐”是指由用有机 酸或无机酸处理式I化合物而衍生的盐，所述有机酸或无机酸例如乙酸、 乳酸、柠檬酸、肉桂酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、丙二酸、局 桃酸、苹果酸、草酸、丙酸、盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸、硫酸、乙醇酸、 丙酮酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、水杨酸、苯甲酸或类似已知的可接 受的酸。在某些实施方案中，本发明提供了式I化合物的盐酸盐。
本文所用的术语“患者”是指哺乳动物。在某些实施方案中，术语“患 者”是指人。
本文所用的术语“施用”是指对患者直接施用化合物或组合物或对患 者施用化合物的前体药物衍生物或类似物，所述前体药物衍生物或类似物 在患者体内形成当量的活性化合物或物质。
如上所定义或如本文所述类或亚类的式I化合物对脑5-羟色胺受体2C 亚型具有亲和力和激动剂或部分激动剂活性。
2.示例性化合物的描述：
在某些实施方案中，指单键。在某些实施方案中，指双键。
在某些实施方案中，式I的R1基团是R、OR、卤素、氰基或-C1-3全 氟烷基。在其他的实施方案中，式I的R1基团是氢、卤素、氰基、-OR， 其中R是C1-3烷基，或三氟甲基。根据另一个实施方案，式I的R1基团 是氢。
在某些实施方案中，式I的R2基团是R、OR、卤素、氰基或-C1-3全 氟烷基。在其他的实施方案中，式I的R2基团是氢、卤素、氰基、-OR， 其中R是氢，C1-3烷基，或三氟甲基。根据另一个实施方案，式I的R2 基团是氢。
根据本发明的一个方面，式I的R1和R2基团的至少一个是-OH。根 据本发明的另一方面，式I的R1和R2基团都是-OH。
根据另一个实施方案，式I的每个R1和R2基团是氢。根据又一个实 施方案，式I的每个R5和R6基团是氢。
如上文一般定义，式I的R3和R4基团一起形成饱和或不饱和4-8元 环，其中所述环任选被1-3个独立地选自卤素、-R或OR的基团取代。根 据一个实施方案，式I的R3和R4基团一起形成饱和或不饱和5-8元环， 其中所述环任选被1-3个独立地选自卤素、-R或OR的基团取代。在某些 实施方案中，式I的R3和R4基团一起形成饱和或不饱和5-6元环，其中 所述环任选被1-3个独立地选自卤素、-R或OR的基团取代。所述4-8元(优 选5-8元、更优选5-6元)环优选为碳环。所述4-8元(优选5-8元、更优选 5-6元)环优选为饱和的。但是，如果所述4-8元(优选5-8元、更优选5-6 元)环是不饱和的，则不饱和情况可以是烯属或芳香族的。
如上文一般定义，n是1或2。相应地，本发明提供了式I-a和I-b的 化合物或其药学上可接受的盐，

其中：每个m、R1、R2、R3、R4、R5和R6如上文对式I化合物所定义以 及如此处和上文的类和亚类中所述。
如上文一般定义，m是0或1。相应地，本发明提供了式I-c和I-d的 化合物或其药学上可接受的盐，

其中每个n、R1、R2、R3、R4、R5和R6如上文对式I化合物所定义以及如 此处和上文的类和亚类中所述。
在其他的实施方案中，n是1，m是1，且式I的R3和R4基团一起形 成饱和5元环，且所述化合物是式II化合物或其药学上可接受的盐，

其中：每个R1、R2、R5和R6如上文对式I化合物所定义以及如此处和上 文的类和亚类中所述。
根据本发明的另一方面，提供了化合物，其中n是1，m是0，且式I 的R3和R4基团一起形成饱和5元环，且所述化合物是式III化合物或其 药学上可接受的盐，

其中：每个R1、R2、R5和R6如上文对式I化合物所定义以及如此处和上 文的类和亚类中所述。
本发明的化合物包含不对称碳原子，因而产生立体异构体，包括对映 体和非对映体。相应地，应理解，本发明涉及所有这些立体异构体以及立 体异构体的混合物。在本申请的通篇中，其中未指出不对称中心绝对构型 的本发明产物的名称旨在包括单个立体异构体以及立体异构体的混合物。
根据另一个方面，本发明提供了式I-e或I-f的化合物或其药学上可接 受的盐，

其中：每个n、m、R1、R2、R3、R4、R5和R6如上文对式I化合物所定义 以及如此处和上文的类和亚类中所述。
在某些实施方案中，本发明提供了式IV或V的化合物或其药学上可 接受的盐，

其中：每个R1、R2、R5和R6如上文对式I化合物所定义以及如此处和上 文的类和亚类中所述。
当优选一种对映体时，在一些实施方案中，它可以基本上不含相应的 对映体。因此，基本上不含相应对映体的对映体是指经由分离技术分离的 或制备的不含相应对映体的化合物。本文所用的“基本上不含”是指化合 物由占显著较大比例的一种对映体组成。在某些实施方案中，化合物由至 少约90％重量的优选对映体组成。在本发明其他的实施方案中，化合物由 至少约99％重量的优选对映体组成。优选的对映体可以通过任何本领域技 术人员已知的方法、包括手性高效液相色谱法(HPLC)和生成和结晶手性盐 而从外消旋混合物分离，或通过本文所述方法制备。参见例如Jacques等， Enantiomers，Racemates and Resolutions(Wiley Interscience，纽约，1981)； Wilen，S.H.等，Tetrahedron 33：2725(1977)；Eliel，E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill，NY，1962)；Wilen，S.H.Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel编辑，Univ.of Notre Dame Press，Notre Dame，IN 1972)。
可用于本发明方法的示例性化合物列于下表1。
表1.示例性的式I化合物
2-溴-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并[6，7，1-ij] 喹啉；
2-溴-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
2-氯-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并[6，7，1-ij] 喹啉；
2-氯-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
2-苯基-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并[6，7，1-ij] 喹啉；
2-甲氧基-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
1-氟-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并[6，7，1-ij] 喹啉；
1-氟-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
1-三氟甲基-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
1-氟-2-甲氧基-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
1-氟-2-甲氧基-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二 氮杂并[6，7，1-ij]喹啉；
4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并[6，7，1-ij]喹啉；
4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二氮杂并 [6，7，1-ij]喹啉；
(-)-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，12a-十氢环戊二烯并[c][1，4]二氮杂并[6，7，1-ij]喹 啉；
(9aR，14aS)-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二氮 杂并[6，7，1-ij]喹啉；或
(9aS，14aR)-4，5，6，7，9，9a，10，11，12，13，14，14a-十二氢环庚三烯并[c][1，4]二氮 杂并[6，7，1-ij]喹啉；
4，5，6，7，9a，10，11，12，13，13a-十氢-9H-[1，4]二氮杂并[6，7，1-de]菲啶；
1，2，3，4，9，10-六氢-8H-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并[6，7，-hi]吲哚；
1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(7bS，10aS)-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并 [6，7，1-hi]吲哚；
(7bR，10aR)-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并 [6，7，1-hi]吲哚；
(7bR，10aR)-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并 [6，7，1-hi]吲哚；
6-甲基-1，2，3，4，9，10-六氢-8H-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(2S)-(rel-7bR，10aR)-2-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(2S)-(rel-7bR，10aR)-2-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(2S)-(rel-7bS，10aS)-2-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(2R)-(rel-7bR，10aR)-2-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(2R)-(rel-7bR，10aR)-2-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
(2R)-(rel-7bS，10aS)-2-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
rel-(4S，7bS，10aS)-4-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
rel-(4S，7bS，10aS)-4-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
rel-(4R，7bS，10aS)-4-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4] 二氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
9-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂并[6，7，1-hi] 吲哚；
(7bR，9R，10aR)-9-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二 氮杂并[6，7，1-hi]吲哚；
9，9-二甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[1，4]二氮杂并 [6，7，1-hi]吲哚；
(7bR，10aR)-9，9-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮 杂并[6，7，1-hi]吲哚；和
(7bS，10aS)-9，9-甲基-1，2，3，4，8，9，10，10a-八氢-7bH-环戊二烯并[b][1，4]二氮杂 并[6，7，1-hi]吲哚；
或其药学上可接受的盐。本发明的另一个方面提供了每个上述化合物的盐 酸盐。
同时，本领域技术人员应理解，本文对化合物的提及意欲包括对任何 和所有相关形式的提及，如多晶型物、水合物等。此外，化合物可以以前 体药物或其他在制造、加工、配制、递送期间或在体内转化成活性剂的形 式提供。
此外应理解，本发明的原理应用所有本文引用化合物的放射性标记形 式，其包括例如其中放射性标记选自3H、11C、14C、18F、123I和125I的那 些。这类放射性标记的化合物可用作人和动物的代谢动力学研究和结合测 定中的研究和诊断工具。
根据本发明使用的式I化合物可以根据任何可用的方法获得或制备， 包括美国专利7,129,237(于2003年4月24日提交的美国专利申请序号 10/422,524)和WO2006/052768(要求于2004年11月5日提交的美国临时 专利申请序号60/625,300的优先权)中详述的方法，由此每个专利申请的全 部内容引用在此作为参考。
不希望受限于任何特定理论，本发明人注意到，式I化合物是5HT2c 受体的高特异性激动剂或部分激动剂。本发明包括如下认识：由式I化合 物显示的独特亲和力和选择性使它们特别可用于治疗认知障碍和其他障 碍。本发明还考察了式I化合物与作用的快速开始相关。此外，式I化合 物没有性功能障碍的副作用。
2.药物组合物
根据本发明，式I化合物可以以纯形式施用以便治疗认知障碍或其他 障碍。然而，更通常地，它们在药物组合物环境中施用，所述药物组合物 包含治疗有效量的一种或多种式I化合物和一种或多种本领域技术人员已 知用于配制药物组合物的其他成分。
本文所用的术语“药学有效量”或“治疗有效量”是指药物组合物或 方法的每种活性剂的总量，其足以显示有意义的患者利益，即治疗、预防 或减轻认知障碍或其他障碍。当应用至单个活性成分时，单独施用，则该 术语是指单独的成分。当应用至组合时，不论组合施用、连续施用或同时 施用，则该术语是指产生治疗效应的活性成分的组合量。
在本发明的某些实施方案中，式I化合物以约0.5至约500mg或约1mg 至约500mg范围内的日剂量施用。剂量可以以单次方案如仅在睡觉前或旅 行前施用，或以连续方案分为一天时间内的两个或更多个剂量施用。该剂 量水平和本文其他剂量水平是针对体重约65至70kg的平均人受试者。本 领域技术人员能容易地确定体重超出该范围的受试者如儿童和老年人所需 的剂量水平。
在这类制剂中本发明组合的剂量取决于其效力，但是可以期望在1至 500mg 5-HT2C受体激动剂的范围内，每天最多施用三次。在一些实施方案 中，该剂量可以在10至100mg(例如10、25、50和100mg)5-HT2C受体激 动剂的范围内，其可以每天施用一次、两次或三次(优选一次)。但是，精 确的剂量由开处方的医生确定，且取决于受试者的年龄和体重以及症状的 严重性。
根据本发明，可用于制备药物组合物的其他成分包括例如载体(例如以 固体或液体形式)、调味剂、润滑剂、增溶剂、悬浮剂、填充剂、助流剂、 助压剂、粘合剂、片剂崩解剂、包封材料、乳化剂、缓冲剂、防腐剂、增 甜剂、增稠剂、着色剂、粘度调节剂、稳定剂或渗透压调节剂或其组合。
固体药物组合物优选含有一种或多种固体载体，以及任选的一种或多 种其他添加剂，如调味剂、润滑剂、增溶剂、悬浮剂、填充剂、助流剂、 助压剂、粘合剂或片剂崩解剂或包封材料。适合的固体载体包括例如磷酸 钙、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖、糊精、淀粉、明胶、纤维素、甲基纤维 素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷、低熔点蜡类或离子交换树脂或其组 合。在粉末药物组合物中，载体优选是与细碎的活性成分混合的细碎的固 体。在片剂中，活性成分通常与具有必需压缩特性的载体以适合比例和任 选其他添加剂混合，并压制成所需形状和大小。固体药物组合物如粉末和 片剂优选含有多达99％的活性成分。
在某些实施方案中，在适于儿科施用的崩解片制剂中提供式I化合物。
液体药物组合物优选含有一种或多种式I化合物和一种或多种液体载 体以形成溶液、混悬液、乳剂、糖浆剂、酏剂或加压组合物。药学上可接 受的液体载体包括例如水、有机溶剂、药学上可接受的油类或脂肪或其组 合。液体载体可以含有其他适合的药物添加剂，如增溶剂、乳化剂、缓冲 剂、防腐剂、增甜剂、调味剂、悬浮液、增稠剂、着色剂、粘度调节剂、 稳定剂或渗透压调节剂或其组合。如果液体制剂预期用于儿科应用，那么 通常希望避免包含醇。
适于口服或胃肠外施用的液体载体的实例包括水(优选包含添加剂，如 纤维素衍生物如羧甲基纤维素钠)、醇或其衍生物(包括单羟基醇或多元醇， 如二醇类)或油类(例如分馏椰子油和花生油)。对于胃肠外施用，载体还可 以是油酯类，如油酸乙酯和肉豆蔻酸异丙酯。用于加压组合物的液体载体 可以是卤代烃或其他药学上可接受的推进剂。
在某些实施方案中，提供液体药物组合物，其中所述组合物适于儿科 施用。在其他实施方案中，液体组合物是糖浆剂或混悬剂。
无菌溶液或混悬液的液体药物组合物可以胃肠外施用，例如通过肌内、 腹膜内、硬膜外、鞘内、静脉内或皮下注射。用于口服或跨粘膜施用的药 物组合物可以是液体或固体组合物形式。
在本发明的一些实施方案中，以单位剂量形式如片剂或胶囊提供药物 组合物。在这种形式中，组合物被细分为包含适当量活性成分的单位剂量。 所述单位剂量形式可以是带包装的组合物，例如带包装的粉末、小瓶、安 瓿、预填充注射器或含有液体的囊剂(sachet)。单位剂量形式可以是例如胶 囊或片剂本身，或它可以是适当数目的任何这种带包装形式的组合物。
因此，本发明还提供用于患者的认知障碍或其他障碍的单位剂量形式 的药物组合物，其中所述组合物包含治疗有效单位剂量的至少一种式I化 合物。本领域技术人员应认识，优选的治疗有效单位剂量取决于例如施用 方法。例如，口服施用的单位剂量的范围通常是约0.5mg至约500mg、更 通常约1mg至约500mg式I化合物。
本发明还提供了用于对因如本文所述的认知障碍或其他障碍而治疗的 患者分配式I化合物的治疗包装。在一些实施方案中，所述治疗包装包含 一种或多种单位剂量的式I化合物、包含一种或多种单位剂量的容器和指 示使用包装用于治疗患者认知障碍或其他障碍的标签。在某些实施方案中， 所述单位剂量是片剂或胶囊形式。在一些情况下，每一单位剂量是治疗有 效量。
3.其他药学活性剂
根据本发明，式I化合物可以单独施用以治疗一种或多种认知障碍或 其他障碍，或可选地，可以与一种或多种可用于治疗一种或多种如本文所 述认知障碍或其他障碍的其他药学活性剂组合施用(不论同时或相继)。可 选地或另外地，式I化合物可以与一种或多种其他药学活性剂组合，所述 药学活性剂可用于治疗或预防由需要治疗一种或多种如本文所述认知障碍 或其他障碍的个体遭受的一种或多种其他症状、障碍或疾病。
可与一种或多种根据本发明的式I化合物结合施用的药学活性剂的示 例性列表可见于由Medical Economics Co.，Inc.，Montvale，NJ出版的 Physicians′Desk Reference，第55版，2001中。对于很多这些列出的活性 剂，药学上有效的剂量和给药方案是本领域已知的；很多在Physicians′ Desk Reference中给出。
4.用途
本发明的方法可用于治疗患者的如本文所述的一种或多种认知障碍或 其他障碍。
在某些实施方案中，本发明提供了用于治疗一种或多种智力缺陷障碍 的方法，其包括施用本发明的化合物。在其他的实施方案中，这类智力缺 陷障碍包括痴呆，如老年痴呆、血管性痴呆、轻度认知损害、年龄相关的 认知衰退和轻度神经认知障碍；阿尔茨海默病和记忆缺陷、儿童和成人的 注意力缺陷障碍(ADD，也称为注意力缺陷多动障碍或ADHD)。在某些实 施方案中，本发明提供了用于治疗儿科患者的ADD和/或ADHD的方法， 其包括对所述患者施用式I化合物或其药物组合物。
在其他的实施方案中，本发明提供了用于治疗一种或多种认知障碍的 方法。根据另一个方面，认知障碍是学习障碍。这类学习障碍是本领域已 知的，包括自闭症、阅读障碍、阿斯波哥儿综合征(Asperger’s syndrome)， 与自闭症类似且以社交和交流技能严重缺陷为特征的神经生物障碍；特定 学习无能，即一种或多种涉及理解和使用口语或书面语言的基本生理过程 的障碍，其可表明现为听、思考、说、读、写、拼写或数学计算的能力有 缺陷；书写障碍，即导致在限定的空间内形成字母或书写困难的障碍；计 算障碍，即导致人们做运算和理解数学概念有问题的障碍；运用障碍，即 机体运动系统的问题，其妨碍人们在特定情况下作出控制或协调的身体反 应的能力；视觉缺陷(visual perceptual deficit)，即从视力感觉接受和/或处 理准确信息的困难，尽管视力没有任何问题；和听觉缺陷，即通过听觉手 段接受准确信息的困难，即使听力没有问题。
在某些实施方案中，本发明提供了用于治疗一种或多种冲动障碍(例如 边缘性人格障碍)、破坏性行为障碍或冲动控制障碍的方法。在某些实施方 案中，本发明提供了用于治疗图雷特综合征(Tourette’s syndrome)(TS)即一 种以反复和无意识的躯体运动(抽搐)和/或无法控制的语声为特征的遗传的 神经障碍的方法。在其他的实施方案中，本发明提供了治疗拔毛癖的方法。
根据另一方面，本发明提供了用于治疗一种或多种行为成瘾和成瘾障 碍的方法。行为成瘾和成瘾障碍源自对某种活动期间脑化学品(例如5-羟色 胺、肾上腺素(adrenaline)、肾上腺素(epinepherine)等)释放所致的感觉中 毒。这类障碍是本领域已知的，且包括例如赌博、性成瘾、进食障碍、消 费成瘾、暴怒/生气、工作狂、运动成瘾、冒险成瘾(例如盗窃癖和纵火癖) 和完美主义。
在某些实施方案中，本发明的化合物与一种或多种认知改进剂组合施 用。这类活性剂是本领域众所周知的，包括盐酸多奈哌齐(AirceptTM)和其 他乙酰胆碱酯酶抑制剂；加兰他敏、神经保护剂(例如美金刚)；ADD/ADHD 剂(例如RitalinTM、StratteraTM、ConcertaTM和AdderallTM)和哌甲酯 (methylphenidate)。
作为5-HT2C调节剂，本发明的化合物可用于治疗多种障碍。这类障碍 包括经前期综合征(PMS)、经前期焦虑障碍(PMDD)或黄体后期综合征、运 动或活动障碍如帕金森病；慢性疲劳综合征、神经性厌食症、睡眠障碍(例 如睡眠呼吸暂停)和缄默症。
经前期焦虑障碍或PMDD是PMS的严重形式。像PMS一样，PMDD 通常在月经开始前一周发生，并在月经开始几天后消失。PMDD的特征在 于干扰日常生活、特别是女性与其家庭和朋友关系的每月一次严重的心情 波动和身体症状。PMDD症状远远超过认为是易控制或正常的经前期症 状。
PMDD是症状的组合，可包括易激惹、抑郁情绪、焦虑、睡眠紊乱、 难以集中精神、愤怒爆发、乳房压痛(breast tenderness)和胃气胀。诊断标 准强调抑郁情绪、焦虑、心情波动或易激惹的症状。该病症影响着多达1/20 有规律月经期的美国妇女。根据另一个实施方案，本发明提供了治疗一种 或多种与PMDD相关症状的方法。
选择性5-羟色胺重摄取抑制剂(SSRI)是目前优选的用于治疗与PMDD 相关的症状的方法。根据另一方面，本发明提供了通过施用式I化合物与 SSRI的组合治疗PMDD或一种或多种与PMDD相关的症状的方法。在某 些实施方案中，该SSRI是氟西汀、文拉法辛、帕罗西汀、度洛西汀或舍 曲林。
本发明的方法包括通过任何适当的施用途径递送式I化合物，所述施 用途径包括例如口服、颊、舌下、直肠、鼻、胃肠外、静脉内或其他方式。 通常，该化合物可以配制用于立即释放、延迟释放、改良释放、持续释放、 脉冲释放或控制释放递送。
对于利用口服递送的本发明方法，这类递送可使用固体或液体制剂来 实现，例如以片剂、胶囊、多微粒(multiparticulate)、凝胶、薄膜、珠粒 (ovules)、酏剂、溶液或混悬液形式。在某些实施方案中，该化合物以口服 片剂或胶囊、或纯化合物、或粉末状或颗粒状药物制剂施用。如有需要， 这类制剂可以是混合可咀嚼或液体制剂或食物材料或液体，例如便于施用 于儿童、吞咽片剂能力受损害的个体或动物。包含在硬明胶胶囊中的口服 制剂的实例可包括其中活性化合物构成约45％至50％制剂重量的那些。微 晶纤维素占约43％至约47％，聚维酮占约3％至约4％，二氧化硅和硬脂 酸镁各自占约0.3％至约0.7％，每种按重量计。
改良的释放和脉冲式释放口服剂型可包含赋形剂如针对立即释放剂型 详述的那些以及其他用作释放速率调节剂的赋形剂，这些赋形剂被包衣在 所述装置本体上和/或包含在所述装置本体中。释放速率调节剂包括但不排 外限于羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、 醋酸纤维素、聚氧化乙烯、黄原胶、卡波姆、甲基丙烯酸铵(ammonio methacrylate)共聚物、氢化蓖麻油、巴西棕榈蜡、石蜡、醋酸纤维素邻苯 二甲酸酯、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、甲基丙烯酸共聚物及其混合 物。改良的释放和脉冲式释放口服剂型可以包含一种或组合的改良释放速 率的赋形剂。改良释放速率的赋形剂可存在于所述剂型内即在基质内和/ 或在所述剂型上即在表面或包衣上。
快速分散或溶解剂量口服制剂(FDDF)可以包含以下成分：阿斯巴甜、 乙酰氨基磺酸钾(acesulfame potassium)、柠檬酸、交联羧甲基纤维素钠、 交联聚维酮、双抗血酸、丙烯酸乙酯、乙基纤维素、明胶、羟丙基甲基纤 维素、硬脂酸镁、甘露醇、甲基丙烯酸甲酯、薄荷香料、聚乙二醇、烟雾 硅胶(fumed silica)、二氧化硅、羟基乙酸淀粉钠、硬脂酰富马酸钠、山梨 醇、木糖醇。本文用于描述FDDF的术语“分散或溶解”依赖于所用药物 物质的溶解度，即当药物物质不溶时可以制备快速分散剂型，而当药物物 质可溶时可以制备快速溶解剂型。
对于利用静脉内递送的本发明方法，这类施用可以是例如海绵窦内 (intracavernous)、静脉内、动脉内、腹膜内、鞘内、心室内、尿道内、胸 骨内、颅内、肌内或皮下、或通过输注或无针注射技术。对于这类胃肠外 施用，式I化合物可以被制备并保持在常规的冻干制剂中，并且在施用前 用静脉内可接受的盐水溶液如0.9％盐水溶液复原。如本领域已知，可以用 静脉内和药学上可接受的酸如甲磺酸调节静脉制剂的pH。
式I化合物还可以鼻内施用或通过吸入施用，且以干粉吸入剂或气溶 胶喷雾形式自加压容器、泵、喷雾器、雾化器(atomizer)或喷洒器(nebuliser) 中方便地递送，其中使用或不使用适合的推进剂，例如二氯二氟甲烷、三 氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、氢氟烷(hydrofluoroalkane)如1，1，1，2-四氟乙烷 (HFA 134ATM)或1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFA 227EATM))、二氧化碳或其他 适合的气体。在加压气溶胶的情况下，剂量单位可通过设置递送计量量的 阀来测定。加压容器、泵、喷雾器、雾化器或喷洒器可以包含活性化合物 的溶液或悬液，例如使用乙醇和推进剂的混合物作为溶剂，其可另外包含 润滑剂、例如脱水山梨醇三油酸酯。用于吸入器或吹入器中的胶囊和药筒 (cartridge)(例如由明胶制备)可以配制成包含本发明化合物和适合的粉末 基质如乳糖或淀粉的粉末混合物。
气溶胶或干粉制剂优选布置以使每次计量或“喷射”包含1.mu.g至 50mg本发明化合物以递送至患者。气溶胶的总日剂量在1.mu.g至50mg 范围内，其可以以单次剂量或更通常以全天分剂量施用。
可选地，式I化合物可以以栓剂或阴道栓形式施用，或它们可以以凝 胶、水凝胶、洗剂、溶液、乳膏、软膏或撒粉形式局部施用。本发明的化 合物还可以真皮或经皮施用，例如通过使用皮肤贴剂、贮库(depot)或皮下 注射。它们还可以通过肺或直肠途径施用。
对于局部施用于皮肤，式I化合物可配制成适合的包含活性化合物的 软膏，所述活性化合物混悬或溶解于例如一种或多种以下物质的混合物中： 矿物油、液体石蜡、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化 蜡和水。可选地，它们可配制成适合的洗剂或乳膏，混悬或溶解于例如一 种或多种以下物质的混合物中：矿物油、脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚乙二 醇、液体石蜡、聚山梨酸酯60、十六烷基酯蜡、鲸蜡硬脂醇、2-辛基十二 醇、苯甲醇和水。
式I化合物还可以与环糊精组合。已知环糊精与药物分子形成包合配 合物和非包合配合物。药物-环糊精配合物的形成可改良药物分子的溶解 度、溶解速率、生物利用度和/或稳定性。药物-环糊精配合物通常可用于 大多数剂型和施用途径。作为与药物直接配合的替代性方案，环糊精可以 用作辅助添加剂，例如作为载体、稀释剂或增溶剂。最经常使用α-、β-和 γ-环糊精，且适合的实例在公布的国际专利申请WO91/11172、WO94/02518 和WO98/55148中描述。
实施例
对性功能的作用的评价
化合物1用来示例本发明化合物对性功能的作用。 概括来说，允许雄性大鼠在单个通宵交配期间接近性感知雌性大鼠，然后 施用具有不同程度临床报道性缺陷的抗抑郁药。在抗抑郁药治疗后，在试 验区域中不可接触但用作视觉、听觉和嗅觉刺激的性感知雌性大鼠存在时， 观察大鼠的阴茎勃起。本测定细节和由此获得的结果在以下陈述。
动物
完整雄性Sprague-Dawley大鼠(Charles River实验室)到时7周龄，在 性体验或行为测试前允许它们适应一周。将大鼠分组关养在同性别群体房 间内，食物和水随意可取。所有动物保持在12:12光照-黑暗周期下(光照开 始于6:00am)，行为试验在始于中午的光照时间期间进行。
卵巢切除的雌性Long-Evans大鼠(Charles River实验室)单独关养， 且每周通过在测试前48小时皮下注射0.1ml玉米油中的25ug 17-B苯甲酸 雌二醇、随后在测试前4至6小时皮下施用0.1ml玉米油中的2.5mg孕酮， 使其进入行为动情期。
基线条件的建立
进行第一组试验以确定能增加非接触阴茎勃起的基线水平以允许更宽 的治疗窗来评价潜在缺陷的条件。因此，在没有或存在雌性刺激下，在无 性经历和有性经历大鼠中评价非接触阴茎勃起(n＝5预治疗组)。
对于分配至有性经历组的受试者，进行下述操作。将单个雄性大鼠置 于性感知雌性大鼠的家笼中以进行通宵交配期。笼子是10×12英寸的 Plexiglas笼，食物和水自由获取。随机分配交配对。于第一个小时观察雄 性和雌性之间的互相作用。仅将在成对交配期的第一个小时内观察到插入 的雄性包括在行为研究中。在通宵交配期后，将雄性和雌性彼此分离，放 回至同性别群体房间内，在那里它们被分组关养直至行为测试时。
为测定雌性刺激对非接触阴茎勃起的作用，在开始行为测试前30分 钟，将性感知雌性带至测试室，以便为雄性提供雌性视觉、嗅觉和听觉刺 激。用于观察雄性大鼠非接触阴茎勃起的测试场所由大鼠尺寸的空 Plexiglas笼(11×10英寸)组成，该笼不含寝具且具有充气的塑料盖，总屋顶 高度12英寸。观察在各个测试笼中雄性的非接触阴茎勃起。阴茎勃起由雄 性大鼠于弓背位置用前爪抓握阴茎、继而连续的骨盆插刺的观察组成。历 经30分钟观察期定量阴茎勃起的次数。
在与如上所述相同的测试场所中观察分配至非刺激组的受试者，但是 在测试房间中没有雌性大鼠。
施用化合物
在性经历后(如上所述)，对雄性受试者(每组n＝8)施用10mg/kg/天氟西 汀或盐水载体14天。在第14天，在分别的试验中共同施用氟西汀治疗与 盐水或阿扑吗啡(0.1-0.3mg/kg，皮下(s.c))或育亨宾(0.1-0.3mg/kg，皮下)或 西地那非(0.1-0.3mg/kg，皮下)。在性感知雌性大鼠存在下在30分钟试验期 内评价非接触阴茎勃起。
将盐酸氟西汀(Tocris)、地昔帕明(Sigma，St.Louis，MO)和盐酸安非他 酮(Toronto Research Chemicals，加拿大)溶解于0.9％无菌盐水载体中，每 天腹膜内(i.p.)注射一次。在行为测试当天，腹膜内施用抗抑郁药作为1小 时预治疗。对于逆转实验，使用阿扑吗啡(Sigma，St.Louis，MO)、育亨宾 (Sigma，St.Louis，MO)或西地那非(Toronto Research Chemicals，加拿 大)。将阿扑吗啡溶解于0.9％无菌盐水载体中，皮下注射。将育亨宾溶解 于dH2O，用1N HCl促进，然后加入1N NaOH用于滴定(pH＝7)，腹膜内 施用。将西地那非溶解于0.9％无菌盐水载体中，腹膜内施用。除氟西汀以 2ml/kg的剂量体积施用之外，所有其他测试化合物以1ml/kg剂量体积施 用。在行为测试当天，共同施用氟西汀和逆转剂(阿扑吗啡、育亨宾或西地 那非)作为0分钟预治疗。
以水或盐水溶液形式、以3mg/kg和10mg/kg皮下施用化合物1。
统计分析
数据以每个治疗组非接触阴茎勃起的平均次数表示，计算为载体对照 ％±S.E.M.。对于统计分析，对数据进行单向方差分析(ANOVA)，酌情用 最小显著差异(LSD)post-hoc检验。当p＜0.05时，则获得统计显著性。
在没有或存在雌性刺激下有性经历或无性经历对雄性大鼠非接触阴茎 勃起的作用
在没有雌性刺激下，评价非接触阴茎勃起的无性经历大鼠显示出平均 1.33±0.33次非接触阴茎勃起，如图1所示。存在雌性刺激或通宵性经历没 有显著增加非接触阴茎勃起的次数。然而，在存在雌性刺激下有性经历的 大鼠与没有雌性刺激下无性经历的大鼠比较，导致非接触阴茎勃起的次数 增加58％，达3.17+0.75次(p＜0.05)(F[3，23]＝1.77；p＝0.186)。增加的非接触 阴茎勃起基线水平允许足够的治疗窗来评价潜在的缺陷，所有其他研究使 用没有雌性刺激下的有性经历雄性进行。
与载体治疗的动物比较，多巴胺与去甲肾上腺素重摄取抑制剂(D/NRI) 安非他酮、三环抗抑郁药(TCA)地昔帕明和选择性5-羟色胺重摄取抑制剂 (SSRI)氟西汀分别减少阴茎勃起的次数9％、43％和72％。该化合物减少 阴茎勃起次数的倾向等级次序与临床上化合物产生性功能障碍能力的等级 次序相当。此外，临床上用于治疗抗抑郁药诱导的性缺陷的不同作用机理 的化合物可有效逆转此模型中由于长期氟西汀治疗引起的缺陷。
下表2总结了观察到抗抑郁剂样作用的剂量、性功能障碍发生的剂量 以及治疗窗。
表2
  安非他酮   地昔帕明   氟西汀   化合物1   抗抑郁剂样作用   (MED mg/kg)   20   10   10   0.3   性功能障碍   (MED mg/kg)   ＞20   10   10   ≥10   治疗窗   ＞1   无   无   ≥30倍
如表2所述，这些数据显示：产生抗抑郁剂样作用的DMI或氟西汀 的剂量等于产生性副作用的剂量。对于化合物1，产生性副作用的剂量是 抗抑郁剂样作用所需剂量的至少30倍。对于安非他酮，治疗窗约为2倍。
实施例2
对注意力的作用的评价
化合物1用于示例本发明化合物对注意力的作用。 本研究的目的是表征化合物1减弱由多种破坏剂引起的PPI的药理学破坏 的能力，其已显示对典型和非典型抗精神病药物的作用有差异敏感性。在 我们实验室内得到的数据已显示：典型抗精神病药氟哌啶醇，即一种选择 性D2拮抗剂，将减弱d-苯丙胺诱导的PPI缺陷，而非典型抗精神病药利 培酮、奥氮平和氯氮平将减弱由DOI和MK-801引起的PPI缺陷以及由 d-苯丙胺引起的PPI缺陷。化合物1目前研究的结果证明了以化合物1单 独施用时对基线PPI没有作用的剂量范围减弱d-苯丙胺和DOI诱导的门 控缺陷(gating deficit)的能力。尽管我们不能证实化合物1减弱MK-801诱 导的PPI缺陷的能力，但是化合物1的确减弱了由MK-801诱导的增强的 惊恐反应性，且这种作用类似于用其他抗精神病药所见。在本实施例中给 出的前脉冲(Pre-pulse)数据支持本化合物的非典型抗精神病药样特征。
简介
前脉冲抑制(PPI)是指当弱的非惊恐刺激(前脉冲)与较高强度的引起惊 恐的脉冲配对时发生的惊恐响应的减弱。PPI是一种跨物种现象，可在人 和啮齿动物中观察到，且广泛报道其在精神分裂症患者中有缺陷。已经建 立理论，即感觉信息门控中的缺陷有助于阳性症状学和认知断裂(cognitive fragmentation)，而后二者是此疾病的标志。在大鼠中，PPI通过全身施用 多巴胺激动剂、5-羟色胺激动剂和谷氨酸拮抗剂而破坏。通过药理学方法 逆转这些缺陷被提出作为预测新化合物抗精神病活性的模型。典型和非典 型抗精神病药都治疗精神病症状，但是非典型抗精神病药具有减少的锥体 束外运动症状易感性。典型抗精神病药如氟哌啶醇，其主要是选择性D2 拮抗剂，在逆转由多巴胺激动剂在动物中引起的PPI破坏中有效。由于它 们对多种受体的活性，非典型抗精神病药应该不仅阻断多巴胺诱导的PPI 缺陷，而且阻断由其他类破坏剂引起的PPI缺陷。公开的数据表明：精神 分裂症的PPI缺陷可被药物治疗影响，其中非典型抗精神病药的PPI作用 不同于典型抗精神病药，这依赖于试验设计。典型抗精神病药(氟哌啶醇) 和非典型抗精神病药(利培酮、奥氮平和氯氮平)对逆转药理学诱导的PPI 缺陷显示差别能力，其中所有非典型抗精神病药显示逆转或减弱苯丙胺(间 接多巴胺激动剂)、DOI(5-HT2A激动剂)和MK-801(非竞争性NMDA拮抗 剂)诱导的PPI缺陷，而典型抗精神病药氟哌啶醇仅对苯丙胺PPI缺陷有 效。本研究的目的是评价化合物1--一种有效且选择性的5-HT2c激动 剂——在下述模型中的作用：其中典型和非典型抗精神病药在使药理学诱 导的感觉运动门控响应缺陷正常化中显示差别有效性。
材料
动物：对于所有研究，使用重250-400g的雄性Sprague Dawley CD大 鼠(Charles River)。将大鼠分组关养，允许任意获取食物和水。施加12小 时光照/黑暗周期，其中光照在06:00至18:00之间进行。所有PPI测试在 光照阶段进行，通常在08:00至13:00之间。
本研究中使用的动物在表3中列出。
表3：受试动物概述

药物：将化合物1溶解在0.25％吐温80中，以2ml/kg的体积注射。 将MK-801(S-1319-A-2或S-1319-A-10)、DOI和d-苯丙胺(S-204-A-2)都溶 解在盐水中，以1ml/kg的体积注射。所有剂量是指活性部分。
方法
测试装置：每个测试室(SR-LAB系统，San Diego Instruments)由 Plexiglas圆柱体(直径为8.8cm)组成，安装在框架上并由四根金属针定位于 基座单元上。大鼠在圆柱体内的移动通过连接在框架下的压电加速计检测。 安装在圆柱体上方24cm处的扩音器提供背景白噪音、听觉突发噪音和听 觉前脉冲。整个装置放在通风外壳(39×38×56em)内。听觉脉冲和前脉冲刺 激的呈递由SR-LAB软件和界面系统控制，其还对加速计的响应进行数字 化、校正和记录。通过对100个从脉冲刺激启动开始获取的1毫秒读数求 平均来测定平均惊恐幅度。出于校准目的，声级用Quest声级计来测量， 刻度为“A”，在Plexiglas圆柱体内放置麦克风。
测试期：当大鼠被放置在惊恐室中适应5分钟64dB(A)背景白噪音时， 测试期开始。适应阶段后，将大鼠暴露至四种类型的刺激。引起惊恐的刺 激是以120dB(A)声压水平的20毫秒宽带爆发。利用三种不同强度的听觉 前脉冲刺激。这些由69、74或79dB(A)的20毫秒宽带爆发组成，在惊恐 脉冲前呈递100毫秒(发作至发作)。针对恒定的64dB(A)背景白色噪音， 进行这四种试验类型。对于全部61个试验，测试期由初始脉冲刺激、随后 15序列的假随机次序呈递的四种刺激类型组成。试验间间隔平均15秒。
预治疗间隔：化合物1在测试前30分钟通过腹膜内(IP)施用途径施用。 MK-801(0.15mg/kg)和d-苯丙胺(4mg/kg)在测试前10分钟通过皮下(SC)施 用途径施用，而DOI(3mg/kg)在测试前15分钟通过IP施用途径施用。
结果评价
惊恐幅度被定义为单独脉冲试验(pulse alone trial)的平均值。为评价药 物治疗对惊恐响应的作用，单独脉冲试验的数据使用单因素ANOVA(单因 素随机区组设计)分析，继而最小显著差别(LSD)post-hoc检验(与载体/破坏 剂对照和化合物1单独研究的载体对照进行比较)。前脉冲抑制被定义为 100-[(前脉冲试验的惊恐幅度/单独脉冲试验的惊恐幅度)×100]。尽管产生 了三种不同前脉冲强度下的门控数据，但仍然计算了所有前脉冲强度的平 均门控得分，并且通过重复测量的单因素ANOVA(单因素随机区组设计) 进行分析。随后进行LSD post-hoc检验(与载体/破坏试剂对照和化合物1 单独研究的载体对照进行比较)。惊恐幅度和PPI变化的显著性标准设定在 P＜0.05。
结果与讨论
化合物1(3-17mg/kg)在所有测试剂量下显著减弱(图2)苯丙胺诱导的 PPI缺陷[F(4，34)＝5.913，P＝0.0010]，而对单独惊恐响应没有显著作用 [F(4，34)＝1.175，P＝0.3394]。
当对DOI诱导的缺陷测试时，化合物1(3-30mg/kg)在17mg/kg剂量下 显著减弱门控破坏[F(5，60)＝5.612，P＝0.0002](图3)。那些接受化合物1的 10mg/kg和17mg/kg剂量的动物相对于载体/DOI对照组，惊恐强度显著下 降[F(5，69)＝3.423，P＝0.0080]。
针对MK-801测试的最高剂量(0.15mg/kg)，化合物1(3-30mg/kg)在任 何测试剂量下都没有显示出显著减弱MK-801诱导的门控破坏的能力 [F(5，79)＝21.078，P＜0.001](图4)，但是在所有测试剂量下确实显著减少了由 MK-801引起的惊恐的增加[F(5，79)＝15.456，P＜0.001]。
实施例3
对强迫性/冲动性的作用的评价
化合物1用于示例使用程序诱导的大鼠烦渴行为测定法、 本发明化合物对强迫性(compulsivity)/冲动性的作用。本研究的目的是表征 化合物1(1-10mg/kg，腹膜内)对程序诱导的大鼠烦渴行为的作用。腹膜内 施用后，化合物1引起辅助饮水的剂量依赖性下降，MED为3mg/kg， ED50为3.16mg/kg ip(95％CI：2.03-4.92mg/kg，腹膜内；图5)。这些结果 表明化合物1可以是强迫症障碍和冲动性障碍的有效治疗。
介绍
化合物1是5-HT2C受体的强效完全激动剂(Ki＝3nM；EC50＝8nM)。 化合物1代表了治疗精神分裂症和抑郁的新治疗方法。此外，几方面的证 据表明：5-HT2C激动剂可以是强迫症障碍的有效治疗。例如，已显示5-HT2C 激动剂在强迫性行为动物模型中有效，如程序诱导的烦渴行为(SIP)、 8-OH-DPAT-诱导的松鼠猴(squirrel monkey)搔抓、大理石埋葬(marble burying)和过量进食可口食物。此外，5-HT2C敲除的小鼠显示强迫样行为。
进行本研究来评价化合物1在大鼠SIP模型中的作用。SIP是强迫症 模型。在此模型中，每分钟一次递送食物弹丸，进行两小时。在室中有可 获取的水瓶。在此程序下，相对于在试验期开始接受120个食物弹丸且给 予2小时进行吃喝的动物，水摄取惊人地增加。这种正常行为(喝)的过度 表现提供了该模型的表面有效性(face validity)。此外，由于动物没有禁水， 所以辅助饮水不起生理功能的作用。最重要的是，用于治疗强迫症的临床 有效药物减少了辅助喝水。
材料与方法
动物：重275-325g的雄性Sprague-Dawley大鼠各自关养在金属丝悬 挂的笼中。每个笼子配置有与自动化供水系统连接的水龙头，在任何时间 允许自由获取水。通过限制试验期后喂养，使体重逐渐减至85％的基线重 量。
方法：将大鼠放置在配置有弹丸分配器、食物容器、房灯和含有100ml 水的水瓶的操作室中(Med Associates)。打开室中房灯，根据固定时间60 秒程序递送食物弹丸(Bioserve，45mg)，以使在2小时试验期间每分钟递送 一个弹丸。在试验期结束时，测量水摄取。
通过在2小时试验期开始时放置120颗弹丸于食物容器中，进行程序 和基线水摄取的对照试验。打开房灯，但没有递送其他食物弹丸。在试验 期结束时，测量水摄取。
化合物施用：将化合物1溶解在0.9％盐水中，以1ml/kg的体积腹膜 内施用，立即开始2小时试验期。剂量计算基于活性部分。
结果评价：使用单向ANOVA分析数据。使用最小二乘法模型对比， 进行比较载体与化合物1剂量的post-hoc检验。使用非线性回归模型计算 ED50值(使烦渴行为摄取降至载体值50％的剂量)。
结果
在盐水施用后，大鼠在食物弹丸每分钟递送一次的2小时试验期间饮 水54.0±4.6ml。化合物1(1-10mg/kg，腹膜内)在程序诱导的烦渴行为方法 中引起过量水摄取的剂量依赖性下降(F(3，39)＝28.53；p＜0.001)。Post-hoc检 验表明：3mg/kg(-43％；p＝0.0003)和10mg/kg(-87％；p＜0.0001)引起过量水 摄取的显著下降。ED50值是3.16mg/kg，腹膜内(95％CI：2.03-4.92mg/kg， 腹膜内)。在最高剂量下，10只大鼠中的3只在2小时试验期间没有食用 所有它们的食物弹丸。
本实施例证实：腹膜内施用后，化合物1引起辅助饮水的剂量依赖性 下降，MED为3mg/kg，ED50为3.16mg/kg(95％CI：2.03-4.92mg/kg，腹膜 内)。化合物1对SIP的抗OCD样作用在急性施用后发生。相对比，5-羟 色胺重摄取抑制剂的作用需要在此模型中长期施用。
实施例4
对乙酰胆碱水平的作用的评价
化合物1用于示例本发明化合物对大鼠脑乙酰胆碱和谷氨 酸的作用，其中使用体内微透析，以及用于评价化合物1对大鼠新物体识 别(NOR)的促认知(pro-cognitive)作用。
化合物1是选择性5-HT2C受体激动剂，其在预测抗抑郁和抗精神病样 活性的动物模型中有效。此外，先前报道化合物1增加内侧额叶前皮质中 的谷氨酸，表明潜在的促认知作用。为了测定化合物1是否可引起与促认 知作用一致的进一步神经化学变化，测试了化合物1对自由活动大鼠的内 侧额叶前皮质中乙酰胆碱和谷氨酸的作用。还在大鼠新物体识别(NOR)任 务中测试了化合物1，以便测定它是否改良了啮齿动物学习和记忆模型的 认知功能。
材料与方法
动物：使用手术时重280-350g的成年雄性Sprague-Dawley大鼠 (Charles River，Wilmington，MA)用于所有微透析试验。重180-220g的成 年雄性Long-Evans大鼠(Charles River，Wilmington，MA)用于NOR研究。 大鼠各自关养用于认知记忆研究。所有动物可自由获取食物和水，且分组 关养在AAALAC公认的设备内，所述设备在手术和行为测试前保持12小 时光照/黑暗周期(光照在06:00点开始)至少1周。根据National Institutes of Health(Pub.85-23，1985)采用且颁布的“Guide for the Care and Use of Laboratory Animals”进行所有体内研究。用于微透析的动物在表4.1中列 出。用于NOR的动物在表4.2中列出。
表0-1：用于微透析的测试系统
                                              
物种：               大鼠
品系：               CD
来源：               Charles River
每组动物数：         6-8只
动物总数：           80只
年龄和性别：         60-75天龄；雄性
重量：               250-400g
适应期：             ≥6天
                                            
表0-2：用于NOR的测试系统
                                            
物种：              大鼠
品系：              Long-Evans
来源：              Charles River
每组动物数：        10-15
动物总数：          68只
年龄和性别：        50-60天龄；雄性
重量：              180-220g
适应期：            ≥6天
                                            
立体定位手术：在用3％氟烷(氟烷；Zeneca，Cheshire，UK)麻醉诱导 后，将动物固定在具有耳性把握(ear)和门齿杆(incisor bar)的立体定位架 (David Kopf，Tujunga，CA)中。当将微透析导向管(guide cannula)(CMA/12， CMA Microdialysis，Stockholm，瑞典)植入在内侧额叶前皮质(AP：3.2mm ML：-0.6mm DV：-3.8mm)上时，通过连续施用氟烷(1-2％)维持麻醉。使用 牙科用丙烯酸(Plastics one，Roanoke，VA，USA)和两个小不锈钢螺丝 (Plastics one，Roanoke，VA，USA)将导向管固定至颅骨。手术后，将动物各 自关养在Plexiglas笼子(45cm sq.)中，自由获取食物和水。次日使用大鼠 进行微透析试验。
微透析：根据制造商的说明书平衡微透析探针(CMA 12/02；CMA Microdialysis，Stockholm，瑞典)。在插入导向管中之前，用人工脑脊液 (aCSF：125mM NaCl，3mM KCl，0.8mM MgCl2，1.85mM CaCl2，1.54mM Na2HPO4和0.225mM NaH2PO4；pH 7.4)灌注微透析探针。然后经由导向管 将微透析探针插至背海马和内侧额叶前皮质，用aCSF以0.5μl/min流速灌 注。在插入探针之后、透析液取样开始之前允许3小时稳定期。每40分钟 收集样品用于乙酰胆碱分析，收集后立即在干冰上冷冻。基线样品收集后 (2小时)，给予大鼠化合物1和载体(t＝0)。给药后，收集透析样品200分钟。 试验结束时，处死动物并在组织结构上验证探针放置。弃去探针放置不正 确的动物的数据。
乙酰胆碱分析：乙酰胆碱的透析液水平使用LC/MS/MS测定。使用下 述条件和装备：
仪器：与Agilent HP 1100偶联的Waters Micro质谱仪
柱：Supelco LC-SCX，2.1×150mm，5mM
流动相：A：60/20/20H2O/缓冲液/CAN；B：20/80缓冲液/ACN
缓冲液：79.5mM醋酸铵，63.5mM甲酸铵，pH 4.0
离子化方式：(+)ESI
MRM：乙酰胆碱(ACh)：146→87Cone＝20，CID＝15eV
     Iso-Ach：146→87Cone＝20，CID＝15eV
     (3-羧丙基三甲基铵)
     IS：b-甲基-ACh：160→101Cone＝20，CID＝15eV
乙酰胆碱数据使用相对内标物的峰面积定量，使用Masslynx软件 (Micromass，Beverly，MA，USA)获得。计算基线样品浓度的平均值，表示 为0％。所有样品值表示为相对预注射平均基线值的变化百分比(相对基线 的变化％)。除预注射值之外的神经化学数据通过重复测量(时间)的双向方 差分析(ANOVA)分析。所有统计分析使用(Microsoft)的SAS(v 1.03) 进行。
高效液相色谱法(HPLC)分析
收集和分析透析液(10μL)的细胞外谷氨酸浓度。HPLC方法使用下述 方法进行：10μL含有谷氨酸的透析液通过HPLC分离。这些单位由两个 作为梯度的Jasco PU-980泵(Jasco Ltd，Essex，U.K.)、BAS sentinel自动进 样器(BAS)和448nm激发波长的Jasco PF-920荧光计组成。发射波长是 485nm。流动相A是含有20％甲醇(V∶V)的0.05M醋酸盐缓冲液(pH 6.5)， 流动相B是含有80％甲醇(V∶V)的0.05M醋酸盐缓冲液(pH 6.5)。梯度由 18分钟内80％流动相A至0％的线性过渡组成。在每次注射前，使柱重新 平衡10分钟。每个样品用含有2.5μMα-氨基己二酸的正常Krebs溶液1∶1 稀释(＜AA；最终浓度1.25μM；内标物)。含有＜AA的样品用萘2，3-二甲醛 (NDA)衍生。将样品或标准物与含有20μM氰化物的30mM硼酸缓冲液(pH 9.5)和30μM NDA甲醇溶液混合(1∶1∶0.25；样品∶硼酸盐∶NDA)，在荧光检 测前允许它们在10℃反应10分钟。数据使用用于PC的Atlas软件包 (Labsystems，Gulph Mills，PA)获得。
结果统计分析
将在基线样品期间fmol浓度的谷氨酸平均且将此值表示为100％。随 后的样品值表示为此预注射基线值的百分比(对照的％)。除预注射数值之 外的神经化学数据通过重复测量(时间)的双向方差分析(ANOVA)分析。使 用用于多重比较的Bonferroni/Dunns调节进行post-hoc分析。使用用于 PC的Statview software application(Abacus Concepts Inc.，Berkeley，CA) 进行所有统计计算。
新物体识别
新物体识别(NOR)训练和测试在由塑料构成且具有寝具的圆形场地 (直径～70cm，高30cm)中进行。该场地用黑幕围绕以遮掩场地外信号，且 位于存在白噪音(～65dB)的灯光灰暗(面积水平～10lux)的房间中。动物的表 现通过视频跟踪，且通过位于测试房间外的实验人员监控。将用Duplo (Lego)构键的物体放置在场所地面上四个环绕场地平均间隔且离场地边缘 约10cm的位置中。为避免可能的嗅觉暗示，在研究期间于动物之间使用 该物体的多个复制品，并用30％乙醇溶液清洗。如果两个物体同时出现， 则大鼠未显示对任一物体的偏爱或厌恶且花费相等的时间探察物体(数据 未显示)。
视觉识别任务分为3个阶段-适应、样品试验和选择试验。在适应期 间，将动物放置在含有2个相同黄色立方体(～10×10×10cm)的场地，且允 许它们探察场地十分种。在适应后，使大鼠返回它们的家笼。适应后一天， 对动物给药，在预治疗间隔后，开始样品试验。在样品试验期间，允许大 鼠探察场地5分钟，此时场地含有两个位于相对罗经点的相同物体。记录 整个试验中探察物体的时间量。探察定义为用大鼠鼻子向物体定位至物体 的2cm内。在样品试验后，使大鼠返回它们的家笼，保持48小时保持间 隔，然后在选择试验中测试识别记忆。选择试验由5分钟探察含有熟悉的 原先探测过的物体和新物体的场地组成，研究人员再次记录其接触时间。 在适应、样品试验和选择试验期间，经治疗组间平衡的物体位置对每个动 物保持恒定。
在样品试验期间治疗对物体探察的作用使用关于总接触时间的单向 ANOVA、继而Fisher′s LSD组平均配对比较来测定。治疗组间探察新物 体和熟悉物体的时间量使用重复测量ANOVA、继而Fisher′s LSD post hoc 比较来分析。在选择试验期间探测新物体比熟悉的物体花费显著更多的时 间，这表明该治疗组的完整的识别记忆。48小时延迟后，载体对照和未治 疗动物显示在熟悉物体和新物体探察之间没有显著差异，显示没有样品试 验的记忆。
在样品试验前60分钟，口服施用化合物1(0.3-10mg/kg)以测定其是否 可改善任务的保持能力。
结果与讨论
化合物1对内侧额叶前皮质中乙酰胆碱的作用
化合物1(17mg/kg，皮下)引起内侧额叶前皮质中乙酰胆碱的显著增加 (F1，14＝12.03；P＝0.004)。最大增加相对于基线为63％(图6)。
图7显示化合物1(17mg/kg，皮下)对大鼠mPFC的细胞外谷氨酸水平 的作用。我们发现急性施用选择性5-HT2C激动剂与载体治疗的动物比较显 著(F(1，15)＝4.76，P＝0.0454)提高谷氨酸水平(210％)(图7)。
新物体识别
用1mg/kg化合物1治疗导致探察新物体比熟悉物体花费显著更多的 时间，这证实先前学习经历的增加保持(图8)。载体治疗的动物对没有显示 对两个物体的优先探察，这表明对原先物体的最初记忆自然衰退。在 1mg/kg剂量组中新物体和熟悉物体探察之间的显著差异的维持，与短延迟 (即1小时)后在对照动物中观察到的类似，这表明识别记忆的增加保持。 在此剂量下，观察到在样品试验期间化合物1对探察没有显著作用(数据未 显示)。
结论
5-HT2C激动剂化合物1引起牵涉认知功能的脑区域内侧额叶前皮质中 乙酰胆碱和谷氨酸的增加。这些数据表明化合物1的促认知神经化学特征。 此外，证实化合物1在使用时间诱导的记忆表现障碍的大鼠新物体识别模 型中有效。
实施例5
化合物1对冲动响应的作用
5项选择连续反应时间试验(“5CSRT”)
5项选择连续反应时间任务是用于测量大鼠注意力和冲动性的行为测 定法。训练大鼠，以对经食物奖赏强化的小孔照明正确响应，直至它们在 30分钟基线期间达到＞70％的正确响应。一旦动物达到基线标准，则可以 使用可变刺激时间(SD)和可变试验间隔(ITI)试验以操纵正常的基线性能。 当SD降低时，正确响应次数即注意力的量度则显著下降。当ITI比在基 线训练期间使用的增加时，则过早响应所量度的冲动性增加。改善注意力 的化合物和操作将改善表现，减少冲动性的那些则将减少过早反应。
5CSRT：试验装置由十个25×25cm铝制隔室(Med Associates Inc.，St. Albans，VT)组成。每个隔室的后壁凹形弯曲，含有五个可接近的孔，每个 孔2.5平方厘米且4cm深，位于地面水平上2cm。位于每个孔后面的标准 3瓦特LED用作刺激光照。孔的对面是存放食物奖励的盒分配器。十个隔 室各自放置在声音减弱的柜子内，且通过低水平噪音风扇通风，其也用于 遮掩外部背景噪音。每个隔室通过装在顶部中央、与通用小扬声器并排的 3W房灯来照明。控制软件的程序由Conclusive Solutions(UK)开发。
5CSRT训练：在药物治疗前，训练大鼠以辨别在五个空间位置之一随 机呈递的短暂视觉刺激光照。在每个试验期开始时，房灯照明，单个食物 弹丸自由递送分配至食物盒。当大鼠打开盒去获取此弹丸时，触发试验启 动。在固定的5秒试验间间隔(ITI)后，使五个孔之一背面的灯照明500毫 秒。在照明期间(信号阶段)或在其后5秒期间(限定保持)此孔的单次碰鼻响 应通过递送食物弹丸来强化，记录正确的响应。在信号期间非照明孔的响 应(不正确响应)和在限定保持期内未能响应(失败试验)之后是黑暗阶段(休 息)，且没有食物弹丸递送。过早响应，定义为在照明前的ITI阶段碰鼻， 即重新设定ITI。当动物已经训练成根据标准程序(500毫秒光照时间，5 秒ITI)以75％正确水平完成时，试验在ITI程序中开始，其中使动物暴露 于可变的试验间间隔(ITI)持续时间(10、7、5和4秒)。在100次试验期随 即呈递相同数量的4个ITI中的每个。使用受试者内方案以使所有动物以 完全平衡方案接受所有治疗。所有受试者接受药物治疗，每周进行两次试 验，最少2天清除期。被治疗天数分散的那些是标准训练天数(500毫秒刺 激/5秒ITI)，其恢复基线表现，直至所有受试者的表现回到＞75％正确反 应百分比。使用其中每只大鼠接受每个剂量化合物的Latin-square给药方 案，在10天试验期间收集ITI数据。
化合物1的结果在图9中描绘。化合物1以1mg/kg腹膜内剂量在更 长ITI条件(10和7秒)下引起过早响应的剂量依赖性下降，产生过早响应 的统计学显著下降(在10和7秒ITI条件时，对于载体p＜0.05)。
结论
化合物1减少了5项选择连续反应时间任务中的过早响应，指示了在 冲动性障碍中的效力。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2006年3月24日提交的美国临时专利申请序号 60/785,654和于2006年10月12日提交的美国临时专利申请序号 60/851,278的优先权，由此每个专利申请的全部内容引用在此作为参考。