专利名称：作为抗淀粉样蛋白的物质的哌仑西平和其衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用本文前面公开的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物减少动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的组织和器官而特别是脑中的β-淀粉样蛋白斑负荷的方法。
本发明还涉及一种采用式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物抑制动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的组织和器官而特别是脑中的β-淀粉样蛋白斑的形成的方法。
本发明还涉及一种采用式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物延缓动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的组织和器官而特别是脑中的淀粉样蛋白负荷的增加到低于疾病的正常进展所预期的水平的方法。
式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物可直接地或特别是以与一种或多种药学上可接受的稀释剂或载体一起的药物组合物的形式给药至需要此类治疗的哺乳动物、特别是人类患者。
特别是，式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物或包含所述化合物的药物组合物通过口服或腹膜内注射给药。
优选地，包含式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的根据本发明的药物组合物以单位剂型如片剂、丸剂、胶囊剂、散剂、颗粒剂、锭剂、无菌注射液或混悬剂、计量气雾剂或液体喷雾剂、滴剂、安瓿剂、自动注射器装置或栓剂提供，用于通过口服、鼻内、舌下、眼内、透皮、胃肠外、直肠、阴道、吸入或吹入的方式给药。或者，组合物可以以适于每周给药一次、每两周给药一次、每三周给药一次、每四周给药一次等形式存在；例如，以缓释制剂的形式存在。
采用已知技术，根据本发明和本文前面所述的化合物、特别是式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物及其药学上可接受的盐或水合物能够制成生理上可接受的制剂，并可包含药学上可接受的载体、稀释剂和/或赋形剂。此类组合物通常包含治疗有效量的本文上述的任何化合物以及药学上可接受的载体。优选地，有效量为在动物、特别是哺乳动物而尤其是人的脑中有效减少β-淀粉样蛋白斑负荷或抑制β-淀粉样蛋白斑形成、或延缓淀粉样蛋白负荷的增加到低于疾病的正常进展所预期的水平的量。适当的药学上可接受的载体、稀释剂和/或赋形剂为本领域技术人员众所周知的。
如本文所用，“药学上可接受的载体”意指包括任何和全部溶剂、分散介质、包衣材料、抗菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等，其符合药事管理，如无菌无热原的水。适当载体如本领域标准参考书最新版的Remington制药科学(Remington′s Pharmaceutical Sciences)中所述，将其引入文中作为参考。此类载体或稀释剂的优选实例包括但不限于水、盐水、林格(finger′s)溶液、葡萄糖溶液和5％人血清白蛋白。也可使用脂质体和非水性载体如不挥发的油。除了与活性化合物不相容的常规介质或物质外，应考虑在组合物中使用任何常规介质或物质。
固体载体/稀释剂包括，但不限于，树胶、淀粉(例如，玉米淀粉、预胶化淀粉)、糖(例如，乳糖、甘露醇、蔗糖、葡萄糖)、纤维素材料(例如，微晶纤维素)、丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸酯)、碳酸钙、氧化镁、滑石粉或其混合物。对于液体制剂，药学上可接受的载体可以是水性或非水溶液、混悬液、乳液或油。非水溶剂的实例为丙二醇、聚乙二醇和注射用有机酯如油酸乙酯。水性载体包括水、含醇/含水的溶液、乳液或混悬液，包括盐水和缓冲介质。油的实例为来源于石油、动物、植物或合成的油，例如，花生油、大豆油、矿物油、橄榄油、葵花籽油和鱼肝油。溶液或混悬液也可包含如下组分无菌稀释剂如注射用水、盐水溶液、不挥发性油、聚乙二醇类、甘油、丙二醇或其他合成溶剂；抗菌试剂如苄醇或对羟基苯甲酸甲酯；抗氧化剂如抗坏血酸或亚硫酸氢钠；螯合剂如乙二胺四乙酸(EDTA)；缓冲剂如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐，以及用于调节张度的物质如氯化钠或葡萄糖。pH可通过酸或碱如盐酸或氢氧化钠进行调节。
稀释剂可包括例如磷酸盐缓冲溶液、水、乳液如油/水乳液、各种类型的润湿剂、无菌溶液等或微晶纤维素。
得到的药物组合物可根据需要包含其他添加剂，例如，粘合剂(例如，淀粉、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、微晶纤维素等)、润滑剂(例如，硬脂酸镁、滑石粉等)、崩解剂(例如，交联羧甲基纤维素钠；羧甲基纤维素钙、滑石粉等)等，此外可包含一种或多种添加剂，所述添加剂选自粘合剂、缓冲剂、蛋白酶抑制剂、表面活性剂、增溶剂、增塑剂、乳化剂、稳定剂、增稠剂、甜味剂、成膜剂或其中任何组合。
粘合剂(例如，阿拉伯胶、玉米淀粉、明胶、卡波姆、乙基纤维素、瓜尔胶、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚维酮)、崩解剂(例如，玉米淀粉、土豆淀粉、海藻酸、二氧化硅、交联羧甲基纤维素钠、交聚维酮、瓜尔胶、羟基乙酸淀粉钠、Primogel)、不同pH和离子强度的缓冲液(例如，tris-HCl、乙酸盐、磷酸盐)、添加剂如防止吸附到表面的白蛋白或明胶、去污剂(detergents)(例如，吐温20、吐温80、普流尼克(Pluronic)F68、胆酸盐)、蛋白酶抑制剂、表面活性剂(例如，十二烷基硫酸钠)、渗透促进剂、增溶剂(例如，甘油、聚乙烯甘油(polyethylene glycerol))、助流剂(例如，胶体二氧化硅)、抗氧化剂(例如，抗坏血酸、焦亚硫酸钠、丁羟茴醚)、稳定剂(例如，羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素)、增稠剂(例如，卡波姆、胶体二氧化硅、乙基纤维素、瓜尔胶)、甜味剂(例如，蔗糖、阿司帕坦、柠檬酸)、矫味剂(例如，薄荷、水杨酸甲酯或橙矫味剂)、防腐剂(例如，硫柳汞、苄醇、对羟基苯甲酸甲酯)、润滑剂(例如，硬脂酸、硬脂酸镁、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠)、助流剂(例如，胶体二氧化硅)、增塑剂(例如，邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯)、乳化剂(例如，卡波姆、羟丙基纤维素、十二烷基硫酸钠)、聚合物包衣材料(例如，泊洛沙姆或poloxamines)、包衣材料和成膜剂(例如，乙基纤维素、丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯类)和/或辅料。
根据本发明的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的制剂能根据本领域技术人员已知的标准方法完成。
补充的活性化合物也可以引入到根据本发明的药物组合物中。
将上述各种成分混合后，将得到的混合物制成适于给药、特别是适于口服给药的剂型。
式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和含有本发明的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的药物组合物可以以适当的药学有效剂量、以固体、液体或气雾剂的形式给药至个体。固体组合物的实例包括片剂、乳膏剂和可植入的剂量单位。片剂可通过口服给药。治疗用乳膏剂可通过局部给药。可植入的剂量单位可通过局部给药或可植入以系统释放治疗组合物，例如，皮下植入。液体组合物的实例包括适合肌内、皮下、静脉内、动脉内注射的制剂，和用于局部给药和眼内给药的制剂。气雾剂制剂的实例包括用于给药至肺部的吸入制剂。
式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和含有本发明的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的药物组合物可通过标准给药途径进行给药。通常，所述组合物可通过局部、口服、直肠、鼻、真皮内、腹膜内或胃肠外(例如，静脉内、皮下或肌内)途径给药。
给药可以为胃肠外给药，例如，静脉内给药。胃肠外给药的制剂包括无菌水性或非水溶液剂、混悬剂和乳剂。非水溶剂包括但不限于，丙二醇、聚乙二醇、植物油如橄榄油和注射用有机酯如油酸乙酯。水性溶剂可选自水、醇/水溶液、乳液或混悬液，包括盐水和缓冲介质。胃肠外载体包括氯化钠溶液、林格(Ringer，s)葡萄糖、葡萄糖和氯化钠、乳酸林格溶液或不挥发性油。静脉内载体包括流体和营养补充剂、电解质补充剂(如以林格葡萄糖为基础的那些)以及其他。还可以存在防腐剂，例如抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂、惰性气体等。
给药通常口服进行。口服给药的剂型具体包括胶囊剂、片剂、微粒剂、颗粒剂、干糖浆剂等，并可根据本身已知的方法生产。口服给药的制剂可混合有口服、非毒性、药学上可接受的惰性载体，所述载体例如但不限于，乳糖、淀粉、蔗糖、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、磷酸二钙、硫酸钙、甘露醇和山梨醇；对于液体形式的口服给药而言，口服药物的组分可与任何口服、非毒性、药学上可接受的惰性载体例如但不限于乙醇、甘油和水混合。而且，当需要或必要时，也可向混合物中加入适当的粘合剂、润滑剂、崩解剂以及着色剂。适当的粘合剂包括，但不限于，淀粉、明胶、天然糖例如但不限于葡萄糖或β-乳糖、玉米甜味剂、天然和合成的胶如阿拉伯胶、黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚乙二醇和蜡。这些剂型中所用的润滑剂包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠和氯化钠。崩解剂包括但不限于淀粉、甲基纤维素、琼脂、皂粘土和黄原胶。
胶囊剂可通过向标准的两件式(two-piece)硬明胶胶囊中填充粉状的活性成分、乳糖、纤维素和硬脂酸镁来制备。
软明胶胶囊剂可如下制备用容积式泵将活性成分在可消化的油如大豆油、棉籽油或橄榄油中的混合物注入明胶中制成含有活性成分的软明胶胶囊。胶囊应进行洗涤和干燥。
片剂可通过常规方法制备，以使剂量单位例如包含活性成分、胶体二氧化硅、硬脂酸镁、微晶纤维素、淀粉和乳糖。可用适当的包衣材料增加适口性或延缓吸收。
可制备用于口服和/或胃肠外给药的混悬剂，其例如含有微粉化的活性成分、羧甲基纤维素钠、苯甲酸钠、山梨醇溶液，U.S.P.和香草醛或其他适口的矫味剂。
药物组合物可进一步包含蛋白质载体例如血清白蛋白或免疫球蛋白，特别是人源的。取决于预期用途，本发明的药物组合物中可存有其它生物活性剂。
在一个实施方案中，将活性化合物与保护化合物免受体内的快速消除的载体一起制备，例如控释制剂，包括植入剂和微囊递送系统。可以使用可生物降解的、生物相容的聚合物，如乙烯乙酸乙烯酯、聚酐类、聚乙醇酸、胶原、聚原酸酯和聚乳酸。制备此类制剂的方法对本领域技术人员而言是显而易见的。所述材料也可从Alza公司(Alza Corporation)和NovaPharmaceuticals，Inc.购买。脂质体混悬液(包括带有对抗病毒抗原的单克隆抗体的靶向于感染细胞的脂质体)也可用作药学上可接受的载体。这些可根据本领域技术人员已知的方法进行制备，例如如美国专利号4,522,811中所述。
在一个实施方案中，式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和包含本发明的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的药物组合物可加入到持续释放基质如可生物降解的聚合物中，该聚合物被植入到预期递送位置附近，例如肿瘤部位。所述方法包括单剂量给药、在预先确定的时间间隔重复剂量给药和在预先确定的时间段持续给药。
如本文所用的持续释放基质是由可通过酶或酸/碱水解或者溶解进行降解的材料(通常是聚合物)构成的基质。一旦进入体内，基质通过酶和体液起作用。持续释放基质最好选择生物相容的材料，如脂质体、聚交酯(聚丙交酯)、聚乙醇酸交酯(羟基乙酸的聚合物)、聚交酯共乙醇酸交酯(乳酸和羟基乙酸的共聚物)、聚酐、聚(原)酯、多肽、透明质酸、胶原、硫酸软骨素、羧酸、脂肪酸、磷脂类、多糖、核酸、聚氨基酸、氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、多核苷酸、聚乙烯丙烯、聚乙烯吡咯烷酮和硅酮。优选的可生物降解的基质为聚交酯、聚乙醇酸交酯或聚交酯共乙醇酸交酯(乳酸和羟基乙酸的共聚物)中的一种的基质。
有关领域技术人员众所周知，式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和包含根据本发明的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的药物组合物的剂量将取决于各种因素，例如治疗的疾病、所用的具体组合物和其他临床因素如患者的体重、尺寸、性别和一般健康状况、体表面积、给药的具体化合物或组合物、同时给药的其他药物和给药途径。
决定所应用的剂量方案的一个因素是根据本发明的化合物给药后的生物利用度。
根据本发明的化合物特别是式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的生物利用度可通过测量各种组织和体液如脑、血液、血清、血浆、脑脊液(CSF)等中所述化合物浓度而确定。这些生物利用度研究可以用于确定实验化合物的中枢暴露程度。
实验化合物特别是式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物，可通过本领域公知的标准方法进行定量，所述标准方法例如以前所述的对适当的HPLC流份进行UV-检测(Dusci等，2002)。口服管饲后式II化合物的平均消除半衰期约为12h。约3h后血浆水平达到峰值，其完全符合已报道的数据(Homon等，1987)。
从本发明获得的结果看，显然式II化合物能以足以发挥其药理潜力的程度透过血-脑屏障。在100mg/kg剂量下，在4个月龄的双转基因小鼠的脑中测量到约0.5％的血浆浓度，在8个月龄的单转基因小鼠的脑中测量到约1％的血浆浓度。
对于式III化合物，4个月龄的双转基因小鼠的脑中可检测到约5％的血浆浓度，相比之下8个月龄的单转基因小鼠的脑中可检测到约11％的血浆浓度。
本发明范围内进一步显示，式II和式III化合物分别以约5％的血浆浓度进入4个月龄的双转基因小鼠脑脊液中，相比之下在人志愿者脑脊液中可发现的血浆浓度为约9.5％(即4ng/mL；Jaup与Blomstrand，1980)。
据显示式III化合物以20％血浆浓度的程度进入4个月龄的双转基因小鼠脑脊液中。这些观测结果与非转基因大鼠中取得的结果相符，其中腹膜内给药50mg/kg后3h或6h时，在脑脊液中可检测到血浆浓度的约25％的恒定份数。
这些数据提示式III化合物以一定程度在脑中富集。
本发明显示根据本发明且如文中定义的化合物、而特别是式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的浓度在脑和CSF中分别足够高到能发挥其药理潜力。
特别是，脑和CSF中的浓度分别能够致使 (a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷，特别是与未治疗的对照相比，使斑面积和斑体积减少至少10％、特别是至少13％、更特别是至少20％、甚至更特别是至少26％、而尤其是至少30％以及更多；和/或， (b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成；和/或 (c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加，特别是与未治疗的对照相比，延缓至低于疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的水平，特别是延缓到比其低至少20％的水平、更特别是至少30％的水平、甚至更特别是至少50％的水平、而尤其是至少55％和高达60％或更多的水平。
基于由在Thy-1启动子下表达KM670/671NL突变的人APP和L166P突变的人PS1(Radde等，2005)的非常具有攻击性的双转基因小鼠大脑淀粉样变性病模型(Radde等，2006)所代表的体内阿尔茨海默模型，可以表明根据本发明的化合物能显著减少脑中的β-淀粉样蛋白斑负荷。
过度表达人淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的转基因(Tg)小鼠是研究药物对淀粉样蛋白产生、清除、隔离和沉积的影响的适当模型。本发明范围内所用小鼠(APP751S/L)在早期形成由淀粉样蛋白沉积构成的斑，其始于3到4个月而且大脑病理学严重程度与年龄增长相关。
提及的转基因hAPP751SL动物(以前名为TASD41)在神经元组织特异的鼠-Thy-1启动子的调节控制下连续过度表达具有伦敦(V717I)和瑞典(K670M/N671L)突变的人APP751。Thy-1启动子确保主要在大脑神经元中高表达，以及外周中仅有少量表达。由于伦敦突变，β-淀粉样蛋白1-42在整个大脑但主要在皮质和海马中高水平表达。因为此种APP转基因小鼠模型中产生的突变与FAD相关的突变相同，这可以推断与散发型AD相比该模型可能与遗传型AD更相关。但是，值得注意的是在散发型和FAD中相同的上游事件(β-淀粉样蛋白1-42积聚)在突触功能障碍和CAA的发病机制中起重要作用。因此，此模型中的研究结果可能为两种类型的AD作出解释。
为检验根据本发明的实验化合物的潜力，在延长的时间段每天以口服剂量给药。实验动物出生后1和5个月间的不同阶段，持续一个月每天给药50mg/kg的式III化合物和100mg/kg的式II化合物，如染色的大脑切片的体视学分析所示，其导致β-淀粉样蛋白斑负荷显著减少。
这些观测结果得到以下结果的支持，来自化合物和载体治疗的APPPS1小鼠的相应体视学大脑切片对小胶质细胞和星形胶质细胞的染色，显示这些神经炎症标记的行为方式与β-淀粉样蛋白斑负荷相似。
用动物模型得到的结果显示用式II和式III化合物对实验动物的治疗分别延缓淀粉样蛋白负荷增加至所述模型正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的约55％和约60％。
通过采用对抗β-淀粉样蛋白的不同抗体的独立的染色实验证实了这些结果。取得了非常相似的结果，重现了染色切片中观察到的个体(individual)减少。
与各载体治疗的对照相比，分别在用式III化合物和式II化合物治疗的APPPS1小鼠(4-5个月)中，斑体积和面积显示减小了约26％和13％。
还已表明，通过对动物、特别是哺乳动物或人给药根据本发明的化合物特别是式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物，所述化合物能保持或增加认知记忆能力，而特别是能恢复患有记忆损害的动物特别是哺乳动物或人的认知记忆能力。
在本申请中通过使转基因APP小鼠暴露在如实施例中所述的Morris水迷宫任务可以证明上述结论。Morris水迷宫试验系统中，测试实验动物的认知能力。具体来讲，在固定时间段每天进行几次试验测量实验动物用视觉线索找到隐藏平台的能力。通过比较学习曲线，可测定认知能力并可以评价可能的药效。
整体表现结果以用秒计的逃离潜伏期(时间)和用米计的游泳路径(长度)表示，其显示所有治疗组能学习并提高它们在Morris水迷宫中的表现。以20mg/kg式II化合物治疗的小鼠和在较低程度上以1mg/kg式II化合物治疗的小鼠，与非转基因的载体治疗的小鼠相比，显示出相当的逃离潜伏期。
探查试验中得到的结果进一步证实了逃离潜伏期结果，在探查试验中，从水池中取出平台并记录设定的时间段中穿越前面目标位置的次数以及在目标象限中留置时间。用浓度为1mg/kg的式II化合物治疗的转基因动物穿越前面目标位置的次数明显多于对照组动物。
在本发明的另外的一个实施方案中，如本文前面所述的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物或者包含所述化合物的组合物可以与下述物质或方法联合施用另一种生物活性物质或化合物，或包含所述物质或化合物的组合物；特别是在治疗动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的组织和器官而特别是脑中的与β-淀粉样蛋白斑的形成和沉积相关的疾病中作为根据本发明的化合物例如本文前面所述的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的补充的生物活性物质或化合物；特别是选自以下的化合物对抗氧化应激的化合物、抗细胞凋亡化合物、金属螯合剂、DNA修复抑制剂、3-氨基-1-丙磺酸(3APS)、1，3-丙二磺酸盐(1，3PDS)、α-分泌酶活化剂、β-和γ-分泌酶抑制剂、tau蛋白、神经递质、β-折叠阻断剂、用于β淀粉样蛋白清除/耗尽细胞组分的诱引剂、N-端截短的β淀粉样蛋白包括焦谷氨酸化的β淀粉样蛋白3-42的抑制剂、抗炎分子、“非典型抗精神病药”例如氯氮平、齐拉西酮、利培酮、阿立哌唑或奥氮平、或胆碱酯酶抑制剂(ChEIs)如他克林、利斯的明、多奈哌齐和/或加兰他敏，M1激动剂以及其他药物包括任何改变淀粉样蛋白或tau蛋白的药物和营养补充剂例如，维生素B12、半胱氨酸(cystein)、乙酰胆碱的前体、卵磷脂、胆碱(cholin)、银杏(Ginkgo biloba)、乙酰-L-卡尼汀、艾地苯醌、丙戊茶碱或黄嘌呤衍生物，和根据本发明的抗体；以及任选的药学上可接受的载体和/或稀释剂和/或赋形剂；以及治疗疾病的方法。
具体来讲，式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物可与乙酰胆碱酯酶抑制剂如他克林、多奈哌齐、利斯的明和加兰他敏以组合物的形式一起使用。在一个具体实施方案中，提供增补组合物，该增补组合物包含式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和致使产生化合物的补充作用的量的乙酰胆碱酯酶抑制剂。乙酰胆碱酯酶抑制剂广泛用于患有阿尔茨海默病和相关病症的患者的姑息治疗。但是，所有上市的乙酰胆碱酯酶抑制剂在患者中产生严重的副作用，如就恶心、呕吐、腹泻、厌食、体重减轻以及他克林引起的副作用。这些副作用是由于外周器官如胃中乙酰胆碱水平较高引起的。这些副作用可被在外周起作用的乙酰胆碱受体拮抗剂有效抑制，所述在外周起作用的乙酰胆碱受体拮抗剂例如是式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物，其不影响乙酰胆碱酯酶抑制剂的中枢作用。
包含在根据本发明的治疗组合物中且如本文前面所述的活性成分(包括式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物)可作为单一组合物一起给药，或分别地以两个或更多个不同组合物(各含有一种或多种活性成分)的形式给药。此外，如果以两个或更多个不同组合物的形式分别地给药，所述不同组合物可同时或连续给药。
当靶标位于脑中时，本发明的某实施方案提供能穿越血-脑屏障的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和包含本发明的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物的药物组合物。某些神经变性疾病与血-脑屏障通透性增加相关，因此抗体或其活性片段可容易地进入脑。当血-脑屏障保持完整时，有几种本领域公知的转运分子穿过血-脑屏障的方法，包括但不限于，物理方法、基于脂质的方法和基于受体和通道的方法。
转运化合物穿过血-脑屏障的物理方法包括，但不限于，完全绕过血-脑屏障或在血-脑屏障中制造开口。绕行法包括，但不限于，直接注射入脑中(见，例如，Papanastassiou等，基因治疗(Gene Therapy)9398-406(2002))和在脑中植入递送装置(见，例如，Gill等，自然医学(Nature Med.).9589-595(2003)；以及Gliadel Wafers TM，Guildford Pharmaceutical)。在血-脑屏障中制造开口的方法包括，但不限于，超声(见，例如，美国专利公开号2002/0038086)、渗透压(例如，通过给与高渗甘露醇(Neuwelt，E.A.，血-脑屏障的意义与其操作处理(Implication of the Blood-Brain Barrier and itsManipulation)，1&2卷，Plenum出版社，纽约(1989)))、透化作用，例如通过缓激肽或透化剂A-7(见，例如，美国专利号5,112,596、5,268,164、5,506,206和5,686,416)。
基于脂质的转运式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和包含本发明的化合物的药物组合物穿越血-脑屏障的方法包括，但不限于，封装根据本发明的化合物于脂质体中，所述脂质体与抗体结合片段偶联，所述抗体结合片段结合到血-脑屏障血管内皮上的受体(见，例如，美国专利申请公开号2002/0025313)，以及将根据本发明的化合物包被于低密度脂蛋白颗粒(见，例如，美国专利申请公开号2004/0204354)或载脂蛋白E(见，例如，美国专利申请公开号2004/0131692)中。
基于受体或通道转运根据本发明的化合物穿越血-脑屏障的方法包括，但不限于，用糖皮质激素阻断剂增加血-脑屏障的通透性(见，例如，美国专利申请公开号2002/0065259、2003/0162695和2005/0124533)；活化钾通道(见，例如，美国专利申请公开号2005/0089473)，抑制ABC药物转运体(见，例如，美国专利申请公开号2003/0073713)；用转铁蛋白包被抗体和调节一种或多种转铁蛋白受体的活性(见，例如，美国专利申请公开号2003/0129186)，以及将根据本发明的化合物阳离子化(见，例如，美国专利号5,004,697)。
需要理解的是，本申请公开的主题的各种细节可以改变，而不偏离本申请公开的主题的范围。此外，上述说明仅用于阐明的目的，而不用于进行限制。
实施例 以下实施例将进一步说明本发明的一些实施方案，但是，不应当认为其以任何方式限定本发明。
根据本公开内容和本领域技术人员的一般水平，本领域技术人员将理解以下实施例仅旨在举例说明，而且可进行很多改变、修改和变化，而不背离本申请所要求保护的主题的范围。
A一般方法学 A1.第1个研究 A1.1蛋白质印迹和免疫染色 单克隆抗-PARP抗体购于BD生物科学公司(BD BioScience)(目录号556362；克隆C2-10)。次级抗-鼠碱性磷酸酶轭合物购于Sigma(目录号A9316)。NBT/BCIP-蛋白质印迹检测试剂来源于罗氏诊断公司(RocheDiagnositcs)(目录号1681451)，Western Lightening CDP-Star化学发光检测试剂盒由珀金-埃尔默(Perkin-Elmer)提供(目录号NEL616001KT)。对于抗-PARP蛋白质印迹实验，将蛋白质在10％聚丙烯酰胺凝胶上分离，并点样于硝化纤维素上。将斑点用在含有0.1％吐温-20的Tris缓冲盐溶液(TBST)中的5％脱脂奶粉封闭；采用在奶粉TBST中的1∶1000稀释，将抗-PARP抗体于4℃培养过夜。斑点随后用TBS-T洗3次。第二抗体以1∶1000稀释后用于NBT/BCIP检测并以1∶5000稀释后用于CDP-Star检测。将来自含有不同Sir-2部分的凝胶点样于硝化纤维素膜上并相应地显影。对于Sir-2染色而言，使用以下抗体初级Ab抗-Sir 2(Upstate，Biomol 07-131；批次22073)；1∶5000在5％BSA/1xTBST中；次级Ab抗-兔PE(A-0545)，1∶1000在5％BSA/1xTBST中；为在蛋白质印迹中特异性检测人APP，使用识别人Aβ1-17残基的小鼠单克隆抗体6E10(Signet，Dedham，MA)。
A1.2生物利用度实验 化合物的生物利用度在雄性Lewis大鼠(207+/-9g)中测定。于0.5％羧甲基纤维素水溶液中调配AC91化合物，供口服施用。于DMSO中制备AC-92并在无菌磷酸盐缓冲液中稀释(DMSO终浓度1.0％)。AC91通过口服管饲给药而AC-92通过腹膜内注射给药。给药后3小时和6小时通过麻醉致死来处死动物。通过心脏穿刺取血。通过使全血于4℃静置60min制备血清；用肝素作为抗凝剂制备血浆。处死动物后立即经枕骨大孔收集CSF。打开颅骨并简单切除右皮层采集大脑材料。样品采集后立即用液氮快速冷冻。所有方法符合适用的德国和欧盟动物实验法律而且本研究经政府指定的伦理委员会批准。
A1.3大脑淀粉样变性病的转基因模型APPPS1实验 转基因模型和大脑切片的相关体视学(stereological)分析由MathiasJucker教授(Department of Cellular Neurology，Hertie-Institute forClinical Brain Research University of Tübingen，Otfried-Müller Strasse 27，D-72076Tübingen，德国)提供。APPPS1转基因小鼠在Thy-1启动子元件下表达KM670/671NL突变的人APP和L166P突变的人PS1(Radde等，2005)。从出生后(DAB)126天到出生后158天，将小鼠用化合物进行治疗。将小鼠用载体(0.5％甲基纤维素、0.25％卵磷脂、0.1％微晶纤维素)或悬浮于0.5％W/V甲基纤维素、0.25％W/V卵磷脂中的AC91市售制剂(100mg/kg)治疗，在相应于暗循环后的休息周期的前三分之一时间时每天一次管饲给药。一旦完成给药周期，通过麻醉致死来处死动物，接着通过心脏穿刺采集血液并回收大脑材料，用于切片和提取药物以及相关的肽。样品采集后立即用液氮快速冷冻。所有方法符合适用的德国和欧盟动物实验法律而且本研究经政府指定的伦理委员会批准。将大脑移出，并于4℃后定(postfixed)于4％PFA中，在30％蔗糖中脱水并冷冻。用切片机切割连续的头颅系列40μm切片并收集于冷冻防护剂(含30％甘油、45％乙二醇的PBS)中，并在-20℃储藏至使用。
如别处(Stalder等，2005)所述，处理自由浮动切片用于免疫组织化学。简言之，在TBS中洗涤切片并用3％山羊或驴血清(Vector LaboratoriesInc.，Burlingame，CA)的0.3％Triton-X-100(Fisher，Fair Lawn，NJ)溶液封闭。将切片与初级抗体于4℃在2％血清和0.3％Triton-X-100中孵育过夜，用TBS洗涤三次并用生物素-轭合的次级抗体孵育3小时。用TBS反复洗涤后，切片通过与SG蓝(Vectastain ABC elite试剂盒；VectorLaboratories)络合染色。将切片固定于预清洁的玻璃显微镜载玻片上(
Plus；Langenbrinck，Teningen，德国)，用醇系列脱水，在二甲苯中清洁并在溶于二甲苯的封固剂(
medite GmbH，Burgdorf，德国)中盖上盖玻片。在整个新皮质的每第12个切片上评估淀粉样蛋白负荷。
A2第2个研究 设计另一研究用7个月(±2周)大小的雌性APP转基因(Tg)和非转基因(nTg)小鼠评价两个实验化合物(AC-91、AC-92)对行为标记的效力。
因此，对小鼠进行33天的治疗并在治疗期结束时在Morris水迷宫中以及另外物体识别任务(Object Recognition Task)中对其行为进行评价。
A2.1动物 将有C57BL/6xDBA背景且7个月(±2周)大小的雌性Tg和nTg小鼠随机分配在治疗组1到9(3到7组，n＝20；1、2、8和9组，n＝15)中。在动物7个月大小时开始每天口服给与载体、AC-91和AC-92并持续高达33天。本研究所用的所有动物都有黑眼睛而且很可能察觉MWM水池外的陆标。但是，在开始对所有动物包括本研究备用的动物进行治疗之前必须排除视力差的动物，这通过在可视平台训练(所谓的预试验)中进行控制。如果证实具体动物有视力障碍，应从本研究中排除该小鼠。
A2.2材料 ACI-91二盐酸盐水合物从Tocris Cookson Ltd.，Bristol BS11 9XJ，UK得到并通过Anawa Trading SA递送 ACI-92，游离碱，由ProteoSys，Mainz，德国合成并提供。
A2.3治疗 将130只(加8只备用)转基因和30只(加3只备用)非转基因小鼠分成8组，其接受实验化合物(AC-91剂量和AC-92剂量)或载体(分别为2xPBS和吐温80)。化合物或载体经口服管饲给药，以每天10ml/kg/体重的体积给药33天。
A2.4分析 通过Quality Assistance SA，Technoparc de Thudinie 2，B-6536Donstiennes，比利时的UPLC-MS/MS测定小鼠血浆、脑脊液和脑匀浆样品中的ACI-91和ACI-92。
A2.5.行为试验 A2.51物体识别任务中的行为试验 物体识别任务是测量视觉识别记忆的行为范例，视觉识别记忆进化上保留于包括人类和啮齿动物的物种中，并且其需要海马区。如别处(Dewachter等，2002)所述进行物体识别任务。简言之，使小鼠对有黑色垂直壁和半透明的底部的有机玻璃(Plexiglas)箱(48x48cm)(箱下面放置灯从地板透出昏暗灯光)习惯1小时。第二天，将动物放入同样的箱中并进行10分钟的获得试验。试验期间，将小鼠单独地放入有A和C两个物体的有机玻璃箱中。测量探查物体A(当动物的鼻口部以～1cm的距离朝向物体)所用的时间。在3小时后进行的10分钟的保留试验(二次试验)期间，以新物体B替换物体C。因此，新物体B与熟悉的物体(物体A)放于同一箱中。
记录动物探查两个物体所用的时间(tA和tB)。识别指数(RI)定义为探查新物体所用的时间与探查两个物体所用的时间的比率[(tB/(tA+tB))×100]，其用于测量非空间记忆。用录像跟踪行为。
A2.5.2Morris水迷宫(MWM) 在直径100cm的黑色环形水池中进行Morris水迷宫任务。注入温度为22±1℃的自来水并将水池分成四个扇形区。在水面下约0.5cm处放置透明平台(直径8cm)。在整个试验期间，除了预试验，平台置于水池的西南象限。
在为期4天训练的前一天动物必须进行所谓的″预试验″(两个为期60秒的试验)以确保每只动物的视力是正常的。只有完成此任务的动物进入MWM试验。
MWM任务中，每只小鼠连续四天必须进行三个试验。单个试验最长持续一分钟。在此期间，小鼠有机会发现隐藏的、透明的靶标。如果动物不能发现离开水的“路”，研究者引导或将鼠放于平台上。每个试验结束后使小鼠在平台上休息10-15秒。
在此期间，小鼠有可能对周围环境定位。在昏暗灯光条件下进行研究，防止跟踪系统受负面影响(Kaminski；PCS，生物化学研究系统(BiomedicalResearch Systems))。将带有黑色、粗几何符号(例如圆形和方形)的海报固定于水池周围的墙上，小鼠可用这些符号作为它们的定向陆标。
每个试验的一个游泳组含有五到六只小鼠，以确保约五到十分钟的试验之间的时间。用计算机跟踪系统对逃离潜伏期(小鼠发现隐藏的平台并因此逃出水所需的时间(秒))、路径(到达靶标的轨迹长度(米))和在目标象限中的留置时间进行定量。计算机与位于水池中央上方的照相机相连接。照相机检测用小发夹固定在小鼠尾巴上的发光二极管(LED)的信号。
第4天最后的试验结束后二十四小时，小鼠必须完成所谓的探查试验。此时，在一分钟的探查试验期间从水池中移除平台；实验者记录穿越以前的目标位置的次数。此外计算在此象限以及其他三个象限中的留置时间。在此整个试验中，小鼠无论如何都不能从平台得到任何线索。
A2.6.统计学 计算所有测量参数的平均值和平均值的标准误差(SEM)。
通过参数或非参数的方差分析(ANOVA)比较行为数据，随后依据数据分布进行Newman Keuls检验或Dunn多重比较检验。
按如下方法计算差异参数ANOVA，随后进行Newman Keuls多重比较事后(post-hoc)检验，或非参数的Kruskal Wallis ANOVA，随后进行Dunn多重比较检验，如果没有高斯分布的话。不要因为几组出现相似的平均值而低估ANOVA中的差异，如果数据结果为正态分布，通过参数未配对的、双尾T检验评价组差异；否则，通过非参数的Mann Whitney U检验比较各组。通过Grubbs检验检测组内离群值并排除在所有计算之外。
B实验 B1.第一个研究 B1.1非转基因大鼠中的生物利用度研究 为测定中枢暴露程度，进行了生物利用度研究。一组实验中，给与16只大鼠50mg/天AC-91或AC-92，给药3h或6h后处死。采集64只动物的血浆和脑脊髓液(CSF)，并如以前所述(Dusci等，2002)通过对适当的HPLC流份在244nm和330nm进行UV检测而对AC-91和AC-92进行定量。口服管饲后AC-91的平均消除半衰期约为12h。3h后血浆水平达到峰值，与报道的数据(Homon等，1987)完全相符。口服给与50mg/kgAC-91后3h，可检测到约900fMoles/μl血浆，6h后下降至约200fMoles/μl。对于主要代谢物去甲基-AC-91而言，相应值分别为370和180fMoles/μl。在所述条件下脑脊液中没有检测到AC-91或去甲基-AC-91，这与报道中关于AC-91在啮齿动物中的血-脑屏障(BBB)通透性相符。此情况与在人类中略有不同，在人类中血浆中的约10％的化合物AC-91进入脑脊液中(Jaup和Blomstrand，1980)。对于去哌嗪基代谢物AC-92，口服给与50mg/kg AC-913h后在血浆中仅发现约20fMoles/μl化合物，但在脑脊液中发现相似量。给药6h后这些量在血浆中略有降低，但在脑脊液中增加三倍多到约75fMoles/μl。因此，AC-92在大脑中富集至一定程度。AC-92本身相当好地透过血-脑屏障腹腔内注射给药50mg/kg后3h或6h时，血浆中测得的化合物AC-92的约25％恒定部分可在脑脊液中检测到。
B1.2APPPS1实验中斑负荷、斑体积和面积的测定 用非常具有攻击性的双转基因小鼠淀粉样变性病模型(Radde等，2006)进行体内实验。用化合物治疗从出生后126天到出生后158天的APPPS1转基因小鼠，这些小鼠在Thy-1启动子元件下表达KM670/671NL突变的人APP和L166P突变的人PS1(Radde等，2005)。如上面A3.中所述对小鼠进行治疗。给药期结束时，如本文前面所报道从动物取样并用液氮快速冷冻(见上面A3.部分)。
实验动物出生后1至5个月间的不同阶段，每天口服给药50mg/kg的AC-92或100mg/kg的AC-91持续一个月，导致β-淀粉样蛋白斑负荷显著减少。来自AC-91和载体治疗的APPPS1小鼠的相应体视学大脑切片对小胶质细胞和星形胶质细胞的染色，显示这些神经炎症标记的行为方式与β-淀粉样蛋白斑负荷相似。基于染色切片(每只动物n＝13到18切片)的体视学分析，当本实验中载体治疗的小鼠皮质淀粉样蛋白负荷3个月时为0.82％，且5个月时为3.27％。在该模型中，可知大脑中的斑负荷随年龄大约呈指数增加(Radde等，2005)。基于这些沉积动力学，估计斑负荷的增加在2个月与3个月之间约为0.45％，4到5个月之间为1.01％。因此估计APPPS小鼠中本底斑负荷在2个月和4个月时约为0.37％和2.26％，从而提供了大脑淀粉样变性病严重程度增加的情况。这些情况使得能够得知，是斑的初期形成还是下游过程逆转已有的斑负荷与相应的药物作用相关。
在选择的条件下，给药后完全阻止斑沉积将导致例如5个月斑负荷约为2.3％，并且斑沉积减少50％将导致斑负荷约为2.8％。3个月大小的动物的相应值为0.4％和0.6％。AC-92治疗的动物3个月后，以及AC-91治疗小鼠在5个月时淀粉样蛋白负荷为0.61％和2.86％，表明所述治疗将淀粉样蛋白负荷的增加延缓至模型正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的55％和60％。基于个体切片的斑负荷(每组5-8只动物，每只动物13到18切片)，相应组之间的差异是显著的，p值＜0.0001，而基于动物平均斑负荷，组的差异分别达到p＜0.03和0.09的水平。将一些剩余的另一半大脑独立地用于针对β-淀粉样蛋白的不同抗体染色的蛋白质印迹。所得结果非常相似，重现了在染色切片中观察到的各种减少。AC-92治疗动物3个月后的大脑切片以及AC-91治疗小鼠5个月时的大脑切片用作为小胶质细胞的标记的离子钙接头分子1(Iba1)的多克隆抗体染色。连续切片用神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)的多克隆抗体染色。
与各载体治疗的对照相比，AC-92治疗的(2-3个月)和AC-91治疗的(4-5个月)APPPS1小鼠中斑体积和面积约小26％和13％。
B2.第2个研究 B2.1转基因小鼠中ACI-91和ACI-92的水平 血浆、脑脊液和大脑匀浆中ACI-91和ACI-92的量分别在治疗hAPP单转基因小鼠(JSW，Graz)和hAPP-PS1双转基因小鼠(Synovo，Tübingen)后进行测定，上述两种小鼠分别以1、5、20和100mg/kg剂量的ACI-91和50mg/kg剂量的ACI-92、以及100mg/kg剂量的ACI-91和50mg/kg剂量的ACI-92治疗33天。
结果显示ACI-91确实较少程度地透过血-脑屏障。在100mg/kg的ACI-91剂量下，4个月龄的双转基因小鼠的脑中测得小于0.5％的ACI-91血浆浓度。比较在100mg/kg的ACI-91剂量下，8个月龄的单转基因小鼠的脑中测得小于1％的ACI-91血浆浓度。
在4个月龄的双转基因小鼠中检测不到ACI-91代谢为ACI-92。相比之下，在8个月龄的单转基因小鼠血浆中ACI-91以约0.5％的程度代谢为ACI-92。
ACI-92以约5％血浆浓度的程度进入4个月龄的双转基因小鼠的脑中。比较ACI-92以约11％血浆浓度的程度进入8个月龄的单转基因小鼠的脑中。
ACI-91以约5％血浆浓度的程度进入4个月龄的双转基因小鼠脑脊液中，相当于9.5％进入人志愿者脑脊液中(即4ng/mL；Jaup与Blomstrand，1980)。
ACI92以20％血浆浓度的程度进入4个月龄的双转基因小鼠脑脊液中。
B2.2两个实验化合物(AC-91、AC-92)对行为、生物化学和组织学标记的有效性评价 过度表达人淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的转基因(Tg)小鼠为研究药物对淀粉样蛋白产生、清除、隔离和沉积的影响的适当模型。本研究所用小鼠(APP751S/L)在早期形成由淀粉样蛋白沉积构成的斑，其始于3到4个月而且大脑病理学严重程度与年龄增长相关。
提及的转基因hAPP751SL动物(以前名为TASD41)在神经元组织特异的鼠-Thy-1启动子的调节控制下连续过度表达伦敦(V717I)和瑞典(K670M/N671L)突变的人APP751。Thy-1启动子确保主要在大脑神经元中高表达，以及外周中仅有少量表达。由于伦敦突变，β-淀粉样蛋白1-42在整个大脑但主要在皮质和海马中高水平表达。因为此种APP转基因小鼠模型中产生的突变与FAD相关的突变相同，与散发型AD相比，该模型可能与遗传型AD更相关。但是，值得注意的是在散发型和FAD中相同的上游事件(β-淀粉样蛋白1-42积聚)在突触功能障碍和CAA的发病机制中起重要作用。因此，此模型中的研究结果可能为两种类型的AD作出解释。
B2.2.1一般观察 治疗开始时总共用171只雌性6.5个月龄的hAPP转基因和非转基因小鼠进行研究。这些小鼠中16只动物(14只转基因和2只非转基因小鼠)在治疗期结束前死于未知原因。本研究的死亡率＞10％，明显低于在23个比较研究(见附录7)中所用hAPP小鼠的平均死亡率。总之，动物对用载体(2xPBS和吐温80)或两个试验项AC-91(四个不同浓度)和B的治疗有良好的耐受性。在应用期间或应用后，进行治疗的人没有报告任何明显的疼痛反应。此外，治疗期间没有发现对体重发展的负面影响(见附录7)，即使治疗组I(非转基因吐温80)在治疗开始和结束之间没有明显的体重减轻。左半球的湿重也没有被任何治疗影响。
B2.2.2行为结果 行为研究结果如
图1到图4所示。物体识别任务(ORT)中取得的结果如附录中所示。由于转基因和非转基因小鼠在RI中没有显著差异，此记忆试验不能得到验证并因此不能用作此转基因鼠系的记忆试验(结果如附录6所示)。Morris水迷宫中的结果(在为期33天的治疗结束时从两个治疗组揭示认知功能)显示在图1到4中。4天期间，通过每天进行3个试验测量用视觉提示发现隐藏平台的能力。通过比较学习曲线，可验证认知能力并评价可能的药物作用。
图1显示以秒计的逃离潜伏期(时间)的整体表现结果，图2显示以米计的游泳路径(长度)结果。数据以四天中每天每组的平均值显示。总之，可以这样说所有治疗组能学习并提高它们在Morris水迷宫中的表现。不同治疗组之间没有显著差异。但是，用20mg/kg AC-91至更少的剂量1mg/kg治疗的小鼠，逃离潜伏期与ntg载体治疗的小鼠相当。用其他浓度的AC-91或用化合物B治疗的小鼠显示弱的表现，与以前转基因组中观察的结果相似。
图3显示探查试验中得到的结果。此试验期间，从水池中取出平台并记录30秒内穿越前面目标位置的次数以及在目标象限中持续时间。以1mg/kg浓度的AC-91治疗的转基因动物穿越前面目标位置显著(p＜0.05)多于吐温80载体组的动物(图3上图)。
图4显示第1天试验1(水迷宫训练中的第一次试验)和第4天试验3(最后的试验)之间在时间和长度上的提高。此参数没有揭示显著的组差异，虽然用AC-91治疗的小鼠，除了100mg/kg剂量外，显示与非转基因小鼠相似的结果。
B2.3.效果总结和结论 治疗后可观察到的效果 与以前的组相比，AC-91提高了Morris水迷宫任务中的表现；以1和20mg/kg浓度治疗的小鼠的逃离潜伏期比以前的组相对减少。探查试验中，以1mg/kg浓度AC-91治疗的小鼠穿越前面平台位置显著(p＜0.05)多于载体组(吐温80)治疗的动物。用AC-92治疗的小鼠与吐温80小鼠显示没有差异。进一步增加剂量至100mg/kg没有提高记忆表现。
缩写表 Aββ淀粉样蛋白 Aβ1-40，Aβ1-42β淀粉样肽片段1-40，1-42 AC-91哌仑西平 AC-92LS-75 APP淀粉样蛋白前体蛋白 AD阿尔茨海默病 b.w.体重 C57BL/6xDBA转基因和非转基因小鼠的背景 CAA大脑淀粉样蛋白血管病 CSF脑脊液 ELISA酶联免疫吸附测定 FAD家族性阿尔茨海默病 hAPP人淀粉样蛋白前体蛋白 JSW CNS JSW CNS Research，Forschungslabor GmbH MWM Morris水迷宫 n数量 n.a.不适用 n.m.没有测量到 ORT新物体识别任务 nTg非转基因的 p.o.经口服 PBS磷酸盐缓冲液 RT或r.t.室温 SDS十二烷基硫酸钠 SEM平均值的标准误差 TBS TRIS缓冲盐熔液 Tg转基因的
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美国专利申请公开号2005/0089473
美国专利申请公开号2003/0073713
美国专利申请公开号2003/012918权利要求
1.式I化合物或其盐或衍生物、或包含药学有效量的所述化合物的药物组合物，
其中A和B为任选含有至少一个选自N、S和O的杂原子的五元或六元环，其中所述环任选地被下列基团单取代或多取代卤素如F、Cl、Br或I；C1-C4-(卤代)-烷基；C1-C4-(卤代)-烷氧基；氨基；C1-C4-烷基-氨基；或二(C1-C4-烷基)氨基，
W为S、O、NR1或CHR1
R1为氢、Y或COY，
R2为氢或C1-C4-(卤代)-烷基，且
Y为C1-C6(卤代)烷基或C3-C8环-(卤代)烷基，其中烷基或环烷基任选地被任选含有至少一个选自N、S和O的杂原子的五元或六元环取代，并且其中所述环任选地被下列基团单取代或多取代卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基氨基、二(C1-C4-烷基)氨基或Z，
其中Z为被N(R4)2基团ω-取代的C1-C6(卤代)烷基，其中每个R4独立地为氢、C1-C8烷基或CO-C1-C8-烷基或其中两个R4一起形成任选含有至少一个选自N、S和O的其它杂原子的五元或六元环，其中所述环任选地被下列基团单取代或多取代卤素、C1-C4-(卤代)-烷基和C1-C4(卤代)烷氧基，
其用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中
(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷，特别是与未治疗的对照相比，将斑面积和斑体积减少至少10％、特别是至少13％、更特别是至少20％、甚至更特别是至少26％、而尤其是至少30％以及更多；和/或
(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成；和/或
(c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加，特别是与未治疗的对照相比，延缓至低于疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的水平，特别是延缓到比其低至少20％的水平、更特别是至少30％的水平、甚至更特别是至少50％的水平、而尤其是至少55％和高达60％或更多的水平。
2.根据权利要求1的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中式I化合物包含环状基团A和环状基团B
其中X为N或CR3，
R3在各种情况中独立地为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数。
3.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中式I化合物包含环状基团A
其中X为N，
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数。
4.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中式I化合物包含环状基团B
其中X为CH，
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数。
5.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中
W为NR1，且
R1为COY，且
Y为-(CHR7)q-R8
其中R7为氢、卤素或C1-C4-(卤代)烷基，
q为1-4的整数，且优选为1，并且
R8为任选含有至少一个杂原子的五元或六元环，其中所述环任选地被下列基团单取代或多取代C1-C4-(卤代)烷基或如上所定义的ω-氨基-取代的烷基基团Z。
6.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中
W为NR1，且
R1为COY，且
Y为-(CHR7)q-R8
其中R7为氢或C1-C4-烷基，
q为1-4的整数，并优选为1，且
R8为含有至少一个N的六元环，其中所述环被C1-C4-(卤代)烷基单取代或多取代。
7.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中式I化合物包含环状基团A，
其中X为N
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数；和环状基团B，
其中X为CH
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数；并且其中
W为NR1
R1为COY，且
Y为-(CHR7)q-R8
其中R7为氢、卤素或C1-C4-(卤代)烷基，
q为1-4的整数，并优选为1，且
R8为任选含有至少一个杂原子的五元或六元环，其中所述环任选地被下列基团单取代或多取代C1-C4(卤代)烷基或如上所定义的ω-氨基-取代的烷基基团Z。
8.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中式I化合物包含环状基团A，
其中X为N
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数；和环状基团B，
其中X为CH
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数；并且其中
W为NR1
R1为COY，且
Y为-(CHR7)q-R8
其中R7为氢或C1-C4-烷基，
q为1-4的整数，并优选为1，且
R8为含有至少一个N的六元环，其中所述环被C1-C4-(卤代)烷基单取代或多取代。
9.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中
W为NR1，
R1为氢，
环状基团A和B为
其中X为N或CR3，且
R3在各种情况中独立地为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数。
10.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中
W为NR1，
R1为氢，
环状基团B为
其中X为CR3，且
R3在各种情况中独立地为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数。
11.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中
W为NR1，
R1为氢，
环状基团A为
其中X为N，且
R3为卤素、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷基、C1-C4-(卤代)-烷氧基、氨基、C1-C4-烷基-氨基或二(C1-C4-烷基)氨基，且
m为0-2的整数。
12.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中
W为NR1
R1为氢
环状基团A为
其中X为N，且
R3为C1-C4-(卤代)-烷基，且
m为0-2的整数；且
其中环状基团B为
其中X为CH
R3在各种情况中为C1-C4-(卤代)-烷基，且
m为0-2的整数。
13.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中所述化合物为式II化合物
14.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含所述化合物的药物组合物，其中所述化合物为式III化合物
15.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中斑面积和斑体积与未治疗的对照相比减少13％以上。
16.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中斑面积和斑体积与未治疗的对照相比减少20％以上。
17.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中斑面积和斑体积与未治疗的对照相比减少26％以上。
18.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中淀粉样蛋白负荷的增加延缓到疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的至少55％。
19.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中淀粉样蛋白负荷的增加延缓到疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的至少60％。
20.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中减少β-淀粉样蛋白斑负荷、抑制β-淀粉样蛋白斑形成和/或延缓淀粉样蛋白负荷的增加，致使减少和/或改善由脑中β-淀粉样蛋白斑的形成和沉积引起或与之相关的疾病或疾患的影响。
21.根据前述权利要求的化合物或包含该化合物的药物组合物，其中所述疾病或疾患选自神经障碍如阿尔茨海默病(AD)和以认知记忆能力丧失为特征的疾病或疾患，如路易体痴呆、轻度认知损害(MCI)、唐氏综合征、伴有淀粉样变性病的遗传性脑出血(荷兰型)；关岛帕金森-痴呆复征；以及其它基于类淀粉样蛋白的或与之有关的疾病如进行性核上性麻痹、多发性硬化；克罗伊茨费尔特-雅各布病、帕金森病、HIV相关的痴呆、ALS(肌萎缩侧索硬化)、成人型糖尿病；老年性心脏淀粉样变性病；内分泌肿瘤以及其它疾病，包括β-淀粉样蛋白沉积引起的黄斑变性、玻璃疣相关的视神经病变和白内障。
22.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含药学有效量的该化合物的药物组合物，其用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人中治疗由组织和器官、而特别是脑中的β-淀粉样蛋白斑的形成引起或与之相关且导致斑负荷增加的疾患，或用于制备用于所述治疗的药物，所述治疗通过下述实现在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中
(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷，特别是与未治疗的对照相比，将斑面积和斑体积减少至少10％、特别是至少13％、更特别是至少20％、甚至更特别是至少26％、而尤其是至少30％以及更多；和/或
(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成；和/或
(c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加，特别是与未治疗的对照相比，延缓至低于疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的水平，特别是延缓到比其低至少20％的水平、更特别是至少30％的水平、甚至更特别是至少50％的水平、而尤其是至少55％和高达60％或更多的水平。
23.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含药学有效量的该化合物的药物组合物，其用于保持或增加患有记忆损害的动物、特别是哺乳动物或人的认知记忆能力。
24.根据前面任何一项权利要求的化合物或包含药学有效量的该化合物的药物组合物，其用于恢复患有记忆损害的动物、特别是哺乳动物或人的认知记忆能力。
25.根据前面任何一项权利要求的药物组合物，其包含根据前面任何一项权利要求的化合物和生物活性物质或化合物，特别是至少一种选自以下的化合物对抗氧化应激的化合物、抗细胞凋亡化合物、金属螯合剂、DNA修复抑制剂、3-氨基-1-丙磺酸(3APS)、1，3-丙二磺酸盐(1，3PDS)、α-分泌酶活化剂、β-和γ-分泌酶抑制剂、tau蛋白、神经递质、β-折叠阻断剂、用于β淀粉样蛋白清除/耗尽细胞组分的诱引剂、N-端截短的β淀粉样蛋白包括焦谷氨酸化的β淀粉样蛋白3-42的抑制剂、抗炎分子、“非典型抗精神病药”例如氯氮平、齐拉西酮、利培酮、阿立哌唑或奥氮平或胆碱酯酶抑制剂(ChEIs)如他克林、利斯的明、多奈哌齐和/或加兰他敏，M1激动剂以及其他药物包括任何改变淀粉样蛋白或tau蛋白的药物和营养补充剂例如维生素B12、半胱氨酸、乙酰胆碱的前体、卵磷脂、胆碱、银杏、乙酰-L-卡尼汀、艾地苯醌、丙戊茶碱或黄嘌呤衍生物。
26.根据前面任何一项权利要求的药物组合物，其包含胆碱酯酶抑制剂(ChEIs)。
27.根据前一权利要求的包含胆碱酯酶抑制剂(ChEIs)的药物组合物，所述胆碱酯酶抑制剂选自他克林、利斯的明、多奈哌齐和/或加兰他敏。
用根据权利要求1-12中的任何一项的式I化合物制备药物的方法，所述药物用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷、和/或(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成和/或(c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加。
28.根据权利要求26的采用式II化合物制备用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷、和/或(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成和/或(c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加的药物的方法
29.根据权利要求26的采用式III化合物制备用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷、和/或(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成和/或(c)延缓淀粉样蛋白负荷增加的药物的方法，
30.根据前面任何一项权利要求的方法，其中在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中
(a)β-淀粉样蛋白斑负荷，特别是斑面积和斑体积，与未治疗的对照相比减少至少10％、特别是至少13％、更特别是至少20％、甚至更特别是至少26％、而尤其是至少30％以及更多；和/或
(b)β-淀粉样蛋白斑的形成得到抑制；和/或
(c)淀粉样蛋白负荷的增加得以延缓，特别是与未治疗的对照相比，延缓至低于疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的水平，特别是延缓到比其低至少20％的水平、更特别是至少30％的水平、甚至更特别是至少50％的水平、而尤其是至少55％和高达60％或更多的水平。
31.根据前面任何一项权利要求的制备药物的方法，其中化合物如本文前面要求保护的那样使用。
32.根据前面任何一项权利要求的制备药物的方法，其用于治疗动物、特别是哺乳动物、而尤其是人中的由脑中β-淀粉样蛋白斑的形成引起或与之相关的疾病或痰患。
33.根据前面任何一项权利要求的方法，其中由脑中β-淀粉样蛋白斑的形成引起或与之相关的疾病或疾患是选自下列的疾病或疾患神经障碍如阿尔茨海默病(AD)和以认知记忆能力丧失为特征的疾病或疾患，如路易体痴呆、轻度认知损害(MCI)、唐氏综合征、伴有淀粉样变性病的遗传性脑出血(荷兰型)；关岛帕金森-痴呆复征；以及其它基于类淀粉样蛋白的或与之有关的疾病如进行性核上性麻痹、多发性硬化；克罗伊茨费尔特-雅各布病、帕金森病、HIV相关的痴呆、ALS(肌萎缩侧索硬化)、成人型糖尿病；老年性心脏淀粉样变性病；内分泌肿瘤以及其它疾病，包括β-淀粉样蛋白沉积引起的黄斑变性、玻璃疣相关的视神经病变和白内障。
34.根据前面任何一项权利要求的方法，其通过保持或增加患有记忆损害的动物、特别是哺乳动物或人的认知记忆能力用于治疗记忆损害的疾患。
35.根据前面任何一项权利要求的方法，其通过恢复患有记忆损害的动物、特别是哺乳动物或人的认知记忆能力用于治疗记忆损害的疾患。
36.根据权利要求34的方法，其中疾病或疾患为阿尔茨海默病。
37.根据前面任何一项权利要求的方法，其中式I、II或III化合物通过口服给药。
38.根据前面任何一项权利要求的方法，其中式I或II化合物用作前体药物。
39.通过将如本文前面要求保护的化合物或药物组合物给药至动物、特别是哺乳动物、而尤其是人，从而在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷、和/或(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成和/或(c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加的方法。
40.根据权利要求39的方法，其中所述化合物为根据权利要求1-12中的任何一项的式I化合物。
41.根据权利要求39或40中任何一项的方法，其中通过将根据权利要求1-12中的任何一项的式I化合物给药至动物、特别是哺乳动物、而尤其是人，在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中
(a)β-淀粉样蛋白斑负荷、特别是斑面积和斑体积，与未治疗的对照相比减少至少10％、特别是至少13％、更特别是至少20％、甚至更特别是至少26％、而尤其是至少30％以及更多；和/或
(b)β-淀粉样蛋白斑的形成得到抑制；和/或
(c)淀粉样蛋白负荷的增加得以延缓，特别是与未治疗的对照相比，延缓至低于疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的水平，特别是延缓到比其低至少20％的水平、更特别是至少30％的水平、甚至更特别是至少50％的水平、而尤其是至少55％和高达60％或更多的水平。
42.根据权利要求41的方法，其中化合物为式II化合物
43.根据权利要求41的方法，其中化合物为式III化合物
44.一种用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人中治疗由脑中β-淀粉样蛋白斑的形成引起或与之相关且导致斑负荷增加的疾患的方法，该方法经由下述实现将如本文前面要求保护的化合物或药物组合物给药，从而在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中
(a)减少β-淀粉样蛋白斑负荷，特别是与未治疗的对照相比，将斑面积和斑体积减少至少10％、特别是至少13％、更特别是至少20％、甚至更特别是至少26％、而尤其是至少30％以及更多；和/或
(b)抑制β-淀粉样蛋白斑的形成；和/或
(c)延缓淀粉样蛋白负荷的增加，特别是低于疾病正常进展所预期的淀粉样蛋白负荷增加的水平，特别是延缓到至少55％的水平、而尤其是至少60％的水平。
45.根据权利要求45的方法，其中化合物为式II化合物
46.根据权利要求45的方法，其中化合物为式III化合物
47.根据前面任何一项权利要求的用于在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人中治疗根据前面的权利要求的由脑中β-淀粉样蛋白斑的形成引起或与之相关且导致斑负荷增加的疾患的方法，其中所述疾病或疾患选自神经障碍如阿尔茨海默病(AD)和以认知记忆能力丧失为特征的疾病或疾患，如轻度认知损害(MCI)、路易体痴呆、唐氏综合征、伴有淀粉样变性病的遗传性脑出血(荷兰型)；关岛帕金森-痴呆复征；以及其它基于类淀粉样蛋白的或与之有关的疾病如进行性核上性麻痹、多发性硬化；克罗伊茨费尔特-雅各布病、帕金森病、HIV相关的痴呆、ALS(肌萎缩侧索硬化)、成人型糖尿病；老年性心脏淀粉样变性病；内分泌肿瘤以及其他包括黄斑变性等。
48.通过将根据权利要求1-13中的任何一项的式I化合物和/或其药学上有效的代谢物、或包含该化合物和/或其药学上有效的代谢物的药物组合物给药至动物、特别是哺乳动物或人，而用于保持或增加患有记忆损害的动物、特别是哺乳动物或人的认知记忆能力的方法。
49.根据前一权利要求的方法，其中所述代谢物为权利要求14的化合物。
50.用于抑制由使用治疗患有阿尔茨海默病的患者的乙酰胆碱酯酶抑制剂引起的副作用的药物组合物，该药物组合物包含如本文前面要求保护的式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和乙酰胆碱酯酶抑制剂以及药学上可接受的载体和/或稀释剂和/或赋形剂。
51.根据权利要求51的药物组合物，其中乙酰胆碱酯酶抑制剂是选自他克林、多奈哌齐、利斯的明和加兰他敏的化合物。
52.根据前面任何一项权利要求的药物组合物，其中式I化合物、特别是式II化合物、而尤其是式III化合物和乙酰胆碱酯酶抑制剂以独立的单位剂型提供。
全文摘要
本发明涉及能够在动物、特别是哺乳动物、而尤其是人的脑中抑制β淀粉样蛋白斑的形式、减少β淀粉样蛋白斑负荷和/或延缓β淀粉样蛋白斑负荷的增加的化合物。具体来讲，本发明涉及式(I)化合物和其代谢物。
文档编号A61P25/28GK101778634SQ200880103247
公开日2010年7月14日 申请日期2008年7月2日 优先权日2007年7月2日
发明者A·普法伊费尔, A·施拉藤霍茨, A·穆斯 申请人:Ac免疫有限公司, 普罗迪奥塞斯股份公司