专利名称：聚集的τ分子的配体的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及与标记和检测神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles) 有关的物质、方法和模型。此外，本发明涉及适于神经病理性分期(neuropathological staging)的配体和它们在诊断、预测或治疗疾病例如阿尔茨海默氏病(AD)中的用途。
背景技术：
为了更详细地描述和充分公开本发明及本发明相关领域的现状，本申请引用了多篇专利和出版物。各参考文献通过参考全文弓丨入本说明书中，每篇参考文献应视为被单独专门地引入作为参考。在整个说明书(包括随附权利要求书)中，除非另有说明，词语“包含(comprise)” 及其变化形式“包含(comprises) ”和“包含(comprising) ”应理解为暗指包括所指出的整数或步骤或整数或步骤的组，但不排除任何其它整数或步骤或整数或步骤的组。必须指出的是，除非上下文明显另有说明，否则说明书和随附权利要求书中使用的名词单数形式“一个(a)” “一个(an)”和“那个(the) ”也包括复数形式。因此，例如当提及“药物载体”时其包括两种或更多种所述载体的混合物，依此类推。本申请中的范围通常表达为从“约”一具体数值和/或至“约”另一具体数值。当用这样的范围表达时，另一个实施方案包括从一具体值和/或至另一具体值。类似地，当数值前用“约”表示其为近似值时，前缀“约”的使用应该理解为该具体数值形成了另一个实施方案。该说明书包括可用于理解本发明的信息。但这并不是承认本申请提供的任意信息为现有技术或与目前要求保护的发明有关，也不是承认任意明确或隐含参考的出版物为现有技术。痴呆病(例如阿尔茨海默氏病(AD))的症状通常以蛋白性结构(例如β -淀粉样蛋白斑和神经原纤维缠结(NFT))在受感染的患者的脑中细胞内和/或细胞外沉淀物的进行性累积为特征。这些损伤的出现大部分与病理性神经元纤维变性和脑萎缩有关，也和认知缺损有关(参见，例如Mukaetova-Ladinska，Ε. B.，等人，2000)。在AD中，神经斑和NFT都含有双股螺旋形细丝(paired helical filaments, PHF)，该螺旋形细丝的主要成分是微管相关蛋白τ (tau)(参见如Wischik等人，1988)。 斑块(Plaques)也含有源自淀粉样前体蛋白(APP)异常加工(processing)的细胞外 β-淀粉样蛋白原纤维(参见例如Kang等人，1987)。由Wischik等人撰写的文章(在 ‘Neurobiology of Alzheimer's disease，)中详细讨论了 τ蛋白在神经变性痴呆发病机理中的可能作用。τ (蛋白)正常形式的缺失、病理性PHF的累积和额中部皮质中突触的缺失都与相关认知缺损有关。而且，突触缺失和锥体细胞缺失都与τ-反应性神经原纤维病理(neurofibrillary pathology)的形态测定(morphometric measures)相关联，其在分子水平类似于阿尔茨海默氏病中τ蛋白池(protein pool)从可溶形式到聚合形式(即 PHF)的几乎总体再分布。τ蛋白以可变剪接同工型(alternatively-spliced isoforms)存在，其含有3或 4个拷贝的对应于微管结合域的重复序列(参见例如Goedert，M等人，1989，和；Goedert， M等人，1989)。PHF中的τ蛋白经蛋白水解加工成为核心结构域(参见例如Wischik，C. M 等人，1988 ；Wischik等人，1988 ；Novak, M等人，1993)，该核心结构域由重复结构域的相移版本(phase-shifted version)组成；仅三个重复结构域参与稳定的τ-τ相互作用(参见例如Jakes，R等人，1991)。一旦形成，PHF-样τ聚集体(aggregate)作为种子，用于进一步捕获蛋白并且为全长τ蛋白的蛋白酶解加工提供模板(template)(参见例如Wischik 等人，1996)。在结合至PHF中的τ蛋白的重复结构域中观察到相移(phase shift)，这说明所述重复域在合并进入纤丝的过程中历经了一个经诱导的构象变化(conformational change) 0 一般认为，在AD发病初始的过程中这种构象变化可以通过τ (蛋白)与病理底物如受损的膜蛋白或变异的膜蛋白结合而引发(参见例如Wischik，C. M等人，1997，in "Microtubule-associated proteins !modifications in disease，，)。在PHF形成和累积的过程中，它们首先组装，在细胞质内形成无定形的聚集体，很有可能是从早期的τ低聚物形成无定形的聚集体，所述早期的τ低聚物在PHF组装之前或组装的过程中被截短(truncated)(参见例如Mena，R等人，1995 ；Mena, R等人，1996)。 这些细丝然后继续形成典型的细胞内NFT。这种状态下，所述PHF由经截短的τ核和含有全长τ的绒毛状外壳(fuzzy outer coat)组成(参见例如Wischik等人，1996)。所述组装过程是指数级的，该过程消耗具有正常功能性τ的细胞池(cellular pool)并诱导合成新的τ来弥补这种缺陷(参见例如Lai，R. Y. K等人，1995)。最终，神经元的功能缺损发展为细胞死亡，留下的是细胞外NFT。细胞死亡与细胞外NFT的数目高度相关(参见例如 Wischik 等人，‘Neurobiology of Alzheimer，s disease，)。随着缠结(tangles)被挤出进入细胞外空间，神经元的绒毛状外壳会渐进性缺失，并伴随相应的N-端τ免疫活性的缺失，但与PHF核有关的τ免疫活性仍保留(参见例如Bondareff，W等人，1994)。已经将腰椎穿刺CSF样品中τ和β _淀粉样蛋白肽的测量结果合并以在AD的诊断中加入评价标准(value)(参见例如feilasko等人(1998) ；Hulstaert等人(1999)； Andreasen等人QOOl))和区分AD与对照，以及区分AD和其它变性痴呆症(Hampel等人 (2004)) 0然而，用神经病理性证实的病例和处于发展不同阶段的病例对所述实验进行的验证只限于此(Clark 等人(2003) ；Grossmann，等人(2005) ；Engelborghs 等人(2008)) 尽管所述实验和其它实验(Wischik等人O001) ；Carretero等人(1995))可对诊断提供支持数据，但腰椎穿刺比基于核医学的方法更具有侵入性并且具有更高风险(参见例如 Villareal, D. T.等人(1998) ；Marin, D. B.等人(1998)；和 Kuller，L. H.等人(1998))。 已经开发了 EEG-神经学诊断方法(参见例如Vargha-Khadem，F.等人(1997) ；Willingham, D. B. (1997) ；Lakmache, Y.等人(1995)；和 Hodges，J. R.等人(1999))，但在该方面仍需要廉价的可用在与临床医师接触时的仪器操作。
在开发专门针对预防阿尔茨海默型神经原纤维变性的治疗中，根据对疾病进展确定的且可重现的定义，急需同时开发选择用于治疗的患者和监测它们对所述治疗的反应的非侵入性手段。W002/075318披露了聚集的双股螺旋形细丝(PHF)的配体。所述配体可用于标记聚集的τ，特别是标记在神经原纤维缠结中存在的细胞外聚集的τ。提供的结构包括下面所示的那些磺化-苯并噻唑化合物
权利要求
1.标记双股螺旋形细丝(PHF)的方法，所述方法包括使所述PHF与化合物接触并检测所述化合物的存在，其中所述化合物选自下式任意化合物
2.-W3独立地为-H或-W'-W4独立地为-H或-W'-W5独立地为-H或-W'-W6独立地为-H或-W'其中-Wa独立地选自-F、-Cl、-Br、-I，-OH、-Wai、-O-Wai，-NH2、-NHWai 和-N(Wai)2 ；-Wai独立地选自未取代的饱和脂肪族CV4烷基、-CF3、-CH2CH2OH,和 -CH2CH2N(Me)2 ； -G1独立地为-H或-Ga; -G2独立地为-H或-Ga; 其中-Ga独立地选自 -F、-Cl、-Br、-I， -CF3、-OCF3, -OH、-OR2 ；-[O-CH2CH2]n_RB2，其中 η 为 2 至 6 ；-G3独立地为-H或-Gb;-G4独立地为-H或-Gb其中-Gb独立地选自-F、-Cl、-Br、-I，-CF3、-OCF3,-OH、-OR2 ；-[O-CH2CH2]n_RB2，其中 η 为 2 至 6 ； 其中-P1独立地为-H或-Pa ； -P2独立地为-H或-Pb; -P3独立地为-H或-Pg ； -P4独立地为-H或-Pb; -P5独立地为-H或-Pa ； 并且其中每个-ΡΑ、每个-Pb和每个-Pg独立地为-F、-Cl、-Br、-I，-R2,-CF3、-OCF3, -OH、-L1-OH,3/9页-OR2,-L1-OR2,-O-L1-OR2,-SH,-SR2,-CN,-NO2,-NH2、-NHR2、-NR22、-NR3R4, -ΝΗ0Η,-L1-NH2, -L1-NHR2、-L1-NR22、-L1-NR3R4, -O-L1-NH2, -O-L1-NHR2、-O-L1-NR22, -O-L1-NR3R4, -C( = 0)0H、-C( = 0) OR2, -OC ( = 0)R2，-C( = 0)NH2、-C( = 0)NHR2、-C( = 0) NR22,-C ( = 0) NR3R4, -NHC ( = 0) R2、-NR2C ( = 0) R2， -C( = 0) NHOR2,-C ( = 0) NR2OR2, -NHC ( = 0) OR2,-NR2C ( = 0) OR2,-OC ( = 0) NH2,-OC ( = 0) NHR2、-OC ( = 0) NR22、-OC ( = 0) NR3R4, -C( = 0)R2，-NHC ( = 0) NH2、-NHC ( = 0) NHR2、 -NHC ( = 0) NR22, -NHC ( = 0) NR3R4, -NR2C ( = 0)NH2、-NR2C ( = 0)NHR2， -NR2C ( = 0) NR22、-NR2C ( = 0) NR3R4, -NHS ( = 0)2R2、-NR2S ( = 0)2R2，-S ( = 0) 2NH2、-S ( = 0) 2NHR2、-S ( = 0) 2NR22、-S ( = 0) 2NR3R4， -S ( = 0) R2、-S ( = 0) 2R2、-OS ( = o) 2R2 或-S ( = 0) 2OR2 其中每个-L1-独立地为饱和脂肪族Ci_5亚烷基；在每个基团-NR3R4中，-R3和-R4与它们连接的氮原子一起形成具有恰好1个环杂原子或具有恰好2个环杂原子的4-、5-、6_或7-元非芳族环，其中所述恰好2个环杂原子中的一个为N，并且所述恰好2个环杂原子中的另一个独立地为N、0或S ； 每个-R2独立地为-RA1、-RA2、-RA3、-RA4、-RA5、-RA6、-RA7、-Ra8, -LA-RA4、-LA-RA5、-LA-RA6、-LA-Ra7 或-LA-RA8 ； 其中每个-Rai独立地为饱和脂肪族Cp6烷基； 每个-Ra2独立地为脂肪族C2_6烯基； 每个-Ra3独立地为脂肪族C2_6炔基； 每个-Ra4独立地为饱和C3_6环烷基； 每个-Ra5独立地为C3_6环烯基； 每个-Ra6独立地为非芳族C3_7杂环基； 每个-Ra7独立地为C6,碳芳基；每个-Ra8独立地为C5_1(l杂芳基； 每个-La-独立地为饱和脂肪族C"亚烷基； 并且其中每个-RA4、-RA5、-RA6、-Ra7和-Ra8任选取代有例如一个或多个取代基-Rbi和/或一个或多个取代基-RB2，和每个-RA1、-RA2、-Ra3和-La-任选取代有例如一个或多个取代基_RB2、 其中每个-Rbi独立地为饱和脂肪族Cy烷基、苯基或苄基；每个-Rb2独立地为-F、-Cl、-Br、-I，-CF3、-OCF3,-OH、-Lc-OH, -O-Lc-OH,-ORa、-Lc-ORc1, -O-Lc-ORc1,-SH,-SRc1,-CN,-NO2,-NH2、-NHRGI、-NRGI2、-NRc2Rc3,-Lc-NH2、-Lc-NHRci、-Lc-NRci2 或-Lc-NRc2Rc3,-O-Lc-NH2、-O-Lc-NHRci、-O-Lc-NRci2、-O-Lc-NRc2Rc3,-C( = 0)0H、-C( = 0)0RC1、-OC ( = 0)RC1,-C( = 0)RC1,-C( = 0)NH2、-C( = 0)NHRcl、-C( = 0) NRci2、-C ( = 0) NRc2Rc3, -NHC ( = 0) Rci、-NRciC ( = 0) Rci， -NHS ( = 0) 2RC\-NRciS ( = 0)2RC1,-S ( = 0) 2NH2、-S ( = 0) 2NHRC1、-S ( = 0) 2NRC12、-S ( = 0) 2NRC2RC3,或 -S( = 0)2RC1 ； 其中每个-Ra独立地为未取代饱和脂肪族Ci_4烷基、苯基或苄基； 每个-Le-独立地为未取代饱和脂肪族C"亚烷基；并且在每个基团-NRe2Re3中，-Rc2和-Re3与它们连接的氮原子一起形成具有恰好1个环杂原子或具有恰好2个环杂原子的4-、5-6_或7-元非芳族环，其中所述恰好2个环杂原子中的一个为N，以及所述恰好2个环杂原子中的另一个独立地为N、0或S， 或其可药用的和生理学可接受的盐、水合物和溶剂化物。 2.权利要求1的方法，其中-R-独立地选自
3.权利要求2的方法，其中-G1独立地为-H。
4.权利要求2或权利要求3的方法，其中-G1独立地为_Ga。
5.权利要求2-4中任一项的方法，其中-G2独立地为-H。
6.权利要求2-4中任一项的方法，其中-G2独立地为_Ga。
7.权利要求2-6中任一项的方法，其中-G3独立地为-H。
8.权利要求2-6中任一项的方法，其中-G3独立地为_Gb。
9.权利要求2-8中任一项的方法，其中-G4独立地为-H。
10.权利要求2-8中任一项的方法，其中-G4独立地为_Gb。
11.权利要求2的方法，其中-G1、-G2、G3和-G4各自独立地为-H。
12.权利要求4或权利要求6的方法，其中-Ga独立地选自 -F，-CF3、-OCF3, -0H、-0R2。
13.权利要求12的方法，其中-Ga独立地选自-OH和-OR2。
14.权利要求12的方法，其中-Ga独立地为-0H。
15.权利要求12的方法，其中-Ga独立地为-OR2。
16.权利要求8或权利要求10的方法，其中-Gb独立地选自 -F，-CF3、-OCF3, -OH、-OR2 ；-[O-CH2CH2]n-RB2，其中 η 为 2 至 6。
17.权利要求8或权利要求10的方法，其中-Gb独立地为-F。
18.权利要求8或权利要求10的方法，其中-Gb独立地为-CF3。
19.权利要求8或权利要求10的方法，其中-Gb独立地为-0H。
20.权利要求8或权利要求10的方法，其中-Gb独立地为-OR2。
21.权利要求20的方法，其中-OR2独立地为-OCH2CH2N(Me)215
22.权利要求8或权利要求10的方法，其中-Gb独立地为-
n-RB2，其中η为2 至6。
23.前述权利要求中任一项的方法，其中-Q-独立地选自 -NHC(0)-；-N = N-; -CH = CH-； -N = C-.
24.权利要求23的方法，其中-Q-独立地为-NHC(0)-。
25.权利要求23的方法，其中-Q-独立地为-N= N-。
26.权利要求23的方法，其中-Q-独立地为-CH= CH-0
27.权利要求23的方法，其中-Q-独立地为-N= C-。
28.前述权利要求中任一项的方法，其中-P独立地为
29.权利要求观的方法，其中-P1独立地为-H。
30.权利要求28的方法，其中-P1独立地为_PA。
31.权利要求观-30中任一项的方法，其中-P5独立地为-H。
32.权利要求观-30中任一项的方法，其中-P5独立地为_PA。
33.权利要求观-32中任一项的方法，其中-P2独立地为-H。
34.权利要求观-32中任一项的方法，其中-P2独立地为-PB。
35.权利要求观-34中任一项的方法，其中-P4独立地为-H。
36.权利要求观-34中任一项的方法，其中-P4独立地为-PB。
37.权利要求观-36中任一项的方法，其中-P3独立地为-H。
38.权利要求观-36中任一项的方法，其中-P3独立地为_PG。
39.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地选自 -F,-CF3、-OCF3, -0H, -OR2， -NO2,-NH2、-NHR2、-NR22、-NR3R4。
40.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地为-F。
41.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地选自-CF3和_0CF3。
42.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地选自-OH和-OR2。
43.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地为-N02。
44.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地为-NH2。
45.权利要求30或权利要求32的方法，其中-Pa独立地为-NHR2或_NR22。
46.权利要求34或权利要求36的方法，其中-Pb独立地选自 -F,-CF3、-OCF3, -NO2,-NH2、-NHR2、-NR22、-NR3R4。
47.权利要求34或权利要求36的方法，其中-Pb独立地为-F。
48.权利要求34或权利要求36的方法，其中-Pb独立地选自-CF3和_0CF3。
49.权利要求34或权利要求36的方法，其中-Pb独立地为_N02。
50.权利要求34或权利要求36的方法，其中-Pb独立地为-NH2。
51.权利要求34或权利要求36的方法，其中-Pb独立地为-NHR2或_NR22。
52.权利要求38的方法，其中-Pg独立地选自 -F、-Cl、-Br、-I，-CF3、-OCF3, -OH,-OR2, -NO2,-NH2、-NHR2、-NR22、-NR3R4, -ΝΗ0Η,-OC ( = 0)R2， -NHC ( = 0)R2。
53.权利要求38的方法，其中-Pg独立地选自-F、-Cl、-Br和-I。
54.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-F。
55.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-CF3或-0CF3。
56.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-OH。
57.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-OR2。
58.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-N02。
59.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-ΝΗ0Η。
60.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为-OC(= 0)R2。
61.权利要求38的方法，其中-Pg独立地为_NHC(= 0)R2。
62.前述权利要求中任一项的方法，其中-P1、-P2、-P3、-P4和-P5中的至少一个不是H。
63.权利要求1-27中任一项的方法，其中-P独立地选自
64.权利要求63的方法，其中-P1、-P2、-P3和-P4各自独立地为-H。
65.前述权利要求中任一项的方法，其中-T独立地为
66.权利要求65的方法，其中-W5独立地为-H。
67.权利要求65或权利要求66的方法，其中-W6独立地为-H。
68.权利要求65-67中任一项的方法，其中-W4独立地为-H。
69.权利要求65-67中任一项的方法，其中-W4独立地为-Wa
70.权利要求69的方法，其中-Wa独立地选自-OH、-Wai和-O-Wai。
71.权利要求69的方法，其中-Wa独立地为-OH。
72.权利要求69的方法，其中-Wa独立地为-WA1。
73.权利要求72的方法，其中-Wai独立地为-Me。
74.权利要求69的方法，其中-Wa独立地为-0-WA1。
75.权利要求74的方法，其中-O-Wai独立地为-OMe。
76.权利要求1-64中任一项的方法，其中-T独立地为
77.权利要求76的方法，其中-T独立地为
78.权利要求76的方法，其中-T独立地为
79.权利要求76-78中任一项的方法，其中-W1独立地为-H。
80.权利要求76-78中任一项的方法，其中-W1独立地为_WA。
81.权利要求80的方法，其中-Wa独立地为-WA1。
82.权利要求81的方法，其中-Wai独立地为-Me。
83.权利要求1-64中任一项的方法，其中-T独立地为
84.权利要求83的方法，其中-W2独立地为-H。
85.权利要求83的方法，其中-W2独立地为_WA。
86.权利要求85的方法，其中-Wa独立地为-Me。
87.权利要求83-86中任一项的方法，其中-W3独立地为-H。
88.权利要求83-86中任一项的方法，其中-W3独立地为_WA。
89.权利要求88的方法，其中-Wa独立地为-Me。
90.前述权利要求中任一项的方法，其中所述化合物具有500或更低的分子量。
91.前述权利要求中任一项的方法，其中所述化合物具有2.0至5. 0的miLog P。
92.前述权利要求中任一项的方法，其中所述化合物具有2.0至5. 0的Log D0
93.前述权利要求中任一项的方法，其中所述化合物具有90A2或更小的拓扑极性表面积。
94.前述权利要求中任一项的方法，其中所述化合物具有3个或更少氢键供体。
95.标记聚集的τ分子的方法，所述方法包括使聚集的τ分子与化合物接触并检测所述化合物的存在，其中所述化合物如权利要求1-94中任一项所定义。
96.如权利要求1-94中任一项所定义的化合物，条件是所述化合物不是以下化合物(a)P-001至 P-015 ；和(b)下述化合物，其中-T为
全文摘要
本发明提供一些苯并噻唑、咪唑并噻唑、咪唑并嘧啶和咪唑并吡啶化合物，所述化合物可用作诊断配体或τ蛋白和PHF的标记，所述化合物包括例如式(I)及其可药用的和生理学可接受的盐、水合物和溶剂化物
文档编号G01N33/68GK102224423SQ200980146839
公开日2011年10月19日 申请日期2009年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者克劳德·M·维希克, 史蒂文·J·凯姆普, 托拜厄斯·K·海因里克, 斯科特·克鲁纳斯, 查尔斯·R·哈林顿, 琳达·J·斯托里, 约翰·M·D·斯托里, 詹内特·里卡德 申请人:维斯塔实验室有限公司