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JP7350337B2 - 神経障害の処置においてranタンパク質レベルを低下させるためのメトホルミンおよびそのアナログの使用 - Google Patents

神経障害の処置においてranタンパク質レベルを低下させるためのメトホルミンおよびそのアナログの使用 Download PDF

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Description

関連出願
本願は、2017年9月26日に出願された米国仮出願U.S.S.N.62/563,588に対する、35 U.S.C.§119(e)下における優先権を主張し、該仮出願は、本明細書において参考として援用される。
政府の支援
本開示は、国立衛生研究所(NIH)により付与された助成金番号NS04038O、NS058901およびNS098819下における政府の支援によりなされた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
発明の背景
特定のリピート伸長(例えばCAGG、CCTG、GGGGCC、GGCCCC、CAGおよびCTG)の変異は、多数の様々な神経疾患(例えばC9ORFf72筋萎縮性側索硬化症(ALS)、またはC9ORFf72前頭側頭葉型認知症;筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病(HD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS));フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE)に関連する。限定されないがC9ORF72 ALSまたはC9ORF72 FTD、FXTAS、HD、SCA8、DM1およびDM2を含む、漸増する疾患において、伸長変異は、複数のリーディングフレームにおいて起こり、古典的なAUG開始コドンを必要としない新規の型のタンパク質翻訳を受けることが示されている(Zu et al. 2011;Ash et al. 2013;Mori et al. 2013;Todd et al. 2013;Zu et al. 2013;Banez-Coronel et al. 2015;Cleary and Ranum 2017;Zu et al. 2017)。この型の翻訳は、Zuら(Zu et al. 2011)(PNAS 2011 108:260-265)により最初に記載され、リピート関連非ATG(RAN)翻訳と称され、産生されるタンパク質は、RANタンパク質と称される。RANタンパク質が毒性であり、多数の疾患に寄与するという証左は、漸増している(Cleary and Ranum 2017)。したがって、リピート伸長変異により引き起こされる神経疾患を処置するために、リピート関連非ATG(RAN)タンパク質のレベルを低下させる治療戦略を開発することは、重要である。
発明の要旨
本明細書において記載されるのは、リピート関連非ATG(RAN)タンパク質に関連する神経疾患の処置のための組成物および方法である。いくつかの側面において、本開示はまた、タンパク質キナーゼR(PKR)の発現または活性を阻害することは、RANタンパク質翻訳を阻害するという認識に関する。本開示は、部分的に、リピート伸長(例えばCAGG、CCTG、GGGGCC、GGCCCC、CAGおよびCTG)の変異が、多数の様々な神経疾患(例えばC9ORFf72筋萎縮性側索硬化症(ALS)またはC9ORFf72前頭側頭葉型認知症;筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病(HD);フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE))に関連するという発見に基づく。特に、4つのリピート関連非ATG翻訳タンパク質(RANタンパク質としてもまた言及される)-ポリアラニン、ポリセリン、ポリロイシン、およびポリシステイン(それぞれポリAla、ポリSer、ポリLeuおよびポリCys)-は、ハンチントン病(HD)を罹患する対象の脳、組織(例えば血液、脳脊髄液)および中枢神経系において蓄積する。C9ORF72 ALSまたはC9ORF72 FTDにおいて、ジペプチドRANタンパク質(例えばポリGlyPro(GP)、ポリGlyAla(GA)、ポリGlyArg(GR)、ポリProAla(PA))を有するRANタンパク質は、患者の脳、血液および他の組織において蓄積することが示されている。同様に、ホモポリマーかつテトラペプチドであるRANタンパク質は、脆弱X振戦失調症候群(FXTAS)、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2)を有する患者において見出されている。Zu et al., PNAS 2011からの結果に基づいて、RANタンパク質はまた、限定されないが脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症(SBMA);歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);およびフックス角膜内皮ジストロフィーを含む、CAG・CTGリピート伸長により引き起こされた疾患を有する患者において蓄積することが予測される。RANタンパク質は、HD、C9ORF72 ALS、C9ORF72 FTD、DM1、DM2、FXTAS、SCA8;ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE);またはマイクロサテライトリピート伸長変異により引き起こされる他の疾患を有するか、これらを発症するリスクがある対象からの、生物学的試料(例えば血液、血清、組織、または脳脊髄液(CSF))において検出され得る。
一側面において、本発明は、対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための方法を提供し、該方法は、対象に、式(I):

の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含み、式中、R2A、R、R、RおよびRは、本明細書において定義されるとおりである。
例示的な式(I)の化合物として、これらに限定されないが、

、ならびにその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、多形、共結晶、互変異性体、立体異性体、同位体的に濃縮された誘導体およびプロドラッグが挙げられる。
一側面において、本発明は、対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための方法を提供し、該方法は、対象に、メトホルミン:

、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含む。
別の側面において、本発明は、対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための方法を提供し、該方法は、対象に、式(II):

の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含み、式中、R2’、R、R4’、RおよびRは、本明細書において定義されるとおりである。
例示的な式(II)の化合物として、これらに限定されないが、

ならびにその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、多形、共結晶、互変異性体、立体異性体、同位体的に濃縮された誘導体およびプロドラッグが挙げられる。
別の側面において、本発明は、対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための方法を提供し、該方法は、対象に、式(III)、(III-A)または(III-B):

の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含み、式中、R4A、RおよびRは、本明細書において定義されるとおりである。
例示的な式(III)、(III-A)および(III-B)の化合物として、これらに限定されないが、

ならびにその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、多形、共結晶、互変異性体、立体異性体、同位体的に濃縮された誘導体およびプロドラッグが挙げられる。
本発明の別の側面は、対象、組織または細胞におけるリピート関連非ATGタンパク質(RAN)の蓄積を減少させる方法に関し、該方法は、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグ、またはその医薬組成物の有効量を、対象に投与すること、または生物学的試料(例えば組織または細胞)をこれと接触させることを含む。本発明はまた、それを必要とする対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供する。
本開示の別の側面は、本明細書において記載されるような式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、その薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体、もしくはプロドラッグまたは医薬組成物を有する容器を含むキットに関する。本明細書において記載されるキットは、単一用量または複数の用量の化合物または医薬組成物を含んでもよい。キットは、本開示の方法において有用であり得る。ある態様において、キットは、化合物または医薬組成物を使用するための説明をさらに含む。本明細書において記載されるキットはまた、米国食品医薬品局(FDA)などの規制当局による必要に応じて、情報(例えば、処方情報)を含んでもよい。
本発明の1つ以上の態様の詳細は、本明細書において記載される。本発明の他の特徴、目的および利点は、詳細な説明、例、図面および請求の範囲から明らかであろう。
定義
特定の官能基および化学用語の定義は、以下により詳細に記載される。化学元素は、元素周期表、CASバージョン、Handbook of Chemistry and Physics、第75版、内表紙に従って同定され、特定の官能基は、本明細書において一般的に定義される。さらに、有機化学の一般的原理、ならびに特定の官能部分および反応性は、Thomas Sorrell, Organic Chemistry, University Science Books, Sausalito, 1999;Smith and March, March’s Advanced Organic Chemistry、第5版、John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001;Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, Inc., New York, 1989;およびCarruthers, Some Modern Methods of Organic Synthesis、第3版、Cambridge University Press, Cambridge, 1987において記載される。本開示は、本明細書において記載される置換基の例示的なリストによりどのような様式においても限定されることを意図しない。
本明細書において記載される化合物は、1つ以上の不斉中心を含んでもよく、したがって、多様な異性体、例えば、エナンチオマーおよび/またはジアステレオマーの形態において存在してもよい。例えば、本明細書において記載される化合物は、個々のエナンチオマー、ジアステレオマー、または幾何異性体の形態であってもよく、または、ラセミ混合物および1つ以上の立体異性体が濃縮された混合物を含む立体異性体の混合物の形態であってもよい。異性体は、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)ならびにキラル塩の形成および再結晶化を含む当業者に公知の方法により、混合物から単離することができる;あるいは、好ましい異性体は、不斉合成により調製することができる。例えば、Jacques et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions(Wiley Interscience, New York, 1981);Wilen et al., Tetrahedron 33:2725(1977);Eliel, Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill, NY, 1962);およびWilen, Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p. 268(E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)を参照。本発明は、さらに、本明細書において記載される化合物を、他の異性体を実質的に含まない個々の異性体として、および代替的に多様な異性体の混合物として、包含する。
値の範囲が列記される場合、当該範囲内の各々の値および部分範囲を包含することを意図される。例えば、「C1-6」は、C、C、C、C、C、C、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-6、C3-5、C3-4、C4-6、C4-5およびC5-6を包含することを意図される。
「炭化水素鎖」とは、置換された、または置換されていない二価のアルキル、アルケニル、またはアルキニル基を指す。炭化水素鎖は、少なくとも1本の鎖を含み、その各々の節(「炭素単位」)は、当該炭化水素鎖の2つのラジカルの間に少なくとも1つの炭素原子を含む。例えば、炭化水素鎖-CH(C)-は、1つのみの炭素単位Cを含む。用語「C炭化水素鎖」(ここでxは正の整数である)とは、当該炭化水素鎖の2つのラジカルの間にx個の炭素単位を含む炭化水素鎖を指す。1つより多くの可能なxの値が存在する場合、最少の可能なxの値を、当該炭化水素鎖の定義のために用いる。例えば、-CH(C)-は、C炭化水素鎖であり、

は、C炭化水素鎖である。ある範囲の値が用いられる場合(例えばC1-6炭化水素鎖)、当該範囲の意味は、本明細書において記載されるとおりである。炭化水素鎖は、飽和していてもよい(例えば-(CH-)。炭化水素鎖はまた、不飽和であってもよく、炭化水素鎖中のいずれかの場所において、1つ以上のC=Cおよび/またはC≡C結合を含んでもよい。例えば、-CH=CH-(CH-、-CH-C≡C-CH-、および-C≡C-CH=CH-は、全て、置換されていない不飽和の炭化水素鎖の例である。ある態様において、炭化水素鎖は、置換されていない(例えば-(CH-)。ある態様において、炭化水素鎖は、置換されている(例えば-CH(C)-および-CF-)。炭化水素鎖上の任意の2つの置換基は、連結して、任意に置換されたカルボシクリル、任意に置換されたヘテロシクリル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリール環を形成してもよい。例えば、

は、全て、炭化水素鎖の例である。対照的に、ある態様において、

は、本明細書において記載される炭化水素鎖の範囲内ではない。
「アルキル」とは、1~20個の炭素原子を有する直鎖状または分枝状の飽和炭化水素基のラジカルを指す(「C1-20アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~10個の炭素原子を有する(「C1-10アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~9個の炭素原子を有する(「C1-9アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~8個の炭素原子を有する(「C1-8アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~7個の炭素原子を有する(「C1-7アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~6個の炭素原子を有する(「C1-6アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~5個の炭素原子を有する(「C1-5アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~4個の炭素原子を有する(「C1-4アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~3個の炭素原子を有する(「C1-3アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1~2個の炭素原子を有する(「C1-2アルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、1個の炭素原子を有する(「Cアルキル」)。いくつかの態様において、アルキル基は、2~6個の炭素原子を有する(「C2-6アルキル」)。C1-6アルキル基の例として、メチル(C)、エチル(C)、n-プロピル(C)、イソプロピル(C)、n-ブチル(C)、tert-ブチル(C)、sec-ブチル(C)、イソ-ブチル(C)、n-ペンチル(C)、3-ペンタニル(C)、アミル(C)、ネオペンチル(C)、3-メチル-2-ブタニル(C)、三級アミル(C)、およびn-ヘキシル(C)が挙げられる。アルキル基のさらなる例として、n-ヘプチル(C)、n-オクチル(C)などが挙げられる。別段に特定されない限り、アルキル基の各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「置換されていないアルキル」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換アルキル」)。ある態様において、アルキル基は、置換されていないC1-10アルキル(例えば-CH)である。ある態様において、アルキル基は、置換されたC1-10アルキルである。
「アルケニル」とは、2~20個の炭素原子、1つ以上の炭素-炭素二重結合を有し、三重結合を有さない直鎖状または分枝状炭化水素基のラジカルを指す(「C2-20アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~10個の炭素原子を有する(「C2-10アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~9個の炭素原子を有する(「C2-9アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~8個の炭素原子を有する(「C2-8アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~7個の炭素原子を有する(「C2-7アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~6個の炭素原子を有する(「C2-6アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~5個の炭素原子を有する(「C2-5アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~4個の炭素原子を有する(「C2-4アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2~3個の炭素原子を有する(「C2-3アルケニル」)。いくつかの態様において、アルケニル基は、2個の炭素原子を有する(「Cアルケニル」)。1つ以上の炭素-炭素二重結合は、内部のもの(2-ブテニルにおけるものなど)であっても、末端のもの(1-ブテニルにおけるものなど)であってもよい。C2-4アルケニル基の例として、エテニル(C)、1-プロペニル(C)、2-プロペニル(C)、1-ブテニル(C)、2-ブテニル(C)、ブタジエニル(C)などが挙げられる。C2-6アルケニル基の例として、前述のC2-4アルケニル基、ならびにペンテニル(C)、ペンタジエニル(C)、ヘキセニル(C)などが挙げられる。アルケニルのさらなる例として、ヘプテニル(C)、オクテニル(C)、オクタトリエニル(C)などが挙げられる。別段に特定されない限り、アルケニル基の各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「置換されていないアルケニル」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換されたアルケニル」)。ある態様において、アルケニル基は、置換されていないC2-10アルケニルである。ある態様において、アルケニル基は、置換されたC2-10アルケニルである。
「アルキニル」とは、2~20個の炭素原子、1つ以上の炭素-炭素三重結合、および任意に1つ以上の二重結合を有する直鎖状または分枝状炭化水素基のラジカルを指す(「C2-20アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~10個の炭素原子を有する(「C2-10アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~9個の炭素原子を有する(「C2-9アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~8個の炭素原子を有する(「C2-8アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~7個の炭素原子を有する(「C2-7アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~6個の炭素原子を有する(「C2-6アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~5個の炭素原子を有する(「C2-5アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~4個の炭素原子を有する(「C2-4アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2~3個の炭素原子を有する(「C2-3アルキニル」)。いくつかの態様において、アルキニル基は、2個の炭素原子を有する(「Cアルキニル」)。1つ以上の炭素-炭素三重結合は、内部のもの(2-ブチニルにおけるものなど)であっても、末端のもの(1-ブチニルにおけるものなど)であってもよい。C2-4アルキニル基の例として、限定することなく、エチニル(C)、1-プロピニル(C)、2-プロピニル(C)、1-ブチニル(C)、2-ブチニル(C)などが挙げられる。C2-6アルケニル基の例として、前述のC2-4アルキニル基、ならびにペンチニル(C)、ヘキシニル(C)などが挙げられる。アルキニルのさらなる例として、ヘプチニル(C)、オクチニル(C)などが挙げられる。別段に特定されない限り、アルキニル基の各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「置換されていないアルキニル」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換アルキニル」)。ある態様において、アルキニル基は、置換されていないC2-10アルキニルである。ある態様において、アルキニル基は、置換されたC2-10アルキニルである。
「カルボシクリル」または「炭素環式」とは、非芳香族環系中に3~10個の環炭素原子(「C3-10カルボシクリル」)およびゼロ個のヘテロ原子を有する非芳香族環状炭化水素基のラジカルを指す。いくつかの態様において、カルボシクリル基は、3~8個の環炭素原子を有する(「C3-8カルボシクリル」)。いくつかの態様において、カルボシクリル基は、3~6個の環炭素原子を有する(「C3-6カルボシクリル」)。いくつかの態様において、カルボシクリル基は、3~6個の環炭素原子を有する(「C3-6カルボシクリル」)。いくつかの態様において、カルボシクリル基は、5~10個の環炭素原子を有する(「C5-10カルボシクリル」)。例示的なC3-6カルボシクリル基として、限定することなく、シクロプロピル(C)、シクロプロペニル(C)、シクロブチル(C)、シクロブテニル(C)、シクロペンチル(C)、シクロペンテニル(C)、シクロヘキシル(C)、シクロヘキセニル(C)、シクロヘキサジエニル(C)などが挙げられる。例示的なC3-8カルボシクリル基として、限定することなく、前述のC3-6カルボシクリル基、ならびにシクロヘプチル(C)、シクロヘプテニル(C)、シクロヘプタジエニル(C)、シクロヘプタトリエニル(C)、シクロオクチル(C)、シクロオクテニル(C)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタニル(C)、ビシクロ[2.2.2]オクタニル(C)などが挙げられる。例示的なC3-10カルボシクリル基として、限定することなく、前述のC3-8カルボシクリル基、ならびにシクロノニル(C)、シクロノネニル(C)、シクロデシル(C10)、シクロデセニル(C10)、オクタヒドロ-1H-インデニル(C)、デカヒドロナフタレニル(C10)、スピロ[4.5]デカニル(C10)などが挙げられる。前述の例が説明するとおり、ある態様において、カルボシクリル基は、単環式(「単環式カルボシクリル」)であるか、または二環式系(「二環式カルボシクリル」)などの縮合環系、架橋環系もしくはスピロ環を含み、飽和していても、部分的に不飽和であってもよい。「カルボシクリル」はまた、上で定義されるような炭素環式環が1つ以上のアリールまたはヘテロアリール基に縮合しており、結合の点が炭素環式環上にある環系を含み、かかる場合において、炭素の数は、炭素環式環系中の炭素の数を示し続ける。別段に特定されない限り、カルボシクリル基の各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「非置換のカルボシクリル」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換カルボシクリル」)。ある態様において、カルボシクリル基は、置換されていないC3-10カルボシクリルである。ある態様において、カルボシクリル基は、置換されたC3-10カルボシクリルである。
いくつかの態様において、「カルボシクリル」は、3~10個の環炭素原子を有する単環式の飽和カルボシクリル基である(「C3-10シクロアルキル」)。いくつかの態様において、シクロアルキル基は、3~8個の環炭素原子を有する(「C3-8シクロアルキル」)。いくつかの態様において、シクロアルキル基は、3~6個の環炭素原子を有する(「C3-6シクロアルキル」)。いくつかの態様において、シクロアルキル基は、5~6個の環炭素原子を有する(「C5-6シクロアルキル」)。いくつかの態様において、シクロアルキル基は、5~10個の環炭素原子を有する(「C5-10シクロアルキル」)。C5-6シクロアルキル基の例として、シクロペンチル(C)およびシクロヘキシル(C)が挙げられる。C3-6シクロアルキル基の例として、前述のC5-6シクロアルキル基、ならびにシクロプロピル(C)およびシクロブチル(C)が挙げられる。C3-8シクロアルキル基の例として、前述のC3-6シクロアルキル基、ならびにシクロヘプチル(C)およびシクロオクチル(C)が挙げられる。別段に特定されない限り、シクロアルキル基の各々の場合は、独立して、置換されていない(「置換されていないシクロアルキル」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換シクロアルキル」)。ある態様において、シクロアルキル基は、置換されていないC3-10シクロアルキルである。ある態様において、シクロアルキル基は、置換されたC3-10シクロアルキルである。
「ヘテロシクリル」または「ヘテロ環式」とは、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する3員~10員の非芳香族環系のラジカルであって、ここで、各々のヘテロ原子が、独立して、窒素、酸素、硫黄、ホウ素、リン、およびケイ素からなる群より選択されるものを指す(「3~10員のヘテロシクリル」)。1つ以上の窒素原子を含むヘテロシクリル基において、結合の点は、結合価が許容する限り、炭素または窒素原子であってよい。ヘテロシクリル基は、単環式(「単環式ヘテロシクリル」)であっても、二環式系(「二環式ヘテロシクリル」)などの縮合環系、架橋環系またはスピロ環系であってもよく、飽和していても、部分的に不飽和であってもよい。ヘテロシクリル二環式環系は、一方または両方の環中に、1つ以上のヘテロ原子を含んでもよい。「ヘテロシクリル」はまた、上で定義されるようなヘテロ環式環が1つ以上のカルボシクリル基に縮合しており、結合の点がカルボシクリルまたはヘテロ環式環上にある環系、または上で定義されるようなヘテロ環式環が1つ以上のアリールまたはヘテロアリール基に縮合しており、結合の点がヘテロ環式環上にある環系を含み、かかる場合において、環員の数は、ヘテロ環式環系中の環員の数を示し続ける。別段に特定されない限り、ヘテロシクリルの各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「置換されていないヘテロシクリル」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換ヘテロシクリル」)。ある態様において、ヘテロシクリル基は、置換されていない3~10員のヘテロシクリルである。ある態様において、ヘテロシクリル基は、置換された3~10員のヘテロシクリルである。
いくつかの態様において、ヘテロシクリル基は、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~10員の非芳香族環系であって、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素、硫黄、ホウ素、リンおよびケイ素からなる群より選択される(「5~10員のヘテロシクリル」)。いくつかの態様において、ヘテロシクリル基は、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~8員の非芳香族環系であって、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される(「5~8員のヘテロシクリル」)。いくつかの態様において、ヘテロシクリル基は、環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~6員の非芳香族環系であって、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される(「5~6員のヘテロシクリル」)。いくつかの態様において、5~6員のヘテロシクリルは、窒素、酸素および硫黄から選択される1~3個の環ヘテロ原子を有する。いくつかの態様において、5~6員のヘテロシクリルは、窒素、酸素および硫黄から選択される1~2個の環ヘテロ原子を有する。いくつかの態様において、5~6員のヘテロシクリルは、窒素、酸素および硫黄から選択される1個の環ヘテロ原子を有する。
1個のヘテロ原子を含む例示的な3員のヘテロシクリル基として、限定することなく、アジリジニル、オキシラニルおよびチイラニルが挙げられる。1個のヘテロ原子を含む例示的な4員のヘテロシクリル基として、限定することなく、アゼチジニル、オキセタニルおよびチエタニルが挙げられる。1個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロシクリル基として、限定することなく、テトラヒドロフラニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ジヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ジヒドロピロリルおよびピロリル-2,5-ジオンが挙げられる。2個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロシクリル基として、限定することなく、ジオキソラニル、オキサスルフラニル、ジスルフラニル、およびオキサゾリジン-2-オンが挙げられる。3個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロシクリル基として、限定することなく、トリアゾリニル、オキサジアゾリニルおよびチアジアゾリニルが挙げられる。1個のヘテロ原子を含む例示的な6員のヘテロシクリル基として、限定することなく、ピペリジニル、テトラヒドロピラニル、ジヒドロピリジニル、およびチアニルが挙げられる。2個のヘテロ原子を含む例示的な6員のヘテロシクリル基として、限定することなく、ピペラジニル、モルホリニル、ジチアニル、およびジオキサニルが挙げられる。2個のヘテロ原子を含む例示的な6員のヘテロシクリル基として、限定することなく、トリアジナニル(triazinanyl)が挙げられる。1個のヘテロ原子を含む例示的な7員のヘテロシクリル基として、限定することなく、アゼパニル、オキセパニルおよびチエパニルが挙げられる。1個のヘテロ原子を含む例示的な8員のヘテロシクリル基として、限定することなく、アゾカニル、オキセカニルおよびチオカニルが挙げられる。例示的なCアリール環に縮合した5員のヘテロシクリル基(本明細書においてまた5,6-二環式ヘテロ環式環としても言及される)として、限定することなく、インドリニル、イソインドリニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロベンゾチエニル、ベンゾオキサゾリノニルなどが挙げられる。例示的なアリール環に縮合した6員のヘテロシクリル基(本明細書においてまた6,6-二環式ヘテロ環式環としても言及される)として、限定することなく、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニルなどが挙げられる。
「アリール」とは、単環式または多環式(例えば二環式または三環式)の4n+2芳香族環系(例えば環アレイ中に共有される6、10または14個のパイ電子を有する)のラジカルであって、芳香族環系中に提供される6~14個の環炭素原子およびゼロ個のヘテロ原子を有するものを指す(「C6-14アリール」)。いくつかの態様において、アリール基は、6個の環炭素原子を有する(「Cアリール」;例えばフェニル)。いくつかの態様において、アリール基は、10個の環炭素原子を有する(「C10アリール」;例えば1-ナフチルおよび2-ナフチルなどのナフチル)。いくつかの態様において、アリール基は、14個の環炭素原子を有する(「C14アリール」;例えばアントラシル)。「アリール」はまた、上で定義されるようなアリール環が1つ以上のカルボシクリルまたはヘテロシクリル基に縮合しており、ここで、ラジカルまたは結合の点がアリール環上にある環系を含み、かかる場合において、炭素原子の数は、アリール環系中の炭素原子の数を示し続ける。別段に特定されない限り、アリール基の各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「置換されていないアリール」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換アリール」)。ある態様において、アリール基は、置換されていないC6-14アリールである。ある態様において、アリール基は、置換されたC6-14アリールである。
「アラルキル」とは、アルキルおよびアリールのサブセットであって、任意に置換されたアリール基により置換された、任意に置換されたアルキル基を指す。ある態様において、アラルキルは、任意に置換されたベンジルである。ある態様において、アラルキルは、ベンジルである。ある態様において、アラルキルは、任意に置換されたフェネチルである。ある態様において、アラルキルは、フェネチルである。
「ヘテロアリール」とは、5~10員の単環式または二環式の4n+2の芳香族環系(例えば環アレイ中で共有される6または10個のパイ電子を有する)のラジカルであって、芳香族環系中に提供される環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有するものを指し、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される(「5~10員のヘテロアリール」)。1つ以上の窒素原子を含むヘテロアリール基において、結合の点は、結合価が許容する限り、炭素または窒素原子であってよい。ヘテロアリール二環式環系は、一方または両方の環中に1つ以上のヘテロ原子を含んでもよい。「ヘテロアリール」は、上で定義されるようなヘテロアリール環が1つ以上のカルボシクリルまたはヘテロシクリル基と縮合しており、ここで結合の点がヘテロアリール環上にある環系を含み、かかる場合において、環員の数は、ヘテロアリール環系中の環員の数を示し続ける。「ヘテロアリール」はまた、上で定義されるようなヘテロアリール環が1つ以上のアリール基に縮合しており、ここで結合の点がアリールまたはヘテロアリール環上にある環系を含み、かかる場合において、環員の数は、縮合(アリール/ヘテロアリール)環系中の環員の数を示し続ける。一方の環がヘテロ原子を含まない二環式ヘテロアリール基(例えばインドリル、キノリニル、カルバゾリルなど)において、結合の点は、いずれの環上にあってもよく、すなわち、ヘテロ原子を有する環上にあっても(例えば2-インドリル)、ヘテロ原子を含まない環上にあってもよい(例えば5-インドリル)。
いくつかの態様において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~10員の芳香族環系であって、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される(「5~10員のヘテロアリール」)。いくつかの態様において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~8員の芳香族環系であって、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される(「5~8員のヘテロアリール」)。いくつかの態様において、ヘテロアリール基は、芳香族環系中に提供される環炭素原子および1~4個の環ヘテロ原子を有する5~6員の芳香族環系であって、ここで、各々のヘテロ原子は、独立して、窒素、酸素および硫黄からなる群より選択される(「5~6員のヘテロアリール」)。いくつかの態様において、5~6員のヘテロアリールは、窒素、酸素および硫黄から選択される1~3個の環ヘテロ原子を有する。いくつかの態様において、5~6員のヘテロアリールは、窒素、酸素および硫黄から選択される1~2個の環ヘテロ原子を有する。いくつかの態様において、5~6員のヘテロアリールは、窒素、酸素および硫黄から選択される1個の環ヘテロ原子を有する。別段に特定されない限り、ヘテロアリール基の各々の場合は、独立して、任意に置換されており、すなわち、置換されていない(「置換されていないヘテロアリール」)か、または1つ以上の置換基で置換されている(「置換ヘテロアリール」)。ある態様において、ヘテロアリール基は、置換されていない5~14員のヘテロアリールである。ある態様において、ヘテロアリール基は、置換された5~14員のヘテロアリールである。
1個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロアリール基として、限定することなく、ピロリル、フラニルおよびチオフェニルが挙げられる。2個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロアリール基として、限定することなく、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、およびイソチアゾリルが挙げられる。3個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロアリール基として、限定することなく、トリアゾリル、オキサジアゾリルおよびチアジアゾリルが挙げられる。4個のヘテロ原子を含む例示的な5員のヘテロアリール基として、限定することなく、テトラゾリルが挙げられる。1個のヘテロ原子を含む例示的な6員のヘテロアリール基として、限定することなく、ピリジニルが挙げられる。2個のヘテロ原子を含む例示的な6員のヘテロアリール基として、限定することなく、ピリダジニル、ピリミジニルおよびピラジニルが挙げられる。3個または4個のヘテロ原子を含む例示的な6員のヘテロアリール基として、限定することなく、それぞれ、トリアジニルおよびテトラジニルが挙げられる。例示的な7員のヘテロアリール基として、限定することなく、アゼピニル、オキセピニルおよびチエピニルが挙げられる。例示的な5,6-二環式ヘテロアリール基として、限定することなく、インドリル、イソインドリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、ベンゾフラニル、ベンゾイソフラニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、インドリジニル、およびプリニルが挙げられる。例示的な6,6-二環式ヘテロアリール基として、限定することなく、ナフチリジニル、プテリジニル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キノキサリニル、フタラジニルおよびキナゾリニルが挙げられる。
「ヘテロアラルキル」とは、アルキルとヘテロアリールとのサブセットであり、任意に置換されたヘテロアリール基により置換された、任意に置換されたアルキル基を指す。
「部分的に不飽和」とは、少なくとも1つの二重または三重結合を含む基を指す。「部分的に不飽和」な環系はさらに、複数の不飽和の部位を有する環を包含することを意図するが、本明細書において定義されるような芳香族基(例えばアリールまたはヘテロアリール基)を含むことは意図しない。同様に、「飽和した」とは、二重または三重結合を含まない、すなわち、全て単結合を含む基を指す。
二価の架橋基であるアルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリール基は、さらに、接尾語-エンを用いて言及され、例えばアルキレン、アルケニレン、アルキニレン、カルボシクリレン、ヘテロシクリレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンである。
用語「任意に置換された」とは、置換されていること、または置換されていないことを指す。
アルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリール基は、任意に置換されている(例えば「置換された」または「置換されていない」アルキル、「置換された」または「置換されていない」アルケニル、「置換された」または「置換されていない」アルキニル、「置換された」または「置換されていない」カルボシクリル、「置換された」または「置換されていない」ヘテロシクリル、「置換された」または「置換されていない」アリールまたは「置換された」または「置換されていない」ヘテロアリール基)。一般的に、用語「置換された」とは、用語「任意に」により先行されているか否かにかかわらず、当該基(例えば炭素または窒素原子)において存在する少なくとも1つの水素が、許容し得る置換基、例えば、置換により安定な化合物、例えば自発的には転位、環化、脱離または他の反応などによる変換を受けない化合物をもたらす置換基により、置き換えられていることを意味する。別段に示されない限り、「置換された」基は、当該基の1つ以上の置換可能な位置において置換基を有し、任意の所与の構造における1つより多くの位置が置換されている場合、置換基は、各々の位置において、同じであるか、または異なっている。「置換された」という用語は、有機化合物の全ての許容可能な置換基、安定な化合物の形成をもたらす本明細書において記載される置換基のうちのいずれかによる置換を含むことを意図している。本発明は、安定な化合物に到達するために、任意のおよび全てのかかる組み合わせを企図する。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の価数を満たし、安定な部分の形成をもたらす、水素置換基および/または本明細書において記載されるような任意の好適な置換基を有していてもよい。
例示的な炭素原子置換基として、これらに限定されないが、以下が挙げられる:ハロゲン、-CN、-NO、-N、-SOH、-SOH、-OH、-ORaa、-ON(Rbb、-N(Rbb、-N(Rbb 、-N(ORcc)Rbb、-SH、-SRaa、-SSRcc、-C(=O)Raa、-COH、-CHO、-C(ORcc、-COaa、-OC(=O)Raa、-OCOaa、-C(=O)N(Rbb、-OC(=O)N(Rbb、-NRbbC(=O)Raa、-NRbbCOaa、-NRbbC(=O)N(Rbb、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-OC(=NRbb)Raa、-OC(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb、-OC(=NRbb)N(Rbb、-NRbbC(=NRbb)N(Rbb、-C(=O)NRbbSOaa、-NRbbSOaa、-SON(Rbb、-SOaa、-SOORaa、-OSOaa、-S(=O)Raa、-OS(=O)Raa、-Si(Raa、-OSi(Raa、-C(=S)N(Rbb、-C(=O)SRaa、-C(=S)SRaa、-SC(=S)SRaa、-SC(=O)SRaa、-OC(=O)SRaa、-SC(=O)ORaa、-SC(=O)Raa、-P(=O)(Raa、-P(=O)(ORcc、-OP(=O)(Raa、-OP(=O)(ORcc、-P(=O)(N(Rbb、-OP(=O)(N(Rbb、-NRbbP(=O)(Raa、-NRbbP(=O)(ORcc、-NRbbP(=O)(N(Rbb、-P(Rcc、-P(ORcc、-P(Rcc 、-P(ORcc 、-P(Rcc、-P(ORcc、-OP(Rcc、-OP(Rcc 、-OP(ORcc、-OP(ORcc 、-OP(Rcc、-OP(ORcc、-B(Raa、-B(ORcc、-BRaa(ORcc)、C1-10アルキル、C1-10パーハロアルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、ヘテロC1-10アルキル、ヘテロC2-10アルケニル、ヘテロC2-10アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~14員のヘテロシクリル、C6-14アリール、および5~14員のヘテロアリール、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRdd基で置換されており;ここで、Xは、対イオンである;
または、炭素原子上の2つのジェミナルな水素は、基=O、=S、=NN(Rbb、=NNRbbC(=O)Raa、=NNRbbC(=O)ORaa、=NNRbbS(=O)aa、=NRbb、または=NORccで置き換えられている;
aaの各々の場合は、独立して、C1-10アルキル、C1-10パーハロアルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、ヘテロC1-10アルキル、ヘテロC2-10アルケニル、ヘテロC2-10アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~14員のヘテロシクリル、C6-14アリール、および5~14員のヘテロアリールから選択されるか、または、2つのRaa基は、連結して、3~14員のヘテロシクリルまたは5~14員のヘテロアリール環を形成し、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRdd基で置換されている;
bbの各々の場合は、独立して、水素、-OH、-ORaa、-N(Rcc、-CN、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc、-COaa、-SOaa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRcc)N(Rcc、-SON(Rcc、-SOcc、-SOORcc、-SORaa、-C(=S)N(Rcc、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRcc、-P(=O)(Raa、-P(=O)(ORcc、-P(=O)(N(Rcc、C1-10アルキル、C1-10パーハロアルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、ヘテロC1-10アルキル、ヘテロC2-10アルケニル、ヘテロC2-10アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~14員のヘテロシクリル、C6-14アリール、および5~14員のヘテロアリールから選択されるか、または、2つのRbb基は、連結して、3~14員のヘテロシクリルまたは5~14員のヘテロアリール環を形成し、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRdd基で置換されており;ここで、Xは、対イオンである;
ccの各々の場合は、独立して、水素、C1-10アルキル、C1-10パーハロアルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、ヘテロC1-10アルキル、ヘテロC2-10アルケニル、ヘテロC2-10アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~14員のヘテロシクリル、C6-14アリール、および5~14員のヘテロアリールから選択されるか、または、2つのRcc基は、連結して、3~14員のヘテロシクリルまたは5~14員のヘテロアリール環を形成し、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRdd基で置換されている;
ddの各々の場合は、独立して、ハロゲン、-CN、-NO、-N、-SOH、-SOH、-OH、-ORee、-ON(Rff、-N(Rff、-N(Rff 、-N(ORee)Rff、-SH、-SRee、-SSRee、-C(=O)Ree、-COH、-COee、-OC(=O)Ree、-OCOee、-C(=O)N(Rff、-OC(=O)N(Rff、-NRffC(=O)Ree、-NRffCOee、-NRffC(=O)N(Rff、-C(=NRff)ORee、-OC(=NRff)Ree、-OC(=NRff)ORee、-C(=NRff)N(Rff、-OC(=NRff)N(Rff、-NRffC(=NRff)N(Rff、-NRffSOee、-SON(Rff、-SOee、-SOORee、-OSOee、-S(=O)Ree、-Si(Ree、-OSi(Ree、-C(=S)N(Rff、-C(=O)SRee、-C(=S)SRee、-SC(=S)SRee、-P(=O)(ORee、-P(=O)(Ree、-OP(=O)(Ree、-OP(=O)(ORee、C1-6アルキル、C1-6パーハロアルキル、C2-6アルケニル、C2-6アルキニル、ヘテロC1-6アルキル、ヘテロC2-6アルケニル、ヘテロC2-6アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~10員のヘテロシクリル、C6-10アリール、5~10員のヘテロアリールから選択され、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRgg基で置換されているか、または、2つのジェミナルなRdd置換基は、連結されて、=Oまたは=Sを形成してもよく;ここで、Xは、対イオンである;
eeの各々の場合は、独立して、C1-6アルキル、C1-6パーハロアルキル、C2-6アルケニル、C2-6アルキニル、ヘテロC1-6アルキル、ヘテロC2-6アルケニル、ヘテロC2-6アルキニル、C3-10カルボシクリル、C6-10アリール、3~10員のヘテロシクリル、および3~10員のヘテロアリールから選択され、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRgg基で置換されている;
ffの各々の場合は、独立して、水素、C1-6アルキル、C1-6パーハロアルキル、C2-6アルケニル、C2-6アルキニル、ヘテロC1-6アルキル、ヘテロC2-6アルケニル、ヘテロC2-6アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~10員のヘテロシクリル、C6-10アリールおよび5~10員のヘテロアリールから選択されるか、または2つのRff基は、連結して、3~10員のヘテロシクリルまたは5~10員のヘテロアリール環を形成し、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRgg基で置換されている;ならびに、
ggの各々の場合は、独立して、ハロゲン、-CN、-NO、-N、-SOH、-SOH、-OH、-OC1-6アルキル、-ON(C1-6アルキル)、-N(C1-6アルキル)、-N(C1-6アルキル) 、-NH(C1-6アルキル) 、-NH(C1-6アルキル)、-NH 、-N(OC1-6アルキル)(C1-6アルキル)、-N(OH)(C1-6アルキル)、-NH(OH)、-SH、-SC1-6アルキル、-SS(C1-6アルキル)、-C(=O)(C1-6アルキル)、-COH、-CO(C1-6アルキル)、-OC(=O)(C1-6アルキル)、-OCO(C1-6アルキル)、-C(=O)NH、-C(=O)N(C1-6アルキル)、-OC(=O)NH(C1-6アルキル)、-NHC(=O)(C1-6アルキル)、-N(C1-6アルキル)C(=O)(C1-6アルキル)、-NHCO(C1-6アルキル)、-NHC(=O)N(C1-6アルキル)、-NHC(=O)NH(C1-6アルキル)、-NHC(=O)NH、-C(=NH)O(C1-6アルキル)、-OC(=NH)(C1-6アルキル)、-OC(=NH)OC1-6アルキル、-C(=NH)N(C1-6アルキル)、-C(=NH)NH(C1-6アルキル)、-C(=NH)NH、-OC(=NH)N(C1-6アルキル)、-OC(NH)NH(C1-6アルキル)、-OC(NH)NH、-NHC(NH)N(C1-6アルキル)、-NHC(=NH)NH、-NHSO(C1-6アルキル)、-SON(C1-6アルキル)、-SONH(C1-6アルキル)、-SONH、-SO1-6アルキル、-SOOC1-6アルキル、-OSO1-6アルキル、-SOC1-6アルキル、-Si(C1-6アルキル)、-OSi(C1-6アルキル)、-C(=S)N(C1-6アルキル)、C(=S)NH(C1-6アルキル)、C(=S)NH、-C(=O)S(C1-6アルキル)、-C(=S)SC1-6アルキル、-SC(=S)SC1-6アルキル、-P(=O)(OC1-6アルキル)、-P(=O)(C1-6アルキル)、-OP(=O)(C1-6アルキル)、-OP(=O)(OC1-6アルキル)、C1-6アルキル、C1-6パーハロアルキル、C2-6アルケニル、C2-6アルキニル、ヘテロC1-6アルキル、ヘテロC2-6アルケニル、ヘテロC2-6アルキニル、C3-10カルボシクリル、C6-10アリール、3~10員のヘテロシクリル、5~10員のヘテロアリールであるか;または、2つのジェミナルなRgg置換基は、連結されて、=Oまたは=Sを形成してもよく;ここで、Xは、対イオンである。
「対イオン」または「アニオン性対イオン」は、電気的中性を維持するために正に荷電された基と会合する、負に荷電された基である。アニオン性対イオンは、一価であってもよい(すなわち、1つの形式的な負の電荷を含む)。アニオン性対イオンはまた、二価または三価などの多価であってもよい(すなわち、1つより多くの形式的な負の電荷を含む)。例示的な対イオンとして、ハライドイオン(例えばF、Cl、Br、I)、NO 、ClO 、OH、HPO 、HCO HSO 、スルホネートイオン(例えばメタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、p-トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネート、10-カンファースルホネート、ナフタレン-2-スルホネート、ナフタレン-1-スルホン酸-5-スルホネート、エタン-1-スルホン酸-2-スルホネートなど)、カルボン酸イオン(例えば酢酸、プロピオン酸、安息香酸、グリセリン酸、乳酸、酒石酸、グリコール酸、グルコン酸など)、BF 、PF 、PF 、AsF 、SbF 、B[3,5-(CF、B(C 、BPh 、Al(OC(CF 、およびカルボランアニオン(例えばCB1112 または(HCB11MeBr)が挙げられる。多価であってもよい例示的な対イオンとして、CO 2-、HPO 2-、PO 3-、B 2-、SO 2-、S 2-、カルボン酸アニオン(例えば酒石酸、クエン酸、フマル酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、グルコン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、サリチル酸、フタル酸、アスパラギン酸、グルタミン酸など)、およびカルボランが挙げられる。
「ハロ」または「ハロゲン」とは、フッ素(フルオロ、-F)、塩素(クロロ、-Cl)、臭素(ブロモ、-Br)、またはヨウ素(ヨード、-I)を指す。
用語「アシル」とは、一般式-C(=O)RX1、-C(=O)ORX1、-C(=O)-O-C(=O)RX1、-C(=O)SRX1、-C(=O)N(RX1、-C(=S)RX1、-C(=S)N(RX1および-C(=S)S(RX1)、-C(=NRX1)RX1、-C(=NRX1)ORX1、-C(=NRX1)SRX1、および-C(=NRX1)N(RX1を有する基を指し、ここで、RX1は、水素;ハロゲン;置換された、または置換されていないヒドロキシル;置換された、または置換されていないチオール;置換された、または置換されていないアミノ;置換された、または置換されていないアシル、環式または非環式の、置換された、または置換されていない、分枝状または非分枝状の脂肪族;環式または非環式の、置換された、または置換されていない、分枝状または非分枝状のヘテロ脂肪族;環式または非環式の、置換された、または置換されていない、分枝状または非分枝状のアルキル;環式または非環式の、置換された、または置換されていない、分枝状または非分枝状のアルケニル;置換された、または置換されていないアルキニル;置換された、または置換されていないアリール、置換された、または置換されていないヘテロアリール、脂肪族オキシ、ヘテロ脂肪族オキシ、アルキルオキシ、ヘテロアルキルオキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、脂肪族チオキシ、ヘテロ脂肪族チオキシ、アルキルチオキシ、ヘテロアルキルチオキシ、アリールチオキシ、ヘテロアリールチオキシ、モノ-もしくはジ-脂肪族アミノ、モノ-もしくはジ-ヘテロ脂肪族アミノ、モノ-もしくはジ-アルキルアミノ、モノ-もしくはジ-ヘテロアルキルアミノ、モノ-もしくはジ-アリールアミノ、またはモノ-もしくはジ-ヘテロアリールアミノであるか;あるいは、2つのRX1基は、一緒になって、5~6員のヘテロ環式環を形成する。例示的なアシル基として、アルデヒド(-CHO)、カルボン酸(-COH)、ケトン、アシルハライド、エステル、アミド、イミン、カルボネート、カルバメートおよび尿素が挙げられる。アシル置換基として、これらに限定されないが、本明細書において記載される置換基のいずれかであって、安定な部分の形成をもたらすものが挙げられる(例えば脂肪族、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロ脂肪族、ヘテロ環式、アリール、ヘテロアリール、アシル、オキソ、イミノ、チオオキソ、シアノ、イソシアノ、アミノ、アジド、ニトロ、ヒドロキシル、チオール、ハロ、脂肪族アミノ、ヘテロ脂肪族アミノ、アルキルアミノ、ヘテロアルキルアミノ、アリールアミノ、ヘテロアリールアミノ、アルキルアリール、アリールアルキル、脂肪族オキシ、ヘテロ脂肪族オキシ、アルキルオキシ、ヘテロアルキルオキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、脂肪族チオキシ、ヘテロ脂肪族チオキシ、アルキルチオキシ、ヘテロアルキルチオキシ、アリールチオキシ、ヘテロアリールチオキシ、アシルオキシなど;これらの各々は、さらに置換されていても、置換されていなくてもよい)。
「アルコキシ」または「アルコキシル」は、式:-O-アルキルのラジカルを指す。
窒素原子は、結合価が許容する限り、置換されていても、置換されていなくてもよく、一級、二級、三級、および四級窒素原子を含む。例示的な窒素原子置換基として、これらに限定されないが、水素、-OH、-ORaa、-N(Rcc、-CN、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc、-COaa、-SOaa、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRcc)N(Rcc、-SON(Rcc、-SOcc、-SOORcc、-SORaa、-C(=S)N(Rcc、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRcc、-P(=O)(ORcc、-P(=O)(Raa、-P(=O)(N(Rcc、C1-10アルキル、C1-10パーハロアルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、ヘテロC1-10アルキル、ヘテロC2-10アルケニル、ヘテロC2-10アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~14員のヘテロシクリル、C6-14アリール、および5~14員のヘテロアリールが挙げられ、または、N原子に結合している2つのRcc基は、連結されて、3~14員のヘテロシクリルまたは5~14員のヘテロアリール環を形成し、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRdd基で置換されており、およびここで、Raa、Rbb、RccおよびRddは、上で定義されるとおりである。
ある態様において、窒素原子上に存在する置換基は、窒素保護基である(またアミノ保護基としても言及される)。窒素保護基として、これらに限定されないが、-OH、-ORaa、-N(Rcc、-C(=O)Raa、-C(=O)N(Rcc、-COaa、-SOaa、-C(=NRcc)Raa、-C(=NRcc)ORaa、-C(=NRcc)N(Rcc、-SON(Rcc、-SOcc、-SOORcc、-SORaa、-C(=S)N(Rcc、-C(=O)SRcc、-C(=S)SRcc、C1-10アルキル(例えばアラルキル、ヘテロアラルキル)、C2-10アルケニル、C2-10アルキニル、C3-10カルボシクリル、3~14員のヘテロシクリル、C6-14アリール、および5~14員のヘテロアリール基が挙げられ、ここで、各々のアルキル、アルケニル、アルキニル、カルボシクリル、ヘテロシクリル、アラルキル、アリールおよびヘテロアリールは、独立して、0、1、2、3、4または5つのRdd基で置換されており、およびここで、Raa、Rbb、RccおよびRddは、本明細書において定義されるとおりである。窒素保護基は、当該分野において周知であり、本明細書において参考として援用されるProtecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999において詳細に記載されるものを含む。
例えば、アミド基(例えば-C(=O)Raa)などの窒素保護基として、これらに限定されないが、ホルムアミド、アセタミド、クロロアセタミド、トリクロロアセタミド、トリフルオロアセタミド、フェニルアセタミド、3-フェニルプロパンアミド、ピコリンアミド、3-ピリジルカルボキサミド、N-ベンゾイルフェニルアラニル誘導体、ベンズアミド、p-フェニルベンズアミド、o-ニトロフェニルアセタミド、o-ニトロフェノキシアセタミド、アセトアセタミド、(N’-ジチオベンジルオキシアシルアミノ)アセタミド、3-(p-ヒドロキシフェニル)プロパンアミド、3-(o-ニトロフェニル)プロパンアミド、2-メチル-2-(o-ニトロフェノキシ)プロパンアミド、2-メチル-2-(o-フェニルアゾフェノキシ)プロパンアミド、4-クロロブタンアミド、3-メチル-3-ニトロブタンアミド、o-ニトロシンナミド、N-アセチルメチオニン誘導体、o-ニトロベンズアミド、およびo-(ベンゾイルオキシメチル)ベンズアミドが挙げられる。
カルバメート基(例えば-C(=O)ORaa)などの窒素保護基として、これらに限定されないが、メチルカルバメート、エチルカルバメート、9-フルオレニルメチルカルバメート(Fmoc)、9-(2-スルホ)フルオレニルメチルカルバメート、9-(2,7-ジブロモ)フルオレニルメチルカルバメート、2,7-ジ-t-ブチル-[9-(10,10-ジオキソ-10,10,10,10-テトラヒドロチオキサンチル)]メチルカルバメート(DBD-Tmoc)、4-メトキシフェナシルカルバメート(Phenoc)、2,2,2-トリクロロエチルカルバメート(Troc)、2-トリメチルシリルエチルカルバメート(Teoc)、2-フェニルエチルカルバメート(hZ)、1-(1-アダマンチル)-1-メチルエチルカルバメート(Adpoc)、1,1-ジメチル-2-ハロエチルカルバメート、1,1-ジメチル-2,2-ジブロモエチルカルバメート(DB-t-BOC)、1,1-ジメチル-2,2,2-トリクロロエチルカルバメート(TCBOC)、1-メチル-1-(4-ビフェニリル)エチルカルバメート(Bpoc)、1-(3,5-ジ-t-ブチルフェニル)-1-メチルエチルカルバメート(t-Bumeoc)、2-(2’-および4’-ピリジル)エチルカルバメート(Pyoc)、2-(N,N-ジシクロヘキシルカルボキサミド)エチルカルバメート、t-ブチルカルバメート(BOC)、1-アダマンチルカルバメート(Adoc)、ビニルカルバメート(Voc)、アリルカルバメート(Alloc)、1-イソプロピルアリルカルバメート(Ipaoc)、シンナミルカルバメート(Coc)、4-ニトロシンナミルカルバメート(Noc)、8-キノリルカルバメート、N-ヒドロキシピペリジニルカルバメート、アルキルジチオカルバメート、ベンジルカルバメート(Cbz)、p-メトキシベンジルカルバメート(Moz)、p-ニトロベンジルカルバメート、p-ブロモベンジルカルバメート、p-クロロベンジルカルバメート、2,4-ジクロロベンジルカルバメート、4-メチルスルフィニルベンジルカルバメート(Msz)、9-アントリルメチルカルバメート、ジフェニルメチルカルバメート、2-メチルチオエチルカルバメート、2-メチルスルホニルエチルカルバメート、2-(p-トルエンスルホニル)エチルカルバメート、[2-(1,3-ジチアニル)]メチルカルバメート(Dmoc)、4-メチルチオフェニルカルバメート(Mtpc)、2,4-ジメチルチオフェニルカルバメート(Bmpc)、2-ホスホニオエチルカルバメート(Peoc)、2-トリフェニルホスホニオイソプロピルカルバメート(Ppoc)、1,1-ジメチル-2-シアノエチルカルバメート、m-クロロ-p-アシルオキシベンジルカルバメート、p-(ジヒドロキシボリル)ベンジルカルバメート、5-ベンゾイソオキサゾリルメチルカルバメート、2-(トリフルオロメチル)-6-クロモニル(chromonyl)メチルカルバメート(Tcroc)、m-ニトロフェニルカルバメート、3,5-ジメトキシベンジルカルバメート、o-ニトロベンジルカルバメート、3,4-ジメトキシ-6-ニトロベンジルカルバメート、フェニル(o-ニトロフェニル)メチルカルバメート、t-アミルカルバメート、S-ベンジルチオカルバメート、p-シアノベンジルカルバメート、シクロブチルカルバメート、シクロヘキシルカルバメート、シクロペンチルカルバメート、シクロプロピルメチルカルバメート、p-デシルオキシベンジルカルバメート、2,2-ジメトキシアシルビニルカルバメート、o-(N,N-ジメチルカルボキサミド)ベンジルカルバメート、1,1-ジメチル-3-(N,N-ジメチルカルボキサミド)プロピルカルバメート、1,1-ジメチルプロピニルカルバメート、ジ(2-ピリジル)メチルカルバメート、2-フラニルメチルカルバメート、2-ヨードエチルカルバメート、イソボルニルカルバメート、イソブチルカルバメート、イソニコチニルカルバメート、p-(p’-メトキシフェニルアゾ)ベンジルカルバメート、1-メチルシクロブチルカルバメート、1-メチルシクロヘキシルカルバメート、1-メチル-1-シクロプロピルメチルカルバメート、1-メチル-1-(3,5-ジメトキシフェニル)エチルカルバメート、1-メチル-1-(p-フェニルアゾフェニル)エチルカルバメート、1-メチル-1-フェニルエチルカルバメート、1-メチル-1-(4-ピリジル)エチルカルバメート、フェニルカルバメート、p-(フェニルアゾ)ベンジルカルバメート、2,4,6-トリ-t-ブチルフェニルカルバメート、4-(トリメチルアンモニウム)ベンジルカルバメート、および2,4,6-トリメチルベンジルカルバメートが挙げられる。
スルホンアミド基(例えば-S(=O)aa)などの窒素保護基として、これらに限定されないが、p-トルエンスルホンアミド(Ts)、ベンゼンスルホンアミド、2,3,6,-トリメチル-4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Mtr)、2,4,6-トリメトキシベンゼンスルホンアミド(Mtb)、2,6-ジメチル-4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Pme)、2,3,5,6-テトラメチル-4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Mte)、4-メトキシベンゼンスルホンアミド(Mbs)、2,4,6-トリメチルベンゼンスルホンアミド(Mts)、2,6-ジメトキシ-4-メチルベンゼンスルホンアミド(iMds)、2,2,5,7,8-ペンタメチルクロマン-6-スルホンアミド(Pmc)、メタンスルホンアミド(Ms)、β-トリメチルシリルエタンスルホンアミド(SES)、9-アントラセンスルホンアミド、4-(4’,8’-ジメトキシナフチルメチル)ベンゼンスルホンアミド(DNMBS)、ベンジルスルホンアミド、トリフルオロメチルスルホンアミド、およびフェナシルスルホンアミドが挙げられる。
他の窒素保護基として、これらに限定されないが、フェノチアジニル-(10)-アシル誘導体、N’-p-トルエンスルホニルアミノアシル誘導体、N’-フェニルアミノチオアシル誘導体、N-ベンゾイルフェニルアラニル誘導体、N-アセチルメチオニン誘導体、4,5-ジフェニル-3-オキサゾリン-2-オン、N-フタルイミド、N-ジチアスクシンイミド(Dts)、N-2,3-ジフェニルマレイミド、N-2,5-ジメチルピロール、N-1,1,4,4-テトラメチルジシリルアザシクロペンタン付加体(adduct)(STABASE)、5置換1,3-ジメチル-1,3,5-トリアザシクロヘキサン-2-オン、5置換1,3-ジベンジル-1,3,5-トリアザシクロヘキサン-2-オン、1置換3,5-ジニトロ-4-ピリドン、N-メチルアミン、N-アリルアミン、N-[2-(トリメチルシリル)エトキシ]メチルアミン(SEM)、N-3-アセトキシプロピルアミン、N-(1-イソプロピル-4-ニトロ-2-オキソ-3-ピロリン(pyroolin)-3-イル)アミン、四級アンモニウム塩、N-ベンジルアミン、N-ジ(4-メトキシフェニル)メチルアミン、N-5-ジベンゾスベリルアミン、N-トリフェニルメチルアミン(Tr)、N-[(4-メトキシフェニル)ジフェニルメチル]アミン(MMTr)、N-9-フェニルフルオレニルアミン(PhF)、N-2,7-ジクロロ-9-フルオレニルメチレンアミン、N-フェロセニルメチルアミノ(Fcm)、N-2-ピコリルアミノN’-オキシド、N-1,1-ジメチルチオメチレンアミン、N-ベンジリデンアミン、N-p-メトキシベンジリデンアミン、N-ジフェニルメチレンアミン、N-[(2-ピリジル)メシチル]メチレンアミン、N-(N’,N’-ジメチルアミノメチレン)アミン、N,N’-イソプロピリデンジアミン、N-p-ニトロベンジリデンアミン、N-サリチリデンアミン、N-5-クロロサリチリデンアミン、N-(5-クロロ-2-ヒドロキシフェニル)フェニルメチレンアミン、N-シクロヘキシリデンアミン、N-(5,5-ジメチル-3-オキソ-1-シクロヘキセニル)アミン、N-ボラン誘導体、N-ジフェニルボリン酸誘導体、N-[フェニル(ペンタアシルクロム-またはタングステン)アシル]アミン、N-銅キレート、N-亜鉛キレート、N-ニトロアミン、N-ニトロソアミン、アミンN-オキシド、ジフェニルホスフィンアミド(Dpp)、ジメチルチオホスフィンアミド(Mpt)、ジフェニルチオホスフィンアミド(Ppt)、ジアルキルホスホルアミデート、ジベンジルホスホルアミデート、ジフェニルホスホルアミデート、ベンゼンスルフェンアミド、o-ニトロベンゼンスルフェンアミド(Nps)、2,4-ジニトロベンゼンスルフェンアミド、ペンタクロロベンゼンスルフェンアミド、2-ニトロ-4-メトキシベンゼンスルフェンアミド、トリフェニルメチルスルフェンアミド、および3-ニトロピリジンスルフェンアミド(Npys)が挙げられる。
ある態様において、酸素原子上に存在する置換基は、酸素保護基である(本明細書において「ヒドロキシル保護基」としても言及される)。酸素保護基として、これらに限定されないが、-Raa、-N(Rbb、-C(=O)SRaa、-C(=O)Raa、-COaa、-C(=O)N(Rbb、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb、-S(=O)Raa、-SOaa、-Si(Raa、-P(Rcc、-P(Rcc 、-P(ORcc、-P(ORcc 、-P(=O)(Raa、-P(=O)(ORcc、および-P(=O)(N(Rbbが挙げられ、X、Raa、RbbおよびRccは、本明細書において定義されるとおりである。酸素保護基は、当該分野において周知であり、本明細書において参考として援用されるProtecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999において詳細に記載されるものを含む。
例示的な酸素保護基として、これらに限定されないが、以下が挙げられる:メチル、メトキシルメチル(MOM)、メチルチオメチル(MTM)、t-ブチルチオメチル、(フェニルジメチルシリル)メトキシメチル(SMOM)、ベンジルオキシメチル(BOM)、p-メトキシベンジルオキシメチル(PMBM)、(4-メトキシフェノキシ)メチル(p-AOM)、グアヤコールメチル(GUM)、t-ブトキシメチル、4-ペンテニルオキシメチル(POM)、シロキシメチル、2-メトキシエトキシメチル(MEM)、2,2,2-トリクロロエトキシメチル、ビス(2-クロロエトキシ)メチル、2-(トリメチルシリル)エトキシメチル(SEMOR)、テトラヒドロピラニル(THP)、3-ブロモテトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、1-メトキシシクロヘキシル、4-メトキシテトラヒドロピラニル(MTHP)、4-メトキシテトラヒドロチオピラニル、4-メトキシテトラヒドロチオピラニルS,S-ジオキシド、1-[(2-クロロ-4-メチル)フェニル]-4-メトキシピペリジン-4-イル(CTMP)、1,4-ジオキサン-2-イル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフラニル、2,3,3a,4,5,6,7,7a-オクタヒドロ-7,8,8-トリメチル-4,7-メタノベンゾフラン-2-イル、1-エトキシエチル、1-(2-クロロエトキシ)エチル、1-メチル-1-メトキシエチル、1-メチル-1-ベンジルオキシエチル、1-メチル-1-ベンジルオキシ-2-フルオロエチル、2,2,2-トリクロロエチル、2-トリメチルシリルエチル、2-(フェニルセレニル)エチル、t-ブチル、アリル、p-クロロフェニル、p-メトキシフェニル、2,4-ジニトロフェニル、ベンジル(Bn)、p-メトキシベンジル、3,4-ジメトキシベンジル、o-ニトロベンジル、p-ニトロベンジル、p-ハロベンジル、2,6-ジクロロベンジル、p-シアノベンジル、p-フェニルベンジル、2-ピコリル、4-ピコリル、3-メチル-2-ピコリルN-オキシド、ジフェニルメチル、p,p’-ジニトロベンズヒドリル、5-ジベンゾスベリル、トリフェニルメチル、α-ナフチルジフェニルメチル、p-メトキシフェニルジフェニルメチル、ジ(p-メトキシフェニル)フェニルメチル、トリ(p-メトキシフェニル)メチル、4-(4’-ブロモフェナシルオキシフェニル)ジフェニルメチル、4,4’,4’’-トリス(4,5-ジクロロフタルイミドフェニル)メチル、4,4’,4’’-トリス(レブリノイルオキシフェニル)メチル、4,4’,4’’-トリス(ベンゾイルオキシフェニル)メチル、3-(イミダゾール-1-イル)ビス(4’,4’’-ジメトキシフェニル)メチル、1,1-ビス(4-メトキシフェニル)-1’-ピレニルメチル、9-アントリル、9-(9-フェニル)キサンテニル、9-(9-フェニル-10-オキソ)アントリル、1,3-ベンゾジスルフラン(disulfuran)-2-イル、ベンゾイソチアゾリルS,S-ジオキシド、トリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル(TES)、トリイソプロピルシリル(TIPS)、ジメチルイソプロピルシリル(IPDMS)、ジエチルイソプロピルシリル(DEIPS)、ジメチルテキシルシリル、t-ブチルジメチルシリル(TBDMS)、t-ブチルジフェニルシリル(TBDPS)、トリベンジルシリル、トリ-p-キシリルシリル、トリフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル(DPMS)、t-ブチルメトキシフェニルシリル(TBMPS)、ホルメート、ベンゾイルホルメート、アセテート、クロロアセテート、ジクロロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メトキシアセテート、トリフェニルメトキシアセテート、フェノキシアセテート、p-クロロフェノキシアセテート、3-フェニルプロピオネート、4-オキソペンタノエート(レブリネート)、4,4-(エチレンジチオ)ペンタノエート(レブリノイルジチオアセタール)、ピバロエート、アダマントエート、クロトネート、4-メトキシクロトネート、ベンゾエート、p-フェニルベンゾエート、2,4,6-トリメチルベンゾエート(メシトエート)、アルキルメチルカルボネート、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、アルキルエチルカルボナート、アルキル2,2,2-トリクロロエチルカルボネート(Troc)、2-(トリメチルシリル)エチルカルボネート(TMSEC)、2-(フェニルスルホニル)エチルカルボネート(Psec)、2-(トリフェニルホスホニオ)エチルカルボネート(Peoc)、アルキルイソブチルカルボナート、アルキルビニルカルボネート、アルキルアリルカルボナート、アルキルp-ニトロフェニルカルボナート、アルキルベンジルカルボナート、アルキルp-メトキシベンジルカルボナート、アルキル3,4-ジメトキシベンジルカルボナート、アルキルo-ニトロベンジルカルボナート、アルキルp-ニトロベンジルカルボナート、アルキルS-ベンジルチオカルボネート、4-エトキシ-1-ナフチルカルボネート、メチルジチオカルボネート、2-ヨードベンゾエート、4-アジドブチレート、4-ニトロ-4-メチルペンタノエート、o-(ジブロモメチル)ベンゾエート、2-ホルミルベンゼンスルホネート、2-(メチルチオメトキシ)エチル、4-(メチルチオメトキシ)ブチレート、2-(メチルチオメトキシメチル)ベンゾエート、2,6-ジクロロ-4-メチルフェノキシアセテート、2,6-ジクロロ-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノキシアセテート、2,4-ビス(1,1-ジメチルプロピル)フェノキシアセテート、クロロジフェニルアセテート、イソブチレート、モノスクシノエート、(E)-2-メチル-2-ブテノエート、o-(メトキシアシル)ベンゾエート、α-ナフトエート、ナイトレート、アルキルN,N,N’,N’-テトラメチルホスホロジアミデート、アルキルN-フェニルカルバメート、ボレート、ジメチルホスフィノチオイル、アルキル2,4-ジニトロフェニルスルフェナート、スルフェート、メタンスルホネート(メシレート)、ベンジルスルホネートおよびトシレート(Ts)。
ある態様において、硫黄原子上に存在する置換基は、硫黄保護基である(「チオール保護基」としても言及される)。硫黄保護基として、これらに限定されないが、-Raa、-N(Rbb、-C(=O)SRaa、-C(=O)Raa、-COaa、-C(=O)N(Rbb、-C(=NRbb)Raa、-C(=NRbb)ORaa、-C(=NRbb)N(Rbb、-S(=O)Raa、-SOaa、-Si(Raa、-P(Rcc、-P(Rcc 、-P(ORcc、-P(ORcc 、-P(=O)(Raa、-P(=O)(ORccおよび-P(=O)(N(Rbbが挙げられ、ここで、Raa、RbbおよびRccは、本明細書において定義されるとおりである。硫黄保護基は、当該分野において周知であり、本明細書において参考として援用されるProtecting Groups in Organic Synthesis, T. W. Greene and P. G. M. Wuts, 3rd edition, John Wiley & Sons, 1999において詳細に記載されるものを含む。
本明細書において用いられる場合、「脱離基」(LG)は、当該分野において理解される用語であって、異方性結合の切断において一対の電子と共に切り離される分子フラグメントを指し、ここで、当該分子フラグメントは、アニオンまたは中性分子である。本明細書において用いられる場合、脱離基は、求核剤により置き換えられることができる原子または基であってもよい。例えば、Smith, March Advanced Organic Chemistry、第6版(501-502)を参照。例示的な脱離基の例として、これらに限定されないが、ハロ(例えばクロロ、ブロモ、ヨード)ならびに活性化された置換ヒドロキシル基(例えば-OC(=O)SRaa、-OC(=O)Raa、-OCOaa、-OC(=O)N(Rbb、-OC(=NRbb)Raa、-OC(=NRbb)ORaa、-OC(=NRbb)N(Rbb、-OS(=O)Raa、-OSOaa、-OP(Rcc、-OP(Rcc、-OP(=O)aa、-OP(=O)(Raa、-OP(=O)(ORcc、-OP(=O)N(Rbbおよび-OP(=O)(NRbbが挙げられ、ここで、Raa、RbbおよびRccは、本明細書において定義されるとおりである。好適な脱離基の例として、これらに限定されないが、ハロゲン(F、Cl、BrまたはI(ヨウ素)など)、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、アルカンスルホニルオキシ、アレーンスルホニルオキシ、アルキル-カルボニルオキシ(例えばアセトキシ)、アリールカルボニルオキシ、アリールオキシ、メトキシ、N,O-ジメチルヒドロキシルアミノ、ピキシル、およびハロギ酸が挙げられる。いくつかの場合において、脱離基は、トルエンスルホネート(トシレート、-OTs)、メタンスルホネート(メシレート、-OMs)、p-ブロモベンゼンスルホニルオキシ(ブロシレート、-OBs)、またはトリフルオロメタンスルホネート(トリフレート、-OTf)などのスルホン酸エステルである。いくつかの場合において、脱離基は、p-ブロモベンゼンスルホニルオキシなどのブロシレートである。いくつかの場合において、脱離基は、2-ニトロベンゼンスルホニルオキシなどのノシレートである。いくつかの態様において、脱離基は、スルホネート含有基である。いくつかの態様において、脱離基は、トシレート基である。脱離基はまた、ホスフィンオキシド(例えば光延反応の間に形成されるもの)またはエポキシドまたは環状硫酸などの内部脱離基であってもよい。他の非限定定な脱離基の例は、水、アミン、アンモニア、アルコール、エーテル部分、硫酸含有部分、チオエーテル部分、亜鉛ハライド、マグネシウム部分、ジアゾニウム塩および銅部分である。
用語「薬学的に受入可能な塩」とは、健全な医学的判断の範囲内において、ヒトおよびより低級な動物の組織と、過度の毒性、刺激、アレルギー性応答などを伴わずに接触して使用するために好適な塩であって、妥当な利益/リスク比が釣り合うものを指す。薬学的に受入可能な塩は、当該分野において周知である。例えば、Bergeらは、本明細書において参考として援用されるJ. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19において薬学的に受入可能な塩を詳細に記載する。本発明の化合物の薬学的に受入可能な塩として、好適な無機および有機の酸および塩基から誘導されるものが挙げられる。薬学的に受入可能な非毒性の酸付加塩の例は、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸および過塩素酸などの無機酸により、または酢酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸またはマロン酸などの有機酸により、あるいはイオン交換などの当該分野において公知の他の方法を用いることにより形成されるアミノ基の塩である。他の薬学的に受入可能な塩として、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩、酪酸塩、樟脳酸塩、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、ギ酸塩、フマル酸塩、グルコへプトン酸塩、グリセロリン酸塩、グルコン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、ヨウ化水素酸塩(hydroiodide)、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩などが挙げられる。好適な塩基から誘導される塩として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムおよびN(C1-4アルキル) 塩が挙げられる。代表的なアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩として、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどが挙げられる。さらなる薬学的に受入可能な塩として、適切な場合には、ハライド、水酸化物、カルボン酸、硫酸、リン酸、硝酸、低級アルキルスルホン酸、およびアリールスルホン酸などの対イオンを用いて形成された、非毒性のアンモニウム、四級アンモニウムおよびアミンのカチオンが挙げられる。
用語「溶媒和物」とは、通常は可溶媒分解反応により溶媒と会合している化合物の形態を指す。この物理的会合は、水素結合を含んでもよい。従来の溶媒として、水、メタノール、エタノール、酢酸、DMSO、THF、ジエチルエーテルなどが挙げられる。例えばメトホルミンを含む本明細書において記載される化合物は、例えば、結晶形態において調製することができ、溶媒和させることができる。好適な溶媒和物は、薬学的に受入可能な溶媒和物を含み、さらに化学量論的溶媒和物および非化学量論的溶媒和物の両方を含む。ある場合において、例えば1つ以上の溶媒分子が結晶固体の結晶格子中に組み込まれる場合、溶媒和物は単離することができるであろう。「溶媒和物」は、溶液相および不溶性の両方の溶媒和物をも包含する。代表的な溶媒和物として、水和物、エタノレートおよびメタノレートが挙げられる。
用語「水和物」とは、水と会合している化合物を指す。典型的には、化合物の水和物中に含まれている水分子の数は、当該水和物中の化合物分子の数に対して一定の比にある。したがって、化合物の水和物は、例えば一般式R・x HOにより表すことができ、ここで、Rは化合物であり、ここで、xは、0より大きな数である。所与の化合物は、1つより多くの型の水和物を形成することができ、これは、例えば一水和物(xは1である)、低級水和物(xは0より大きく1より小さな数である;例えば半水和物(R・0.5 HO))、ならびにポリ水和物(xは1より大きな数である;例えば二水和物(R・2 HO)および六水和物(R・6 HO))を含む。
用語「互変異性体」または「互変異性の」とは、少なくとも1つの水素原子の形式的転位および少なくとも1つの価数の変更(例えば単結合から二重結合へ、三重結合から単結合へ、またはその逆もしかり)から生じる、2つ以上の相互転換可能な化合物を指す。互変異性体の正確な比は、いくつかの要因に依存し、これは、温度、溶媒およびpHを含む。互変異性化(すなわち、互変異性体のペアを提供する反応)は、酸または塩基により触媒され得る。例示的な互変異性化として、ケトからエノールへ、アミドからイミドへ、ラクタムからラクチムへ、エナミンからイミンへ、およびエナミンから(異なるエナミン)への互変異性化が挙げられる。
また、同じ分子式を有するが、性質またはそれらの原子の結合の結合の順序またはそれらの原子の空間における配置が異なる化合物は、「異性体」と称されることが理解されるべきである。それらの原子の空間における配置が異なる異性体は、「立体異性体」と称される。
互いの鏡像ではない立体異性体は、「ジアステレオマー」と称され、重ねることができない互いの鏡像であるものは、「エナンチオマー」と称される。化合物が不斉中心を有する場合、例えばそれが4つの異なる基に結合している場合、一対のエナンチオマーが可能である。エナンチオマーは、その不斉中心の絶対的な立体配置により特徴づけることができ、CahnおよびPrelogのRおよびS配列規則により記載されるか、または、分子が偏光の平面を回転する様式により右旋性または左旋性として(すなわち、それぞれ(+)または(-)異性体として)示される。キラル化合物は、個々のエナンチオマーとして、またはそれらの混合物として、存在することができる。等しい割合のエナンチオマーを含む混合物は、「ラセミ混合物」と称される。
用語「プロドラッグ」とは、切断可能な基を有し、可溶媒分解により、または生理学的条件下において、in vivoで薬学的に活性である本明細書において記載される化合物となる化合物を指す。かかる例として、これらに限定されないが、コリンエステル誘導体など、N-アルキルモルホリンエステルなどが挙げられる。本明細書において記載される化合物の他の誘導体は、それらの酸および酸誘導体の形態において活性を有するが、酸感受性の形態において、しばしば、哺乳動物の生体における可溶性、組織適合性または遅延放出の利点を提供する(Bundgard, H., Design of Prodrugs, pp. 7-9, 21-24, Elsevier, Amsterdam 1985を参照)。プロドラッグは、例えば、親酸と好適なアルコールとの反応により調製されるエステル、または、親酸化合物と置換された、または置換されていないアミンとの反応により調製されるアミド、酸無水物、または混合された無水物などの、当業者に周知の酸誘導体を含む。本明細書において記載される化合物につり下がる(pendant on)酸性基から誘導される単純な脂肪族または芳香族のエステル、アミドおよび無水物は、特別なプロドラッグである。いくつかの場合においては、(アシルオキシ)アルキルエステルまたは((アルコキシカルボニル)オキシ)アルキルエステルなどの二重エステル型プロドラッグを調製することが望ましい。本明細書において記載される化合物の、C-Cアルキル、C-Cアルケニル、C-Cアルキニル、アリール、C-C12置換されたアリール、およびC-C12アリールアルキルエステルを調製してもよい。
投与が企図される「対象」として、これらに限定されないが、ヒト(すなわち、任意の年齢群の男性または女性、例えば小児の対象(例えば乳児、児童、青年)または成人の対象(例えば若年成人、中年成人もしくは年配の成人))、ならびに/あるいは他の非ヒト動物、例えば、哺乳動物(例えば霊長類(例えばカニクイザル、アカゲザル);商業に関係する哺乳動物、例えばウシ、ブタ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ネコおよび/もしくはイヌ)および鳥類(例えば商業に関係する鳥類、例えばニワトリ、アヒル、ガチョウおよび/もしくはシチメンチョウ)が挙げられる。ある態様において、動物は、哺乳動物である。動物は、オスであってもメスであってもよく、発生の任意の段階におけるものであってよい。非ヒト動物は、トランスジェニック動物または遺伝子操作された動物(例えばトランスジェニックマウス)であってもよい。「患者」は、疾患(例えば神経疾患または神経変性疾患)の処置の必要があるヒト対象を指し、これらに限定されないが、マイクロサテライトリピート伸長変異を有するヒト対象が挙げられ得る。
用語「投与する」、「投与すること」または「投与」とは、本発明の化合物またはその医薬組成物を、移植すること、吸収すること、消化すること、注射すること、吸入すること、または他の方法で導入することを指す。
用語「処置」、「処置する」および「処置すること」とは、本明細書において記載される「病態」(例えば疾患、障害、または状態、またはそれらの1つ以上の兆候または症状)を、逆転させること、軽減すること、その開始を遅延させること、またはその進行を阻害することを指す。いくつかの態様において、処置は、1つ以上の兆候または症状が既に発症した後、または既に観察された後に投与してもよい。他の態様において、処置は、疾患または状態の兆候または症状の不在下において、投与してもよい。例えば、処置は、感受性の個体に対して、症状の発症の前に投与してもよい(例えば症状の既往歴を考慮して、および/または遺伝的もしくは他の感受性の要因を考慮して)。処置はまた、例えば、リピート伸長に関連する神経疾患を遅延させるかもしくは予防するために、または対象、組織もしくは細胞におけるRANタンパク質の蓄積を減少させるために、症状が解消した後に続けてもよい。
用語「状態」、「疾患」および「障害」は、交換可能に用いられる。
本明細書において記載される化合物の「治療有効量」とは、ある状態の処置において治療的利益を提供するか、または当該状態に関連する1つ以上の症状を遅延させるかもしくは最小限にするために十分な量である。化合物の治療有効量とは、単独で、または他の治療と組み合わせて、状態の処置において治療的利益を提供する治療剤の量を意味する。用語「治療有効量」は、治療全体を改善するか、状態の症状、兆候もしくは原因を減少させるかもしくは回避するか、および/または別の治療剤の治療有効性を増強する量を包含し得る。ある態様において、治療有効量は、疾患を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、リピート伸長に関連する神経疾患を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、リピート伸長に関連する神経変性疾患を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、リピート伸長を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、RANタンパク質を産生するRNAの転写を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、RANタンパク質の翻訳を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、対象において1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることにおける有効量である。ある態様において、治療有効量は、1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させること、およびリピート伸長に関連する神経疾患を処置することにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることおよびRANタンパク質蓄積に関連する神経疾患を処置することにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、RANタンパク質の蓄積を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、前頭側頭葉型認知症(FTD)を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、C9ORFf72 ALSを処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、C9ORFf72 FTDを処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、脊髄小脳失調症を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、脊髄小脳失調症1型、脊髄小脳失調症2型、脊髄小脳失調症3型、または脊髄小脳失調症8型を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、脊髄小脳失調症6型、脊髄小脳失調症7型、脊髄小脳失調症10型、脊髄小脳失調症12型、脊髄小脳失調症17型、脊髄小脳失調症31型、または脊髄小脳失調症36型を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、筋強直性ジストロフィーを処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、筋強直性ジストロフィー1型、筋強直性ジストロフィー2型、またはフックス角膜内皮ジストロフィーを処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、球脊髄性筋萎縮症を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、ハンチントン病を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、脆弱X振戦失調症候群(FXTAS)を処置するために有効である。ある態様において、治療有効量は、ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;または脆弱XE症候群(FRAXE)を処置するために有効である。
本明細書において記載される化合物の「予防有効量」とは、状態、または当該状態に関連する1つ以上の症状を予防するか、またはその再発を予防するために十分な量である。化合物の予防有効量とは、単独で、または他の剤と組み合わせて、状態の予防において予防的利益を提供する、治療剤の量を意味する。用語「予防有効量」は、予防全体を改善するか、または別の予防剤の予防効力を増強する量を包含し得る。ある態様において、予防有効量は、リピート伸長に関連する神経疾患を予防するために有効である。ある態様において、予防有効量は、RANタンパク質蓄積に関連する神経疾患を予防するために有効である。ある態様において、予防有効量は、リピート伸長に関連する神経変性疾患を予防するために有効である。ある態様において、予防有効量は、C9ORFf72筋萎縮性側索硬化症(ALS)またはC9ORFf72前頭側頭葉型認知症;筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病;フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;または脆弱XE症候群(FRAXE)を予防するために有効である。ある態様において、予防有効量は、C9orf72筋萎縮性側索硬化症(ALS)またはC9orf72前頭側頭葉型認知症;筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病;フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;または脆弱XE症候群(FRAXE)を引き起こし得る遺伝子変異を有する対象からの組織において、RANタンパク質のレベルを低下させることにおいて有効である。ある態様において、予防有効量は、C9orf72筋萎縮性側索硬化症(ALS)またはC9orf72前頭側頭葉型認知症;筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病;フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS));ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;または脆弱XE症候群(FRAXE)を引き起こし得る遺伝子変異を有する対象からの組織において、RANタンパク質の蓄積を予防することにおいて有効である。
用語「生物学的試料」とは、組織試料(組織切片および組織の針生検など);細胞試料(例えば細胞学的スメア(Papスメアもしくは血液スメアなど)または顕微解剖により得られた細胞の試料);生体全体の試料(酵母もしくは細菌の試料など);あるいは細胞画分、フラグメントまたは細胞小器官(細胞を溶解して、遠心分離もしくは他の方法によりその構成成分を分離することにより得られるものなど)を含む、任意の試料を指す。生物学的試料の他の例は、血液、血清、尿、精液、糞便、脳脊髄液、間質液、粘液、涙、汗、膿汁、生検組織(例えば外科生検または針生検により得られるものなど)、乳頭吸引、母乳、膣液、唾液、スワブ(口腔内スワブなど)、または第1の生物学的試料に由来する生体分子を含む任意の材料を含む。生物学的試料はまた、トランスジェニックの卵母細胞、精細胞、胚盤胞、胚、胎児、ドナー細胞または細胞核などのトランスジェニックである生物学的試料を含む。生物学的試料は、さらに、末梢血中の白血球細胞、または脳ライセートおよび脳脊髄液を含む。
「タンパク質」または「ペプチド」は、ペプチド結合により一緒に連結されたアミノ酸残基のポリマーを含む。当該用語は、任意のサイズ、構造または機能のタンパク質、ポリペプチドおよびペプチドを指す。典型的には、タンパク質は、少なくとも3アミノ酸長であろう。タンパク質は、個々のタンパク質を指しても、タンパク質の集合を指してもよい。本発明のタンパク質は、好ましくは、天然のアミノ酸のみを含むが、非天然のアミノ酸(すなわち、天然には存在しないが、ポリペプチド鎖中に組み込むことができる化合物)および/または当該分野において公知であるようなアミノ酸アナログを、代替的に使用してもよい。また、本発明のタンパク質中のアミノ酸のうちの1つ以上を、例えば、炭水化物基、ヒドロキシル基、リン酸基、ファルネシル基、イソファルネシル基、脂肪酸基、抱合もしくは官能化のためのリンカーなどの化学成分の付加により、または他の修飾により、修飾してもよい。タンパク質はまた、単一の分子であっても、多分子複合体であってもよい。タンパク質は、天然に存在するタンパク質またはペプチドのフラグメントであってもよい。タンパク質は、天然に存在するもの、組み換え、または合成、またはこれらの任意の組み合わせであってよい。
「RANタンパク質(リピート関連非ATG翻訳されたタンパク質)」は、AUG開始コドンを必要とすることなく、ヌクレオチド増幅を担持するセンスまたはアンチセンスRNA配列から翻訳されるポリペプチドである。一般に、RANタンパク質は、ポリアミノ酸リピートと称されるアミノ酸の「伸長リピート」または「リピート伸長」を含む。例えば、「AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA」(ポリ-アラニン)(配列番号1)、「LLLLLLLLLLLLLLLLLL」(ポリ-ロイシン)(配列番号2)、「SSSSSSSSSSSSSSSSSSSS」(ポリ-セリン)(配列番号3)、または「CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC」(ポリ-システイン)(配列番号4)は、各々が長さ20アミノ酸残基のポリアミノ酸リピートである。RANタンパク質は、長さ少なくとも25、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも60、少なくとも70、少なくとも80、少なくとも90、少なくとも100、または少なくとも200のアミノ酸残基のポリアミノ酸リピートを有していてもよい。いくつかの態様において、RANタンパク質は、長さが200アミノ酸残基を超えるポリアミノ酸リピートを有する。一般に、RANタンパク質は、DNAの異常なリピート伸長(例えばCAGリピート)から翻訳される。一般的に、RANタンパク質は、ポリアミノ酸リピート(例えばジアミノ酸リピート)と称される1つ以上のアミノ酸の伸長リピートを含む。例えば、C9ORF72遺伝子中のヘキサヌクレオチド配列GGGGCCのリピート伸長から生じるALS/FTDに関して、以下のジ-アミノ酸リピートを含有するRANタンパク質が同定されている:それぞれポリ(GA)、ポリ(GP)、ポリ(GR)、ポリ(PA)、およびポリ(PR)としても言及される、ポリ-(Gly-Ala)、ポリ-(Gly-Pro)、ポリ-(Gly-Arg)、ポリ-(5 Pro-Ala)、またはポリ-(Pro-Arg)。いかなる特定の理論によっても拘束されることは望まないが、RANタンパク質蓄積(例えば細胞の核または細胞質中のもの)は、細胞の機能を妨害し、細胞の毒性を誘導する。いくつかの態様において、RANタンパク質の翻訳および蓄積は、疾患、例えば、神経疾患、神経変性疾患または神経変性障害に関する。RANタンパク質の翻訳および蓄積に関連する疾患の例として、これらに限定されないが、C9ORFf72 ALS、C9ORFf72 FTD、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2)、脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病(HD);フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE)が挙げられる。
「リピート伸長」とは、短いヌクレオチド配列が反復される回数を増加させる変異である。例示的なリピート伸長は、上で「RANタンパク質」の定義において提供される。
「C9ORFf72筋萎縮性側索硬化症」または「C9ORFf72 ALS」は、染色体9のオープンリーディングフレーム72(C9ORFf72)遺伝子におけるヘキサヌクレオチドリピート伸長変異に関連する筋萎縮性側索硬化症を指す。「C9ORFf72前頭側頭葉型認知症」または「C9ORFf72 FTD」は、C9ORFf72遺伝子におけるヘキサヌクレオチド伸長変異に関連する前頭側頭葉型認知症を指す。
用語「神経疾患」とは、神経系の任意の疾患を指し、これは、中枢神経系(脳、脳幹および小脳)、末梢神経系(脳神経を含む)、および自律神経系(その一部は中枢および末梢の両方の神経系中に位置する)に関係する疾患を含む。神経変性疾患とは、神経細胞の損失により特徴づけられる神経疾患の型を指す。神経変性疾患の例として、これらに限定されないが、以下が挙げられる:C9ORFf72 ALS、C9ORFf72 FTD、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2)、脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病(HD);フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE)。神経筋疾患とは、神経または神経筋接合部の病態により特徴づけられる神経疾患の型を指す。例示的な神経筋疾患として、これらに限定されないが、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症および脊髄性筋萎縮症が挙げられる。
図1A中に示される多様なリピート伸長コンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞からのタンパク質ライセートに対して、タンパク質ブロットを行った。図1Bは、メトホルミンが、CAG、CCTGまたはGGGGCCリピート伸長モチーフを含むコンストラクトで遺伝子導入された細胞において、複数のリーディングフレームにおけるRAN翻訳を阻害することを示す。図1Bにおいて、KMQとラベルされたレーンは、CAGリピート伸長に対してすぐ5’側のメチオニンをコードするATGを有し、ポリGlnリーディングフレーム中に位置する。KKQベクターは、AUG開始コドンなしで、CAG伸長を含み、Ser-Flag、Ala-HA、Gln-Mycを示す。これらのコンストラクトは、これらのリピート伸長全体にわたり発現されるATGにより開始されるポリ-Glnならびに非ATG開始RANタンパク質(ポリ-Gln、ポリ-Leu-Pro-Ala-Cysおよびポリ-Gly-Pro)のC末端領域中に組み込まれるエピトープタグを含む。CCTGとラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を発現する:LPAC-Flag、LPAC-HA、およびLPAC-Myc。G4C2とラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を検出するように設計される:GP-Flag、GR-HA、およびGA-Myc。メトホルミンによる遺伝子導入されたHEK293T細胞の処置は、以下のRANタンパク質の、低下したRANタンパク質レベルを示す:3つ全てのリーディングフレームにおける、ポリ-LPAC(ポリ-ロイシン-プロリン-アラニン-システイン)、ポリ-Ala、およびポリ-GP(ポリ-グリシン-プロリン)。
図2は、ヒト研究対象においてin vivoで、対象の主治医により処方されたメトホルミン(1日あたり500mgまたは1000mgの塩酸メトホルミン持続放出錠剤)を服用する前および後に、C9ORF72伸長変異により発現される定常状態RANタンパク質のレベルが低下したことを示す。C9ORF72リピート伸長を有する単一のヒト対象から採取された血液試料において、前処置レベルと比較して、グリシン-プロリン(GP)RANタンパク質レベルの用量依存的低下が観察された。GPレベルは、500または1000mg/日のメトホルミンによる処置の後、10~30日の間の複数の時点において、末梢血から単離された白血球からのタンパク質ライセート中で測定した。多重比較のための補正の後で、*p<0.05、***p<0.001。
図3A~3Jは、C9orf72 ALS/FTD BACトランスジェニックマウス(C9-BAC)マウスにおいて、メトホルミンが、PKRを阻害し、RANタンパク質を減少させ、疾患を寛解させることを示す。図3Aは、メトホルミンが、CAG、CCTG、CAGGおよびG4C2伸長コンストラクトで一過性に遺伝子導入されたHEK293T細胞において、RANタンパク質発現を減少させることを示す、タンパク質ブロットを示す。図3Bは、リピート伸長コンストラクトで遺伝子導入された細胞において、メトホルミンがp-PKR(T446およびT451)のレベルを低下させることを示すデータを示す。図3Cは、2か月齢から5か月齢まで、または6か月齢から9か月齢まで5mMのメトホルミンで処置される、2つのメトホルミン処置群についての、研究デザインを示す模式図である。図3Dは、GA凝集物を定量するデータを示し、未処置のC9-500マウスと比較した、飲用水中の5mMのメトホルミンで処置された2~5か月のマウスにおけるGA凝集物の減少を示す。図3Eは、C9-500メトホルミン処置マウスにおける、C9-500対照動物と比較した、反応性のグリオーシスのレベルの低下を示すGFAP染色の定量を示す。図3Fは、未処置のC9-500とNT対照との間で異なる8つのパラメーターのうちの6つのパラメーターが、メトホルミンで処置されたC9-500動物において改善されたことを示す、DigiGait分析を示す。これら8つのパラメーターのうちの4つからの例示的なデータを示す。図3Gは、メトホルミンで処置されたC9-500動物において正規化された、C9-500動物における中央滞在時間(center time)の減少を示す、オープンフィールド分析を示す。図3Hは、可溶性GPレベルが、メトホルミンで処置されたC9-500動物において、C9-500対照と比較して低下したことを示す、MSDアッセイからのデータを示す。図3Iは、GA凝集物が、メトホルミンで処置されたC9-500動物において、C9-500対照と比較して減少したことを示す。図3Jは、リピート伸長RNAによるPKR経路の慢性活性化が、組み込まれたストレス応答およびeIF2αリン酸化を通して、RAN翻訳に有利となることを示す模式図である。
図4は、メトホルミンおよび関連する薬物であるフェンホルミンおよびブホルミンが、用量依存的様式において、PKRを阻害し、GP RANタンパク質レベルを低下させることを示す。上のパネル:G4C2伸長コンストラクトで一過性に遺伝子導入されたHEK293T細胞において、メトホルミン、フェンホルミンおよびブホルミンが、用量依存的様式においてRAN GPタンパク質レベルを低下させることを示す、タンパク質ブロット。下のパネル:メトホルミン、フェンホルミンおよびブホルミンは、G4C2リピート伸長コンストラクトで遺伝子導入された細胞において、p-PKR(T446およびT451)のレベルを低下させる。
図5A~5Bは、CAG、CCTGまたはGGGGCCリピート伸長モチーフを含むコンストラクトで遺伝子導入されている細胞において、メトホルミンが、複数のリーディングフレームにおけるRAN翻訳を阻害することを示す。図5Aにおいて示される多様なリピート伸長コンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞からのタンパク質ライセートに対して、タンパク質ブロットを行った。図5Bにおいて、KMQとラベルされたレーンは、CAGリピート伸長に対してすぐ5’側のメチオニンをコードするATGを有し、ポリGlnリーディングフレーム中に位置する。KKQベクターは、AUG開始コドンなしで、CAG伸長を含み、Ser-Flag、Ala-HA、Gln-Mycを示す。これらのコンストラクトは、これらのリピート伸長全体にわたり発現されるATGにより開始されるポリ-Glnならびに非ATG開始RANタンパク質(ポリ-Gln、ポリ-Leu-Pro-Ala-Cysおよびポリ-Gly-Pro)のC末端領域中に組み込まれるエピトープタグを含む。CCTGとラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を発現する:LPAC-Flag、LPAC-HA、およびLPAC-Myc。G4C2とラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を検出するように設計される:GP-Flag、GR-HA、およびGA-Myc。メトホルミンによる遺伝子導入されたHEK293T細胞の処置は、以下のRANタンパク質の、低下したRANタンパク質レベルを示す:3つ全てのリーディングフレームにおける、ポリ-LPAC(ポリ-ロイシン-プロリン-アラニン-システイン)、ポリ-Ala、およびポリ-GP(ポリ-グリシン-プロリン)。
図6Aは、メトホルミンが、リピート伸長コンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞において、p-PKR(T446およびT451)のレベルを低下させることを示す(n=3/群)。図6Bは、2か月齢から5か月齢まで(群A)または6か月齢から10か月齢まで(群B)処置された2つのメトホルミン処置群についての研究デザインを示す模式図を示す。図6Cは、GA凝集物の定量を示し、これは、未処置のC9-BACマウスと比較して、メトホルミン処置されたものにおけるGA凝集物の減少を示す。図6Dは、可溶性GPレベルは、対照と比較して、群Bにおいて低下するが、メトホルミンで処置された群AのC9-BAC動物においては低下しないことを示す。図6Eは、未処置のC9-BACと非トランスジェニック(NT)同腹仔対照との間で異なる8つのパラメーターのうちの6つが、メトホルミンで処置されたC9-BAC動物において改善されたことを示す、DigiGait分析を示す。図6Fは、3つのDigiGaitパラメーターの例示的なデータを示す。図6Gは、メトホルミンで処置されたC9-BAC動物における中央滞在時間の増加を示す、オープンフィールド分析を示す。図6Gおよび6Hは、未処置のC9-BAC動物(図6I)に対して、メトホルミン処置されたものにおける、GFAP染色により測定された反応性のグリオーシスの減少(図6H)を示す。統計学的分析は、両側t検定(パネルa~f、i)を用いて行った;*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001。図6Fおよび図6Gについて、統計学的分析は、一方向ANOVAを多重比較のためのTukey分析と共に用いて行った;*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001。
発明のある態様の詳細な説明
本発明は、それを必要とする対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するために式(I)、(II)、(III)、(III-A)および(III-B)の化合物(例えばメトホルミン、ブホルミン、フェンホルミン)を使用するための、組成物、方法、使用およびキットを提供する。メトホルミンは、RAN翻訳を阻害するために用いられる。ある態様において、処置されるべき神経疾患は、リピート伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、RANタンパク質翻訳を受けるリピート伸長変異に関連する。ある態様において、神経疾患は、RANタンパク質の発現に関連する。
一側面において、本開示は、対象に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン、ブホルミン、フェンホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与するための方法を提供する。一側面において、本開示は、生物学的試料(例えば細胞または組織)に、本明細書において記載される化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与するための方法を提供する。生物学的試料として、これらに限定されないが、対象からの細胞、組織、脳脊髄液、血液、または組織生検試料が挙げられる。ある態様において、方法は、対象においてリピート伸長に関連する神経疾患(例えばC9ORFf72筋萎縮性側索硬化症(ALS)またはC9ORFf72前頭側頭葉型認知症;筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病(HD);フックス角膜内皮ジストロフィー(FECD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS));ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);FRAXA;7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE)を処置することを含み、該方法は、対象に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含む。ある態様において、方法は、疾患を有する患者からの生物学的試料(例えば細胞)においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置することを含み、該方法は、生物学的試料を、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量と接触させることを含む。ある態様において、方法は、疾患を有する患者からの生物学的試料においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置することを含み、該方法は、生物学的試料を、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量と接触させることを含む。ある態様において、方法は、疾患を有する患者からの組織においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置することを含み、該方法は、組織を、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量と接触させることを含む。ある態様において、方法は、対象においてRANタンパク質の蓄積に関連する神経疾患を処置することを含み、該方法は、対象に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含む。
本発明の別の側面は、対象に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与すること、または生物学的試料(例えば細胞または組織)をこれと接触させることにより、対象または細胞においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置する方法に関し、それにより、方法が、RANタンパク質翻訳を調節することを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質の定常状態レベルを調節することを含む。ある態様において、方法は、対象においてRANタンパク質の蓄積を減少させることを含む。ある態様において、方法は、組織におけるRANタンパク質の蓄積を減少させることを含む。ある態様において、方法は、細胞におけるRANタンパク質の蓄積を減少させることを含む。ある態様において、調節することは、RANタンパク質翻訳の負の調節を含む。ある態様において、調節することは、RANタンパク質翻訳の阻害を含む。ある態様において、調節することは、RANタンパク質翻訳の負の調節および細胞におけるRANタンパク質の蓄積の減少を含む。ある態様において、調節することは、細胞におけるまたは患者の組織におけるRANタンパク質蓄積の負の調節を含む。ある態様において、調節することは、RANタンパク質の翻訳に関係する変化を含む。ある態様において、調節することは、RANタンパク質の代謝回転に関係する変化を含む。
ある態様において、方法は、細胞、組織、生物学的試料または対象において、1つ以上のリピート関連非ATG(RAN)タンパク質のレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、細胞、組織、生物学的試料または対象においてRANタンパク質の翻訳を減少させることを含む。ある態様において、方法は、細胞、組織、生物学的試料または対象においてRANタンパク質の蓄積を減少させることを含む。ある態様において、方法は、対象に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、もしくは水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体、もしくはプロドラッグを投与すること、または細胞、組織、または生物学的試料をこれと接触させることにより、細胞、組織、生物学的試料または対象において1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることを含む。任意のRANタンパク質のレベルは、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、もしくは水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体、もしくはプロドラッグを用いて低下させることができる。任意のRANタンパク質のレベルは、ある態様において、1つ以上のRANタンパク質の定常状態レベルを含む。ある態様において、1つ以上のRANタンパク質は、ポリ-ロイシン-プロリン-アラニン-システイン、ポリ-グルタミン-アラニン-グリシン-アルギニン、ポリ-グリシン-プロリン、ポリ-グリシン-アラニン、ポリ-グリシン-アルギニン、ポリ-プロリン-アラニン、ポリ-プロリン-アルギニン、ポリ-アラニン、ポリ-ロイシン、ポリ-セリン、ポリ-システイン、ポリ-グルタミン、ポリ-アルギニン、ポリ-グリシン、ポリ-プロリン、ポリ-イソロイシン-ロイシン-フェニルアラニン-チロシン-セリン、ポリ-トリプトファン-アスパラギン-グリシン-メチオニン-グルタミン、ポリ-フェニルアラニン-ヒスチジン-セリン-イソロイシン-プロリン、ポリ-グリシン-ロイシン、ポリ-トリプトファン-アラニン、ポリ-グルタミン-アラニン、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-ロイシン-プロリン-アラニン-システインのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-グルタミン-アラニン-グリシン-アルギニンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-グリシン-プロリンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-グリシン-アラニンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-グリシン-アルギニンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-プロリン-アラニンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-プロリン-アルギニンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、ポリ-グリシン-ロイシン、ポリ-トリプトファン-アラニン、ポリ-グルタミン-アラニン、ポリ-グリシン-プロリン、および/またはポリ-プロリン-アルギニンであるRANタンパク質のレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-アラニンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-ロイシンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-セリンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-システインのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、RANタンパク質、ポリ-グルタミンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、脊髄小脳失調症12型に関連するRANタンパク質である、ポリ-グルタミンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、DM1、脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、12、17型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA)およびハンチントン病に関連するRANタンパク質である、ポリ-アラニン、ポリ-ロイシン、ポリ-セリン、および/またはポリ-システインのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);およびフックス角膜内皮ジストロフィー(FECD)に関連するRANタンパク質である、ポリ-グルタミン、ポリ-アラニン、ポリ-ロイシン、ポリ-セリン、および/またはポリ-システインのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、脆弱X症候群(FXS);FRAXA;7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE)に関連するRANタンパク質である、ポリ-アルギニン、ポリ-グリシン、ポリ-アラニン、および/またはポリ-プロリンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、DM2に関連するRANタンパク質である、ポリ-アラニン、ポリ-ロイシン、ポリ-セリン、ポリ-システイン、またはポリ-Leu-Pro-Ala-Cysのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、DM2に関連するRANタンパク質である、ポリ-Gln-Ala-Gly-Argのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、センスC9ORFf72 ALSおよびC9ORFf72 FTDに関連するRANタンパク質である、ポリ-Gly-Pro、ポリ-Gly-Arg、ポリ-Gly-Ala、ポリ-Pro-Alaまたはポリ-Pro-Argのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、アンチセンスC9ORFf72 ALSおよびアンチセンスC9ORFf72 FTDに関連するRANタンパク質である、ポリ-Pro-Ala、ポリ-Pro-Arg、ポリ-Gly-Pro、ポリ-Pro-Alaまたはポリ-Pro-Argのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、脊髄小脳失調症31型に関連するRANタンパク質である、ポリ-トリプトファン-アスパラギン-グリシン-メチオニン-グルタミンまたはポリ-フェニルアラニン-ヒスチジン-セリン-イソロイシン-プロリンのレベルを低下させることを含む。ある態様において、方法は、脊髄小脳失調症10型に関連するRANタンパク質である、ポリ-イソロイシン-ロイシン-フェニルアラニン-チロシン-セリンのレベルを低下させることを含む。
本発明の別の側面は、対象、組織または細胞におけるリピート関連非ATGタンパク質(RAN)の蓄積を減少させる方法に関し、該方法は、対象または細胞に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグ、またはその医薬組成物の治療有効量を投与することを含む。
ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも35である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも45である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも50である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも70である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも80である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも90である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも100である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも120である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも150である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも200である。ある態様において、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数は、少なくとも250である。
ある態様において、処置されるべき神経疾患は、リピート伸長に関連する(例えばRANタンパク質翻訳を受けるリピート伸長変異)。ある態様において、神経疾患は、RANタンパク質の発現に関連する。ある態様において、リピート伸長は、GGGGCC伸長およびGGCCCC伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、GGGGCC伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、GGCCCC伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、CAG伸長およびCTG伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、CAG伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、CTG伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、CAGG伸長およびCCTG伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、CAGG伸長を含む。ある態様において、リピート伸長は、CCTG伸長を含む。
ある態様において、処置されている神経疾患は、神経変性障害である。ある態様において、処置されている神経疾患は、神経筋障害である。ある態様において、神経疾患は、GGGGCC伸長および/またはGGCCCC伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、GGGGCC伸長およびGGCCCC伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、GGGGCC伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、GGCCCC伸長に関連する。ある態様において、GGGGCC伸長および/またはGGCCCC伸長に関連する神経疾患は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)である。ある態様において、GGGGCC伸長および/またはGGCCCC伸長に関連する神経疾患は、前頭側頭葉型認知症(FTD)である。ある態様において、GGGGCC伸長および/またはGGCCCC伸長に関連する神経疾患は、C9ORFf72 ALSである。ある態様において、神経疾患は、GGGGCC伸長および/またはGGCCCC伸長に関連するC9ORFf72 FTDである。
ある態様において、神経疾患は、CAG伸長および/またはCTG伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、CAG伸長およびCTG伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、CAG伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、CTG伸長に関連する。ある態様において、CAG伸長および/またはCTG伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症(SCA)である。ある態様において、神経疾患は、TGGAA伸長に関連する。ある態様において、TGGAA伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症である。ある態様において、TGGAA伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症31型である。ある態様において、神経疾患は、GGCCTG伸長に関連する。ある態様において、GGCCTG伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症36型である。ある態様において、神経疾患は、TGGGCC伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、5’TGGGCC伸長に関連する。ある態様において、TGGGCC伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症36型である。ある態様において、5’TGGGCC伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症36型である。ある態様において、神経疾患は、別のDNA鎖のGGCCCA伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、別のDNA鎖の5’GGCCCA伸長に関連する。ある態様において、別のDNA鎖の5’GGCCCA伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症36型である。ある態様において、神経疾患は、ATCCT伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、5’ATCCT伸長に関連する。ある態様において、ATCCT伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症10型である。ある態様において、5’ATCCT伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症10型である。ある態様において、神経疾患は、別のDNA鎖のAGGAT伸長に関連する。ある態様において、神経疾患は、別のDNA鎖の5’AGGAT伸長に関連する。ある態様において、別のDNA鎖のAGGAT伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症10型である。
ある態様において、別のDNA鎖の5’AGGAT伸長に関連する神経疾患は、脊髄小脳失調症10型である。
ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症1型、脊髄小脳失調症2型、脊髄小脳失調症3型、または脊髄小脳失調症8型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症1型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症2型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症3型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症8型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症6型、脊髄小脳失調症7型、脊髄小脳失調症10型、脊髄小脳失調症12型、脊髄小脳失調症17型、脊髄小脳失調症31型、または脊髄小脳失調症36型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症6型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症7型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症10型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症12型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症17型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症31型である。ある態様において、脊髄小脳失調症は、脊髄小脳失調症36型である。ある態様において、神経疾患は、筋強直性ジストロフィー1型またはフックス角膜内皮ジストロフィーである。ある態様において、神経疾患は、筋強直性ジストロフィー1型である。ある態様において、神経疾患は、フックス角膜内皮ジストロフィーである。
態様において、神経疾患は、CAGG伸長および/またはCCTG伸長に関連する。態様において、神経疾患は、CAGG伸長およびCCTG伸長に関連する。態様において、神経疾患は、CAGG伸長に関連する。態様において、神経疾患は、CCTG伸長に関連する。ある態様において、CAGG伸長および/またはCCTG伸長に関連する神経疾患は、筋強直性ジストロフィー2型である。ある態様において、神経疾患は、RANタンパク質蓄積に関連する。
ある態様において、神経疾患は、神経変性障害であり、当該RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数が少なくとも35であるRANタンパク質に関連する。ある態様において、神経疾患は、神経変性障害であり、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数が少なくとも50であるRANタンパク質に関連する。ある態様において、神経疾患は、神経変性障害であり、RANタンパク質中のポリ-アミノ酸リピートの数が少なくとも70であるRANタンパク質に関連する。ある態様において、神経疾患は、球脊髄性筋萎縮症または歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症である。ある態様において、神経疾患は、球脊髄性筋萎縮症である。ある態様において、神経疾患は、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症である。
ある態様において、神経疾患は、ハンチントン病である。ある態様において、神経疾患は、脆弱X振戦失調症候群(FXTAS)である。ある態様において、神経疾患は、ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;または脆弱XE症候群(FRAXE)である。
本発明は、患者をリピート伸長に関連する神経疾患を有すると診断する方法を提供し、該方法は、患者におけるRANタンパク質のレベルを検出するためのアッセイを行うこと;および少なくとも1つのRANタンパク質の存在に基づいて、患者をリピート伸長に関連する神経疾患を有すると診断することを含む。
本発明はまた、それを必要とする対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供する。本発明はまた、それを必要とする対象においてRANタンパク質蓄積に関連する神経疾患を処置および/または予防するための式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供する。本発明は、対象または生物学的試料(例えば細胞または組織)におけるRANタンパク質のレベルを低下させるための、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供する。本発明は、対象または生物学的試料(例えば細胞または組織)におけるRANタンパク質の蓄積を減少させるための、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供する。本発明は、それを必要とする対象において、および/または生物学的試料(例えば細胞または組織)において、リピート伸長に関連する神経疾患を処置および/または予防するための、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供し、方法は、それにより、RANタンパク質翻訳を調節すること(例えば阻害すること)を含む。本発明は、それを必要とする対象において、および/または生物学的試料(例えば細胞または組織)において、RANタンパク質蓄積に関連する神経疾患を処置および/または予防するための式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供し、方法は、それにより、RANタンパク質翻訳を調節すること(例えば阻害すること)を含む。本発明は、それを必要とする対象において、および/または生物学的試料(例えば細胞または組織)において、リピート伸長(例えばポリ(GP)および/またはポリ(PR)RANタンパク質)に関連する神経疾患を処置および/または予防するための、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの使用を提供する。それを必要とする対象とは、ある態様においては、伸長変異またはマイクロサテライトリピート伸長変異を有する患者である。
医薬組成物、キットおよび投与
本開示はまた、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)および任意に薬学的に受入可能な賦形剤を含む、医薬組成物を提供する。ある態様において、医薬組成物は、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩、および薬学的に受入可能な賦形剤を含む。
ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、医薬組成物中で有効量において提供される。ある態様において、有効量は、治療有効量である。ある態様において、有効量は、予防有効量である。ある態様において、治療有効量は、リピート伸長を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、RANタンパク質を産生するRNAの転写を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、RANタンパク質の翻訳を減少させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、対象において1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、リピート伸長に関連する神経疾患を処置することにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることおよびリピート伸長に関連する神経疾患を処置することにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることおよびRANタンパク質蓄積に関連する神経疾患を処置することにおいて有効な量である。ある態様において、治療有効量は、RANタンパク質の蓄積を減少させることにおいて有効な量である。
ある態様において、有効量は、RANタンパク質のレベルを、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%または少なくとも98%低下させることにおいて有効な量である。ある態様において、有効量は、RANタンパク質の翻訳を、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%または少なくとも98%減少させることにおいて有効な量である。
本明細書において記載される医薬組成物は、製薬の分野において公知の任意の方法により、調製することができる。一般的に、かかる調製方法は、本明細書において記載される化合物(すなわち「活性成分」)を、キャリアまたは賦形剤、および/または1つ以上の他の補助成分と関連させること、および次いで、必要および/または望ましい場合には、成形すること、および/または製品を所望される単一または複数用量単位にパッケージングすることを含む。
医薬組成物は、単一の単位用量として、および/または複数の単一の単位用量として、調製し、パッケージングし、および/またはバルクで販売することができる。「単位用量」は、既定量の活性成分を含む医薬組成物の個別の量である。活性成分 の量は、一般に、対象に投与されるであろう活性成分の投与量、および/またはかかる投与量の便利な画分、例えばかかる投与量の二分の一または三分の一に等しい。
本明細書において記載される医薬組成物中の活性成分、薬学的に受入可能な賦形剤および/または任意のさらなる材料の相対量は、処置される対象のアイデンティティー、サイズおよび/または状態に依存して、およびさらに当該組成物が投与される経路に依存して、変化するであろう。組成物は、0.1%~100%(w/w)の活性成分を含んでもよい。
提供される医薬組成物の製造において用いられる薬学的に受入可能な賦形剤として、不活性な希釈剤、分散剤および/または造粒剤、界面活性剤および/または乳化剤、崩壊剤、結合剤、保存剤、緩衝化剤、潤滑剤および/または油脂が挙げられる。カカオバターおよび坐剤用ロウなどの賦形剤、着色剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤、および芳香剤もまた、組成物中に存在してもよい。
例示的な希釈剤として、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸ナトリウム、ラクトース、スクロース、セルロース、微結晶性セルロース、カオリン、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、塩化ナトリウム、乾燥デンプン、コーンスターチ、粉糖、およびそれらの混合物が挙げられる。
例示的な造粒剤および/または分散剤として、馬鈴薯デンプン、コーンスターチ、タピオカデンプン、デンプングリコール酸ナトリウム、クレイ、アルギン酸、グアーガム、柑橘パルプ、寒天、ベントナイト、セルロース、および木材製品、天然の海綿、カチオン交換樹脂、炭酸カルシウム、ケイ酸塩、炭酸ナトリウム、架橋ポリ(ビニル-ピロリドン)(クロスポピドン)、デンプンカルボキシメチルナトリウム(デンプングリコール酸ナトリウム)、カルボキシメチルセルロース、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム(クロスカルメロース)、メチルセルロース、アルファ化デンプン(スターチ1500)、微結晶性デンプン、非水溶性デンプン、カルシウムカルボキシメチルセルロース、ケイ酸マグネシウムアルミニウム(Veegum)、ラウリル硫酸ナトリウム、四級アンモニウム化合物、およびそれらの混合物が挙げられる。
例示的な界面活性剤および/または乳化剤として、天然の乳化剤(例えばアラビアゴム、寒天、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、トラガカント、コンドラックス(chondrux)、コレステロール、キサンタン、ペクチン、ゼラチン、卵黄、カゼイン、羊毛脂、コレステロール、ロウおよびレシチン)、コロイド状クレイ(例えばベントナイト(ケイ酸アルミニウム)およびVeegum(ケイ酸マグネシウムアルミニウム))、長鎖アミノ酸誘導体、高分子アルコール(例えばステアリルアルコール、セチルアルコール、オレイルアルコール、トリアセチンモノステアレート、エチレングリコールジステアレート、グリセリルモノステアレートおよびプロピレングリコールモノステアレート、ポリビニルアルコール)、カルボマー(例えばカルボキシポリメチレン、ポリアクリル酸、アクリル酸ポリマーおよびカルボキシビニルポリマー)、カラギーナン、セルロース誘導体(例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、粉末セルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース)、ソルビタン脂肪酸エステル(例えばポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(Tween(登録商標)20)、ポリオキシエチレンソルビタン(Tween(登録商標)60)、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート(Tween(登録商標)80)、ソルビタンモノパルミテート(Span(登録商標)40)、ソルビタンモノステアレート(Span(登録商標)60)、ソルビタントリステアレート(Span(登録商標)65)、グリセリルモノオレエート、ソルビタンモノオレエート(Span(登録商標)80)、ポリオキシエチレンエステル(例えばポリオキシエチレンモノステアレート(Myrj(登録商標)45)、ポリオキシエチレン水素付加ひまし油、ポリエトキシル化ひまし油、ポリオキシメチレンステアレートおよびSolutol(登録商標))、ショ糖脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル(例えばCremophor(登録商標))、ポリオキシエチレンエーテル,(例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル(Brij(登録商標)30))、ポリ(ビニル-ピロリドン)、ジエチレングリコールモノラウレート、オレイン酸トリエタノールアミン、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、オレイン酸エチル、オレイン酸、ラウリン酸エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、Pluronic(登録商標)F-68、ポロキサマーP-188、臭化セトリモニウム、塩化セチルピリジニウム、塩化ベンザルコニウム、ドクサートナトリウム、および/またはそれらの混合物が挙げられる。
例示的な結合剤として、デンプン(例えばコーンスターチおよびデンプン糊)、ゼラチン、糖(例えばスクロース、グルコース、デキストロース、デキストリン、糖蜜、ラクトース、ラクチトール、マンニトールなど)、天然および合成のゴム(例えばアラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、アイリッシュモス抽出物、パンワー(panwar)ゴム、ゲッチ(ghatti)ゴム、イサポール皮の粘液、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微結晶性セルロース、酢酸セルロース、ポリ(ビニル-ピロリドン)、ケイ酸マグネシウムアルミニウム(Veegum(登録商標))、およびカラマツアラビノガラクタン)、アルギネート、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、無機カルシウム塩、ケイ酸、ポリメタクリレート、ロウ、水、アルコール、および/またはそれらの混合物が挙げられる。
例示的な保存剤として、抗酸化剤、キレート剤、抗菌性保存剤、抗真菌性保存剤、抗原虫性保存剤、アルコール保存剤、酸性保存剤、および他の保存剤が挙げられる。ある態様において、保存剤は、抗酸化剤である。他の態様において、保存剤は、キレート剤である。
例示的な抗酸化剤として、アルファトコフェロール、アスコルビン酸、パルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、モノチオグリセロール、メタ重亜硫酸カリウム、プロピオン酸、プロピル没食子酸、アスコルビン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、二亜硫酸ナトリウム、および亜硫酸ナトリウムが挙げられる。
例示的なキレート剤として、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)ならびにその塩および水和物(例えばエデト酸ナトリウム、エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、エデト酸二ナトリウムカルシウム、エデト酸二カリウムなど)、クエン酸ならびにその塩および水和物(例えばクエン酸一水和物)、フマル酸ならびにその塩および水和物、リンゴ酸ならびにその塩および水和物、リン酸ならびにその塩および水和物、および酒石酸ならびにその塩および水和物が挙げられる。例示的な抗菌性保存剤として、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、ベンジルアルコール、ブロノポール、セトリミド、塩化セチルピリジニウム、クロルヘキシジン、クロロブタノール、クロロクレゾール、クロロキシレノール、クレゾール、エチルアルコール、グリセリン、ヘキセチジン、イミドウレア、フェノール、フェノキシエタノール、フェニルエチルアルコール、フェニル硝酸第二水銀、プロピレングリコールおよびチメロサールが挙げられる。
例示的な抗真菌性保存剤として、ブチルパラベン、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、安息香酸カリウム、ソルビン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウムおよびソルビン酸が挙げられる。
例示的なアルコール保存剤として、エタノール、ポリエチレングリコール、フェノール、フェノール性化合物、ビスフェノール、クロロブタノール、ヒドロキシ安息香酸、およびフェニルエチルアルコールが挙げられる。
例示的な酸性保存剤として、ビタミンA、ビタミンC、ビタミンE、ベータカロチン、クエン酸、酢酸、デヒドロ酢酸、アスコルビン酸、ソルビン酸およびフィチン酸が挙げられる。
他の保存剤として、トコフェロール、酢酸トコフェロール、メシル酸デテロキシム、セトリミド、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、エチレンジアミン、ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム(SLES)、亜硫酸水素ナトリウム、二亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、メタ重亜硫酸カリウム、Glydant(登録商標)Plus、Phenonip(登録商標)、メチルパラベン、Germall(登録商標)115、Germaben(登録商標)II、Neolone(登録商標)、Kathon(登録商標)、およびEuxyl(登録商標)が挙げられる。
例示的な緩衝化剤として、クエン酸緩衝液、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、塩化アンモニウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、グルビオン酸カルシウム、グルセプト酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、D-グルコン酸、グリセロリン酸カルシウム、乳酸カルシウム、プロパン酸、レブリン酸カルシウム、ペンタン酸、二塩基性リン酸カルシウム、リン酸、三塩基性リン酸カルシウム、リン酸カルシウム水酸化物、酢酸カリウム、塩化カリウム、グルコン酸カリウム、カリウム混合物、二塩基性リン酸カリウム、一塩基性リン酸カリウム、リン酸カリウム混合物、酢酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、二塩基性リン酸ナトリウム、一塩基性リン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム混合物、トロメタミン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルギン酸、パイロジェンフリー水、等張食塩水、リンガー溶液、エチルアルコール、およびそれらの混合物が挙げられる。
例示的な潤滑剤として、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸、シリカ、タルク、麦芽、ベヘン酸グリセリル、水素付加植物油、ポリエチレングリコール、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ロイシン、ラウリル硫酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、およびそれらの混合物が挙げられる。
例示的な天然の油脂として、アーモンド油、杏仁油、アボカド油、バッサウ油、ベルガモット油、クロフサスグリ種子油、ルリジサ油、カデ油、カミツレ油、キャノーラ油、キャラウェイ油、カルナウバロウ油、ヒマシ油、桂皮油、カカオバター、ココナッツ油、タラ肝油、コーヒー油、トウモロコシ油、綿実油、エミュー油、ユーカリ油、月見草油、魚油、亜麻仁油、ゲラニオール油、ヒョウタン(gourd)油、ブドウ種子油、ハシバミ実油、ヒソップ油、ミリスチン酸イソプロピル、ホホバ油、ククイナッツ油、ラバンジン油、ラベンダー油、レモン油、青文字油、マカダミアナッツ油、ゼニアオイ油、マンゴー種子油、メドウフォーム種子油、ミンク油、ナツメグ油、オリーブ油、オレンジ油、オレンジラフィー油、ヤシ油、パーム核油、桃仁油、ピーナッツ油、ケシ種子油、カボチャ種子油、ナタネ油、コメヌカ油、ローズマリー油、ベニバナ油、ビャクダン油、サザンカ(sasquana)油、セイボリー(savoury)油、シーバックソーン油、ゴマ油、シアバター油、シリコーン油、ダイズ油、ヒマワリ油、ティーツリー油、アザミ油、ツバキ油、ベチバー油、クルミ油およびコムギ胚芽油が挙げられる。例示的な合成油脂として、これらに限定されないが、ステアリン酸ブチル、カプリル酸トリグリセリド、カプリン酸トリグリセリド、シクロメチコン、セバシン酸ジエチル、ジメチコン360、ミリスチン酸イソプロピル、鉱油、オクチルドデカノール、オレイルアルコール、シリコーン油、およびそれらの混合物が挙げられる。
経口および非経口投与のための液体投与形態として、薬学的に受入可能なエマルジョン、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップおよびエリキシル剤が挙げられる。活性成分に加えて、液体投与形態は、当該分野において一般的に用いられる不活性な希釈剤、例えば水または他の溶媒など、可溶化剤および乳化剤、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカルボネート、エチルアセテート、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油脂(例えば綿実油、ピーナッツ油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油、およびセサミ油)、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、およびそれらの混合物などを含んでもよい。不活性な希釈剤の他に、経口組成物は、湿潤化剤、乳化剤および懸濁剤、甘味剤、香味剤および芳香剤などのアジュバントを含んでもよい。非経口投与のためのある態様において、本明細書において記載されるコンジュゲートを、Cremophor(登録商標)、アルコール、油脂、変性油、グリコール、ポリソルベート、シクロデキストリン、ポリマー、およびそれらの混合物などの可溶化剤と混合する。ある態様における例示的な液体投与形態は、嚥下を容易にするため、または栄養管を介する投与のために処方される。
経口投与のための固体投与形態として、カプセル、錠剤、丸剤、散剤および顆粒が挙げられる。かかる固体投与形態において、活性成分を、以下のものと混合する:クエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウムなどの、少なくとも1つの不活性な薬学的に受入可能な賦形剤またはキャリア、および/または(a)デンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトールおよびケイ酸などの充填剤または増量剤、(b)例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロースおよびアラビアゴムなどの結合剤、(c)グリセロールなどの保水剤、(d)寒天、炭酸カルシウム、馬鈴薯またはタピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸塩および炭酸ナトリウムなどの崩壊剤、(e)パラフィンなどの溶解遅延剤(solution retarding agent)、(f)四級アンモニウム化合物などの吸収促進剤、(g)例えばセチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロールなどの湿潤化剤、(h)カオリンおよびベントナイトクレイなどの吸収剤、ならびに(i)タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウムなどの潤滑剤、ならびにそれらの混合物。カプセル、錠剤および丸剤の場合、投与形態は、緩衝化剤を含んでもよい。
同様の型の固体組成物は、ラクトースまたは乳糖、ならびに高分子量ポリエチレングリコールなどの賦形剤を用いる、軟質および硬質の充填ゼラチンカプセルにおいて、充填剤として使用することができる。錠剤、糖衣錠、カプセル、丸剤および顆粒の固体投与形態は、腸溶性コーティング剤および製薬の分野において周知の他のコーティング剤などのコーティング剤およびシェルにより、調製することができる。それらは、任意に不透明化剤を含んでもよく、腸管の特定の部分において、任意に遅延された様式において、活性成分のみを、または活性成分を優先的に放出する組成物であってよい。用いることができるカプセル化組成物の例として、ポリマー性物質およびロウが挙げられる。類似の型の固体組成物は、ラクトースまたは乳糖ならびに高分子量ポリエチレングリコールなどの賦形剤を用いる、軟質および硬質の充填ゼラチンカプセルにおいて、充填剤として使用することができる。
活性成分は、上記の1つ以上の賦形剤によりマイクロカプセル化することができる。錠剤、糖衣錠、カプセル、丸剤および顆粒の固体投与形態は、腸溶性コーティング剤、放出制御コーティング剤、および医薬処方の分野において周知の他のコーティング剤などのコーティング剤およびシェルにより、調製することができる。かかる固体投与形態において、活性成分は、スクロース、ラクトースまたはデンプンなどの少なくとも1つの不活性な希釈剤と混合することができる。かかる投与形態は、常法として、不活性な希釈剤以外のさらなる物質、例えばステアリン酸マグネシウムおよび微結晶性セルロースなどの打錠用潤滑材および他の打錠用助剤を含んでもよい。カプセル、錠剤および丸剤の場合、投与形態は、緩衝化剤を含んでもよい。それらは、任意に不透明化剤を含んでもよく、腸管の特定の部分において、任意に遅延された様式において、活性成分のみを、または活性成分を優先的に放出する組成物であってよい。用いることができるカプセル化剤の例として、ポリマー性物質およびロウが挙げられる。
本明細書において提供される医薬組成物の記載は、主に、ヒトへの投与のために好適である医薬組成物に向けられているが、当業者は、かかる組成物が、一般に全ての種類の動物への投与のために好適であることを理解するであろう。ヒトへの投与のために好適な医薬組成物の、当該組成物を、多様な動物への投与のために好適にするための改変は、よく理解されており、通常の技術を有する獣医薬理学者は、通常の実験により、かかる改変を設計し、および/または実施することができる。
本明細書において提供される式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、典型的には、投与の容易性のため、および投与量の均一性のために、投与単位形態において処方される。しかし、本明細書において記載される組成物の合計の一日の用法は、医師により、健全な医学的判断の範囲内において決定されることが、理解されるであろう。任意の特定の対象または生物のための特定の治療有効用量レベルは、以下を含む多様な要因に依存するであろう:処置されている疾患および障害の重篤度;使用される特定の活性成分の活性;使用される特定の組成;対象の年齢、体重、一般的健康状態、性別および食事;投与の時間、投与の経路、および使用される特定の活性成分の排出の速度;処置の期間;使用される特定の活性成分と組み合わせてまたはこれと同時に使用される薬物;ならびに医学分野において周知の同様の要因。
本明細書において提供される式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)およびその組成物は、腸内(例えば経口)、非経口、静脈内、筋肉内、動脈内、髄内、くも膜下内、皮下、脳室内、経皮、皮間(interdermal)、直腸、膣内、腹腔内、局所(粉末、軟膏、クリームおよび/もしくは液滴として)、粘膜、鼻、頬側、舌下を含む任意の経路により;気管内滴下、気管支滴下、および/もしくは吸入により;ならびに/または経口スプレー、鼻スプレーおよび/もしくはエアロゾルとして、投与することができる。特に企図される経路は、経口投与、静脈内投与(例えば全身静脈内注射)、血液および/もしくはリンパ供給を介した局所投与、ならびに/または罹患部位への直接投与である。一般的に、最も適切な投与の経路は、剤の性質(例えば、胃腸管の環境におけるその安定性)、および/または対象の状態(例えば、対象が経口投与を耐容することができるか否か)を含む、多様な要因に依存するであろう。ある態様において、本明細書において記載される化合物または医薬組成物は、対象の眼への局所投与のために好適である。
有効量を達成するために必要とされる式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の正確な量は、対象ごとに異なり、例えば、対象の種、年齢、一般的状態、副作用または障害の重篤度、特定の化合物のアイデンティティー、投与の様式などに依存する。有効量は、単一用量(例えば単一の経口用量)中に含まれていても、複数用量(例えば複数の経口用量)中に含まれていてもよい。ある態様において、複数用量が、対象に投与されるか、または生物学的試料、組織もしくは細胞に適用される場合、複数用量のうちの任意の2つの用量は、異なる量、または実質的に同じ量の本明細書において記載される化合物を含む。ある態様において、複数用量が、対象に投与されるか、または生物学的試料、組織もしくは細胞に適用される場合、複数用量を対象に投与するか、または複数用量を生物学的試料、組織もしくは細胞に適用する頻度は、1日あたり3用量、1日あたり2用量、1日あたり1用量、2日毎に1用量、3日毎に1用量、1週間毎に1用量、2週間毎に1用量、3週間毎に1用量、または4週間毎に1用量である。ある態様において、複数用量を対象に投与するか、または複数用量を生物学的試料、組織もしくは細胞に適用する頻度は、1日あたり1用量である。ある態様において、複数用量を対象に投与するか、または複数用量を生物学的試料、組織もしくは細胞に適用する頻度は、1日あたり2用量である。ある態様において、複数用量を対象に投与するか、または複数用量を生物学的試料、組織もしくは細胞に適用する頻度は、1日あたり3用量である。ある態様において、複数用量が、対象に投与されるか、または生物学的試料、組織もしくは細胞に適用される場合、複数用量の第1の用量と最後の用量との間の期間は、1日、2日、4日、1週間、2週間、3週間、1か月、2か月、3か月、4か月、6か月、8か月、9か月、1年、2年、3年、4年、5年、7年、10年、15年、20年、または対象、組織、または細胞の寿命である。ある態様において、複数用量の第1の用量と最後の用量との間の期間は、3か月、6か月または1年である。ある態様において、複数用量の第1の用量と最後の用量との間の期間は、対象、組織、または細胞の寿命である。ある態様において、本明細書において記載される用量(例えば単一用量、または複数用量のうちの任意の用量)は、独立して、0.1μg~1μg、0.001mg~0.01mg、0.01mg~0.1mg、0.1mg~1mg、1mg~3mg、3mg~10mg、10mg~30mg、30mg~100mg、100mg~300mg、300mg~1,000mg、または1g~10g(境界を含む)の本明細書において記載される化合物を含む。ある態様において、本明細書において記載される用量は、独立して、1mg~3mg(境界を含む)の本明細書において記載される化合物を含む。ある態様において、本明細書において記載される用量は、独立して、3mg~10mg(境界を含む)の本明細書において記載される化合物を含む。ある態様において、本明細書において記載される用量は、独立して、10mg~30mg(境界を含む)の本明細書において記載される化合物を含む。ある態様において、本明細書において記載される用量は、独立して30mg~100mg(境界を含む)の本明細書において記載される化合物を含む。
一側面において、方法は、対象に、式(I):

の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含み、
式中:

の各々の場合は、結合価が許容する限り、単結合または二重結合であり;
2Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアシル、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
は、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
の各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキルもしくは窒素保護基であるか、もしくは不在であり;または任意に、Rの1つの場合は、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された5~7員のヘテロ環式環を形成する;
または任意に、Rの1つの場合が、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された5~7員のヘテロ環式環を形成する場合、部分-N(Rの窒素と部分-C(NRの炭素を連結する

は、結合価が許容する限り、二重結合であり;
の各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在であり;ならびに、
は、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基または不在である。
ある態様において、式(I)の化合物は、式(I-A):

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグであり、式中:
2Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基である。
一側面において、方法は、対象に、メトホルミン:

またはその薬学的に受入可能な塩、溶媒和物、水和物、互変異性体、立体異性体、誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含む。
別の側面において、方法は、対象に、式(II):

の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含み、
式中:

の各々の場合は、結合価が許容する限り、単結合または二重結合であり;
2’は、水素、ハロゲン、または-N(R2Aであり;
2Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアシル、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
は、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
4’は、水素、-N(R、または、

であり;
の各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキルもしくは窒素保護基であるか、もしくは不在であり;または任意に、R4’が-N(Rである場合、Rの1つの場合は、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された5~7員のヘテロ環式環を形成し;
4Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
の各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在であり;ならびに、
は、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在である。
式(I)および(II)において、

の各々の場合は、結合価が許容する限り、単結合または二重結合である。ある態様において、

の少なくとも1つの場合は、単結合である。ある態様において、

の少なくとも1つの場合は、二重結合である。
式(II)は、置換基R2’を含む。ある態様において、R2’は、水素である。ある態様において、R2’は、ハロゲン(例えばF、Cl、BrまたはI)である。ある態様において、R2’は、Iである。ある態様において、R2’は、-N(R2Aであり、R2Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアシル、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基(例えば-NMe)である。ある態様において、R2’は、-NMeである。ある態様において、R2’は、-N(R2Aであり、R2Aの各々の場合は、独立して、水素または任意に置換されたアルキルである。ある態様において、Rは、-(N15)(R2Aであり、R2Aの各々の場合は、独立して、水素または任意に置換されたアルキルである。ある態様において、R2Aは、本明細書において定義されるとおりである。
式(I)は、2つの置換基R2Aを含み、式(II)は、0個またはそれより多くの置換基R2Aを含む。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、水素である。ある態様において、R2Aの両方の場合は、水素である。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、重水素である。ある態様において、R2Aの両方の場合は、重水素である。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアシル(例えば-C(=O)Me)である。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、R2Aの2つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたメチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、-CH(D)である。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、-CDである。ある態様において、R2Aの両方の場合は、-CDである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないエチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたエチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されたエチルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、式:

のものである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたn-プロピルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないn-プロピルである。ある態様において、R2Aの少なくとも1つの場合は、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。
式(I)および(II)は、置換基Rを含む。ある態様において、Rは、水素である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rは、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rは、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、Rは、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、Rは、置換されていないメチルである。ある態様において、Rは、任意に置換されたメチルである。ある態様において、Rは、任意に置換されたエチルである。ある態様において、Rは、置換されていないエチルである。ある態様において、Rは、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。
式(II)は、置換基R4’を含む。ある態様において、R4’は、水素である。ある態様において、R4’は、-N(Rであり、Rの各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基、または不在である。ある態様において、R4’は、

であり、Rの各々の場合は、独立して、水素または任意に置換されたアルキルである。ある態様において、R4’は、

である。ある態様において、Rは、本明細書において定義されるとおりである。
式(I)および(II)は各々、1つ以上の置換基Rを含む。ある態様において、Rの1つの場合は、不在である。ある態様において、式(I)および(II)は各々、2つの置換基Rを含む。ある態様において、式(I)および(II)は各々、3つの置換基Rを含む。ある態様において、Rの各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキルもしくは窒素保護基であるか、もしくは不在であり;または任意に、Rの1つの場合は、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された5~7員のヘテロ環式環を形成し;または任意に、Rの1つの場合が、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された5~7員のヘテロ環式環を形成する場合、

は、結合価が許容する限り、二重結合である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、水素である。ある態様において、Rの両方の場合は、水素である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、重水素である。ある態様において、Rの両方の場合は、重水素である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたメチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-CH(D)である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、Rの2つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-CDである。ある態様において、Rの両方の場合は、-CDである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないエチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。ある態様において、Rの1つの場合は、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された6員のヘテロ環式環を形成する。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、Rの1つの場合が、Rおよび介在原子と一緒になって、任意に置換された6員のヘテロ環式環を形成する場合、部分-N(Rの窒素と部分-C(NRの炭素を連結する

は、二重結合である。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。
式(I)および(II)は、各々、1つ以上の置換基Rを含む。ある態様において、Rの1つの場合は、不在である。ある態様において、式(I)および(II)は各々、2つの置換基Rを含む。ある態様において、式(I)および(II)は各々、3つの置換基Rを含む。ある態様において、Rの各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、水素である。ある態様において、Rの2つの場合は、水素である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、重水素である。ある態様において、Rの2つの場合は、重水素である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rの2つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rの3つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルであり、部分:

は、式:

のものである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたメチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-CH(D)である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、Rの2つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-(C-11)Hまたは-(C-13)Hである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-(C-11)Hである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-(C-13)Hである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、-CDである。ある態様において、Rの両方の場合は、-CDである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないエチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。
式(I)および(II)は各々、置換基Rを含む。ある態様において、Rは、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在である。ある態様において、Rは、不在である。ある態様において、Rは、水素である。ある態様において、Rは、重水素である。ある態様において、Rは、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rは、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rは、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、Rは、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、Rは、任意に置換されたメチルである。ある態様において、Rは、-CH(D)である。ある態様において、Rは、置換されていないメチルである。ある態様において、Rは、-CDである。ある態様において、Rは、置換されていないエチルである。ある態様において、Rは、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。
ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグであって、式中:
xは、0または1であり;
10は、ハロゲン、任意に置換されたアルキル、-NH、-NH(任意に置換されたアルキル)、または-N(任意に置換されたアルキル)である。
ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のものである。
ある態様において、式(II)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグであって、式中:
xは、0または1であり;および
10は、ハロゲン、任意に置換されたアルキル、-NH、-NH(任意に置換されたアルキル)、または-N(任意に置換されたアルキル)である。
ある態様において、式(II)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩である。ある態様において、式(II)の化合物は、式:

のものである。ある態様において、式(II)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩である。ある態様において、式(II)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩である。
ある態様において、式(I)および(II)は、0個またはそれより多くの置換基R10を含む。ある態様において、xは、0である。ある態様において、xは、1である。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、ハロゲン(例えばF、Cl、BrまたはI)である。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、Iである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、任意に置換されたメチルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、任意に置換されたエチルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、置換されていないエチルである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、-NHである。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、-N(任意に置換されたアルキル)(例えば、-N(置換された、または置換されていないC1-6アルキル))である。ある態様において、R10の少なくとも1つの場合は、-NH(任意に置換されたアルキル)(例えば、-NH(置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。
ある態様において、式(I)または(II)の化合物は、式:

のものであり、式中:
は、任意に置換されたアシル、非置換のアルキル、非置換のカルボシクリル、または任意に置換されたアリールであり;
5Aの各々の場合は、独立して、-O(任意に置換されたアルキル)、-OH、-NH、-NH(任意に置換されたアルキル)、または-N(任意に置換されたアルキル)であり;ならびに、
nは、0、1、2、3または4である。
ある態様において、Rは、任意に置換されたアシル、非置換のアルキル、非置換のカルボシクリル、または任意に置換されたアリールである。ある態様において、Rは、任意に置換されたアシル(例えば-C(=O)Me)である。ある態様において、Rは、置換されていないアルキル(例えば置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rは、非置換のカルボシクリル(例えば置換された、または置換されていない、炭素環式環系中にゼロ個、1個または2個の二重結合を含む3~7員の単環式カルボシクリル)である。ある態様において、Rは、置換されていないシクロヘキシルである。ある態様において、Rは、任意に置換されたアリールである。ある態様において、Rは、任意に置換されたフェニルである。ある態様において、Rは、置換されていないフェニルである。ある態様において、Rは、任意に置換されたベンジルである。ある態様において、Rは、置換されていないベンジルである。
ある態様において、0個またはそれより多くのR5Aが存在する。ある態様において、nは、0である。ある態様において、nは、1である。ある態様において、nは、2である。ある態様において、nは、3である。ある態様において、nは、4である。ある態様において、R5Aの各々の場合は、独立して、-O(任意に置換されたアルキル)、-OH、-NH、または-N(任意に置換されたアルキル)である。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-O(任意に置換されたアルキル)(例えば-O(任意に置換されたC1-6アルキル))である。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-OMeである。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-OHである。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-NHである。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-N(任意に置換されたアルキル)(例えば-N(任意に置換されたC1-6アルキル))である。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-NMeである。ある態様において、R5Aの少なくとも1つの場合は、-NH(任意に置換されたアルキル)である。
ある態様において、式(I)または(II)の化合物は、式:

のものである。
ある態様において、本明細書において記載される化合物において、少なくとも1つの水素原子は、重水素である。ある態様において、本明細書において記載される化合物において、少なくとも1つの炭素原子は、C-11である。ある態様において、本明細書において記載される化合物において、少なくとも1つの炭素原子は、C-13である。ある態様において、本明細書において記載される化合物において、少なくとも1つの窒素原子は、N-15である。ある態様において、式(I)または(II)の化合物は、式:

のものであり、少なくとも1つの炭素原子は、C-13である。
ある態様において、式(I)の化合物は、式:





のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグである。
ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグである。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のもの(メトホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩である。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のもの(ブホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩である。ある態様において、式(I)の化合物は、式:

のもの(フェンホルミン)、またはその薬学的に受入可能な塩である。
ある態様において、式(II)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグである。
別の側面において、方法は、対象に、式(III)、(III-A)または(III-B):

の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグの治療有効量を投与することを含み、式中:
4Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基、または-CNであり;
の各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;ならびに
は、水素、任意に置換されたアルキル、-CN、または窒素保護基である。
式(III)、(III-A)および(III-B)は各々、置換基R4Aを含む。ある態様において、R4Aは、本明細書において記載されるとおりである。ある態様において、R4Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基、または-CNである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、水素である。ある態様において、R4Aの2つの場合は、水素である。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、R4Aの2つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたメチルである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、置換されていないエチルである。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。ある態様において、R4Aの少なくとも1つの場合は、-CNである。
式(III)、(III-A)および(III-B)は各々、1つ以上の置換基Rを含む。ある態様において、Rの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、水素である。ある態様において、Rの2つの場合は、水素である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rの2つの場合は、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、任意に置換されたメチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないメチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、置換されていないエチルである。ある態様において、Rの少なくとも1つの場合は、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。
式(III)、(III-A)および(III-B)は各々、置換基Rを含む。ある態様において、Rは、水素、任意に置換されたアルキル、-CN、または窒素保護基である。ある態様において、Rは、水素である。ある態様において、Rは、任意に置換されたアルキル(例えば置換された、または置換されていないC1-6アルキル)である。ある態様において、Rは、任意に置換されたC1-6アルキルである。ある態様において、Rは、置換されていないC1-6アルキルである。ある態様において、Rは、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである。ある態様において、Rは、任意に置換されたメチルである。ある態様において、Rは、置換されていないメチルである。ある態様において、Rは、置換されていないエチルである。ある態様において、Rは、-CNである。ある態様において、Rは、窒素保護基(例えばベンジル(Bn)、t-ブチルカルボネート(BOCまたはBoc)、ベンジルカルバメート(Cbz)、9-フルオレニルメチルカルボネート(Fmoc)、トリフルオロアセチル、トリフェニルメチル、アセチル、またはp-トルエンスルホンアミド(Ts))である。
ある態様において、式(III)、(III-A)または(III-B)の化合物は、式:

のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、水和物、多形、同位体的に濃縮された誘導体もしくはプロドラッグである。
ある態様において、提供されるのは、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩を用いる方法である。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、塩酸を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、好適な無機酸、有機酸または有機塩基から誘導される薬学的に受入可能な塩を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、本明細書において記載される化合物は、臭化水素酸を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、本明細書において記載される化合物は、リン酸を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、本明細書において記載される化合物は、硫酸を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、本明細書において記載される化合物は、過塩素酸を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、本明細書において記載される化合物は、酢酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸またはマロン酸などの有機酸を用いて、錠剤として処方される。ある態様において、本明細書において記載される化合物は、イオン交換などの当該分野において公知の他の方法を用いて、錠剤として処方される。
ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)HBrを用いて錠剤として処方される。ある態様において、メトホルミンは、塩酸メトホルミン錠剤として処方される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、塩酸メトホルミン持続放出錠剤として処方される。ある態様において、メトホルミンは、コハク酸メトホルミンまたはフマル酸メトホルミン塩として処方される。式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)およびその組成物は、ある態様において、経腸(例えば経口)経路を介して投与される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、500mgのメトホルミンの用量において1日2回、または850mgのメトホルミンの用量において1日1回、投与される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、少なくとも825mgのメトホルミンの用量において1日3回投与される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、825mgのメトホルミンの用量において、1日3回投与される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、500mgのメトホルミンの用量において、1日1回投与される。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)は、1000mgの用量において1日1回投与される。式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の用量は、ある態様において、食事と共に提供される。ある態様において、方法は、対象に、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)を10日~30日の期間にわたり投与することを含む。ある態様において、複数用量の式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の第1の用量と最後の用量との間の期間は、10日、11日、12日、13日、14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、21日、22日、23日、24日、25日、26日、27日、28日、29日または30日である。ある態様において、複数用量の式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の第1の用量と最後の用量との間の期間は、少なくとも以下の日数である:10日、11日、12日、13日、14日、15日、16日、17日、18日、19日、20日、21日、22日、23日、24日、25日、26日、27日、28日、29日または30日である。ある態様において、複数用量のメトホルミンの第1の用量と最後の用量との間の期間は、1か月、2か月、3か月、4か月、5か月、6か月、数か月、少なくとも1年、数年、少なくとも10年、または数十年である。ある態様において、式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の用量は、無期限に投与される。ある態様において、メトホルミンの用量は、対象の生涯にわたり投与される。ある態様において、本明細書において記載される用量は、少なくとも500mg、600mg、650mg、750mg、700mg、800mg、825mg、850mg、900mg、950mg、1000mg、1500mg、2000mg、2500mg、3000mg、3500mg、4000mg、5000mg、8000mg、9000mgまたは10,000mgの式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)である。ある態様において、複数用量の式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の第1の用量と最後の用量との間の期間は、対象においてRANタンパク質の蓄積を予防するために必要とされる期間に基づく。ある態様において、複数用量の式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)の第1の用量と最後の用量との間の期間は、対象においてRANタンパク質のレベルを低下させるために必要とされる期間に基づく。ある態様において、複数用量の式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)が、対象においてRANタンパク質のレベルを低下させるための予防的処置として投与される。予防的処置は、ある態様において、長期間である。ある態様において、複数用量の式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)が、対象においてRANタンパク質のレベルを低下させるための長期治療的処置として投与される。対象は、ある態様において、マイクロサテライト伸長変異を有し、当該マイクロサテライト伸長は、これらに限定されないが、C9orf72 ALSまたはC9orf72 FTD、筋強直性ジストロフィー1型(DM1)および筋強直性ジストロフィー2型(DM2);脊髄小脳失調症1、2、3、6、7、8、10、12、17、31および36型;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症(DRPLA);ハンチントン病(HD);脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);ハンチントン病類縁症候群2型(HDL2);脆弱X症候群(FXS);7p11.2葉酸感受性脆弱部位FRA7Aに関係する障害;葉酸感受性脆弱部位2q11 FRA2Aに関係する障害;および脆弱XE症候群(FRAXE)を引き起こす変異を含む。
本明細書において記載されるような用量の範囲は、提供される医薬組成物の成人への投与のためのガイダンスを提供する。例えば小児または青年に投与されるべき量は、医師または当業者により決定され得、成人に投与される量より低くても、これと同じであってもよい。
本明細書において記載されるような式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)またはその組成物は、1つ以上のさらなる医薬剤(例えば治療的におよび/または予防的に活性な剤)と組み合わせて投与してもよい。化合物または組成物は、それらの活性(例えば、それを必要とする対象において疾患を処置することにおける、それを必要とする対象において疾患を予防することにおける活性(例えば効力および/または有効性))を改善するか、バイオアベイラビリティを改善するか、安全性を改善するか、薬物耐性を軽減するか、代謝を低下および/または改変するか、排出を阻害するか、および/または対象、生物学的試料、組織もしくは細胞における分布を改変する、さらなる医薬剤と組み合わせて投与してもよい。また、使用される治療は、同じ障害のために所望される効果を達成し得ること、および/またはそれは、異なる効果を達成し得ることが、理解されるであろう。ある態様において、本明細書において記載される化合物およびさらなる医薬剤を含む本明細書において記載される医薬組成物は、化合物およびさらなる医薬剤のうちの一方を含むが、両方は含まない医薬組成物においては不在である、相乗効果を示す。
式(I)、(II)、(III)、(III-A)および(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)またはその組成物は、例えば併用治療として有用であり得る、1つ以上のさらなる医薬剤と同時に、これより前に、またはこれに続いて、投与することができる。医薬剤は、治療活性剤を含む。医薬剤はまた、予防活性剤を含む。医薬剤は、小さい有機化合物、例えば薬物化合物(例えば、連邦規則集(CFR)において規定されるような米国食品医薬品局によりヒトまたは獣医学的使用のために承認された化合物)、ペプチド、タンパク質、炭水化物、単糖、オリゴ糖、多糖、ヌクレオプロテイン、ムコタンパク質、リポタンパク質、合成のポリペプチドまたはタンパク質、タンパク質に連結した小分子、糖タンパク質、ステロイド、核酸、DNA、RNA、ヌクレオチド、ヌクレオシド、オリゴヌクレオチド、アンチセンスオリゴヌクレオチド、脂質、ホルモン、ビタミンおよび細胞を含む。ある態様において、さらなる医薬剤は、疾患(例えば神経疾患)を処置および/または予防するために有用な医薬剤である。各々のさらなる医薬剤は、その医薬剤のために決定された用量において、および/または時間スケジュールにおいて、投与してもよい。さらなる医薬剤はまた、互いに一緒に、および/または本明細書において記載される化合物もしくは組成物と一緒に、単一用量において投与しても、または異なる用量において別々に投与してもよい。レジメンにおいて使用する特定の組み合わせは、本明細書において記載される化合物とさらなる医薬剤との適合性、ならびに/または達成されるべき所望される治療的および/もしくは予防的効果を考慮する。一般的に、組み合わされるさらなる医薬剤が、それらが個々に利用されるレベルを超えないレベルで利用されることが期待される。いくつかの態様においては、組み合わせにおいて利用されるレベルは、個々に利用されるものよりも低いであろう。
さらなる医薬剤として、これらに限定されないが、抗増殖剤、抗がん剤、抗血管新生剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、心血管剤、コレステロール低下剤、抗糖尿病剤、抗アレルギー剤、避妊薬、疼痛緩和剤、およびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの態様において、さらなる医薬剤として、これらに限定されないが、心血管剤、抗糖尿病剤、ならびに神経疾患を処置および/または予防するための剤が挙げられる。さらなる医薬剤として、これらに限定されないが、抗炎症剤または化合物(例えばウコン)が挙げられる。
また、本開示により包含されるのは、キット(例えば医薬パック)である。提供されるキットは、本明細書において記載される医薬組成物または化合物、および容器(例えば、バイアル、アンプル、ボトル、シリンジ、および/またはディスペンサーパッケージ、または他の好適な容器)を含んでもよい。いくつかの態様において、提供されるキットは、任意に、本明細書において記載される医薬組成物または化合物の希釈または懸濁のための医薬用賦形剤を含む、第2の容器をさらに含んでもよい。いくつかの態様において、第1の容器および第2の容器中で提供される本明細書において記載される医薬組成物または化合物を組み合わせて、1つの単位投与形態を形成する。
したがって、一側面において、提供されるのは、本明細書において記載される式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)またはその組成物を含む第1の容器を含む、キットである。ある態様において、キットは、それを必要とする対象において神経疾患を処置するために有用である。ある態様において、キットは、それを必要とする対象において神経疾患を予防するために有用である。ある態様において、キットは、対象、生物学的試料、組織または細胞において1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させる(例えばRANタンパク質の発現を減少させる)ために有用である。ある態様において、キットは、対象、生物学的試料、組織または細胞におけるRANタンパク質の蓄積を減少させるために有用である。ある態様において、キットは、対象、生物学的試料、組織、または細胞において、RANタンパク質翻訳を調節する(例えば減少させるかまたは阻害する)ために有用である。
ある態様において、本明細書において記載されるキットは、キット中に含まれる式(I)、(II)、(III)、(III-A)または(III-B)の化合物(例えばメトホルミン)、またはその医薬組成物を使用するためのインストラクションをさらに含む。本明細書において記載されるキットは、米国食品医薬品局(FDA)などの規制当局により必要とされる情報を含んでもよい。ある態様において、キット中に含まれる情報は、処方情報である。ある態様において、キットおよびインストラクションは、それを必要とする対象において、疾患(例えば神経疾患)を処置することを規定する。ある態様において、キットおよびインストラクションは、それを必要とする対象において疾患(例えば神経疾患)を予防することを規定する。ある態様において、キットおよびインストラクションは、対象、生物学的試料、組織、または細胞において1つ以上のRANタンパク質のレベルを低下させることを規定する。ある態様において、キットおよびインストラクションは、対象、生物学的試料、組織、または細胞においてRANタンパク質の蓄積を減少させる。ある態様において、キットおよびインストラクションは、対象、生物学的試料、組織、または細胞においてRANタンパク質翻訳を調節する(例えば減少させるかまたは阻害する)ことを規定する。本明細書において記載されるキットは、本明細書において記載される1つ以上のさらなる医薬剤を別個の組成物として含んでもよい。

本開示がより完全に理解され得るために、以下の例を記載する。本願において記載される例は、本明細書において提供される組成物および方法を説明するために提供され、決して、それらの範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
例1.リピート伸長コンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞に対するメトホルミン効果のアッセイ
メトホルミンを、CAG、CCTGまたはGGGGCCリピート伸長モチーフを含むコンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞におけるRANタンパク質翻訳に対する、その効果について評価した。遺伝子導入されたHEK293T細胞を、メトホルミンで処置した。図1Aにおいて示される多様なリピート伸長コンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞からのタンパク質ライセートに対して、タンパク質ブロットを行った。図1Bにおいて、KMQとラベルされたレーンは、以下を示す:RANポリ-Ser-Flag、RANポリ-Ala-HA、ATGで開始されるポリGln-Myc。図1Bにおいて、KMQとラベルされたレーンは、CAGリピート伸長のすぐ5’側にメチオニンをコードするATGを有し、ポリGlnリーディングフレーム中に位置する。KKQとラベルされたレーンは、AUG開始コドンなしでCAG伸長を含むKKQベクターを示し、以下を示す:RANポリSer-Flag、RANポリAla-HA、RANポリGln-Myc。これらのコンストラクトは、これらのリピート伸長全体にわたり発現されるATGにより開始されるポリ-Glnならびに非ATG開始RANタンパク質(ポリ-Gln、ポリ-Leu-Pro-Ala-Cysおよびポリ-Gly-Pro)のC末端領域中に組み込まれるエピトープタグを含む。CCTGとラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を発現する:RANポリLPAC-Flag、RANポリLPAC-HA、RANポリLPAC-Myc。G4C2とラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を検出するように設計される:RANポリGP-Flag、RANポリGR-HA、RANポリGA-Myc。図1Bにおけるタンパク質ブロットは、以下のRANタンパク質:3つ全てのリーディングフレームにおけるポリ-LPAC(ポリ-ロイシン-プロリン-アラニン-システイン)、ポリ-Ala、およびポリ-GP(ポリグリシン-プロリン)のRANタンパク質レベルの低下を示す。図1Bは、メトホルミンが、例示的なリピート伸長コンストラクトで遺伝子導入された細胞において、RANタンパク質蓄積を阻害することを示す。
例2.例示的なRANタンパク質レベルに対するメトホルミン効果のin vivoでの評価
メトホルミンを、メトホルミンC9ORF72による処置の前後にC9ORF72伸長陽性研究対象の末梢血から抽出されたタンパク質において、in vivoで検出されたグリシン-プロリン(GP)RANタンパク質の定常状態レベルに対するその効果について評価した。これらのレベルを、ヒト研究対象において、メトホルミン(1日あたり500mgまたは1000mgの塩酸メトホルミン持続放出錠剤)を、対象の主治医により処方された様々な用量において投与した前後に測定した。C9ORF72リピート伸長を有する単一のヒト対象から採取された血液試料において、前処置レベルと比較して、グリシン-プロリン(GP)RANタンパク質レベルの用量依存的低下が観察された。500または1000mg/日のメトホルミンによる処置の後、10~30日の間の複数の時点において、末梢血から単離された白血球からのタンパク質ライセートにおいて、GPレベルを測定した。多重比較のための補正の後で、*p<0.05、***p<0.001。図2は、メトホルミンが、in vivoで、C9ORF72の発現により生成されるRANタンパク質のレベルを低下させることを示す。
例3:PKR経路を通したRAN翻訳を阻害しC9orf72マウスモデルにおける表現型を寛解させるメトホルミンの評価
この例は、構造化されたRAN陽性のリピート伸長RNAによるPKR経路の活性化を記載する。いくつかの態様において、活性化は、ホスホ-eIF2α(p-eIF2α)の増大およびRANタンパク質レベルの増大をもたらす。PKRの阻害が、培養細胞物において、およびC9orf72 ALS/FTDのBACトランスジェニックマウスモデル(C9-BAC)において、RANタンパク質レベルを低下させることを観察した。また、メトホルミン(および特定のメトホルミン誘導体、例えばブホルミンおよびフェンホルミン)は、ホスホ-PKRの活性化を阻害し、RANタンパク質レベルを低下させ、およびC9-BACマウスの表現型を改善することも観察された。
材料および方法
歩行分析。電動トレッドミルの透明なベルトの下からの高速ビデオカメラにより、マウスの下側のデジタルビデオ画像を撮影した(DigiGait(商標)Imaging system、Mouse Specific)。モーターの速度を14cm/sに設定して、各々のマウスに1分間にわたりトレッドミル区画を探索させ、次いで、ビデオ録画のためにモーター速度を24cm/sまで増大させた。マウスがカメラから一定の相対的位置により直線的に歩いたビデオ録画のみを、分析のために用いた。各々の足からのデータを、DigiGait自動歩行分析ソフトウェア(Mouse Specifics)により分析した。
オープンフィールド分析。完全に暗所のオープンなチャンバー(17"×17")(Med Associates)中での30分間のセッションの間にマウスの行動を試験することにより、オープンフィールド分析を行った。分析の開始の約2時間前に、マウスを試験室に置いて部屋に順化させた。次いで、マウスを暗化した活動モニタリングチャンバーの中央に置いた。Activity Monitor(MED associates, Inc.)ソフトウェアにより、トレースパスおよび中央滞在時間を記録し、分析した。
細胞培養および遺伝子導入
HEK293T細胞は、10%ウシ胎仔血清を添加したDMEM培地中で培養し、37℃で、5%COを含む加湿された雰囲気中でインキュベートした。DNA遺伝子導入は、リポフェクタミン2000試薬(Invitrogen)を、製造者のインストラクションに従って用いて行った。
AAVの構築および調製
サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリベータアクチン(CBA)プロモーター、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)、およびウシ成長ホルモンポリAの制御下においてPKRを発現するAAVベクターを、HEK293T細胞中へのPolyethylenimine Linear(PEI、Polysciences)遺伝子導入により作製した。細胞に、AAVヘルパープラスミドpDP8.apeを同時遺伝子導入して、組み換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)ベクターrAAV2/8を生成した。
脳室内(ICV)注射
新生仔には、生後0~12時間以内に注射した。ナイーブな新生仔を、アルミニウムホイルで包んで、3~4分間にわたり完全に氷中に囲むことにより、体温を<10℃まで下げた。全ての動作が停止して、皮膚の色がピンクから紫に変化した場合に、新生仔は完全に寒冷麻酔したとみなした。2μlのウイルス(1013ウイルスゲノム/ml)を、10μlのシリンジを用いて脳室中にゆっくりと注射した(30℃の斜角で)。注射後、新生仔を加温ブランケット上で完全に回復させ、次いでホームケージに戻した。
免疫蛍光
ポリマー性タンパク質の細胞内分布を、遺伝子導入されたHEK293T細胞中で、免疫蛍光により評価した。細胞を、8ウェルの組織培養チャンバー上に播種し、翌日、プラスミドで遺伝子導入した。遺伝子導入の48時間後、細胞を、PBS中4%のパラホルムアルデヒド(PFA)中で30分間にわたり固定し、PBS中0.5%のtriton X-100で15分間、氷上で透過処理した。細胞を、PBS中1%の正常ヤギ血清(NGS)中で30分間ブロッキングした。ブロッキング後、細胞を、ウサギ抗Myc(Abcam)、マウス抗HA(Covance)、マウス抗Flag(Sigma)、ウサギα-GRおよびウサギα-GR-CT一次抗体を、1:400の希釈率で含むブロッキング溶液中で、1時間にわたりRTでインキュベートした。スライドガラスを、PBS中で3回洗浄し、Cy3に共役したヤギ抗ウサギ(Jackson ImmunoResearch, PA)およびAlexa Fluor 488に共役したヤギ抗マウス(Invitrogen)二次抗体を、1:200の希釈率で含むブロッキング溶液中で、1時間にわたりRTでインキュベートした。スライドガラスをPBS中で3回洗浄し、DAPIを含む封入剤(Invitrogen)で封入した。6μmのフレッシュ凍結切片上で、患者の海馬組織における免疫蛍光法を行った。ブロッキングバッファーとして2%のNGSを用いたこと、およびより高い希釈率の抗体を用いたこと(マウスα-GP、1:1000およびウサギα-GP-CT、1:5000)を除いて、遺伝子導入された細胞におけるものと類似のプロトコルを用いた。
ウェスタンブロット
6ウェル組織培養プレートの各々のウェル中の遺伝子導入された細胞を、PBSでリンスし、プロテアーゼ阻害剤カクテルを含む300μLのRIPAバッファー中で45分間にわたり氷上で溶解した。DNAを、21ゲージの針を通すことにより剪断した。細胞ライセートを、16,000×gで15分間にわたり4℃で遠心分離し、上清を収集した。タンパク質アッセイ色素試薬(Bio-Rad)を用いて、細胞ライセートのタンパク質濃度を決定した。20マイクログラムのタンパク質を、4~12%のNuPAGEビス-トリスゲル(Invitrogen)中で分離し、ニトロセルロースメンブレン(Amersham)にトランスファーした。メンブレンを、0.05%のTween-20を含むPBS(PBS-T)中5%の粉ミルク中でブロッキングし、ブロッキング溶液中で抗Flag(1:2000)、抗Myc(1:1000)、抗HA(1:1000)、またはウサギポリクローナル抗体(1:1000)でプロービングした。メンブレンを、抗ウサギまたは抗マウスHRP共役二次抗体(Amersham)と共にインキュベートし、ECL plus Western Blotting Detection System(Amersham)によりバンドを可視化した。
患者の前頭皮質剖検組織の連続抽出は、以下のとおり行った:組織を、1%のTriton-X100、15mMのMgCl、0.2mg/mlのDNaseIおよびプロテアーゼ阻害剤カクテルを含むPBS中でホモジェナイズし、16,000×gで15分間にわたり4℃で遠心分離した。上清を収集した。ペレットを、2%のSDS中で再懸濁し、室温で1時間にわたりインキュベートし、次いで、16,000×gで15分間にわたり4℃で遠心分離した。上清を収集して、2%SDS不溶性ペレットを、タンパク質ブロットのために、8%のSDS、62.5mMのTris-HCl(pH6.8)、10%のグリセロールおよび20%の2-メルカプトエタノール中で再懸濁した。
メトホルミンは、RAN翻訳を減少させ、リピートにより誘導されるPKRの活性化を軽減する
いくつかの態様において、メトホルミンが、CAG、CCUGまたはG伸長RNAを発現する細胞におけるRANタンパク質レベルを低下させることが観察された(図3A)。メトホルミンによるRANタンパク質の阻害は、PKR-K296Rによる阻害と類似し、このことは、メトホルミンが、リピート伸長RNAにより誘導されるPKRの活性化を軽減することを示している。メトホルミンにより処置された、またはこれを伴わない、伸長コンストラクトの一過性遺伝子導入を行った。タンパク質ブロットは、メトホルミンが、PKRの活性化のために必要とされることが観察されている部位であるT446およびT451におけるPKRのリン酸化を減少させることを示す(図3B)。さらに、メトホルミンおよび関連する薬物であるフェンホルミンおよびブホルミンは、Gリピート伸長により誘導されるp-PKRレベルおよびRANポリGPレベルの類似の用量依存的阻害を媒介する(図4)。
要約すると、メトホルミンは、哺乳動物細胞において、いくつかの型のRANタンパク質のレベルを低下させ、PKR活性化およびeIF2αリン酸化を阻害するメトホルミンの標的として、PKRを同定した。
メトホルミンは、C9-500マウスモデルにおいて神経病理学的および行動学的表現型を寛解させる
C9orf72マウス、C9-500 BACおよびNTマウスを、3か月間にわたり、飲用水中のメトホルミン(5mg/ml)を用いて、またはこれを用いずに処置した。群Aの動物において、処置は、明らかな行動学的または病理学的表現型の発生の前に、2か月齢において開始した。群Bにおいて、より小さなコホートの動物(n=8/群)は、行動学的表現型が明らかになる月齢である6か月から処置を開始した。処置レジメンを表す模式図を、図3Cにおいて示す。5か月における群AマウスのDigiGait分析は、未処置のC9とNTとのコホートの間で異なる8つのDigiGaitパラメーターを同定した。C9メトホルミン処置マウスにおいて、これらのパラメーターのうちの6つは、C9水処置群と比較して改善した(図3E~3G)。同様に、群Aメトホルミン処置C9マウスは、オープンフィールド試験により、未処置のC9マウスと比較して増大した中央滞在時間を示した。これらのデータは、この不安様の行動が、メトホルミン処置により改善されたことを示す(図3G)。
本発明者らのC9-BACマウスにおいて先に報告された神経炎症のマーカーであるグリア線維酸性タンパク質(GFAP)についての、群Aの動物のIHC染色は、C9メトホルミン処置されたものにおいて、未処置のC9動物と比較して、著しく減少した(図3E)。加えて、C9メトホルミン処置動物は、膨大後皮質において、症状が出る前(8週間、群A)またはまたは症状が出る月齢(6か月、群B)に処置を開始したコホート中のC9対照と比較して、減少した数のGA凝集物を示した(図3D)。より年長の群Bコホートにおいては、C9メトホルミン処置動物において、C9対照と比較して、可溶性GPレベルの低下が観察されたが、より若年の群A処置コホートにおいては、これは観察されなかった(図3H~3I)。
まとめると、データは、メトホルミンは、in vitroおよびin vivoでRANタンパク質レベルを低下させ、メトホルミン処置は、C9 BACトランスジェニックマウスにおいて行動を改善し、神経炎症を軽減することを示す。いくつかの態様において、本例において記載されるデータは、p-eIF2aのレベルの増大、全体的なタンパク質合成の減少、およびRAN翻訳の上方調節をもたらす状態である、リピート伸長RNAがPKR経路の慢性的活性化をもたらすモデルと一致する(図3J)。
例4
メトホルミンを、CAG、CCTGまたはGGGGCCリピート伸長モチーフを含むコンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞におけるRANタンパク質翻訳に対するその効果について評価した。遺伝子導入されたHEK293T細胞を、メトホルミンで処置した。図5Aにおいて示される多様なリピート伸長コンストラクトで遺伝子導入されたHEK293T細胞からのタンパク質ライセートに対して、タンパク質ブロットを行った。図5Bにおいて、ラベルされたレーンKMQは、以下を示す:RANポリ-Ser-Flag、RANポリ-Ala-HA、ATGで開始されるポリGln-Myc。図5Bにおいて、ラベルされたレーンKMQは、CAGリピート伸長に対してすぐ5’側であってポリGlnリーディングフレーム中に位置するメチオニンをコードするATGを有する。ラベルされたレーンKKQは、KKQベクターは、AUG開始コドンなしで、CAG伸長を含み、RANポリSer-Flag、RANポリAla-HA、RANポリGln-Mycを示すことを示す。これらのコンストラクトは、これらのリピート伸長全体にわたり発現されるATGにより開始されるポリ-Glnならびに非ATG開始RANタンパク質(ポリ-Gln、ポリ-Leu-Pro-Ala-Cysおよびポリ-Gly-Pro)のC末端領域中に組み込まれるエピトープタグを含む。CCTGとラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を発現する:RANポリLPAC-Flag、RANポリLPAC-HA、RANポリLPAC-Myc。G4C2とラベルされたレーンは、以下のRANタンパク質を検出するように設計される:RANポリGP-Flag、RANポリGR-HA、RANポリGA-Myc。図13Bにおけるタンパク質ブロットは、以下のRANタンパク質の3つ全てのリーディングフレームにおけるポリ-LPAC(ポリ-ロイシン-プロリン-アラニン-システイン)、ポリ-Ala、およびポリ-GP(ポリグリシン-プロリン)のRANタンパク質レベルの低下を示す。図5Bは、メトホルミンが、例示的なリピート伸長コンストラクトで遺伝子導入された細胞においてRANタンパク質蓄積を阻害することを示す。図5Bは、メトホルミンが、CAG、CCUGまたはG伸長RNAを発現する細胞において、ポリAla、ポリLPACおよびポリGP RANタンパク質レベルを低下させるが、ポリGlnレベルは低下させないことを示す。
例示的な化合物メトホルミンが、リピート伸長RNAにより誘導されるPKR活性化を阻害するか否かを試験するために、メトホルミンを用いてまたはこれを用いずに、リピート伸長転写物を発現させた。タンパク質ブロットは、PKRメトホルミンが、PKR活性化のために必要とされるT446およびT451部位におけるPKRのリン酸化を減少させることを示す(図6A)。加えて、例示的なメトホルミンおよび例示的な関連する薬物であるフェンホルミンおよびブホルミンは、Gリピート伸長により誘導されるp-PKRレベルおよびRANポリGPレベルの類似の用量依存的阻害を示す(図4を参照)。要約すると、例示的な化合物メトホルミンが、哺乳動物細胞においていくつかの型のRANタンパク質のレベルを低下させることが示され、PKRリン酸化の調節因子としてのメトホルミンの新規の機能が同定された。
C9ORF72伸長陽性研究対象の末梢血からメトホルミンC9ORF72による処置の前後に抽出されたタンパク質中で検出されたグリシン-プロリン(GP)RANタンパク質の定常状態レベルに対するメトホルミンの効果について、in vivoで評価した。これらのレベルを、ヒト研究対象において、対象にメトホルミン(1日あたり500mgまたは1000mgの塩酸メトホルミン持続放出錠剤)を対象の主治医により処方された様々な用量において投与する前後に測定した。C9ORF72リピート伸長を有する単一のヒト対象から採取された血液試料中で、前処置レベルと比較して、グリシン-プロリン(GP)RANタンパク質レベルの用量依存的低下が観察された。500または1000mg/日のメトホルミンによる処置の後、10~30日の間の複数の時点において末梢血から単離された白血球からのタンパク質ライセート中で、GPレベルを測定した。多重比較のための補正の後で、*p<0.05、***p<0.001。
例5:C9-BACマウスモデルにおいて神経病理学的および行動学的表現型を寛解させる、例示的な化合物メトホルミンの評価。
次に、例示的な化合物メトホルミンがin vivoでRANタンパク質レベルを低下させてC9orf72マウスの行動学的表現型を逆転させることができるか否かの評価を行った。C9-BACおよびNTマウスを、3か月にわたり、飲用水中のメトホルミン(5mg/ml)を用いてまたはこれを用いずに処置した(図6B);これは、従来の糖尿病患者において用いられる20 mg/kg/日のヒト用量に匹敵する血漿レベル(約10uM)をもたらすことが先に示されている用量である(Chen, Y. et al. Antidiabetic drug metformin (GlucophageR) increases biogenesis of Alzheimer's amyloid peptides via up-regulating BACE1 transcription. Proc Natl Acad Sci U S A 106, 3907-3912, doi:10.1073/pnas.0807991106 (2009);Foretz, M., Guigas, B., Bertrand, L., Pollak, M. & Viollet, B. Metformin: from mechanisms of action to therapies. Cell Metab 20, 953-966, doi:10.1016/j.cmet.2014.09.018 (2014);Memmott, R. M. et al. Metformin prevents tobacco carcinogen--induced lung tumorigenesis. Cancer Prev Res (Phila) 3, 1066-1076, doi:10.1158/1940-6207.CAPR-10-0055 (2010))。群Aの動物において、3か月間の処置を、明らかな行動学的または病理学的表現型の発症前に、2か月齢において開始した。群Bにおいて、より小さなコホートの動物は、行動学的表現型が明らかとなる月齢である6か月から開始して、4か月間にわたり処置を行った12
分子の特徴づけは、C9メトホルミン処置動物が、膨大後皮質において、C9対照(図6C)と比較して、38%(群A、P=0.01)および37%(群B、P=0.047)のGA凝集物の数の減少を有したことを示す。同様に、C9メトホルミン処置動物は、C9対照と比較して、より年長(群B)の処置コホートにおいて、約80%(P=0.0036)の可溶性GPのレベルの低下を有したが、より若年(群A)の処置コホートにおいては、顕著な変化は見出されなかった(図6C)。対照として、メトホルミンはC9orf72のmRNAレベルは変化させないことが見出された。
5か月における群AマウスのDigiGait分析は、未処置のC9コホートとNTコホートとの間で異なる8つのパラメーターを同定した。C9メトホルミン処置マウスにおいて、ブレーキング、ブレーキング/スタンスおよびブレーキング/ストライドを含む(図6F)これらのパラメーターのうちの6つは、C9水処置群(図6E)と比較して改善した。同様に、群Aのメトホルミン処置C9マウスは、未処置のC9マウスと比較して、オープンフィールド試験により、正規化または中央滞在時間の増大を示した。これらのデータは、この不安様行動が、メトホルミン処置により改善されることを示す(図6G)。本発明者らのC9-BACマウスにおいて先に報告された神経炎症のマーカーであるグリア線維酸性タンパク質(GFAP)についてのIHC染色は、未処置のC9マウスと比較して、C9メトホルミン処置動物において、79%(群A)および74%(群B)減少した。対照的に、C9処置動物におけるGFAP染色は、NT動物に匹敵した(図6Hおよび図6I)。まとめると、メトホルミンは、in vitroおよびin vivoでRAN質レベルを低下させ、メトホルミンによる処置は、C9 BACトランスジェニックマウスにおいて行動を改善し、神経炎症を軽減することを示した。
参考文献
均等物および範囲
請求の範囲において、「a」、「an」および「the」などの冠詞は、逆であることが示されない限り、または文脈から別段に明らかでない限り、1つ、または1つより多くを意味し得る。群の1つ以上のメンバーの間で「or」を含む請求項または記載は、逆であることが示されない限り、または文脈から別段に明らかでない限り、群のメンバーのうちの1つ、1つより多く、または全てが、所与の生成物またはプロセスにおいて存在するか、使用されるか、または他に関係がある場合に、満たされるとみなされる。本発明は、群の正確に1つのメンバーが、所与の生成物またはプロセスにおいて存在するか、使用されるか、または別段に関係がある態様を含む。本発明は、群のメンバーのうちの1つより多くまたは全てが、所与の生成物またはプロセスにおいて存在するか、使用されるか、または別段に関係がある態様を含む。
さらに、本発明は、列記される請求項の1つ以上からの1つ以上の限定、要素、節および説明的用語が、別の請求項に導入される全てのバリエーション、組み合わせ、および順列を包含する。例えば、別の請求項に従属する任意の請求項は、同じ基礎請求項に従属する任意の他の請求項において見出される1つ以上の限定を含むように改変することができる。要素がリストとして、例えばマーカッシュ群形式において提示される場合、要素の各々のサブグループもまた開示され、任意の要素を群から除去することができる。一般に、本発明または本発明の側面が、特定の要素および/または特徴を含むものとして言及される場合、本発明または本発明の側面の特定の態様は、かかる要素および/または特徴からなるか、これから本質的になることが、理解されるべきである。簡略化のために、それらの態様は、本明細書において具体的に文言としては記載されていない。また、「含むこと(comprising)」および「含むこと(containing)」という用語は、オープンであることが意図され、さらなる要素またはステップの含入を許容することに留意する。範囲が示される場合、エンドポイントは含まれる。さらに、別段に示されない限り、または文脈および当業者の理解から別段に明らかでない限り、範囲として表される値は、本発明の異なる態様において記述される範囲内の任意の特定の値または部分範囲を、文脈が明らかに他のものを示さない限り、当該範囲の下限の10分の1まで、推測することができる。
本願は、多様な発行された特許、公開された特許出願、学術文献の記事、および他の刊行物を引用し、これらの全ては、本明細書において参考として援用される。援用される参考文献のうちのいずれかと本明細書との間に矛盾が存在する場合、本明細書が支配すべきである。加えて、本発明の任意の特定の態様であって先行技術に該当するものは、請求項のうちの任意の1つ以上から明示的に除外することができる。かかる態様は、当業者に公知であるとみなされるので、それらは、たとえ除外が本明細書において明示的に記載されていなくとも、除外することができる。本発明の任意の特定の態様は、任意の請求項から、任意の理由のために、先行技術の存在に関係するか否かにかかわらず、除外することができる。
当業者は、本明細書において記載される特定の態様に対する多くの均等物を、認識するか、または慣用的な実験のみを用いて確認することができるであろう。本明細書において記載される本発明の態様の範囲は、上の説明に限定されることは意図されず、むしろ、添付の請求の範囲において記載されるとおりである。当業者は、以下の請求の範囲において定義されるとおりの本発明の精神または範囲から逸脱することなく、この記載に対して多様な変更および改変が行われ得ることを理解するであろう。

Claims (10)

  1. それを必要とする対象においてリピート伸長に関連する神経疾患を処置するための医薬組成物であって、式(I):
    の化合物、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、または水和物を含み、
    式中:
    の各々の場合は、結合価が許容する限り、単結合または二重結合であり;
    2Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアシル、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
    は、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基であり;
    の各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキルもしくは窒素保護基であるか、もしくは不在であり;
    の各々の場合は、独立して、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在であり;ならびに
    は、結合価が許容する限り、水素、任意に置換されたアルキル、窒素保護基であるか、もしくは不在であり;
    リピート伸長に関連する神経疾患は、筋萎縮性側索硬化症(ALS);前頭側頭葉型認知症(FTD);脊髄小脳失調症;フックス角膜内皮ジストロフィー;球脊髄性筋萎縮症;歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症;脆弱X振戦失調症候群(FXTAS);または脆弱XE症候群(FRAXE)である、
    前記医薬組成物。
  2. 化合物が、式(I-A):
    のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、または水和物であって、式中:
    2Aの各々の場合は、独立して、水素、任意に置換されたアルキル、または窒素保護基である、
    請求項1に記載の医薬組成物。
  3. 化合物が、式:
    のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、または水和物である、
    請求項1または2に記載の医薬組成物。
  4. (a)R2Aの少なくとも1つの場合が、水素であるか、
    (b)R2Aの少なくとも1つの場合が、任意に置換されたC1-6アルキルであるか、または
    (c)R2Aの少なくとも1つの場合が、置換されていないメチルまたは置換されていないエチルである、請求項1~のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  5. (a)Rが、水素であるか、または
    (b)Rが、任意に置換されたC1-6アルキルである、請求項1~のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  6. (a)Rの少なくとも1つの場合が、水素であるか、
    (b)Rの少なくとも1つの場合が、任意に置換されたC1-6アルキルであるか、または
    (c)Rの少なくとも1つの場合が、置換されていないメチルである、
    請求項1~のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  7. が、任意に置換されたC1-6アルキルである、
    請求項1および3~6のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  8. 化合物が、式:
    のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、または水和物である、
    請求項1に記載の医薬組成物。
  9. 化合物が、式:
    のもの、またはその薬学的に受入可能な塩、共結晶、互変異性体、立体異性体、溶媒和物、または水和物である、請求項1に記載の医薬組成物。
  10. 脊髄小脳失調症が、脊髄小脳失調症1型、脊髄小脳失調症2型、脊髄小脳失調症3型、脊髄小脳失調症8型、脊髄小脳失調症6型、脊髄小脳失調症7型、脊髄小脳失調症10型、脊髄小脳失調症12型、脊髄小脳失調症17型、脊髄小脳失調症31型、または脊髄小脳失調症36型である、
    請求項1~のいずれか一項に記載の医薬組成物。
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