JP6619741B2 - タンパク質凝集の阻害剤としてのヘテロアリールアミド - Google Patents

Description

本発明は、あるヘテロアリールアミド誘導体、それらを含有する薬学的組成物、ならびに、タンパク質凝集を予防する、逆行させる、遅延させるまたは阻害するための方法を含むそれらを使用する方法、ならびに、神経変性疾患、例えば、パーキンソン病、アルツハイマー病、レヴィー小体病、認知症を伴うパーキンソン病、前頭側頭型認知症、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、および多系統萎縮症、ならびに癌を含む、タンパク質凝集に関連する疾患を治療する方法に関する。

配列表
本出願人は、PCT規則13の3.1(a)〜(d)ならびに実施細則第208号および附属書Cに従う、スタンダードに準拠して配列表を本明細書と共に提出した（EFS-WEBによって電子的に提出した）。本出願人は、ASCII .txtフォーマットのコンピュータ可読形式で記録され、本明細書と共に提出された情報は、出願時の本国際出願中の開示を超える事項を含まないことを陳述する。本出願人は、規則5.2(a)に従って出願の一部としてEFS-WEBによって本明細書と共に提出された配列表の考慮およびエントリーを要求する。.txtファイルは699462000840SeqListと表示される。本国際出願の一部を形成する配列表は、2015年1月27日に作成され、645バイトを含有する。

背景
アルツハイマー病(AD)、パーキンソン病(PD)、および前頭側頭型認知症(FTD)などの老年人口の神経変性障害は、米国および欧州連合だけで2000万人を上回る人々に影響を及ぼし、高齢者の死因の上位にランキングされる。これらの神経障害に共通の特徴は、タンパク質の慢性的蓄積から神経毒性凝集体が生じることである。各疾患は、影響を受ける特定のニューロン集団、関与する特定のタンパク質凝集体、神経変性に由来する臨床的特徴によって特徴付けられる。

研究は、タンパク質凝集の初期段階が標的タンパク質の突然変異または翻訳後修飾（例えば、ニトロシル化、酸化）を含み、次いでこれらが異常な立体構造をとり、これが同様にミスフォールドされたタンパク質との相互作用を促進することを示唆する。異常なタンパク質は、次いで凝集し、二量体、三量体、またはより高次の多量体（「可溶性オリゴマー」とも称される）を形成し、これはシナプス機能を破壊し得る。さらに、凝集体は、次いで、細胞膜に固定され、球状オリゴマー（これは次に膜に細孔を形成し得る）および／または前原線維もしくは原線維を形成し得る。これらのより大きい不溶性原繊維は、生理活性オリゴマーのリザーバーとしても機能し得る。

様々な証拠が、タンパク質凝集体の進行性蓄積が神経変性疾患の発病の原因として関与するという考えを支持している。α-シヌクレイン、Aβタンパク質、タウ、およびTDP43などの、多数の他のタンパク質が、神経変性を有する患者の脳内に蓄積し得る。これらの患者の認知機能障害は新皮質および大脳辺縁系中におけるシナプス喪失と密接に関連しており、タンパク質凝集体レベルの増加はこのシナプス喪失に寄与し得る。多くの研究が、α-シヌクレインおよび他のアミロイド前駆体タンパク質(APP)代謝産物の蓄積がシナプス損傷および神経変性に寄与するメカニズムの詳細を明らかにすることに目を向けている。多くの研究が、オリゴマーとしても公知の小さな凝集体の形成が神経毒性において主要な役割を果たしているという仮説を支持している。これらのペプチドオリゴマーは、環状構造を形成し得る、二量体、三量体、四量体、五量体、および他のより高次のアレイへと組織化し得る。高レベルのそのようなオリゴマーは、患者における認知症およびシナプス喪失を予測する。より小さな前駆体原線維ではなくオリゴマーが毒性種であることを証拠は示しているので、特定の様式でこれらの初期凝集プロセスを標的化する化合物は、PD、ADおよび関連状態についての可能性のある新しい療法として有用であろう。

様々な神経変性疾患が、神経毒性タンパク質に基づく凝集体の蓄積を伴う。特発性パーキンソン病(IPD)、レヴィー小体型認知症(LBD)、認知症を伴うパーキンソン病(PDD)、および多系統萎縮症(MSA)において、神経毒性凝集体はα-シヌクレイン(SYN)から構成され、これは正常状態下で細胞内にあるシナプスタンパク質である。FTDおよび筋萎縮性側索硬化症(ALS)において、神経毒性凝集体は、タウ、TDP-43またはSOD1などの他の細胞内タンパク質に由来する。ADなどのある疾患について、SYNは主要タンパク質（例えば、Aβタンパク質）と共に凝集する。ハンチントン病において、凝集体は、Httタンパク質の切断産物から形成する。

α-シヌクレインの蓄積はまた、癌、特に黒色腫癌細胞に関与していた。Pan et al., PLoS One 2012, 7(9), e45183（非特許文献1）。従って、そのような蓄積を阻害する化合物は、黒色腫を含む、様々な癌の治療において有用であると判明し得る。

2つのメカニズムが、これらのタンパク質凝集プロセスに関与する。第1において、ミスフォールドされたおよび／または凝集したタンパク質は、種々の細胞膜構造に固定される。細胞膜または細胞小器官（例えば、ミトコンドリアまたはリソソーム）の膜へのミスフォールドされたまたは凝集した分子の結合は、タンパク質転写、オートファジー、ミトコンドリア機能、または細孔形成に干渉し得る。例として、神経毒性SYNは、シヌクレインタンパク質のC末端領域の特定の部分によって、凝集し、細胞膜中の脂質と相互作用する。この領域へ結合する化合物は、タンパク質-タンパク質またはタンパク質-脂質の相互作用を阻害することができ、従って、SYNまたは他のタンパク質の神経毒性オリゴマー化およびそれらと膜との相互作用を遮断することに使用され得る。第2のプロセスにおいて、凝集したタンパク質は、固定されたサブユニットから放出され、そして隣接する細胞へ伝播する。この毒性タンパク質凝集体の細胞から細胞への伝播は、次いで、神経変性の解剖学的進行および症状の悪化の基礎となり得る。標的タンパク質と相互作用する小分子薬物は、放出および／または伝播を制限することができ、従って、凝集したタンパク質の神経毒性の影響を低減させることができる。

タンパク質凝集の阻害剤である化合物が、PCT公開番号WO2011/084642（特許文献1）、WO2013/148365（特許文献2）、WO2013/134371（特許文献3）、およびPCT出願番号PCT/US2013/050719（特許文献4）に記載されている。

所望の薬学的特性を有するタンパク質凝集の阻害剤についての必要性が依然として存在する。あるヘテロアリールアミド化合物がタンパク質凝集調節活性を有することが、本発明の文脈において見出された。

WO2011/084642 WO2013/148365 WO2013/134371 PCT/US2013/050719

Pan et al., PLoS One 2012, 7(9), e45183

発明の概要
一局面において、本発明は、以下の式(I)の化学物質またはその薬学的に許容される塩に関する：

式中、
R¹は、H、ハロ、C_1-4アルキル、またはCF₃であり；
R²は、H、-CF₃、あるいは、非置換のまたはハロもしくは-CF₃で置換されたC_1-4アルキルであり；
Aは、5員のヘテロアリール環であり；
Yは、存在しないかまたはC_1-4アルキレンであり；
R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはC_1-4アルキルで置換された、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成するか；または
YがC_1-4アルキレンである場合、R³およびYは、R³が結合されている窒素と一緒になって、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成し、R⁴はHまたはC_1-4アルキルである。

ある態様において、式(I)の化合物は、下記の詳細な説明において記載または例示される化学種より選択される化合物である。

さらなる局面において、本発明は、少なくとも1つの式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む薬学的組成物に関する。本発明に従う薬学的組成物は、薬学的に許容される賦形剤をさらに含み得る。本発明はまた、医薬として使用するための式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩である。

別の局面において、本発明は、タンパク質またはペプチド凝集に関連する神経変性疾患または状態を治療する方法であって、有効量の少なくとも1つの式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩をそのような治療の必要がある対象へ投与する工程を含む方法に関する。

別の局面において、本発明は、タンパク質またはペプチド凝集に関連する疾患または医学的状態を治療する方法であって、有効量の少なくとも1つの式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩をそのような治療の必要がある対象へ投与する工程を含む方法に関する。本発明はまた、そのような疾患または医学的状態の治療のための医薬の製造における式(I)の化合物の使用、ならびにそのような疾患または医学的状態の治療のためのそのような化合物および塩の使用に関する。

さらに別の局面において、本発明は、細胞と、有効量の少なくとも1つの式(I)の化合物またはその塩、および／または本発明の少なくとも1つの薬学的組成物とを接触させることを含む、細胞内でのタンパク質またはペプチド凝集体の蓄積に干渉する方法、または、細胞内でのタンパク質またはペプチドの凝集を予防する、遅延させる、逆行させる、または阻害する方法に関し、ここで、接触は、インビトロ、エクスビボ、またはインビボである。

[本発明1001]
式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩：

式中、
R ¹ は、H、ハロ、C _1-4 アルキル、またはCF ₃ であり；
R ² は、H、-CF ₃ 、あるいは、非置換のまたはハロもしくは-CF ₃ で置換されたC _1-4 アルキルであり；
Aは、5員のヘテロアリール環であり；
Yは、存在しないかまたはC _1-4 アルキレンであり；
R ³ およびR ⁴ は、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはC _1-4 アルキルで置換された、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成するか；あるいは
YがC _1-4 アルキレンである場合、R ³ およびYは、R ³ が結合されている窒素と一緒になって、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成し、R ⁴ はHまたはC _1-4 アルキルである。
[本発明1002]
以下：

およびその薬学的に許容される塩からなる群より選択される化合物。
[本発明1003]
(a)少なくとも1つの式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩、および(b)薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
[本発明1004]
タンパク質凝集に関連する疾患または医学的状態を治療する方法であって、有効量の少なくとも1つの式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩をそのような治療の必要がある対象へ投与する工程を含む、方法。
本発明のさらなる態様、特徴、および利点は、以下の詳細な説明からおよび本発明の実施を介して明らかになるだろう。

簡潔化のために、特許を含む、本明細書において引用した刊行物の開示は、参照により本明細書に組み入れられる。

生物学的実施例3の結果を示す。図1Aにおいて、Y軸(I/Io)は、脂質膜の存在(I)または非存在(Io)下でのASYN(残基3〜23の平均)についての異核種単一量子コヒーレンス(HSQC)スペクトロスコピーシグナル強度の比率である。図1Bにおいて、ASYN残基3〜23の平均I/Io比率を、添加された実施例1の濃度の関数としてプロットした。 生物学的実施例4に記載されるような、実施例1の非存在または存在下でのASYNオリゴマーの電子顕微鏡画像の定量化を示す。 生物学的実施例5に記載されるような、GFPタグ化ヒトASYNを発現するB103神経芽腫細胞中におけるASYNの蓄積に対する実施例1の効果を示す。 生物学的実施例6Aの結果、ならびにRound Beam Taskモデルにおけるトランスジェニックマウスに対する1 mg/kgおよび5 mg/kg投薬での実施例1の効果を示す。 生物学的実施例6Aの結果、A11抗体を使用しての大脳および海馬脳ホモジネートのドットブロット分析を示す。 生物学的実施例6Bの結果、ならびにLine 61 ASYNトランスジェニックマウスにおける皮質神経網および神経細胞体中のASYN免疫標識に対する実施例1の効果を示す。図6AはASYN神経網アームを反映し、図6Bは研究の神経細胞体アームを反映する。 生物学的実施例6Bの結果、ならびにチロシンヒドロキシラーゼ(図7A)、NeuN(図7B)、およびグリア線維性酸性タンパク質(GFAP；図7C)を含む、神経変性関連マーカーの免疫標識に対する実施例1の効果を示す。 生物学的実施例6Bの結果、およびRound Beam Motor Performanceアッセイを用いてのLine 61 ASYNトランスジェニックマウスにおける感覚運動障害に対する実施例1の効果を示す。 生物学的実施例7Aの結果、およびLine 61 ASYNトランスジェニックマウスにおける糞便カウントに対する実施例1の効果を示す。 生物学的実施例7Bの結果、およびLine 61 ASYNトランスジェニックマウスにおけるASYNの心臓内レベルに対する実施例1の効果を示す。 生物学的実施例7Cの結果、およびPDNG78トランスジェニックマウスの網膜中におけるASYN-GFPを有する画像領域のパーセンテージに対する実施例1の効果を示す。 生物学的実施例7Cの結果、ならびにPDNG78トランスジェニックマウスにおける血管周囲および神経末端のGFP標識に対する実施例1の効果を示す。

発明の詳細な説明
本発明についてさらに記載する前に、本発明は、記載された特定の態様に限定されるものではなく、当然のことながら多様であり得ることは理解されるべきである。また、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書において使用される用語は、特定の態様を記載することのみを目的とするものであって、限定することを意図していないことも理解されるべきである。

他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書において言及される全ての特許、出願、公開出願または他の刊行物は、参照によりそれらの全体が組み入れられる。このセクションに記載の定義が参照により本明細書に組み入れられる特許、出願、または他の刊行物に記載の定義に反するまたは矛盾する場合には、このセクションに記載の定義が、参照により本明細書に組み入れられる定義よりも優先される。

本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるように、単数形「1つの（a）」、「1つの（an）」および「その（the）」は、別段文脈が明示しない限り、複数の指示対象も含む。特許請求の範囲は、任意の随意的要素を除外するように作成され得ることもさらに留意される。従って、この記述は、特許請求の範囲の要素の記載と関連して、「だけ」、「のみ」などのような排他的用語を使用するため、または「否定的」限定を使用するための先行詞として役立つように意図される。

本明細書において使用されるように、用語「包含する」、「含有する」または「含む」は、それらのオープンな非限定的意味で使用される。

より簡潔な記載を提供するために、本明細書において提供されるいくつかの定量的な表現は、用語「約」で修飾されない。用語「約」が明示的に使用されるか否かにかかわらず、本明細書において与えられる全ての量は、実際の与えられる値を指すように意図され、それはまた、そのような与えられる値に関する実験条件および／または測定条件に起因する近似値および均等値を含む、当技術分野における通常の知識に基づいて合理的に推測されるであろうそのような与えられる値の近似値を指すようにも意図されることが理解される。収率がパーセンテージとして与えられる場合には、そのような収率は、特定の化学量論的条件下で得ることができる同じ要素の最大量に対する、収率が与えられている要素の質量を指す。パーセンテージとして与えられている濃度は、異なって示されない限り質量比を指す。

他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語および科学的用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載される方法および材料に類似するまたは同等である如何なる方法および材料もまた、本発明の実施または試験に使用することができるが、好ましい方法および材料がここに記載される。本明細書で言及される全ての刊行物は、それらに関して刊行物が引用される方法および／または材料を開示および記載するために参照により本明細書に組み入れられる。

別段言及する場合を除いて、本態様の方法および技法は、一般的に、当技術分野において周知の従来の方法に従って、ならびに本明細書を通して引用および議論される様々な一般的およびより具体的な参考文献において記載される通りに、行われる。例えば、Loudon, Organic Chemistry, Fourth Edition, New York: Oxford University Press, 2002, pp. 360-361, 1084-1085; Smith and March, March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, Fifth Edition, Wiley-Interscience, 2001を参照のこと。

主題化合物を命名するために本明細書において使用される命名法を、本明細書の実施例に例示する。この命名法は、一般的に、市販のAutoNomソフトウェア(MDL, San Leandro, Calif.), Version 12.0.2を使用して導き出している。

明確にするために別々の態様の文脈において記載される、本発明のある特徴は、単一の態様に組み合わせて提供されることもできることが理解される。逆に、簡潔にするために単一の態様の文脈において記載される、本発明の様々な特徴は、別々にまたは任意の適切なサブコンビネーションにおいて提供されることもできる。変数によって示される化学基に関する態様の全ての組み合わせが、本発明によって具体的に包含され、そして、そのような組み合わせが安定な化合物（即ち、単離され、特徴付けされ、生物活性について試験され得る化合物）である化合物を包含する程度まで、あらゆる組み合わせが個々にかつ明示的に開示されているかのように、本明細書に開示される。さらに、そのような変数を記載する態様において列挙される化学基の全てのサブコンビネーションもまた、本発明によって具体的に包含され、そして、化学基のあらゆるそのようなサブコンビネーションが本明細書において個々にかつ明示的に開示されているかのように、本明細書に開示される。

代表的な態様
式(I)のいくつかの態様において、R¹は、H、フルオロ、クロロ、ブロモ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、またはtert-ブチルである。他の態様において、R¹は、Hまたはフルオロである。他の態様において、R¹はHである。他の態様において、R¹はフルオロである。

いくつかの態様において、R²は、H、-CF₃であるか、あるいは、各々非置換のまたはフルオロ、クロロ、ブロモ、もしくは-CF₃で置換された、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、またはtert-ブチルである。他の態様において、R²はHである。他の態様において、R²は、-CF₃であるか、またはハロもしくは-CF₃で置換されていてもよいC_1-4アルキルである。他の態様において、R²は、非置換のまたはフルオロもしくは-CF₃で置換された、C_3-4アルキルである。他の態様において、R²はブチルである。他の態様において、R²は、-CF₃で置換されたプロピルである。

いくつかの態様において、R²は、「R」立体化学的配置である。他の態様において、R²は、「S」立体化学的配置である。他の態様において、式(I)の化合物は、R²位で立体化学的混合物である。さらに他の態様において、R²は、実質的に「R」または実質的に「S」立体化学的配置である。

いくつかの態様において、Aは、2つまたは3つのヘテロ原子環原子を有する5員のヘテロアリール環である。他の態様において、Aは、2つの隣接していないヘテロ原子環原子を有する5員のヘテロアリール環である。さらに他の態様において、Aは、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾール、イミダゾール、またはトリアゾールである。さらに他の態様において、Aは、チアゾールまたはチアジアゾールである。さらに他の態様において、Aはチアゾールである。

いくつかの態様において、Yは存在しない。他の態様において、Yは、-CH₂-、-CH₂CH₂-、-CH(CH₃)-、-(CH₂)₃-、-C(CH₃)₂-、-(CH₂)₄-、-CH((CH₂)₂CH₃)-、-CH(CH(CH₃)₂)-、-CH(CH₂CH₃)CH₂-、-CH(CH₃)CH(CH₃)-、-CH(CH₃)(CH₂)₂-、または-CH₂CH(CH₃)CH₂-である。他の態様において、Yは、-CH₂-、-CH₂CH₂-、または-CH(CH₃)-である。さらに他の態様において、Yは-CH₂CH₂-である。

いくつかの態様において、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはC_1-4アルキルで置換された、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成する。他の態様において、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、各々非置換のまたはC_1-4アルキルで置換された、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼピン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、または1,1-ジオキソ-チオモルホリンを形成する。他の態様において、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、各々非置換のまたはC_1-4アルキルで置換された、ピペラジン、モルホリン、またはピロリジンを形成する。他の態様において、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、各々非置換のまたはC_1-4アルキルで置換された、ピペラジンまたはモルホリンを形成する。他の態様において、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはC_1-4アルキルで置換された、ピペラジンを形成する。さらに他の態様において、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、ピペラジンまたは4-メチル-ピペラジンを形成する。

他の態様において、YがC_1-4アルキレンである場合、R³およびYは、R³が結合されている窒素と一緒になって、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成し、R⁴はHまたはC_1-4アルキルである。他の態様において、YおよびR³は、R³が結合されている窒素と一緒になって、ピロリジンまたはピペリジンを形成する。他の態様において、R⁴はHまたはメチルである。

いくつかの態様において、R¹はHであり、R²はHまたはC_1-4アルキルであり（またはHであるか、またはC_3-4アルキルであり）、Aはチアゾールであり、Yは存在しないかまたはエチレンであり（または存在しないか、またはエチレンであり）、R³およびR⁴は、それらが結合されている窒素と一緒になって、N-メチルピペラジンを形成する。

他の態様において、式(I)の化合物は、以下：

およびその薬学的に許容される塩からなる群より選択される。

他の態様において、式(I)の化合物は、以下：

およびその薬学的に許容される塩からなる群より選択される。

いくつかの態様において、式(I)の化合物は、実施例1〜11、およびその薬学的に許容される塩からなる群より選択される。他の態様において、化合物は、塩酸塩形態である。他の態様において、化合物は、実施例27もしくは28、またはその薬学的に許容される塩である。他の態様において、式(I)のR²は(S)立体化学的配置である。他の態様において、式(I)のR²は(R)立体化学的配置である。

化学的定義
用語「アルキル」は、鎖内に1〜12個の炭素原子を有する直鎖または分枝状鎖のアルキル基を指す。アルキル基の例には、メチル(Me)、エチル(Et)、n-プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル(tBu)、ペンチル、イソペンチル、tert-ペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、および、当技術分野における通常の知識および本明細書において提供される教示を考慮して、前述の例のいずれか1つと等価であると考えられるであろう基が含まれる。

用語「ヘテロアリール」は、ヘテロ環あたり3〜12個の環原子を有する単環式、融合二環式または融合多環式の芳香族ヘテロ環（炭素原子ならびに4個までの窒素、酸素および硫黄より選択されるヘテロ原子より選択される環原子を有する環構造）を指す。ヘテロアリール基の説明的な例には、適切に結合される部分の形態での、以下の要素が含まれる：

。

用語「ハロゲン」は、塩素、フッ素、臭素、またはヨウ素を示す。用語「ハロ」は、クロロ、フルオロ、ブロモ、またはヨードを示す。

用語「オキソ」は、カルボニル酸素を示す。例えば、オキソで置換されたシクロペンチルは、シクロペンタノンである。

当業者は、上記に列挙または例示した化学種は網羅的ではなく、これらの定義された用語の範囲内の追加の化学種も選択され得ることを認識するだろう。

用語「置換された」とは、特定の基または部分が1つまたは複数の置換基を有することを意味する。用語「非置換の」とは、特定の基が置換基を有さないことを意味する。用語「置換されていてもよい」とは、特定の基が、非置換であるか、または1つまたは複数の置換基によって置換されることを意味する。用語「置換された」が構造システムを記載するために使用される場合には、置換が、システム上の任意の結合価許容位置において生じることを意味する。

本明細書に記載される任意の式は、その構造式の化合物を示すとともに、あるバリエーションまたは形態を示すことが意図される。例えば、本明細書に提供される式は、ラセミ体、または1つまたは複数の鏡像異性体、ジアステレオ異性体もしくは幾何異性体、またはそれらの混合物を含むことが意図される。さらに、本明細書に提供される任意の式は、そのような化合物の水和物、溶媒和物もしくは多形体、またはそれらの混合物も指すことが意図される。

本明細書に提供される任意の式は、化合物の非標識形態ならびに同位体標識形態を示すことも意図される。同位体標識化合物は、1つまたは複数の原子が選択した原子質量または質量数を有する原子によって置き換えられていることを除いて、本明細書に提供される式によって表される構造を有する。本発明の化合物に組み込まれ得る同位体の例は、それぞれ、²H、³H、¹¹C、¹³C、¹⁴C、¹⁵N、¹⁸O、¹⁷O、³¹P、³²P、³⁵S、¹⁸F、³⁶Cl、および¹²⁵Iなどの、水素、炭素、窒素、酸素、リン、フッ素、塩素およびヨウ素の同位体を含む。そのような同位体標識化合物は、代謝研究（好ましくは¹⁴Cを用いる）、反応速度研究（例えば²Hまたは³Hを用いる）、薬物または基質組織分布アッセイを含む検出またはイメージング技術［例えば、陽電子放射型断層撮影法(PET)または単光子放射型コンピュータ断層撮影法(SPECT)］において、または、患者の放射線治療において有用である。特に、¹⁸Fまたは¹¹Cで標識された化合物は、特にPETまたはSPECT研究について好ましい場合がある。PETおよびSPECT研究は、例えば、Brooks, D.J., "Positron Emission Tomography and Single-Photon Emission Computed Tomography in Central Nervous System Drug Development," NeuroRx 2005, 2(2), 226-236、およびそこに引用される参考文献に記載されるように、行われ得る。さらに、重水素（即ち、²H）などのより重い同位体での置換は、より大きな代謝安定性に起因するある治療上の利点、例えば、増加したインビボの半減期または減少した投与必要量をもたらし得る。本発明の同位体標識化合物またはそのプロドラッグは、一般的には、非同位体標識試薬の代わりに容易に入手可能な同位体標識試薬を用いることにより、下記に記載されるスキームまたは実施例および作製に開示される手法を行うことによって作製され得る。

本明細書において置換基のクラスに適用するときに、j>iでの命名法「C_i-j」は、炭素メンバーの数（iおよびjを含むiからjまで）の1つずつが独立して実現される本発明の態様を指すように意図される。例として、用語C_1-3は、1つの炭素メンバーを有する態様(C₁)、2つの炭素メンバーを有する態様(C₂)、および3つの炭素メンバーを有する態様(C₃)を独立して指す。

本明細書において言及されるいずれかの二重置換基（disubstituent）は、2つ以上のそのような可能性が許容されるときに、種々の結合可能性を含むことを意図する。例えば、本明細書において、二重置換基-A-B-(ここではA≠B)の言及は、第1の置換されたメンバーへ結合されたAおよび第2の置換されたメンバーへ結合されたBを有するそのような二重置換基を指し、そしてそれは、第2の置換されたメンバーへ結合されたAおよび第1の置換されたメンバーへ結合されたBを有するそのような二重置換基も指す。

本発明はまた、式(I)によって示される化合物（好ましくは上述のものおよび本明細書に例示される特定の化合物）の薬学的に許容される塩、およびそのような塩を含む薬学的組成物、およびそのような塩を使用する方法を含む。

「薬学的に許容される塩」は、無毒性であるか、生物学的に許容可能であるか、または対象への投与に生物学的に適切である、本明細書に示される化合物の遊離酸または塩基の塩を意味することが意図される。一般的には、S.M. Berge, et al., "Pharmaceutical Salts," J. Pharm. Sci., 1977, 66, 1-19を参照のこと。好ましい薬学的に許容される塩は、薬理学的に有効でかつ対象の組織との接触に適切であり、過度の毒性、刺激またはアレルギー反応が無いものである。本明細書に記載される化合物は、十分に酸性の基、十分に塩基性の基、両方のタイプの官能基、または2つ以上の各タイプを有することができ、従って多数の無機塩基または有機塩基ならびに無機酸および有機酸と反応して、薬学的に許容される塩を形成することができる。

薬学的に許容される塩の例には、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、リン酸塩、一水素リン酸塩、二水素リン酸塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプロン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン-1,4-ジオエート、ヘキシン-1,6-ジオエート、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、メチルスルホン酸塩、プロピルスルホン酸塩、ベシル酸塩、キシレンスルホン酸塩、ナフタレン-1-スルホン酸塩、ナフタレン-2-スルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、γ-ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩、およびマンデル酸塩が含まれる。他の適切な薬学的に許容される塩のリストは、Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th Edition, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1985において見られる。

塩基性窒素を含有する式(I)の化合物に関して、薬学的に許容される塩は、当技術分野において利用可能な任意の適切な方法によって、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、スルファミン酸、硝酸、ホウ酸、リン酸などのような無機酸、または酢酸、フェニル酢酸、プロピオン酸、ステアリン酸、乳酸、アスコルビン酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、イセチオン酸、コハク酸、吉草酸、フマル酸、マロン酸、ピルビン酸、シュウ酸、グリコール酸、サリチル酸、オレイン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ピラノシジル酸（pyranosidyl acid）(グルクロン酸またはガラクツロン酸など)、アルファ-ヒドロキシ酸(マンデル酸、クエン酸または酒石酸など)、アミノ酸(アスパラギン酸またはグルタミン酸など)、芳香族酸(安息香酸、2-アセトキシ安息香酸、ナフトエ酸またはけい皮酸など)、スルホン酸(ラウリルスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、またはエタンスルホン酸など)などの有機酸、または本明細書において例として与えられたものなどの酸の任意の相溶性混合物、ならびに当技術分野における通常レベルの知識を考慮して均等物または許容可能な置換物とみなされる任意の他の酸およびそれらの混合物での遊離塩基の処理によって作製され得る。

本発明はまた、式(I)の化合物の薬学的に許容されるプロドラッグ、およびそのような薬学的に許容されるプロドラッグを用いる治療方法に関する。用語「プロドラッグ」は、設計した化合物の前駆体を意味し、対象への投与の後に、加溶媒分解または酵素的切断などの化学的または生理学的なプロセスを介して、または生理学的条件下で、インビボにおいて当該化合物を生成する（例えば、プロドラッグは、生理学的pHにされると、式(I)の化合物へ変換される）。「薬学的に許容されるプロドラッグ」は、無毒性であり、生物学的に許容され、そうでなければ対象への投与に生物学的に適しているプロドラッグである。適切なプロドラッグ誘導体の選択または作製のための説明的な手法は、例えば、"Design of Prodrugs", ed. H. Bundgaard, Elsevier, 1985に記載されている。

本発明はまた、式(I)の化合物の薬学的に活性な代謝産物、および本発明の方法におけるそのような代謝産物の使用に関する。「薬学的に活性な代謝産物」は、式(I)の化合物またはその塩の身体における代謝の薬理学的に活性な生成物を意味する。化合物のプロドラッグまたは活性な代謝産物は、当技術分野において公知のまたは利用可能なルーチン技術を使用して決定され得る。例えば、Bertolini et al., J. Med. Chem. 1997, 40, 2011-2016; Shan et al., J. Pharm. Sci. 1997, 86 (7), 765-767; Bagshawe, Drug Dev. Res. 1995, 34, 220-230; Bodor, Adv. Drug Res. 1984, 13, 255-331; Bundgaard, Design of Prodrugs (Elsevier Press, 1985); およびLarsen, Design and Application of Prodrugs, Drug Design and Development (Krogsgaard-Larsen et al., eds., Harwood Academic Publishers, 1991)を参照のこと。

薬学的組成物
治療目的のために、本明細書に記載される化合物を含む薬学的組成物は、さらに、1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含んでよい。薬学的に許容される賦形剤は、無毒性であり、そうでなければ対象への投与に生物学的に適している物質である。そのような賦形剤は、本明細書に記載される化合物の投与を容易にし、活性成分と適合性である。薬学的に許容される賦形剤の例には、安定剤、滑沢剤、界面活性剤、希釈剤、抗酸化剤、結合剤、着色剤、増量剤、乳化剤、または、味覚修飾剤が含まれる。好ましい態様において、本発明による薬学的組成物は、滅菌組成物である。薬学的組成物は、当業者に公知または利用可能となる、配合技術を用いて作製できる。

滅菌組成物もまた本発明によって意図され、これには、そのような組成物を管理する国家および地方の規制に従う組成物が含まれる。

本明細書に記載される薬学的組成物および化合物は、適切な薬学的溶媒もしくは担体中の液剤、乳剤、懸濁剤、もしくは分散剤として、または、様々な投薬形態の作製について当技術分野において公知の従来の方法に従って固体担体と共に丸剤、錠剤、トローチ剤、坐剤、小袋、糖衣錠、顆粒剤、散剤、再構成用の散剤、もしくはカプセル剤として、製剤化できる。本発明の薬学的組成物は、経口、非経口、経直腸、経鼻、局所、もしくは経眼経路、または吸入などの、適切な送達経路によって投与され得る。好ましくは、組成物は、静脈内または経口投与のために製剤化される。

経口投与のために、本発明の化合物は、錠剤もしくはカプセル剤などの固体形態で、または液剤、乳剤もしくは懸濁剤として、提供できる。経口組成物を作製するために、本発明の化合物は、例えば、一日に約0.01〜約50 mg/kg、または一日に約0.05〜約20 mg/kg、または一日に約0.1〜約10 mg/kgの投薬量を得るよう、製剤化できる。追加的な投薬量としては、一日に約0.1 mg〜1 g、一日に約1 mg〜約10 mg、一日に約10 mg〜約50 mg、一日に約50 mg〜約250 mg、または一日に約250 mg〜1 gが挙げられる。経口錠剤は、希釈剤、崩壊剤、結合剤、滑沢剤、甘味剤、香味剤、着色剤および保存剤などの適合性で薬学的に許容される賦形剤と混合された活性成分を含んでよい。適切な不活性充填剤は、炭酸ナトリウムおよびカルシウム、リン酸ナトリウムおよびカルシウム、ラクトース、スターチ、糖、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、マニトール、ソルビトールなどを含む。例示的な液体経口賦形剤は、エタノール、グリセロール、水などを含む。スターチ、ポリビニルピロリドン(PVP)、デンプングリコール酸ナトリウム、微結晶セルロースおよびアルギン酸は例示的な崩壊剤である。結合剤はスターチおよびゼラチンを含んでよい。存在する場合、滑沢剤は、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、またはタルクであってよい。所望であれば、錠剤は、胃腸管での吸収を遅らせるためにモノステアリン酸グリセリンもしくはジステアリン酸グリセリンなどの物質でコーティングされてもよく、または、腸溶性コーティングでコーティングされてもよい。

経口投与のためのカプセル剤には、硬および軟ゼラチンカプセル剤が含まれる。硬ゼラチンカプセル剤を作製するために、活性成分は、固体、半固体、または液体希釈剤と混合され得る。軟ゼラチンカプセル剤は、活性成分を水、ピーナッツオイルもしくはオリーブオイルなどのオイル、流動パラフィン、短鎖脂肪酸のモノおよびジグリセリドの混合物、ポリエチレングリコール400、またはプロピレングリコールと混合することによって作製され得る。

経口投与のための液体は、懸濁剤、液剤、乳剤もしくはシロップ剤の形態であってよく、または、使用前での水もしくは他の適切なビヒクルでの再構成のための乾燥プロダクトとして凍結乾燥または提供されてもよい。そのような液体組成物は以下を任意で含有し得る：懸濁化剤（例えば、ソルビトール、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ステアリン酸アルミニウムゲルなど）；非水性ビヒクル、例えばオイル（例えば、アーモンドオイルまたは分画ココナッツオイル）、プロピレングリコール、エチルアルコール、もしくは水；保存剤（例えば、p-ヒドロキシ安息香酸メチルもしくはプロピルまたはソルビン酸）；レシチンなどの湿潤剤；および所望であれば、香味剤または着色剤などの、薬学的に許容される賦形剤。

本発明の組成物は、坐剤として直腸投与のために製剤化されてもよい。静脈内、筋肉内、腹腔内、鼻腔内または皮下経路を含む非経口使用のために、本発明の薬剤は、最適なpHおよび等張性に緩衝化された、無菌水性液剤もしくは懸濁剤状態で、または非経口的に許容されるオイル状態で、提供され得る。適切な水性ビヒクルはリンガー溶液または等張食塩水を含む。そのような形態は、アンプルもしくは使い捨て注射装置などの単位用量形態で、適切な用量が引き抜かれてよいバイアルなどの複数用量形態で、または、注射製剤を調製するために使用できる固体形態もしくはプレ濃縮物で、提供されてもよい。説明的な注入用量は、数分から数日の期間にわたって、薬学的担体と混合された薬剤約1〜1000μg/kg/分の範囲である。

経鼻、吸入または経口投与のために、本発明の薬学的組成物は、例えば、適切な担体も含有するスプレイ製剤を用いて投与できる。

局所適用のために、本発明の化合物は、クリームもしくは軟膏または局所投与に適した同様のビヒクルとして、好ましくは製剤化される。局所投与のために、本発明の化合物は、ビヒクルに対する薬物が約0.1%〜約10%の濃度で、薬学的担体と混合され得る。本発明の薬剤の投与の別の様式は、経皮的送達をもたらすように、パッチ製剤を利用し得る。

本明細書において使用されるように、用語「治療する」または「治療」は、「予防的な」治療および「治癒的な」治療の両方を包含する。「予防的な」治療は、疾患、疾患の症状、もしくは医学的状態の発生の延期、出現し得る症状の抑制、または、疾患もしくは症状の発生もしくは再発のリスクの軽減を示すことを意味する。「治癒的な」治療は、既存の疾患、症状もしくは状態の重症度を減じること、または既存の疾患、症状もしくは状態の悪化を抑制することを含む。従って、治療は、既存の疾患症状の悪化の予防もしくは改善、発症からの追加の症状の予防、症状の基となる全身的原因の改善もしくは予防、障害もしくは疾患の抑制、例えば、障害もしくは疾患の発生の阻止、障害もしくは疾患の軽減、障害もしくは疾患を後退させること、疾患もしくは障害によって引き起こされる状態の軽減、または、疾患もしくは障害の症状の停止を含む。

用語「対象」は、そのような治療の必要がある哺乳動物患者、例えばヒトを指す。

タンパク質凝集を特徴とする例示的な神経変性疾患は、アルツハイマー病、パーキンソン病、前頭側頭型認知症、レヴィー小体型認知症（レヴィー小体病）、認知症を伴うパーキンソン病、多系統萎縮症、筋萎縮性側索硬化症、およびハンチントン病、ならびに癌および炎症性疾患を含む。

一局面において、本発明の化合物および薬学的組成物は、α-シヌクレイン、β-アミロイド、および／またはタウタンパク質の凝集体を特異的に標的化する。従って、これらの化合物および薬学的組成物は、α-シヌクレイン、β-アミロイド、および／またはタウタンパク質の凝集を予防する、逆行させる、遅延させる、または阻害するために使用でき、また、例えば、α-シヌクレイン、β-アミロイド、および／またはタウタンパク質の凝集などの凝集に関連する、もしくは、凝集によって引き起こされる、変性神経疾患を治療するために、本発明の方法において使用される。好ましくは、本発明の方法は、α-シヌクレイン、β-アミロイド、および／またはタウタンパク質の凝集に関連する神経変性疾患を標的化する。好ましい態様において、治療方法は、パーキンソン病、アルツハイマー病、レヴィー小体病、または多系統萎縮症を標的化する。他の態様において、方法は、癌または黒色腫を標的化する。本発明の化合物、組成物、および方法は、また、ニューロンの細胞死などのタンパク質凝集に続発する悪影響を和らげるために用いられる。

いくつかの局面において、本発明の化合物、組成物、および方法は、α-シヌクレイン(SYN)凝集を標的化するために使用される。代替の局面において、本発明の化合物、組成物、および方法は、Aβ凝集を標的化するために使用される。

本発明の阻害方法において、「有効量」は、タンパク質またはペプチド凝集を減じるか、該凝集の進行を遅延させるか、または、該凝集を逆行させるために十分な量を意味する。凝集量の測定は、下記に記載のようなルーチンな分析方法によって行われ得る。そのような調節は、インビトロアッセイを含む様々な設定で有用である。そのような方法において、細胞は好ましくは神経細胞である。

本発明による治療方法において、「有効量」は、そのような治療が必要な対象において所望の治療的利点を一般にもたらすために十分な量または用量を意味する。本発明の化合物の有効量または用量は、ルーチンな要素、例えば、投与または薬物送達の様式または経路、薬剤の薬物動態、感染症の重症度または経過、対象の健康状況、状態、および体重、ならびに治療医師の判断を考慮して、ルーチンな方法、例えば、モデリング、用量漸増、または臨床試験によって、確認され得る。例示的な用量は、1日当たり、対象の体重1kgにつき、約1ug〜2mgの活性薬剤の範囲であり、好ましくは、約0.05〜100mg/kg/日、または、約1〜35mg/kg/日、または約0.1〜10mg/kg/日である。代替の態様において、例示的な用量は、1日当たり約1 mg〜約1 g、または1日当たり約1〜500、1〜250、1〜100、1〜50、50〜500、もしくは250〜500 mgの範囲にある。総投薬量は、単一のまたは分割された投薬単位（例えば、BID、TID、QID）で与えられてよい。

いったん患者の疾患の改善が起こったら、用量は予防的治療または維持治療のために調節されてもよい。例えば、投与量もしくは投与頻度、またはその両方は、所望の治療効果または予防効果が維持されるレベルへ、症状に応じて減らされ得る。もちろん、もし症状が適切なレベルに緩和されたならば、治療を止めてよい。しかしながら、患者は、症状の再発で間欠的治療を長期的に必要としてよい。患者はまた慢性的治療を長期的に必要としてよい。

薬物組み合わせ
本明細書に記載される本発明の化合物は、神経変性障害の治療における1つまたは複数の追加的な活性成分と組み合わせて薬学的組成物または方法において使用され得る。癌適用についてのさらなる追加的な活性成分としては、癌化学療法剤の有害効果を和らげる他の癌療法薬または薬剤が挙げられる。そのような組み合わせは、効能を増大させる、他の疾患症状を改善する、1つもしくは複数の副作用を減らす、または本発明の化合物の必要とされる用量を減らすために役立ち得る。追加的な活性成分は、本発明の化合物とは別の薬学的組成物において投与されてもよく、または単一の薬学的組成物中に本発明の化合物と共に含まれてもよい。追加的な活性成分は、本発明の化合物の投与と同時に、投与前に、または投与後に、投与され得る。

組み合わせ薬剤は追加的な活性成分を含み、それらは、神経変性障害の治療に有効であることが公知であるかまたは発見されたものであり、疾患に関連する別の標的に対して活性なものを含み、例えば以下であるがこれらに限定されない：a)タンパク質のミスフォールディングに対応する化合物（例えば、これらのタンパク質の産生を減らす、それらのクリアランスを増大させる、またはそれらの凝集および／もしくは伝播を変更する薬物）；b)そのような障害の症状を治療する化合物（例えば、ドーパミン置換療法）；およびc)補足的なメカニズムによって神経保護剤として作用する薬物（例えば、オートファジーを標的化するもの、抗酸化剤であるもの、およびアデノシンA2Aアンタゴニストなどの他のメカニズムによって作用するもの）。

例えば、本発明の組成物および製剤、ならびに治療方法は、他の薬物または医薬品、例えば、タンパク凝集、例えば、シヌクレイン、β-アミロイドおよび／またはタウタンパク質凝集に関連するかまたはそれらによって引き起こされる変性神経疾患、例えば、パーキンソン病、アルツハイマー病（AD）、レヴィー小体病（LBD）および多系統萎縮症（MSA）、または関連する症状もしくは状態の治療または緩和に有用な他の活性薬剤をさらに含むことができる。例えば、本発明の薬学的組成物は、1つまたは複数のそのような活性薬剤を追加的に含んでよく、治療方法は、有効量の1つまたは複数のそのような活性薬剤を投与することを追加的に含んでよい。ある態様において、追加的な活性薬剤は、抗生物質（例えば、抗菌性または静菌性のペプチドまたはタンパク質）、例えば、グラム陽性または陰性菌に対して有効なもの、流体、サイトカイン、免疫調節剤、抗炎症剤、補体活性化剤、例えば、コラーゲン様ドメインまたはフィブリノーゲン様ドメイン（例えばフィコリン）、炭水化物結合ドメインなどを含むペプチドまたはタンパク質、およびそれらの組み合わせであり得る。追加的な活性薬剤は、そのような組成物および方法で有用なものを含み、ドーパミン治療薬、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ（COMT）阻害剤、モノアミンオキシダーゼ阻害薬、認知改善薬（例えば、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤またはメマンチン）、アデノシン2A受容体拮抗薬、βセクレターゼ阻害剤、またはγセクレターゼ阻害剤を含む。特定の態様において、本発明の少なくとも1つの化合物は、薬学的組成物または治療方法において、以下からなる群より選択される1つまたは複数の薬物と組み合わせることができる：タクリン（Cognex）、ドネペジル（Aricept）、リバスチグミン（Exelon）、ガランタミン（Reminyl）、フィゾスチグミン、ネオスチグミン、Icopezil（CP-118954、5,7-ジヒドロ-3-[2-[l-(フェニルメチル)-4-ピペリジニル]エチル]-6H-ピロロ-[4,5-f-]-l,2-ベンゾイソキサゾール-6-オンマレエート）、ER-127528（4-[(5,6-ジメトキシ-2-フルオロ-l-インダノン)-2-イル]メチル-l-(3-フルオロベンジル）ピペリジン塩酸塩）、ザナペジル（TAK-147；3-[l-(フェニルメチル)ピペリジン-4-イル]-l-(2,3,4,5-テトラヒドロ-1H-1-ベンザゼピン-8-イル)-l-プロパンフマレエート）、Metrifonate（T-588；(-)-R-.アルファ.-[[-2(ジメチルアミノ)エトキシ]メチル]ベンゾ[b]チオフェン-5-メタノール塩酸塩）、FK-960（N-(4-アセチル-l-ピペラジニル)-p-フルオロベンズアミド-水和物）、TCH-346（N-メチル-N-2-ピロピニルジベンゾ[b,f]オキセピン-10-メタンアミン)、SDZ-220-581（(S)-.アルファ.-アミノ-5-(ホスホノメチル)-[l,l'-ビフェニル]-3-プロピオン酸）、メマンチン（Namenda/Exiba）、および1,3,3,5,5-ペンタメチルシクロヘキサン-l-アミン（Neramexane）、タレンフルルビル（Flurizan）、トラミプロサート（Alzhemed）、クリオキノール、PBT-2（8-ヒドロキシキノロン誘導体）、1-(2-(2-ナチフル)エチル)-4-(3-トリフルオロメチルフェニル)-l,2,3,6-テトラヒドロピリジン、Huperzine A、ポサチレリン、リュープロリドまたはその誘導体、イスプロニクリン、(3-アミノプロピル)(n-ブチル)ホスフィン酸（SGS-742）、N-メチル-5-(3-(5-イソプロポキシピリジニル))-4-ペンテン-2-アミン（イスプロニクリン）、1-デカンアミニウム、N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-N-メチル-Ｎ-オクチル-、内塩（zt-1）、サリチル酸塩、アスピリン、アモキシピリン（amoxiprin）、ベノリラート、サリチル酸コリンマグネシウム、ジフルニサル、ファイスラミン（faislamine）、サリチル酸メチル、サリチル酸マグネシウム、サリチル酸サリチル、ジクロフェナク、アセクロフェナク、アセメタシン、ブロムフェナク、エトドラク、インドメタシン、ナブメトン、スリンダク、トルメチン、イブプロフェン、カルプロフェン、フェンブフェン、フェノプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、ケトロラク、ロキソプロフェン、ナプロキセン、チアプロフェン酸、スプロフェン、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フェニルブタゾン、アザプロパゾン、メタミゾール、オキシフェンブタゾン、スルフィンプラゾン（sulfinprazone）、ピロキシカム、ロルノキシカム、メロキシカム、テノキシカム、セレコキシブ、エトリコキシブ、ルミラコキシブ、パレコキシブ、ロフェコキシブ、バルデコキシブ、ニメスリド、アリールアルカン酸、2-アリールプロピオン酸（プロフェン）、N-アリールアントラニル酸（フェナム酸）、ピラゾリジン誘導体、オキシカム、COX-2阻害薬、スルホンアニリド、必須脂肪酸、およびMinozac（2-(4-(4-メチル-6-フェニルピリダジン-3-イル)ピぺラジン-l-イル)ピリミジンジヒドロクロリド水和物）、またはそれらの組み合わせ。

癌療法についての可能性のある組み合わせ薬剤としては、例えば、タンパク質および脂質キナーゼ阻害剤（例えば、PI3K、B-raf、BCR/ABL）、放射線治療増強剤、微小管結合剤（例えば、タキソール、ビンブラスチン）、細胞代謝阻害剤、DNAインターカレーター、トポイソメラーゼ阻害剤（例えば、ドキソルビシン）、およびDNAアルキル化剤が挙げられ得る。

アッセイ
本明細書に記載される化合物は、インビトロ、インビボ、またはエクスビボ実験系を含む、研究適用において使用され得る。実験系は、非限定的に、細胞サンプル、組織サンプル、細胞成分もしくは細胞成分の混合物、全体的もしくは部分的な器官、または生物を含み得る。研究適用は、非限定的に、アッセイ試薬としての使用、生化学的経路の解明、または本明細書に記載される1つまたは複数の化合物の存在または非存在下での実験系に対する他の薬剤の効果の評価を含む。

本明細書に記載される化合物はまた、生化学アッセイにおいて使用され得る。いくつかの態様において、本明細書に記載される化合物は、化合物の投与に対する対象の可能性のある反応を評価するために、または本明細書に記載されるどの化合物が特定の対象もしくは対象のセットにおいて最適な効果をもたらすかを決定するために、対象由来の組織または細胞サンプルと共にインキュベートされ得る。一つのそのようなアッセイは、(a)1つまたは複数のバイオマーカーの調節がアッセイされ得る対象から細胞サンプルまたは組織サンプルを得る工程；(b)細胞サンプルまたは組織サンプルへ1つまたは複数の本明細書に記載される化合物を投与する工程；および(c)化合物の投与前のバイオマーカーの状態と比較しての、化合物の投与後の1つまたは複数のバイオマーカーの調節の量を測定する工程を含むだろう。任意で、工程(c)の後に、アッセイは、工程(c)において測定された調節の量に基づいて、タンパク質凝集に関連する疾患または医学的状態の治療において使用するための化合物を選択する、追加の工程(d)を含むだろう。

化学合成
本発明の方法で有用な例示的な化学物質は、下記の一般的な作製についての説明的な合成スキームおよび続いての具体的な実施例を参照することによってここで記載されるであろう。本明細書における様々な化合物を得るために、最終的に所望の置換基が必要に応じて保護有りまたは無しで反応スキームを通して保たれ、所望の生成物がもたらされるように、出発物質が適切に選択され得ることを当業者は認識するであろう。あるいは、最終的に所望の置換基の代わりに、反応スキームを通して保たれ、所望の置換基で必要に応じて置き換えられ得る適切な基を用いることが必要であるか、または望ましい場合がある。さらに、下記のスキームにおいて示される変換は、特定のペンダント基の官能性と適合する任意の順序で行われ得ることを当業者は認識するであろう。一般的なスキームにおいて示される反応の各々は、好ましくは、約0℃から使用される有機溶媒の還流温度までの温度で実行される。他に指定されない限り、変数は、式(I)に関して上記で定義される通りである。本明細書に記載されるような同位体標識化合物は、適切に標識された出発物質を使用して、下記に記載される方法に従って作製される。そのような物質は、放射標識化学試薬の商業的供給業者から一般的に入手可能である。

式(I)の化合物は、スキームAに示されるように作製される。アミノ-エチルインドール誘導体A1は市販されているかまたはスキームBに従って作製される。化合物A1は、標準アミド形成条件下で活性化アシル化合物A2（ここで、Xは、例えば、-OHまたは-Clである）とカップリングされ、式(I)の化合物が生成される。

スキームBに示されるように、置換インドールA1は、アシル化、続いて還元的アミノ化によって、メチル-インドールB1から作製される。

ヘテロ環式化合物C4はスキームCに従って作製される。ある化合物A、C1、A-CO₂R（ここで、RはHまたはC_1-4アルキルである）、およびC2は市販されている。いくつかの態様において、ヘテロ環Aはハロゲン化され、ハロ化合物C1が形成され、次いでアシル化され、二官能化化合物C2が形成される。他の態様において、化合物A-CO₂Rはハロゲン化され、化合物C2が形成される。標準アミドカップリング条件下でのアミンHNR³R⁴とのカップリングによって、化合物C3が得られる。エステルC3の加水分解によってアミノ酸C4が得られ、これは、スキームAに示されるようにカップリング反応において使用され得る。

スキームDに示されるように、メチル-ヘテロ環式化合物D1は、例えばパラホルムアルデヒドで、ホモロゲートされ（homologated）、ヒドロキシエチル化合物D2が得られる。ヒドロキシル基は例えばハロゲン化物またはトシラートとして活性化され、HNR³R⁴で置換されることによって、アミノ化合物D3が得られる。ヘテロ環式環のアシル化によってエステルD4が得られ、加水分解によってアミノ酸D5が生成される。

本発明を説明するために、以下の実施例が提供されるが、本発明を限定するものではない。下記の合成反応およびスキームは、式(I)の他の化合物を得るために、適切な出発物質および試薬の選択によって変更され得ることを当業者は認識するであろう。

実施例1：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミド。

乾燥1,2-ジクロロエタン(80 mL)中の化合物1A(6 g, 45.8 mmol)の溶液へ、AlCl₃(18.3 g, 137.4 mmol)を0℃で添加した。混合物を25℃へ加温し、30分間撹拌した。混合物を0℃へ冷却し、化合物1B(6.2g, 51.3mmol)を滴下した。混合物を25℃で48時間撹拌した。反応混合物を氷水中へ徐々に注ぎ、ジクロロメタン(DCM、3回(3x))で抽出した。有機層を鹹水(3x)で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮した。残渣をカラム(20:1 石油エーテル/EtOAc)によって精製し、化合物1C(4.8 g, 49%)が黄色固体として得られた。

MeOH(150 mL)中の化合物1C(4.8 g, 22.3 mmol)の混合物に、AcONH₄(3.35 g, 44.6 mmol)およびNaBH₃CN(2.8 g, 44.6 mmol)を添加した。混合物を24時間還流した。混合物を濃縮し、残渣をDCM(150 mL)中に溶解し、鹹水(3x)で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、粗製化合物1D(2.4 g, 50%)が黄色固体として得られた。

アセトニトリル(70 mL)中の化合物1E(2.2 g, 10.0 mmol)、N-メチルピペラジン(1.1 g, 11.0 mmol)、およびK₂CO₃(3.4 g, 24.9 mmol)の混合物を80℃で24時間撹拌した。混合物を濃縮し、H₂Oで希釈し、EtOAc (3x)で抽出した。合わせた有機層を乾燥し、次いで濃縮し、化合物1G(2.5 g, >100%)が褐色固体として得られた。

THF(20 mL)中の化合物1G(2.0 g, 8.3 mmol)の混合物に、H₂O(40 mL)中のNaOH(1.33 g, 33.2 mmol)の溶液を添加した。混合物を24時間80℃で撹拌した。混合物を濃縮し、THFを除去し、n-BuOHで抽出した。有機層を乾燥し、濃縮し、化合物1H(1.38 g, 66.7%)が白色固体として得られた。

工程5．CH₂Cl₂(50 mL)およびTHF(5 mL)中の化合物1H(1.1 g, 5.1 mmol)の混合物へ、化合物1D(2 g, 8.09 mmol)、続いてベンゾトリアゾール-1-イル-オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(PyBOP_, 3.18 g, 6.12 mmol)およびDIPEA(2.6 g, 20.4 mmol)を添加した。N₂下にて25℃で24時間後、混合物をH₂O(40 mL)で希釈し、DCM(3x)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、残渣を分取HPLC(Shimadzu LC-8A Preparative HPLC, Luna(2) C18カラム、80 mL/分で20分間にわたってNH₄OAc中26%〜56%アセトニトリル)によって精製し、実施例1(576 mg, 27 %)が白色固体として得られた。

代替合成
CH₃CN(3 L)中の化合物3A(400 g, 0.98 mol, 下記参照)およびK₂CO₃(340 g, 2.5 mol)の混合物へ、化合物1F(197 g, 1.97 mol)を添加した。混合物を12時間80℃でN₂雰囲気下にて撹拌した。混合物を水(4 L)で希釈し、DCM(4 L x 3)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮した。残渣を1:1 石油エーテル/酢酸エチルで洗浄し、実施例1(200 g, 44%)が白色固体として得られた。酢酸エチル(235 mL)中の4 M HClを、DCM(2 L)中の実施例1(200 g, 0.47 mol)の溶液へ添加した。混合物を1時間室温で撹拌し、溶媒を濃縮し、残渣をメチルt-ブチルエーテル(1 L)から再結晶した。得られた固体を濾過によって収集し、減圧下にて50℃で乾燥し、実施例1のHCl塩(210 g, 92%)が得られた。

実施例2：N-(2-(1H-インドール-3-イル)エチル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミド。

H₂O(100 mL)中のNaOH(4.1 g, 102 mmol)の溶液を、0℃でテトラヒドロフラン(THF, 100 mL)中の化合物2A(20 g, 84.7 mmol)の溶液へ滴下した。混合物を10℃で1時間撹拌した。混合物をHCl(6 M)で中和し、EtOAc(3x)で抽出した。有機層を鹹水によって洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、化合物2B(17.7 g, 100%)が黄色固体として得られた。¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ 8.21 (s, 1H)。

1,1-カルボニル-ジイミダゾール(2.06 g, 12.75 mmol)を、THF(16 mL)中の化合物2B(2.6 g, 12.5 mmol)の混合物へ添加した。混合物を1時間室温で撹拌し、次いでトリエチルアミン(TEA, 2.53 g, 25 mmol)および化合物2C(2 g, 12.5 mmol)で処理した。得られた混合物を室温で12時間撹拌した。混合物をEtOAcで希釈し、1M HCl (2x)および鹹水で洗浄し、次いでNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、化合物2D(4.41 g, >100%)が黄色固体として得られた。

工程3．CH₃CN(6 mL)中の化合物2D(1 g, 5.7 mmol)およびK₂CO₃(1.0 g, 7.2 mmol)の混合物へ、N-メチルピペラジン(0.6 g, 5.7 mmol)を添加した。混合物を12時間80℃でN₂雰囲気下にて撹拌した。水を添加し、混合物をDCM (5x)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、黄色固体(0.8 g)が得られ、これをメチルtert-ブチルエーテル(5 mL)で洗浄し、実施例2(0.3 g, 29%)が白色固体として得られた。

実施例3：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(ピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミド。

1,1-カルボニル-ジイミダゾール(4.04 g, 24.96 mmol)を、THF(40 mL)中の化合物2B(5.19 g, 24.96 mmol)の混合物へ添加した。混合物を1時間室温で撹拌し、次いでTEA(7.56 g, 74.88 mmol)および化合物1D(5.4 g, 24.96 mmol)で処理した。室温で12時間後、混合物をEtOAcで希釈し、1 M HCl(2x)および鹹水で連続的に洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、化合物3A(7.74 g, 76%)が黄色固体として得られた。

CH₃CN(12 mL)中の化合物3A(2 g, 5.7 mmol)およびK₂CO₃(1.77 g, 12.8 mmol)の混合物へ、化合物3B(0.92 g, 4.9 mmol)を添加した。N₂雰囲気下にて80℃で12時間後、水を添加し(30 mL)、混合物をEtOAc(3x)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、カラムクロマトグラフィー(10〜67% EtOAc/石油エーテル)によって精製し、化合物3C(2 g, 79%)が黄色固体として得られた。この化合物を特徴決定なしに次の工程において直接使用した。

工程3．メタノール(10 mL)中の化合物3C(1 g, 2.0 mmol)の溶液をHCl(10 mL, メタノール中4 M)で処理した。室温で3時間撹拌した後、溶媒を除去し、残渣を氷水(20 mL)中へ注ぎ、NaHCO₃でpHを9へ調節し、EtOAc(2x)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、黄色固体(0.45 g)が得られた。カラムクロマトグラフィー(石油エーテル/DCM/MeOH 50/50/0〜0/90/10)による精製によって、実施例3(0.32 g, 39%)が白色固体として得られた。

実施例4：N-(2-(1H-インドール-3-イル)エチル)-2-(2-(4-メチルピペラジン-1-イル)エチル)チアゾール-5-カルボキサミド。

封管中の化合物4A(50 g, 0.5 mol)およびパラホルムアルデヒド(50 g)の混合物を140℃で3時間撹拌した。反応混合物をカラムクロマトグラフィー(50% DCM/EtOAc)によって精製し、化合物4B(27 g, 41 %)が淡黄色オイルとして得られた。

THF(100 mL)中の化合物4B(27 g, 0.2 mmol)の溶液へ、0℃で水(100 mL)中のNaOH(16.7 g, 0.4 mol)の溶液を添加した。10分間撹拌した後、4-メチルベンゼン-1-スルホニルクロリド(59.5 g, 0.3 mol)を少しずつ添加した。混合物を室温まで加温し、合計2時間撹拌した。混合物をEtOAc(3x)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/EtOAc = 2:1)によって精製し、化合物4C(32 g, 54 %)が無色オイルとして得られた。

アセトニトリル(300 mL)中の化合物4C(32 g, 0.11 mol)の溶液へ、N-メチルピペラジン(16.9 g, 0.16 mol)およびCs₂CO₃(55 g, 0.16 mol)を添加した。混合物を60℃で一晩撹拌し、次いで混合物を濾過し、濾液を濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー(DCM/MeOH = 10:1)によって精製し、化合物4D(14 g, 47 %)が淡黄色オイルとして得られた。

無水THF(70 mL)中の化合物4D(14 g, 66 mmol)の溶液へ、-78℃でn-BuLi(32 mL, 80 mmol)を滴下した。混合物をこの温度で30分間撹拌し、次いでカルボノクロリジン酸メチル(7.52 g, 80 mmol)を同じ温度で溶液へ滴下した。その時間の間室温へ加温しながら、混合物を3時間撹拌した。混合物をNH₄Cl飽和水溶液(50 mL)で希釈し、EtOAcで抽出し、鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、化合物4E(14 g, 78 %)が得られた。この粗生成物はさらなる精製なしに次の工程において直接使用することができる。

MeOH(100 mL)中の化合物4E(14 g, 52 mmol)の溶液へ、水(39 mL)中のNaOH(3.12 mL, 78 mmol)の溶液を添加した。室温で3時間後、混合物を濃縮し、EtOAc(30 mL)で洗浄した。水相を1 N HClでpH = 5〜6へ調節し、EtOAc(3x)で抽出した。合わせた有機層を鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、化合物4Fが橙色固体(12 g, 92%)として得られた。この粗生成物はさらなる精製なしに次の工程において直接使用することができる。

工程6．DCM(2 mL)およびTHF(10 mL)中の化合物4F(0.8 g, 3.1 mmol)の溶液を、2-クロロ-1-メチル-ピリジニウムヨージド(Mukaiyama試薬, 1.0 g, 3.8 mmol)およびN,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA, 1.5 g, 16 mmol)で処理し、次いで10分間撹拌した。次いで混合物を2-(1H-インドール-3-イル)エタンアミン(0.5 g, 3.1 mmol)で処理し、混合物を50℃で3時間撹拌した。得られた沈殿物を濾別し、濾液を真空下で濃縮した。残渣を酢酸エチル中に溶解し、水(10 mL)および鹹水(10 mL)で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮した。残渣を分取HPLC(Shimadzu LC-8A, Gemini C-18、80 mL/分で20分間にわたって0.04%水性NH₄OH中12〜42% CH₃CN)によって精製し、実施例4(200 mg, 16 %)が淡黄色固体として得られた。

実施例5：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(2-(4-メチルピペラジン-1-イル)エチル)チアゾール-5-カルボキサミド。

DCM(2 mL)およびTHF(10 mL)中の化合物4F(1.2 g, 5 mmol)の溶液を、Mukaiyama試薬(1.65 g, 6.5 mmol)およびDIPEA(1.9 g, 20 mmol)で処理し、次いで10分間撹拌した。次いで混合物を化合物1D(1.2 g, 5 mmol)で処理し、50℃で3時間撹拌した。得られた沈殿物を濾別し、濾液を真空下で濃縮した。残渣を酢酸エチル(30 mL)中に溶解し、水(10 mL)および鹹水(10 mL)で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮した。分取HPLC(Shimadzu LC-8A, Gemini C-18、80 mL/分で20分間にわたって0.04%水性NH₄OH中25〜55% CH₃CN)による精製によって、実施例5(250 mg, 14 %)が白色固体として得られた。

実施例6：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)オキサゾール-5-カルボキサミド。

THF(150 mL)中の化合物6A(15.0 g, 106 mmol)の溶液へ、-60℃でリチウムヘキサメチルジシラジド(178 mL, 170 mmol)を滴下した。溶液を-50℃で1時間撹拌した。次いで、ヘキサクロロエタン(37.8 g, 160 mmol)を溶液へ添加した。溶液を室温で12時間撹拌した。反応をNH₄Cl飽和水溶液(50 mL)によってクエンチし、EtOAc(50 mL)で抽出した。有機層を分離し、Na₂SO₄で乾燥し、真空下で濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物6B(10 g, 56%)が無色オイルとして得られた。

アセトニトリル(80 mL)中の化合物6B(5.5 g, 31.3 mmol)、N-メチルピペラジン(9.4 g, 94 mmol)、およびK₂CO₃(17.3 g, 125.2 mmol)の混合物を、2時間80℃で加熱還流した。混合物をH₂Oで希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を分離し、Na₂SO₄で乾燥し、真空下で濃縮し、化合物6C(7 g, 94%)が褐色オイルとして得られた。

THF(10 mL)およびH₂O(10 mL)中の化合物6C(2.0 g, 8.4 mmol)およびNaOH(0.33 g, 8.4 mmol)の混合物を室温で2時間撹拌した。混合物を真空下で濃縮し、化合物6D(3.0 g, 粗製)が黄色固体として得られた。

工程4．DMF(30 mL)中の化合物6D(2.0 g, 9.5 mmol)、化合物1D(1.64 g, 7.6 mmol)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC, 3.63 g, 19 mmol)、1-ヒドロキシ-ベンゾトリアゾール(HOBt, 2.57 g, 19 mmol)、およびTEA(1.92 g, 19 mmol)の混合物を、室温で12時間撹拌した。混合物を水で希釈し、EtOAcで抽出した。有機層を分離し、水(3x)、鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、真空下で濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィー(2〜10% MeOH/DCM)で精製し、実施例6(220 mg, 6%)が白色固体として得られた。

実施例7：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-5-(4-メチルピペラジン-1-イル)-1,3,4-チアジアゾール-2-カルボキサミド。

DMF(300 mL)中の化合物7A(60 g, 0.313 mol)、K₂CO₃(130 g, 0.94 mol)、およびメチルピペラジンの溶液を、40℃で3時間撹拌した。反応混合物を水中へ注ぎ、CH₂Cl₂で抽出した。有機層を水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、化合物7B(58.5 g, 73%)が黄色固体として得られた。

THF(30 mL)中の化合物7B(5.0 g, 19.53 mmol)の溶液へ、室温で1 N aq. NaOH (30 mL)を添加し、混合物を3時間撹拌した。混合物を濃縮し、THFを除去し、1 N aq. HClでpH 8へ調節し、次いで凍結乾燥し、粗製酸7C(5.25 g, 100%)が黄色固体(NaClを含む)として得られ、これをいかなる精製もなしに次の工程のために使用した。

工程3．DMF(15 mL)およびDCM(5 mL)中の化合物7C(450 mg, 2 mmol)の溶液へ、EDC(400 mg, 2 mmol)およびHOBt(310 mg, 2 mol)を0℃で添加した。混合物を0℃で30分間撹拌した。化合物1D(500 mg, 2 mmol)を0℃で添加した。混合物を一晩40℃で撹拌した。混合物をH₂Oで希釈し、EtOAcで抽出した。有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、粗生成物が得られ、これをカラムクロマトグラフィー(石油エーテル/DCM/MeOH 50/50/0〜0/10/1)および再結晶(MeOH)によって精製し、実施例7(230 g, 15%, 2バッチ)がオフイエロー色固体として得られた。

実施例8：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-5-(4-メチルピペラジン-1-イル)-4H-1,2,4-トリアゾール-3-カルボキサミド。

1 M硫酸(70 mL, 70 mmol)中の化合物8A(4.5 g, 35 mmol)の撹拌混合物へ、0℃で、水(20 mL)中の亜硝酸ナトリウム(2.41 g, 52.5 mmol)の溶液、続いて追加の水(35 mL)を滴下した。25分後、水(35 mL)中のKBr(8.33 g, 70 mmol)および臭化銅(I)(4.51 g, 10.5 mmol)の溶液を添加した。得られた混合物を20℃で3時間撹拌し、混合物を酢酸エチル(3x)で抽出し、合わせた抽出物を鹹水(30 mL)で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮乾固し、化合物8B(2.9 g, 43%)が白色固体として得られた。ES-API実測値: 191.9, 189.9。

DCM(5 mL)およびTHF(15 mL)の混合物中の化合物8B(2.9 g, 15 mmol)の溶液へ、Mukaiyama試薬(5 g, 19.5 mmol)およびDIPEA(5.8 mL)を添加した。10分間撹拌した後、1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-アミン1D(3.3 g, 15 mmol)を混合物へ添加した。混合物を50℃で3時間撹拌した。混合物をDCMで希釈し、水で洗浄した。有機相をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、残渣をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィー(20:1 DCM/MeOH)によって精製し、化合物8C(2.7 g, 47%)が淡黄色固体として得られた。

工程3．化合物8C(778 mg, 2 mmol)およびN-メチルピペラジン(1 g, 10 mmol)の混合物を封管中にて120℃で一晩撹拌した。酢酸エチル(20 mL)を添加し、沈殿した固体を濾別した。濾液を水および鹹水で洗浄した。溶液をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、分取TLC(10:1 DCM/MeOH)によって精製し、実施例8(184 mg, 18%)が黄色固体として得られた。

実施例9：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)-1H-イミダゾール-5-カルボキサミド。

THF(200 mL)およびTEA(40 g, 400 mmol)中のイミダゾール9A(20 g, 294 mmol)の溶液へ、0℃で徐々にジメチルスルファモイルクロリド(55 g, 383 mmol)を添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物を水300 mL中へ注ぎ、酢酸エチル(3x)で抽出した。溶液を水および鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、次いで濃縮乾固し、化合物9B(42 g, 89%)が無色オイルとして得られ、これは室温で1時間静置後に固化した。固形物をさらなる精製なしに次の工程において直接使用した。

無水THF(100 mL)中の化合物9B(10 g, 57 mmol)の溶液へ、-78℃でn-BuLi(27.3 mL, 68 mmol)を滴下した。溶液をこの温度で30分間撹拌した。次いでペルブロモメタン(20.5 g, 62.7 mmol)を-78℃で添加し、混合物を3時間にわたって室温まで上昇させ、続いて室温(25℃)で一晩撹拌し続けた。混合物をNH₄Cl飽和水溶液(50 mL)で希釈し、DCM(3x)で抽出した。合わせた有機層を鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮し、残渣をMPLC(ヘキサン/DCM 1:1)によって精製し、化合物9C(8.4 g, 57%)がライトオイルとして得られた。

ジオキサン(100 mL)中の化合物9C(10 g, 39 mmol)およびN-メチルピペラジン(12 g, 118 mmol)の混合物を90℃で一晩撹拌した。溶液を水中へ注ぎ、DCM(3x)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー(10:1 DCM/MeOH 10:1)によって精製し、化合物9D(3.6 g, 34 %)が褐色固体として得られた。

無水THF(40 mL)中の化合物9D(3.6 g, 13 mmol)の溶液へ、-78℃でn-BuLi(6.3 mL, 16 mmol)を滴下した。溶液をこの温度で30分間撹拌し、次いでカルボノクロリジン酸メチル(1.48 g, 16 mmol)を添加した。混合物を3時間-78℃で撹拌し、次いで室温まで加温した。混合物をNH₄Cl飽和水溶液(50 mL)で希釈し、DCM (3x)で抽出した。合わせた有機層をNa₂SO₄で乾燥し、濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー(60:1 DCM/MeOH)によって精製し、化合物9E(1.5 g, 54%)が褐色濃厚オイルとして得られた。

化合物9E(1.5 g, 4.5 mmol)および濃HCl(7.5 mL)の混合物を60℃で一晩撹拌した。混合物を真空下で濃縮し、残渣をMeOH(10 mL)で処理した。沈殿した白色固体を濾過によって収集し、真空下で乾燥し、化合物9F(800 mg, 84%)が塩酸塩として得られた。

工程6．DCM(2 mL)およびTHF(10 mL)中の化合物9F(1.05 g, 5 mmol)の溶液へ、Mukaiyama試薬(1.65 g, 6.5 mmol)およびDIPEA(1.9 g, 20 mmol)を添加した。10分間撹拌した後、1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-アミン1D(1.1 g, 5 mmol)を添加し、混合物を50℃で3時間撹拌した。溶媒を真空下で除去し、残渣を酢酸エチルで希釈し、水および鹹水で洗浄し、Na₂SO₄で乾燥し、濃縮した。残渣を分取TLC(10:1 DCM/MeOH)によって2回精製し、実施例9(200 mg, 8.3%)が淡黄色固体として得られた。

実施例10：N-(1-(5-フルオロ-1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(2-モルホリノエチル)チアゾール-5-カルボキサミド。

アセトニトリル(127 mL)中の化合物4C(12.7 g, 44.8 mmol)の溶液をモルホリン(5.6 g, 65 mmol)およびCs₂CO₃(21.3 g, 65 mmol)で処理し、50℃で一晩撹拌した。混合物を濾過し、濾液を濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー(CH₂Cl₂/MeOH = 10:1)によって精製し、化合物10A(5.6 g, 63%)が淡黄色オイルとして得られた。

無水THF(56 mL)中の化合物10A(5.6 g, 28 mmol)の溶液へ、-78℃でn-BuLi(13.6 mL, 17 mmol)を滴下した。混合物をこの温度で30分間撹拌し、次いでカルボノクロリジン酸メチル(3.2 g, 17 mmol)を-78℃で溶液へ滴下した。混合物を3時間撹拌した。この期間中、温度を室温(25℃)まで上昇させた。NH₄Cl飽和水溶液(50 mL)を添加し、反応をクエンチした。混合物をEtOAcで抽出し、鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、化合物10B(4.0 g, 60%)が得られた。この粗生成物をさらなる精製なしに次の工程において直接使用した。

MeOH(30 mL)中の化合物10B(3 g, 11.7 mmol)の溶液へ、水(9 mL)中のNaOH(0.7 g, 17 mmol)を添加した。混合物を25℃で3時間撹拌した。MeOHを真空下で除去し、溶液をEtOAc(30 mL)で洗浄した。水相を1 N HClでpH = 5〜6へ調節し、EtOAc(50 mL x 3)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮乾固し、化合物10Cが橙色固体(3 g, 100%)として得られた。この粗生成物をさらなる精製なしに次の工程において直接使用した。

CH₂Cl₂(35 mL)中の化合物10D(3.5 g, 18 mmol)の溶液へ、CDI(3.52 g, 21.8 mmol)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌し、次いでN,O-ジメチルヒドロキシルアミンヒドロクロリド(2.3 g, 26 mmol)を混合物へ添加した。混合物を4時間室温で撹拌した。混合物を水(30 mL)で希釈し、EtOAc(50 mL x 2)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、化合物10E(4.5 g, 100%)が褐色オイルとして得られた。

無水THF(72 mL)中の化合物10E(3.57 g, 15 mmol)の溶液へ、-78℃でn-BuLi(46 mL, 91 mmol)を滴下した。混合物をこの温度で10分間撹拌した。水性HCl(1 M, 30 mL)を添加し、反応をクエンチした。混合物をEtOAcで抽出し、鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、化合物10F(3.5 g, 70%)が得られた。この粗生成物をさらなる精製なしに次の工程において直接使用した。

MeOH(140 mL)およびTHF(30 mL)中のAcONH₄(46 g, 0.6 mol)およびNaBH₃CN(9.5 g, 0.15 mol)の溶液へ、化合物10F(3.5 g, 15 mmol)を添加した。混合物を室温で20時間撹拌した。MeOHおよびTHFを真空下で除去し、飽和NaHCO₃を残渣へ添加した。溶液をEtOAc(100 mL x 2)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮し、化合物10G(4.0 g, 100%)が褐色オイルとして得られた。この粗生成物をさらなる精製なしに次の工程において直接使用した。

工程7．ジクロロメタン(6.4 mL)およびTHF(16 mL)中の化合物10C(1.6 g, 6.6 mmol)の溶液へ、Mukaiyama試薬(2.2 g, 8.6 mmol)およびDIPEA(1.6 g, 6.6 mmol)を添加した。得られた混合物を10分間撹拌した。化合物10G(1.6 g, 6.8 mmol)を添加し、混合物を40℃で2時間撹拌した。得られた沈殿物を濾別し、濾液を真空下で濃縮した。残渣を酢酸エチル(30 mL)中に溶解し、水(10 mL)および鹹水(10 mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。残渣を分取HPLC(Shimadzu LC-8A Preparative HPLC, Luna(2) C18カラム、80 mL/分で20分間にわたって10 mM水性NH₄HCO₃中25%〜55%アセトニトリル)によって精製し、実施例10(300 mg, 9.8 %)が白色固体として得られた。

実施例11：N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-モルホリノチアゾール-5-カルボキサミド。

THF(2 mL)中の化合物3A(200 mg, 0.49 mmol)およびDIPEA(171μL, 0.98 mmol)の混合物へ、モルホリン(42μL, 0.49 mmol)を添加した。混合物をシールドQ-チューブプレッシャーリアクター中にて170℃で1.5時間撹拌した。追加のモルホリン(42μL, 0.49 mmol)を添加し、混合物をシールドQ-チューブプレッシャーリアクター中にて170℃で0.5時間加熱した。混合物を濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー(0〜5% MeOH/DCM)によって精製し、化合物実施例11(148 mg, 73%)が得られた。

実施例12〜26は上述の方法に従って作製され得る。

実施例27：(S)-N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミドおよび
実施例28：(R)-N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミド。

Chiralpak AD-Hカラム(250x30mm; 5μM id)を使用するTHAR 80分取SFCにおいて、エナンチオマーを分離した。ラセミ体をメタノール(50mg/mL)中に溶解し、1注入当たり45 mgのラセミ体をロードした。70g/分の流量および100 barのシステムバック圧力でCO₂中40% 2-プロパノール(添加剤: 0.05% NH₃H₂O)の移動相を使用して、分離を達成した。カラム温度を40℃に維持し、ピークを220 nmで検出した。総サイクル時間は6分であった。実施例27((S)-N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミド): LCMS (Xtimate C18, 2.1X30mm, 3μM id): ピーク1 RT: 2.036 (100%) MS: 426.2; 旋光度(Dichrom Polaraizer, 589 nM) -0.143(sd =0.0004); キラル純度チェック(OJ-H,40% MeOH (0.05% DEA)) ピーク1 RT: 3.61 (99.87%), ピーク2 RT: 5.3 (0.13%)。実施例28((R)-N-(1-(1H-インドール-3-イル)ヘキサン-2-イル)-2-(4-メチルピペラジン-1-イル)チアゾール-5-カルボキサミド): LCMS (Xtimate C18, 2.1X30mm, 3μM id): ピーク1RT: 2.035 (98.77%) MS: 426.2. ピーク2RT: 2.373 (1.23%) MS: 427.2; 旋光度(Dichrom Polaraizer, 589 nM) +0.160 (sd =0.0003); キラル純度チェック(OJ-H,40% MeOH(0.05% DEA)) ピーク1 RT: 3.6 (0.18%), ピーク2 RT: 5.23 (99.82%)。

生物学的実施例1：α-シヌクレインペプチド断片(4F)を用いてのインビトロ蛍光偏光アッセイ
蛍光偏光アッセイは、α-シヌクレインペプチド断片の自己凝集を阻害する化合物の能力を試験する。ペプチドを試験化合物(化合物濃度は33.3〜0.3μMであった)の存在または非存在下で室温にて60分間インキュベートした。485 nmでの励起および520 nmでの発光を用いて蛍光偏光モードにてBMG Pherastarプレートリーダーでサンプルを読み取った。4パラメーターロジスティックスフィット(XLFit, IDBS Software)を用いてデータを解析した。ペプチド4F(CTGFVKKDQLGK (SEQ ID NO: 1))は、American Peptideによって作製された。新鮮なペプチドサンプルを精製水中で5 mMに再構成し、50 mM NaClを含む50 mM HEPES pH 7.4で希釈して最終濃度100 nMとした。固体化合物をDMSO(10 mM)中に溶解し、次いでバッファー中に希釈した。

試験した化合物についてのデータを表1に示す。比較化合物AおよびBも試験した。

^*n = 特に断りのない限り1
^§n = 2
^\n = 3 ± SEM

生物学的実施例2：インビボ薬物動態アッセイ
本明細書に記載される化合物の薬物動態および脳内分布を、単回の静脈内または経口用量投与後に雄性C57BL/6マウスにおいて測定した。54匹の雄性マウスの群を27匹のマウスの2つの群へ分割した。群1(i.v.)および群2(p.o.)の動物に10 mg/kg (i.v.)または2 mg/kg (p.o.)で試験化合物を投与した。血液サンプルを、投与前と投与後0.08、0.25、0.5、1、2、4、8および24時間で(i.v.)、ならびに、投与前と投与後0.25、0.5、1、2、4、6、8および24時間で(p.o.)採取した。抗凝固剤としてK₂EDTAを含有する標識微小遠心管中に、各時点で3匹のマウスのセットから血液を採取した。血漿サンプルを全血の遠心分離によって分離し、生物分析まで-70℃未満で保存した。血液サンプルを採取した後、マウスをCO₂窒息によって人道的に安楽死させ、同じ時点で脳を採取した。採取後、脳サンプルを氷冷リン酸緩衝食塩水(pH 7.4)で洗浄し、濾紙上で穏やかに乾燥し、重さを量り、ポリプロピレンチューブ中に置いた。リン酸緩衝食塩水pH 7.4を使用してさらに脳サンプルをホモジナイズし、総ホモジネート量を脳重量の3倍とした。次いで、サンプルを生物分析まで-70℃未満で保存した。アセトニトリルを用いてのタンパク質沈殿によって、全てのサンプルを分析のために処理し、適格なLC/MS/MS法で分析した(LLOQ：血漿および脳について1.01 ng/mL)。Phoenix WinNonlin (Version 6.3)のノンコンパートメント解析ツールを用いて、薬物動態パラメータを計算した。

このアッセイから得られたデータを表2に示す。

^*10 mg/kgで
^**2 mg/kgで
NC = 検出された化合物無し(検出限界未満)
ND = 測定されなかった

生物学的実施例3：脂質膜とのα-シヌクレイン相互作用に対する試験化合物の効果についてのNMRアッセイ
脂質膜の存在下での全長ASYNとの試験化合物の相互作用を測定するために、NMRアッセイを行った。ロック溶媒として10% D₂Oを用いてVarian Direct Drive 600MHzおよびVarian Inova 800MHz分光計において20mMリン酸塩, pH=7.4, 100mM NaCl中にてNMR測定を行った。NMRPipeを用いてスペクトルを処理した(F. Delaglio, S. Grzesiek, G. W. Vuister, G. Zhu, J. Pfeifer, A. Bax, J Biomol NMR 1995, 6, 277-293を参照のこと)。α-シヌクレインを0.12mMで使用し、一方、1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホグリセロール(POPG)-リポソームを、存在する場合、0.8mg/mlで添加した。全ての¹H-¹⁵N相関スペクトルをSOFASTパルスシーケンス(P. Schanda, E. Kupce, B. Brutscher, J Biomol NMR 2005, 33, 199-211を参照のこと)で記録した。ほぼ生理学的条件での共鳴帰属は、以前の刊行物から容易に利用可能であった(BMRB ID 16300; J. N. Rao, Y. E. Kim, L. S. Park, T. S. Ulmer, J Mol Biol 2009, 390, 516-529を参照のこと)。リガンド滴定のために、実施例1をリポソーム/ASYN混合物へ徐々に添加した。¹⁵N-¹H相関スペクトルを各段階について記録し、希釈効果を考慮しながら、シグナル強度についてASYNの遊離形態を参照した。利用可能なデータ中のノイズを減らすために、ASYNのいくつかのアミド位置についての強度比率を、以前に観察されたSL1およびSL2結合様式に対応するように選択された2つの領域について平均化した(C. R. Bodner, A. S. Maltsev, C. M. Dobson, A. Bax, Biochemistry 2010, 49, 862-871を参照のこと)。

図1に示されるように、ASYNが脂質膜中に埋め込まれている場合、ASYNについての異核種単一量子コヒーレンス(HSQC)スペクトロスコピーシグナル強度は減衰した。HSQCシグナルのこの脂質誘導減衰は実施例1によって逆行され、従って、脂質膜とのASYNの会合を妨害する試験化合物の能力を実証している。図1Aは、POPGリポソームの存在下でのASYN残基の関数としてのシグナル減衰を示している。Y軸(I/Io)は、脂質膜の存在(I)または非存在(Io)下でのASYNについてのHSQCスペクトロスコピーシグナル強度の比率である。図1Bにおいて、ASYN残基3〜23の平均I/Io比率を、添加された実施例1の濃度の関数としてプロットした。このプロットは、実施例1が、濃度依存様式でASYNと1-パルミトイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホグリセロール(POPG)(0.8 mg/mL)リポソームとの相互作用を逆行させたことを示している。ASYN残基66〜76を分析した場合、同様の結果が得られた。

生物学的実施例4：脂質膜中の環状オリゴマーに対する試験化合物の効果
電子顕微鏡検査を用いて、脂質膜中のASYNオリゴマーの形成に対する試験化合物の効果を直接視覚化した。脂質単層を有するFormvarグリッドを、25分間、50% ETOH中の飽和酢酸ウラニル溶液で対比染色した。次いで、グリッドを、10分間、2%次硝酸ビスマスの液滴上に浮かせ、再蒸留水で再び注意深く3回リンスし、完全に乾燥させた。Zeiss EM10透過型電子顕微鏡Electron Microscopeを用いて、グリッドを画像化した。各サンプルグリッドから、10,000x倍率での電子顕微鏡写真5〜10枚および40,000xでの画像5〜10枚を得た。最良のネガをImageJ 1.43プログラムでスキャンおよび解析し、高倍率視野(100 x 100 nm)当たりの環状オリゴマーの数を評価した(Rasband, W.S., ImageJ, U. S. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA, http://imagej.nih.gov/ij/, 1997-2014)。

この研究において、実施例1は、脂質膜中におけるASYNの環状リング様オリゴマー形態の蓄積を劇的に減少させることがわかり、一方、小さな非環状凝集体は依然として観察された。図2Aは、実施例1の非存在または存在下での脂質コートFormvarグリッド上で形成されたASYNオリゴマーの電子顕微鏡画像を示す。図2Bは、電子顕微鏡画像の定量化を反映するグラフである。実施例1は、10 nMと同じくらい低い濃度で、Formvarグリッド上で検出された環状ASYNオリゴマーの数を減少させた(20回の測定についての平均値± SEM)。実施例1は、ASYNと比べてサブ化学量論的濃度でこれらの効果を達成した。これらの知見は、分子動的モデリングと一致し、実施例1がASYNの立体構造を安定させ、脂質膜中にリング様オリゴマーが形成される可能性が低いことを示す。

これらの結果は、実施例1が、脂質膜についてのASYNオリゴマーの親和性を減少させる様式で、ASYNのオリゴマー状の脂質結合形態と相互作用することを示唆している。実施例1は、ASYNオリゴマー化、脂質膜へのASYNの結合、およびこれらの膜中での環状リング様オリゴマー（「細孔」）の形成に干渉することができた。これらの結果はまた、実施例1が、ASYNの凝集を変え、かつ、パーキンソン病におけるミスフォールドされたオリゴマー化ASYNの神経毒性に寄与すると考えられている特定のオリゴマー構造の形成を妨げることを示唆している。

生物学的実施例5：細胞中のα-シヌクレインに対する試験化合物の効果
ヒトASYNを過剰発現するB103神経芽腫細胞中におけるASYNの蓄積に対する実施例1の効果を研究した。レンチウイルス発現系を使用し、これらの細胞においてGFPタグ化ASYNを発現させた。発現開始後48時間で、ビヒクルまたは実施例1(0.1または1.0μM)をさらに24時間添加した。次いで、蓄積されたGFP-ASYNの量を視覚化した。図3に示されるように、実施例1は、1.0μMでこれらの細胞中におけるGFP蛍光を減少させた(*p<0.05、ビヒクル対照群に対して)。従って、実施例1は、ASYN過剰発現細胞中におけるASYN-GFPの濃度を減少させることがわかった。

生物学的実施例6：インビボ効能研究
パーキンソン病(PD)は、α-シヌクレイン(ASYN)のオリゴマー形態の異常な蓄積を特徴とする。ASYNのこれらの毒性形態は、部分的に、細胞膜中における細孔様構造の形成によって、PDおよび他のシヌクレイン病において観察されるニューロンの機能障害および細胞死に寄与すると仮定されている。本明細書に記載される化合物は、ASYNのこれらの毒性種の形成および蓄積を選択的に遮断することによって、PDに関連する症状および病状を改善するように設計された。

A）パーキンソン病のトランスジェニックマウスモデル
実施例1を3ヵ月間1日1回(週5日)、0、1、または5 mg/kg (i.p.)で（aTant）投与し、次いで、PD関連感覚運動パフォーマンス、生化学的変化、ならびにASYNおよび関連タンパク質の神経病理学的変化を評価することによって、Thy-1プロモーター下でヒト野生型ASYNを過剰発現するPDのトランスジェニックマウスモデル（Line 61 ASYNトランスジェニックマウスとも呼ばれる）において、実施例1を評価した。

Round Beam Taskを使用し、主要な結果指標としてスリップの数を用いて感覚運動障害を評価した(図4)。トランスジェニックマウスモデルの生存可能性を確認するために、ASYNトランスジェニックおよび非トランスジェニックマウスを試験し、ビヒクル処置トランスジェニック対象についてのスリップの数は、ビヒクル処置非トランスジェニック対照群においてよりも統計的に有意により高かった(****p<0.0001)。両方の試験用量にて実施例1で処置されたトランスジェニックマウスは、ビヒクル処置トランスジェニックマウスと比較して統計的に有意にスリップが減少した(^#p<0.05および^##p<0.01、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスに対して)。

大脳皮質および海馬脳ホモジネートのウェスタンブロット分析によって、トランスジェニックASYNタンパク質レベルの統計的に有意な減少が明らかにされた。皮質ホモジネート中におけるA11抗体ドットブロット法を用いてのオリゴマータンパク質（ASYNを含む）の生化学的評価を行った。トランスジェニックマウスモデルについて以下が確認された：皮質ホモジネート中のオリゴマーのA11抗体ドットブロット評価により、ビヒクル処置非トランスジェニック対照マウスと比べて、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスにおいて前頭皮質の細胞質画分中におけるA11免疫染色の統計的に有意な増加が示された(図5; *p<0.05)。実施例1(5 mg/kg)での処置は、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスと比べて、マウスの前頭皮質領域由来の細胞質画分中におけるオリゴマーの統計的に有意な減少をもたらした(図5; ^###p<0.001)。

B）Line 61 ASYNトランスジェニックマウスモデル
Masliahおよび共同研究者による以前の免疫標識研究は、Line 61 ASYNトランスジェニックマウスにおける皮質神経網中のASYN免疫標識の統計的に有意な増加を実証した(Masliah E. et al., Science, 2000, 287(5456):1265-9)。これらの神経病理所見は、Masliahおよび共同研究者によって記載された方法を用いて本研究において再確認された。実施例1投与(1および5 mg/kg投薬)は、ASYN免疫標識に対する効果によって決定されたように、ASYNレベルの統計的に有意な減少をもたらした(図6および7)。非トランスジェニック/ビヒクル対照と比べて、ASYNトランスジェニックマウスの皮質神経網(^****p<0.0001)(図6A)および神経細胞体(^**p<0.01)(図6B)において、Millipore抗α-シヌクレイン抗体でのASYN免疫標識の統計的に有意な増加がみられた。実施例1(1および5 mg/kg)投与は、皮質神経網においてα-シヌクレイン免疫標識の統計的に有意な減少(図6A)(^####p<0.0001、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスに対して)、および5 mg/kgでのASYN免疫標識神経細胞体の数の統計的に有意でない減少(図6B)をもたらした。

さらに、チロシンヒドロキシラーゼ、NeuN、およびGFAPを含む、神経変性関連マーカーの標準化を観察した。

図8に示されるように、上述のRound Beam Motor Performanceアッセイを用いて、Line 61 ASYNトランスジェニックマウスにおける感覚運動障害に対する0.5 mg/kgおよび1 mg/kgでの実施例1の効果を研究した。ビヒクル処置非トランスジェニック対照対象と比較した、スリップの数の統計的に有意な増加が、ビヒクル処置ASYNトランスジェニック対照マウスにおいて観察された(****p<0.0001)。1 mg/kgで、実施例1による処置は、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスと比べて、ASYNトランスジェニックマウスにおいて統計的に有意な改善(スリップの減少)をもたらした(^##p<0.01)。0.5 mg/kgでは、実施例1は、スリップの統計的に有意でない減少をもたらした。

まとめると、これらの結果は、実施例1が、トランスジェニックマウスモデルにおいて感覚運動、生化学的、および神経病理学的な結果を有意に改善することを実証している。これらの知見は、実施例1の投与が、パーキンソン病/レヴィー小体型認知症(PD/DLB)のトランスジェニックマウスモデルにおいて行動的、生化学的、および神経病理学的指標の改善をもたらすことを確認した。

生物学的実施例7：生物学的マーカーの開発
A）糞便カウント（fecal boli count）
翻訳可能な機能的および生化学的バイオマーカーの開発に向けられた努力において、新しい環境においてもたらされる糞便カウントおよびASYNの死後心臓内レベルの評価を含む、追加的な評価を行った。

パーキンソン病患者における慢性便秘は50〜80%の有病率を有し、診断に20年以上先行し得る(Awad, R.A. World J. Gastroenterol. 2011, 17(46), 5035-5048; Kim, J.S. et al., J. Neurol. Sci. 2011, 310(1-2), 144-151)。関連症状は、通過時間の減少およびEMG異常（括約筋、直腸肛門抑制反射）を含み、副交感神経の核および神経中のレヴィー小体、ならびにドーパミン作動性ニューロンの減少を含む重要な病理所見を伴う。この腸管機能不全は、活動レベルの低下、食事（食物および水）の変化、ならびにパーキンソン病の薬剤の影響によって悪化する。

以前に公表された研究は、Line 61 ASYNトランスジェニックマウスは、結腸運動、糞便排泄、および体重が減少したという報告を含んだ(Wang, L. et al. Neurogastroenterol. Motil. 2012, 24(9), e425-436)。本研究のために、自発運動テストセッションと共に、糞便カウントの評価を行った。5分間テストセッションの終了時に、実験者は、テストチャンバ中に存在した糞便の数をカウントし、結果を図9に示す。ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスは、ビヒクル処置非トランスジェニック対照マウスと比べて、新しい環境において生成される糞便が統計的に有意に減少した(*p<0.05)。実施例1は、非トランスジェニックマウスにおいては生成された糞便の数に対して効果を有さなかったが、0.5 mg/kg(#p<0.05、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスに対して)および1 mg/kg(^###p<0.001、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスに対して)でASYNトランスジェニックマウスにおいて機能を回復させた。

B）心臓機能
腸管機能不全と同様に、心臓の生化学および機能の変化が、パーキンソン病診断に20年以上先行し得る。PD患者における十分に特徴付けられた機能的変化としては、心拍変動の変化および起立性低血圧が挙げられる(Kaufmann, H. et al., Handbook Clin. Neurol. 2013, 117, 259-278; Jain, S. et al., Neurobiol. Dis. 2012, 46(3), 572-580; Senard, J.M. et al., Rev. Neurol. (Paris) 2010, 166(10), 779-784; Post, K.K. et al., Parkinsonism Relat. Disord. 2008, 14(7), 524-531)。これらの機能的変化は、心臓自律神経におけるASYN凝集体の存在および心筋ノルアドレナリン神経支配の欠如という病理所見を伴う(Jellinger, K.A., J. Neurol. Sci. 2011, 310(1-2), 107-111)。Line 61 ASYNトランスジェニックマウスにおける心臓機能および生化学の以前の特徴決定は、ノルアドレナリン作動性線維内に局在化される心室壁および心房壁におけるhASYNの存在を実証した(Fleming, S.M., J. Parkinsons Dis. 2011, 1(4), 321-327)。本研究のために、ウェスタンブロット分析による心臓内ASYNの死後ウェスタンブロット評価を行い、ASYNトランスジェニック心臓組織中の存在を確認し、ASYNのトランスジェニック心臓内レベルに対する実施例1の効果を評価した(図10)。ビヒクル処置非トランスジェニック対照マウスと比べて、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスにおいて、ASYNの検出された心臓内レベルの統計的に有意な増加がみられた(***p<0.001)。ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスと比べて、0.5または1 mg/kgのいずれかの実施例1で処置されたASYNトランスジェニックマウスにおいて、ASYNレベルの統計的に有意な標準化がみられた(####p<0.0001)。

C）網膜像
神経タンパク質α-シヌクレイン(ASYN)の異常な蓄積は、パーキンソン病(PD)およびレヴィー小体型認知症(DLB)におけるニューロンの細胞死およびシナプス機能障害の基礎となると仮定された。α-シヌクレインタンパク質折り畳み力学に選択的に干渉し、伝播性二量体の形成を妨げる化合物を、開発し、さらに動物モデルにおいて評価した。視覚機能の変化が一部のパーキンソン病患者に存在し(Botha, H. et al., Parkinsonism Relat. Disord. 2012, 18(6), 742-747; Bodis-Wollner, I. et al., Behav. Neurosci. 2013, 127(2), 139-150; Bodis-Wollner, I., Parkinsonism Relat. Disord. 2013, 19(1), 1-14; Javaid, M.A. et al., Parkinsonism Relat. Disord. 2012, 18(Suppl. 1), S100-3)、最近の報告は、PD網膜の可能性のある病理変化を示した。光干渉断層撮影(OCT)研究によって、パーキンソン病患者における網膜神経線維層の減少が実証された(Yu, J.G. et al., PLoS One 2014, 9(1), e85718)。死後評価によって、PD網膜中におけるASYN沈着が明らかにされた(Bodis-Wollner, I. et al., Ann. Neurol. 2014, 75(6), 964-6)。

パーキンソン病の動物モデルにおける神経変性変化の進行を評価および追跡するための方法としての、DLB/PDのPDNG78トランスジェニックマウスモデルにおけるe-GFP-ASYNの繰り返し長手方向網膜像評価の実行可能性が、以前実証された(Rockenstein et al., "Retinal scanning evaluations of alpha-synuclein-eGFP deposition in a transgenic mouse model of PD/DLB," Society for Neurosciences, Annual Meeting, 2013, Abstract No. 329.06)。PDNG78網膜における進行性の病理学的特徴がCNS病変を反映することが示され、それによって、PD/DLBのトランスジェニックマウスモデルにおける可能性のある治療的介入を非侵襲的にかつ繰り返し評価する手段が提供された。

この研究を行い、パーキンソン病/レヴィー小体型認知症(PD/DLB)のトランスジェニックマウスモデルにおける長手方向網膜像研究におけるα-シヌクレイン(ASYN)網膜病変の存在および進行に対する実施例1(0および5 mg/kgで3ヵ月間i.p.投与)の効果を測定した。トランスジェニックマウス対象は、PDGF-βプロモーター下で融合α-シヌクレイン-GFP(緑色蛍光タンパク質)を過剰発現し、PDNG78トランスジェニックマウスと一般に呼ばれる(Rockenstein, E. et al., J. Neurosci. Res. 2005, 80, 247-259)。PDNG78トランスジェニックマウスは、非トランスジェニック対照マウスよりも2〜5倍高いレベルで融合ASYN-GFPを発現する。ASYNのCNS発現レベルは、PDNG78トランスジェニックマウスの新皮質および海馬領域を含む大脳辺縁系において最も高い。ASYN-GFPの細胞分布は、神経細胞体中における蓄積、神経網の拡散した染色、シナプス斑点状染色、および血管周囲沈着を含む、シヌクレイン病関連特徴を反映している。

処置開始前のベースラインおよびおよそ1ヵ月間隔での3つのその後のイメージングセッションを含む、合計4つのイメージングセッションを行った。ASYN-GFPを有する画像のパーセンテージについての網膜画像の解析(図11)によって、処置開始前のベースラインでの(**p<0.01、ビヒクル処置非トランスジェニックマウスに対して)およびそれぞれのその後のスキャンについての(*p<0.05および***p<0.001、ビヒクル処置非トランスジェニックマウスに対して)トランスジェニックマウスの網膜中におけるASYN-GFPを有する画像領域のパーセンテージの統計的に有意な増加が示された。ASYN-GFP陽性領域のパーセンテージは、実施例1(5 mg/kg)で処置されたトランスジェニックマウスにおいて、処置のおよそ60日後に減少し、90日イメージング時点まで持続した(###p<0.001、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスに対して)。

ASYN-GFP陽性粒子カウントの分析(図12)によって、トランスジェニックにおいて増加しかつ持続した血管周囲および神経末端の緑色蛍光タンパク質(GFP)標識が明らかにされ、非トランスジェニックマウスにおいてはそうではなかった。処置開始前のベースラインでの(*p<0.05、ビヒクル処置非トランスジェニックマウスに対して)および処置のおよそ60日で開始するスキャンについての(**p<0.01、ビヒクル処置非トランスジェニックマウスに対して)トランスジェニックマウスの網膜中における総ASYN-GFP粒子カウントの統計的に有意な増加がみられた。ASYN-GFP陽性粒子の数は、実施例1(5 mg/kg)で処置されたASYNトランスジェニックマウスにおいて、処置のおよそ60日後に減少し、90日イメージング時点まで持続した(##p<0.01、ビヒクル処置ASYNトランスジェニックマウスに対して)。

この研究からの知見は、実施例1(1日当たり5 mg/kg；3ヵ月間)の投与が、PD/DLBのモデルとしてASYNを過剰発現するトランスジェニックマウスのASYN網膜病変の有利な変化をもたらすことを実証している。これらのデータはまた、潜在的に翻訳可能なイメージング方法によって、実施例1の有利な効果の追加的な証拠指標を提供している。

Claims (37)

1. 式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩：
   

   

   式中、
   Ｒ^１は、Ｈ、ハロ、Ｃ_１−４アルキル、またはＣＦ_３であり；
   Ｒ^２は、−ＣＦ_３、あるいは、非置換のまたはハロもしくは−ＣＦ_３で置換されたＣ_１−４アルキルであり；
   Ａは、５員のヘテロアリール環であり；
   Ｙは、存在しないかまたはＣ_１−４アルキレンであり；
   ここで、Ｙが存在しない場合には、Ｒ^３およびＲ^４は、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換された、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成し；かつ
   ＹがＣ_１−４アルキレンである場合には、Ｒ^３およびＲ^４は、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換された、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成するか；あるいはＲ^３およびＹは、Ｒ^３が結合されている窒素と一緒になって、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成し、かつＲ^４はＨまたはＣ_１−４アルキルである。
2. 以下：
   

   

   

   

   およびその薬学的に許容される塩からなる群より選択される化合物。
3. Ｒ^１が、Ｈ、フルオロ、クロロ、ブロモ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチルである、請求項１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
4. Ｒ^１が、Ｈまたはフルオロである、請求項１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
5. Ｒ^２が、−ＣＦ_３であるか、あるいは、各々非置換のまたはフルオロ、クロロ、ブロモ、もしくは−ＣＦ_３で置換された、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチルである、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
6. Ｒ^２が、−ＣＦ_３であるか、またはハロもしくは−ＣＦ_３で置換されていてもよいＣ_１−４アルキルである、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
7. Ｒ^２が、非置換のまたはフルオロもしくは−ＣＦ_３で置換された、Ｃ_３−４アルキルである、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
8. Ｒ^２が、ブチルである、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
9. Ｒ^２が、−ＣＦ_３で置換されたプロピルである、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
10. Ｒ^２が、「Ｒ」の立体化学的配置にある、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
11. Ｒ^２が、「Ｓ」の立体化学的配置にある、請求項１または３〜４のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
12. Ａが、２つまたは３つのヘテロ原子環原子を有する５員のヘテロアリール環である、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
13. Ａが、２つの隣接していないヘテロ原子環原子を有する５員のヘテロアリール環である、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
14. Ａが、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾール、イミダゾール、またはトリアゾールである、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
15. Ａが、チアジアゾールである、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
16. Ａが、チアゾールである、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
17. Ｙが存在しない、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
18. Ｙが、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、−（ＣＨ_２）_３−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ（（ＣＨ_２）_２ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ（
    ＣＨ_３）_２）−、−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ（ＣＨ_３）−、−ＣＨ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２）_２−、または−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−である、請求項１または３〜１１のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
19. Ｙが、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ（ＣＨ_３）−である、請求項１８記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
20. Ｙが−ＣＨ_２ＣＨ_２−である、請求項１８記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
21. Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換された、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成する、請求項１または３〜２０のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
22. Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、各々非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換された、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼピン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、または１，１−ジオキソ−チオモルホリンを形成する、請求項２１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
23. Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換されたピロリジンを形成する、請求項２１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
24. Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換されたモルホリンを形成する、請求項２１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
25. Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、非置換のまたはＣ_１−４アルキルで置換された、ピペラジンを形成する、請求項２１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
26. Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、ピペラジンまたは４−メチル−ピペラジンを形成する、請求項２１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
27. ＹがＣ_１−４アルキレンであり、Ｒ^３およびＹが、Ｒ^３が結合されている窒素と一緒になって、単環式ヘテロシクロアルキル環を形成し、Ｒ^４がＨまたはＣ_１−４アルキルである、請求項１、３〜１６、および１８〜２０のいずれか一項記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
28. ＹおよびＲ^３が、Ｒ^３が結合されている窒素と一緒になって、ピロリジンまたはピペリジンを形成する、請求項２７記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
29. Ｒ^４がＨまたはメチルである、請求項２７または２８記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
30. Ｒ^１がＨであり、Ｒ^２がＣ_１−４アルキルであり、Ａがチアゾールであり、Ｙが存在しないかまたはエチレンであり、Ｒ^３およびＲ^４が、それらが結合されている窒素と一緒になって、Ｎ−メチルピペラジンを形成する、請求項１記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
31. 化合物が、
    

    

    またはその薬学的に許容される塩である、請求項１記載の化合物。
32. 化合物が、
    

    

    またはその薬学的に許容される塩である、請求項１記載の化合物。
33. （ａ）請求項１〜３２のいずれか一項記載の少なくとも１つの化合物またはその薬学的に許容される塩、および（ｂ）薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
34. Ｒ^２が、「Ｒ」の立体化学的配置にある、請求項３３記載の薬学的組成物。
35. Ｒ^２が、「Ｓ」の立体化学的配置にある、請求項３３記載の薬学的組成物。
36. 対象におけるタンパク質凝集に関連する疾患または医学的状態を治療するための薬学的組成物であって、請求項１〜３２のいずれか一項記載の化合物または薬学的に許容される塩を含む、薬学的組成物。
37. タンパク質凝集に関連する疾患または医学的状態が、アルツハイマー病、パーキンソン病、前頭側頭型認知症、レヴィー小体型認知症（レヴィー小体病）、認知症を伴うパーキンソン病、多系統萎縮症、筋萎縮性側索硬化症、ハンチントン病、癌、黒色腫、または炎症性疾患である、請求項３６記載の薬学的組成物。

Images