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JP2006503069A - 慢性神経疾患におけるケトアミド阻害剤 - Google Patents

慢性神経疾患におけるケトアミド阻害剤 Download PDF

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JP2006503069A JP2004539997A JP2004539997A JP2006503069A JP 2006503069 A JP2006503069 A JP 2006503069A JP 2004539997 A JP2004539997 A JP 2004539997A JP 2004539997 A JP2004539997 A JP 2004539997A JP 2006503069 A JP2006503069 A JP 2006503069A
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Abstract

神経病理を治療する組成物および方法を提供する。特に、軸索変性を含む神経病理を治療する組成物および方法を提供する。組成物はペプチドα−ケトミドを含有し、選択的に第二の治療剤と組み合わせて用いられる。本発明の別の観点は、過剰増殖性疾患を治療する組成物および方法を提供する。過剰増殖性疾患を治療する例示的組成物は、AK295などのカルパイン阻害剤と組み合わせた、パクリタキセルなどの抗増殖剤を含有している。

Description

関連出願への参照
この発明は、2002年9月25日に出願された米国仮特許出願番号60/413,506号への優先権を主張しており、前記仮特許出願はその全体がここに組み入れられる。
連邦政府により助成される(sponsored)研究あるいは開発に関する言明
ここに記載される仕事のある観点は、国立保健研究所からの公衆保健サービス助成金番号1R01GM61964および5P01NS40405−03により補助された。したがって米国政府は本発明に対し一定の権利を有する。
発明の背景
技術分野
この発明は一般に、カルパイン阻害剤の使用に関し、特に末梢軸索変性の治療のための方法に関する。本発明の別の観点は、神経病理(neural pathologies)を含む病理的状態を治療するためのペプチドα−ケトアミド化合物、および過剰増殖性状態の治療のための抗過剰増殖剤とペプチドα−ケトアミドとの組み合わせの使用に関する。
末梢神経障害は、ビンクリスチン、シスプラチン、およびパクリタキセル(タキソール:登録商標)を含む通常よく用いられる抗癌剤の投与量を制限する主要な併発症である。パクリタキセル、すなわち西洋イチイの木から得られた微小管毒素は、固形癌に対して特に効果的であるが、治療の中止を余儀なくさせるのに十分に重篤でありうるおもに感覚性の神経障害(neuropathy)をもたらす。その神経障害は、感覚軸索の変性によって特徴づけられ、臨床的には、痺れ、痛み、および平衡感覚の喪失として現れる。[Lipton,R.B.、S.C.Apfel、J.P.Dutcher、R.Rosenberg,J.Kaplan、A.Berger、A.I.Einzig、P.WiernikおよびH.H.Schaumburg(1989)。「Taxol produces a predeminantly sensory neuropathy.(タキソールは、おもに感覚性の神経障害を生ずる。)」Neurology39(3):368−73]。パクリタキセルは、類似の感覚神経障害をげっ歯動物に引き起こし、末梢神経障害の治療に有用な実験モデルを提供する。
カルパインは、生理的および病理的両方の細胞機能に関わる遍在性の細胞質ゾル的タンパク質分解酵素である。それらは、システインプロテアーゼのファミリーに属するカルシウム依存性酵素である。カルパインの制限された活性化は、結果としてタンパク質受容体、酵素、および細胞骨格のタンパク質の修飾あるいは活性化をもたらす。病理的な細胞の傷害は、より一般的なカルパイン活性化につながり、結果として細胞骨格の分解および細胞死をもたらす。
カルパインの活性化は、ニューロンの損傷のモデルのありふれた特徴である細胞内カルシウムの持続的上昇によっても同様に生起する。[Bartus,R.(1997)。「The calpain hypothesis of neurodegeneration:evidence for a common cytotoxic pathway.(神経変性のカルパイン仮説:ありふれた細胞毒の経路に対する証拠。)」Neuroscientist3:314−327]。このように、カルパイン活性化に関する疾患を治療する組成物および方法に対する需要が存在する。
ニューロン疾患、特に神経障害は、患者の生活の質に対して劇的な影響力を持ち得るので、これらの疾患を治療する組成物および方法、特に神経障害などの副作用をほとんどなくすかあるいは少なくした、病理の治療のための組成物および方法に対する需要もまた存在する。
軸索変性を治療する方法および組成物に対する、更に別の需要も存在する
Lipton,R.B.、S.C.Apfel、J.P.Dutcher、R.Rosenberg,J.Kaplan、A.Berger、A.I.Einzig、P.WiernikおよびH.H.Schaumburg(1989)。「Taxol produces a predeminantly sensory neuropathy.(タキソールは、おもに感覚性の神経障害を生ずる。)」Neurology39(3):368−73。 Bartus,R.(1997)。「The calpain hypothesis of neurodegeneration:evidence for a common cytotoxic pathway.(神経変性のカルパイン仮説:ありふれた細胞毒の経路に対する証拠。)」Neuroscientist3:314−327
本発明のいくつかの観点は、カルパイン阻害剤、好ましくはペプチドα−ケトアミドを含有する組成物、および病理、例えば神経障害、軸索変性、あるいはカルシウムによって誘発された細胞損傷などの末梢神経系の病理の治療のためにそれらを用いる方法に向けられている。例えばAK295を含むペプチドα−ケトアミドの全身的投与は、カルパインに関連する病理、特に軸索変性および末梢神経障害に対する効果的治療であることが発見された。
本発明の別の観点は、過剰増殖性疾患の治療のための抗過剰増殖剤、例えば微小管安定化剤をペプチドα−ケトアミドなどのカルパイン阻害剤と組み合わせて末梢神経障害あるいは感覚ニューロンの細胞骨格的変性などの抗過剰増殖剤の副作用を限定するあるいは少なくするものを含む、過剰増殖性疾患の治療のための薬剤組成物を提供する。例示的な抗過剰増殖剤は、タキソール(登録商標)とも呼ばれるパクリタキセルなどの微小管安定化剤を含む。例示的なカルパイン阻害剤は、ペプチドα−ケトアミド、例えば式Iのペプチドα−ケトアミドを含む。
本発明のさらなる観点は、宿主、例えば微小管安定化剤により誘発された行動的、電気生理的および病理的影響を有する宿主にペプチドα−ケトアミドを投与することにより微小管安定化剤の行動的、電気生理的および病理的影響を防止する方法に向けられている。例示的なペプチドα−ケトアミド、AK295の構造を以下に示す。
パクリタキセルによって誘発された軸索変性を含むがそれに限定されない病理は、宿主にペプチドα−ケトアミドを単独で、あるいはその他の治療剤、例えば抗炎症剤あるいは抗過剰増殖剤と組み合わせて投与することにより治療できる。
本発明は、以下の発明の詳細な説明およびそれに含まれる実施例を参照することにより、より容易に理解されるであろう。
本発明の化合物、組成物および方法が開示され説明される前に、本発明は特定の薬剤キャリアにあるいは特定の薬剤処方あるいは投与方式に(それらはもちろん変化し得るので)限定されないことが理解されるべきである。また、ここに用いられている用語は、特定の実施態様を説明する目的のためのみであり、限定的なものを意図していないことが理解されるべきである。
ペプチドαケトアミドは、M1−AA2−AA1−CO−NR34と略記される。該分子のケトアミド部分、−AA1−CO−NR34、は−NHCHRCO−CO−NR34(ここでRはAA1の側鎖である)と等価である。よってペプチドαケトアミドAK295はZ−Leu−Abu−CONH−(CH23−4−モルホリニル(AK295)と略記される。Zはベンジルオキシカルボニル基であり、Leuはロイシン残基であり、Abuはα−アミノブタン酸残基であり、ケトンカルボニル基はAbu残基の一部分であり、CONHはαケトアミドのアミドであり、4−モルホリニル基はメチレン椅子(chair)にモルホリン環の窒素原子を経由して結合しているモルホリンである。
ここで用いられている「アミノ」という用語は、−NH2あるいはその誘導体であって、その上の1つあるいは両方の水素原子を、アルキル基、アルカノイル基、アリール基、アリールアルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロアリールアルキル基、およびアミノ保護基から独立して選ばれる1つまたは複数の置換基でもって独立に置き換えることにより形成されたものを指している。
ここで用いられている「C1-10アルコキシ基」という用語は、酸素原子を経由して親の分子基に付いている、ここで定義されるところのC1-10アルキル基のことを指している。
ここで用いられている「C1-10アルキル基」という用語は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、1−ブチル基など、あるいは炭素原子の分岐したあるいは分岐していない炭化水素基、あるいは二重または三重結合を含む炭素原子の分岐したあるいは分岐していない炭化水素基を指している。
ここで用いられている「C1-10アルキルアミノ基」という用語は、少なくとも1つのアミノ置換基の付いた、ここで定義されるところのC1-10アルキル基を指している。
ここで適用される「C3-15シクロアルキル基」という用語は、環状の炭化水素鎖を含むものの意味である。これらの環状炭化水素鎖の例には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、シクロウンデカン、などが含まれる。
ここで用いられている「C2-12ジアルキルアミノ基」という用語は、アミノ置換基に付いた、ここで定義されるところの2つのC1-10アルキル基を指している。
ここで用いられている「C1-10フルオロアルキル基」という用語は、少なくとも1つのフッ素置換基の付いた、ここで定義されるところのC1-10アルキル基を指している。
ここで用いられている「C1-10パーフルオロアルキル基」という用語は、全ての水素原子がフッ素原子に置き換えられた、C1-10アルキル基を指している。
ここで用いられている「ビオチニル基」は、ビオチンカルボキシルヒドロキシル基のないビオチンを指している。
ここで提供される化合物の「有効量」という用語は、有毒ではないが、望まれる有用性を提供する、例えばニューロンの損傷を少なくする、阻害する、防止する、あるいは治療するのに十分な化合物の量を意味している。以下に指摘するように、必要とされる正確な量は、対象毎に、種、年齢、対象の全身状態、治療される状態あるいは疾病の重篤度、用いられる特定の化合物、その投与の様態、その他により変化する。したがって正確な「有効量」を特定することは不可能である。しかしながら、適切な「有効量」は、日常普通の実験のみを用いて当業者が決定してもよい。
「神経毒」という用語は、神経系の細胞に悪影響を与える化合物を意味する。適切な神経毒は、例えばニューロンの細胞骨格、特に微小管に干渉することにより軸索変性を誘発する化合物を含む。微小管安定化剤、例えばタキソール(登録商標)およびタッカロノリドEおよびAは、本発明の好ましい神経毒である。タッカロノリド(Taccalonolide(s))EおよびAは、Tinley TLほか(2003年)Taccalonolides E and A: Plant−derived steroides with microtubule−stabilizing activity.(タッカロノリドEおよびA:植物に由来する、微小管安定化活性を有するステロイド。)Cancer Res.Jun 15;63(12):3211−20に記載されており、その文献はその全体においてここに組み入れられる。コルヒチン、コルセミド、ノカダゾール、ビンブラスチンおよびビンクリスチンは微小管に影響を与える追加の例示的神経毒である。
「タキソール(登録商標)」という用語は、パクリタキセルと互換性を持つものとして意図されており、(2R,3S)−N−ベンゾイル−3−フェニル−イソセリンを伴った5−ベータ,20−エポキシ−1,2−アルファ,4,7−ベータ,10−ベータ,13−アルファ−ヘキサヒドロキシ−タックス−11−エン−9−オン4,10−ジアセテート2−ベンゾエート13−エステル;7,11−メタノ−5H−シクロデカ[3,4]ベンズ[1,2−b]オキシート、ベンゼンプロパン酸誘導体;パクリタキセル;タックス;タキサール;タキソール;タキソールA;それらの実質的に純粋な光学的異性体、ラセミ化合物、プロドラッグ、および誘導体を指している。パクリタキセルの構造は以下に示される。
「抗過剰増殖剤」という用語は、異常な細胞増殖あるいは分裂を少なくする、阻害するあるいは干渉する物質を意味する。例示的な抗過剰増殖剤は、パクリタキセルなどの抗癌剤、化学療法剤、アンチセンスポリヌクレオチド、酵素的(enzymatic)ポリヌクレオチド、ポリペプチド、ジデオキシヌクレオチド、連鎖停止ヌクレオチド、抗体、および小分子を含むが、それらに限定されない。
「過剰増殖性疾患」という用語は、異常な細胞増殖あるいは分裂に起因する病理を意味する。
「カルパイン関連の病理」という用語は、部分的にあるいは全体的にカルパインプロテアーゼの活性により直接的にあるいは間接的に引き起こされる異常な細胞のあるいは全身の状態あるいは症状を意味する。
ここに用いられている「薬学的に許容可能な塩」という用語は、特に他に指示しない限り、化学式Iの化合物で存在し得る酸性のあるいは塩基性基の塩を含む。本性的に(in nature)塩基性である化学式Iの化合物は、種々の無機あるいは有機の酸と広い範囲の種類の塩を形成することができる。そのような化学式Iの塩基性化合物の薬学的に許容可能な酸付加塩を調製するのに用いることのできる酸は、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、燐酸塩、酸性燐酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酸性クエン酸塩、酒石酸塩、TFA、パントテン酸塩、重酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチジン酸塩、フマール酸塩、グルコン酸塩、グルカロン酸塩、サッカリン酸塩、蟻酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩およびパモエート[すなわち1,1’−メチレン−ビス−(2−ヒドロキシ−3−ナフトエート)]塩などの無毒の酸付加塩、すなわち薬理学的に許容可能な陰イオンを含有する塩、を形成するものである。本性的に(in nature)酸性である化学式Iの化合物は、種々の薬理学的に許容可能な陽イオンと塩基塩(base salts)を形成することができる。そのような塩の例は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属塩および特にナトリウムおよびカリウム塩を含む。
「薬学的に許容可能な誘導体」という用語は、プロテアーゼの活性を阻害しかつ対象あるいは宿主に相対的に無毒である、ここに提供される本発明のペプチドαケトアミドに相当する何れかの同族体、類似体、あるいは断片を指している。
「薬学的に許容可能な」という用語は、生物学的にあるいはその他望ましくないものではない材料、すなわち選択された二環式化合物と共に、いかなる望ましくない生物学的な影響をもたらさず、またはそれが含まれる薬剤組成物のその他のいかなる成分とも有害な態様で相互作用せずに、個々の者にその材料を投与できることを意味する。
ここに使われているように、そして制限なしに、「誘導体」という用語は、本発明の化合物の構造から誘導される構造を有し、かつここに開示されるものに十分類似した構造を有し、その類似性に基づいて、請求項の化合物と同じあるいは類似した活性および有用性を発揮することが当業者に期待されるような、いかなる化合物をも指すものとして用いられる。
例示的な実施態様
本発明の実施態様は、病理、特に末梢ニューロンの細胞骨格変性、末梢神経障害、あるいは感覚ニューロン軸索変性を含む軸索変性などの神経病理の治療のための組成物および方法を記載している。神経病理は、糖尿病などの疾病あるいは状態に関係し得るか、あるいは神経毒性剤を含む化学剤との接触の結果であり得る。本発明のいくつかの実施態様の1つは、患者に、治療的有効量の、化学式Iの化合物、その薬学的に許容可能な塩あるいはプロドラッグを投与することによる、末梢神経系の神経病理、例えば軸索変性を治療する方法を提供する:
1−AA2−AA1−CO−NR34
(ここで
1は、H、NH2−CO−、NH2−CS−、NH2−SO2−、X−NH−CO−、X2N−CO−、X−NH−CS−、X2N−CS−、X−NH−SO2−、X2N−SO2−、X−CO−、X−CS−、X−、Y−SO2−、Y−O−CO−、Y−O−CS−、モルホリン−CO−、およびビオチニルからなる群から選ばれ;
Xは、H、C1-10アルキル基、C3-15環化アルキル基、C1-10フルオロアルキル基、Jで置換されたC1-10アルキル基、Jで置換されたC1-10フルオロアルキル基、1−アドマンチル基、9−フルオレニル基、フェニル基、Kで単置換されたフェニル基、Kで二置換されたフェニル基、Kで三置換されたフェニル基、ナフチル基、Kで単置換されたナフチル基、Kで二置換されたナフチル基、Kで三置換されたナフチル基、フェニル基の付いたC1-10フルオロアルキル基、フェニル基の付いたC1-10アルキル基、2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換された2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、ナフチル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたナフチル基の付いたC1-10アルキル基、フェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびフェノキシ基においてKで置換されたフェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびM2で単置換されたC1-10アルキル基からなる群から選ばれ;
Yは、C1-10アルキル基、C3-15環化アルキル基、C1-10フルオロアルキル基、Jで置換されたC1-10アルキル基、Jで置換されたC1-10フルオロアルキル基、1−アドマンチル基、9−フルオレニル基、フェニル基、Kで単置換されたフェニル基、Kで二置換されたフェニル基、Kで三置換されたフェニル基、ナフチル基、Kで単置換されたナフチル基、Kで二置換されたナフチル基、Kで三置換されたナフチル基、フェニル基の付いたC1-10フルオロアルキル基、フェニル基の付いたC1-10アルキル基、2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換された2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、ナフチル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたナフチル基の付いたC1-10アルキル基、フェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびフェノキシ基においてKで置換されたフェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、M2、およびM2で単置換されたC1-10アルキル基からなる群から選ばれ;
2は、2−フリル基、2−テトラヒドロフリル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−ピリジル基、2−ピラジニル基、2−キノリニル基、1−テトラヒドロキノリニル基、1−イソキノリニル基、2−テトラヒドロイソキノリニル基、および−N(CH2CH22Oからなる群から選ばれ;
Jは、ハロゲン、CO2H、OH、CN、NO2、NH2、C1-10アルコキシ基、C1-10アルキルアミノ基、C2-12ジアルキルアミノ基、C1-10アルキル−O−CO−、C1-10アルキル−O−CO−NH−、C1-10アルキル−S−、および−N(CH2CH22Oからなる群から選ばれ、
Kは、ハロゲン、C1-10アルキル基、C1-10パーフルオロアルキル基、C1-10アルコキシ基、フェノキシ基、NO2、CN、OH、CO2H、アミノ基、C1-10アルキルアミノ基、C2-12ジアルキルアミノ基、C1-10アシル基、およびC1-10アルコキシ−CO−、およびC1-10アルキル−S−、および−N(CH2CH22Oからなる群から選ばれ;
AA1およびAA2は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニン、メチオニンスルホキシド、フェニルアラニン、トリプトファン、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン、フェニルグリシン、ベータ−アラニン、ノルロイシン、ノルバリン、アルファ−アミノブタン酸、イプシロン−アミノカプロン酸、シトルリン、ヒドロキシプロリン、オルニチン、ホモアルギニン、サルコシン、インドリン2−カルボン酸、2−アゼチジンカルボン酸、ピペコリン酸(2−ピペリジンカルボン酸)、O−メチルセリン、O−エチルセリン、S−メチルシステイン、S−エチルシステイン、S−ベンジルシステイン、NH2−CH(CH2CHEt2)−CO2H、アルファ−アミノヘプタン酸、NH2−CH(CH2−1−ナフチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−2−ナフチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロヘキシル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロペンチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロブチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロプロピル)−CO2H、トリフルオロロイシン、4−フルオロフェニルアラニン、イプシロン窒素においてビオチニル基で置換されたリジン、ヘキサフルオロロイシン、およびNH2−CHR2−CO2Hからなる群から選ばれる、α−炭素においてL配置であるか、D配置であるか、あるいはキラリティーのない、側鎖がブロックされたあるいはブロックされていないアミノ酸であり;
2は、分岐したおよび分岐していないC1-10アルキル基、分岐したおよび分岐していないC1-10環化アルキル基、分岐したおよび分岐していないC1-10フルオロアルキル基からなる群から選ばれ;
3およびR4は、
a)H、C1-20アルキル基、C1-20環化アルキル基、C1-20アルキル基にフェニル基の付いたC1-20アルキル基、フェニル基の付いたC1-20環化アルキル基、Kで単置換されたフェニル基の付いたC1-20アルキル基、Kで二置換されたフェニル基の付いたC1-20アルキル基、Kで三置換されたフェニル基の付いたC1-20アルキル基、Kで単置換されたフェニル基の付いたC1-20環化アルキル基、アルキル基に窒素を通してモルホリン[−N(CH2CH2)O]環が付いたC1-10アルキル基、アルキル基に窒素を通してピペリジン環が付いたC1-10アルキル基、アルキル基に窒素を通してピロリジン環が付いたC1-10アルキル基、アルキル基にOH基が付いたC1-20アルキル基、−CH2CH2OCH2CH2OH、4−ピリジル基が付いたC1-10基、3−ピリジル基が付いたC1-10基、2−ピリジル基が付いたC1-10基、シクロヘキシル基が付いたC1-10基、−NH−CH2CH2−(4−ヒドロキシフェニル)、−NH−CH2CH2−(3−インドリル)、
b)−CH2CH(OH)−R5、および
c)−(CH2n−R7からなる群から独立して選ばれ;
5は、フェニル基、Jで単置換されたフェニル基、Jで二置換されたフェニル基、Jで三置換されたフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、
1−ナフチル基、Jで単置換された1−ナフチル基、Jで二置換された1−ナフチル基、2−ナフチル基、Jで単置換された2−ナフチル基、Jで二置換された2−ナフチル基、2−ピリジル基、2−キノリニル基、および1−イソキノリニル基からなる群から選ばれ;
6は、C1-4アルキル基、フェニル基で置換されたC1-4アルキル基、フェニル基、およびJで置換されたフェニル基からなる群から選ばれ;
n=1〜6であり;
7は、2−フリル基、Jで単置換された2−フリル基、2−ピリジル基、Jで単置換された2−ピリジル基、3−ピリジル基、Jで単置換された3−ピリジル基、4−ピリジル基、Jで単置換された4−ピリジル基、2−キノリニル基、Jで単置換された2−キノリニル基、1−イソキノリニル基、Jで単置換された1−イソキノリニル基、
からなる群から選ばれる)
本発明の観点は、ニューロン全体の壊死を防止したりニューロン全体の増殖を促進したりするよりもむしろ軸索変性に的をしぼって神経病理を治療するための組成物と方法を提供する。軸索変性を阻害したり防止したりすることにより、本発明の実施態様は、ニューロン間およびニューロンとその目標物との間の軸索結合を維持することができ、それによって神経障害を防止したり少なくすることができる。軸索変性は、長い期間に亘って生起することがあり、したがって本発明の他の実施態様は、発作などの急激に発症する病理よりもむしろ軸索変性に到る慢性病理を治療するための組成物および方法に向けられている。
本発明の化合物は、末梢神経障害、感覚ニューロン軸索変性、末梢神経系のニューロンの細胞骨格変性、毒により誘発された末梢神経細胞損傷、およびカルパイン関連のニューロンの病理を含むがそれに限定されない末梢神経系の病理を阻害したり少なくしたりあるいは軽減するのに十分な量で投与することができる。本発明のいくつかの実施態様は末梢神経系の病理を治療する組成物と方法に向けられており、中枢神経系のそれではないということが当業者によって理解されるであろう。
本発明の他の実施態様は、治療的有効量の化学式Iの化合物を患者に投与するステップを含む、運動ニューロン疾患、慢性の全身性疾患(すなわち糖尿病、尿毒症、肝臓疾患、感染症、リョウマチ学的疾病)による末梢神経障害、遺伝子突然変異(全てのシャルコー・マリー・ツース病を含む遺伝性運動/感覚および遺伝性感覚神経障害群)、二次的軸索変性を伴う脱髄性神経障害(ギラン・バレー群)および特発性神経障害、多発性硬化症を含む中枢神経系の脱髄疾患、および慢性脊髄変性(遺伝的なものに基づくか否かを問わず)等にみられるような運動およびまたは感覚ニューロンの慢性変性を治療する組成物と方法を記載する。
本発明のさらにまた別の実施態様は、カルパイン阻害剤、例えばペプチドαケトアミドと組み合わせた抗過剰増殖剤を含む薬剤組成物を提供する。例示的な抗過剰増殖剤は、タキソール(登録商標)とも呼ばれるパクリタキセルなどの微小管安定化剤を含む。適切なペプチドαケトアミドは化学式Iのそれらを含む。このような組成物は、抗過剰増殖性の有効な量の抗癌剤でその抗癌剤に付随する副作用を少なくする有効な量の薬剤を有するものを提供する。このように、本発明の実施態様は、抗癌剤例えばパクリタキセルと、ペプチドαケトアミドカルパイン阻害剤との組み合わせを含む組成物を開示する。本発明のペプチドαケトアミドカルパイン阻害剤は、直接過剰増殖性疾患を治療するのではなく、その代わりに、抗癌剤と組み合わせて用いられて抗癌剤の副作用を最小にするものであるということが当業者に理解されるであろう。
本発明の更に別の実施態様は、カルパイン阻害剤と組み合わせた抗過剰増殖剤を含む薬剤組成物を投与することにより過剰増殖性疾患を治療する方法を提供する。抗過剰増殖剤はパクリタキセルなどの微小管安定化剤を含み、適切なカルパイン阻害剤はペプチドαケトミド例えばAK295を含む。AK295は、カルパインI(KI=0.14μM)とカルパインII(KI=0.041μM)両方に対する、効力のある(potent)遷移
状態可逆的阻害剤であり、カテプシンBなどの他のシステインプロテアーゼの、より効果の少ない阻害剤である。[Li、Z.、A.−C.Ortega−Vilain、G.S.Patil、D.−L.Chu、J.E.Foreman、D.D.EvelethおよびJ.C.Powers(1996)。「Novel peptidyl α−keto amide inhibitors of calpains and other cycteine proteases(カルパインおよび他のシステインプロテアーゼの新規なペプチジルα−ケトアミド阻害剤)。」J.Med.Chem.39(20):4089−4098。]。カルパイン阻害剤は抗増殖剤とともに共時的に投与することもできるし、あるいは抗増殖剤の投与後に投与することもできる。さらに、カルパイン阻害剤は、カルパインIおよびカルパインIIの片方あるいは両方を阻害することができる。
本発明の代表的ペプチドαケトアミドは、以下のものを含むがそれに限定されない。
Z−Leu−Nva−CH2−2−ピリジル
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C65
Z−Leu−Phe−(CH22Ph
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64−3−OC64(3−CF3
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−OCH2Ph)
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−OPh)
Z−Leu−Phe−CH2−2−キノリニル
Z−Leu−Abu−(CH2264(3−OCH3)
Z−Leu−Abu−(CH2264(4−OCH3)
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)−1−C107
Z−Leu−Phe−(CH23−4−モルホリニル
Z−Leu−Abu−(CH2264(2−OCH3
Z−Leu−Abu−CH2−2−キノリニル
Z−Leu−Abu−(CH23−4−モルホリニル(AK295)
Z−Leu−Abu−(CH22−2−(N−メチルピロール)
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64−3−OC64(3−CF3
Z−Leu−Abu−(CH2265
Z−Leu−Phe−Et
Z−Leu−Abu−CH2CH(OC252
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(4−OPh)
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(4−OCH2Ph)
Z−Leu−Abu−CH265
Z−Leu−Phe−(CH22NH−ビオチニル
Z−Leu−Phe−(CH23−2−テトラヒドロイソキノリニル
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C63(3,4−(OCH2Ph)2
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−OCH3
Z−Leu−Nva−(CH23−4−モルホリニル
Z−Leu−Abu−CH2−1−イソキノリニル
Z−Leu−Abu−Et
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64−3−OC63(3,4−Cl2
Z−Leu−Abu−Me
Z−Leu−Abu−(CH23−1−イミダゾリル
Z−Leu−Abu−(CH22−3−インドリル
Z−Leu−Abu−(CH23−2−テトラヒドロイソキノリニル
Z−Leu−Abu−CH2−2−テトラヒドロフリル
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−N(CH32
Z−Leu−Phe−n−Pr
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)−2−C107
Z−Leu−Phe−Me
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(3−CF3
Z−Leu−Abu−(CH23−1−テトラヒドロキノリニル
Z−Leu−Abu−(CH2264(4−OH)
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C62(3,4,5−(OCH33
Z−Leu−Phe−(CH23−1−テトラヒドロキノリニル
Z−Leu−Abu−(CH22−2−ピリジル
Z−Leu−Abu−CH2−C67(1,3,3−(CH33−5−OH)
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(3−CF3)
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C63(3,4−(OCH2Ph)2
Z−Leu−Abu−(CH25OH
Z−Leu−Abu−CH2CH(OCH32
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64−3−OC63(3,4−Cl2
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(3−OPh)
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(4−N(CH32
Z−Leu−Abu−CH2−2−ピリジル
Z−Leu−Abu−(CH22O(CH22OH
Z−Leu−Phe−CH2−2−ピリジル
Z−Leu−Abu−(CH22NH−ビオチニル
Z−Leu−Abu−CH2−C611
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C65
Z−Leu−Abu−CH2−2−フリル
Z−Leu−Abu−(CH2365
Z−Leu−Abu−(CH22OH
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(3−OPh)
Z−Leu−Abu−(CH22−4−モルホリニル
Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)Ph
Z−Leu−Abu−CH2−4−ピリジル
Z−Leu−Abu−(CH23−1−ピロリジン−2−オン
Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)Ph
Z−Leu−Abu−CH263(3,5−(OCH32
Z−Leu−Nva−CH2CH(OH)Ph
Z−Leu−Abu−CH2−8−カフェイニル
Z−Leu−Abu−n−Pr
Z−Leu−Abu−CH2−3−ピリジル、および
Z−Leu−Phe−CH2Ph。
微小管脱安定化剤、例えばパクリタキセルは、効果の高い抗癌剤であるが、その主たる毒性副作用として末梢神経障害を引き起こすものである。よって、本発明は、抗癌剤をその抗癌剤の副作用を治療するためのカルパイン阻害剤と組み合わせて用いて癌などの過剰増殖性疾患を治療する組成物および方法を含む。神経障害は、投与量を限定するに十分なほどの重篤でありうる感覚軸索の変性を特徴としている。ペプチドαケトアミドカルパイン阻害剤、例えばAK295は、パクリタキセルなどの神経毒の臨床的および病理学的影響を少なくするのに効果があることが発見された。抗過剰増殖剤とペプチドαケトアミドの組み合わせは、抗増殖剤の副作用を最小化しながら癌などの過剰増殖性疾患を治療するのに効果的な治療剤を提供する。AK295は、後根神経節培養体においてパクリタキセルによって引き起こされた軸索変性の重篤さを軽減したということが発見された。マウスにおいて同様に、AK295は、感覚神経根における軸索変性の程度を少なくし、行動上および電気生理学的機能を含む神経障害の臨床的値(clinical measures)を改善した。全身的に与えられたペプチドαケトアミドは、カルパインを阻害し、毒性神経障害の臨床的に適切なモデルにおいて神経学的機能を改善することができる。理論によって縛られることなく、ペプチドαケトアミドは軸索変性を阻害することにより神経障害を防止するように作用するものと信じられている。このように、ペプチドαケトアミドは、軸索変性が主たる特徴であるその他の神経学的疾患において用いることができる。
ここに開示されている組成物、そのプロドラッグあるいは薬学的に許容可能な誘導体による慢性カルパイン阻害は、神経毒剤に曝された後の慢性軸索変性を治療するのに効果的である。培養体においても動物においても、AK295の毒性のある副作用は同定されなかったが、それは長期間の治療におけるこの薬剤の潜在的有用性を助長するものとなっている。
パクリタキセル神経障害のメカニズムはあまり良く理解されていない。ニューロン、軸索およびシュワン細胞における微小管凝集が、可能性のあるメカニズムとして示唆されてきた。ここに提供されるデータは、パクリタキセルが微小管を凝集させAK295の存在下においても培養体において細胞を壊死させることを示している。データは又、パクリタキセルが直接的にカルパインを活性化できること、およびこの活性化がAK295によって防止されることを示している。いかなる理論によっても拘束されることなく、カルパイン活性化は様々な病理学的過程からの結果として生起し、細胞骨格破壊および軸索変性につながる「最終の通常の経路」を表している。このように、カルパイン阻害は、軸索変性が顕著な特徴である多くの疾患において防止的に作用する。ペプチドαケトアミドカルパイン阻害剤によってプラスの影響を受ける可能性のあるその他の疾病は、遺伝子的突然変異に起因する末梢神経障害、尿毒症、リウマチ病学的疾病、肝臓疾患、および感染症を含むその他の全身性疾病に関連する末梢神経障害、炎症性脱髄性神経障害および多発性硬化症を含む第一次の脱髄疾患に対する二次的な軸索変性である。[Waxman、S.G.(1998)。「Demyelinating diseases−−new pathological insights, new therapeutic targets(脱髄疾患−新たな病理学的洞察、新たな治療目標)[編集者;注記]。」N Engl J Med 338(5):323−5]。
投与
本発明はまた、化学式Iにかかる化合物と薬学的に許容されるキャリア、希釈剤あるいは賦形剤を含み、選択的に抗過剰増殖剤と組み合わせてもよい薬剤組成物を提供する。したがって、化学式Iの化合物は薬剤の製造において用いられてもよい。治療の目的のためには、ペプチドαケトアミドは経口的に、局所的に、あるいは非経口的に投与することができる。用いられている非経口的という用語は、皮下注射、静脈内、筋肉内、胸骨内(intrasternal)注射、あるいは注入技術を含む。投与量は主に特定の調合にそして治療法或いは予防法の目的に依存する。投与法と共に個々の投与の量は、個々にそれぞれの場合を査定することにより最も良く決定される。
有効成分を含有する薬剤組成物は、経口用途に適した形態、例えば錠剤、トローチ、甘味入り錠剤(lozenges)、水性あるいは油性懸濁液、分散性粉末あるいは顆粒、乳濁液、硬あるいは軟カプセル、シロップ、あるいはエリキシル剤としての形態を有する。1日につき体重1kgにつき0.2mgから140mgのオーダーの投与量レベルが、上に示される状態の治療に有用である(1日につき患者1人あたり10mgから7g)。一回の投与量の形態を調製するためにキャリア素材と組み合わされる有効成分の量は、治療される宿主および特定の投与態様に依存して変化するであろう。
注射用には、ペプチドαケトアミドあるいはそれらの薬学的に許容可能な塩、誘導体あるいはプロドラッグの治療的量は、通常は体重1kg当たり0.2から140mgの投与量範囲になる。投与は、静脈内、筋肉内、あるいは皮下注射により行われる。したがって、非経口的投与のための薬剤組成物は、1投与当たり10mgから7gの化合物を含有する。有効成分に加えて、通常これらの薬剤組成物は、緩衝剤、例えばpHを3.5から7の範囲内に保つ燐酸塩緩衝剤および等張圧を調節するための塩化ナトリウム、マンニトール、あるいはソルビトールを含有する。
局所投与のための組成物は、水溶液、ローション、ゼリーあるいは油性溶液あるいは懸濁液として調合できる。水溶液の形態の組成物は、本発明の化合物をpH4から6.5の水性緩衝液中に溶解し、もし必要ならば高分子結合剤を添加することにより得られる。局所的塗布のための油性製剤は、この発明の化合物を油中に懸濁することにより得られ、選択的にステアリン酸アルミニウムなどの膨張剤および/または界面活性剤を添加したものでもよい。
材料および方法
ラットDRG培養体におけるパクリタキセルにより誘発された軸索変性
E15ラットからの後根神経節(DRG)を切り離し、結合組織からはぎ取ってL15倍地(GIBCO)中に入れ、PBSにより2回洗浄して1%N2補助剤を有するDMEMおよび7S NGF(100ng/ml)を含有するコラーゲンで被覆した皿に塗布した。培養体を37C、5%CO2中に保持した。5日間の増殖の後、培地を試験薬剤(パクリタキセル、AK295)を含有するものに交換し、更に10日間DRGが培養体中に残存した。パクリタキセルをクレモフォアEL/エタノール(50:50)に溶解し、培養体中のクレモフォアELおよびエタノールの最終濃度は0.0001%未満である。AK295をDMSOに溶解し、培養体中のDMSOの最終濃度は0.05%であった。この量のDMSOでは、DRG増殖に全く影響を示さなかった。
DRGの連続像を0、4、8および10日目に撮影した。各時点におけるDRGハローの面積は、0日目(試験薬剤が添加された日)に測定された面積に正規化したので、それぞれのDRGがそれ自身の対照群となることを可能とした。データはANOVAにかけ、多重比較のため試験後補正を行った。
マウスにおけるパクリタキセル神経障害およびAK295治療
年齢8週目のメスのC57BL/6Jマウスを図1に示すような4つの治療群に分割した。全ての群をパクリタキセルにより処置し、2つの群をパクリタキセルとAK295の組み合わせで処置した。3週および6週プロトコールで検討された。パクリタキセルは50/50でクレモフォアEL/エタノールに溶解し、食塩水で1:1に希釈した。最終濃度は7.5mg/mlであった。各パクリタキセル処置は、隔日のスケジュールによる頚静脈中への60mg/kgの3回の注射によりなっていた。3週の群は一回のパクリタキセル処置を受け、6週の群は2回のパクリタキセル処置を受けた。対照群はクレマフォア希釈剤のみで処置された。
AK295(Z−Leu−Abu−(CH23−4−モルホリニル)は、前述のようにして合成した[Li、Z.、A.−C.Ortega−Vilain、G.S.Patil、D.−L.Chu、J.E.Foreman、D.D.EvelethおよびJ.C.Powers(1996)。「Novel peptidyl α−keto amide inhibitors of calpains and other cycteine proteases(カルパインおよび他のシステインプロテアーゼの新規なペプチジルα−ケトアミド阻害剤)。」J.Med.Chem.39(20):4089−4098。]。AK295処置群は、各パクリタキセル注射毎にAK295(48mg/kg)の皮下注射を受けた。最後のパクリタキセル注射の後、AK295(DMSO/PEG300(1:1)中84mg/ml)を充填した100μlアルゼットポンプ(アルザコーポレーション、マウンテンビュー、カリフォルニア)を背面の皮膚の下に外科的に埋め込んだ。これらのポンプは、14日間にわたり一日毎に6μlの速度で薬を供給する(deliver)様に設計されており、その速度は平均的18gのマウスにとって0.504mg/日あるいは24mg/kg/日に相当する。6週処置群は第二のパクリタキセル処置と共にAK295の注射を受け、研究の残りの部分のため新しいポンプを埋め込んだ。対照群の動物は希釈剤のみの最初の注射を受け、希釈剤のみを含有するポンプを受けた。
図1に示す時点において動物を4%パラホルムアルデヒド(0.1MPBS緩衝液中、pH7.4)で潅流することにより殺した。神経根(L4後面および前面)を収穫し、4Cにおいて5%緩衝グルタルアルデヒド中で一晩、後固定した。神経根をPBS緩衝液ですすぎ、標準の方法で処理して、光学顕微鏡法のためプラスチック中に埋め込んだ。顕微鏡研究および画像解析のため780nmの部分をトルイジンブルーで染色した。
画像解析
オリンパスBH−2顕微鏡に取り付けたコダックDCS−5デジタルカメラを用いて前根および後根の画像(125×)を撮像した。断面内の全ての軸索を含む多重重ね合わせ画像を撮像した。個々の神経繊維が2回以上現れないように、これらの画像をモンタージュ写真に組み合わせた。ゲートウェイパーソナルコンピューター上で作動するイメージプロソフトウェア(メディアサイバネティックス、シルバースプリング、MD)を用いて画像を解析した。全ての有髄の軸索の数を数えた。軸索の個数を神経断面の面積で割ることにより軸索密度を計算した。髄索の内部境界をトレースすることにより、それぞれの残っているミエリンの直径および面積を測定した。全てのデータをANOVAにかけた。
行動テスト
神経筋肉機能の変化を評価するため、パクリタキセル処置の前かつ犠牲に先だって動物をロタロッド機械(コロンブスインスツルメンツ、コロンブス、オハイオ)上のテストにかけた。最初の速度は1.6rpmとし、加速割合を4rpm/分とした。テストの日の前に3日間連続して動物をロタロッドに順化させた。各テストセッションの間テストを3回繰り返し、各テストの間には少なくとも2分間の休憩を置いた。各セッションのベストな動作を記録した。百分率変化を計算し、テスト後の比較をしつつ、ANOVAを用いて解析した。
電気生理学
麻酔した動物に対し、ロタロッドテストと同じスケジュールで、標準の装置(ニコレット、マジソン、ウィスコンシン)を用いて神経伝導検査(nerve conduction studies)をおこなった。後肢の記録のため、左足の骨間の筋肉に記録電極を挿入し、それぞれ脛骨および坐骨神経の近くにあるくるぶしおよびヒップ(坐骨切痕)に刺激を与えた。尾部に皮下的に接地電極を挿入した。複合筋肉活動電位を記録し(最大値)、神経伝導速度を計算した。尾部神経の記録のため、尾部の基部に記録電極を置き、陰極と陽極をおおよそ5mm離した。4〜5cm遠位に刺激を与えた。刺激電極および記録電極の間に接地電極を置いた。50〜80回の刺激に亘って感覚神経活動電位を平均し、振幅を記録した。感覚伝導速度も記録した。
カルパイン活性化検定
10%馬血清および5%牛胎仔血清を用いてDMEMで24時間PC12細胞を増殖させた。投与量(24時間で1、10、50、あるいは100ng/ml)および曝露の時間(最大48時間まで10ng/mlのパクリタキセル)に関係づけて、パクリタキセルに応答するカルパイン活性を査定した。曝露の後、細胞をKRH緩衝液(25mM Na−HEPES、115mM NaCl、5mM KCl、1mM KH2PO4、1.2mM MgSO4、2mM CaCl2、0.2%1BSA、pH7.4)に懸濁し、2mlの細胞懸濁液を試験管に移した。100μLの細胞透過性カルパイン基質(Suc−Leu−Leu−Val−Tyr−AMC、0.84mg/ml)を加えることにより反応を開始した。直ちに懸濁液を混合し、15分間37℃にインキュベートした。100μLの0.4N HClを加えることにより反応を停止させた。超音波処理および遠心分離の後、上澄み液中の遊離AMCを、マイクロプレートリーダー(λex355/λem460)を用いて測定した。AMC標準物質(standard)を用いて標準曲線を構成した。カルパイン活性は、細胞106個当たりのAMC濃度(pM)で表した。
微小管凝集体の撮像
PC12細胞を、コラーゲンで被覆したカバーグラス上で48時間培養し、次に24時間パクリタキセルあるいはAK295で処置した。処置後、細胞を30分間4%のパラホルムアルデヒドで固定し、予備冷却したメタノールで5分間−20℃で後固定した。次に細胞をPBSですすぎ、標準の免疫蛍光染色法を用いてα−チューブリンに対する抗体で染色した。微小管凝集体および有糸分裂の像を同定するためにツアイスLSM510共焦点顕微鏡で細胞を撮像した。
細胞毒性アッセイ
10%馬血清および5%牛胎仔血清を補充したDMEMを含有する96ウエルプレートの中で1ウエル当たり200μlでPC12細胞を培養した。80%のコンフルーエンスで、培地100μlを50μlのサイトックス(Sytox)(登録商標)(モレキュラープローブズ、www.molecularprobes.com、最終濃度4μM)および50μlの実験化合物(パクリタキセル10、100、200または100ng/ml、AK295、50μM)に置き換えた。カスパーゼ阻害剤JG36(Cbz−Asp−Glu−Val−AAsp−EP−COOEt)は我々の研究室で合成した。JG36はカスパーゼ−3に対し高活性であり、その他のシステインプロテアーゼに対してほとんど活性を有しない[Asgian,J.L.、K.E.James、Z.Z.Li、W.Carter、A.J.Barrett、J.Mikolajczyk、G.S.SalvensenおよびJ.C.Powers(2002)。「Aza−peptide expoxide: a new class of inhibitors selective for clan CD cysteine proteases(アザ−ペプチドエポキシド:クランCDシステインプロテアーゼに対し選択的な新しいクラスの阻害剤)」J Med Chem45(23):4958−60。]。蛍光(λex485/λem538)を、直ちに、そして最大24時間まで、予定したいくつかの時点において測定した。最後の読取りの後、各ウエルに50μlの4%パラホルムアルデヒドを加え、プレートを1時間4℃に保持し、次に蛍光放出の最大量の最終の読み取りを行なった。実験プロトコールを3回繰り返した。
実施例1:DRG培養体において、パクリタキセルにより誘発される軸索変性に対しAK295が防御する。
パクリタキセルへの曝露は、培養した後根神経節において投与量に依存する軸索変性を引き起こした。25ng/ml以上の投与量は急速な軸索変性を引き起こし、5ng/mlの投与量は明白な変性は引き起こさなかったが、遅い軸索増殖をなした(図2)。変性は、ビンクリスチンに曝されたDRG培養体において見られるものに類似の遠位から近位へのパターンで起こった(「逆行性死滅(dying back)」)[Wang,M.S.、Y.Wu、D.G.CulverおよびJ.D.Glass(2000).「Pathogenesis of axonal degeneration:parallels between Wallerian degeneration and vincristin neuropathy.(軸索変性の病理発生:ウォーレリアン変性とビンクリスチン神経障害の間の平行性。)」Journal of Neuropathology and Experimental Neurology 59(7):599−606.]。培地へのAK295(50μM)の添加は、DRGハローの面積で測定して(データは示していない)、8日間にいたるまで25ng/mlパクリタキセルにより誘発された軸索変性に対し約50%の防御をもたらした。
実施例2:マウスにおいてパクリタキセル神経障害に対しAK295が防御する。
パクリタキセルは、マウスにおいて投与量に依存する軸索変性を引き起こした。二つの投与量(3×30mg/kgおよび3×60mg/kg)をテストした。低い投与量は、相対的に数少ない繊維に軸索変性を引き起こし、変性した繊維の数は一定していなかった(データは示していない)。高い投与量は、有意な数の感覚繊維の変性を引き起こした(図3A〜F)が、それは再生可能であり我々の量的分析の目的のために適していた。パクリタキセルは運動繊維には軸索変性を引き起こさなかった。
3週間のプロトコールのために19匹のマウスを用いた:対照群(4)、パクリタキセル(7)およびパクリタキセル+AK295(8)。6週間のプロトコールのために10匹のマウスを用いた:対照群(4)、パクリタキセル(3)およびパクリタキセル+AK295(3)。パクリタキセルあるいはパクリタキセル+AK295で処置された動物は、第1週目に1から3グラムの体重減少を示したが、正常な成長速度を取り戻し、研究の残りの期間は良い健康状態にあった(図4A〜C)。ロタロッドおよび電気生理学的測定は末梢神経障害の存在を支持し(図4)、後根の病理学的分析は3週目の時点において有髄繊維の有意な損失を示した(表1)。第4週目の間に第二のパクリタキセル処置を受け、6週目の時点で評価を受けた動物には、更なる神経障害の進行を示す証拠はほとんどなかった。しかしながら、試行実験によれば、第二のパクリタキセル処置を受けなかった動物において6週間目には有髄繊維の数のほとんど完全な回復を示し(データは示していない)、これは第二のパクリタキセル処置が、それ以外の場合回復したであろう動物において神経障害を維持する効果があったことを示唆している。直径によりグループ分けされた繊維の分析によれば、ヒトおよびラットにおけるパクリタキセル神経障害において示されたように、より大きな繊維において軸索損失が非常に顕著であることが示された(図5A〜D)。
AK295処置は、パクリタキセルによって誘発された神経障害に対しあらゆる測定において防御的であった。行動上および電気生理学的テストは、3週目においてAK295群で防御を示し、それは6週間目の時点まで維持された(図4A〜D)。処理前および処理後測定を比較するとき、希釈剤のみで処置された動物は、ロタロッド(示されていない)上で約20%の改善を示したのに対し、パクリタキセルによって処置されたマウスの動作はベースラインの約60%にまで減少した。パクリタキセル+AK295により処理されたマウスは、ベースラインのレベルに留まった。感覚神経伝導検査からも同様の結果が得られた。パクリタキセルにより処置されたマウスの尾部SNAPはベースラインの約50%に減少したのに対し、パクリタキセル+AK295で処置されたマウスは感覚振幅において減少を全く示さなかった。坐骨および尾部神経の何れにおいても運動伝導検査においてパクリタキセルの有意な影響はなかった(図示せず)。
病理学的には、パクリタキセルのみによって処置されたマウスに比べて、AK295によって処置されたマウスにおいて軸索変性の程度は少なかった(図3A〜Fおよび表1)。量的分析によれば、AK295群において3週目および6週目において繊維の数および密度の増加を示した(表1)。これらの群において平均繊維直径もまた正常値にむかって増加した(表1)。繊維サイズによるパクリタキセルおよびAK295の効果のサブグループ分析によれば、より大きな繊維に優位なパクリタキセル毒性とこれらの大きな繊維におけるAK295による相対的防御が示された(図5A〜D)。
実施例3:PC12細胞におけるパクリタキセルにより誘発されたカルパイン活性化
パクリタキセルへの曝露がカルパイン活性化を誘発し得ることおよびAK295がカルパイン活性を阻害することを示すためにPC12細胞を用いた。PC12細胞において、合成カルパイン基質の開裂によって測られるカルパイン活性の時間および投与量に依存する増加が見られた(図6A〜B)。AK295は基質のカルパインに仲介される開裂を阻害した。注目すべき興味深いことは、AK295は、非処置の細胞において測られるベースラインのカルパイン活性をも、明白な毒性を全く引き起こさずに減少させたことである。
実施例4:パクリタキセルによって誘発されるチューブリン凝集および細胞壊死
パクリタキセルの抗腫瘍効果は、微小管を結合し安定化させ、有糸分裂の停止、カスパーゼの活性化および細胞壊死に到らしめるその能力に基づいている。我々は、AK295によるカルパインの阻害が、パクリタキセルによって仲介される細胞壊死を妨害するかもしれないということを懸念した。この問題に取り組むため、我々はPC12細胞を用いてパクリタキセルへの曝露に応答するチューブリン束の形成およびカスパインによって仲介される細胞壊死へのAK295の影響を評価した。PC12細胞は、AK295の添加があってもなくても、パクリタキセルへの曝露の後、α−チューブリンの凝集を示した(図7A〜D)。有糸分裂の停止の頻度もまた、AK295で処置された細胞において不変であった。サイトックス(Sytox、登録商標)細胞毒性アッセイは、パクリタキセルへの曝露の後の細胞壊死がAK295の存在によって影響を受けないことを示した(図8)。カスパーゼ−3阻害剤の添加は、細胞壊死を対照群レベルにまで減少させた。
実施例5:糖尿病性神経障害のモデルにおけるAK295によるカルパイン阻害
真正糖尿病関連の末梢神経障害の臨床的および病理学的特徴を改変する能力を調べるためAK295をテストした。ウィスターラット(オス、年齢9週)を膵臓毒素ストレプトゾトシン(STZ)の単回投与(75mg/kg iv)で処置し、糖尿病にした(図9A〜B)。これは4つの群:1)対照群(STZなし)、2)STZのみ、3)STZ+インスリン、4)STZ+インスリン+AK295での8週間の研究である(図10A〜D、図11A〜F、および表2と3)。インスリンを8u/100mg/dlの投与量で、血清グルコースの測定に基づき2回/週で与えた。AK295を、300グラムのラットに基づき20mg/kg/日の投与量でポンプによる持続皮下注入によって与えた。
グルコース毒性による軸索変性に対するAK295の防御をテストするために、E15ラットからの培養したDRGを様々なレベルのグルコースにも曝露した(図12A〜Bおよび図13A〜C)。
これらの糖尿病関連神経障害の動物全身および細胞培養体モデルにおいて、我々は神経機能の測定値(伝導速度および神経振幅)に対するAK295による防御および軸索変性に対する防御が存在することを示す(図14A〜B)。
次の表は、α−ケトアミドM1−Leu1−AA−CONH−R2についてのカルパインIおよびカルパインIIに対する阻害データを列挙している。カルパインの阻害は上記の
動物および細胞に基づいたモデルにおける能力に相関している。次の値はマイクロモルでの阻害能力(KI)値である。低い数の阻害剤の方がより能力が高い。
軸索変性は広い範囲に亘る神経学的疾患に共通する特徴であり、軸索変性はこれらの疾患における臨床的機能不全の下に横たわる病理である。これらの疾患は、遺伝子突然変異に起因する末梢神経障害、尿毒症、リウマチ病学的疾病、肝臓疾患、および感染症を含むその他の全身性疾病に関連する末梢神経障害、炎症性脱髄性神経障害および多発性硬化症を含む第一次の脱髄疾患に対する二次的な軸索変性を含む。これらのα−ケトアミドカルパイン阻害剤は、これらのその他の疾患における軸索変性を防止するのに効果的であり、したがってこれらの疾患に対する新しい治療を構成するであろう。
上記の明細および実施例は、どのようにして本発明の方法を構成し用いるかを十分に開示している。しかしながら、本発明はここに記載の特定の実施態様に限定されず、以下の請求項の範囲内のそれらの全ての変形を含む。ここに引用されるジャーナル、特許、およびその他の刊行物への種々の参照は、技術水準を包含するものであり、参照によりここに組み入れられる。
パクリタキセルおよびAK295の例示的注射スケジュールを示すダイアグラムである。 DRG培養体における投与量に依存する軸索変性を示す線グラフである。対照群の培養体は増殖し続ける(挿し込み図)のに対し、パクリタキセルに曝されたものは成長の遅滞(5ng/ml、挿し込み図)あるいは進行性軸索壊死を示すことに注目されたい。 神経繊維病理の顕微鏡写真である。A)対照の後根(dorsal root)、B)パクリタキセルによって処置されたマウスからの前根(ventral root)、C)後根、パクリタキセル、3週間、D)後根、パクリタキセルおよびAK295、3週間、E)後根、パクリタキセル、6週間、F)後根、パクリタキセルおよびAK295、6週間。前根は影響を受けていないこと、およびAK295により処置された動物は変性する繊維が有意的に少ないことに注目されたい。全ての顕微鏡写真は、60倍(×60)である。 パクリタキセル、パクリタキセル+AK295によって処置された動物および対照群の臨床的特徴を示す線グラフである。データは、前処置値と比較した百分率変化としてプロットされている。SNAP=尾部感覚神経活動電位振幅。(*p<0.05)。 後根の量的データを示すグラフである。パネルAおよびBは、残っている神経繊維の分布を繊維直径で示し、パネルCおよびDは、それぞれのサイズグループで失われた繊維の百分率を示す。小さい繊維の数は、軸索の増殖を反映して時間(age)と共に減少していることに注目されたい。 PC12細胞におけるパクリタキセルによって仲介されたカルパイン活性化を示す棒グラフである。パネルAは、10ng/mlのパクリタキセルに応答するカルパイン活性の時間に依存する増加を示す。パネルBは、24時間における投与量に依存するカルパイン活性化を示す。カルパイン活性化は、50μMのAK295の添加により抑制される。AMC濃度は、カルパイン活性の直接の尺度(measure)である。 αチューブリンに対する抗体で染色されたPC12細胞の共焦点像である。パネルAは、有糸分裂要素が時折にのみ見られるデリケートな微小管構造を有する非処置の(対照群の)細胞を示す。パネルBは、PC12細胞への50μMのAK295の添加が影響をほとんどあるいは全くもたらさないことを示す。パネルCは、パクリタキセル(300ng/ml)で処置後24時間の細胞を示す。微小管は束になっており(矢印)、頻繁な有糸分裂要素が存在し、有糸分裂の停止を示している。パネルDは、パクリタキセルにより処置されたPC12細胞に対してチューブリンの束化あるいは有糸分裂の停止に対しAK295が影響を持たないことを示している。 パクリタキセル(100ng/ml)の添加の後24時間のPC12細胞の細胞壊死に対するサイトックス(Sytox、登録商標)アッセイの結果を示す棒グラフである。蛍光がより高いことは細胞壊死が増加していることに相関している。A)対照群、B)AK295のみ、C)パクリタキセル100ng/ml、D)パクリタキセル100ng/mlおよびAK295 50μM、E)パクリタキセル100ng/mlおよびJG36(カスパーゼ−3阻害剤)50μM、F)JG36のみ。 STZ糖尿病を有するラットの臨床的特徴を示す線グラフである。図9Aは、平均血液グルコースレベル(正常100mg/dl)を示す。糖尿病の動物は体重が増加せず、AK295の体重に対する影響はなかった(下のグラフ)。 糖尿病により誘発された神経伝導速度の遅滞化および活動電位振幅に対してAK295が防御することを示す棒グラフである。データおよびp−値を表にしている。Sci=坐骨の、CMAP=複合筋活動電位、SNAP=感覚神経活動電位振幅、STZ=ストレプトゾトシン、IN=インスリン処置されたもの、AK=AK295により処置されたもの。 処置後8週間の腓腹神経の形態学および形態計測を示す写真マイクログラフである。軸索変性の形態学的証拠はほとんどないが、軸索萎縮に対しAK295が防御することを形態計測は示している。AK295により処置されたグループにおいてはより多くの軸索への傾向が存在する。 グルコースレベルの増大に応答する、投与量に依存する軸索変性を示す棒グラフである。 グルコースのみ(パネルC)あるいはグルコースとAK295(パネルB)で処置されたDRG培養体の蛍光顕微鏡写真である。パネルAは、正常な対照群であり、実験の期間に亘って期待される軸索の増殖を示している。AK295により処置された培養体における軸索の相対的な保存に注目されたい。培養体は、200mMのグルコースで8日間処置され、MAP−5軸索マーカーにより固定され染色された。 曝露後3および8日後における高いグルコースにより誘発された軸索変性に対するAK295の相対的防御の量的尺度を示す棒グラフである。

Claims (22)

  1. 軸索変性を阻害するのに十分な量で、患者に、化学式:
    1−AA2−AA1−CO−NR34
    の化合物、その薬学的に許容可能な塩あるいはプロドラッグを投与することを含む、末梢神経系の軸索変性を治療する方法。
    (ここでM1は、H、NH2−CO−、NH2−CS−、NH2−SO2−、X−NH−CO−、X2N−CO−、X−NH−CS−、X2N−CS−、X−NH−SO2−、X2N−SO2−、X−CO−、X−CS−、X−、Y−SO2−、Y−O−CO−、Y−O−CS−、モルホリン−CO−、およびビオチニルからなる群から選ばれ;
    Xは、H、C1-10アルキル基、C3-15環化アルキル基、C1-10フルオロアルキル基、Jで置換されたC1-10アルキル基、Jで置換されたC1-10フルオロアルキル基、1−アドマンチル基、9−フルオレニル基、フェニル基、Kで単置換されたフェニル基、Kで二置換されたフェニル基、Kで三置換されたフェニル基、ナフチル基、Kで単置換されたナフチル基、Kで二置換されたナフチル基、Kで三置換されたナフチル基、フェニル基の付いたC1-10フルオロアルキル基、フェニル基の付いたC1-10アルキル基、2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換された2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、ナフチル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたナフチル基の付いたC1-10アルキル基、フェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびフェノキシ基においてKで置換されたフェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびM2で単置換されたC1-10アルキル基からなる群から選ばれ;
    Yは、C1-10アルキル基、C3-15環化アルキル基、C1-10フルオロアルキル基、Jで置換されたC1-10アルキル基、Jで置換されたC1-10フルオロアルキル基、1−アドマンチル基、9−フルオレニル基、フェニル基、Kで単置換されたフェニル基、Kで二置換されたフェニル基、Kで三置換されたフェニル基、ナフチル基、Kで単置換されたナフチル基、Kで二置換されたナフチル基、Kで三置換されたナフチル基、フェニル基の付いたC1-10フルオロアルキル基、フェニル基の付いたC1-10アルキル基、2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたフェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換された2つのフェニル基の付いたC1-10アルキル基、ナフチル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたナフチル基の付いたC1-10アルキル基、フェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびフェノキシ基においてKで置換されたフェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、M2、およびM2で単置換されたC1-10アルキル基からなる群から選ばれ;
    2は、2−フリル基、2−テトラヒドロフリル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−ピリジル基、2−ピラジニル基、2−キノリニル基、1−テトラヒドロキノリニル基、1−イソキノリニル基、2−テトラヒドロイソキノリニル基、および−N(CH2CH22Oからなる群から選ばれ;
    Jは、ハロゲン、CO2H、OH、CN、NO2、NH2、C1-10アルコキシ基、C1-10アルキルアミノ基、C2-12ジアルキルアミノ基、C1-10アルキル−O−CO−、C1-10アルキル−O−CO−NH−、C1-10アルキル−S−、および−N(CH2CH22Oからなる群から選ばれ、
    Kは、ハロゲン、C1-10アルキル基、C1-10パーフルオロアルキル基、C1-10アルコキシ基、フェノキシ基、NO2、CN、OH、CO2H、アミノ基、C1-10アルキルアミノ基、C2-12ジアルキルアミノ基、C1-10アシル基、およびC1-10アルコキシ−CO−、およびC1-10アルキル−S−、および−N(CH2CH22Oからなる群から選ばれ;
    AA1およびAA2は、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、メチオニン、メチオニンスルホキシド、フェニルアラニン、トリプトファン、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン、フェニルグリシン、ベータ−アラニン、ノルロイシン、ノルバリン、アルファ−アミノブタン酸、イプシロン−アミノカプロン酸、シトルリン、ヒドロキシプロリン、オルニチン、ホモアルギニン、サルコシン、インドリン2−カルボン酸、2−アゼチジンカルボン酸、ピペコリン酸(2−ピペリジンカルボン酸)、O−メチルセリン、O−エチルセリン、S−メチルシステイン、S−エチルシステイン、S−ベンジルシステイン、NH2−CH(CH2CHEt2)−CO2H、アルファ−アミノヘプタン酸、NH2−CH(CH2−1−ナフチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−2−ナフチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロヘキシル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロペンチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロブチル)−CO2H、NH2−CH(CH2−シクロプロピル)−CO2H、トリフルオロロイシン、4−フルオロフェニルアラニン、イプシロン窒素においてビオチニル基で置換されたリジン、ヘキサフルオロロイシン、およびNH2−CHR2−CO2Hからなる群から選ばれる、α−炭素においてL配置であるか、D配置であるか、あるいはキラリティーのない、側鎖がブロックされたあるいはブロックされていないアミノ酸であり;
    2は、分岐したおよび分岐していないC1-10アルキル基、分岐したおよび分岐していないC1-10環化アルキル基、分岐したおよび分岐していないC1-10フルオロアルキル基からなる群から選ばれ;
    3およびR4は、
    a)H、C1-20アルキル基、C1-20環化アルキル基、C1-20アルキル基にフェニル基の付いたC1-20アルキル基、フェニル基の付いたC1-20環化アルキル基、Kで単置換されたフェニル基の付いたC1-20アルキル基、Kで二置換されたフェニル基の付いたC1-20アルキル基、Kで三置換されたフェニル基の付いたC1-20アルキル基、Kで単置換されたフェニル基の付いたC1-20環化アルキル基、アルキル基に窒素を通してモルホリン[−N(CH2CH2)O]環が付いたC1-10アルキル基、アルキル基に窒素を通してピペリジン環が付いたC1-10アルキル基、アルキル基に窒素を通してピロリジン環が付いたC1-10アルキル基、アルキル基にOH基が付いたC1-20アルキル基、−CH2CH2OCH2CH2OH、4−ピリジル基が付いたC1-10基、3−ピリジル基が付いたC1-10基、2−ピリジル基が付いたC1-10基、シクロヘキシル基が付いたC1-10基、−NH−CH2CH2−(4−ヒドロキシフェニル)、−NH−CH2CH2−(3−インドリル)、
    b)−CH2CH(OH)−R5、および
    c)−(CH2n−R7からなる群から独立して選ばれ;
    5は、フェニル基、Jで単置換されたフェニル基、Jで二置換されたフェニル基、Jで三置換されたフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、
    1−ナフチル基、Jで単置換された1−ナフチル基、Jで二置換された1−ナフチル基、2−ナフチル基、Jで単置換された2−ナフチル基、Jで二置換された2−ナフチル基、2−ピリジル基、2−キノリニル基、および1−イソキノリニル基からなる群から選ばれ;
    6は、C1-4アルキル基、フェニル基で置換されたC1-4アルキル基、フェニル基、およびJで置換されたフェニル基からなる群から選ばれ;
    n=1〜6であり;
    7は、2−フリル基、Jで単置換された2−フリル基、2−ピリジル基、Jで単置換された2−ピリジル基、3−ピリジル基、Jで単置換された3−ピリジル基、4−ピリジル基、Jで単置換された4−ピリジル基、2−キノリニル基、Jで単置換された2−キノリニル基、1−イソキノリニル基、Jで単置換された1−イソキノリニル基、
    からなる群から選ばれる)
  2. 末梢神経系の軸索変性が、特発性末梢神経障害、遺伝子突然変異に起因する末梢神経障害、尿毒症、リウマチ病学的疾患、肝臓疾患、感染症に関連する末梢神経障害、第一次の脱髄疾患に対する二次的な軸索変性、炎症性脱髄性神経障害、多発性硬化症、および慢性脊髄変性に関係する、請求項1に記載の方法。
  3. 1が、X−NH−CO−およびY−O−CO−からなる群から選ばれ;
    AA2が、ロイシン、バリン、イソロイシン、アラニン、およびアルファ−アミノブタン酸からなる群から選ばれ;
    AA2が、ロイシン、バリン、イソロイシン、アラニン、アルファ−アミノブタン酸、ノルバリン、およびフェニルアラニンからなる群から選ばれ;
    Xが、C1-10アルキル基、フェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたフェニル基の付いたC1-10アルキル基、ナフチル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたナフチル基の付いたC1-10アルキル基、フェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびフェノキシ基においてKで置換されたフェノキシ基の付いたC1-10アルキル基からなる群から選ばれ;
    Yが、C1-10アルキル基、フェニル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたフェニル基の付いたC1-10アルキル基、ナフチル基の付いたC1-10アルキル基、Kで置換されたナフチル基の付いたC1-10アルキル基、フェノキシ基の付いたC1-10アルキル基、およびフェノキシ基においてKで置換されたフェノキシ基の付いたC1-10アルキル基からなる群から選ばれる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記化合物が、次のものからなる群から選ばれる、請求項1に記載の方法。
    Z−Leu−Nva−CH2−2−ピリジル
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C65
    Z−Leu−Phe−(CH22Ph
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64−3−OC64(3−CF3
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−OCH2Ph)
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−OPh)
    Z−Leu−Phe−CH2−2−キノリニル
    Z−Leu−Abu−(CH2264(3−OCH3)
    Z−Leu−Abu−(CH2264(4−OCH3)
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)−1−C107
    Z−Leu−Phe−(CH23−4−モルホリニル
    Z−Leu−Abu−(CH2264(2−OCH3
    Z−Leu−Abu−CH2−2−キノリニル
    Z−Leu−Abu−(CH23−4−モルホリニル(AK295)
    Z−Leu−Abu−(CH22−2−(N−メチルピロール)
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64−3−OC64(3−CF3
    Z−Leu−Abu−(CH2265
    Z−Leu−Phe−Et
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OC252
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(4−OPh)
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(4−OCH2Ph)
    Z−Leu−Abu−CH265
    Z−Leu−Phe−(CH22NH−ビオチニル
    Z−Leu−Phe−(CH23−2−テトラヒドロイソキノリニル
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C63(3,4−(OCH2Ph)2
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−OCH3
    Z−Leu−Nva−(CH23−4−モルホリニル
    Z−Leu−Abu−CH2−1−イソキノリニル
    Z−Leu−Abu−Et
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64−3−OC63(3,4−Cl2
    Z−Leu−Abu−Me
    Z−Leu−Abu−(CH23−1−イミダゾリル
    Z−Leu−Abu−(CH22−3−インドリル
    Z−Leu−Abu−(CH23−2−テトラヒドロイソキノリニル
    Z−Leu−Abu−CH2−2−テトラヒドロフリル
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(4−N(CH32
    Z−Leu−Phe−n−Pr
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)−2−C107
    Z−Leu−Phe−Me
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(3−CF3
    Z−Leu−Abu−(CH23−1−テトラヒドロキノリニル
    Z−Leu−Abu−(CH2264(4−OH)
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C62(3,4,5−(OCH33
    Z−Leu−Phe−(CH23−1−テトラヒドロキノリニル
    Z−Leu−Abu−(CH22−2−ピリジル
    Z−Leu−Abu−CH2−C67(1,3,3−(CH33−5−OH)
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C6H4(3−CF3)
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C63(3,4−(OCH2Ph)2
    Z−Leu−Abu−(CH25OH
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OCH32
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64−3−OC63(3,4−Cl2
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(3−OPh)
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C64(4−N(CH32
    Z−Leu−Abu−CH2−2−ピリジル
    Z−Leu−Abu−(CH22O(CH22OH
    Z−Leu−Phe−CH2−2−ピリジル
    Z−Leu−Abu−(CH22NH−ビオチニル
    Z−Leu−Abu−CH2−C611
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)C65
    Z−Leu−Abu−CH2−2−フリル
    Z−Leu−Abu−(CH2365
    Z−Leu−Abu−(CH22OH
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)C64(3−OPh)
    Z−Leu−Abu−(CH22−4−モルホリニル
    Z−Leu−Abu−CH2CH(OH)Ph
    Z−Leu−Abu−CH2−4−ピリジル
    Z−Leu−Abu−(CH23−1−ピロリジン−2−オン
    Z−Leu−Phe−CH2CH(OH)Ph
    Z−Leu−Abu−CH263(3,5−(OCH32
    Z−Leu−Nva−CH2CH(OH)Ph
    Z−Leu−Abu−CH2−8−カフェイニル
    Z−Leu−Abu−n−Pr
    Z−Leu−Abu−CH2−3−ピリジル、および
    Z−Leu−Phe−CH2Ph。
  5. 軸索変性を阻害するのに有効な量のZ−Leu−Abu−(CH23−4−モルホリニルを患者に投与することを含む、神経障害を治療する方法。
  6. 神経障害が、運動およびまたは感覚ニューロンの慢性変性、特発性末梢神経障害、遺伝子突然変異に起因する末梢神経障害、末梢神経障害、尿毒症、リウマチ病学的疾患、肝臓疾患、感染症、第一次の脱髄疾患に対する二次的な軸索変性、炎症性脱髄性神経障害、多発性硬化症、および慢性脊髄変性からなる群から選ばれる、請求項5に記載の方法。
  7. カルパイン阻害剤と組み合わせた抗過剰増殖剤を宿主(host)に投与することを含む、過剰増殖性疾患を治療する方法。
  8. 過剰増殖性疾患が癌である、請求項7に記載の方法。
  9. カルパイン阻害剤は、ペプチドα−ケトアミドである、請求項7に記載の方法。
  10. 抗過剰増殖剤は、パクリタキセルである、請求項7に記載の方法。
  11. カルパイン阻害剤と組み合わせた抗過剰増殖剤を含む、薬剤組成物。
  12. カルパイン阻害剤は、ペプチドα−ケトアミドである、請求項11に記載の組成物。
  13. ペプチドα−ケトアミドは、請求項1の化合物を含む、請求項12に記載の組成物。
  14. 抗過剰増殖剤は、パクリタキセルである、請求項11に記載の方法。
  15. 化学的に誘発された軸索変性を阻害するのに有効な量のカルパイン阻害剤を宿主(host)に投与することを含む、化学的に誘発された神経障害を治療する方法。
  16. 神経障害は、抗過剰増殖剤に起因する、請求項15に記載の方法。
  17. 前記神経毒は、微小管安定化剤を含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記微小管安定化剤はパクリタキセルを含む、請求項17に記載の方法。
  19. 化学的に誘発された軸索変性を転調する(modulate)のに有効な量のカルパイン阻害剤に神経細胞を接触させることを含む、カルシウムによって誘発された細胞の損傷を治療する方法。
  20. カルパイン阻害剤は、ペプチドα−ケトアミドを含む、請求項19に記載の方法。
  21. ペプチドα−ケトアミドは、請求項1の化合物を含む、請求項20に記載の方法。
  22. カルパイン阻害剤は、Z−Leu−Abu−CONH−(CH23−4−モルホリニルを含む、請求項19に記載の方法。
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