CN101987849B - 治疗与年龄相关的黄斑变性(amd)的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及治疗和预防视网膜变性疾病的领域。特别是，本发明致力于一种方法，该方法阻止、降低在哺乳动物中并且特别是人类中与年龄相关的黄斑变性(AMD)或相关视网膜情况的发展的危险、或治疗或改善在哺乳动物中并且特别是人类中与年龄相关的黄斑变性(AMD)或相关视网膜情况的症状。本发明还提供用于使试剂能够以剂量依赖性或以特定剂量给药的治疗组合物，该试剂在用于治疗和预防与年龄相关的黄斑变性或相关视网膜变性情况是有用的。

Description

治疗与年龄相关的黄斑变性(AMD)的方法

本申请是申请日为2007年4月13日、申请号为200780022273.4、发明名称为“治疗与年龄相关的黄斑变性(AMD)的方法”的申请的分案申请。

背景技术

技术领域

本发明大体涉及治疗和预防视网膜变性疾病(retinal degenerativediseases)的领域。特别是，本发明致力于一种方法，该方法阻止、降低在哺乳动物中并且特别是人类中与年龄相关的黄斑变性(AMD)或相关视网膜症状的发展的危险，或治疗或改善在哺乳动物中并且特别是人类中与年龄相关的黄斑变性(AMD)或相关的视网膜症状。本发明还提供能够剂量依赖性或以特定剂量给药(dose-specific administration)的治疗组合物，该组合物用于治疗和预防与年龄相关的黄斑变性或相关视网膜变性症状。

现有技术描述

在该说明书中参考的任何现有技术不能够、并且不应该被认为是在任何国家中对该现有技术形成公知知识的一部分的承认或任何形式的暗示。

在说明书主体中的参考文献的详细目录也列在该说明书的尾部。

黄斑变性是临床术语，其用于表示某一家族疾病，该疾病的特点均为伴随着玻璃膜(Bruch′s membrane)、脉络膜、神经视网膜和/或视网膜色素上皮细胞异常的中央视觉的逐步缺失。这些病症包括例如AMD的影响老年人的非常普通的症状、以及更稀奇的在生命的头十年内在某些情况下可被发现的早发型营养不良。其它的黄斑病变包括北卡罗莱纳黄斑营养不良(NorthCarolina macular dystrophy)、Sorsby眼底营养不良(Sorsby′s fundusdystrophy)、Stargardt病(Stargardt′s disease)、眼部图形样营养不良(patterndystrophy)、贝斯特氏病(Best disease)和Malattia leventinese。

AMD是导致年龄超过65岁的人的永久性视力丧失的主要原因，当前影响大约1千5百万美国人。AMD影响在黄斑中的感光的光感受器细胞和色素上皮细胞，眼睛视网膜的中心。虽然其不能够导致完全失明，该疾病破坏中央视觉，使不能够阅读、观看电子监视屏和驾驶。并没有文献记录了治愈或证明有自发缓解，并且有效的治疗也是非常有限的。

视网膜是神经细胞的复杂网络，这些神经细胞将光转换成传递给大脑的神经冲动，在大脑处其被转换成可视图象。视网膜的称之为黄斑的中心部分负责需要阅读和其它具体工作的视觉。黄斑的损伤导致视力下降。最常见的影响黄斑的疾病过程是AMD。在患有AMD的病人中，在黄斑中的视网膜光感受器细胞和和色素上皮细胞在经过几年后将死亡。细胞的死亡和逐步的视力丧失通常直到60岁或更晚的时候才开始，因此被命名为与年龄相关的黄斑变性。

有两种类型的AMD：干性黄斑变性和湿性黄斑变性。干性黄斑变性，尽管很普遍，通常导致较不严重的、更逐步的视力丧失。由于光感受器细胞和它们的紧密相关物视网膜色素上皮细胞(RPE)的死亡，并伴随命名为“玻璃疣(drusen)”的复合蜡状淀粉状混合物的沉积，受到干性AMD影响的病人将逐步丧失中央视觉。光感受器(在视网膜中实际“看”光的细胞)对于视力是很重要的。巨噬RPE细胞对于光感受器的存活、功能和恢复是必须的。

具有湿性黄变性的病人在视网膜下产生出新的血管。当光感受器和RPE细胞慢慢变性时，血管趋于从它们在脉络膜中的正常的部位生长到在视网膜下的不正常的部位。这种不正常的新血管生长称为脉络膜新血管形成(CNV)。这种不正常的血管渗漏和出血，引发出血、肿胀、疤痕组织、和严重的中央视觉丧失。仅10％的具有AMD的病人具有湿性类型，但是其对由AMD导致的失明负90％的责任。

RPE细胞在眼睛中充当巨噬细胞，其吞噬并再循环光感受器的膜状外节段的成分。如果在RPE细胞中的线粒体被破坏，光感受器的再循环将被抑制，导致玻璃疣的积累。玻璃疣引起RPE单层的横向拉伸和从其直接的维管联结(脉络膜毛细血管)物理替代RPE。这种替代产生可阻止正常的代谢物和废物在脉络膜毛细血管和视网膜之间扩散的物理障碍。

根据位置，有时使用激光治疗来破坏形成在湿性AMD中的不正常的血管。仅15％的情况的湿性AMD符合激光治疗，因为血管不能够太靠近黄斑的中心部分。激光是被血液中色素、药物和RPE细胞吸收的光束，其转变成烧灼不正常血管的热能。通常该新血管形成复发，因为刺激因素没有去除，导致严重的视力丧失。实际上，多数具有AMD的病人，其具有非常差的视力，由于新血管形成的后遗症而将其丧失。现在的医学观点强调没有可永久防止在AMD中发生的细胞死亡或不正常血管生长的治疗。

迄今为止，没有已知的特殊措施来防止AMD的发生。对于已经确诊为在一只或双眼中具有AMD的病人来说，现有的主要治疗包括光靶法(光线疗法)和/或提供维生素和矿物质，每一个都是有争议的。光线疗法包括将光线靶向至黄斑区域，该区域含有新生的有缺陷血管的损伤，以抑制或消弱他们的功能。一种类型的光线疗法是光动力治疗(PDT)。在PDT中，一种感光性试剂给药进入病人的血管中，而后通过特别对准该区域的激光器中发射的直接的低能量光线，使该试剂在新生血管损伤的靶点(黄斑)处被激活。该活化的试剂产生动摇和破坏新血管的自由基和其它活化的化学物质。

PDT已经被报道说对具有AMD的病人是有益的。例如，一项研究(Arch.Ophthalmol.117：1329-1345，1999)在至少一眼诊断有AMD的病人中对402只眼进行了PDT评估。治疗前和治疗后通过对比病人的正确阅读通常视力表(每条线上具有约五个字符的表)的能力来评估治疗结果。在PDT后十二个月时，61％的眼睛(246/402)看不清的字符少于15个(即，在标准视力表上病人看不清的少于大约3条线)，然而使用安慰剂治疗的病人中的46％的眼睛(96/207)看不清的字符少于15个(p＜0.001)。在PDT后二十四个月时，在接受PDT的病人中视敏度和对比灵敏度保持不变。显著大比例的这些病人(58％)看不清的字符少于15个，相对于使用安慰剂的经过治疗的病人(38％)。然而，仅16％的接受了PDT的病人改善了视力，相对于接受了安慰剂的7％的病人。

另外一种光线疗法是光凝固法治疗。在光凝固法治疗中，由激光器发射的高能量光线直接特定的靶向新血管的靶点。由高能量激光产生的热凝固在新血管中或环绕新血管的流体。激光凝固法不是PDT方式；其是单独治疗的方法。其利用热的横向转移，利用类似灼烧的方法，以便凝固在血管内或其周围的流体，而PDT是利用激活的感光剂以便产生破坏或摧毁包含该试剂的新血管的活性化学物质。

尽管不论是PDT还是激光凝固法治疗均是单独的使用以治疗具有AMD的病人，但两个均有缺点。PDT的一个问题是它的效果是短暂的；接受了PDT的病人约每三个月就必须重新治疗。此外，病人在第一个两年内需要至少五次重新治疗仅仅是来稳定他们的状况，并且是在任何治疗效果出现前。这种累进的治疗破坏视网膜，进一步降低病人的视敏度。

激光凝固法的缺点之一就是其无选择性，并且不能够仅靶向新血管。因此其要被控制以便仅靶向损害部位，并且未受到影响的***组织不被破坏。然而，在大约一半具有AMD病人中，新血管位于中心凹下(subfoveal)区域，其难于或不可能利用激光凝结术靶向而不损伤感官视网膜。另外一个缺点是激光凝固法治疗不长久并且新血管产生的复发率是高的，达到39-76％，通常是在第一个两年内。然而，在治疗位点上，重复的治疗实际上能诱发新血管和膜(视网膜下新血管膜和再生脉络膜新血管形成)的生长。重复的治疗也可能不可逆转的损伤视网膜中的不受影响的区域，包括感觉神经视网膜和RPE。因此，经过一段时间后，治疗本身可使得病人进一步降低视力。特别是，一些经过激光凝固法治疗的病人生出盲点，盲点是在视野中的降低视力的区域，由较少降低的或正常视力的区域包围着。

因此，有必要发展另外的方法以便治疗AMD或相关的症状。

发明内容

本发明部分是以最近的测定为依据，即在视网膜的界膜上的玻璃疣的蛋白质沉淀，称之为″玻璃疣″，也包括锌和铜，并且因此被建议成类似于淀粉状蛋白类型的斑块。因此，本发明致力于使用金属蛋白弱化化合物(metalprotein attenuating compound)(MPAC)以便从玻璃疣中降低过量的金属水平或将过量的金属移除，由此在视网膜中恢复正常的金属动态平衡(homeostasis)。本发明特别用于治疗或预防或降低与年龄相关的黄斑变性(AMD)的发展危险；然而，本发明的主题延伸到治疗与淀粉类型聚集物、复合体、沉淀物或斑块或任何症状相关的任何视网膜变性疾病，其中该任何症状是与包含过量金属的玻璃疣相关的。

本发明的方法的益处在于不考虑任何基质金属蛋白酶的抑制和/或可使用特定剂量的MPAC。可给药单一试剂或组合两个或更多试剂。

本发明的试剂至少包括两个稠合的六元环，该环具有至少一个氮原子在位置1上和至少一个羟基或巯基在位置8上。有用的化合物是由式I至XXVII定义的，这些通式在下述中有详细的说明。

适合的化合物的实例包括那些在表8中的列出的，例如PB-1033、PB-1076、PB-1085、PB-1120、PB-1127、PB-1135、PB-1149、PB-1151、PB-1160和PB-1168或其在药学上可接受的盐或衍生物或功能等价物(functionalequivalent)。

因此，本发明的一个方面致力于一种方法，该方法用于在受试者中治疗或预防视网膜变性症状或疾病，所述方法包括在一段时间内并且在有效改变在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者。

本发明还包括提供一种方法，该方法用于在受试者中视网膜变性症状或疾病的治疗或预防，所述方法包括在一段时间内并且在有效减少在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者。

特别是，本发明提供一种治疗具有与年龄相关的黄斑变性(AMD)的受试者的方法，所述的方法包括给药给所述受试者一定量的PB-1033或其药学上可接受的盐、衍生物或功能等价物，该量有效的减少在视网膜玻璃疣中的金属量达到改善AMD症状的水平。

短语″改变金属水平″和″减少金属″是个广义的概念，其指代的是改变金属在视网膜玻璃疣中或在***组织中的分布以及改变金属在玻璃疣中或在***组织中的量或活性。该短语还表示降低金属在视网膜玻璃疣或***组织中的量或活性以及降低金属在特殊区域中的量或活性，即在视网膜玻璃疣或***组织中金属的分布。

选择MPAC是通常的但是要考虑到其抑制金属蛋白酶的能力。也可给药规定剂量或特定剂量。

因此，本发明的另外一个方面是提供一种在受试者中用于治疗或预防视网膜变性症状或疾病的方法，所述方法包括在一段时间内并且在有效减少在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者，不考虑对基质金属蛋白酶的任何影响。

所提及的″不考虑″的意思是一种或多种金属蛋白酶可被抑制或没有金属蛋白酶被抑制。

本发明的还有的另外一个方面是限定了特定剂量范围以便最佳地恢复在视网膜中金属的动态平衡。

因此，本发明的这个方面涉及用于治疗或预防在受试者中视网膜变性症状或疾病的方法，所述方法包括在一段时间内并且在有效减少在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者，其中有效量是最佳地恢复在视网膜中金属的动态平衡的特定剂量范围。

本发明的另外一个方面是致力于从受试者的视网膜玻璃疣中降低金属水平的方法，以便因此改善与年龄相关的黄斑变性(AMD)的症状，所述的方法包括给药给所述受试者有效量的PB-1033或其药学上可接受的盐、衍生物或功能等价物。

本发明也提供MPAC在制备用于治疗受试者的视网膜变性疾病的药物中的用途。

特别是，本发明致力于PB-1033或其药学上可接受的盐、衍生物或功能等价物在制备用于治疗受试者中与年龄相关的黄斑变性(AMD)的药物中的用途。

组合治疗也形成本发明的一部分，其中给药两种或多种MPAC或MPAC和另外的活性物质，该活性物质例如金属螯合剂、细胞因子、遗传分子抗微生物剂或抗病毒剂、抗氧化剂、抗生素和/或麻醉剂。

优选的受试者是人类，尽管本发明适用于兽医、赛马和畜牧业。

本发明还提供包括如在这里所述的MPAC的制剂，其用于治疗、预防或降低发展视网膜变性症状或疾病的危险。

同时PB-1033是特别有用的MPAC，本发明延伸到任何由公式I至XXVII的化合物包含的MPAC，这些化合物例如但不局限于那些在表8中所示的化合物，包括PB-1076、PB-1085、PB-1120、PB-1127、PB-1135、PB-1149、PB-1151、PB-1160和PB-1168或其在药学上可接受的盐或衍生物或功能等价物。

在表1中对此处所使用的缩写进行了说明。

表1一缩写

缩写

解释

AMD	与年龄相关的黄斑变性
		BBB	血脑屏障
CNV	脉络膜新增血管
		Drusen	视网膜界膜上的蛋白质沉积物
MPAC	金属蛋白弱化化合物
		PDT	光动力治疗
RPE cells	视网膜色素上皮细胞

发明详述

贯穿整个说明书，除非上下文另有要求，词“包括”表示包含指定的成分或成分的整体或组，或包含整体但不排除任何其它成分，或包含成分或整体物质的整体或组。

在下文中提到的所有的科学引文、专利、专利申请和厂商的技术说明书作为参考被整个纳入到此处。

在该说明书中参考的任何现有技术不能够、并且不应该被认为是在任何国家中对该现有技术形成公知常识的一部分的承认或任何形式的暗示。

应当清楚的是除非另外的说明，本发明的主题不限于特定制剂成分、生产方法、生物材料或试剂、给药方案等，因为这些可改变。应当清楚的是在此处使用的术语是仅用于说明特定实施例的目的，其不是用于限定的。

如在本说明书中所使用的，单数形式的″一(a)″、″一个(an)″和″这个(the)″包括复数的情况，除非上下文清楚地指明。因此，例如提及的″一种制剂(aformulation)″包括一种单一的制剂、以及两种或更多种制剂；提及的″一种药剂″或″一种试剂″包括单一的药剂或试剂、以及两种或更多种药剂或试剂；诸如此类。

在此处可交替使用的术语″药剂″、″试剂″、″化合物″、″药理学上的活性试剂″、″药物″、″治疗剂″、″活性剂″和″药物″指的是化学的或生物的实体，其诱导或表现出所需的效果，例如改善视网膜变性疾病的症状。这些术语也包含那些此处具体提及的活性剂的药学上可接受的和药理学上的活性组分。当使用术语″药剂″、″试剂″、″化合物″、″药理学上的活性试剂″、″药物″、″治疗剂″、″活性剂″和″药物″时，应当被理解成其包括活性实体本身以及药学上可接受的、药理学上的活性盐、酯、酰胺化合物(amides)、药物前体、代谢物、类似物等。

提及的″试剂″、″化学试剂″、″化合物″、″药理学上的活性试剂″、″药物″、″治疗剂″、″活性剂″和″药物″包括两种或更多种活性剂的组合。″组合″也包括多部分，例如双部分组合物，在该双组分中试剂单独提供且在分配(dispenzation)之前是分开或混合在一起给予或分配。例如，多部分药物包装可有两种或多种分开保存的试剂。因此，本发明的该方面包括组合治疗。组合治疗包括将金属螯合剂和另外的活性物质共给药，其中该活性物质例如化学化合物、细胞因子、遗传分子、抗微生物剂或抗病毒剂、抗生素和/或麻醉剂。

在此处使用的术语试剂的″有效量″和″治疗有效量″意味着试剂的足够量以便提供所需的治疗或生理效果或结果。此种效果或结果包括在玻璃疣中改变或降低金属离子的存在和/或降低它们的量、降低淀粉状蛋白水平、降低或阻止黄斑变性或相关症状和/或治疗或阻止视力损伤。例如副作用的不希望的效果有时与所需治疗效果一起表现；因此，从业者在确定合适的″有效量″中平衡潜在利益和潜在的危险。受试者和受试者之间的所需的确切的量有所不同，取决于受试者的种类、年龄和通常的情况、给药方式等。因此，不可能指定一个确切的″有效量″。然而，本领域普通技术人员仅利用常规实验就可确定在任何单独事例中适当的″有效量″。

有效量定义为阻止或改善例如AMD的视网膜变性情况的症状需要的量。在一个实施方案中，所使用的MPAC的量是所需的或有效降低金属玻璃疣水平的量。金属的例子包括锌和铜。有效量包括从1ng/ml至1000mg/ml，例如从大约5ng/ml至大约500mg/ml或大约10ng/ml至大约100mg/ml或在期间的量或范围。

术语″金属″和″金属离子″在本文中可互换使用。

″药学上可接受的″载体、赋形剂或稀释剂是指由非生物学的或不需要的材料组成的药物载体，即，该材料可与选择的活性试剂一起给药给受试者而没有引起任何的或实质的不利反应。载体可包括赋形剂和其它添加剂，其它添加剂例如稀释剂、清洁剂、着色剂、湿润剂或乳化剂、pH缓冲剂、防腐剂等。

同样，如此处所提供的化合物中的″药理学上可接受的″盐、酯、酰胺化合物、药物前体、或衍生物是非生物学的或其它不需要的盐、酯、酰胺化合物、药物前体、或衍生物。

″治疗″受试者可包括在易感个体中预防视网膜变性情况或其它不利生理事件以及通过改善该情况的症状对具有临床症状的个体进行治疗。特别是，本发明致力于降低淀粉类型斑块的形成和/或降低在玻璃疣中的金属含量以便在视网膜中恢复正常的金属动态平衡。

在此处使用的″受试者″指的是能够从本发明的制剂和方法中受益的动物，优选是哺乳动物并且更加优选的是包括的低等灵长类的灵长类，更加优选的是人类。不管受试者是否是人类或非人类的动物均可以称之为个体、患者、动物、宿主或接受者。本发明的化合物和方法已经应用到人类医学、兽医医学以及一般的、驯服或野生动物管理中。为了方便，“动物”包括鸟类，例如家禽(包括鸭子、鸡、火鸡和鹅)、飞禽(aviary bird)或猎禽。在非人类动物中的情况可能不会自然的发生但是会如在动物模型中一样诱导其形成。

如上所述，优选的动物是人类、非人类的灵长类、牲畜动物、实验室实验动物、群居动物(companion animals)或俘获的野生动物，其中非人类的灵长类例如狨猴(marmosets)、狒狒、猩猩、例如tupia的低等灵长类，人类是最优选的对象。但是，也可以使用非人类的动物模型。

实验室实验动物的例子包括小鼠、大鼠、兔、豚鼠和仓鼠。兔和例如小鼠和大鼠的啮齿动物可提供方便的实验***或类似于灵长类或低等灵长类的动物模型。牲畜动物包括羊、母牛、猪、山羊、马和驴。也可使用非哺乳动物例如鸟类、斑马鱼、两栖类(包括蔗蟾)和例如黑腹果蝇的果蝇类。实验***也可以包括组织培养***来代替活体动物模型。

″视网膜变性病症″是以累进视力丧失为特点的病症。在该术语范围内的病症包括与年龄相关的黄斑变性(AMD)、北卡罗莱纳黄斑营养不良(NorthCarolina macular dystrophy)、Sorsby眼底营养不良(Sorsby′s fundusdystrophy)、Stargardt病(Stargardt′s disease)、眼部图形样营养不良(patterndystrophy)、贝斯特氏病(Best disease)和Malattia leventinese。

本发明的试剂和方法有效的一种具体病症是AMD。然而，本发明延伸到任何与淀粉状蛋白类型聚集物、沉积物或斑块相联系或特点为淀粉状蛋白类型聚集物、沉积物或斑块的视网膜变性疾病。

因此，本发明的一个方面致力于用于受试者中视网膜变性病症或疾病的治疗或预防的方法，所述的方法包括在一段时间内并且在有效改变在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者。在一个实施例中，改变金属水平是降低金属水平。

在另外的实施方案中，本发明提供一种用于受试者中视网膜变性病症或疾病的治疗或预防的方法，所述的方法包括在一段时间内并且在有效改变在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者，不考虑对基质金属蛋白酶的任何影响。在一个实施方案中，改变金属水平是降低金属水平。

本发明的另外一个方面涉及用于受试者中视网膜变性病症或疾病的治疗或预防的方法，所述的方法包括在一段时间内并且在有效减少在视网膜玻璃疣或***组织中金属水平的条件下将有效量的MPAC或包括MPAC的制剂给药给所述受试者，其中有效量是一种特定剂量范围以便最佳恢复视网膜中金属动态平衡。

本发明也提供MPAC在制备用于治疗受试者中视网膜变性疾病的药物中的用途。

本发明优选试剂包括至少两个稠合六元环，该环具有至少一个氮原子在位置1上和至少一个羟基或巯基在位置8上。本发明的该试剂统称为金属蛋白弱化化合物或MPACs，并且具有一个或多个下述性质：充当离子载体(即俘获和将金属转运到细胞中)，是金属结合剂(metal binder)，穿过血脑屏障(BBB)，展现了降低的细胞毒性，能够溶解或分解淀粉状蛋白类型蛋白沉积物、聚集物或斑块并且在有水的环境中是稳定的。]优选的是，该试剂具有两个或更多个、三个或更多个或四个或更多个或五个或更多个]以上所列出的性质。

特别适用的化合物进一步由以下所限定，包括那些在表8中的例如PB-1033、PB-1076、PB-1085、PB-1120、PB-1127、PB-1135、PB-1149、PB-1151、PB-1160和PB-1168或其药用盐或衍生物或功能等价物。虽然本发明没有如此的限定，但PB-1033是特别有用的。

在这点上，本发明还致力于一种用于治疗患有与年龄相关的黄斑变性(AMD)的受试者的方法，所述方法包括给药给所述受试者一定量的PB-1033或其药学上可接受的盐、衍生物或功能等价物，该量能够有效的减少在视网膜玻璃疣中的金属达到改善AMD症状的水平。

本发明也提供一种用于在受试者中从视网膜玻璃疣中降低金属水平以便因此改善与年龄相关的黄斑变性(AMD)症状的方法，所述方法包括给药给所述受试者有效量的PB-1033或其药学上可接受的盐、衍生物或等价物。

PB-1033的药学上可接受的化学衍生物或功能等价物包括那些在表8中列出的例如PB-1076、PB-1085、PB-1120、PB-1127、PB-1135、PB-1149、PB-1151、PB-1160和PB-1168或其药用盐或衍生物或功能等价物。金属的实例包括锌和铜。

因此，本发明的某些有用的试剂包括在由式I表示的化合物中：

其中：

R是O或S；

R¹独立选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的炔基、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基、抗氧化基团(antioxidant)、靶向基团(targeting moiety)、CN、卤素、CF₃、SO₃H；和OR²、SR²、SOR²、SO₂R²、NR²R³、(CH₂)_nNR²R³、HCNOR²、HCNNR²R³、CONR²R³、CSNR²R³、NCOR²、NCSR²、COR²、CO₂R²、CSR²或SO₂NR²R³，其中R²和R³是独立选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的炔基、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基、抗氧化基团或靶向基团，并且n是1至10的整数；

X独立选自CH、CO、N和NH；

Z独立选自CH、CO、N、NH和O；

Y独立地不存在或与其所连接的环一起形成5元或6元任选被取代的芳基或5元或6元任选被取代的杂环基；

m是1至3的整数；并且

P是1至4的整数；

其盐、水合物、溶剂合物、衍生物、药物前体、互变异构体和/或异构体，给药于需要的受试者，

条件是：

(i)X和Z中的至少一个不是CH；并且

(ii)排除泛喹酮(phanquinone)或其互变异构体，即，当R是O，位置7上的R¹是OH，X是CH且Y不存在时，则Z不是

优选的是，R是O。

另外，R¹优选是卤素、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基、任选被取代的烷基、OR²、SR²、(CH₂)_nNR²R³、CONR²R³和NCOR²，其中n、R²和R³定义如上。更为优选的是R¹是氟；碘；氯；任选被取代的苯基，例如4-卤代苯基，例如，4-氟苯基或4-氯苯基；任选被取代的含1至4个氮原子的不饱和3至6元单环杂环基团，例如咪唑基或吡啶基；任选被取代的含1至4个氮原子的饱和3至6元单环杂环基团，例如咪唑烷基或哌嗪基；任选被取代的含1至2个氧原子和1至3个氮原子的饱和3至6元单环杂环基团，例如吗啉基；任选被取代的C_1-4烷基，例如甲基或乙基；任选被取代的C_2-6环烷基，例如环丙基；任选被取代的C_1-6烷氧基；任选被取代的硫基；CH₂NR⁴R⁵，其中R⁴和R⁵独立选自H和C_1-4烷基；或CONH(CH₂)₂R⁶，其中R⁶是任选被取代的杂环基。

Y优选是任选被取代的苯基；任选被取代的含有1至4个氮原子的不饱和5-或6元单环杂环基团，例如咪唑基或吡啶基；或任选被取代的包含1至2个氧原子和1至3个氮原子的饱和5或6元单环杂环基基团，例如吗啉基。

优选的卤素基团是氯，但是其它的卤素原子也包括在本发明中。

式I的化合物的示例种类如下：

8-羟基-4(3H)-喹唑啉酮

8-羟基-喹唑啉

8-羟基-喹喔啉

[1，6]萘啶-8-醇

9-羟基嘧啶并[1，6-a]嘧啶-4-酮

8-羟基-噌啉

6-羟基-吩嗪

4-羟基-吖啶

4，7(4，10)-菲咯啉-5-醇

9-羟基吡啶并[1，2-a]嘧啶-4-酮

吡啶并[3，2-d]嘧啶-4-醇

吡啶并[2-3-d]哒嗪-8-醇

[1，7]萘啶-8-醇

[1，5]萘啶-4，8-二醇

[1，5]萘啶-8-醇

吡啶并[3，4-b]吡嗪-8-醇

吡啶并[3，4-b]吡嗪-5-醇

吡啶并[4，3-d]嘧啶-8-醇

4-羟基-4a，8a-二氢-吡喃并[3，2，b]吡啶-2-酮

8-羟基-6H-[1，6]萘啶-5-酮

8-羟基-6H-[1，6]萘啶(naphthyrin)-5-酮

二苯并[a，g]喹嗪-8-酮

4-羟基-1H-吡啶并[3，2-d]吡啶-2-酮

其中R¹、m、n和p如上定义并且q是1或2的整数。

上述化合物也形成化合物更多类组(generic groups)的一部分，例如那些被式II所包括的：

其中

R¹是H或卤素、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的酰基、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基、抗氧化基团或靶向基团；

R²是H；任选被取代的烷基；任选被取代的烯基；任选被取代的芳基；任选被取代的杂环基；任选被取代的烷氧基；抗氧化基团；靶向基团；COR⁶或CSR⁶，其中R⁶是H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、羟基、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基、抗氧化基团、靶向基团、OR⁷、SR⁷或NR⁷R⁸，其中R⁷和R⁸或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基；CN；(CH₂)_nNR⁹R¹⁰、HCNOR⁹或HCNNR⁹R¹⁰，其中R⁹和R¹⁰或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基，并且n是1至4；OR¹¹、SR¹¹或NR¹¹R¹²，其中R¹¹和R¹²或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团或一起形成任选被取代的杂环基；或SO₂NR¹³R¹⁴，其中R¹³和R¹⁴或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团；并且

R³、R⁴、R⁵、R和R′或者相同或者不同并且选自H，任选被取代的烷基，任选被取代的烯基，任选被取代的烷氧基，任选被取代的酰基、羟基，任选被取代的氨基，任选被取代的硫基，任选被取代的磺酰基，任选被取代的亚磺酰基，任选被取代的磺酰基氨基，卤素，SO₃H，胺，CN，CF₃，任选被取代的芳基，任选被取代的杂环基，抗氧化基团或靶向基团，

其盐、水合物、溶剂合物、衍生物、药物前体、互变异构体和/或异构体，条件是：

(a)当R¹至R³、R和R′是H时，那么R⁴不是Cl或I并且R⁵不是I；

(b)当R¹至R³、R、R′和R⁵是H时，那么R⁴不是CHO、CHOHCCl₃，

(c)当R¹、R⁵、R′和R是H，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁴不是溴、甲基、苯基、羟甲基或三氟甲基；

(d)当R¹、R⁴、R⁵和R是H，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R′不是溴、碘、甲基、苯基、丙基、苯乙基、庚基、苄基氨基甲基、3-氨基丙基、3-羟基丙基、4-甲氧基苯基、3-甲基苯基、4-氯苯基、3，4-二氯苯基、吡啶-3-基、呋喃-2-基(furo-2-yl)、4-氯苯基、3，4-二氯苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、2-甲氧基苯基或哌啶-2-基；

(e)当R¹、R⁴、R和R′是H，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁵不是苯基、3-羟丙基、苯乙基、3-氨基丙-1-基或己-1-基；

(f)当R¹、R⁴、R′和R⁵是H，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R不是N-吗啉代甲基、溴或苯基；

(g)当R¹、R和R′是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁴和R⁵不是氯；

(h)当R¹、R⁴和R′是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R和R⁵不是溴；

(i)当R¹、R、R′和R⁵是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁴不是羟甲基、苯基或溴；

(j)当R¹、R、R⁴和R⁵是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R′不是4-甲氧基苯基、3-甲苯基、吡啶-3-基、苯甲基、溴、4-氯苯基、3，4-二氯苯基、3-羟丙基或3-叔丁氧基羰基氨基丙基；

(k)当R¹、R、R⁴和R′是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁵不是苯基或3-叔丁氧基羰基氨基丙-1-基；

(l)当R¹、R、R⁴、R′和R⁵是H并且R²是CO₂Me时，那么R³不是甲苯-4-磺酰基氨基、哌嗪-1-基、吗啉-1-基、哌啶-1-基、4-甲基哌嗪-1-基，3-苯甲酰基氨基丙-1-基、苯乙基、3-叔丁氧基羰基氨基丙基、3-羟丙基、氨基或己-1-基；

(m)当R¹、R⁴、R′和R⁵是氢，R²是CO₂Na并且R³是OH时，那么R不是苯基；

(n)当R¹、R、R⁴、R′和R⁵是H并且R²是CO₂H时，那么R³不是苯基、4-氯苯基、苯乙基、3-羟丙基、氨基、吗啉-1-基、哌啶-1-基、4-甲基哌嗪-1-基、甲苯-4-磺酰基氨基、3-苯甲酰基氨基丙-1-基、氨基丙-1-炔基(aminoprop-1-ynyl)、己-1-基、5-羟基戊-1-基、哌嗪-1-基或2-(1-哌嗪基)嘧啶基；

(o)当R¹、R′和R是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁴和R⁵不是氯；

(p)当R¹、R⁴、R′和R⁵是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R不是溴；

(q)当R¹、R′和R⁴是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R和R⁵不是溴；

(r)当R¹、R、R³、R′和R⁵是氢并且R²是CO₂H时，那么R⁴不是苯基、4-氯苯基或苯乙基；

(s)当R¹、R⁵、R′、R⁴、R³和R是氢时，那么R²不是2H-四唑-1-基；

(t)当R¹、R⁵、R⁴和R是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R′不是3，5-二氯苯基或4-氟苯基；和

(u)R¹至R⁵、R和R′中的至少一个不是H。

式II的有用化合物为：

(i)式III

其中：

R、R¹和R³的定义与如上的式II的相同；并且

R² _a是H；任选被取代的C_1-6烷基；任选被取代的C_1-6烯基；任选被取代的芳基；任选被取代的杂环基；抗氧化基团；靶向基团；COR⁶ _a或CSR⁶ _a，其中R⁶ _a是H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、羟基、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基或OR⁷ _a、SR⁷ _a或NR⁷ _aR⁸ _a，其中R⁷ _a和R⁸ _a或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基；CN；CH₂NR⁹ _aR¹⁰ _a、HCNOR⁹ _a或HCNNR⁹ _aR¹⁰，其中R⁹ _a和R¹⁰ _a或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团；OR¹¹ _a、SR¹¹ _a或NR¹¹ _aR¹² _a，其中R¹¹ _a和R¹² _a或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基或一起形成任选被取代的杂环基团；或SO₂NR¹³ _aR¹⁴ _a，其中R¹³ _a和R¹⁴ _a或者相同或者不同并且选自H或任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基。

式III的优选化合物如下：

·式IV

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；并且

R²′_a是任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基。

式IV可表示下列类型的化合物，其中抗氧化基团连接到8-羟基喹啉的C2位置上，从而使得暴露于促氧化的环境，即，羟自由基，将产生具有提高的金属结合性能的分子。

典型的实例如下：

·式V

其中：

R¹和R³的定义与如上的式II的相同；并且

R⁶′_a是任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、羟基、OR⁷ _a′、SR⁷ _a′、N₂R⁷′_aR⁸′_a、或NR⁷′_aR⁸′_a，其中R⁷′_a和R⁸′_a或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团。

式V表示此种类型的化合物，其中亲水性酰胺基团连接到8-羟基喹啉的C2位置上，由此总的提高溶解性，同时还保持着膜通透性。

典型的实例如下：

式Ⅵ

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；并且

R²″_a是CN；CH₂NR⁹′_aR¹⁰′_a、HCNOR⁹′_a或HCNNR⁹′_aR¹⁰′_a，其中R⁹′_a和R¹⁰′_a或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团。

典型的实例如下：

·式VII

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；并且

R¹¹ _a′和R¹² _a′或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基和任选被取代的杂环基团或一起形成任选被取代的杂环基团。

·式VIII

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；并且

R¹³ _a′和R¹⁴ _a′或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团。

(ii)式IX

其中：

R¹、R′、R、R²和R³的定义与如上的式II的相同；

R⁴ _b和R⁵ _b或者相同或者不同并且选自H；任选被取代的C_1-6烷基；任选被取代的C_2-6烯基；卤素；CN；CF₃；任选被取代的芳基；任选被取代的杂环基；抗氧化基团；靶向基团；SO₃H；SO₂NR¹³ _aR¹⁴ _a，其中R¹³ _a和R¹⁴ _a的定义与如上的式III的相同；或OR¹⁵ _b、SR¹⁵ _b、SO₂R¹⁵ _b、CONR¹⁵ _bR¹⁶ _b或NR¹⁵ _bR¹⁶ _b，其中R¹⁵ _b和R¹⁶ _b或者相同或者不同并且选自H、任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的C_2-6烯基、任选被取代的C_1-6酰基、任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基，

包括如上定义的条件(a)至(c)，(e)，(g)，(h)，(I)，(k)，(o)，(q)，(r)，和(u)。

式IX中有用的化合物如下：

·式X

其中：

R¹、R′、R、R²和R³的定义与如上的式II的相同；并且

R⁴ _b′和R⁵ _a′与以上的式IX中的限定相同，条件是至少一个是卤素，

包括如上定义的条件(a)，(c)，(g)，(h)，(i)，(o)，(q)和(u)。

·式XI

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；

R⁴ _b″是H或卤素；并且

R⁵ _b″是任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基。

一个典型的实例列于下：

·式XII

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；

R″是C_1-6烷氧基、卤素、C_1-6烷基、C_2-6烯基或C_1-6卤代烷基；并且

R⁵ _b″是H或卤素。

一个典型的实例列于下：

·式XIII

其中：

R¹的定义与如上的式II的相同；并且

R″的定义与如上的式XIII的相同。

·式XIV

其中：

R²至R⁵、R和R′的定义与如上的式II的相同；并且

R¹ _b″是任选被取代的C_1-6烷基、任选被取代的芳基、任选被取代的芳基酰基、C_1-6烷基酰基或任选被取代的杂环基。

(iii)式XV

其中：

R¹、R²、R³、R和R′的定义与如上的式II的相同；并且

R⁴ _c和R⁵ _c中的至少一个是卤素，并且另一个选自H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的烷氧基、任选被取代的酰基、羟基、任选被取代的氨基、任选被取代的硫基、任选被取代的磺酰基、任选被取代的亚磺酰基、任选被取代的磺酰基氨基、SO₃H、胺、CN、CF₃、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基、抗氧化基团和靶向基团，

其盐、水合物、溶剂合物、衍生物、药物前体、互变异构体和/或异构体，条件是：

(a)当R¹至R³、R和R′是氢时，那么R⁴ _c不是氯或碘并且R⁵ _c不是碘；

(b)当R¹、R⁵ _c、R′和R是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁴ _c不是溴；

(c)当R¹、R和R′是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁴ _c和R⁵ _c不是氯；

(d)当R¹、R⁴ _c和R′是氢，R²是CO₂H或CO₂Me并且R³是OH时，那么R和R⁵ _c不是溴；

(e)当R¹、R、R′和R⁵ _c是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁴ _c不是溴；和

(f)当R¹、R和R′是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁴ _c和R⁵ _c不是氯。

式XV的优选化合物如下：

·式XVI

其中：

R²、R、R′、R⁴ _c和R⁵ _c的定义与式XVI的相同；并且

R³′是H、任选被取代的烷基、任选被取代的烯基、任选被取代的烷氧基、任选被取代的酰基、任选被取代的氨基、任选被取代的硫基、任选被取代的磺酰基、任选被取代的亚磺酰基、任选被取代的磺酰基氨基、卤素、SO₃H、胺、CN、CF₃、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基团、抗氧化基团或靶向基团，

条件是R、R²和R³′中的至少一个不是H。

典型的实例如下：

其中：

R¹的定义与式II相同并且R⁴ _c的定义与式XV相同；并且

R⁵ _c″是任选被取代的芳基或任选被取代的杂环基团；

·式XVIII

其中：

R¹的定义与式II相同，R⁵ _c的定义与式XV相同并且R″的定义与式XII相同；并且

·式XIX

其中：

R²、R³、R和R′的定义与式II相同，R⁴ _c和R⁵ _c的定义与式XV相同并且R¹ _b的定义与式XII相同。

此处所包含的其它化合物的实例包括：

本发明也提供式XX的化合物，其是式II的化合物，条件是：

(a)当R¹和R³至R⁵、R和R′是氢时，那么R²不是H、甲基、

CO₂H、CN、CONCH₂CO₂H、COCH₃、CH₂NH₂、CNOH、(吡啶-2-基)、2-羟苯基、CHNNH₂、NH-(吡啶-2-基)、

或SO₃H；

(b)当R¹和R⁴至R⁷是氢时，那么R³不是OH并且R²不是CO₂H；

(c)当R¹至R³、R⁶和R⁷是氢时，那么(i)当R⁵是I时，R⁴不是Cl、SO₃H或I；(ii)当R⁵是H时，R⁴不是SO₃H、NH₂或Cl；(iii)R⁴和R⁵均不是Cl、Br或CH₃；并且(iv)当R²至R⁷是氢时，那么R¹不是

(d)当R¹至R³、R和R′是氢时，那么R⁴不是Cl或I并且R⁵不是I；

(e)当R¹至R³、R、R′和R⁵是氢时，那么R⁴不是CHO、CHOHCCl₃，CH₂OCH₃，CH₂N(C₂H₅)₂，

(f)当R¹、R⁵、R′和R是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁴不是溴、甲基、苯基、羟基甲基或三氟甲基；

(g)当R¹、R⁴、R⁵和R是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R′不是溴、碘、甲基、苯基、丙基、苯乙基、庚基、苄基氨基甲基、3-氨基丙基、3-羟基丙基、4-甲氧基苯基、3-甲基苯基、4-氯苯基、3，4-二氯苯基、吡啶-3-基、呋喃-2-基、4-氯苯基、3，4-二氯苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、2-甲氧基苯基或哌啶-2-基；

(h)当R¹、R⁴、R和R′是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁵不是苯基、3-羟丙基、苯乙基、3-氨基丙-1-基或己-1-基；

(i)当R¹、R⁴、R′和R⁵是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R不是N-吗啉代甲基、溴或苯基；

(j)当R¹、R和R′是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R⁴和R⁵不是氯；

(k)当R¹、R⁴和R′是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R和R⁵不是溴；

(l)当R¹、R、R′和R⁵是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁴不是羟甲基、苯基或溴；

(m)当R¹、R、R⁴和R⁵是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R′不是4-甲氧基苯基，3-甲基苯基，吡啶-3-基，苯甲基，溴，4-氯苯基，3、4-二氯苯基，3-羟丙基或3-叔丁氧基羰基氨基丙基；

(n)当R¹、R、R⁴和R′是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁵不是苯基或3-叔丁氧基羰基氨基丙-1-基；

(o)当R¹、R、R⁴、R′和R⁵是氢，并且R²是CO₂Me时，那么R³不是甲苯-4-磺酰基氨基、哌嗪-1-基、吗啉-1-基、哌啶-1-基、4-甲基哌嗪-1-基、3-苯甲酰氨基丙-1-基、苯乙基、3-叔丁氧基羰基氨基丙基、3-羟丙基、氨基或己-1-基；

(p)当R¹、R⁴、R′和R⁵是氢，R²是CO₂Na并且R³是OH时，那么R不是苯基；

(q)当R¹、R、R⁴、R′和R⁵是氢，并且R²是CO₂H时，那么R³不是苯基、4-氯苯基、苯乙基、3-羟丙基、氨基、吗啉-1-基、哌啶-1-基、4-甲基哌嗪-1-基、甲苯-4-磺酰基氨基、3-苯甲酰氨基丙-1-基、氨基丙-1-炔基、己-1-基、5-羟基戊-1-基、哌嗪-1-基或2-(1-哌嗪基)嘧啶基；

(r)当R¹、R′和R是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R⁴和R⁵不是氯；

(s)当R¹、R⁴、R′和R⁵是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R不是溴；

(t)当R¹、R′和R⁴是氢，R²是CO₂Me并且R³是OH时，那么R和R⁵不是溴；

(u)当R¹、R、R³、R′和R⁵是氢，并且R²是CO₂H时，那么R⁴不是苯基、4-氯苯基或苯乙基；

(v)当R¹、R⁵、R′、R⁴、R³和R是氢时，那么R²不是2H-四唑-1-基；

(w)当R¹、R⁵、R⁴和R是氢，R²是CO₂H并且R³是OH时，那么R′不是3，5-二氯苯基或4-氟苯基；和

(x)R¹至R⁵、R和R′中的至少一个不是H；

(y)当R¹至R³、R⁵、R′和R是氢时，那么R⁴不是氯、NH₂或SO₃H；和

(z)当R¹、R³至R⁵、R和R′是氢时，那么R²不是CH₃。

优选的是，本发明提供式Ic的化合物，附带的条件是：

(g)当R¹至R³、R和R′是氢时，那么R⁴ _c和R⁵ _c都不是氯或溴；和

(h)当R¹至R³、R⁵ _c、R和R′是氢，那么R⁴ _c不是氯。

特别优选的化合物包括称之为″PB″(或PBT)化合物的系列，它们中的一些在以上提到过，例如：：

在上述化合物上的8-羟基或8-巯基可被保护(blocked)以形成药物前体，特别是酯类药物前体。对于上述化合物来说8-羟基或8-巯基代表了代谢的主要的位点：与葡糖醛酸或硫酸盐结合提供了亲水类型物质以便随时可***出去。

其它有用的化合物包括式XXI的化合物：

其中：

R、R¹和m的定义与式I的相同；

W是CH、N或NH；

U是CH、CO或N；并且

Y′连同其连接的环形成了六元的含N的任选被取代的杂环基团。

式XXI优选的化合物如下：

(i)式XXII

其中R、R¹、m和q的定义与式I的相同。

优选的是R¹位于位置2、3、5和/或7并且选自卤素、任选被取代的芳基、任选被取代的杂环基团、任选被取代的烷基和(CH₂)_nNR²R³，其中在(CH₂)_nNR²R³中n、R²和R³的定义如上。更加优选的是R¹是氯、任选被取代的苯基、C_2-6环烷基、CH₂NR⁴R⁵，其中在CH₂NR⁴R⁵中，R⁴和R⁵独立选自H和C_1-4烷基或任选被取代的吡啶基。

特别优选的实例如下：

(ii)式XXIII

其中R、R¹、m和q的定义与式I的相同。

R¹可以位于位置2、4、5和/或7上并且选自卤素和任选被取代的杂环基。优选的，R¹是氯和/或吗啉基。

优选的实例如下：

(iii)式XXIV

其中R、R¹、m和q的定义与式I的相同。

优选R¹位于位置2、5和/或7并且选自卤素和CH₂NR⁴R⁵，其中R⁴和R⁵独立选自H和C_1-4烷基。

有用的实例如下：

(iv)式XXV

其中R、R¹、m和q的定义与式I的相同。

优选R¹位于位置2和/或7并且选自任选被取代的杂环基团、CO₂R²、(CH₂)_nNR²R³和CONR²R³，其中n、R²和R³的定义与式I的相同。

优选的实例如下：

(v)式XXVI

其中R、R¹、m和q的定义与式I的相同。

优选R¹位于位置2、3、6和/或7并且选自卤素、任选被取代的芳基和(CH₂)_nNR²R³，其中n、R²和R³的定义与式I的相同。

优选的实例如下：

(vi)式XXVII

其中R¹和m的定义与式I的相同。

优选R¹位于位置2和/或7并且选自卤素和(CH₂)_nNR²R³，其中n、R²和R³的定义如上。

有用的实例如下.

上述列出的所涉及的化合物包括它们药学上可接受的盐和异构体。

或者单独使用或者在例如“任选被取代的烷基”或“烷基氨基”的化合物词语中使用的术语“烷基”指的是具有1至10个碳原子的直链、支链或环状烃基团，优选1至6个碳原子、更优选的是1至4个碳原子。此种烷基基团的示例是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环丙基、环丁基、环戊基或环己基。优选的烷基基团是例如甲基或乙基的C_1-4烷基和例如环丙基的C_2-6环烷基。

术语“烯基”或者单独使用或者在例如“任选被取代的烯基”的化合物词语中使用，指的是具有至少一个碳碳双键的直链、支链的或单环或多环基团，该基团具有2至20个碳原子，优选是2至14个碳原子，更优选是2至6个碳原子。烯基基团的实例包括烯丙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、异丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-戊烯基、环戊烯基、1-甲基-环戊烯基、1-己烯基、3-己烯基、环己烯基、1-庚烯基、3-庚烯基、1-辛烯基、环辛烯基、1-壬烯基、2-壬烯基、3-壬烯基、1-癸烯基、3-癸烯基、1，3-丁二烯基、1，4-戊二烯基、1，3-环戊二烯基、1，3-己二烯基、1，4-己二烯基、1，3-环己二烯基、1，4-环己二烯基、1，3-环庚二烯基、1，3，5-环庚三烯基、1，3，5，7-环辛四烯基(1，3，5，7-cycloocta-tetraenyl)等。

或者单独使用或者在例如“任选被取代的炔基”的化合物词语中使用的术语“炔基”指的是具有至少一个碳碳叁键的直链或支链基团，该基团具有2至20个碳原子，优选2至14碳原子，更优选的是2至6碳原子。实例包括乙炔基、1-丙炔基、1-和2-丁炔基、2-甲基-2-丙炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、2-己炔基、3-己炔基、4-己炔基、5-己炔基、10-十一炔基、4-乙基-1-辛炔-3-基、7-十二炔基、9-十二炔基、10-十二炔基、3-甲基-1-十二炔-3-基、2-十三炔基、11-十三炔基、3-十四炔基、7-十六炔基、3-十八炔基等。

或者单独使用或者在例如“任选被取代的杂环基团”的化合物词语中使用的术语“杂环基团”指的是单环或多环杂环基团，且其包括至少一个选自氮、硫和氧的杂原子。

适当的杂环基团包括含有N的杂环基团，例如包含1至4个氮原子的不饱和的3至6元单环杂环基基团，例如，吡咯基、吡咯啉基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡啶基(pyridinyl)、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、***基或四唑基；

包含1至4个氮原子的饱和的3至6元单环杂环基团例如吡咯烷基、咪唑烷基、哌啶子基(piperidino)或哌嗪基；

包含1至5个氮原子的不饱和的稠合杂环基团例如吲哚基、异氮茚基(isoindolyl)、中氮茚基(indolizinyl)、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、吲唑基、苯并***基或四唑并哒嗪基；

包含氧原子的不饱和的3至6元单环杂环基团例如吡喃基或呋喃基；

包含1至2个硫原子的不饱和的3至6元单环杂环基团例如噻吩基；

包含1至2个氧原子和1至3个氮原子的不饱和的3至6元单环杂环基团例如噁唑基、异噁唑基或噁二唑基；

包含1至2个氧原子和1至3个氮原子的饱和的3至6元单环杂环基团例如吗啉基；

包含1至2个氧原子和1至3个氮原子的不饱和的稠合杂环基团例如苯并噁唑基或苯并噁二唑基；

包含1至2个硫原子和1至3个氮原子的不饱和的3至6元单环杂环基团例如噻唑基或噻二唑基；

包含1至2个硫原子和1至3个氮原子的饱和的3至6元单环杂环基团例如噻唑烷基；和

包含1至2个硫原子和1至3个氮原子的不饱和的稠合杂环基团例如苯并噻唑基或苯并噻二唑基。

优选的杂环基团是包含1至3个氮原子的不饱和的5或6元单环杂环基团例如咪唑基或吡啶基、包含1至4个氮原子的饱和的5或6元单环杂环基团例如咪唑烷基或哌嗪基、或包含1至2个氧原子和1至3个氮原子的饱和的5或6元单环杂环基团例如吗啉基。

或者单独使用或者在例如“任选被取代的芳基”的化合物词语中使用的术语“芳基”指的是包含一个、两个或三个环的芳香碳环体系，其中这些环可以侧链方式(pendent manner)连接在一起或稠合在一起。术语“芳基”包括芳香基团，例如苯基、萘基、四氢萘基、茚满和联苯基。优选的是，芳基是任选被取代的苯基，例如4-卤代苯基，更优选的是4-氟苯基或4-氯苯基。

术语“卤素”指的是氟、氯、溴或碘，优选是氟、碘或氯，最优选的是氯。

术语“烷氧基”指的是直链或支链的含氧的基团，优选每个都有1至约6个碳原子的烷基部分。烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和叔丁氧基。

术语“任选被取代的硫基(thio)”指的是连接到二价硫原子的任选取代基，该任选取代基例如为含有直链或支链的具有1至10个碳原子、优选1至6碳原子、更优选1至4个碳原子的烷基的基团。烷硫基(alkylthio)的实例包括甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基和己硫基。

术语“任选被取代的”指的是能被或不能被一个或多个基团进一步取代的基团，该一个或多个基团选自烷基、烯基、炔基、芳基、醛基、卤素、卤代烷基、卤代烯基、卤代炔基、卤代芳基、羟基、烷氧基、烯氧基、芳氧基、苄基氧基、卤代烷氧基、卤代烯氧基、卤代芳氧基、硝基、硝基烷基、硝基烯基、硝基炔基、硝基芳基、硝基杂环基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、烯基氨基、炔基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、苄基氨基、二苄基氨基、酰基、烯基酰基、炔基酰基、芳基酰基、酰基氨基、二酰基氨基、酰基氧基、烷基磺酰基氧基(alkylsulphonyloxy)、芳基亚磺酰氧基(arylsulphenyloxy)、杂环基、杂环基氧基(heterocycloxy)、杂环基氨基(heterocyclamino)、卤代杂环基、烷基亚磺酰基(alkylsulphenyl)、芳基亚磺酰基、烷氧羰基、芳氧羰基(carboaryloxy)、巯基、烷硫基、苄基硫基、酰基硫基(acylthio)、含磷基团等。优选的是，任选的取代基是C_1-6烷基、更优选的是C_1-4烷基；CF₃；氟；氯；碘；氰基；C_1-6烷氧基，更优选的是C_1-4烷氧基；芳基；杂环基团；氨基；或烷基氨基。

在此处使用的术语“抗氧化基团”是其广义上的意思，指的是具有能够与例如羟基自由基的活性氧类起反应的能力的基团，以此种方式以便产生无毒的产物。实例包括例如3，4，5-三甲氧苯基和3，5-二叔丁基-4-羟苯基的酚类、例如N-乙酰-5-甲氧基色胺(melatonin)和类黄酮的吲哚胺类。其它的实例在文献中可以找到(Wright et al、J Am Chem Soc 123：1173-1183、200l)。

在此处使用的术语“靶向基团(targeting moiety)”是其广义上的意思，指的是通过主动转运机理(active transport mechanism)能够促进药物在脑部输送的基团。该靶向基团被整合到血脑屏障上的特异性转运酶(transporterenzymes)识别，随后这些转运酶提供用于将药物运送入脑部的机制。典型地这些转运体是钠依赖性的并且它们的底物含有例如抗坏血酸和L-谷氨酸的羧酸。将靶向基团与药物进行结合以便保留酸部分。

在此处使用的术语“金属螯合剂”不同于以前所知道的“螯合疗法”的概念。“螯合疗法”是与临床有关的排除大量金属的术语，例如在威尔逊氏病、β-thallesemia和血色病中。

上述化合物的盐优选是药学上可接受的，但是应当意识到非药学上可接受的盐也落在本发明的范围内，因为他们在制备药学上可接受的盐中可作为有用的中间体。药学上可接受的盐的实例包括药学上可接受的阳离子盐、药学上可接受的无机酸的酸加成盐(acid addition salts)、或药学上可接受的有机酸的盐，其中药学上可接受的阳离子盐例如钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、镁盐、铵盐和烷基铵盐；药学上可接收的无机酸的酸加成盐例如盐酸盐、正磷酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硼酸盐、氨基磺酸盐和氢溴酸盐；药学上可接受的有机酸的盐例如乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、羟基马来酸盐、富马酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、半乳糖二酸盐、葡萄糖酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、草酸盐、苯乙酸盐、甲磺酸盐、三卤甲磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯磺酸盐、水杨酸盐、对氨基苯磺酸盐、天冬氨酸盐、谷氨酸盐、依地酸盐、硬脂酸盐、棕榈酸盐、油酸盐、月桂酸盐、泛酸盐、丹宁酸盐、抗坏血酸盐和戊酸盐。

此外，本发明的一些化合物可与水或普通的有机溶剂形成溶剂合物。此种溶剂合物包含在本发明的范围中。

在此处使用的术语“药物前体”是其广义上的意思以便包括那些到体内被转化成上述化合物的化合物。使用药物前体的策略使药物到其(例如视网膜)作用位点的输送最佳化。一方面，该术语指的是存在C_1-6烷基或芳基酯部分，设计该部分以抵御水解直到药物前体已经穿过BBB。第二个方面，该术语指的是在位置2上连接抗氧化基团，特别是3，4，5-三甲氧苯基部分或其衍生物。暴露于视网膜的促氧化的环境将导致3，4，5-三甲氧苯基基团的羟基化作用，以便得到2-羟基-3，4，5-三甲氧苯基取代基，其羟基基团充当提高上述化合物的结合性的作用。

在此处使用的术语“互变异构体”是其广义上的意思以便包括能够在两个异构体形式之间以平衡状态存在的上述化合物。这些化合物的区别可在于在化合物中连接两个原子或基团的键和在化合物中这些原子或基团的位置。

在此处使用的术语“异构体”是其广义上的意思并且包括结构上的、几何形态上的和立体上的异构体。因为上述化合物可以具有一个或更多个手性中心，其能够以对映异构体形式存在。

本发明的组合物包括至少一种上述化合物和一种或多种药学上可接受的载体和任选的其它治疗试剂。每种载体、稀释剂、佐剂和/或赋形剂必须是药学上“可接受的”，意思是与组合物的其它成分相容并且对受试者不会有害。组合物包括那些适合于口服给药的、直肠给药的、鼻内给药的、局部给药的(包括口腔含化给药的和舌下含化给药的)、***给药的或肠胃外给药的(包括皮下注射给药的、肌肉内注射给药的、静脉注射给药的和皮内注射给药的)。组合物可方便地以单位剂形存在并且可用制药领域中熟知的方法制备。这些方法包括使活性成分与载体结合的步骤，其中该载体构成一种或多种辅助成分。一般来说，组合物均匀制备并且使活性成分与液态载体、稀释剂、佐剂和/或赋形剂或细粒固体载体或两者紧密结合，然后如果必要的话成形制品。

上述化合物可口服给药、局部给药、或以剂量单位制剂的形式肠胃外给药，其中剂量单位制剂包含常规的无毒的药学上可接受的载体、佐剂、和药物载体。在此处使用的术语肠胃外包括皮下注射、对肺或鼻腔气雾给药、静脉内法、肌肉内法、鞘内法、颅内法、注射或输液法。眼内给药是特别有用的。

本发明也提供用于本发明的新的治疗方法的适合的局部的、口服的、和肠胃外药物制剂。本发明的化合物可以片剂、水性或油性悬浮液、锭剂(1ozenge)、含片(troche)、粉剂、粒剂、乳剂、胶囊、糖浆或酏剂的形式口服给药。用于口服使用的组合物可包含一种或多种试剂，该试剂选自甜味剂、矫味剂、着色剂和防腐剂，以便制备药物美观并且美味的制剂。适合的甜味剂包括蔗糖、乳糖、葡萄糖、天冬甜素或糖精。适合的崩解剂包括玉米淀粉、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、黄原胶、皂土、褐藻酸或琼脂。适合的矫味剂包括薄荷油、冬青油、樱桃、橙子或覆盆子(raspberry)调味品。适合的防腐剂包括苯甲酸钠、维生素E、α-生育酚、抗坏血酸、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯或亚硫酸氢钠。适合的润滑剂包括硬脂酸镁、硬脂酸、油酸钠、氯化钠或滑石。适合的时间延迟剂(time delay agent)包括甘油单硬脂酸酯或甘油二硬脂酸酯。片剂包含与无毒的药学上可接受的赋形剂混合在一起的活性成分，其中该赋形剂适于制备片剂。

这些赋形剂可是，例如(1)惰性稀释剂，例如碳酸钙、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；(2)成粒剂和崩解剂，例如玉米淀粉或褐藻酸；(3)粘合剂，例如淀粉、明胶或***胶；和(4)润滑剂，例如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石。这些片剂可通过已知技术是无涂覆的或涂覆的以便延迟在胃肠道中的分解和吸收，从而经过较长时期后提供持续的作用。例如，可使用例如甘油单硬脂酸酯或甘油二硬脂酸酯的时间延迟材料。也可使用美国专利号为4256108、4160452、和4265874中所描述的技术进行涂覆，以便形成控制释放的渗透治疗片剂。

在本发明的方法中有用的上述化合物以及药物活性试剂可被给药，用于体内使用、在一段时间内单独或一起通过注射或逐次输液肠胃外给药。给药可以是眼内的、静脉内的、动脉内的、腹膜内的、肌肉内的、皮下的、腔内的、经皮的或通过例如渗透泵输入。对于体外研究来说，试剂可被加入到或溶解入适合的生物学上可接受的缓冲液中并加到细胞或组织中。

肠胃外给药制剂包括无菌水性或非水溶剂、悬浮液、和乳液。非水溶剂的实例是丙二醇、聚乙二醇、例如橄榄油的植物油、和例如油酸乙酯的可注射有机酯。水性载体包括水，醇/水溶液，乳液或悬浮液，包括盐水和缓冲的介质。肠胃外载体包括氯化钠溶液、林格右旋糖(Ringer′s dextrose)、右旋糖和氯化钠、包括液体和营养补充物的乳酸林格静脉内载体、电解质补充剂(例如那些基于林格右旋糖的)等。防腐剂和其它添加剂也可存在，例如抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂、生长因子和惰性气体等。

本发明包括各种用于改善疾病的药物组合物。根据本发明的一个实施方案的药物组合物是通过将上述化合物、其类似物、衍生物或盐、或将上述化合物和一种或多种药物活性试剂形成的组合形成一种形式来制备的，其中该形式适于利用载体、赋形剂和添加剂或辅助助剂来给药给于受试者。经常使用的载体或辅助助剂包括碳酸镁、二氧化钛、乳糖、甘露醇和其它糖、滑石、牛乳蛋白、明胶、淀粉、维生素、纤维素和其衍生物、动物和植物油、聚乙二醇和例如无菌水、醇、甘油和多元醇的溶剂。静脉内载体包括液体和营养补充物。防腐剂包括抗微生物剂、抗氧化剂、螯合剂和惰性气体。其它的药学上可接受的载体包括水溶液、无毒的赋形剂(包括盐)、防腐剂、缓冲液和等，如所说明的，例如，在Remington′s Pharmaceutical Sciences，20th ed.Williams and Wilkins(2000)和The British National Formulary 43rd ed.(BritishMedical Association and Royal Pharmaceutical Society of Great Britain、2002；http://bnf.rhn.net)，其内容纳入此处作为参考。药物组合物的不同成分的pH值和精确浓度(exact concentration)根据本领域中的常规技术来调整。参见Goodman and Gilman′s The Pharmacological Basis for Therapeutics (7th ed.、1985)。

药物组合物优选以剂量单位的方式制备和给药。固体剂量单位可是片剂、胶囊和栓剂(suppositories)。为了治疗受试者，根据化合物的活性、给药方式、疾病的性质和严重性、受试者的年龄和体重，可使用不同的日剂量。然而，在某种情况下，更高的或更低的日剂量也是适当的。每日剂量的给予可通过以单个剂量单位形式或多份小剂量单位形式的单次给药来实施，也可通过以具体的间隔时间多次给药再分的(subdivided)剂量来实施。

根据本发明的药物组合物可以治疗有效剂量的方式局部或全身给药。对于该使用的有效量当然取决于疾病的严重性和受试者的体重和一般情况。典型的是，在用于药物组合物的原位给药的量的方面，用于体外的剂量可提供有用的指导，并且动物模型可用于确定用于细胞毒素副作用治疗的有效剂量。例如，在Langer、Science、249：1527，(1990)中描述了各种需要考虑的情况。用于口服的制剂可是硬的明胶胶囊的形式，其中活性成分与例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土的惰性固体稀释剂相混合。它们也可以是软的明胶胶囊的形式，其中活性成分与水或例如花生油、液体石蜡或橄榄油的油性介质相混合。

水悬浮液通常含有与赋形剂混合的活性材料，其中该赋形剂适于制备水悬浮液。此种赋形剂可以是(1)悬浮剂，例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄蓍胶和***胶；(2)分散或湿润剂，其可以是(a)天然形成的磷脂，例如卵磷脂；(b)烯化氧(alkyleneoxide)和脂肪酸缩合产物，例如聚氧乙烯硬脂酸酯；(c)环氧乙烷和长链脂肪醇的缩合产物，例如十七乙烯氧基十六醇(heptadecaethylenoxycetanol)；(d)环氧乙烷和衍生于脂肪酸和己糖醇的偏酯的缩合产物，例如聚氧乙烯山梨醇单油酸酯，或(e)环氧乙烷和衍生于脂肪酸和己糖醇酐(hexitol anhydrides)的偏酯的缩合产物，例如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯。

药物组合物可以为无菌可注射水液或油性悬浮液(oleagenoussuspension)的形式。该悬浮液可利用上述提到的那些适合的分散剂或湿润剂和悬浮剂根据已知方法来配制。该无菌可注射制剂也可是无毒的肠胃外可接受稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液，例如作为在1，3-丁二醇中的溶液。在这些可接受的载体和溶剂中，可使用水、林格液、和等渗氯化钠溶液。另外，无菌、不挥发油也是通常作为溶剂或悬浮介质使用。为了此目的，任何温和的不挥发油均可使用，包括合成的甘油单酯或甘油二酯。此外，发现例如油酸的脂肪酸可在制备可注射制剂中使用。

上述化合物可以以脂质体输送***的形式给药，例如小单室囊泡、大单室囊泡、和多层脂囊。脂质体可由多种磷脂来形成，例如胆固醇、硬脂酰胺、或磷脂酰胆碱。

上述化合物也可以以兽医组合物的形式来使用，其可通过例如在本领域中常规的方法来制备。此种兽医组合物的实例包括那些适于：

口服给药、外用，例如兽用顿服药(例如水性或非水性溶液或悬浮液)；片剂或大丸剂；用于与饲料混合的粉剂、粒剂或小丸剂；用于施加到舌头上的糊剂；

(b)例如通过皮下注射、肌肉内注射或静脉内注射的肠胃外给药，例如，作为无菌溶液或悬浮液；或(当恰当的时候)通过***内注射，在***处悬浮液或溶液通过***导入***；

(c)局部应用，例如作为施加到皮肤上的乳膏、软膏或喷雾；或

(d)***内的，例如作为***栓剂、乳膏或泡沫。

本发明通过随后的非限制的实施例来进行进一步的说明。

实施例1

PB化合物介导的聚集的αβ1-42的溶解

Aβ1-42是从Keck Laboratory，Yale University School of Medicine购得的。PBS(pH6.6)：Sigma Cat# D-8662。Zn(ZnCl2)：BDH Cat# 100884E。(以1mM的浓度溶解在水中)DMSO：Ajax Cat#2225。Thioflavin T：Sigma Cat#T-3516。(以1mM的浓度溶解在水中)

示例性的将借助淀粉状蛋白组合物(amyloid composition)，Aβ溶解在蒸馏水中并且肽的浓度通过在UV分光计中检测在214nm处的吸收值来确定。聚集反应混合物设置如下(每一种测试化合物的一种浓度)：Aβ：25μM、ZnCl₂50μM、ThT 50μM、PBS补足到500μl。试管用金属箔包裹并在37摄氏度中通过旋转24小时来进行培养。每种测试化合物的连续稀释是在DMSO中进行，例如：100μM、500μM、1000μM、2500μM和5000μM。最终浓度是1、5、10、25和50μM。将5μl的每种化合物放置在离心管内并且将5μl的DMSO加到所有的阴性和阳性对照试管中。将495μl的聚集物(培养了24小时后)加到离心管中。阴性对照的是PBS加上ZnCl₂和ThT和DMSO。阳性对照的是聚集物加上DMSO。这些试管在37摄氏度下伴随着旋转进一步培养两小时。在比色杯中(500μl容量)，样本使用LS55(PerkinElmer)荧光计来检测ThT的荧光。激发波长是450nm并且发射波长是480nm。利用graph pad prism程序对数据进行分析。测试化合物包括所谓的″PB″化合物。

实施例2

死后的筛选(Post mortem screening)

采用BAS测试用于死后的视网膜。使用环钻，将从冷冻供体眼睛上得到的周边视网膜的6mm直径区域切开。解冻后，通过在PBS缓冲液中温和的搅动来移除神经元视网膜和RPE细胞。移除RPE细胞后，将布鲁赫膜(Bruch membrane)的带(strips)从眼睛上切下。

准备4种样品：

1)对照

2)100μM TPEN

3)100μM PB-1033

4)250μM PB-1033

培养30分钟后，用PBS洗涤样品3次，而后施加10μM ZP1(用于锌的荧光感受剂)10分钟。

而后将样品冲洗3次并且用荧光和共聚焦显微镜显影标记。

重复操作该步骤，除了在冲洗前样品培养15个小时，以便在该更长的时间内确定金属结合的差异。

在样品培养了15小时后，测试结果是以在该实施例中被测试的4种样品的从共聚焦显微镜中的荧光成像的形式存在的。结果显示TPEN抑制ZP1标记，表明了该测试的有效性。PB-1033也抑制ZP1标记。该结果清楚地表明在视网膜玻璃疣中PB-1033抑制并减少金属离子。荧光显微镜照片(其是有色的)可从专利权人处得到。

实施例3

临床测试

挑选AMD病人并给其浓度为500mg/日的测试化合物(包括PB化合物)一个月。在基线时和在一个月时读数(readouts)，其包括：

1.微视野检查法；和

2.多病灶视网膜照相术。

如果经过MPAC治疗视网膜的氧化应激得到缓解，应该可以由视网膜健康的这些标记的稳定化反映出来。

实施例4

化合物的评估

使用下述的测试来评估适用于本发明方法中的化合物。

试验1.荧光H₂0₂测试

使用荧光测试来检测测试化合物抑制过氧化氢产生的能力，其是在铜存在的情况下通过Aβ基于二氯荧光素二乙酸酯(dichlorofluoroscein diacetate)(DCF，分子探针，Eugene OR)来实现的。在100％二甲基亚砜(事先用氩在20℃吹扫两小时)内的DCF溶液(5mM)在0.25M NaOH存在的情况下脱乙酰基30分钟，并在pH7.4的情况下中和到最终的1mM的浓度。制备在pH7.4的情况下1μM的辣根过氧物酶(HRP)储备溶液。反应在96孔板(总体积＝250μl/孔)中pH7.4的PBS中进行。反应溶液包含浓度范围为50nM至1μM的Aβ1-42、铜-甘氨酸螯合物(Cu-Gly)(通过以1∶6的比例将CuCl₂添加到甘氨酸中并以2Cu-Gly：1Aβ将其添加到Aβ中来制备的)、包括多巴胺(5μM)或抗坏血酸的还原剂、脱去乙酰基的DCF 100μM、和HRP，0.1μM。也可存在1-10μM的EDTA或另外的螯合剂作为游离铜的控制，但是对该测试发挥作用不是必需的。反应混合物在37℃下培养60分钟。可包括在pH7.4PBS中的过氧化氢酶(4000单位/ml)和H₂O₂(1-2.5μM)标准液来作为阳性对照。使用具有分别在485nM和530nM处的激发和发射滤光片的孔板读数器来记录荧光。H₂O₂的浓度可以通过比较荧光与H₂O₂标准物来确定。通过包括在测试孔中的测试化合物的给定浓度来测试AβH₂O₂生成的抑制。

试验2.神经毒性测定

原代皮层神经元培养物

如先前的说明(White et al.，J Neuroscience 18：6207-6217，1998)一样来制备皮层培养物。移除胚龄14天的BL6Jx129sv小鼠皮质，切除脑膜并在0.025％(wt/vol)胰蛋白酶中分散。将在MEM中密度为2x 10⁶细胞/mL的分散的细胞种植在48孔培养板中并在37℃下培养两小时，其中MEM具有25％(vol/vol)FCS和5％(vol/vol)HS。培养基随后用Neurobasal培养基(Invitrogen Life Technologies)和B27补充物(supplements)(Invitrogen LifeTechnologies)更换。培养维持在5％CO₂中在37℃。在实验前，用Neurobasal培养基和B27负抗氧化剂(minus antioxidant)(Invitrogen Life Technologies)替换培养基。

试验3.用于细胞活力的MTS测定

使用MTS法测定细胞活力。使用新鲜的Neurobasal培养基加B27补充物负抗氧化剂替代培养基。1/10体积的MTS溶液(Cell Titre 96Aqueous One，Promega Corporation)和在37℃培养两小时。在560nm处使用分光光度计测定200微升部分。

试验4.用于测试化合物细胞毒性的测定

按照试验2在NB培养基和B27补充物中将神经元皮层细胞培养5天。

在第六天将测试化合物加入到在NB培养基和B27补充物负抗氧化剂中的神经元细胞培养物中。

测试化合物溶解在100％DMSO中，其浓度是2.5mM(如果每小瓶称出过量的化合物则为10mM-然后稀释到2.5mM)。2.5mM储备溶液被连续的以1比10稀释成250μM、25μM、2.5μM的工作溶液。测试化合物不是直接加到细胞上，它们是加到48孔‘药物板’上，该‘药物板’包括以下：

制备“药物板”：

向48孔板中加入：

孔1：576μl NB+B27(无抗氧化剂)*+24μl 2.5μM测试化合物

孔2：576μl NB+B27(无抗氧化剂)+24μl 25μM测试化合物

孔3：576μl NB+B27(无抗氧化剂)+24μl 250μM测试化合物

孔4：576μl NB+B27(无抗氧化剂)+24μl 2.5μM测试化合物

孔5：576μl NB+B27(无抗氧化剂)+24μl 25μM测试化合物

孔6：576μl NB+B27(无抗氧化剂)+24μl 250μM测试化合物

孔7：576μl NB+B27(无抗氧化剂)+24μl测试化合物稀释剂^**

孔8：600μl NB+B27(无抗氧化剂)

药物板在37℃培养15分钟。每孔加入200μl，一式三份加到相应的细胞板。细胞板在37℃培养4天。

^*NB培养基B27(无抗氧化剂)、

^**PBT稀释剂在NB+B27中10％DMSO(无抗氧化剂)

一旦完成测定，1/10体积的MTS加入到板中的每孔(即25μl/250μl)。该板在37℃下培养两小时，而后在560nm处读出吸光度。

测试5.人脑淀粉状蛋白增溶测定

本测试用于评价测试化合物诱动Aβ(作为淀粉状蛋白实例形式)从死后人AD脑的组织的提取物的不溶到溶解状态的能力。

高达0.5g的含斑块无脑膜的皮质用DIAX 900匀浆机(Heudolph和Co，Kelheim，Germany)或其他适宜装置在2ml pH7.4的冰冷磷酸盐缓冲的盐水中以三个30秒周期全速匀浆。为得到磷酸盐缓冲的盐水可提取的级分，匀浆液在100,000xg离心30分钟并移去上清液。或者，将组织冻干并研磨成粉，然后将粉末称重至等分试样(aliquot)以便如上用于提取。上清液，或冻干和重悬浮的，或以未浓缩的形式，溶解于pH8.3的含8％SDS、10％2-巯基乙醇的200μl Tris-Tricine十二烷基硫酸钠(SDS)样品缓冲液。然后等分试样(10μl)在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳之前煮10分钟。通过在1ml磷酸盐缓冲盐水中重悬浮最初的颗粒状样品得到皮质样品的不溶级分。然后50-μl等分试样的该悬浮液如上所述在200ml样品缓冲液中煮沸。

通过将适度稀释的样品加载于10％至20％梯度的凝胶上(Novex，SanDiego，CA)，然后转移到0.2-μm的硝酸纤维素膜上(Bio-Rad，Hercules，CA)来进行Tris-Tricine聚丙烯酰胺凝胶电泳。Aβ使用单克隆抗体W02检测，其检测与辣根过氧化酶共轭的兔抗鼠IgG(Dako，Denmark)连接的残基5至8、17(或其他合适的抗体)，并使用增强的化学发光法(例如ECL；Amersham LifeScience，Buckinghamshire，UK)显影。每块胶包括含0.5、1和2ng合成的Aβ₄₀(Keck Laboratory，Yale University，New Haven，CT)的三条道作为参考标准。

Blot膜使用合适的成像***如UVP凝胶文件编制***扫描，并用合适的软件如UVP Labworks进行密度测量。膜/扫描仪的动态范围通过使用阶段式表(step table)(No.911ST600，Kodak，Rochester NY)、一个由生产商提供的对已知增加强度的校准膜来测量。对于单和二聚的Aβ带的密度计分析的信号强度的可以计量的范围是基于与扫描和阶段式表(step tablet)的密度测量得到的曲线的对比。预测试后信号强度低的样品可以用更低或更高浓度的合成标准品重新测定。

所有样品至少分析两次，且调整凝胶负载和稀释以符合标准曲线的可量化区域。“可溶”与“不溶”的Aβ的比例可用于确定与已知化合物的功效相比的测试化合物的提取的功效。不溶性Aβ包含来自上述皮质样品的不溶性淀粉样蛋白斑衍生的颗粒部分和包含单体和/或寡聚可溶性Aβ的可溶性部分。

测试6.在转基因动物中给予测试化合物对Aβ沉积物的作用

对于许多神经性疾病(包括阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、家族性肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、亨廷顿舞蹈症和科罗伊茨费尔特-雅各布氏病(CJD))都可利用转基因小鼠模型。用于阿尔茨海默氏症的一种转基因模型APP2576转基因小鼠被发现也有高的白内障发生率。这些动物模型适合于测试本发明的方法。

使用APP2576系的转基因小鼠。选出八至九个月大的雌性小鼠并分组治疗。

小鼠以一定时间间隔处死，检验脑来确定测试化合物的治疗是否降低脑淀粉状蛋白(brain amyloid)的形成，并鉴定最有效的给药方案。

每组中的其它小鼠进行长达8个月时间的认识性能测试，依照标准方法使用Morris水迷宫。每日也由盲法操作者测定动物的一般健康和良好健康，使用主观评价特征组合(包括运动活性(motor activity)、警觉性和一般健康指标)的五点整数标度(five point integer scale)来测量。

测试7.溶解性测定

式I或II的化合物的储液(1mM)在二甲亚砜中制备。不溶解的化合物分类为不可溶(N)。该DMSO储液在pH7.4的PBS中1比100稀释。得到澄清溶液的化合物分类为可溶(Y)，那些溶解于DMSO后得到半透明悬浮液的化合物分类为“粉碎级(crashed out)”(C)。

测试8.生理化学性质

极性表面积计算(PSA)

极性表面积值使用通过“Molinspiration”可得的基于网络的程序(一种计算分子性质的程序包)计算。

比浊溶解性测量

溶解性的评估在pH2.0和pH6.5两者下测量。这是在接近人体胃肠道的可预期的pH范围内。

将化合物溶解于DMSO至合适浓度，然后加入(spiked into)0.01M HCl(大约pH＝2.0)或pH6.5的等渗磷酸盐缓冲液，终DMSO浓度为1％。然后通过比浊法(Nephelometry)分析样品以确定溶解度范围(Bevan and Lloyd，Anal.Chem.72：1781-1787，2000)。

cLog P值

理论的Log P值使用ACD Log P软件确定。引用的值从原始数据库(untrained database)计算并涉及未离子化的种类。

ELogD

有效Log D值使用色谱法测量，该法中使用pH7.4的辛醇饱和流动相，采用SUPELCOSIL LC-ABZ柱。见F.Lombardo et al，J.Med.Chem.2000，43，2922-2928。

实施例5

PBT化合物的性质

表8列出了特别优选的PBT化合物的性质和结构，其落在本发明的范围内。

作用在AMD上的化合物效果

a-抑制50％的A_βH₂O₂的产生需要的测试化合物的以μM表示的浓度

b-在浓度为1和10μM的测试化合物的存在下原代皮层神经元培养细胞(神经元细胞)或M17人成神经细胞瘤细胞(M17细胞)的生存力

c-作为内部标准(设置为100％抑制)的二酪氨酸低聚反应的％抑制

d-测试化合物诱动A_β从死后人AD脑组织提取物的不溶到可溶状态的程度。结果以PBS基线做参照并作为整个浓度范围达到的最大效果来引用，后跟浓度或观察到效果时的浓度范围

e-A_β∶Zn(25∶50μM)合成聚集体的解聚；在5μM时1^st值＝EC50(μM)、2^nd值＝％聚集体减少

f-在小鼠急毒(acute tox)中或Tg小鼠实验或在大鼠PK研究中的目视观察

g-在单次或重复口服剂量30mg/kg(除非另有说明)后，在一个或两个时间点(在30分钟和4小时之间)证实在血浆中化合物的存在

h-在对13-14月大的转基因小鼠每日口服管饲给药30mg/kg(另有说明除外)9周后，在不溶/可溶性脑淀粉样蛋白负荷中与对照的差异％，和在淀粉样蛋白斑丰度中与对照的差异％。仅统计学显著的结果(p＜0.05)以百分数的值被引用，趋势指示中没有数目。

本领域技术人员应当知道除了那些特别描述的，在此处所描述的本发明包括变形例和改进。应当清楚的是本发明包括所有的变形例和改进。本发明也包括在说明书中个别的或共同提到的或指出的所有的步骤、特征、组合物和化合物，并且也包括任何两种或更多种所述步骤或特征的任何和所有的组合。

参考书目

Arch.Ophthalmol.117：1329-1345，1999

Bevan and Lloyd，Anal.Chem.72：1781-1787，2000

Goodman and Gilman′s，The Pharmacological Basis for Therapeutics 7thed，1985

Langer、Science、249：1527，1990

Remington′s Pharmaceutical Sciences，20th ed，Williams and Wilkins，2000

The British National Formulary 43rd ed，British Medical Association andRoyal Pharmaceutical Society of Great Britain，2002

WO 02/055081

White et al.，J Neuroscience 18：6207-6217，1998

Wright et al，J Am Chem Soc 123：1173-1183，2001

Claims (3)

1.化合物，其选自下列：

或它们药学上可接受的盐。

2.根据权利要求1的化合物，其为PB 1135或其药学上可接受的盐。

3.根据权利要求1的化合物，其为PB 1149或其药学上可接受的盐。