CN102088853A - 改善学习和记忆的化合物 - Google Patents

改善学习和记忆的化合物 Download PDF

Info

Publication number
CN102088853A
CN102088853A CN2009801280346A CN200980128034A CN102088853A CN 102088853 A CN102088853 A CN 102088853A CN 2009801280346 A CN2009801280346 A CN 2009801280346A CN 200980128034 A CN200980128034 A CN 200980128034A CN 102088853 A CN102088853 A CN 102088853A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
memory
cyclohexyl
isoquinolin
piperazine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801280346A
Other languages
English (en)
Inventor
K·尼科利奇
L·纳达斯迪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amnestix Inc
Original Assignee
Amnestix Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amnestix Inc filed Critical Amnestix Inc
Publication of CN102088853A publication Critical patent/CN102088853A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/47—Quinolines; Isoquinolines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/4965—Non-condensed pyrazines
    • A61K31/497—Non-condensed pyrazines containing further heterocyclic rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00—Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • A61P15/10—Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives for impotence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/18—Antipsychotics, i.e. neuroleptics; Drugs for mania or schizophrenia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/22—Anxiolytics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/24—Antidepressants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28—Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • A61P35/02—Antineoplastic agents specific for leukemia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02—Immunomodulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/04—Inotropic agents, i.e. stimulants of cardiac contraction; Drugs for heart failure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/08—Vasodilators for multiple indications
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10—Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/12—Antihypertensives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了式I：的化合物和通过给予治疗有效量的该化合物来改善被试者记忆的方法。

Description

改善学习和记忆的化合物
相关申请的信息
本申请要求2008年5月12日提交的美国临时申请第61/052,600号的优先权，所述临时申请通过引用结合至本文。
技术背景
人的记忆具有多基因认知特性。约50％的遗传力估计表明自然发生的遗传变异性对于这种基本脑功能具有重要影响。最新的候选基因相关的研究已鉴定了一些对于人记忆能力具有显著影响的遗传变异。然而，这些研究的成功依赖于先前存在的信息，这限制了其鉴别未被认识的基因和分子通路的潜力。
在高密度基因型分型平台的发展方面的最新进展已使鉴定一些负责事件记忆和长期记忆行为的基因(特别是KIBRA基因)成为可能(Papassotiropoulos等，Science 2006，314，475；WO 2007/120955)。然而，对于患有恶化的事件记忆或长期记忆的患者仍然没有可用的治疗方法。基于KIBRA被鉴定为在刺激记忆的信号通路中的中枢蛋白，人们发现给予rho激酶2(ROCK)抑制剂(特别是法舒地尔)能增强学习和记忆能力(Huentelman等.Behavioral Neuroscience 2009，123，218；WO 2008/019395)。为了实现适合于患有恶化的事件记忆或长期记忆的患者的治疗，需要用于增强学习和记忆的新化合物。
发明概述
本发明一方面提供了下式I的化合物及其盐、水合物和溶剂合物：
Figure BPA00001297333900021
其中R1为选自氢、C1-6烷基、羟基和卤素，优选选自氢和C1-6烷基的成员；R2为C3-8环烷基，同时R2位于异喹啉部分的6、7或8位，优选在8位；R3为选自氢和C1-6烷基的成员；且n为0、1或2，优选1或2。
本发明另一方面提供了在被试者中改善学习和记忆(包括改善精神疾病例如精神***症的认知缺陷、治疗痴呆例如阿尔茨海默病、皮克病、额颞性痴呆(Fronto-temporal dementia)、血管性痴呆、库鲁症、克雅病(Creutzfeld-Jakob disease)和由艾滋病/HIV感染引起的痴呆)、改善神经可塑性和/或治疗阿尔茨海默病的方法，所述方法包括给予有需要的患者治疗有效量的式I化合物。
本发明另一方面提供了治疗患者的焦虑、抑郁、双相性精神障碍、单相性精神障碍或创伤后应激障碍的方法，所述方法包括对所述患者给予治疗有效量的式I化合物。
其他目的、特征和益处将从以下详细描述中变得显而易见。给出的详细描述和具体实例仅用于说明，因为在本发明的精神和范围内多种变化和改进对于本领域技术人员根据此详细描述将变得显而易见。此外，这些实例证明了本发明的原理，不能被预期为具体地描述了将本发明应用于对于本领域技术人员而言本发明显然可用的所有实例。
附图简述
图1：合成1-(1-氯-8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的反应流程。
图2：合成1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的反应流程。
图3：具有在1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪存在时用AMBIT KinomeScan测量的对激酶活性位点结合底物的残余结合亲和力的激酶列表。这些激酶按照它们与11-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的结合亲和力进行排列。
图4A：通过θ短阵快速脉冲刺激的LTP的诱导。绘出了斜率(最大fEPSP振幅的30至70％)相对于时间的曲线。在对照记录15min后(箭头)诱导LTP。数据点上方的短线指示SEM。
图4B：1μM 1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪对于LTP诱导的效果。绘出平均斜率(最大fEPSP振幅的30至70％)对于时间的曲线。LTP在对照记录30min后(箭头)诱导。黑线表示存在1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪，短线指示SEM，n＝5次重复。
图4C：10μM 1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪对于LTP诱导的效果。绘出平均斜率(最大fEPSP振幅的30至70％)对于时间的曲线。LTP在对照记录30min后(箭头)诱导。黑线表示存在1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪，短线指示SEM，n＝5次重复。
图4D：100μM 1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪对于LTP诱导的效果。绘出平均斜率(最大fEPSP振幅的30至70％)对于时间的曲线。LTP在对照记录30min后(箭头)诱导。黑线表示存在1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪，短线指示SEM，n＝5次重复。
发明详述
本发明提供了用于增强记忆和学习，并用于治疗阿尔茨海默病的新化合物。本文描述的化合物不仅可用于治疗记忆缺失(该情况为阿尔茨海默病的一个症状)，而且可用于治疗阿尔茨海默病的起因且可延迟该疾病的发作或预防该疾病的发展。在其他方面，该化合物可用于治疗焦虑、抑郁、双相性精神障碍、单相性精神障碍及创伤后应激障碍。
可能两个研究最多的与记忆有关的蛋白是PKC和环腺苷酸应答元件结合蛋白(CREB)。PKC家族成员由于它们在几个关键脑区域过表达、它们参与跨越几个物类的记忆程序、它们在与空间学习缺陷相关联的人中的活性方面的年龄相关的变化以及最后PKC抑制损害学习和记忆的证据，据说在记忆中发挥作用(Micheau，J.& Riedel，G.Cell Mol Life Sci 55，534-48(1999)；Pascale，A.等.Mol Neurobiol 16，49-62(1998)；Sun，M.K.& Alkon，D.L.Curr Drug Targets CNS Neurol Disord 4，541-52(2005)；Birnbaum，S.G.等.Science 306，882-4(2004)；Etcheberrigaray，R.等.Proc Natl Acad Sci USA 101，11141-6(2004)；Ruiz-Canada，C.等.Neuron 42，567-80(2004))。CREB作为记忆相关基因的支持包括其在海蛞蝓(海兔(Aplysia))中的长时程促进以及在啮齿动物中的长时程增强的确定作用、CREB功能的可诱导破坏阻断了小鼠记忆的实证和对于改变CREB活性的化合物作为记忆增强剂的探索(Josselyn，S.A.& Nguyen，P.V.Curr Drug Targets CNS Neurol Disord 4，481-97(2005)；Carlezon，W.A.，等.Trends Neurosci 28，436-45(2005)；Cooke，S.F.& Bliss，T.V.Curr Opin Investig Drugs 6，25-34(2005)；Josselyn，S.A.，Kida，S.& Silva，A.J.Neurobiol Learn Mem 82，159-63(2004)；Martin，K.C.Neurobiol Learn Mem 78，489-97(2002)；Lonze，B.E.& Ginty，D.D.Neuron 35，605-23(2002)；Si，K.，Lindquist，S.& Kandel，E.R Cell 115，879-91(2003)；Chen，A.等.Neuron 39，655-69(2003))。另外，有辅助的(mounting)遗传方面的证据支持其他蛋白在记忆中的作用，这些蛋白包括HTR2A、BDNF和PKA(Alonso，M.等.Learn Mem 12，504-10(2005)；Bramham，C.R.& Messaoudi，E.Prog Neurobiol 76，99-125(2005)；Papassotiropoulos，A.等.Neuroreport 16，839-42(2005)；de Quervain，D.J.等.Nat Neurosci 6，1141-2(2003)；Reynolds，C.A.，等.Neurobiol Aging 27，150-4(2006)；Arnsten，A.F.，等.Trends Mol Med 11，121-8(2005)；Quevedo，J.等.Behav Brain Res 154，339-43(2004))。
最近在酵母双杂交筛选中KIBRA被鉴定为石斛高碱(dendrin)(一种突触可塑性的推定调节剂)的人同工型的结合配体(Kremerskothen，J.等，Biochem.Biophys.Res.Commun.300，862(2003))。在海马中表达的截短的形式缺少第一223aa并包含C2样结构域、富谷氨酸的序列和蛋白激酶C(PKC)ζ-相互作用结构域(de Quervain，D.J.等，Nat.Neurosci.6，1141(2003))。PKC-ζ参与记忆形成并参与长时程增强的固结(consolidation)(Bookheimer，S.Y.等，N.Engl.J.Med.343，450(2000)；Milner，B.Clin.Neurosurg.19，421(1972))。KIBRA的C2-样结构域类似于突触结合蛋白的C2结构域，其被认为在突触小泡胞吐中作为主要Ca2+传感器发挥作用(Freedman，M.L.等，Nat.Genet.36，388(2004)；Schacter，D.L.& Tulving E.Memory systems(MIT Press，Cambridge，1994))。WO 2008/019395中描述的记忆相关的KIBRA单元型区组(block)和SNP作图(map)于包含C2-样结构域和PKC-ζ-相互作用结构域的截短的KIBRA中。总之，证据表明KIBRA在正常人记忆行为中起作用。
此外，KIBRA在脑中具有高表达量，它调节Ca2+，为PKC底物且为突触蛋白。一些其他的遗传发现已使得能够将RhoA/ROCK鉴定为记忆中的靶点，将法舒地尔鉴定为增强记忆、学习和认知的调节剂(Huentelman等.Behavioral Neuroscience 2009，123，218；WO 2008/019395)。CLSTN2在脑中具有高表达量，它调节Ca2+并且为突触蛋白。CAMTA1在脑中具有高表达量，它调节Ca2+且为转录因子。SEMA5A在发育的脑中具有高表达量并且参与轴突引导。TNR在脑中具有高表达量，它参与ECM并协助突触维持。最后，NELL2在脑中也具有高表达量，它协助神经元生长并表现出增强的LTP但削弱HPF介导的学习。此外，每一个基因靶点的原位杂交显示出在小鼠海马中的表达。
RhoA/ROCK通路在正常记忆功能中和在阿尔茨海默认知下降(和可能的其他遗忘症)中的重要性不能被低估。许多破坏性病症包括记忆缺失作为主要临床特征，并且在这些病症的情况下RhoA/ROCK通路可能在这些病症的总体严重性、进展或病理学方面发挥作用。甚至在记忆缺失发作之前最小的延期将对患有这些病症的患者有益。
可用数百种已知激酶平行地进行活性位点依赖竞争结合分析(Fabian等，Nat Biotechnol.2005，23，329；Karaman等，Nat Biotechnol.2008，26，127)以测定化合物如何与预期的和非预期的激酶结合。此类方法使得能够评估激酶抑制剂的特异性。
本发明的化合物在活性位点依赖竞争结合分析中仅对于相对少的激酶(例如CSNK1E、CSNK1A1L、CSNK1D、MERTK、SLK、IRAK1、STK10、MAPK12、PHKG2、MAPK11、MET、AXL、STK32B、AURKC、CLK3、RPS6KA6、PDGFRB、KDR、CDK2，参见图3)显示出强(超过50％)结合。因此这些化合物被用作特异性激酶抑制剂。它们适合治疗与这些激酶(即CSNK1E、CSNK1A1L、CSNK1D、MERTK、SLK、IRAK1、STK10、MAPK12、PHKG2、MAPK11、MET、AXL、STK32B、AURKC、CLK3、RPS6KA6、PDGFRB、KDR和CDK2)有关的病症和疾病。
为了测量体内给予化合物对于记忆行为的影响，可使用多种已知动物试验，例如Sacktor圆盘试验，该试验为具有快速海马依赖***台组成。可在动物跑入预先设定的区时对该平台通电。旋转将动物带入电击区，并且该动物快速学***台周围的八个高架臂组成。动物可利用迷宫外视觉线索作为定位界标穿越通过该迷宫。四个臂随机以小食物丸装饵作为奖励而另四个臂没有装饵。使动物去探索该迷宫并记忆装饵的臂的位置。随后的试验中，跑进无饵的臂被记作参比记忆错误，再次进入相同的臂被记作工作记忆错误，同再次进入之前到达过的装饵臂。有利的是，旋臂迷宫可用于同时测试工作记忆和空间记忆。其他已知的行为动物试验例如T-迷宫、开放领域或者物体识别可被本领域技术人员用来评估动物记忆。此类体内试验可被用于某些动物亚群例如老年动物、疾病模型动物等，以便具体评估在此类亚群中的记忆和记忆增强效果。一种经典条件作用(conditioning)形式为恐惧条件作用。这属于一种研究情感学习和记忆的模型。条件作用意即条件刺激(例如光或色调)与非条件刺激(例如温和电击)的配对。非条件刺激单独引起恐惧反应。在几次重复配对的试验之后动物也对单独条件刺激表现出恐惧反应。这被称作条件应答。上文描述的不同刺激的配对也被称为提示性恐惧条件作用，而情境性(contextual)恐惧条件作用描述了对试验小室本身的恐惧反应。提示性恐惧条件作用为对于被称为杏仁核的脑结构敏感，而发生的情境性的反应显得对于海马更敏感。动物中的恐惧条件作用范例以及主动和被动躲避范例都可用于证明增强的学习。此类体内试验可被用于某些动物亚群例如老年动物、疾病模型动物等，以便具体评估在此类亚群中的记忆和记忆增强效果。
长时程增强(LTP)的效果可被体外测量，该效果通常被认为与记忆相关。刺激传入神经元或传入神经元细胞区域引起位于下游的神经元或神经元细胞区域产生膜电位。此类膜电位至少在刺激传入神经元(例如用θ短阵快速脉冲模式)之后数小时被长时程增强。因此，LTP被认为是细胞水平的记忆。可使用关于与试验化合物一起培养的神经元与假培养的神经元的比较的电生理学LTP测量来评估该化合物增强记忆的潜能(总体上参见Cooke和Bliss，Brain，2006，129(1659)，其通过引用结合至本文)。
使用大鼠海马的器官型切片培养并在1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪中以增加的浓度洗涤，观察到LTP-诱导的完全阻断。相反，在没有使用1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的对照切片中观察到LTP诱导至预刺激水平的约140％。当去除该化合物时EPSP斜率有所增加，并且在100μM浓度时最明显且非常强烈(参见图4)。据发明者所知这是一个全新的发现。看起来是细胞的LTP诱导机制在LTP刺激后被激活但是这些机制被该化合物掩盖或阻断。该化合物的去除释放了此种阻断并且该***具有过量的(overshooting)反应。LTP的这种初始掩盖可能为例如通过阻止增强更高膜电位的氯离子通道的活化来实现—虽然NMDA-和AMPA-受体通过该LTP诱导方案被激活。一旦Cl-通道失活，EPSP斜率就显著地变化(“启动车闸驾驶(driving with the brakes on)”并且在某个点放开车闸)。
因此，除了增强记忆和认知的效果，本发明的化合物可用于更复杂的在认知和记忆形成中的调节活性。这可包括用于例如由创伤经历、极度悲伤和其他诱因引起的创伤后应激(post traumatic stress)障碍的仅选择性记忆(相对于其他记忆)的增强，例如相对于负记忆(negative memories)的增强的正记忆(positive memories)。因此，式I的化合物可用于治疗像焦虑、抑郁、双相性精神障碍、单相性精神障碍和创伤后应激障碍(PTSD)的病症和疾病。
普遍认为作为记忆形成和学习基础的过程包括神经元网络的结构可塑性和树突或棘(spine)的运动性(参见例如Tada & Sheng，Curr Opin Neurobiol.，2006，16，95的综述)。已知神经突的长出受Rho GTP酶(小GTP酶的一个家族，具有成员Rho、Rac和Cdc42)的影响。Rho GTP酶以其对于肌动蛋白细胞骨架的作用而众所周知，因此为细胞运动性和突触可塑性的重要调节剂。Rho以其有活性的GTP结合形式激活Rho激酶(ROCK)，然后ROCK激活肌球蛋白轻链，引起细胞骨架重排并抑制轴突生长。观察到在未分化的PC12细胞中ROCK抑制剂(比如法舒地尔)增加神经突长出(Zhang等，Cell Mol Biol Lett.，2006，11，12)。为了分析具有潜在ROCK抑制能力的试验化合物的效果，可测量在存在试验化合物的细胞培养中的初级(primary)海马神经元神经突长度(并对比没有该化合物的对照分析)。除了长度的增加还可能测量复杂度的增加(Sholl分析)。此种表现出能够刺激神经突长出的化合物可用于需要增强脑可塑性和认知的病症。
阿尔茨海默病(AD)和额颞痴呆(FTD)的家族性形态和病原突变基因的鉴定已引起这些疾病的转基因动物模型的产生。AD中关键的作用者为淀粉状前体蛋白(APP)。过表达突变APP的小鼠为用于研究AD中记忆损伤的最广泛使用的模型(Ashe，Learn Mem.2001，8，301；Chapman等，Trends Genet.2001，17，254；Goetz & Ittner，Nat Rev Neurosci.2008，9，532)。这些小鼠携带淀粉状前体蛋白(APP)的不同变体并且当这些前体蛋白在AD患者(例如具有所谓的瑞典型突变(Tg2576)的动物(Hsiao等，Science 1996，274，99))中显著出现时，随时间发展出记忆缺失。这些动物模型可用于测试潜在的记忆增强化合物对体内疾病模型的效力。
将从本发明的治疗和诊断应用受益的病理学或神经病理学包括，例如如下病症：
中枢运动***的疾病，包括影响基底核的退化病症(亨廷顿舞蹈病、威尔逊病、纹状体黑质变性、皮质基底神经节变性)、图雷特综合征、帕金森病、进行性核上麻痹、进行性延髓性麻痹、家族性痉挛性截瘫、脊髓性肌萎缩、ALS及其变体、齿状红核萎缩、橄榄体脑桥小脑萎缩、副肿瘤性小脑变性和多巴胺毒性；
影响感觉神经元的疾病，例如弗里德赖希共济失调、糖尿病、周围神经病、视网膜神经元变性；
边缘和皮质***的疾病，例如脑淀粉样变性、皮克萎缩、雷特综合征；
涉及多神经元***和/或脑干的神经变性病理学，包括阿尔茨海默病、艾滋病相关的痴呆、利氏病、弥漫性路易体病、癫痫、多***萎缩、格-巴综合征、溶酶体贮积病例如脂褐质沉积症、唐氏综合征晚期变性阶段、阿尔珀病、CNS变性引起的眩晕；
与发育迟缓和学习障碍和唐氏综合征和氧化应激诱发的神经元死亡相关的病理学；
随衰老和长期酒精或药物滥用出现的病理学，包括例如伴随酒精中毒的蓝斑、小脑、胆碱能基前脑(cholinergic basal forebrain)中的神经元变性；伴随衰老的小脑神经元和皮质神经元的变性(引起认知和运动障碍)和伴随长期苯异丙胺滥用的基底核神经元的变性(引起运动障碍)；
由病灶创伤(例如中风、病灶缺血、血管机能不全、缺氧缺血性脑病、高血糖、低血糖、闭合性头颅伤或直接创伤)引起的病理改变；
作为治疗的药物和疗法的负面的副作用出现的病理学(例如应答抗惊厥剂量的谷氨酸受体的NMDA类的拮抗剂、化学疗法、抗生素等的扣带和内嗅(entorhinal)皮质神经元变性)；和
学习不能，例如ADD、ADHD、诵读困难、书写困难、计算困难、运动障碍和信息处理障碍。
I.定义
记忆***可被广义地分成四个主要类型：事件的、语义的、工作的和程序的(Hwang，D.Y.& Golby，A.J.Epilepsy Behav(2005)；Yancey，S.W.& Phelps，E.A.J Clin Exp Neuropsychol 23，32-48(2001))。事件记忆是指记录并回忆关于发生在具体地点和时间的经历的自传信息的***。语义记忆***储存与地点和时间无关的普通的事实性知识(例如Arizona的首府)。工作记忆涉及信息的临时性保持和使用，而程序记忆为自动且通常无意识地运转的学习技能的活动。事件记忆、语义记忆和工作记忆本质上为明确的(绝对的)和陈述的(说明性的)而程序记忆可为明确的或含蓄的，但总是非陈述性的(Tulving，E.Oxford University Press，New York，1983)；Budson，A.E.，Price，B.H.Encyclopedia of Life Sciences(Macmillan，Nature Publishing Group，London，2001)；Budson，A.E.& Price，B.H.N Engl J Med 352，692-9(2005)；Hwang，D.Y.&Golby，A.JEpilepsy Behav 8，115-26(2006))。
损害记忆的正常衰老状态和疾病状态包括但不限于，例如神经变性障碍、头和脑创伤、遗传性障碍、传染病、炎性疾病、药物治疗、药物和酒精紊乱(disorder)、癌症、代谢紊乱、智力迟缓及学习和记忆障碍，例如衰老相关的记忆缺失和衰老相关的记忆损伤(AAMI)、阿尔茨海默病、tau蛋白病(tauopathies)、PTSD(创伤后应激综合征)、轻微认知减退、ALS、亨廷顿舞蹈症、遗忘症、B1缺乏症、精神***症、抑郁和双相性精神障碍、中风、脑积水、蛛网膜下腔出血、血管机能不全、脑肿瘤、癫痫、帕金森病、脑微血管病(Meyer，R.C.等.Ann N Y Acad Sci 854，307-17(1998)；Barrett，A.M.Postgrad Med 117，47-53(2005)；Petersen，R.C.J Intern Med 256，183-94(2004)；Calkins，M.E.等.Am J Psychiatry 162，1963-6(2005))、疼痛药疗法、化学疗法(“化疗脑(chemobrain)”)、缺氧(例如由心肺机、麻醉或近淹溺引起的)、痴呆(血管的、额颞的、路易体、语义性的、原发性进行性失语、皮克病)、进行性核上麻痹、皮质基变性、桥本氏(Hashimoto)脑病、ADD、ADHD、诵读困难及其他学习不能、唐氏综合征、脆性X染色体综合征、特纳综合征及胎儿酒精综合征。除了疾病，进行性记忆缺失为衰老过程的通常副产物。
术语轻微认知减退(MCI)用来指在正常认知功能和发展成临床上可能的AD之间的过渡带(Winblad，B.等.J Intern Med 256，240-6(2004))。已使用多种标准来限定MCI，然而它们基本上具有两个主要主题：(1)MCI指具有某种形式的可测量的认知缺陷的非痴呆患者和(2)这些患者代表具有发展成临床痴呆的高风险的临床综合征。
短语“改善学习和/或记忆”指改善或增强至少一种显示学习和记忆的参数。改善或增强是参数改变至少10％，任选至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、至少约100％、至少约150％、至少约200％等。学习和记忆的改善可通过本领域已知的任何方法测量。例如，本文描述的改善学习和记忆的化合物可通过使用Morris水迷宫筛选(参见，例如材料和方法部分)。也参见Gozes等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93：427-432(1996)。也可使用本文描述的任何方法或其他对于本领域技术人员公知的方法(例如Randt记忆测试、Wechler记忆度量、正向数字广度(Forward Digit Span)测试或California言语学习测试)筛检(screen)记忆和学习。
术语“空间学***台在哪里)来测试空间学习。为执行这些任务，动物使用来自试验房间的线索(物体的位置、气味等)。对于人类，也可测试空间学习。例如可让被试者画一幅图画，然后该图画被移走。然后让被试者根据记忆画出相同的图画。被试者后来画的图画反映了被试者的空间学习的程度。
学习不能是指显现为在获得和使用听、说、读、写、推理或数学能力方面存在明显困难的疾病异质(heterogeneous)群组的普通术语。学习不能包括ADD、ADHD、诵读困难、书写困难、计算困难、运动障碍和信息处理障碍。
本文所用的“给药”是指经口给药、以栓剂、局部接触、肠胃外、静脉内、腹膜内、肌内、损伤内、口内、鼻内或皮下的给药方式给药、鞘内给药或向被试者植入缓释设备(例如小型渗透泵)。
本文所用的术语“烷基”是指具有指定碳原子数的直链或支链、饱和的、脂族基团。例如，C1-C6烷基包括但不限于，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。
本文所用的术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。
本文所用的术语“杂环”是指具有5至8个环原子和2个氮杂原子的环***。例如用于本发明的杂环包括但不限于，吡唑烷、咪唑烷、哌嗪和高哌嗪。本发明的杂环为N-连接的，意即通过一个环杂原子连接。
本文使用的术语“水合物”是指络合至少一个水分子的化合物。本发明的化合物可络合1至10个水分子。
本发明的某些化合物可以非溶剂化的形式和溶剂化的形式(包括水合的形式)存在。通常，溶剂化的形式等效于非溶剂化的形式并且预期包含于本发明的范围内。本发明的某些化合物可以多结晶或非晶态形式存在。通常所有的物理形式(physical form)对于本发明考虑的用途是等效的并且预期在本发明的范围内。
本文使用的术语“盐”是指本发明的方法中使用的化合物的酸式盐或碱式盐。药学可接受盐的说明性实例为无机酸(盐酸、氢溴酸、磷酸等)盐、有机酸(乙酸、丙酸、谷氨酸、柠檬酸等)盐、季铵(甲基碘、乙基碘等)盐。应理解该药学可接受盐为无毒的。其他关于合适的药学可接受盐的信息可参见Remington’s Pharmaceutical Sciences(Remington药物学)，17th ed.，Mack Publishing Company，Easton，Pa.，1985，其通过引用结合至本文。
本发明的酸性化合物的药学可接受盐为与碱形成的盐，即阳离子的盐例如碱金属盐和碱土金属盐，例如钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、镁盐以及铵盐，例如铵、三甲基铵、二乙基铵和三-(羟甲基)-甲基-铵盐。
类似地，酸加成盐例如无机酸、有机羧酸和有机磺酸(例如盐酸、甲磺酸、马来酸)的酸加成盐也是可能的，前提是碱性基团(例如吡啶基)构成部分所述结构。
所述化合物的中性形式可通过将盐与碱或酸接触并以常规方法分离母体化合物来重新产生。在某些物理性能方面(例如在极性溶剂中的溶解度)该化合物的母体形式不同于各种盐形式，但对于本发明的目的所述盐等同于所述化合物的母体形式。
本文使用的术语“被试者”是指动物例如哺乳动物，包括但不限于灵长类动物(例如人)、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔、大鼠、小鼠等。优选被试者为人。
本文使用的术语“治疗有效量”或“治疗有效量或剂量”或“治疗充分量或剂量”或“有效或充分量或剂量”是指产生给药预期的治疗作用的剂量。确切的剂量将取决于治疗的目的，并可被本领域使用已知技术的技术人员所确定(参见，例如Lieberman，Pharmaceutical Dosage Forms(vols.1-3，1992)；Lloyd，The Art，Science and Technology of Pharmaceutical Compounding(1999)；Pickar，Dosage Calculations(1999)和Remington：The Science and Practice of Pharmacy(药学科学与实践)，20th Edition，2003，Gennaro，Ed.，Lippincott，Williams & Wilkins)。在敏化细胞中，治疗有效剂量常可低于用于非敏化细胞的常规治疗有效剂量。
II.使用方法
本发明提供了通过给予式I的化合物或其盐、水合物和溶剂合物来改善记忆和学习的方法。如以下实施例所示，该化合物用于增强记忆、改善神经可塑性和/或治疗阿尔茨海默病。该化合物可通过例如口、肠胃外或鼻给药。对于长期给药，可使用较低剂量。本发明的化合物可与其他药物组合使用以治疗疾病状态或改善学习和记忆。而且，该化合物可用作特异的和有效的ROCK抑制剂。因此，它们适合治疗ROCK相关的疾病，例如蛛网膜下腔出血之后的血管痉挛。
III.化合物
本发明提供了式I的化合物：
Figure BPA00001297333900141
其中R1为选自氢、C1-6烷基、羟基和卤素的成员，例如选自氢和C1-6烷基；R2为C3-8环烷基，同时R2位于异喹啉部分的位置6、7或8，例如位于位置8；R3为选自氢和C1-6烷基的成员；且n为0、1或2，例如1或2。在某些实施方案中R1或R3为烷基基团，该基团为C1-3烷基。式I的化合物还可为其盐、水合物和溶剂合物。
通常，式I的化合物和其盐和水合物可使用已充分确定的方法学并基于本领域技术人员的普通知识制备。这些被描述于，例如美国专利第4,678,783号和第5,942,505号和欧洲专利第187,371号中，这些专利全文通过引用结合至本文。本发明的代表性化合物的更详细的方法学在下文详细介绍。
在一个实施方案中，该化合物为下式的化合物：
Figure BPA00001297333900151
或下式的化合物：
Figure BPA00001297333900152
或下式的化合物：
Figure BPA00001297333900161
其他实施例中，该化合物为1-(1-氯-8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪或1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪。这些化合物的说明性合成法描述于图1和图2。相关的化合物可用类似的方法制备。
IV.配方
本发明的化合物可用本领域技术人员已知的多种不同的方式来配制。药学可接受载体部分取决于给予的具体组合物，并取决于用于给予该组合物的具体方法。因此，对于本发明的药学组合物存在很多种合适的配方(参见，例如Remington’s Pharmaceutical Sciences(Remington药物科学)，20th ed.，2003，见上文)。有效的配方包括口和鼻的配方、用于肠胃外给药的配方和配制成长期释放的组合物。
适合于经口给药的配方可由(a)液体溶液，例如有效量的本发明的化合物悬浮于稀释液(例如水、盐水或PEG 400)中；(b)胶囊、香囊、贮库制剂(depot)或片剂，各包含预定量的活性成分，以液体、固体、颗粒或明胶的形式存在；(c)在合适的液体中的悬液；(d)合适的乳浊液和(e)贴剂组成。药物形式可包括乳糖、蔗糖、甘露糖醇、山梨醇、磷酸钙、玉米淀粉、马铃薯淀粉、微晶纤维素、明胶、胶态二氧化硅、滑石、硬脂酸镁、硬脂酸和其他赋形剂、颜料、填料、粘合剂、稀释剂、缓冲剂、增湿剂、防腐剂、增香剂、染料、崩解剂和药学相容性载体中的一种或多种。锭剂形式可包含在矫味剂(flavor)(例如蔗糖)中的活性成分，以及软锭剂(pastille)，软锭剂包含活性成分于惰性基质中，惰性基质例如明胶和甘油或蔗糖和***胶乳液、凝胶等，除活性成分之外还含有本领域已知的载体。
药学制剂优选为单位剂型。以此种形式该制剂被细分成包含适当量的活性组分的单位剂量。该单位剂量形式可为包装的制剂，该包装包含离散量的制剂，例如包装的片剂、胶囊和在小瓶中或在安瓿中的粉末。而且，该单位剂量形式可为胶囊、片剂、扁囊剂或锭剂本身或者它可为以包装形式存在的适当数目的任何这些剂型。该组合物还可以(如有需要)包含其他相容性治疗剂。优选的药物制剂可以以缓释配方递送本发明的化合物。
用于本发明的药学制剂还包含长期释放配方。在一些实施方案中，用于本发明的长期释放配方描述于美国专利第6,699,508号中，这些配方可按照美国专利第7,125,567号制备，两件专利均通过引用结合至本文。
该药学制剂通常被递送给哺乳动物，包括人和非人的哺乳动物。使用本方法治疗的非人的哺乳动物包括驯养动物(即犬科、猫科、鼠科、啮齿类和兔类)和农业动物(牛、马、绵羊、猪)。
在实践本发明的方法时，该药学组合物可单独使用或者与其他治疗剂或诊断剂组合使用。
V.给药
本发明的化合物可按照需要的频率给药，包括每小时一次、每天一次、每周一次或每月一次。本发明的药学方法中使用的化合物以每天约0.0001mg/kg至约1000mg/kg的初始剂量给药。可使用的每天剂量范围为约0.01mg/kg至约500mg/kg，或者约0.1mg/kg至约200mg/kg或者约1mg/kg至约100mg/kg或者约10mg/kg至约50mg/kg。然而剂量可根据患者需要、治疗的病症的严重程度和使用的化合物而变化。例如，可考虑特定患者诊断的疾病类型和阶段并经验性地决定剂量。在本发明的上下文中给予患者的剂量应当足以随时间推移在患者中产生有益的治疗反应。剂量的大小还将通过伴随特定化合物给予特定患者的任何不利的副反应的存在、性质和程度来决定。决定用于具体情况的合适剂量在执业医生的技术范围内。通常，治疗的开始用小于该化合物的最佳剂量的较小剂量。之后，剂量以小增量增加直至达到这些情况下的最佳效果。如有需要，为了方便，总的日常剂量可被分开并在一天中分批给药。剂量可以每天给予或者隔天给予，由治疗医生决定。剂量也可规则性或连续性地较长时间(数周、数月或数年)给予，例如通过使用皮下胶囊、香囊或贮库制剂、植入的微型泵或通过贴剂给予。
该药学组合物可以多种方式，包括局部地、肠胃外、静脉内、皮内、皮下、肌内、经结肠、经直肠或腹膜内给予患者。优选该药学组合物经肠胃外、局部地、静脉内、肌内、皮下、经口或经鼻(例如通过吸入)给予。
在实践本发明的方法时，该药学组合物可单独使用或者与其他治疗剂或诊断剂组合使用。本发明的用于组合方案的其他药物可被分别给予或者用于该组合方案的一种或多种药物可被一起给予，例如以混合物的形式。一种或多种药物分别给予时，给予每种药物的时间和程序可以变化。其他的治疗剂或诊断剂可与本发明的化合物同时、分开或在不同时间给予。
VI.实施例
实施例1：1-(1-氯-8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的制备
1-(1-氯-8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪按照图1所示合成方案制造。
实施例2：1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的制备
1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪按照图2制造。将112g2-溴苯甲醛和61ml正丁基胺溶解于350ml甲苯中并使用回流冷凝器加热3h，然后在环境温度搅拌过夜。将溶剂蒸馏出得到144g红色油状的N-(2-溴亚苄基)丁烷-1-胺。
将41g N-(2-溴亚苄基)丁烷-1-胺溶解于450ml无水THF和2.2g二氯化锰(II)中。冷却至0℃后在0-5℃逐滴加入265ml环己基溴化镁。在2℃搅拌1h后，在2-7℃逐滴加入150ml饱和的氯化铵溶液。将溶液用***萃取三次。用200ml饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机相并用硫酸钠干燥。去除溶剂并且将残余物进行层析纯化，得到26g黄色油状的2-环己基苯甲醛。
将26g 2-环己基苯甲醛和20.1g 2-氨基乙酰基醛二甲基缩醛溶解于200ml甲苯中并使用脱水器加热。去除溶剂后将残余物溶解于100ml无水THF中。在-10℃逐滴加入18.2ml乙基氯甲酸酯并将溶液再搅拌5min。在环境温度加入22.6ml亚磷酸三甲酯并且将溶液再搅拌16h。将溶剂馏出后将残余物用甲苯浓缩。将油性残余物在氩气环境中溶解于450ml无水二氯甲烷中并小心加入126ml四氯化钛。将溶液使用回流冷凝器加热36h然后加入1L 20％氢氧化钠溶液。将固体物质过滤并且将滤液的水相用200ml二氯甲烷萃取两次并与滤液的有机相合并。将合并的有机相用3N盐酸萃取三次。将合并的水相用100ml二氯甲烷洗涤两次并用10％氢氧化钠溶液调节至碱性pH。用200ml二氯甲烷萃取三次之后用水和饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机相。用硫酸钠干燥之后将溶剂馏出得到4.5g黄色油状8-环己基-异喹啉。
将1g 8-环己基-5-异喹啉溶解于5ml冰冷的硫酸，然后逐滴加入5ml发烟硫酸并进一步冷却。在80℃搅拌2h之后，将溶液倾倒在冰水上并将沉淀过滤、用冷水洗涤并真空干燥，得到1.2g呈褐色的固体8-环己基-5-异喹啉-磺酸。
将1.2g 8-环己基-5-异喹啉-磺酸悬浮于15ml亚硫酰氯中。添加0.1ml DMF之后将溶液用回流冷凝器加热2h。真空条件下去除溶剂并且将油性残余物用二氯甲烷浓缩两次。将泡沫残余物悬浮于10ml冰水中并且用饱和碳酸氢钠溶液将pH值调节至pH6-7。用20ml二氯甲烷萃取之后用硫酸镁干燥有机相并在0℃将有机相逐滴加入至4.95g叔丁基氧羰基-3-甲基哌嗪在20ml二氯甲烷中的溶液。在0℃搅拌1h并在环境温度搅拌5h之后将溶液用20ml水洗涤、用硫酸镁干燥并浓缩。将残余物溶解于50ml 7N盐酸/异丙醇中并于环境温度搅拌2h。将溶液浓缩成干残余物并将其溶解于饱和碳酸氢钠溶液中。用二氯甲烷萃取水相3次并将合并的有机相用30ml水洗涤然后用硫酸镁干燥。去除溶剂之后将残余物层析纯化。这样得到470mg无色泡沫的1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪。
实施例3：激酶特异性分析
基于定量测量试验化合物与固定的、活性位点定向的配体竞争能力的竞争结合分析，有可能平行检测试验化合物对于多种多样的激酶竞争效果(KinomeScan，Ambit，San Diego，CA，USA；Fabian等，Nat Biotechnol.2005，23，329)。基于这种分析有可能评估试验化合物的抑制专一性。该分析用1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪以10μM浓度进行。作为该分析的结果可得到由于与试验化合物的培养，对于该测试的超过400种激酶的每一种的活性位点定向的配体竞争百分比。图3列出了按照与1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪(化合物A)结合排列的激酶。与1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的强结合(大于50％)仅发现于激酶CSNK1E、CSNK1A1L、CSNK1D、MERTK、SLK、IRAK1、STK10、MAPK12、PHKG2、MAPK11、MET、AXL、STK32B、AURKC、CLK3、RPS6KA6、PDGFRB、KDR、CDK2。因此，该化合物为非常有选择性的激酶抑制剂。
实施例4：体外LTP分析
LTP被认为是用于评估记忆功能的合适的体外模型。因此，这使得可能分析试验化合物(例如本发明的化合物，例如1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪)的记忆增强潜力。用来自3-4周龄的Wistar大鼠的海马切片进行实验。将大鼠不经事先麻醉通过断头处死。迅速取出脑并将其浸泡于冰冷的人造脑脊液(ACSF)中，该脑脊液包含：NaCl(124mM)、KCl(5mM)、Na2HPO4(1.2mM)、NaHCO3(26mM)、CaCl2(2mM)、MgSO4(2mM)和葡萄糖(10mM)，并用碳合氧(carbogen)(95％O2、5％CO2)持续鼓泡。然后用振动切片机切成400μm厚的切片并于室温在ACSF中培养至少1h，然后开始记录。所有使用的化合物以需要的浓度稀释于ACSF中，并且均在记录的当天从100mM贮存液中新鲜配制。为了确保这些化合物的合适的溶解度，贮存液用DMSO配制。为了记录，将切片转移至4-槽切片室(Synchroslice，Lohmann Research Equipment)中，这样能够同时记录4个脑切片。将每个切片置于分开的浸没型切片室中，该切片室不断用控制温度(34℃)的ACSF或ACSF以2ml/min的速率倾注。通过照相机***的视觉观察控制，将双极刺激电极(Rhoades)置于Schaffer侧枝(collateral)中并且以0.05Hz应用持续200μs且振幅为200μA的单次双相电刺激。然后在视觉控制下将铂/钨电极降低至CA1树突层中直到达到记录的fEPSP的稳定振幅。至少10min的记录期之后，对于每个切片，刺激振幅和fEPSP振幅之间的输入-输出关系分别得到。为了记录，对于每个切片单独选择刺激振幅以使得到的fEPSP表现出来自IO曲线的最大振幅的50％。为诱导LTP，使用10次θ短阵快速脉冲。每次脉冲由4个为期200ms、振幅600μA、刺激间隔10ms的双相刺激组成。脉冲间隔为200ms。每次记录循环开始的15min时段内，以0.05Hz应用电刺激以确保fEPSP振幅的稳定。然后，将试验化合物以30min的时间洗入(wash in)，在此期间刺激以0.05Hz继续且对fEPSP连续记录。洗入后30min，开始通过θ短阵快速脉冲刺激诱导LTP。在LTP诱导后持续记录至少60min，LTP诱导后30min，将化合物洗出。所有同时记录的切片都用相同的时间程序处理。根据记录的数据，诱发的fEPSP的振幅通过记录软件(Synchroslice数据采集和分析(Synchroslice data acquisition and analysis)，LRE)自动计算为相对于基线的突触后信号的负峰并被在线作图。所有记录的信号被数字化储存以进行后来的离线分析，特别是用于fEPSP负斜率计算。根据储存的单扫描(sweep)，计算在最大fEPSP振幅30％和70％之间的斜率。为了能够比较从不同切片获得的数据，fEPSP斜率按对照值(100％)标准化。对使用的物质引起的效果使用Student’s t检验或者曼-怀氏(Mann-Whitney)秩和检验，检测统计学显著性，如果p＜0.05则推定为具有显著性。每种实验条件下的测量重复六次。以来自n＝5个切片的平均值和标准差(SD)给出结果。
使用大鼠海马的器官型切片培养物并以三个递增浓度(1μM、10μM和100μM，见图4B-D)洗入1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪，将其与假培养的切片(图4A)比较，观察到LTP诱导的完全阻断。相反，在不含1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪的对照切片中，观察到LTP诱导至预刺激水平的约140％。当该化合物被去除时EPSP斜率有所增加，并且在100μM浓度时最明显且非常强烈。
实施例5：体内记忆评估
大鼠为用于临床前评估衰老相关的认知减退的标准测试***之一。试验化合物通过渗透微型泵的持续皮下给药保证了稳定的血浆浓度，因此最适合长期应用。为了具有研究衰老相关的记忆障碍的范例，可使用17月龄的大鼠。或者可使用转基因痴呆模型动物(例如阿尔茨海默病)。根据动物的治疗情况将它们分成多组，一组仅接受媒介物(vehicle)作为对照。15到20个动物的组规模依赖研究的组的数目提供合适的统计功效(statistical power)。对于两组的比较，使用t检验统计学方法，对于超过两组的比较，使用用于多重测试的校正的ANOVA。0.05的P值被认为是统计学显著的。以盲法方式进行实验，这包括计算机产生的探测随机化和探针标记，所有实验者对于治疗身份不了解直到实验结束，和数据分析与实验实施分离。在开始测试之前使动物适应1周。特别注意的是使其能够在试验期间充分得到食物和水，以及注意光-暗周期。在开始试验前的一天将含有试验化合物或媒介物的渗透微型泵植入。可通过该试验，体内测试本发明的化合物的记忆增强能力。以下详细描述了特别合适的体内试验。
旋臂迷宫：手术后一天，使大鼠在旋臂迷宫中适应4天。在适应期后将动物在旋臂迷宫中测试14天，使用四个随机用小食物丸装饵的臂和四个未装饵的臂。跑进未装饵的臂被记作参比记忆错误，再次进入相同的臂被记作工作记忆错误，同再次进入之前到达过的装饵的臂。当所有装饵的臂都被进入过或者到达480s的时间限制时，运行结束。
Sacktor圆盘：该测试以适应试验开始，适应试验中将动物没有电击下置于设备中10min。然后进行连续的训练试验，其间动物在每次跑进电击区域将受到一次电击。训练由八次10min训练试验组成，被在它们的家笼(home cage)中10min休息间隔分开。然后在24h后使动物在单次探查试验中进行测试。探查试验通过动物置于该设备和初始进入电击区之间的时间增加来测量长时程储存空间信息的保持度。而且，短时程储存信息和长时程储存信息的保持度都通过用在电击区域中的时间的减少(这在一段单独训练时间之后快速表现)来测试。
Morris水迷宫(MWM)：在第一天首先进行可视平台测试。将迷宫外的线索通过帘子隐藏起来并且将平台与视觉标志置于MWM的第一象限中。将动物放在相对的象限处并让其游泳直至它发现平台，最长时间为60s。如果它到达该平台，那么将它从水中取出并让它在每次试验之间在自己笼子里休息30s。将可视平台置于4个象限的每一个来完成四次试验。这提供了关于动物的感觉运动和动机的特征、到达平台的潜伏期(latency)、到达平台的运动速度和距离的参数。在第二天训练动物。在具有可视的迷宫外线索的池中，将该动物置于墙附近的4个随机安排的起始位置之一。该动物应该游至在固定位置的浸没的平台。如果它没能在60s内找到该平台，那么将它在平台上放置60s。如果它在60s内找到该平台，那么让它在平台上停留60s。每次试验之后改变起始位置。每天用至少四次试验训练动物找到隐藏的平台。用足够的天数训练动物直到它在15s内到达平台。这提供了关于学***台，将动物置于池中，在正式放置平台的象限相对的象限中，并且让动物游泳60s然后从池中移出。这提供了关于在MWM的象限中的时间百分比、穿过假定的平台位置的次数、游泳时间、游泳路线长度、平行于墙的游泳、接触墙壁的次数和游泳速度的参数。

Claims (7)

1.一种式I的化合物：
Figure FPA00001297333800011
其中
R1为选自氢、C1-6烷基、羟基和卤素的成员；
R2为C3-8环烷基，
R3为选自氢和C1-6烷基的成员；
且n为0、1或2。
2.权利要求1的化合物，所述化合物为1-(1-氯-8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪或1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪。
3.一种改善被试者记忆的方法，所述方法包括向有需要的患者给予治疗有效量的权利要求1的化合物。
4.一种治疗被试者中与选自CSNK1E、CSNK1A1L、CSNK1D、MERTK、SLK、IRAK1、STK10、MAPK12、PHKG2、MAPK11、MET、AXL、STK32B、AURKC、CLK3、RPS6KA6、PDGFRB、KDR、CDK2的激酶有关的病症的方法，所述方法包括向有需要的患者给予治疗有效量的权利要求1的化合物。
5.权利要求4的方法，其中所述病症选自焦虑、抑郁、双相性精神障碍、单相性精神障碍和创伤后应激障碍。
6.权利要求3的方法，其中所述病症选自阿尔茨海默病、精神***症和轻微认知减退(MCI)。
7.权利要求3-6中任一项的方法，其中所述化合物为1-(1-氯-8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪或1-(8-环己基-5异喹啉-磺酰基)2-甲基-哌嗪。
CN2009801280346A 2008-05-12 2009-05-11 改善学习和记忆的化合物 Pending CN102088853A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5260008P 2008-05-12 2008-05-12
US61/052600 2008-05-12
PCT/US2009/043467 WO2009140200A1 (en) 2008-05-12 2009-05-11 Compounds for improving learning and memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102088853A true CN102088853A (zh) 2011-06-08

Family

ID=41319017

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801280331A Pending CN102316737A (zh) 2008-05-12 2009-05-11 用于rho激酶抑制和改善学习与记忆的化合物
CN2009801280346A Pending CN102088853A (zh) 2008-05-12 2009-05-11 改善学习和记忆的化合物

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801280331A Pending CN102316737A (zh) 2008-05-12 2009-05-11 用于rho激酶抑制和改善学习与记忆的化合物

Country Status (10)

Country Link
US (3) US20110237600A1 (zh)
EP (2) EP2296472A4 (zh)
JP (2) JP2011519972A (zh)
KR (2) KR20110014183A (zh)
CN (2) CN102316737A (zh)
AU (2) AU2009246568A1 (zh)
BR (2) BRPI0912337A2 (zh)
CA (2) CA2725416A1 (zh)
MX (2) MX2010012104A (zh)
WO (2) WO2009151845A1 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110014183A (ko) * 2008-05-12 2011-02-10 엠네스틱스, 인코포레이티드 학습 및 기억을 개선시키기 위한 화합물
US8703736B2 (en) * 2011-04-04 2014-04-22 The Translational Genomics Research Institute Therapeutic target for pancreatic cancer cells
US9212190B2 (en) * 2012-01-10 2015-12-15 Nimbus Iris, Inc. IRAK inhibitors and uses thereof
CA2897200C (en) 2013-01-14 2021-07-06 Incyte Corporation Bicyclic aromatic carboxamide compounds useful as pim kinase inhibitors
CN108715590B (zh) 2013-01-15 2022-03-08 因赛特公司 可用作pim激酶抑制剂的噻唑甲酰胺和吡啶甲酰胺化合物
WO2014134705A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-12 Advanced Medical Research Institute Of Canada Quinoline sulfonyl derivatives and uses thereof
EP3036238A1 (en) 2013-08-23 2016-06-29 Incyte Corporation Furo- and thieno-pyridine carboxamide compounds useful as pim kinase inhibitors
WO2015070170A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-14 The Translational Genomics Research Institute Compounds for cognitive enhancement and methods of use thereof
CN105085478B (zh) * 2014-04-28 2019-04-12 南京明德新药研发股份有限公司 异喹啉磺胺衍生物及其药物组合物和制药用途
WO2016010897A1 (en) 2014-07-14 2016-01-21 Incyte Corporation Bicyclic heteroaromatic carboxamide compounds useful as pim kinase inhibitors
US9580418B2 (en) 2014-07-14 2017-02-28 Incyte Corporation Bicyclic aromatic carboxamide compounds useful as Pim kinase inhibitors
WO2016196244A1 (en) 2015-05-29 2016-12-08 Incyte Corporation Pyridineamine compounds useful as pim kinase inhibitors
AR105967A1 (es) 2015-09-09 2017-11-29 Incyte Corp Sales de un inhibidor de pim quinasa
TW201718546A (zh) 2015-10-02 2017-06-01 英塞特公司 適用作pim激酶抑制劑之雜環化合物
ES2883285T3 (es) 2015-12-17 2021-12-07 Merck Patent Gmbh Antagonistas de tlr7/8 y sus usos
BR112019000696A2 (pt) * 2016-08-08 2019-04-24 Merck Patent Gmbh antagonistas de tlr7/8 e uso dos mesmos
US11155559B2 (en) * 2017-07-19 2021-10-26 China Resources Pharmaceutical Holdings Company Limited Sulfonyl-substituted isoquinolines as inhibitors of RHO kinase and hERG potassium channel activity
WO2019113487A1 (en) 2017-12-08 2019-06-13 Incyte Corporation Low dose combination therapy for treatment of myeloproliferative neoplasms
US20210386755A1 (en) 2018-10-15 2021-12-16 National University Corporation Tokai National Higher Education And Research System Antipsychotic and use thereof
WO2021142183A1 (en) 2020-01-09 2021-07-15 Woolsey Pharmaceuticals, Inc Methods of treating cortical dementia associated wandering
WO2021194607A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 Woolsey Pharmaceuticals, Inc Methods of using rho kinase inhibitors to treat frontotemporal dementia
WO2021194608A1 (en) 2020-03-25 2021-09-30 Woolsey Pharmaceuticals, Inc Methods of treating proteinopathy- associated wandering
US20230190765A1 (en) 2020-04-23 2023-06-22 Woolsey Pharmaceuticals, Inc. Methods of using rho kinase inhibitors to treat alzheimer's disease
US20230285409A1 (en) * 2020-06-15 2023-09-14 Woolsey Pharmaceuticals, Inc. Methods of using rho kinase inhibitors to treat vascular dementia
EP4171564A4 (en) * 2020-06-25 2024-06-26 Woolsey Pharmaceuticals Inc METHODS FOR TREATING NEURODEVELOPMENTAL DISORDERS
EP4181925A1 (en) * 2020-07-14 2023-05-24 Woolsey Pharmaceuticals, Inc. Methods of treating proteinopathies
EP4232041A1 (en) * 2020-10-22 2023-08-30 Woolsey Pharmaceuticals, Inc. Methods of treating 4-repeat tauopathies

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525589A (en) * 1981-03-20 1985-06-25 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Isoquinolinesulfonyl derivatives
US20070179127A1 (en) * 2005-08-30 2007-08-02 Asahi Kasei Pharma Corporation Sulfonamide compound

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678783B1 (en) * 1983-11-04 1995-04-04 Asahi Chemical Ind Substituted isoquinolinesulfonyl compounds
NZ513800A (en) * 1996-08-12 2001-09-28 Welfide Corp Treatment of diseases using Rho kinase inhibitors
AU4990599A (en) * 1998-07-14 2000-02-07 Brigham And Women's Hospital Upregulation of type iii endothelial cell nitric oxide synthase by agents that disrupt actin cytoskeletal organization
US7115607B2 (en) * 2001-07-25 2006-10-03 Amgen Inc. Substituted piperazinyl amides and methods of use
AU2003228348A1 (en) * 2002-03-20 2003-10-08 John T. Fassett Induction of hepatocyte proliferation in vitro by inhibition of cell cycle inhibitors
EP1572660B1 (en) * 2002-12-20 2011-01-26 X-Ceptor Therapeutics, Inc. Isoquinolinone derivatives and their use as therapeutic agents
US20050014783A1 (en) * 2003-05-29 2005-01-20 Schering Aktiengesellschaft Use of Rho-kinase inhibitors in the treatment of aneurysm and cardiac hypertrophy
US20080096238A1 (en) * 2004-03-30 2008-04-24 Alcon, Inc. High throughput assay for human rho kinase activity with enhanced signal-to-noise ratio
WO2005117896A1 (de) * 2004-06-03 2005-12-15 Schering Aktiengesellschaft Formulierungen, die fasudil, eine matrix und einem mantel enthalten
AU2006299338A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Merck Sharp & Dohme Corp. Pyrazolopyrimidines as protein kinase inhibitors
EP2061314A4 (en) * 2006-08-10 2010-08-04 Translational Genomics Res Inst COMPOUNDS FOR IMPROVING LEARNING AND MEMORY
KR20110014183A (ko) * 2008-05-12 2011-02-10 엠네스틱스, 인코포레이티드 학습 및 기억을 개선시키기 위한 화합물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4525589A (en) * 1981-03-20 1985-06-25 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Isoquinolinesulfonyl derivatives
US20070179127A1 (en) * 2005-08-30 2007-08-02 Asahi Kasei Pharma Corporation Sulfonamide compound

Also Published As

Publication number Publication date
EP2296472A4 (en) 2011-06-08
JP2011519972A (ja) 2011-07-14
JP2011519973A (ja) 2011-07-14
CN102316737A (zh) 2012-01-11
WO2009151845A9 (en) 2010-01-28
US20110237600A1 (en) 2011-09-29
CA2725416A1 (en) 2009-11-19
MX2010012104A (es) 2011-04-05
WO2009151845A1 (en) 2009-12-17
US20110294789A1 (en) 2011-12-01
MX2010012103A (es) 2011-04-04
EP2285217A4 (en) 2011-06-08
BRPI0912337A2 (pt) 2019-09-24
AU2009246568A1 (en) 2009-11-19
KR20110014183A (ko) 2011-02-10
CA2723472A1 (en) 2009-12-17
AU2009257926A1 (en) 2009-12-17
EP2285217A1 (en) 2011-02-23
EP2296472A1 (en) 2011-03-23
BRPI0912386A2 (pt) 2016-07-26
WO2009140200A1 (en) 2009-11-19
KR20110011669A (ko) 2011-02-08
US20100160297A1 (en) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102088853A (zh) 改善学习和记忆的化合物
CN104127434B (zh) 使用唑尼沙胺和阿坎酸治疗阿尔茨海默病和相关病症的组合组合物
Nguyen et al. Small molecule p75 NTR ligands reduce pathological phosphorylation and misfolding of tau, inflammatory changes, cholinergic degeneration, and cognitive deficits in AβPP L/S transgenic mice
Terry Jr et al. Age-dependent alterations in nerve growth factor (NGF)-related proteins, sortilin, and learning and memory in rats
ES2943113T3 (es) Tratamiento de la esclerosis lateral amiotrófica con inhibidores de las tirosina cinasas
Yeh et al. C9orf72 is essential for neurodevelopment and motility mediated by Cyclin G1
Musilli et al. Behavioral effects of Rho GTPase modulation in a model of Alzheimer's disease
BR112014007485B1 (pt) Métodos para prever responsividade terapêutica de um indivíduo a tratamento com um ativador do receptor de acetilcolina nicotínico alfa 7, e usos do referido ativador
CN103313712B (zh) 用于治疗认知障碍的哒嗪衍生物、组合物和方法
BR112015013771B1 (pt) Composição que compreende um ativador do receptor alfa 7, nicotínico de acetilcolina (nachr) como biomarcador preditivo de resposta ao tratamento de ativador do dito receptor
Durán et al. Cerebellum and spatial cognition in goldfish
Nieto-Escámez et al. Cholinergic receptor blockade in prefrontal cortex and lesions of the nucleus basalis: implications for allocentric and egocentric spatial memory in rats
Vigorito et al. Acquisition and long-term retention of spatial learning in the human immunodeficiency virus-1 transgenic rat: effects of repeated nicotine treatment
Verma et al. Ayurvedic formulations amalaki rasayana and rasa sindoor improve age-associated memory deficits in mice by modulating dendritic spine densities
WO2018130863A1 (en) Compounds for enhancing autophagy
JP7277458B2 (ja) 神経学的疾患を治療するための方法および組成物
CN103561747B (zh) 靶向治疗额颞叶变性的方法
RU2565756C1 (ru) Средство на основе производного урацила для терапии болезни альцгеймера
Morini et al. Development of a novel oral treatment that rescues gait ataxia and retinal degeneration in a phenotypic mouse model of familial dysautonomia
Pinder The effects of CB1R activation on age-related cognitive decline and presynaptic calcium in the aged hippocampus
Galaj Ewa Galaj, Ph. D., Eddy D. Barrera, MA 2, Olivia L Lynch, BA, Rachel Diodati, BA, Ashley Thomas, BA, Piper Schneider, Hayley Lenhard, Apoorva Vashisht, BS 2 and Robert Ranaldi, Ph. D. 2, 3
Kosel Aberrant Behaviour and Neural Activity in the 5xFAD Mouse Model of Alzheimer's Disease: Exploring Behavioural and Psychological Symptoms of Dementia in a Mouse Model of Amyloid Pathology
Leso Efficacy Measures of Tolfenamic Acid in a Tau Knock Out Model: Relevance to Alzheimer's Disease
Hullinger Part I: Targeted intervention for cognitive impairment identified in the young-adult rat AND Part II: A novel role for the ER membrane acetylCoA transporter AT-1 in the development of autism
Mayse TURNING BACK THE CLOCK: CGP55845 REVERSES MILD COGNITIVE IMPAIRMENT IN FISCHER 344 RATS

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110608