TW202308634A - 使用sGC刺激劑之CNS疾病治療 - Google Patents
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- 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
Abstract
本發明係關於可溶性鳥苷酸環化酶(sGC)之刺激劑、其醫藥學上可接受之鹽及包含其之醫藥調配物或劑型單獨或與一或多種額外藥劑組合用於治療各種CNS疾病之用途，其中sGC刺激增加、或一氧化氮(NO)或環狀3',5'-單磷酸鳥苷(cGMP)或兩者之濃度增加，或NO-sGC-cGMP路徑之上調為適宜的。適用於本發明之方法中之化合物為式I之彼等化合物或其醫藥學上可接受之鹽。
Description
本發明係關於可溶性鳥苷酸環化酶(sGC)之刺激劑、其醫藥學上可接受之鹽及包含其之醫藥調配物或劑型單獨或與一或多種額外藥劑組合用於治療各種CNS疾病之用途，其中sGC刺激增加、或一氧化氮(NO)或環狀3',5'-單磷酸鳥苷(cGMP)或兩者之濃度增加，或NO-sGC-cGMP路徑之上調為適宜的。
sGC為用於活體內之NO的主要受體。在結合至sGC後，NO活化其催化域且使得鳥苷-5'-三磷酸酯(GTP)轉化成第二傳訊者cGMP。增加量之cGMP又調節包括蛋白激酶、磷酸二酯酶(PDE)及離子通道之下游效應物之活性。在體內，NO藉由各種一氧化氮合成酶(NOS)及藉由無機硝酸鹽之循序還原由精胺酸及氧合成。實驗及臨床跡象指示，NO濃度降低、NO生物可用性降低及/或對內源性產生之NO的反應降低促成眾多疾病之發展。sGC刺激劑為sGC酶之血紅素依賴性促效劑，其與不同量之NO協同作用以提高其GTP至cGMP之酶促轉化。sGC刺激劑與已知為sGC活化劑之sGC之另一類別之NO非依賴性、血紅素非依賴性促效劑清楚地相互區分且在結構上不相關。
改良或恢復sGC之功能的療法提供優於現有替代療法之相當大的優點，該等替代療法靶向NO-sGC-cGMP路徑或以其他方式得益於NO-sGC-cGMP路徑之上調。迫切需要研發出針對具有功能異常或下調NO-sGC-cGMP路徑之患者的新穎且安全的療法。
可跨越血腦屏障(BBB)且可穿透至中樞神經系統(CNS)中之sGC刺激劑提供治療CNS疾病之額外益處。本文所描述之sGC刺激劑由於其跨越BBB且活化大腦中之目標的能力而適用於治療CNS疾病。迫切需要研發用於治療CNS疾病之額外新穎治療劑。在CNS中使用sGC刺激代表一種近年來才開始研究的治療此等疾病之新穎作用機制，因為過去缺乏具有CNS穿透性質之sGC刺激劑。
本發明係基於發現本文所揭示之化合物為能夠穿透血腦障壁(BBB)之sGC刺激劑且因此適用於治療CNS疾病。具有相關結構特點，特定言之嘧啶環上具有4-OH取代基之化合物先前僅已知為可用於製備嘧啶環上具有4-胺基取代基之sGC刺激劑的合成中間物。先前揭示案中之此類別之化合物不具有醫療用途。出乎意料地發現本發明之化合物具有較強的sGC刺激活性且其能夠穿透BBB、增加大腦中之cGMP濃度且在活體外及活體內分析中展示CNS活性。
在一第一態樣中，本發明係針對一種治療有需要個體之CNS疾病、CNS健康狀況或CNS病症的方法，其包含單獨或以組合療法形式投與治療有效量的由式I表示之化合物：
；
或其醫藥學上可接受之鹽，其中：
J
C係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；
X為N或C(J
C1)；
J
C1係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；
各J
B獨立地選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；
J
D係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；及
n為選自0、1、2、3或4之整數。在一第二態樣中，本發明係針對一種治療有需要個體之CNS疾病、CNS健康狀況或CNS病症的方法，其包含單獨或以組合療法形式向該個體投與治療有效量之包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型。
在一第三態樣中，本發明進一步係針對式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型的用途，其用於製造用於治療有需要個體之CNS疾病、CNS健康狀況或CNS病症之藥劑。
在一第四態樣中，本發明進一步係針對式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽、包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型，其用於治療有需要個體之CNS疾病、CNS健康狀況或CNS病症。
相關申請案
本申請案主張2021年4月20日申請之美國臨時申請案第63/177,023號及2021年8月4日申請之美國臨時申請案第63/229,251號之優先權益。上文提及之申請案中之每一者的全部內容以引用的方式併入本文中。
現將詳細參考本發明之某些實施例，其實例在隨附結構及式中說明。雖然本發明將結合所列舉之實施例描述，但應瞭解其不欲將本發明限於彼等實施例。相反地，本發明意欲涵蓋所有替代方案、修改及等效物，其可包括在申請專利範圍所界定之本發明範疇內。本發明不限於本文所描述之方法及材料，但包括類似於或等效於可用於本發明之實踐之本文所描述之彼等方法及材料的任何方法及材料。在所併入之文獻參考、專利或類似材料中之一或多者(包括但不限於經定義之術語、術語用法、所描述之技術等)與本申請案不同或抵觸的情況下，以本申請案為準。
定義及通用術語
出於本發明之目的，化學元素係根據元素週期表，CAS版，及Handbook of Chemistry and Physics，第75版，1994來鑑別。另外，有機化學之一般原理描述於「Organic Chemistry」, Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999及「March's Advanced Organic Chemistry」, 第5版, Smith, M.B.及March, J.編, John Wiley & Sons，New York: 2001中，其全部內容以引用之方式併入本文中。
當結構之一或多個位置可經選自指定群組或清單之一個或多於一個取代基取代時，各位置處之一或多個取代基可經「獨立地選擇」以在各位置處且對於每一個例為相等或相同的，除非另外規定。舉例而言，若苯基經R
100之兩個個例取代且各R
100獨立地選自鹵素及甲基，則意謂R
100之每一個例分別選自鹵素或甲基；例如，一個R
100可為氟且一個可為甲基，或兩者均可為氯等。類似地，若可取代原子結合至多於一個氫(例如CH
3或NH
2)，則取代基可經「獨立地選擇」為在各位置處且對於每一個例相等或相同，除非另有規定。舉例而言，若甲基(例如CH
3)經R
100之兩個個例取代且各R
100獨立地選自鹵素及甲基，則意謂R
100之每一個例分別選自鹵素或甲基；例如，一個R
100可為氟且一個可為甲基(例如，CHF(CH
3)，或兩者均可為氯(例如CHCl
2)等。
本發明預想的取代基之選擇及組合僅為形成穩定或化學上可行之化合物的彼等選擇及組合。此類選擇及組合對於一般熟習此項技術者將為顯而易見的，且可在無不當實驗之情況下確定。如本文所使用之術語「穩定的」係指在經受允許其生產、偵測及在一些實施例中其回收、純化的條件時以及用於本文所揭示之一或多個目的時實質上不改變的化合物。化學上可行的化合物係可由熟習此項技術者基於本文之揭示內容(在必要時輔以此項技術之相關知識)製備的化合物。
除非另外陳述，否則本發明化合物之所有互變異構形式亦處於本發明之範疇內。
在一個實施例中，本發明可包括用氘(亦即
2H)置換氫，如此可得到由更大代謝穩定性帶來之某些治療優勢(例如，活體內半衰期延長或劑量需求降低)且因此在一些情況下可為較佳的。經氘標記之本發明化合物大體上可藉由以下類似於下文之流程及/或實例中揭示之彼等程序的程序，藉由用未經氘化之試劑取代經氘化試劑來製備。
如本文所使用，如同(例如)「烷基鏈」或「烷基」之術語「烷基」係指飽和未分支(例如直鏈)或分支鏈單價烴基。「C
x-y烷基」(其中x及y為兩個不同整數，兩者均不同於0)為含有數目介於x與y之間(包括端點)的碳原子之烷基鏈。舉例而言，C
1-6烷基為如上文所定義之含有介於1與6之間的任何數目之碳原子的烷基。烷基之實例包括(但不限於)甲基(亦即C
1烷基)、乙基(亦即C
2烷基)、正丙基(C
3烷基)、異丙基(不同的C
3烷基)、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、己基、庚基、辛基及其類似者。在某些實施例中，烷基為C
1-4烷基。在某些實施例中，烷基為C
1-3烷基或C
1-2烷基。在另其他實施例中，烷基為甲基或乙基。
如本文中所使用，術語「氟烷基」係指如上文所定義之烷基，其中在烷基之任一個或多個碳原子處，連接至鏈碳原子之氫原子中之一或多者已經氟置換。舉例而言，經1至3個氟原子取代之氟烷基為其中在烷基鏈之同一碳原子或不同碳原子上的任何位置處的1至3個氫原子已經氟原子置換的烷基。
如本文中所使用，術語「鹵素」或「鹵基」意謂F、Cl、Br或I。在某些實施例中，鹵基為F或Cl。在另其他實施例中，鹵基為F。
術語「羥基(hydroxyl/hydroxy)」係指-OH。
本發明之化合物在本文中藉由其化學結構及/或化學名稱定義。在藉由化學結構與化學名稱提及化合物且化學結構與化學名稱衝突時，化學結構決定化合物之身分。
化合物及組合物實施例 本發明係針對式I化合物、其醫藥學上可接受之鹽或包含該化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物的醫療用途。
在一第一態樣中，本發明係針對一種治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症的方法，其包含單獨或以組合療法形式向該個體投與治療有效量的由式I表示之化合物：
；
或其醫藥學上可接受之鹽，其中：
J
C係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；
X為N或C(J
C1)；
J
C1係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；
各J
B獨立地選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；
J
D係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基；及
n為選自0、1、2、3或4之整數。
在一第二態樣中，本發明係針對一種治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症的方法，其包含單獨或以組合療法形式向該個體投與治療有效量之包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型。
在一第三態樣中，本發明進一步係針對式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型的用途，其用於製造用於治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症之藥劑。
在一第四態樣中，本發明進一步係針對式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型，其用於治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症。
在第一、第二、第三及第四態樣之第一實施例中，對於式I化合物，n為選自1、2、3或4之整數，各J
B獨立地選自由以下組成之群：鹵素、C
1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C
1-6氟烷基，苯環之所有其他碳原子未經取代，且其餘變數如上文所定義。
在第一、第二、第三及第四態樣之一第二實施例中，對於式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
C係選自由以下組成之群：氫、鹵素及C
1-6烷基；J
C1係選自由以下組成之群：氫、鹵素及C
1-6烷基；各J
B獨立地選自由以下組成之群：氫、鹵素及C
1-6烷基；J
D係選自由以下組成之群：氫、鹵素及C
1-6烷基；且其餘變數如上文針對第一態樣中之式I所定義。
在第一、第二、第三及第四態樣之一第三實施例中，式I化合物係由式IA表示：
，
或其醫藥學上可接受之鹽，其中變數如上文針對第一態樣或第一或第二實施例之式I所描述。
在一第四實施例中，對於式IA化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
C1為H、F或Cl；且其餘變數如第一態樣或第一、第二或第三實施例中所定義。
在一第五實施例中，對於式IA化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
C1為H；且其餘變數如第一態樣或第一至第四實施例中之任一者所定義。
在一第六實施例中，對於式IA之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
C1為F；且其餘變數如第一態樣或第一至第五實施例中之任一者所定義。
在一第七實施例中，式I化合物係由式IB表示：
，
或其醫藥學上可接受之鹽，其中變數如上文針對根據第一態樣或第一至第六實施例中之任一者的式I所描述。
在一第八實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n為2或3，且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例中所描述。
在一第九實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n 為0或1，且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例中所描述。在一些實施例中，各J
B獨立地為鹵素或C
1-6烷基。
在一第十實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，各J
B獨立地為H、F或C
1-4烷基；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八或第九實施例中所描述。在一些實施例中，各J
B獨立地為F或C
1-4烷基。
在一第十一實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n為2或3；各J
B獨立地為F或甲基；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四或第五、第六或第七實施例中所描述。
在一第十二實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n為2；J
B均為F或J
B中之一者為F且另一者為甲基；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例中所描述。在一些實施例中，一個J
B為F且另一者為甲基。
在一第十三實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n為3；J
B中之兩者為F且另一者為甲基；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例中所描述。在一些實施例中，J
D為H或F。在一些實施例中，J
D為F。在一些實施例中，J
D為H。
在一第十四實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n為1；J
B為F；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例中所描述。
在一第十五實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，n為0；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七實施例中所描述。
在一第十六實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
D為氫；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四或第十五實施例中所描述。
在一第十七實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
D為F、Cl或甲基；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四或第十五實施例中所描述。
在一第十八實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
D為F；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四或第十五實施例中所描述。
在一第十九實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
C為H、Cl或F；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六、第十七或第十八實施例中所描述。
在一第二十實施例中，對於式I、IA或IB之化合物或其醫藥學上可接受之鹽，J
C為H；且其餘變數如第一態樣或第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六、第十七或第十八實施例中所描述。
在一第二十一實施例中，式I化合物為表I中展示之化合物或其醫藥學上可接受之鹽。
表 I. 例示性 sGC 刺激劑。 
或其醫藥學上可接受之鹽。
在一第二十二實施例中，對於本發明之方法及用途，sGC刺激劑為化合物I-14或其醫藥學上可接受之鹽。在一個實施例中，醫藥學上可接受之鹽為鈉鹽。在另一實施例中，sGC刺激劑為由下式表示之化合物I-14之鈉鹽：
。
在一第二十三實施例中，對於本發明之方法及用途，sGC刺激劑為化合物I-20或其醫藥學上可接受之鹽。在一個實施例中，醫藥學上可接受之鹽為鈉鹽。在另一實施例中，sGC刺激劑為由下式表示之化合物I-20之鈉鹽：
。
在一第二十四實施例中，本發明之化合物為由式IC表示之化合物：
，
或其醫藥學上可接受之鹽，其中X為N或C(J
C1)，其中當X為C(J
C1)時，其由下表中之C表示；且變數X、J
C1及J
B之定義描述於下表中；另外其中Me表示甲基且Me-F表示經1至3個氟原子取代之氟化甲基(亦即，-CH
2F、-CHF
2或CF
3)：
| 化合物編號 | J B 於 苯環上之位置及J B 定義 | X | J C1 | ||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| I-27 | F | C | F | ||||
| I-28 | F | C | H | ||||
| I-29 | F | N | - | ||||
| I-30 | F | C | F | ||||
| I-31 | F | F | C | F | |||
| I-32 | F | F | C | H | |||
| I-33 | F | F | N | - | |||
| I-34 | F | F | C | F | |||
| I-35 | F | F | C | H | |||
| I-36 | F | F | N | - | |||
| I-37 | F | F | C | F | |||
| I-38 | F | F | C | H | |||
| I-39 | F | F | N | - | |||
| I-40 | F | F | C | F | |||
| I-41 | F | F | C | F | |||
| I-42 | F | F | C | H | |||
| I-43 | F | F | N | - | |||
| I-44 | F | F | C | F | |||
| I-45 | F | Me | C | H | |||
| I-46 | F | Me | N | - | |||
| I-47 | F | Me | C | F | |||
| I-48 | Me | F | C | H | |||
| I-49 | Me | F | N | - | |||
| I-50 | Me | F | C | F | |||
| I-51 | F | Me | C | H | |||
| I-52 | F | Me | N | - | |||
| I-53 | F | Me | C | F | |||
| I-54 | Me | F | C | H | |||
| I-55 | Me | F | N | - | |||
| I-56 | Me | F | C | F | |||
| I-57 | F | Me | C | H | |||
| I-58 | F | Me | C | F | |||
| I-59 | F | Me | N | - | |||
| I-60 | Me | F | C | H | |||
| I-61 | Me | F | C | F | |||
| I-62 | Me | F | N | - | |||
| I-63 | F | Me | C | H | |||
| I-64 | F | Me | N | - | |||
| I-65 | F | Me | C | F | |||
| I-66 | Me | F | C | H | |||
| I-67 | Me | F | N | - | |||
| I-68 | Me | F | C | F | |||
| I-69 | F | Me | N | - | |||
| I-70 | F | Me | C | F | |||
| I-71 | Me | F | C | H | |||
| I-72 | Me | F | N | - | |||
| I-73 | Me | F | C | F | |||
| I-74 | F | Me | C | H | |||
| I-75 | F | Me | N | - | |||
| I-76 | F | Me | C | F | |||
| I-77 | Me | F | C | H | |||
| I-78 | Me | F | N | - | |||
| I-79 | Me | F | C | F | |||
| I-80 | Me | F | C | H | |||
| I-81 | Me | F | N | - | |||
| I-82 | Me | F | C | F | |||
| I-83 | F | Me | C | H | |||
| I-84 | F | Me | N | - | |||
| I-85 | F | Me | C | F | |||
| I-86 | F | F | Me | C | H | ||
| I-87 | F | F | Me | N | - | ||
| I-88 | F | F | Me | C | F | ||
| I-89 | F | F | Me | C | H | ||
| I-90 | F | F | Me | N | - | ||
| I-91 | F | F | Me | C | F | ||
| I-92 | F | F | Me | C | H | ||
| I-93 | F | F | Me | N | - | ||
| I-94 | F | F | Me | C | F | ||
| I-95 | F | Me | F | C | H | ||
| I-96 | F | Me | F | N | - | ||
| I-97 | F | Me | F | C | F | ||
| I-98 | F | F | Me | C | H | ||
| I-99 | F | F | Me | N | - | ||
| I-100 | F | F | Me | C | F | ||
| I-101 | F | F | Me | C | H | ||
| I-102 | F | F | Me | N | - | ||
| I-103 | F | F | Me | C | F | ||
| I-104 | F | Me | F | C | H | ||
| I-105 | F | Me | F | C | F | ||
| I-106 | F | Me | F | N | - | ||
| I-107 | F | F | Me | C | H | ||
| I-108 | F | F | Me | C | F | ||
| I-109 | F | F | Me | N | - | ||
| I-110 | F | Me | F | C | H | ||
| I-111 | F | Me | F | N | - | ||
| I-112 | F | Me | F | C | F | ||
| I-113 | F | Me | F | C | H | ||
| I-114 | F | Me | F | N | - | ||
| I-115 | F | Me | F | C | F | ||
| I-116 | Me | F | F | C | H | ||
| I-117 | Me | F | F | N | - | ||
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本發明之醫藥學上可接受之鹽。 本文所描述之化合物之「醫藥學上可接受之鹽」包括由該等化合物與無機酸或有機酸或鹼混合時所得到之彼等鹽。在一些實施例中，該等鹽可在化合物之最終分離及純化期間原位製備。在其他實施例中，可在各別合成步驟中由游離形式之化合物製備鹽。上文所描述之醫藥學上可接受之鹽及其他典型醫藥學上可接受之鹽的製備更充分地描述於以全文引用之方式併入本文中之Berg等人，「Pharmaceutical Salts」，J. Pharm. Sci., 1977:66:1-19中。式I化合物之醫藥學上可接受之鹽為可用於藥品中之彼等鹽。然而，醫藥學上不可接受之鹽可適用於製備式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽。
當式I化合物為酸性時，適合之「醫藥學上可接受之鹽」係指由包括無機及有機鹼之醫藥學上可接受之無毒性鹼製備的鹽。衍生自無機鹼之鹽包括鋁鹽、銨鹽、鈣鹽、銅鹽、鐵鹽、亞鐵鹽、鋰鹽、鎂鹽、三價錳鹽、二價錳鹽、鉀鹽、鈉鹽、鋅鹽及類似鹽。特定實施例包括銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽及鈉鹽。衍生自醫藥學上可接受之有機無毒性鹼的鹽包括一級、二級及三級胺之鹽，包括天然存在的經取代之胺、環胺、、精胺酸、甜菜鹼、咖啡鹼、膽鹼、N,N
1-二苯甲基乙二胺、二乙胺、2-二乙胺基乙醇、2-二甲胺基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基𠰌啉、N-乙基哌啶、還原葡糖胺、葡糖胺、組胺酸、海卓胺、異丙胺、離胺酸、甲基葡糖胺、𠰌啉、哌𠯤、哌啶、多元胺樹脂、普魯卡因(procaine)、嘌呤、可可豆鹼、三乙胺、三甲胺、三丙胺、緩血酸胺及其類似物。
在一些實施例中，式I化合物具有可與鹼(例如，醫藥學上可接受之無毒性鹼)反應以形成鹽(例如，醫藥學上可接受之鹽)的酸性OH基團。在一些實施例中，鹽為銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽或鈉鹽。在其他實施例中，鹽為鈉鹽。
當式I化合物為鹼時，可由醫藥學上可接受之無毒性酸(包括無機及有機酸)製備鹽。此類酸包括乙酸根、乙酸、酸式檸檬酸根、酸式磷酸根、抗壞血酸根、苯磺酸、苯磺酸根、苯甲酸、苯甲酸根、溴化物、硫酸氫根、酒石酸氫根、樟腦磺酸、氯離子、檸檬酸根、檸檬酸、乙磺酸根、乙磺酸、甲酸根、反丁烯二酸根、反丁烯二酸、龍膽酸根、葡糖酸根、葡糖酸、葡糖醛酸根、麩胺酸根、麩胺酸、氫溴酸、氫氯酸、碘離子、羥乙基磺酸、異菸鹼酸根、乳酸根、乳酸、順丁烯二酸根、順丁烯二酸、蘋果酸、杏仁酸、甲磺酸、甲磺酸根、黏液酸、硝酸根、硝酸、油酸根、草酸根、撲酸、雙羥萘酸根(亦即，1,1'-亞甲基-雙-(2-羥基-3-萘甲酸根))、泛酸、泛酸根、磷酸根、磷酸、葡糖二酸根、水楊酸根、丁二酸、丁二酸根、硫酸、硫酸根、丹寧酸根、酒石酸根、酒石酸、對甲苯磺酸根、對甲苯磺酸及類似者。特定實施例包括檸檬酸、氫溴酸、鹽酸、順丁烯二酸、磷酸、硫酸及酒石酸。
除了本文所描述之化合物以外，其醫藥學上可接受之鹽亦可用於組合物或劑型中以治療或預防本文中鑑別之疾病。
醫藥組合物、劑型及投與方法。 本文所揭示之化合物及其醫藥學上可接受之鹽可調配為用於本發明之治療及用途的醫藥組合物或「調配物」。
典型調配物藉由將式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽與載劑、稀釋劑或賦形劑混合來製備。適合載劑、稀釋劑及賦形劑為熟習此項技術者所熟知，且包括諸如碳水化合物、蠟、水溶性及/或可膨脹聚合物、親水性或疏水性物質、明膠、油、溶劑、水及其類似物之物質。所使用之特定載劑、稀釋劑或賦形劑將視調配式I化合物之手段及目的而定。一般基於熟習此項技術者公認為投與給哺乳動物安全(GRAS-一般視為安全(Generally Regarded as Safe))之溶劑選擇溶劑。一般而言，安全溶劑為無毒水性溶劑，諸如水及可溶於水或可混溶於水之其他無毒溶劑。適合之水性溶劑包括水、乙醇、丙二醇、聚乙二醇(例如PEG400、PEG300)等及其混合物。調配物亦可包括其他類型之賦形劑，諸如一或多種緩衝劑、穩定劑、抗黏劑、界面活性劑、濕潤劑、潤滑劑、乳化劑、黏合劑、懸浮劑、崩解劑、填充劑、吸附劑、包衣(例如腸溶性或緩慢釋放)、防腐劑、抗氧化劑、避光劑、助流劑、加工助劑、著色劑、甜味劑、芳香劑、調味劑及用於提供藥物之精緻呈現(亦即，式I化合物或其醫藥組合物)或幫助製造醫藥產物(亦即，藥劑)之其他已知添加劑。
可接受之稀釋劑、載劑、賦形劑及穩定劑為在所採用之劑量及濃度下對接受者無毒的彼等物質，且包括緩衝液，諸如磷酸鹽、檸檬酸鹽及其他有機酸；抗氧化劑，包括抗壞血酸及甲硫胺酸；防腐劑(諸如十八烷基二甲基苯甲基氯化銨；氯化六羥季銨；苯紮氯銨、氯化苯索銨；苯酚、丁醇或苯甲醇；對羥苯甲酸烷酯，諸如對羥基苯甲酸甲酯或對羥基苯甲酸丙酯；兒茶酚；間苯二酚；環己醇；3-戊醇；及間甲酚)；蛋白質，諸如血清白蛋白、明膠或免疫球蛋白；親水性聚合物，諸如聚乙烯吡咯啶酮；胺基酸，諸如甘胺酸、麩醯胺酸、天冬醯胺、組胺酸、精胺酸或離胺酸；單醣、雙醣及其他碳水化合物，包括葡萄糖、甘露糖或糊精；螯合劑，諸如EDTA；糖，諸如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨醇；成鹽相對離子，諸如鈉；金屬錯合物(例如，Zn-蛋白質錯合物)；及/或非離子界面活性劑，諸如TWEEN
TM、PLURONICS
TM或聚乙二醇(PEG)。亦可例如藉由凝聚技術或藉由界面聚合將活性醫藥成分包埋於所製備之微膠囊中，例如羥基甲基纖維素或明膠微膠囊及聚-(甲基丙烯酸甲酯)微膠囊分別包埋於膠狀藥物傳遞系統(例如脂質體、白蛋白微球體、微乳液、奈米粒子及奈米囊劑)中或於***液中。此類技術揭示於Remington's: The Science and Practice of Pharmacy,第21版, University of the Sciences in Philadelphia, 2005版(下文之「Remington's」)中。
調配物可使用習知溶解及混合程序製備。
如本文所使用，術語「治療有效量」意謂在組織、系統、動物或人類中引起研究人員、獸醫、醫生或其他臨床醫師所尋求之生物或藥物反應之活性化合物或醫藥劑的量。待投與之化合物之治療有效量將由此類考慮因素決定，且為改善、治癒或治療疾病或其症狀中之一或多者所需的最少量。
關於本發明之化合物、組合物或劑型的術語「投與(administer/administering/administration)」意謂將化合物引入至個體或需要治療之患者之系統中。當本發明之化合物與一或多種其他活性劑組合提供時，「投與」及其變化形式各自理解為包括同時及/或依序引入化合物及其他活性劑。
視待治療之疾病之嚴重程度及類型而定，本文所描述之組合物可全身性或局部投與，例如經口(包括但不限於固體劑型，包括硬或軟膠囊(例如明膠膠囊)、錠劑、丸劑、粉劑、舌下錠劑、糖衣錠、***劑及顆粒劑；及液體劑型，包括但不限於醫藥學上可接受之乳液、微乳液、水性或油性溶液、懸浮液、糖漿及酏劑；藉由吸入(例如利用氣溶膠、氣體、吸入器、噴霧器或其類似者)；經耳(例如使用滴耳劑)；體表(例如使用乳霜、凝膠、吸入劑、擦劑、洗劑、軟膏、貼片、糊劑、粉劑、溶液、噴霧、經皮貼片等)；經眼(例如利用滴眼劑、經眼凝膠、經眼軟膏)；經直腸(例如使用灌腸劑或栓劑)；經鼻；經頰；經***(例如使用沖洗劑、子宮內裝置、經***栓劑、***環或錠劑等)；經由滴耳劑；經由植入式貯器或其類似者；或非經腸。如本文所使用，術語「非經腸」包括(但不限於)皮下、靜脈內、肌肉內、關節內、滑液內、胸骨內、鞘內、肝內、病灶內及顱內注射或輸注技術。較佳地，組合物經口、腹膜內或靜脈內投與。
意欲用於經口使用之化合物之調配物可根據此項技術已知用於製造醫藥組合物之任何方法來製備。
在固體劑型中，活性化合物與以下各者混合：至少一種惰性、醫藥學上可接受之賦形劑或載劑，諸如檸檬酸鈉或磷酸二鈣及/或a)填充劑或增量劑，諸如澱粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇及矽酸，b)黏合劑，諸如羧甲基纖維素、海藻酸鹽、明膠、聚乙烯吡咯啶酮、蔗糖及***膠；c)保濕劑，諸如甘油，d)崩解劑，諸如瓊脂-瓊脂、碳酸鈣、馬鈴薯或木薯澱粉、褐藻酸、某些矽酸鹽及碳酸鈉，e)阻溶劑，諸如石蠟，f)吸收促進劑，諸如四級銨化合物，g)濕潤劑，諸如鯨蠟醇及單硬脂酸甘油酯，h)吸收劑，諸如高嶺土及膨潤土，及i)潤滑劑，諸如滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、固態聚乙二醇、月桂基硫酸鈉及其混合物。錠劑可未包覆包衣，或可藉由已知技術經塗佈，包括微囊封裝以掩蔽不適味道或以延緩在胃腸道中之崩解及吸收及/或在更長週期內提供持續作用。舉例而言，可單獨或與蠟一起使用諸如單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯之延時材料。可採用水溶性味覺掩蔽材料，諸如羥丙基-甲基纖維素或羥丙基-纖維素。
除活性化合物之外，液體劑型可含有此項技術中常用之惰性稀釋劑，諸如水或其他溶劑；增溶劑及乳化劑，諸如乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苯甲酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲醯胺、油(尤其棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄欖油、蓖麻油及芝麻油)、甘油、四氫糠醇、聚乙二醇及脫水山梨糖醇之脂肪酸酯；及其混合物。除惰性稀釋劑之外，經口組合物亦可包括佐劑，諸如濕潤劑、乳化劑及懸浮劑、甜味劑、調味劑及芳香劑。
經口組合物(固體或液體)亦可包括賦形劑及佐劑，諸如分散劑或濕潤劑，諸如天然存在之磷脂(例如卵磷脂)；環氧烷與脂肪酸之縮合產物(例如聚氧乙烯硬脂酸酯)、環氧乙烷與長鏈脂族醇之縮合產物(例如十七伸乙基氧基十六醇)、環氧乙烷與來源於脂肪酸及己醣醇酸酐之部分酯的縮合產物(例如聚氧乙烯脫水山梨糖醇單油酸酯)；乳化劑及懸浮劑，諸如羧甲基纖維素鈉、交聯羧甲纖維素、聚維酮、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、海藻酸鈉、聚乙烯吡咯啶酮、黃蓍膠及***膠；甜味劑、調味劑及芳香劑；及/或一或多種防腐劑，諸如對羥基苯甲酸乙酯或對羥基苯甲酸正丙酯；一或多種著色劑；一或多種調味劑；及一或多種甜味劑，諸如蔗糖或糖精。
醫藥組合物亦可藉由經鼻氣溶膠或吸入投與。此類組合物係根據醫藥調配技術中熟知之技術製備，且可使用苯甲醇或其他適合的防腐劑、增強生物可用性之吸收促進劑、碳氟化合物及/或其他習知溶解劑或分散劑製備成於生理食鹽水中之溶液。適用於肺內或經鼻投與之調配物的粒徑例如在0.1微米至500微米範圍內(包括0.1微米至500微米範圍內以諸如0.5微米、1微米、30微米、35微米等微米數遞增之粒子)，其藉由經鼻腔快速吸入或藉由經口吸入從而到達肺泡小囊來投與。
本文所描述之醫藥組合物亦可局部投與，尤其當治療目標包括藉由局部施用容易達到之區域或器官(包括眼睛、耳部、皮膚或低位腸道之疾病)時。容易製備適合的局部調配物用於此等區域或器官中之每一者。活性組分係在無菌條件下與醫藥學上可接受之載劑及如可為所需之任何所需防腐劑或緩衝劑摻合。
為了局部塗覆，醫藥組合物可以含有懸浮或溶解於一或多種載劑中之活性組分之適合軟膏形式調配。用於本發明化合物之局部投與的載劑包括(但不限於)礦物油、液體石蠟脂、白石蠟脂、丙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯化合物、乳化蠟及水。替代地，醫藥組合物可以含有懸浮或溶解於一或多種醫藥學上可接受之載劑中之活性組分之適合乳液或乳膏形式調配。適合之載劑包括但不限於礦物油、脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚山梨醇酯60、十六基酯蠟、鯨蠟硬脂醇、2-辛基十二醇、苯甲醇及水。
替代地，活性成分可與水包油乳膏基劑一起調配成乳膏。必要時，乳膏基劑之水相可包括多元醇，亦即，具有兩個或更多個羥基之醇，諸如丙二醇、丁烷1,3-二醇、甘露醇、山梨糖醇、丙三醇及聚乙二醇(包括PEG 400)及其混合物。
表面調配物宜可包括提高活性成分經由皮膚或其他受影響區域吸收或滲透之化合物。該等經皮滲透增強劑之實例包括二甲亞碸及相關類似物。
使用表I之化合物製備之乳液之油相可以已知方式由已知成分構成。儘管該相可僅包含乳化劑(或稱為利泄劑)，但其宜包含至少一種乳化劑與脂肪或油或與脂肪及油兩者之混合物。親水性乳化劑可與充當穩定劑之親脂性乳化劑一起包括在內。在一些實施例中，乳化劑包括油及脂肪兩者。乳化劑與穩定劑一起或不與穩定劑一起構成所謂的乳化蠟，且蠟與油及脂肪一起構成所謂的乳化軟膏基劑，其形成乳膏調配物之油性分散相。適用於式I化合物之調配物的利泄劑及乳液穩定劑包括Tween
TM-60、Span
TM-80、鯨蠟硬脂醇、苯甲醇、肉豆蔻醇、單硬脂酸甘油酯及月桂基硫酸鈉。
另外，本發明涵蓋使用經皮貼片，其具有向身體提供控制遞送化合物之附加優點。此類劑型可藉由將化合物溶解或分配於適當介質中來製備。亦可使用吸收強化劑來增加化合物之透皮量。可藉由提供速率控制膜或藉由將化合物分散於聚合物基質或凝膠中來控制速率。
對於經眼使用，醫藥組合物可調配為於等張性pH調節無菌生理鹽水中之微米尺寸化懸浮液，或較佳為於等張性pH調節無菌生理鹽水中之溶液，其具有或不具有防腐劑(諸如氯苄烷銨)。替代地，對於經眼使用，醫藥組合物可以軟膏(諸如石蠟脂)形式調配。對於治療眼睛或其他外部組織(例如口部及皮膚)，調配物可以含有例如0.075至20% w/w之量的活性成分的局部軟膏或乳膏形式塗覆。當調配成軟膏時，活性成分可與油基石蠟或水可混溶性軟膏基劑一起使用。
用於經直腸或經***投與之組合物較佳為栓劑，其可藉由將本文所描述之化合物與適合的無刺激性賦形劑或載劑(諸如可可脂、蜂蠟、聚乙二醇或栓劑蠟，其在環境溫度下為固體，但在體溫下為液體，且因此在直腸或***腔室中熔融且釋放活性化合物)混合來製備。適合於經***投與之其他調配物可以子宮托、棉塞、乳霜、凝膠、膏體、發泡體或噴霧形式呈現。
本文所描述之組合物之無菌可注射形式(例如用於非經腸投與)可為水性或油性懸浮液。此等懸浮液可根據此項技術中已知之技術，使用適合的分散劑或濕潤劑及懸浮劑(包括先前段落中所描述之彼等者)調配。無菌可注射製劑亦可為於無毒非經腸可接受之稀釋劑或溶劑中之無菌可注射溶液或懸浮液，例如呈1,3-丁二醇中之溶液形式。在該等可接受之媒劑及溶劑中，可採用者為水、林格氏溶液(Ringer's solution)及等張氯化鈉溶液。另外，無菌不揮發性油習用作溶劑或懸浮介質。出於此目的，可採用任何溫和不揮發性油，包括合成單甘油酯或二甘油酯。脂肪酸(諸如油酸及其甘油酯衍生物)適用於製備呈天然醫藥學上可接受之油(諸如植物油，例如花生油、橄欖油、芝麻油或椰子油)形式之可注射劑，尤其呈其聚氧乙烯化形式或於諸如液體石蠟之礦物油中。此等油溶液或懸浮液亦可含有長鏈醇稀釋劑或分散劑，諸如羧甲基纖維素或通常用於調配醫藥學上可接受之劑型(包括乳液及懸浮液)之類似分散劑。其他常用界面活性劑(諸如Tween、Span及其他乳化劑)或常用於製造醫藥學上可接受之固體、液體或其他劑型之生物可用性增強劑亦可用於可注射調配物之目的。油性懸浮液可含有增稠劑，例如蜂蠟、硬石蠟或鯨蠟醇。可添加甜味劑(諸如上述彼等甜味劑)及調味劑，以提供可口之經口製劑。此等組合物可藉由添加抗氧化劑，諸如丁基化羥基大茴香醚或α-生育酚來保存。
在另一態樣中，式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽可調配於包含獸醫用載劑之獸醫用組合物中。獸醫用載劑為適用於投與組合物之目的之材料且可為固體、液體或以其他方式呈惰性之氣態材料。在獸醫學領域中且與活性成份相容。此等獸醫用組合物可以非經腸、經口或藉由任何其他所要途徑投與。
治療方法 在一第一態樣中，本發明係針對一種治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症之方法，其包含單獨或以組合療法形式向個體投與治療有效量之式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽。在某些實施例中，式I化合物如上文第一至第二十一實施例中之任一者中所描述。
在一第二態樣中，本發明係針對一種治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症的方法，其包含單獨或以組合療法形式向該個體投與治療有效量之包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型。在某些實施例中，式I化合物如上文第一至第二十一實施例中之任一者中所描述。
在一第三態樣中，本發明進一步係針對式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型的用途，其用於製造用於治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症之藥劑。在某些實施例中，式I化合物如上文第一至第二十一實施例中之任一者中所描述。
在一第四態樣中，本發明進一步係針對式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的醫藥組合物或劑型，其用於治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症。在某些實施例中，式I化合物如上文第一至第二十一實施例中之任一者中所描述。
在第一、第二、第三及第四態樣之一個實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由增加之神經發炎表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來減少該個體之神經發炎的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由增加之神經毒性表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來降低或補償該個體之負面作用神經毒性的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由減弱之神經再生表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由想有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來恢復該個體之神經再生的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由減弱之突觸功能表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來恢復該個體之突觸功能的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由下調之神經傳遞素表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來使該個體之神經傳遞素正常化的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由減弱之大腦血流量表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來恢復該個體之大腦血流量的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由增加之神經退化表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來減少該個體之神經退化的方法。
在本發明之第一至第四態樣中之另一實施例中，本文中所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療由認知障礙表徵之疾病及病症的sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來改善該個體之認知的方法。在一些實施例中，該治療改善記憶。在其他實施例中，該治療提高注意力。在其他實施例中，該治療改善執行功能。
在本發明之第一至第四態樣之另一實施例中，本文中揭示之化合物為具有神經保護性的sGC刺激劑。特定言之，式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型可適用於保護有需要個體之神經元。
在一些實施例中，CNS疾病、健康狀況或病症係選自阿茲海默氏病(Alzheimer's disease；AD)、血管型癡呆症(VD)、血管型認知障礙、混合型癡呆症、貝瓦克氏癡呆症(Binswanger's dementia) (皮層下動脈硬化腦病)、伴有皮層下梗塞及腦白質病之腦體染色體顯性動脈病(CADASIL或CADASIL症候群)、額顳葉型肺葉退化或癡呆症(FTD)、無症狀的神經認知障礙(ANI)、主觀認知障礙或減退(SCD)、認知老化、輕微神經認知病症(MND)、HIV相關之癡呆症(HAD) (亦稱作AIDS癡呆複合型[ADC]或HIV腦病)、路易體性癡呆(Lewy body dementia)、早老性癡呆或輕度認知障礙(MCI)。
在其他實施例中，該疾病、健康狀況或病症為選自以下之CNS病症或病狀：睡醒障礙症及與Sneddon症候群相關之神經異常。
在其他實施例中，該疾病、健康狀況或病症為選自以下之CNS病症或病狀：阿茲海默氏病或早期阿茲海默氏病、輕度至中度阿茲海默氏病或中度至重度阿茲海默氏病。
在其他實施例中，CNS疾病係選自青光眼、亨廷頓氏病(Huntington's disease) (或杭丁頓氏舞蹈病(Huntington's chorea)，HD)、多發性硬化症(MS)、多發性系統萎縮症(MSA)、帕金森氏病(PD)、帕金森氏疊加症候群、脊髓小腦共濟失調(SCA)、Steel-Richardson-Olszewski疾病(進行性核上麻痹)、肌肉萎縮性側索硬化(ALS或路格里克氏病(Lou Gehrig's disease))或唐氏症候群(Down's syndrome)。
在其他實施例中，CNS疾病係選自注意力不足症(ADD)及注意力不足過動症(ADHD)。
在其他實施例中CNS病症為創傷性(閉合或開放的)頭部穿刺傷、創傷性腦損傷(TBI)、非創傷性中風(特定言之，缺血性中風)、動脈瘤、缺氧、或大腦之其他損傷。
在其他實施例中，CNS病症為選自以下之精神、心理、情緒或情感病症：躁鬱症、精神***症、一般精神病、藥物誘發之精神病、妄想症、精神***情感型障礙、強迫症(OCD)、抑鬱症、焦慮症、恐慌症或創傷後應激障礙(PTSD)。
在其他實施例中，CNS疾病或病症係選自肌肉緊張不足，包括例如全身性、局部、區段性、性、中等、遺傳性/原發性肌肉緊張不足或急性肌肉張力異常反應(acute dystonic reaction)；或運動困難，包括例如急性、長期/遲發性及非運動及左旋多巴誘發之運動困難(LID)。
在其他實施例中，CNS疾病或病症係選自特徵為突觸可塑性及突觸過程相對減少的病症，包括例如X脆折、瑞特氏症(Rhett's disorder)、威廉姆斯症候群(Williams syndrome)、Renpenning症候群、泛自閉症障礙(ASD)、自閉症、阿斯伯格氏症候群(Asperger's syndrome)、廣泛性發展障礙或兒童期崩解症。
在其他實施例中，CNS病症係選自化學腦、左旋多巴誘發之成癮行為、酒精中毒、麻醉劑依賴性(包括但不限於***(amphetamine)、鴉片劑或其他物質)及藥物濫用。
在一個實施例中，CNS疾病為由腦損傷、精神病症、神經發育性病症或神經退化性病症引起之認知障礙或功能障礙。
在本發明之方法及用途之一些實施例中，認知障礙(如MCI或癡呆症)係與以下相關聯：阿茲海默氏病(AD)、血管型癡呆症、混合型癡呆症、伴有血管病變之AD(ADv)、腦梗塞、大腦缺血、中風、頭部損傷、創傷性頭部損傷、學習障礙、自閉症、注意力不足症、抑鬱、脊髓小腦性共濟失調、路易體性癡呆、伴有額葉退化之癡呆症、皮克氏症候群(Pick's syndrome)、帕金森氏病、進展性核麻痹、伴有皮質基底核退化之癡呆症、肌萎縮性側索硬化(ALS)、亨廷頓氏病、髓鞘脫失病、多發性硬化症(MS)、丘腦退化症、克羅伊茨費爾特雅各布癡呆症(Creutzfeldt-Jakob dementia)、HIV-癡呆症、精神***症、卡薩科夫精神病(Korsakoff psychosis)、老年人之術後認知減退、躁鬱症或粒線體疾病。在其他實施例中，認知障礙係與鐮狀細胞疾病相關聯。
在本發明之方法及用途之一些實施例中，MCI、癡呆症、亞臨床認知障礙或SCD係與以下相關聯：認知老化、術後認知減退、藥物副作用、代謝不平衡、激素問題、維生素或營養物缺陷、譫妄、精神疾病、因一種損傷(例如，中風或其他腦血管疾病或因為創傷性腦損傷)而對大腦神經元造成損傷、早期神經退化過程、暴露於毒素、或病毒或細菌感染。
在其他實施例中，本文所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療孤兒疼痛適應症之sGC刺激劑。本發明之一個實施例為一種藉由向有需要個體投與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽或包含其之醫藥組合物或劑型中之任一者來治療孤兒疼痛適應症的方法。特定言之，孤兒疼痛適應症係選自乙醯唑胺反應性肌強直、自體紅血球過敏作用症候群、體染色體顯性恰克-馬利-杜斯氏病2V型(Autosomal dominant Charcot - Marie - Tooth disease type 2V)、伴有神經痛之體染色體顯性中度恰克-馬利-杜斯氏病、體染色體隱性肢帶型肌肉萎縮症2A型、離子通道病相關之先天性無痛症、需要脊柱內鎮痛之慢性疼痛、複雜區域疼痛症候群、複雜區域疼痛症候群1型、複雜區域疼痛症候群2型、先天性無痛多汗症、伴有嚴重智能障礙之先天性無痛症、先天性無痛少汗症候群、伴有疼痛性裂紋之彌漫性掌蹠角化病、家族性間歇性疼痛症候群、伴有顯著下肢受累之家族性間歇性疼痛症候群、伴有主要上半身受累之家族性間歇性疼痛症候群、遺傳性疼痛性胼胝、遺傳性感官及自主神經性病變類型4、遺傳性感官及自主神經性病變類型5、遺傳性感官及自主神經性病變類型7、間質性膀胱炎、疼痛性眼眶及全身性神經纖維瘤-馬凡症候群(marfanoid habitus syndrome)、陣發性劇痛症、持久性特發性面部疼痛、定性或定量的鈣蛋白酶缺陷、托洛薩亨特症候群(Tolosa-Hunt syndrome)。
在其他實施例中，CNS病症為神經痛。在一些實施例中，疼痛為與CNS疾病相關之神經痛。
在其他實施例中，疾病或病狀係選自急性疼痛、中樞性疼痛症候群、化學療法誘發之神經病變、糖尿病神經病變、肌肉纖維痛、發炎性疼痛、疼痛性糖尿病性周邊神經病、術後疼痛、強直性疼痛及內臟疼痛。
在其他實施例中，本文所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療以下之sGC刺激劑：高原(高山)疾病、腦小血管病、腦脈管炎、腦血管痙攣、肝性腦病、煙霧病(moyamoya)、帕金森吞咽困難、共濟失調、毛細血管擴張、泛自閉症障礙、慢性疲勞、慢性創傷性腦病(CTE)、與糖尿病相關之認知障礙、與多發性硬化症相關之認知障礙、與阻塞性睡眠呼吸中止相關之認知障礙、與精神***症相關之認知障礙(CIAS)、與鐮狀細胞疾病相關之認知障礙、腦震盪、視網膜病變、糖尿病性視網膜病變(包括增生性及非增生性)、吞咽困難。
在其他實施例中，本文所揭示之化合物為可適用於預防及/或治療以下之sGC刺激劑：眼睛纖維化、法布瑞氏症(Fabry Disease)、高歇氏病(Gaucher Disease)、神經膠質母細胞瘤、由腦瘧疾引起之腦炎(SoC)、由感染性疾病引起之腦炎、智能障礙、近視脈絡膜新生血管、視神經脊髓炎、伴有多發性硬化症之神經痛、伴有帶狀疱疹(shingles/herpes zoster)之神經痛、在脊椎手術下之神經痛、帕金森癡呆症、周邊及自主神經病變、周邊視網膜變性、創傷後應激症候群、疱疹後神經痛、術後癡呆症、增生性玻璃體視網膜病變、輻射誘發之腦纖維化、神經根病變、難治性癲癇、視網膜靜脈阻塞、脊髓損傷、脊髓性肌萎縮、脊椎半脫位、tau蛋白病及濕性年齡相關之黃斑變性。
可得益於用本發明之sGC刺激劑治療之CNS疾病為彼等CNS疾病，其中NO之濃度增加或cGMP之濃度增加或兩者，或NO-sGC-cGMP路徑之上調可為適宜的。
作為能夠跨越血腦屏障(BBB)之sGC刺激劑的本文所描述之化合物以及其醫藥學上可接受之鹽適用於預防及/或治療可得益於大腦中之sGC刺激的CNS疾病、病狀及病症。
在一些實施例中，本發明之化合物能夠刺激大腦中之sGC而不造成患者之較大血壓(BP)降低。在一些實施例中，對於引起所需CNS作用之劑量，化合物使患者之BP降低平均低於5 mm Hg。在一些實施例中，平均低於10 mm Hg。在其他實施例中，患者之BP降低在臨床上不顯著。在另其他實施例中，本發明之方法及用途在處理患者之CNS疾病時不會引起與症狀性低血壓相關之不良事件(AE)的顯著發生率。
如本文中所使用，不會「引起與症狀性低血壓相關之不良事件(AE)的顯著發生率」的劑量為不引起患者之過度起立性低血壓、過度眩暈、過度直立性眩暈、過度暈厥先兆或過度暈厥的劑量。患者之過度起立性低血壓、過度眩暈、過度直立性眩暈、過度暈厥先兆或過度暈厥為保證患者停止治療或醫師停止建議的彼等情況。
在一些實施例中，BP量測為收縮BP。在其他實施例中，量測為舒張BP。在其他實施例中，量測為平均動脈壓(MAP)。在其他實施例中，BP為走動量測之BP。在其他實施例中，BP為腕部量測之BP。在一些實施例中，在患者處於仰臥位置的情況下進行BP之量測。在其他實施例中，患者處於坐立位置。
如本文所使用，術語「疾病」係指相對於任何身體部分、器官或系統之正常結構或功能的任何偏差或中斷，其藉由症狀及跡象之特徵集合體現，且其病因、病變及預後可為已知的或未知的。術語疾病涵蓋其他相關術語，諸如病症及病況(或醫學病況)以及症候群，其定義為由單一病因導致或因此關於構成不同臨床圖片時通常一起出現的症狀之組合。在一些實施例中，術語疾病係指sGC、cGMP及/或NO介導之醫學或病理學疾病。在一些實施例中，術語疾病係指sGC、cGMP及/或NO介導的影響CNS之醫學或病理學疾病。如本文中所使用，「CNS疾病、健康狀況或病症」意謂與CNS疾病、CNS健康狀況或CNS病症相同，且本發明中之術語疾病、病狀及病症與其如何使用無關，均指僅影響CNS (中樞神經系統)之彼等者。
關於病症、疾病、病況、症狀或症候群之「治療(Treat/treating/treatment)」係指消除或改善該病症、疾病、病況或症候群之病因及/或影響(亦即，症狀、生理學、身體、精神、情感或任何其他臨床表現、觀測結果或量測，或改善病理學評估)。
如本文中所使用，術語「治療」亦係指延遲或改善或預防疾病之進展(亦即疾病之已知或預期進展)、嚴重程度及/或持續時間或延遲或改善或預防一或多種症狀、臨床表現、觀測結果或量測之進展，或預防或減緩由投與一或多種療法所引起的病理學評估之負發展進展(亦即「控制」而不「治癒」病況)。
如本文所用，術語「個體」及「患者」可互換地使用。術語「個體」及「患者」係指動物(例如，諸如雞、鵪鶉或火雞之鳥類，或哺乳動物)，尤其包括非靈長類動物(例如，牛、豬、馬、羊、家兔、天竺鼠、大鼠、貓、狗及小鼠)及靈長類動物(例如，猴、黑猩猩及人類)的「哺乳動物」，且更特定而言人類。在一些實施例中，個體為非人類動物，諸如農場動物(例如馬、牛、豬或綿羊)或伴侶動物或寵物(例如狗、貓、小鼠、大鼠、倉鼠、沙鼠、天竺鼠或家兔)。在一些實施例中，個體為人類。
本發明亦提供一種用於治療個體之以上疾病中之一者的方法，其包含向需要治療之個體投與治療有效量之式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽。替代地，本發明提供式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的用途，其用於治療需要治療之個體的此等疾病中之一者。本發明亦包括式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽的用途，其。用於製造用於治療需要治療之個體的以上疾病中之一者的藥劑。本發明進一步提供一種製造適用於治療此等疾病中之一者之藥劑的方法，其包含使用式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽。
如本文所使用，術語「生物樣本」係指活體外或離體樣品，且包括(但不限於)細胞培養物或其提取物；獲自哺乳動物或其提取物之活檢材料；血液、唾液、尿液、***物、***、淚液、淋巴液、眼內液、玻璃體液、腦脊髓液(CSF)或其他體液或其提取物。
在其他實施例中，本發明提供一種刺激生物樣本中之sGC活性的方法，其包含使該生物樣本與本發明之化合物或組合物接觸。在生物樣本中使用sGC刺激劑適用於熟習此項技術者已知之多種目的。此類目的之實例包括(但不限於)生物分析及生物樣本儲存。
組合療法 本文所描述之化合物及醫藥組合物可單獨使用或與用於治療藉由sGC、cGMP及/或NO介導、調節或影響之疾病之療法組合使用。
如本文中所使用，術語「組合」(如在語句「組合療法」中)或「共投與」可互換使用以指使用超過一種療法。該等術語之使用不限制向個體投與療法之次序。
本文所描述之化合物及醫藥組合物可用於具有一或多種額外治療劑之組合療法中。對於具有多於一種活性劑之組合治療，在活性劑呈單獨劑型調配物之情況下，活性劑可單獨地或結合投與。另外，投與一個要素可在投與其他藥劑之前、同時或之後進行。
當用於具有其他藥劑之組合療法中時，本文所描述之化合物及醫藥組合物及其他一或多種藥劑之「治療有效量」將視所使用之藥物之類型而定。批准藥劑之適合的劑量為已知的且可由熟習此項技術者根據個體之病狀、所治療病狀之類型及所用之本文所述化合物之量進行調整。在未明確地標註量之情況下，應假設有效量。
在一些實施例中，共投與或組合療法涵蓋以基本上同時的方式(諸如在單一醫藥組合物，例如具有固定比率之第一及第二量之膠囊或錠劑或各自之多次單獨膠囊或錠劑中)投與第一及第二量之化合物。另外，此類共投與亦涵蓋以任一次序，以依序方式使用各化合物。
當共投與涉及分開投與第一量之式I化合物及第二量之額外治療劑時，化合物在時間上足夠接近地投與以具有所需治療作用。舉例而言，可產生所需治療作用之各投與之間的時間段範圍可在數分鐘與數小時之間，且可考慮到各化合物之特性(諸如效力、溶解度、生物可用性、血漿半衰期及動力學概況)來確定該時間段。舉例而言，式I化合物及第二治療劑可按任何次序在彼此之約24小時內、彼此之約16小時內、彼此之約8小時內、彼此之約4小時內、彼此之約1小時內或彼此之約30分鐘內投與。
可與式I化合物或其醫藥學上可接受之鹽組合、分開投與或在同一醫藥組合物中的其他治療劑之實例包括但不限於：
(1) 內皮衍生釋放因子(EDRF)或NO氣體。
(2) NO供體，包括但不限於亞硝基硫醇、亞硝酸鹽、悉尼酮亞胺、NONO鹽(NONOate)、N-亞硝胺、N-羥基亞硝胺、亞硝亞胺、硝基酪胺酸、二氮雜環丁烯二氧化物、㗁***5-亞胺、肟、羥胺、N-羥基胍、羥基脲或氧化呋呫。此等類型化合物之一些實例包括：三***酯(亦稱為GTN，***油、***酯及三***油)、丙三醇之硝酸酯；硝普鈉(SNP)，其中一氧化氮之分子與鐵金屬配位，形成方形雙錐錯合物；3-(N-𠰌啉基)斯德酮亞胺(SIN-1)、藉由𠰌啉及悉尼酮亞胺之組合形成之兩性離子型化合物；S-亞硝基-N-乙醯基青黴胺(SNAP)、具有亞硝基硫醇官能基之N-乙醯化胺基酸衍生物；二伸乙基三胺/NO (DETA/NO)、共價連接至二伸乙基三胺之一氧化氮化合物；乙醯基水楊酸之間硝醯氧基甲基苯基酯。此等類別之NO供體中之一些的更特定實例包括：典型硝基血管舒張劑，諸如有機硝酸酯及亞硝酸酯，包括***油、亞硝酸戊酯、異山梨醇二硝酸酯、異山梨醇5-單硝酸酯及尼可地爾(nicorandil)；異山梨醇；3-(N-𠰌啉基)斯德酮亞胺；林西多明氫氯酸鹽(「SIN-1」)；S-亞硝基-N-乙醯基青黴胺(「SNAP」)；S-亞硝基穀胱甘肽(GSNO)、硝普鈉、S-亞硝基穀胱甘肽單-乙基-酯(GSNO-酯)、6-(2-羥基-1-甲基-硝基肼基)-
N-甲基-1-己胺或二乙胺NONO鹽。
(3) 增強cGMP濃度之其他物質，包括但不限於原卟啉IX、二十碳四烯酸及苯肼衍生物。
(4) 一氧化氮合成酶受質，包括但不限於L-精胺酸、正羥基胍基類似物，諸如N[G]-羥基-L-精胺酸(NOHA)、1-(3,4-二甲氧基-2-氯苯亞甲基胺基)-3-羥基胍及PR5 (1-(3,4-二甲氧基-2-氯苯亞甲基胺基)-3-羥基胍)；L-精胺酸衍生物(諸如均Arg、均NOHA、N-三級丁氧基-及N-(3-甲基-2-丁烯基)氧基-L-精胺酸、刀豆胺酸、ε胍-己酸、胍丁胺、羥基-胍丁胺及L-酪胺醯基-L-精胺酸)；N-烷基-N'-羥基胍(諸如N-環丙基-N'-羥基胍及正丁基-N'-羥基胍)、N-芳基-N'-羥基胍(諸如N-苯基-N'-羥基胍及其經對位取代之衍生物，其分別攜有-F、-Cl、-甲基、-OH取代基)；胍衍生物，諸如3-(三氟甲基)丙基胍。
(5) 增強eNOS轉錄之化合物。
(6) NO非依賴性血紅素非依賴性sGC活化劑，包括但不限於BAY 58-2667 (描述於專利公開案DE19943635中)；HMR-1766 (阿他西哌(ataciguat)，描述於專利公開案WO2000002851中)；S 3448 (2-(4-氯-苯磺醯胺基)-4,5-二甲氧基-N-(4-(硫代𠰌啉-4-磺醯基)-苯基)-苯甲醯胺(描述於專利公開案DE19830430及WO2000002851中)；及HMR-1069 (來自Sanofi-Aventis)。
(7) 血紅素依賴性、NO非依賴性sGC刺激劑，包括但不限於YC -1 (參見專利公開案EP667345及DE19744026)；瑞司瓜特(riociguat) (BAY 63-2521，Adempas®，描述於DE19834044中)；利奧西哌(nelociguat) (BAY 60-4552，描述於WO 2003095451中)；維瑞瓜特(vericiguat) (BAY 1021189，描述於US8420656中)；BAY 41-2272 (描述於DE19834047及DE19942809中)；BAY 41-8543 (描述於DE19834044中)；依曲西哌(描述於WO 2003086407中)；CFM-1571 (描述於專利公開案WO2000027394中)；A-344905，其丙烯醯胺類似物A-350619及胺基嘧啶類似物A-778935；
描述於以下公開案中之一者中的其他sGC刺激劑：US20090209556、US8455638、US20110118282 (WO2009032249)、US20100292192、US20110201621、US7947664、US8053455 (WO2009094242)、US20100216764、US8507512 (WO2010099054)、US20110218202 (WO2010065275)、US20130012511 (WO2011119518)、US20130072492 (WO2011149921)、US20130210798 (WO2012058132)及Tetrahedron Letters(2003), 44(48):8661-8663；及IW1973 (普拉西哌(praliciguat))、IW1701 (奧林西哌(olinciguat))及CY6463 (先前的IW-6463)。
(8) 抑制cGMP及/或cAMP之降解的化合物，包括但不限於：
PDE1抑制劑；PDE2抑制劑；PDE-3抑制劑，諸如氨利酮(amrinone)、米利酮(milrinone)、依諾昔酮(enoximone)、維司力農(vesnarinone)、匹莫苯(pimobendan)及奧普力農(olprinone)；PDE4抑制劑，諸如羅路拉斯特(rolumilast)；PDE5抑制劑，諸如西地那非(sildenafil)及相關藥劑，諸如阿伐那非(avanafil)、羅地那非(lodenafil)、米羅那非(mirodenafil)、檸檬酸西地那非(sildenafil citrate)、他達拉非(tadalafil)、伐地那非(vardenafil)及烏地那非(udenafil)；前列地爾(alprostadil)；雙嘧達莫(dipyridamole)及PF-00489791；PDE6抑制劑、PDE9抑制劑，諸如PF-04447943；PDE10抑制劑，諸如PF-02545920 (PF-10)；及PDE11抑制劑。
(9) 抗凝血劑，包括但不限於：
香豆素(維生素K拮抗劑)，諸如華法林(warfarin)、醋硝香豆醇(cenocoumarol)、苯丙香豆醇(phenprocoumon)及苯茚二酮(phenindione)；
肝素及衍生物，諸如低分子量肝素、磺達肝素(fondaparinux)及艾卓肝素(idraparinux)；
直接凝血酶抑制劑，諸如阿加曲班(argatroban)、來匹盧定(lepirudin)、比伐盧定(bivalirudin)、達比加群(dabigatran)及希美加群(ximelagatran)；及
用於溶解凝塊及解塊動脈之
組織纖維蛋白溶酶原活化劑，諸如阿替普酶(alteplase)。
(10) 抗血小板藥物，包括但不限於托吡格雷(topidogrel)、噻氯匹定(ticlopidine)、雙嘧達莫及阿司匹林。
(11) 補充氧療法。
(12) α-1-腎上腺素受體拮抗劑，包括但不限於哌唑嗪(prazosin)、吲哚拉明(indoramin)、烏拉地爾(urapidil)、布那唑嗪(bunazosin)、特拉唑嗪(terazosin)及多沙唑嗪(doxazosin)；心房利尿鈉肽(ANP)、乙醇、組織胺誘導劑、四氫***酚(THC)及罌粟鹼。
(13) 支氣管擴張劑，包括但不限於：
短效 β
2 促效劑，諸如沙丁胺醇(albutamol或albuterol)及特布他林(terbutaline)；
長效 β
2 促效劑 (LABA)，諸如沙美特羅(salmeterol)及福莫特羅(formoterol)；
抗膽鹼激導性劑，諸如異丙托銨(pratropium)及噻托銨(tiotropium)；及
茶鹼、支氣管擴張劑及磷酸二酯酶抑制劑。
(14) 皮質類固醇，包括但不限於倍氯米松(beclomethasone)、甲基潑尼松龍(methylprednisolone)、倍他米松(betamethasone)、潑尼松(prednisone)、潑尼松龍(prednisolone)、曲安西龍(triamcinolone)、***(dexamethasone)、氟替卡松(fluticasone)、氟尼縮松(flunisolide)、氫皮質酮(hydrocortisone)；及皮質類固醇類似物，諸如布***(budesonide)。
(15) 膳食補充劑，包括但不限於ω-3油；葉酸、菸酸、鋅、銅、韓紅人參根、銀杏、松樹皮、蒺藜(Tribulus terrestris)、精胺酸、燕麥、淫羊藿、秘魯人參根、巴西榥榥木(muira puama)、鋸棕櫚及瑞典花粉；維生素C、維生素E、維生素K2；睪固酮補充劑、睪固酮經皮貼片；克拉維酸(zoraxel)、納曲酮(naltrexone)、布雷默浪丹(bremelanotide)及美拉諾坦(melanotan) II。
(16) PGD2受體拮抗劑。
(17) 免疫抑止劑，包括但不限於環孢黴素、他克莫司(tacrolimus)、雷帕黴素(rapamycin)及其他FK-506型免疫抑止劑，黴酚酸酯(mycophenolate)、麥考酚酸酯(mycophenolate mofetil)。
(18) 非類固醇抗氣喘劑，包括但不限於：
β2- 促效劑，如特布他林、間羥異丙腎上腺素、非諾特羅(fenoterol)、異他林(isoetharine)、沙丁胺醇、沙美特羅、比托特羅(bitolterol)及吡布特羅(pirbuterol)；
β2- 促效劑 - 皮質類固醇組合，諸如沙美特羅-氟替卡松、福莫特羅-布***、茶鹼、色甘酸(cromolyn)、色甘酸鈉、奈多羅米(nedocromil)、阿托品(atropine)、異丙托銨、異丙托溴銨；及
白三烯生物合成抑制劑，諸如齊留通(zileuton)或維夫拉朋(veliflapon)。
(19) 非類固醇抗炎劑(NSAID)，包括但不限於：
丙酸衍生物，如阿明洛芬(alminoprofen)、苯惡洛芬(benoxaprofen)、布氯酸、卡洛芬(carprofen)、芬布芬(fenbufen)、非諾洛芬(fenoprofen)、氟洛芬(fluprofen)、氟比洛芬(flurbiprofen)、布洛芬、吲哚洛芬(indoprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、咪洛芬(miroprofen)、萘普生(naproxen)、奧沙普嗪、吡洛芬(pirprofen)、普拉洛芬(pranoprofen)、舒洛芬、噻洛芬酸及硫惡洛芬；
乙酸衍生物，諸如吲哚美辛、阿西美辛(acemetacin)、阿氯芬酸(alclofenac)、環氯茚酸(clidanac)、雙氯芬酸(diclofenac)、芬氯酸(fenclofenac)、芬克洛酸(fenclozic acid)、芬替酸(fentiazac)、呋羅芬酸(furofenac)、異丁芬酸(ibufenac)、伊索克酸(isoxepac)、惡平酸(oxpinac)、舒林酸、硫平酸、托美丁(tolmetin)、齊多美辛(zidometacin)及佐美酸(zomepirac)；
芬那酸酸衍生物，諸如氟芬那酸(flufenamic acid)、甲氯芬那酸(meclofenamic acid)，甲芬那酸(mefenamic acid)、氟尼酸(niflumic acid)及托芬那酸(tolfenamic acid)；
二苯基羧酸衍生物，諸如二氟尼柳(diflunisal)及氟苯柳(flufenisal)；
昔康(
oxicam)，諸如伊索昔康(isoxicam)、吡羅昔康(piroxicam)、舒多昔康(sudoxicam)及替諾昔康(tenoxican)；
水楊酸鹽，諸如乙醯基水楊酸及柳氮磺胺吡啶；及
吡唑啉酮，諸如阿帕宗(apazone)、苯哌隆(bezpiperylon)、非普拉宗(feprazone)、莫非布宗(mofebutazone)、羥布宗(oxyphenbutazone)及苯基丁氮酮。
(20) 環加氧酶-2 (COX-2)抑制劑，包括但不限於塞內昔布(celecoxib)、羅非昔布(rofecoxib)、伐地昔布(valdecoxib)、依託昔布(etoricoxib)、帕瑞考昔(parecoxib)及魯米昔布(lumiracoxib)；類鴉片鎮痛劑，諸如可待因(codeine)、芬太尼(fentanyl)、氫嗎啡酮(hydromorphone)、左啡諾(levorphanol)、嘜啶(meperidine)、***(methadone)、嗎啡鹼(morphine)、羥考酮(oxycodone)、羥嗎啡酮(oxymorphone)、丙氧吩(propoxyphene)、丁基原啡因(buprenorphine)、布托啡諾(butorphanol)、地佐辛(dezocine)、納布啡(nalbuphine)及戊唑星(pentazocine)；
(21) 腎上腺素神經元阻斷劑，包括但不限於胍乙啶(guanethidine)及胍那決爾(guanadrel)。
(22) 咪唑啉I-1受體促效劑，包括但不限於磷酸二氫利美尼定及氫氯酸莫索尼定水合物。
(23) 鉀通道活化劑，包括但不限於吡那地爾(pinacidil)。
(24) 多巴胺D1促效劑，包括但不限於甲磺酸非諾多泮(fenoldopam mesilate)；其他多巴胺促效劑，諸如異波帕胺(ibopamine)、多培沙明(dopexamine)及多卡巴胺(docarpamine)。
(25) 5-HT2拮抗劑，包括但不限於酮色林(ketanserin)。
(26) 血管加壓素拮抗劑，包括但不限於托伐普坦(tolvaptan)。
(27) 鈣通道敏化劑，包括但不限於左西孟旦(levosimendan)或諸如尼可地爾之活化劑。
(28) 腺苷酸環化酶活化劑，包括但不限於達普酸考福辛鹽酸鹽(colforsin dapropate hydrochloride)。
(29) 正性心肌收縮劑，包括但不限於地高辛(digoxin)及甲地高辛(metildigoxin)；代謝強心劑，諸如泛癸利酮(ubidecarenone)；大腦利尿鈉肽，諸如奈西立肽(nesiritide)。
(30) 用於治療***功能障礙之藥物，包括但不限於前列地爾、阿肽地爾(aviptadil)及甲磺酸芬托拉明(phentolamine mesilate)。
(31) 用於治療阿茲海默氏病及癡呆之藥物，包括但不限於：
乙醯基膽鹼酯酶抑制劑，諸如加蘭他敏(galantamine)、雷斯替明(rivastigmine)、多奈哌齊(donepezil)及他可林(tacrine)；及
NMDA 受體拮抗劑，諸如美金剛胺(memantine)；及
氧化還原酶抑制劑，諸如艾地苯醌(idebenone)。
(32) 精神藥劑，包括但不限於：
齊拉西酮(ziprasidone)、利培酮(risperidone)、奧氮平(olanzapine)、丙戊酸鹽；
多巴胺 D4 受體拮抗劑，諸如氯氮平；
多巴胺 D2 受體拮抗劑，諸如奈莫必利(nemonapride)；
混合多巴胺 D1/D2 受體拮抗劑，諸如珠氯噻醇(zuclopenthixol)；
GABA A 受體調節劑，諸如卡馬西平(carbamazepine)；
鈉離子通道抑制劑，諸如拉莫三嗪(lamotrigine)；
單胺氧化酶抑制劑，諸如嗎氯貝胺(moclobemide)及茚氯嗪(indeloxazine)；及
匹莫范色林(primavanserin)及哌羅匹隆(perospirone)。
(33) 用於治療運動障礙或症狀之藥物，包括但不限於：
兒茶酚 -O- 甲基轉移酶抑制劑，諸如恩他卡朋(entacapone)；
單胺氧化酶 B 抑制劑，諸如司來吉蘭(selegiline)；
多巴胺受體調節劑，諸如左旋多巴；
多巴胺 D3 受體促效劑，諸如普拉克索(pramipexole)；
去羧酶抑制劑，諸如卡比多巴；
其他多巴胺受體促效劑，諸如培高利特(pergolide)、羅匹尼洛(ropinirole)、卡麥角林(cabergoline)；
利提耐德(ritigonide)、伊曲茶鹼(istradefylline)、他利克索(talipexole)；唑尼沙胺(zonisamide)及沙芬醯胺(safinamide)；及
突觸囊泡胺轉運蛋白抑制劑，諸如丁苯那嗪(tetrabenazine)。
(34)
用於治療情緒或情感障礙或OCD之藥物，諸如以下類型：
三環抗抑鬱劑，諸如阿米曲替林(amitriptyline)、地昔帕明(desipramine)、丙咪嗪(imipramine)、阿莫沙平(amoxapine)、去甲替林(nortriptyline)、多慮平(doxepin)及氯米帕明(clomipramine)；
選擇性血清素再吸收抑制劑(SSRI)
，諸如帕羅西汀(paroxetine)、氟西汀(fluoxetine)、舍曲林(sertraline)、曲唑酮(trazodone)及西酞普蘭(citralopram)；
非典型抗抑鬱劑，諸如阿戈美拉汀(agomelatine)；
選擇性去甲腎上腺素再吸收抑制劑 (SNRI)，諸如文拉法辛(venlafaxine)、瑞波西汀(reboxetine)及阿托西汀(atomoxetine)；多巴胺激導性抗抑鬱劑，諸如安非他酮(bupropion)及安咪奈丁(amineptine)。
(35) 用於增強突觸可塑性之藥物，包括但不限於：
菸鹼酸受體拮抗劑，諸如美加明(mecamylamine)；及
混合 5-HT 、多巴胺及去甲腎上腺素受體促效劑，諸如魯拉西酮(lurasidone)。
(36) 用於治療ADHD之藥物，諸如***(amphetamine)；5-HT受體調節劑，諸如沃替西汀(vortioxetine)；及α-2腎上腺素受體促效劑，諸如氯壓定。
(37) 一氧化氮合成酶輔因子，包括但不限於四氫生物喋呤、二氫生物蝶呤及沙丙蝶呤(sapropterin)。
(38) 血糖降低藥劑(亦稱作血糖控制藥劑或抗糖尿病藥劑)包括但不限於：
雙胍，諸如二甲雙胍(metformin)；
磺醯脲，諸如格列本脲(glyburide)、優降糖(glybenclamide)、格列吡嗪(glipizide)、格列齊特(gliclazide)、格列喹酮(gliquidone)、格列美脲(glimepiride)、與格列美脲組合之阿托伐他汀鈣、美格那肽(meglinatide)、甲苯磺丁脲(tolbutamide)、氯磺丙脲、醋磺環已脲及妥拉磺脲(tolazimide)；
α - 葡萄糖苷酶抑制劑，諸如阿卡波糖(acarbose)、依帕司他(epalrestat)、伏格列波糖(voglibose)及米格列醇(miglitol)；
胰島素促分泌素，諸如瑞格列奈(repaglinide)、米格列奈(mitiglinide)及那格列奈(nateglinide)；
噻唑啶二酮，諸如羅格列酮(rosiglitazone)、曲格列酮(troglitazone)、環格列酮(ciglitazone)、吡格列酮(pioglitazone)、恩格列酮(englitazone)、硫酸洛貝格列酮(lobeglitazone sulfate)及巴拉列酮(balaglitazone)；
DPP-4 抑制劑 ( 或 DPP-IV 抑制劑 )，諸如西格列汀(sitagliptin)、維格列汀(vildagliptin)、沙格列汀(saxagliptin)、阿格列汀(alogliptin)、利格列汀(linagliptin)、與二甲雙胍或鹽酸二甲雙胍組合之苯甲酸阿格列汀(alogliptin benzoate)、阿拉格列汀(anagliptin)、替格列汀(teneligliptin)、阿托伐他汀鈣及格列美脲、與利格列汀組合之恩格列淨(empagliflozin)、吉格列汀(gemigliptin)、與吡格列酮鹽酸鹽組合之磷酸西格列汀單水合物、與吡格列酮組合之西格列汀、與阿托伐他汀鈣組合之西格列汀及(2
S,4
S)-1-[2-(1,1-二甲基-3-側氧基-3-吡咯啶-1-基-丙胺基)乙醯基]-4-氟-吡咯啶-2-甲腈(DBPR-108)；
GLP-1 受體 促效劑或腸促胰島素模擬物，諸如艾塞那肽(exenatide)、度拉糖肽(dulaglutide)、利拉魯肽(liraglutide)、司美魯肽(semaglutide)、利司那肽(lixisenatide)、與甘精胰島素組合之利司那肽、阿比魯肽(albiglutide)及陪阿帕度肽(pegapamodutide) (TT-401)、LY3298176(雙葡萄糖依賴性促胰島素多肽(GIP)及GLP-1受體促效劑)；
SGLT2 抑制劑 (SGLT2i)，諸如恩格列淨(empagliflozin)、與利格列汀組合之恩格列淨、與二甲雙胍組合之恩格列淨、伊格列淨(ipragliflozin)、伊格列淨
L- 脯胺酸、托格列淨(tofogliflozin)、依碳酸舍格列淨、依碳酸瑞格列淨、埃格列淨(ertugliflozin)、與西格列汀組合之埃格列淨、與二甲雙胍組合之埃格列淨、索格列淨(sotagliflozin)、卡格列淨(canagliflozin)、與二甲雙胍或鹽酸二甲雙胍組合之卡格列淨、達格列淨(dapagliflozin)、與二甲雙胍或鹽酸二甲雙胍及魯格列淨(luseoglifozin)組合之達格列淨、與沙格列汀組合之達格列淨(dapagliflozin)；
SGLT 1 抑制劑或 SGLT1 及 SGLT2 抑制劑之組合，諸如索格列淨；
胰島素療法，諸如許多類型之胰島素中之一者：賴麩胰島素、德穀胰島素、賴脯胰島素、門冬胰島素、甘精胰島素、地特胰島素、魚精蛋白胰島素、混合胰島素(含有快速作用(可溶性)及長效(魚精蛋白)胰島素兩者的人類胰島素、與門冬胰島素組合之德穀胰島素、人類(rDNA來源)吸入粉末胰島素、重組人類胰島素、肝導引囊泡胰島素、特格胰島素(insulin tregopi) (IN-105)、與利拉魯肽組合之德穀胰島素、普賴胰島素(insulin peglispro) (LY-2605541)及諾丁(nodlin)；及
托利米酮(
tolimidone)(lyn激酶活化劑)。
(39) 降血壓藥劑(亦稱為抗高血壓藥劑)，包括但不限於：
利尿劑，諸如噻嗪利尿劑、***、氯噻酮、氫***、苄氟甲噻嗪、環戊噻嗪、甲***、多噻嗪、喹乙唑酮、希伯胺(xipamide)、美托拉宗(metolazone)、吲達帕胺(indapamide)、西氯他寧(cicletanine)、呋喃苯胺酸(furosemide)、托瑞司胺(toresamide)、胺氯吡脒(amiloride)、螺內酯、坎利酸鉀、依普利酮、、胺苯喋啶(triamterene)、乙醯唑胺及卡培立肽(carperitide)；
β 阻斷劑，諸如醋丁洛爾(acebutolol)、阿替洛爾(atenolol)、美托洛爾(metoprolol)及奈必洛爾(nebivolol)；
血管收縮素轉化酶 (ACE) 抑制劑，諸如含巰基藥劑(例如，卡托普利(captopril)、佐芬普利(zofenopril))、含二甲酸酯之藥劑(例如，依那普利(enalapril)、喹那普利(quinapril)、雷米普利(ramipril)、培哚普利(perindopril)、賴諾普利及貝那普利(benazepril))、含膦酸酯之藥劑(例如，福辛普利(fosinopril))、天然存在之ACE抑制劑(例如，酪激肽、乳激肽、乳三肽Val-Pro-Pro及Ile-Pro-Pro)、阿拉普利(alacepril)、地拉普利(delapril)、西拉普利(cilazapril)、咪達普利(imidapril)、替莫普利(temocapril)、莫西普利(moexipril)、賴諾普利、賴諾普利與氫***之組合、群多普利(trandolapril)及螺普利(spirapril)；
血管收縮素 II 受體阻斷劑 (ARB) ，諸如坎地沙坦(candesartan)、氯沙坦(losartan)、氯沙坦鉀-氫***、纈沙坦(valsartan)、坎地沙坦酯(candesartan cilexetil)、依普沙坦(eprosaran)、依貝沙坦(irbesartan)、替米沙坦(telmisartan)、奧美沙坦美度米(或奧美沙坦)、阿齊沙坦美度米(azilsartan medoxomil)、阿齊沙坦(azilsartan)、與依貝沙坦組合之苯磺酸氨氯地平(amlodipine besylate)、與胺氯地平苯磺組合之阿齊沙坦、與纈沙坦組合之西尼地平(cilnidipine)、非馬沙坦(fimasartan)、與阿托伐他汀組合之依貝沙坦、與三氯甲噻嗪組合之依貝沙坦、與氫***及/或苯磺酸氨氯地平組合之氯沙坦鉀、普特沙坦(pratosartan)、與氯沙坦鉀組合之阿托伐他汀鈣、硝苯地平(nifedipine)及坎地沙坦酯、與纈沙坦或LCZ-696組合之沙庫必曲(sacubitril)、血管緊張素AT2拮抗劑及TAK-591以及奧美沙坦美度米；
內皮素受體拮抗劑 (ERA) ，諸如阿曲生坦(atrasentan)、波生坦(bosentan)、西他塞坦(sitaxentan)、安立生坦(ambrisentan)、愛可泰隆-1 (actelion-1) (馬西替坦(macitentan))、環(D-trp-D-asp-L-pro-D-Val-L-leu) (BQ-123)、斯帕森坦(sparsentan)及替唑生坦二鈉(tezosentan disodium)。
鹽皮質激素受體拮抗劑 (MRA) ，諸如螺內酯、與螺內酯組合之胺氯吡脒鹽酸鹽、阿帕瑞酮(apararenone)或MT-3995、依普利酮及非瑞酮(finerenone) (BAY-94-8862)；
鈣通道阻斷劑，諸如胺氯地平、阿雷地平(aranidipine)、阿折地平(azelnidipine)、巴尼地平(barnidipine)、貝尼地平(benidipine)、西尼地平(cilnidipine)、氯維地平(clevidipine)、地爾硫卓(diltiazem)、依福地平(efonidipine)、非洛地平(felodipine)、拉西地平(lacidipine)、樂卡地平(lercanidipine)、馬尼地平(manidipine)、尼卡地平(nicardipine)、硝苯地平、尼伐地平(nilvadipine)、尼莫地平(nimodipine)、尼索地平(nisoldipine)、尼群地平(nitrendipine)、普拉地平(pranidipine)、伊拉地平(isradipine)、維拉帕米(verapamil)、加洛帕米(gallopamil)、地爾硫卓、米貝地爾(mibefradil)、苄普地爾(bepridil)、氟斯必靈(fluspirilene)及芬地林；
腎素抑制劑，諸如阿力克倫(aliskiren)；
α 阻斷劑，諸如多沙唑嗪(doxazosin)及哌唑嗪(prazosin)；
α - β 阻斷劑，諸如卡維地洛(carvedilol)及拉貝洛爾(labetalol)；
中樞神經藥劑，諸如可樂定(clonidine)、胍法新(guanfacine)及甲基多巴(methyldopa)；
血管擴張劑，諸如***酯、肼酞嗪及敏樂定(minoxidil)；及
醛固酮拮抗劑，諸如非瑞酮、螺內酯及依普利酮。
(40) 抗高脂質血症藥劑，包括但不限於：
士他汀 (s tatins) ，諸如阿托伐他汀(atorvastatin)、氟伐他汀(fluvastatin)、洛伐他汀(lovastatin)、匹伐他汀(pitavastatin)、普伐他汀(pravastatin)、羅素他汀(rosuvastatin)及辛伐他汀(simvastatin)；
士他汀與另一藥劑之組合，諸如胺氯地平/阿托伐他汀、阿司匹林/普伐他汀、依澤麥布(ezetimibe)/辛伐他汀、菸酸/辛伐他汀、洛伐他汀/菸酸、辛伐他汀/西格列汀及阿托伐他汀/依澤麥布；
纖維酸酯或纖維酸衍生物。實例包括但不限於非諾貝特(fenofibrate)、吉非羅齊(gemfibrozil)、苯紮貝特(bezafibrate)、環丙貝特(ciprofibrate)、克利貝特(clinofibrate)及氯貝特(clofibrate)；
菸酸(或菸鹼酸)；
膽酸螯合劑，諸如消膽胺、考來維侖(colesevelam)、考來替蘭(colestilan)及考來替潑(colestipol)；
依澤麥布、洛美他哌 (l omitapide) 、 植物固醇或奧利司他 (orlistat) ； 及 PCSK9 抑制劑，諸如阿利庫單抗(alirocumab)及依伏庫單抗(evolocumab)；
(41) 腦啡肽酶抑制劑(亦稱為內肽酶抑制劑或NEP抑制劑或腦啡肽酶抑制劑)，包括但不限於沙庫必曲(sacubitril)、或沙庫必曲與纈沙坦之組合；腦啡肽酶抑制劑，研發中的TD-1439或TD-0714。
(42) 腎臟保護藥物，包括但不限於：
巴多曲龍(bardoxolone)；
ACE 抑制劑，諸如卡托普利；
ARB ，諸如氯沙坦或依貝沙坦；
SGLT2 抑制劑，諸如卡格列淨，
GLP1 受體促效劑 ； MRA ，諸如非瑞酮；
ERA ，諸如阿曲生坦；及
細胞凋亡信號調節激酶1 (ASK1)抑制劑，諸如司隆色替(selonsertib)。
(43) 羥基脲(HU，羥基尿素)。
(44) 抗鐮狀細胞形成藥劑，包括但不限於羥基尿素、沃西洛特(voxelotor)或GBT-440。
(45) 抗黏附療法，包括但不限於阻斷抗體黏附至P-選擇素、E-選擇素、VLA-4、VCAM-1。
(46) 麩醯胺酸。
(47) 紅血球生成素(EPO)，亦稱為造血素(hematopoietin/hemopoietin)包括其所有形式，諸如外源性紅血球生成素、重組人類紅血球生成素(rhEPO)或其他紅血球生成刺激劑(ESA)，兩個實例為阿法依泊汀(epoetin alfa)及倍他依泊汀(epoetin beta)。
(48) 抗生素，包括但不限於：
青黴素及其衍生物，包括但不限於青黴素、阿莫西林(amoxicillin)、安比西林(ampicillin)、阿洛西林(azlocillin)、氯唑西林(cloxacillin)、青黴素G、青黴素V、普魯卡因青黴素或苄星青黴素等。
頭孢菌素，諸如頭孢力新(cephalexin)、頭孢羥胺苄(cefadroxil)、頭孢克洛(cefaclor)、頭孢呋辛(cefuroxime)及頭孢克肟(cefexime)；
巨環內酯，諸如紅黴素、克拉黴素、阿奇黴素及羅紅黴素；
四環素及其衍生物，諸如地美環素(demeclocycline)、多西環素(doxycycline)、二甲胺四環素(minocycline)、土黴素(oxytetracycline)及四環素；
磺醯胺，包括但不限於磺胺米隆(mafenide)、磺胺醋醯胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶銀、達美磺胺、磺胺甲二唑、磺胺甲異㗁唑、柳氮磺胺吡啶、三甲氧苄二胺嘧啶-磺胺甲異㗁唑(複方新諾明(Co-trimoxazole))及磺胺異㗁唑；及
喹啉酮，包括但不限於環丙沙星(ciprofloxacin)、依諾沙星(enoxacin)、加替沙星(gatifloxacin)、吉米沙星(gemifloxacin)、左氧氟沙星(levofloxacin)、洛美沙星(lomefloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)、氧氟沙星(ofloxacin)及萘啶酸(nalidixic acid)。
(49) FXR促效劑，包括但不限於奧貝膽酸(obeticholic acid)、森尼韋若(cenicriviroc)、恩利卡生(emricasan)、GR-MD-02、司隆色替及艾拉菲諾(elafibranor)。
(50) 甲狀腺受體-β促效劑，包括但不限於MGL-3196。
(51) 乙醯基-CoA羧化酶抑制劑，包括但不限於GS-0976。
(52) 用於粒線體病症之治療劑，包括但不限於維生素及補充劑，包括輔酶Q10；B複合維生素、尤其硫胺(B1)及核黃素(B2)；α類脂酸；L-肉鹼(Carnitor)；肌酸；瓜胺酸及L-精胺酸。
(53) 用於癲癇或癲癇發作之治療劑，包括但不限於苯妥英(phenytoin)、丙戊酸、***、拉莫三嗪(lamotrigine)、卡馬西平(carbamazepine)、托吡酯、奧卡西平(oxcarbazepine)、唑尼沙胺(zonisamide)、加巴噴汀(gabapentin)、左乙拉西坦(levetiracetam)、普瑞巴林(pregabalin)、可那氮平(clonazepam)、拉科醯胺(lacosamide)、盧非醯胺(rufinamide)及喜保寧(vigabatrin)。
封裝及套組 可視用於投與藥物之方法而定，以多種方式封裝供使用之醫藥組合物(或調配物)。一般而言，用於分配之製品包括將醫藥調配物以適當形式存放於其中之容器。適合容器為熟習此項技術者所熟知且包括諸如瓶子(塑膠及玻璃)、藥囊、安瓿、塑膠袋、金屬筒及其類似物之材料。容器亦可包括防開啟裝配件以防止輕易獲取封裝之內含物。另外，容器上附有描述容器內含物之標籤。標籤亦可包括適當警告。
本文所描述之化合物及醫藥調配物可含於套組中。套組可包括單一或多次劑量之各自單獨封裝或調配之兩種或多於兩種藥劑或單一或多次劑量之組合封裝或調配之兩種或多於兩種藥劑。因此，一或多種藥劑可存在於第一容器中，且套組可在第二容器中視情況包括一或多種藥劑。一或多種容器置放於封裝內，且該封裝可視情況包括投與或劑量說明書。套組可包括額外組件，諸如用於投與藥劑以及稀釋劑之注射器或其他構件或用於調配之其他構件。因此，該套組可包含：a)包含本文所描述之化合物及醫藥學上可接受之載劑、媒劑或稀釋劑的醫藥組合物；及b)容器或封裝。該套組可視情況包含描述一種在本文所描述之方法中之一或多者(例如預防或治療本文所描述之疾病及病症中之一或多者)中使用醫藥組合物之方法的說明書。該套組可視情況包含第二醫藥組合物，其包含一或多種本文所描述之用於共療法用途之額外藥劑、醫藥學上可接受之載劑、媒劑或稀釋劑。套組中所含有之包含本文所描述之化合物之醫藥組合物及第二醫藥組合物可視情況組合於相同醫藥組合物中。
實例實例中所提供之所有參考文獻均以引用之方式併入本文中。如本文所使用，所有縮寫、符號及定則均與當代科學文獻中所使用之彼等縮寫、符號及定則一致。參見例如Janet S. Dodd編, The ACS Style Guide: A Manual for Authors and Editors,第2版, Washington, D.C.: American Chemical Society, 1997，其以全文引用之方式併入本文中。
本發明之各種實施例描述於下文中。
實例部分中使用之縮寫之定義提供於下表中。
| 縮寫 | 字組或片語 |
| app. | 明顯 |
| Conc. | 濃度 |
| DMF | N,N-二甲基甲醯胺 |
| DMSO | 二甲亞碸 |
| DMSO-d6 | 氘化二甲亞碸 |
| dppf | 1.1´-雙(二苯基膦基)二茂鐵 |
| dba | 二亞苄基丙酮 |
| ES+ | 正電子噴霧電離 |
| EtOAc | 乙酸乙酯 |
| equiv. | 當量 |
| FA | 甲酸 |
| h | 小時 |
| HEK | 人類胚胎腎 |
| HPLC | 高效液相層析 |
| i-PrOH | 異丙醇 |
| LC-MS | 液相層析質譜法 |
| MeOH | 甲醇 |
| mL | 毫升 |
| MHz | 百萬赫茲 |
| MS | 質譜法 |
| NMR | 核磁共振 |
| No. | 化合物編號 |
| Ph | 苯基 |
| ppm | 百萬分率 |
| RP- HPLC | 逆相高效液相層析 |
| TFA | 三氟乙酸 |
| THF | 四氫呋喃 |
合成部分 實例 1 ： 合成式 I 化合物本發明亦提供用於合成式I化合物之方法，其表示本發明之另一實施例。可根據本文所描述之通用及特定合成、化學文獻中報導之合成程序或一般熟習此項技術者已知之方法製備本發明之式I化合物。如一般熟習此項技術者可理解，可在實驗期間確定之最佳反應條件可基於反應類型及反應中使用之特定試劑而改變。因此，除非特定描述，否則諸如壓力、溫度、試劑之相對比率、溶劑及反應時間的反應條件可由一般熟習此項技術者容易地選擇及改變，而不存在不當實驗。
本發明之化合物及中間物可藉由一般熟習此項技術者已知之純化方法來製備。此等方法包括但不限於矽膠層析、再結晶、逆相HPLC (RP-HPLC)及超臨界流體層析(SFC)。RP-HPLC純化可使用選自0%至100%乙腈/含有諸如0.1% TFA或FA之添加劑水的範圍內的適合梯度在適合之逆相管柱(例如，Waters XBridge OBD C18，5 µm，19×150 mm)上實現。非鏡像異構物可藉由矽膠層析、RP-HPLC或對掌性HPLC分離。離散鏡像異構體可藉由使用對掌性HPLC解析由鏡像異構體之混合物獲得。可藉由一般熟習此項技術者已知之方法，諸如薄層層析法、逆相HPLC或串聯逆相HPLC-質譜法(LC-MS)來監測反應進程。
本文所描述之合成中使用之起始材料購自市售來源或可由一般熟習此項技術者使用化學文獻中報導或本文提及之方法來製備。
本文所描述之通用方法可用於製備式I化合物。本文所描述之通用及特定方法作為實現本發明之說明提供。因此，其並不意欲對本發明之主張化合物之主題及範疇施加任何限制。
實例中所提供之所有參考文獻均以引用之方式併入本文中。如本文所使用，所有縮寫、符號及定則均與當代科學文獻中所使用之彼等縮寫、符號及定則一致。參見例如G. M. Banik, G. Baysinger, P. V. Kamat, N. J. Pienta,編, The ACS Guide to Scholarly Communication, Washington, D.C.: American Chemical Society, 2020 (https;//pub.acs.org/doi/book/10.1021/acsguide)，其以全文引用之方式併入本文中。
實例 1 ：化合物合成本文所揭示之化合物可例如使用下文所描繪之通用程序(通用程序C)由對應腈中間物製成：
通用程序 C 
本發明之化合物可藉由以下與本文所描述之彼等類似的程序經由其對應腈來製備。具有不同取代模式之腈可藉由以下WO2015187470、WO2016081668、WO2017197555、WO2017200825、WO2018/045276A1及WO2019/126354A1中描述之程序來製備。
以下腈中間物根據WO2018/045276A1及WO2019/126354A1中所描述之文獻程序來製備。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
8-苯甲基咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(3-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2,3-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(3-氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(3,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(3,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2,5-二氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(3-氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(3,5-二氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2,3-二氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-甲腈；
8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-甲腈。
用於合成化合物I-1至I-20之程序描述於下文中。用於合成化合物I-20至I-26之程序描述於專利申請公開案WO2019/126354中。
通用程序 A ， 適用於合成化合物 I-1以2個步驟合成標題化合物：
步驟 1 ：合成8-(3-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
向8-(3-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈(220 mg，0.87 mmol，1.0當量)於甲醇(5.0 mL)中之溶液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(0.17 mL，0.087 mmol，0.10當量) (注意：亦可使用化學計算量或過量之甲醇鈉)。在環境溫度下攪拌6 h之後，添加氯化銨(280 mg，5.2 mmol，6.0當量)且攪拌反應物16 h。將反應混合物在真空中濃縮，用半飽和NaHCO
3溶液(20 mL)稀釋且用2×20 mL之CH
2Cl
2/iPrOH (5:1)萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾，且濃縮，得到呈淺棕色泡沫固體狀之粗產物甲脒。其不經進一步純化即用於下一步驟中。LC/MS ES
+m/z = 270.2 [M+H]
+。
步驟 2：合成5-氟-2-(8-(3-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇
向8-(3-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(210 mg，0.79 mmol，1.0當量)於乙醇(7.0 mL)中之懸浮液中添加(Z)-3-乙氧基-2-氟-3-側氧基丙-1-烯-1-醇化鈉(490 mg，3.1 mmol，4.0當量)。在90℃下於密封小瓶中加熱反應物2.5h。在冷卻至環境溫度之後，添加1.0 N HCl水溶液(3.1 mL，3.1 mmol，4.0當量)。將所得物混合物在真空中濃縮，用水(50 mL)稀釋，用飽和NaHCO
3溶液調節至pH 6，且用2×50 mL之CH
2Cl
2/iPrOH (5:1)萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾，且濃縮。粗材料經由矽膠層析(0至15%乙腈/甲醇(7:1)於CH
2Cl
2中)純化以得到呈淡褐色固體狀之標題化合物(180 mg，64%產率，歷經2個步驟)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 13.1-12.5 (單峰對, 1 H,互變異構體), 9.46 (s, 1 H), 8.30 (s, 1 H), 8.26-8.00 (單峰對, 1 H,互變異構體), 7.90 (s, 1 H), 7.50 (m, 1 H), 7.41 (m, 1 H), 7.32 (m, 1 H), 7.02 (app. t, 1 H), 4.53 (s, 2 H)。
化合物 I-2 
根據通用程序A合成呈白色固體狀之2-(8-苯甲基咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)-5-氟嘧啶-4-醇
( 化合物 I- 2)(25 mg，14%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, 甲醇-
d 4) δ (ppm) 9.30 (s, 1 H), 8.09 (s, 1 H), 7.99 (d, 1 H), 7.80 (s, 1 H), 7.40 (d, 2 H), 7.17 (t, 2 H), 7.07 - 7.11 (m, 1 H), 4.52 (s, 2 H)。
化合物 I-4 
根據通用程序A合成呈淺褐色固體狀之2-(8-(2,3-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)-5-氟嘧啶-4-醇(化合物4) (150 mg，67%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, 丙酮-
d 6) δ (ppm) 10.6 (s, 1 H), 9.34 (s, 1 H), 8.16 (s, 1 H), 7.92 (s, 1 H), 7.78 (s, 1 H), 7.20 (t, 1 H), 7.09 (q, 1 H), 7.00 (q, 1 H), 4.60 (s, 2 H).
化合物 I-6 
根據通用程序A合成呈淡黃色固體狀之5-氟-2-(8-(3-氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-6) (200 mg，54%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO
-d 6) δ (ppm) 12.9 (br. s, 1 H), 9.44 (s, 1 H), 8.29 (s, 1 H), 8.16 (br. s, 1 H), 7.89 (s, 1 H), 7.39 (d, 1 H), 7.27 (d, 1 H), 7.17 (t, 1 H), 4.48 (s, 2 H), 2.14 (s, 3 H)。
化合物 I-7 
根據通用程序A合成呈黃色固體狀之2-(8-(3,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)-5-氟嘧啶-4-醇(
化合物 I-7) (190 mg，57%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO
-d 6) δ (ppm) 13.0 (br. s, 1 H), 9.47 (s, 1 H), 8.31 (s, 1 H), 8.22 (br. s, 1 H), 7.91 (s, 1 H), 7.36 (br. s, 2 H), 7.07 (t, 1 H), 4.53 (s, 2 H)。
化合物 I-3 
根據通用程序A合成呈白色固體狀之5-氟-2-(8-(3,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡嗪-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-3) 67 mg，34%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, 氯仿
-d) δ (ppm) 11.1 (br. s, 1 H), 9.14 (s, 1 H), 8.00-7.91 (m, 2 H), 7.87 (s, 1 H), 7.00 (d, 2 H), 4.56 (s, 2 H), 2.14 (s, 3 H)。
化合物 I-14以2個步驟合成標題化合物：
步驟 1 ：合成8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
向8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈(2.5 g，8.9 mmol，1.0 當量)於甲醇(44 mL)中之懸浮液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(18 mL，8.9 mmol，1.0當量)。在環境溫度下攪拌4 h之後，再添加一份含0.50 N甲醇鈉之甲醇(5.3 mL，2.7 mmol，0.3當量)且再繼續攪拌2 h。接著添加氯化銨(470 mg，8.9 mmol，1.0當量)。16 h之後，將反應混合物在真空中濃縮，懸浮於飽和NaHCO
3水溶液中，且攪拌20 min。藉由過濾收集固體且用3體積之水及2體積之醚洗滌。將粗產物在加熱下再懸浮於100 mL乙腈中，用醚稀釋且過濾。濾餅用3體積之醚洗滌且乾燥，得到淺棕色固體(2.2 g，83%產率)。其不經進一步純化即用於下一步驟中。LC/MS ES
+m/z = 302.1 [M+H]
+。
步驟 2 ：合成5-氟-2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇
向含8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(1.9 g，6.2 mmol，1.0當量)之乙醇(31 mL)中添加(Z)-3-乙氧基-2-氟-3-側氧基丙-1-烯-1-醇化鈉(2.9 g，19 mmol，3.0當量)。在90℃下於密封容器中加熱溶液18 h。在冷卻至環境溫度之後，添加2.5 N乙醇HCl溶液(7.4 mL，19 mmol，3.0當量)。將所得物混合物在真空中濃縮，在加熱下懸浮於乙腈(100 mL)中。稍微冷卻之後，添加醚(100 mL)且攪拌混合物10 min。藉由過濾收集固體且用3體積之醚洗滌。將所得固體再懸浮於水中，攪拌1 h且過濾。粗材料經由製備型逆相HPLC (含有0.1%三氟乙酸作為添加劑之10%至70%乙腈/水)純化。不純的溶離份經由製備型逆相HPLC (含有0.1%三氟乙酸作為添加劑之10%至50%乙腈/水)再純化，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(840 mg，37%產率)。
1H NMR (500 MHz, 甲醇
-d 4) δ (ppm) 9.43 (s, 1 H), 8.21 (s, 1 H), 8.08 (br. s, 1 H), 7.89 (s, 1 H), 7.09 (m, 1 H), 7.00 (m, 1 H), 4.63 (s, 2 H), 2.23 (s, 3 H)。
化合物 I-14 之 Na+ 鹽 
在氮氣氛圍下向5-氟-2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-14 ，10 g，27 mmol)於450 mL無水MeOH中之灰白色懸浮液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(54 mL，27 mmol)。在簡單音波處理之後，將所得淡黃色溶液在環境溫度下攪拌15 min且在真空中濃縮至乾燥。藉助於音波處理將固體再懸浮於250 mL醚且濃縮(兩次)。將所得固體再懸浮於650 mL之醚中且在環境溫度下攪拌3 h。藉由真空過濾收集固體且用醚(3×100 mL)洗滌。在過濾器上乾燥隔夜之後，將產物鹽在真空烘箱中在45℃下乾燥4天，得到呈白色固體狀之5-氟-2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇化鈉(11 g，99% 產率)。
1H NMR (500 MHz, D
2O) (ppm) 8.92 (s, 1 H), 7.99 (d, 1 H), 7.97 (d, 1 H), 7.70 (d, 1 H), 6.98 (dd, 1 H), 6.86 (dd, 1 H), 4.48 (s, 2 H), 2.14 (s, 3 H)。
化合物 I-11 
根據通用程序A合成呈黃金色固體狀之5-氟-2-(8-(3-氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-11)(61 mg，23%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 13.3 (br. s, 1 H), 9.60 (s, 1 H), 8.86 (s, 1 H), 8.24 - 8.27 (m, 1 H), 7.32 - 7.47 (m, 3 H), 7.03 - 7.06 (m, 1 H), 4.59 (s, 2 H)。
化合物 I-13 
根據通用程序A合成呈棕色固體狀之2-(8-(3,5-二氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-基)-5-氟嘧啶-4-醇(
化合物 I-13) (57 mg，17%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 13.2 (br. s, 1 H), 9.61 (s, 1 H), 8.87 (s, 1 H), 8.25 (s, 1 H), 7.33 (d, 2 H), 7.10 (t, 1 H), 4.60 (s, 2 H)。
化合物 I-10 
根據通用程序A合成呈淡黃色固體狀之2-(8-(2,3-二氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-基)-5-氟嘧啶-4-醇(
化合物 I-10) (85 mg，16%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 13.0 (br. s, 1 H), 9.62 (s, 1 H), 8.85 (s, 1 H), 8.23 (s, 1 H), 7.29 - 7.37 (m, 2 H), 7.09 - 7.16 (m, 1 H), 4.68 (s, 2 H).
化合物 I-12 
根據通用程序A合成呈灰白色固體狀之2-(8-(2,5-二氟苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-基)-5-氟嘧啶-4-醇(
化合物 I-12) (75 mg，57%產率)。。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, 甲醇-
d 4) δ (ppm) 9.67 (s, 1 H), 8.69 (s, 1 H), 8.12 (d, 1 H), 7.25 (m, 1 H), 7.13 (m, 1 H), 7.02 (m, 1 H), 4.73 (s, 2 H)。
化合物 I-19 
根據通用程序A合成呈淺褐色固體狀之5-氟-2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-[1,2,4]***并[1,5-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-19) (140 mg，66%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 13.1 (br. s, 1 H), 9.61 (s, 1 H), 8.83 (s, 1 H), 8.26 (br. s, 1 H), 7.35 (br. s, 1 H), 7.17 (m, 1 H), 4.57 (s, 2 H), 2.18 (s, 3 H)。
通用程序 B ， 適用於合成化合物 I-16以2個步驟合成標題化合物：
步驟 1：合成8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
向8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈(490 mg，1.8 mmol，1.0當量)於甲醇(5.0 mL)中之懸浮液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(3.6 mL，1.8 mmol，1.0當量) (注意：亦可使用催化量或過量之甲醇鈉)。在環境溫度下攪拌3 h 45 min之後，添加氯化銨(970 mg，18 mmol，10當量)且攪拌反應物20 h。將所得混合物在真空中濃縮至約2 mL體積且用EtOAc (20 mL)及10% NaHCO
3水溶液(10 mL)稀釋。在攪拌15 min之後，藉由過濾收集產物，用水(10 mL)洗滌且在真空中乾燥，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(420 mg，80%產率)。LC/MS ES
+m/z = 287.9 [M+H]
+。
步驟 2 ：合成5-氯-2-(8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇
向8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(100 mg，0.35 mmol)及2-氯-3-側氧基丙酸乙酯(110 mg，0.70 mmol)於甲醇(1.7 mL)中之懸浮液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(1.4 mL，0.70 mmol)。在65℃下於密封小瓶中加熱反應物2.5h。在冷卻至環境溫度之後，將所得混合物在真空中濃縮，用水(10 mL)稀釋，用6.0 N HCl水溶液溶液調節至pH 3，且用2×15 mL之CH
2Cl
2/iPrOH (8:1)萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。粗材料經由矽膠層析(0%至20%乙腈/甲醇(7:1)於CH
2Cl
2中)純化且經由矽膠層析(20%至100% EtOAc/CH
2Cl
2)再純化，得到呈灰白色固體狀之標題化合物(37 mg，28%產率)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 12.6 (br. s, 1 H), 9.54 (s, 1 H), 8.36 (br. s, 1 H), 8.32 (s, 1 H), 7.89 (s, 1 H), 7.45 (br. s, 1 H), 7.25 (m, 1 H), 7.12 (m, 1 H), 4.58 (s, 2 H)。
化合物 I-17 
根據通用程序B合成呈淺棕色固體狀之5-氯-2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-17) (5.2 mg，2.2%總產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。
1H NMR (500 MHz, DMSO
-d 6) δ (ppm) 9.47 (s, 1 H), 8.45 (s, 1 H), 8.22 (d, 1 H), 7.94 (s, 1 H), 7.23 (dd, 1 H), 7.16 (dd, 1 H), 6.72 (d, 1 H), 4.56 (s, 2 H), 2.17 (br s, 3 H). LC/MS ES
+m/z = 388.0 [M+H]
+。
化合物 I-15以2個步驟合成標題化合物：
步驟 1：合成8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
根據通用程序A或B之步驟1合成呈淺棕色固體狀之8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(840 mg，76%產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。LC/MS ES
+m/z = 302.0 [M+H]
+。
步驟 2：合成2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇
向8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(360 mg，1.2 mmol)及3-甲氧基丙烯酸甲酯(0.39 mL，3.6 mmol)於乙醇(6.0 mL)中之懸浮液中添加休尼格氏鹼(0.63 mL，3.6 mmol)。在90℃下於密封小瓶中加熱反應物3h。在冷卻至環境溫度之後，用2.5 N乙醇HCl溶液(1.4 mL，3.6mmol)處理所得混合物且濃縮至乾燥。粗材料經由矽膠層析(0%至20%乙腈/甲醇(7:1)於CH
2Cl
2中)純化且經由矽膠層析(0至15% MeOH/CH
2Cl
2)再純化，得到呈淺棕色固體狀之標題化合物(120 mg，28%產率)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 11.9 (br. s, 1 H), 9.52 (s, 1 H), 8.31 (s, 1 H), 8.07 (br. d, 1 H), 7.89 (s, 1 H), 7.37 (dd, 1 H), 7.16 (dd, 1 H), 6.38 (br. d, 1 H), 4.54 (s, 2 H), 2.18 (s, 3 H)。
化合物 I-8以2個步驟合成標題化合物：
步驟 1：合成8-(2-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
根據通用程序A或B之步驟1合成呈奶黃色固體狀之8-(2-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(5.1 g，91%產率)。視需要改變反應條件(諸如試劑比率、溫度及反應時間)及純化方法。LC/MS ES
+m/z = 270.2 [M+H]
+。
步驟 2：合成2-(8-(2-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)-5-甲基嘧啶-4-醇
向8-(2-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(400 mg，1.5 mmol)及2-甲基-3-側氧基丙酸乙酯(230 mg，1.8 mmol)於
t-BuOH (9.9 mL)中之溶液中添加碳酸氫鉀(220 mg，2.2 mmol)。將反應物加熱至回流2h。在冷卻至環境溫度之後，添加水且藉由過濾收集產物且乾燥，得到呈奶黃色固體狀之標題化合物(410 mg，82%產率)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 11.6 (br. s, 1 H), 9.48 (s, 1 H), 8.30 (s, 1 H), 7.94 (br s, 1 H), 7.88 (s, 1 H), 7.48 (app. t, 1 H), 7.29 (m, 1 H), 7.19 (m, 1 H), 7.11 (app. t, 1 H), 4.60 (s, 2 H), 1.98 (s, 3 H)。
化合物 I-9 
含5-氟-2-(8-(2-氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(230 mg，0.67 mmol)之9.0 mL乙腈-THF (2:1)用碳酸氫鈉(84 mg，1.0 mmol)及Selectfluor
TM(350 mg，1.0 mmol)處理且在50℃下加熱。在實驗過程中，再添加額外份碳酸氫鈉(42 + 28 mg)及Selectfluor
TM(180 + 120 mg)。在總共49 h之後，將反應物冷卻至環境溫度且添加20 mL水。所得混合物用1.0 N HCl水溶液酸化至pH 3且用2 × 25 mL之EtOAc萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾，且濃縮。粗材料經由矽膠層析(0%至20%乙腈/甲醇(7:1)於CH
2Cl
2中)純化且經由製備型逆相HPLC (含有0.1%甲酸作為添加劑之15%至65%乙腈/水)再純化，得到呈淺棕色固體狀之標題化合物(23 mg，9.7%產率)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 12.6 (br. s, 1 H), 8.98 (s, 1 H), 8.19 (br. s, 1 H), 7.74 (d, 1 H), 7.48 (app. t, 1 H), 7.28 (m, 1 H), 7.19 (m, 1 H), 7.10 (app. t, 1 H), 4.56 (s, 2 H)。
化合物 I-5 
含5-氟-2-(8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(200 mg，0.56 mmol)之10 mL乙腈-THF (1:1)用碳酸氫鈉(94 mg，1.1 mmol)及Selectfluor
TM(400 mg，1.1 mmol)處理且在50℃下加熱。在實驗過程中，再添加額外份碳酸氫鈉(3 × 47 mg)及Selectfluor
TM(3 × 200 mg)。在總共74 h之後，將反應物冷卻至環境溫度且添加40 mL水。所得混合物用1.0 N HCl水溶液酸化至pH 3且用2 × 40 mL之CH
2Cl
2/iPrOH (6:1)萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾，且濃縮。粗材料藉由矽膠層析(0至20%乙腈/甲醇(7:1)於CH
2Cl
2中)、製備型逆相HPLC (具有0.1% TFA作為添加劑之10%至70%乙腈/水)及最終管柱層析法(20%至100% EtOAc/己烷)純化，得到呈白色固體狀之標題化合物(24 mg，11%產率)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 12.8 (br. s, 1 H), 8.99 (s, 1 H), 8.20 (br. s, 1 H), 7.75 (d, 1 H), 7.42 (m, 1 H), 7.25 (m, 1 H), 7.13 (m, 1 H), 4.54 (s, 2 H)。
化合物 I-18以5個步驟合成標題化合物：
步驟 1：合成6,8 -二溴-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤
含6,8-二溴咪唑并[1,2-a]吡𠯤(2.4 g，8.7 mmol)之40 mL乙腈用Selectfluor
TM(4.6 g，13 mmol)處理且在50℃下加熱。在22 h之後，將反應物冷卻至環境溫度，傾入150 mL半飽和NaHCO
3溶液中且用2 × EtOAc (總共400 mL)萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮。粗材料藉由矽膠層析(0至20% EtOAc/己烷)純化，得到呈橙色固體狀之標題化合物(580 mg，23%產率)。
步驟 2：合成6-溴-8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤
乾燥鋅粉末(240 mg，3.7 mmol)於THF (3.0 mL)中之懸浮液用1,2-二溴乙烷(30 mL，催化劑)處理且在50℃下加熱所得混合物。接著添加氯三甲基矽烷(30 mL，催化劑)。在15 min之後，將混合物冷卻至環境溫度。添加乾燥氯化鋰(170 mg，3.9 mmol)，接著逐滴添加1-(溴甲基)-2,5-二氟-3-甲苯(480 mg，2.2 mmol)於THF (2.0 mL)中之溶液(注意：放熱反應)。將混合物在環境溫度下攪拌1 h。同時，6,8-二溴-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤(580 mg，2.0 mmol)及Pd(PPh
3)
2Cl
2(41 mg，0.059 mmol)於THF (3.0 mL)中之漿液用氮氣脫氣。經由注射器將新形成之鋅酸鹽溶液轉移至此漿液中且用2×0.5 mL THF沖洗以確保完全轉移。將所得混合物在環境溫度下攪拌1 h 20 min且接著在40℃下攪拌4 h。在冷卻至環境溫度之後，反應物用4 mL飽和NH
4Cl溶液淬滅。有機層經濃縮，用CH
2Cl
2(10 mL)稀釋且經由矽藻土床過濾。濃縮濾液，得到棕色殘餘物，其藉由矽膠層析(負載有CH
2Cl
2之化合物且用0至10% EtOAc/己烷溶離)純化，得到呈黃色固體狀之標題化合物(440 mg，63%產率)。
步驟 3：合成8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈
由6-溴-8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤(440 mmol，1.2 mmol)、氰化鋅(100 mg，0.87 mmol)、Pd
2(dba)
3(46 mg，0.050 mmol)及1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵(dppf) (41 mg，0.075 mmol)於無水DMF (5.0 mL)中構成的反應混合物用氮氣脫氣且接著在90℃下加熱6 h。將反應物冷卻至環境溫度且用CH
2Cl
2(50 mL)、水(40 mL)及28%氫氧化銨溶液(4.0 mL)處理。水層用CH
2Cl
2(50 mL)萃取。合併之有機層經Na
2SO
4乾燥，過濾且濃縮，得到棕色油狀物，其藉由管柱層析(0至20% EtOAc/己烷梯度)進行純化，得到呈淺褐色固體狀之標題化合物(310 mg，81%產率)。LC/MS ES
+m/z = 302.8 [M+H]
+。
步驟 4：合成8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
向8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈(150 mg，0.50 mmol)於甲醇(6.0 mL)中之懸浮液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(1.0 mL，0.50 mmol)。在環境溫度下攪拌4 h 30 min之後，添加氯化銨(270 mg，5.0 mmol)且攪拌反應物18 h。所得混合物在真空中濃縮，用10%NaHCO
3水溶液(10 mL)處理且進行音波處理，得到懸浮液。在攪拌1 h之後，產物藉由過濾收集，用水(10 mL)洗滌且在真空中乾燥，得到呈淺褐色固體狀之標題化合物(170 mg，＞100%產率)。其不經進一步純化即用於下一步驟中。LC/MS ES
+m/z = 319.7 [M+H]
+。
步驟 5：合成2-(8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-氟嘧啶-4-醇
向8-(2,5-二氟-4-甲基苯甲基)-3-氟咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(0.50 mmol，來自前一步驟之理論量)於乙醇(5.0 mL)中之懸浮液中添加(Z)-3-乙氧基-2-氟-3-側氧基丙-1-烯-1-醇化鈉(310 mg，2.0 mmol)。在90℃下於密封小瓶中加熱反應物16h。在冷卻至環境溫度之後，混合物用水(7.5 mL)稀釋，用1N HCl水溶液調節至pH 4。所得淺棕色固體藉由過濾收集，用水(50 mL)及乙基醚(30 mL)洗滌，且乾燥，得到呈棕色固體狀之標題化合物(140 mg，71%產率，歷經2個步驟)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 12.8 (br. s, 1 H), 8.98 (s, 1 H), 8.22 (br. s, 1 H), 7.74 (d, 1 H), 7.35 (br. s, 1 H), 7.15 (m, 1 H), 4.50 (s, 2 H), 2.18 (s, 3 H)。
化合物 I-20以2個步驟合成標題化合物：
步驟 1：合成8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒
向8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲腈(500 mg，1.9 mmol)於甲醇(22 mL)中之溶液中添加25 wt%甲醇鈉於甲醇中之溶液(2.1 mL，9.3 mmol)。在環境溫度下攪拌1 h之後，添加氯化銨(1.0 g，19 mmol)且攪拌反應物隔夜。將反應混合物在真空中濃縮，用半飽和NaHCO
3溶液(20 mL)及1.0 N氫氧化鈉溶液(2.0 mL)稀釋，且用2×20 mL之EtOAc萃取。合併之有機相經硫酸鈉乾燥，過濾且濃縮，得到呈棕色固體狀之粗產物。其不經進一步純化即用於下一步驟。LC/MS ES
+m/z = 288.1 [M+H]
+。
步驟 2：合成5-氟-2-(8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇
向8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-甲脒(500 mg，1.7 mmol)於乙醇(9.0 mL)中之懸浮液中添加(Z)-3-乙氧基-2-氟-3-側氧基丙-1-烯-1-醇化鈉(820 mg，5.2 mmol)。在90℃下於密封小瓶中加熱反應物2h。在冷卻至環境溫度之後，逐滴添加濃HCl溶液以將混合物酸化至pH 4。所得混合物在真空中濃縮。藉由製備型逆相HPLC (乙腈-水梯度，具有0.1% TFA作為添加劑)純化，得到呈黃色固體狀之標題化合物(200 mg，28%產率，歷經2個步驟)。
1H NMR (500 MHz, DMSO-
d 6) δ (ppm) 12.6 (br. s, 1 H), 9.49 (s, 1 H), 8.32 (s, 1 H), 8.19 (br. s, 1 H), 7.89 (s, 1 H), 7.43 (s, 1 H), 7.25 (m, 1 H), 7.13 (m, 1 H), 4.58 (s, 2 H)。
化合物 I-20 之 Na+ 鹽 
在氮氣氛圍下向5-氟-2-(8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇(
化合物 I-20，10 g，28 mmol)於450 mL無水MeOH中之淺棕色懸浮液中添加0.50 N甲醇鈉於甲醇中之溶液(57 mL，28 mmol)。在簡單音波處理之後，在環境溫度下攪拌所得淺橙色溶液15 min且在真空中濃縮至乾燥。藉助於音波處理將固體再懸浮於200 mL醚且濃縮(兩次)。將所得固體再懸浮於500 mL之醚中且在環境溫度下攪拌3 h。藉由真空過濾收集固體且用醚(3×100 mL)洗滌。在過濾器上乾燥隔夜之後，將產物鹽在真空烘箱中在45℃下乾燥5天，得到呈淺褐色固體狀之5-氟-2-(8-(2,5-二氟苯甲基)咪唑并[1,2-a]吡𠯤-6-基)嘧啶-4-醇化鈉(11 g，99% 產率)。
1H NMR (500 MHz, D
2O) δ (ppm) 8.90 (s, 1 H), 7.98 (d, 1 H), 7.95 (d, 1 H), 7.70 (d, 1 H), 7.10 (m, 1 H), 6.98-6.89 (m, 2 H), 4.53 (s, 2 H)。
生物部分
式
I
化合物之生物特性的評估
本發明亦提供對式I化合物之生物特性的評估。在各種細胞及分析中活體外測試本發明之化合物之代表作為sGC刺激劑的活性且活體內測試其降低動物血壓的能力。血壓降低用作化合物活體內接合周邊目標之能力的指示。使用其他測試作為此等化合物跨越BBB、接合CNS中之目標、增加CNS中之cGMP含量及由此刺激動物之功能性反應的能力指示。此等生物特性表示本發明之另一實施例。
實例 2 ： 藉由基於 cGMP Glo Sensor 細胞之分析 ， 384 孔 格式進行生物活性量測表現GloSensor
TM40F cGMP (產品編號：CS182801，Promega)之人類胚胎腎細胞(HEK293)細胞用於評估測試化合物之活性。併入至此等細胞中之發光生物感測器(經工程改造之螢光素酶)偵測由刺激sGC酶之化合物形成之cGMP且發射螢光。
將cGMP GloSensor細胞維持在補充有胎牛血清(FBS，10%最終)及潮黴素(200ug/ml)之達爾伯克改良之伊格爾培養基(Dulbecco's Modification of Eagle's Medium；DMEM)中。分析前一天，將細胞以1.5 × 10
4個細胞/孔之密度接種於聚D-離胺酸塗佈之384孔平坦白底盤(Corning目錄號35661)中之50µL體積的具有10% FBS之DMEM中。在37℃下在具有5% CO
2之潮濕腔室中培養細胞隔夜。次日，移除培養基且用40微升/孔之GloSensor
TM ，2mM(Promega，目錄號E1291)替換細胞。在25℃下處理細胞90分鐘以允許基質在細胞中平衡。將測試化合物及二伸乙基三胺NONO鹽(DETA-NONO鹽)在無血清CO
2非依賴性培養基中稀釋至3mM (20×)且以4×稀釋液連續稀釋以產生5X劑量曲線，將10 ul添加至各孔中(針對測試化合物溶液為x μM濃度且對於DETA-NONO鹽溶液為10 μM濃度；其中x為以下最終濃度中之一者：30 μM、7.5 μM、1.9 μM、469 nM、117 nM、29.3 nM、7.3 nM、1.83 nM、0.46 nM、0.11 nM、0.03 nM)以用於動力學研究，立刻用Envision (Perkin Elmer)以0.2秒/孔量測螢光。對於終點SAR篩選，在室溫下培育55 min之後收集資料。
使用4參數擬合(對數(促效劑)與反應-可變斜率)分析濃度反應資料。EC
50係由曲線擬合內推且定義為化合物引發其最大反應之50%時的濃度。當對既定化合物進行多次實驗時，報導所有實驗之幾何平均值。
下表A彙總了本發明之化合物之Glo分析中的EC
50值。
表A.
藉由GloSensor分析測定HEK細胞中之sGC酶活性值。sGC酶活性值(表示為EC
50，其定義為化合物引發其最大反應之50%時的濃度)之代碼定義：EC
50≤ 100 nM = A；100 nM ＜ EC
50≤ 1000 nM = B；1000 nM ＜ EC
50=C。*對於化合物I-20及I-14，使用游離酸及鈉鹽兩者且此處之結果為獨立於形式運行之所有實驗的平均值。
| 化合物編號 | Glo EC 50(nM) | 化合物編號 | Glo EC 50(nM) |
| I-21 | B | I-5 | A |
| I-2 | B | I-14* | A |
| I-1 | B | I-16 | A |
| I-4 | B | I-15 | B |
| I-23 | B | I-19 | B |
| I-20* | A | I-17 | A |
| I-11 | B | I-18 | A |
| I-13 | B | I-12 | B |
| I-10 | B | I-3 | A |
| I-6 | A | I-8 | C |
| I-7 | B | I-9 | B |
實例 3. 藉由基於 cGMP 神經元細胞之分析進行生物活性量測自18天妊娠史泊格-多利雌性之胎兒分離出大鼠原代神經元。將胎兒收集在漢克氏平衡鹽溶液(HBSS)中且快速移除大腦。分離出腦海馬且將其機械地碎裂。在37℃下在不具有Ca2+及Mg2+之HBSS中用0.25% (wt/vol)胰蛋白酶溶液進行進一步組織消化15 min。胰蛋白酶化之後，將細胞洗滌且再懸浮於補充有0.5 mML-麩醯胺酸、12.5uM麩胺酸、2% B-27及100 U/mL青黴素及100µg/mL鏈黴素之神經基質培養基中。將細胞以26 × 10
3或3 × 10
4或4 × 10
4個細胞/孔之密度接種於聚D-離胺酸塗佈之384孔平坦透明底盤(Corning目錄號354662)中。在37℃下在具有5% CO
2之潮濕腔室中培育細胞6至7天。移除培養基且用含有Ca2+及Mg2+之HBSS洗滌細胞1×，且用40 uL含有0.5 mM IBMX之HBSS替換，且在37℃下培育15分鐘。添加具有二伸乙基三胺NONO鹽(DETA-NO)之10 uL 5×測試化合物儲備液。DETA-NO之最終濃度為10 μM或30 μM。在37℃下培育細胞20 min。移除培養基，添加50 uL冰冷的10%乙酸，且在4℃下培育60分鐘。在4℃下以1000 ×
g離心5分鐘以使細胞碎片沈澱之後，將上清液抽吸至清潔盤中且分析樣本之cGMP內含物。使用LC-MS/MS自各樣本測定cGMP濃度。
使用4參數擬合(對數(促效劑)與反應-可變斜率)分析濃度反應資料。EC
50係由曲線擬合內推且定義為化合物引發其最大反應之50%時的濃度。當對既定化合物進行多次實驗時，報導所有實驗之幾何平均值。
下表B彙總了本發明之化合物之神經元分析中的EC
50值。
表B.
基於神經元之細胞分析。EC
50≤ 100 nM = A；100 nM ＜ EC
50≤ 1000 nM = B；1000 nM ＜ EC
50= C。*對於化合物I-20及I-14，使用游離酸及鈉鹽兩者且此處之結果為獨立於形式運行之所有實驗的平均值。
| 化合物編號 | sGC 神經元 EC 50(nM) | 化合物編號 | sGC 神經元 EC 50(nM) |
| I-21 | A | I-3 | A |
| I-2 | B | I-15 | B |
| I-1 | B | I-9 | A |
| I-4 | A | I-19 | A |
| I-23 | A | I-5 | A |
| I-20* | A | I-14* | A |
| I-16 | A | I-12 | A |
| I-6 | A | I-7 | A |
實例 4 ： 對 CHO-K1 細胞中 穩定 表現之 人類 α2β1 sGC 同功酶的生物活性量測將sGC刺激劑溶解於DMSO中呈10 mM溶液且儲存於-20℃下。為達成所需測試濃度，將儲備液濃度連續稀釋至DMSO中且接著在分析緩衝液中稀釋至適當濃度。
在37℃下在空氣中含有5% CO
2之95%潮濕氛圍中將穩定轉染有人類α2β1 sGC同功酶(由Ironwood之GenScript產生)之CHO-K1細胞培養在具有10%胎牛血清、4 µg/mL嘌呤黴素(Gibco目錄號A11138-03)及0.4 mg/mL遺傳黴素(Gibco目錄號10131-027)之F-12K培養基(ATCC目錄號30-2004)中。對於GC活性分析，將細胞分別以3 × 10
4個細胞/孔或15 × 10
3之密度接種於384孔聚D-離胺酸塗佈之平底盤(Fisher Scientific #08-774-311)中之50 μL或70 μL培養基中。在37℃下在補充有5% CO
2之潮濕腔室中培養細胞24小時。
對於各測試濃度，將化合物在100% DMSO中稀釋至其最終分析濃度之100倍。緊接在分析之前，將該等溶液20倍稀釋至含有鈣、鎂及50 µM DETA-NONO鹽之HBSS中(5×最終分析濃度)。移除培養基且用40 μL HBSS洗滌細胞一次。接著在37℃下用HBSS中含有0.5 mM IBMX之40 μL溶液培育細胞15 min。將細胞添加至10μL sGC刺激劑/HBSS/DETA-NONO鹽盤中，在37℃下再培育20 min。最終DMSO濃度為1%，最終DETA-NONO鹽濃度為10 µM；且最終化合物濃度為30,000 nM、6000 nM、1200 nM、240 nM、48 nM、9.6 nM、1.92 nM、0.384 nM、0.077 nM、0.015nM或0.003 nM。
在與化合物一起培育後，移除分析緩衝液且向各孔中添加50 μL冰冷的10%乙酸+150 ng/mL內標物(+3 cGMP)。將樣本在冰上培育30至60 min。在4℃下以1000×
g離心5 min以使細胞碎片沈澱後，將上清液轉移至清潔盤中且分析樣本之cGMP內含物。
使用GraphPad Prism軟體v.8以4參數擬合(對數(促效劑)與反應-可變斜率)分析資料。EC
50係由曲線擬合內推且定義為化合物引發其最大反應之50%時的濃度。當對既定化合物進行多次實驗時，報導所有實驗之幾何平均值。
下表C彙總了本發明之化合物之CHO分析中的EC
50值。
表C
CHO細胞分析。EC
50≤ 100 nM = A；100 nM ＜ EC
50≤ 1000 nM = B；1000 nM ＜ EC
50= C。*對於化合物I-20及I-14，使用游離酸及鈉鹽兩者且此處之結果為獨立於形式運行之所有實驗的平均值。
| 化合物編號 | sGC CHO EC 50(nM) | 化合物編號 | sGC CHO EC 50(nM) |
| I-21 | A | I-15 | B |
| I-2 | B | I-19 | A |
| I-17 | A | I-18 | A |
| I-4 | A | I-5 | A |
| I-23 | B | I-14* | A |
| I-20* | A | I-16 | A |
實例
5
：
在本發明之代表性化合物的多個濃度之急性劑量後
，
血壓正常大鼠之血壓影響
a)
化合物
I-14
雄性血壓正常的史泊格多利大白鼠係購自Charles River Laboratories。此等大鼠已安置有留置股動脈導管。將動物拴在系繩系統且連接至壓力傳感器以監測心臟血管(CV)參數，特定言之平均動脈壓(MAP)及心率(HR)。使動物適應該系統隔夜且收集基線CV參數。隨後向清醒自由移動的大鼠投與1、3、10及30 mg/kg單次口服劑量的含
化合物 I-
14之Milli-Q水(由化合物I-14之鈉鹽產生的劑量)。在給藥前及給藥後2小時經由導管線自各動物收集血液樣本以用於化合物濃度定量。記錄給藥後十小時內的血液動力學量測。針對此等研究使用五十四隻雄性大鼠且將其在250至275公克之體重範圍內排序以收容。根據方案MIL-110，將其單獨圈養在溫度(21 ± 1℃)、相對濕度(36 ± 1%)之受控條件下且置放於SmartLabs飼養室(21 Erie Street，Cambridge，MA)的12-小時光照-黑暗循環(在6:00AM開燈且在6:00PM關燈)房間內。允許動物隨意獲取食物(LabDiet Prolab Isopro RMH 3000，St. Louis，MO)及水。進行兩組研究。對於第一組研究，
化合物 I -14以0.3及1.0 mg/ml調配於Milli-Q水中且冷凍在-20℃下。對於第二組研究，在Cyclerion Therapeutics稱重
化合物 I-
14之鈉鹽且在SmartLabs復原以提供
化合物 I-
14於Milli-Q水中之0.1、0.3、1.0及3.0 mg/ml 溶液。在給藥前4小時內將製備之調配物解凍且儲存於室溫下，或在給藥前2小時內製成且儲存於室溫下。
歷經6個獨立的階段進行研究。個體之總數目及治療劑分配在下表中列出。動物最初在接收的3天內使用且若導管保持暢通，則在清除6至7天後再使用一次。動物未使用超過兩次。
| 群組 | 動物數目 | 治療劑 | 劑量體積 | 劑量濃度 |
| 1 | 13 | 媒劑 | 10 mL/kg | - |
| 2 | 9 | 1 mg/kg 化合物 I-14 | 10 mL/kg | 0.1 mg/mL |
| 3 | 6 | 3 mg/kg 化合物 I-14 | 10 mL/kg | 0.3 mg/mL |
| 4 | 11 | 10 mg/kg 化合物 I-14 | 10 mL/kg | 1.0 mg/mL |
| 5 | 6 | 30 mg/kg 化合物 I-14 | 10 mL/kg | 3.0 mg/mL |
血壓之量測 此研究利用ADInstruments LabChart (v8)自繫栓至血壓傳感器(Harvard Apparatus目錄號APT300)的清醒自由移動大鼠收集血液動力學資料。在適應系繩及壓力傳感器隔夜之後，在1小時基線記錄時間段之後向動物給藥。向動物投與10 mL/kg之劑量體積的
化合物 I-
14之鈉鹽形式或媒劑的單一口服(P.O.)劑量。繼續給藥後10小時內的資料收集。
使用ADInstruments LabChart (v8)監測且輸出血液動力學資料。持續監測血壓及心率，且以1000個資料點/秒收集資料，接著平均至10-分鐘分組中以用於分析。使用Microsoft 365之Microsoft Excel使用在給藥前1小時時間段內平均化的給藥前基線計算相對於基線MAP之變化(ΔBMAP)及相對於基線HR之變化(ΔBHR)。使用此10-分鐘分組資料集測定峰ΔVMAP、峰ΔVMAP之時間、峰ΔVHR及峰ΔVHR之時間。資料集進一步合併至1-小時分組中以用於MAP及HR圖及對ΔBMAP、ΔBMAP及ΔBHR之分析。此等術語/縮寫之定義概述於下文：
| Δ BMAP, dMAP | 相對於基線平均動脈壓之變化 |
| Δ BHR, dHR | 相對於基線心率之變化 |
| Δ VMAP | 經媒劑調整之平均動脈壓 |
| Δ VMAP | 經媒劑調整之心率 |
| AOC | 曲線上面積 |
在GraphPad Prism (v8)中進行統計分析。藉由雙因子重複量測ANOVA接著鄧尼特多重比較測試來測定與媒劑治療之大鼠相比，ΔBMAP及ΔBHR之顯著性，若存在遺漏資料點，則利用混合效應分析。藉由各劑量組在各時間點之ΔBMAP減去媒劑組之ΔBMAP來計算經媒劑調整之MAP (ΔVMAP)。以類似於ΔVMAP之方式計算經媒劑調整之HR (ΔVHR)。
藉由單因子ANOVA接著鄧尼特多重比較測試來測定與媒劑相比，AOC資料之顯著性。
在分析之前移除一些研究資料。由於2-小時血液樣本收集，移除給藥後130 min及140 min收集之資料。由於在470分鐘開始且持續直至研究結束(600 min)之實驗期間的信號損失，排除一隻大鼠在1 mg/kg下之幾個時間點。出於各種原因，自所有資料集排除5隻動物之全部時程，包括其用於特定分析之離群值或因導致異常結果之信號損失。
血壓變化 MAP相對於基線之變化(ΔBMAP)以圖形方式展示於圖1中。相比於媒劑治療之大鼠，用
化合物 I-
14治療之大鼠的MAP減少更多(如藉由相對於基線MAP之變化ΔBMAP評定)。藉由雙因子ANOVA，ΔBMAP資料集為顯著的(對於治療劑及時間，p＜0.0001，且對於治療劑×時間相互作用，p=0.045)。主要治療作用之鄧尼特氏多重比較測試得到：與經媒劑治療之大鼠相比，對於1 mg/kg為p=ns，對於3 mg/kg為p=0.0034且對於10及30 mg/kg劑量為p＜0.0001。在各時間點及各劑量對比媒劑治療之大鼠的單一作用之單獨鄧尼特氏多重比較測試展示ΔBMAP在用10及30 mg/kg
化合物 I-
14治療之大鼠中的整個給藥後6-小時時間段內減少更多；在用3 mg/kg
化合物 I-
14治療之大鼠中的給藥後1-小時、2-小時及3-小時減少更多；而在用1 mg/kg
化合物 I-
14治療之大鼠中則沒有減少。
藉由使用10-分鐘分組的資料集計算
化合物 I-14對ΔVMAP之最大作用且展示於下表D中：
表D.
化合物 I-14對經媒劑調整之MAP (ΔVMAP)的最大作用
| 化合物 I-14 | 峰 Δ VMAP (mm Hg) | 到達峰之時間 (min) |
| 1 mg/kg | -6.2 | 90 |
| 3 mg/kg | -10.1 | 70 |
| 10 mg/kg | -22.3 | 30 |
| 30 mg/kg | -24.4 | 30 |
如藉由主效應分析、單一效應分析及藉由AOC評定，對ΔBMAP無作用的劑量為1 mg/kg。
結論 相對於基線且如自媒劑調整，
化合物 I-
14在3、10及30 mg/kg下降低MAP。
b) 化合物 I -20用
化合物 I-
20進行於上文所描述之研究類似的研究。向清醒自由移動的大鼠投與1、3 10及30 mg/kg單次口服劑量的含
化合物 I-
20(由化合物I
-20之鈉鹽製備的劑量)之Milli-Q水。在給藥前及給藥後2小時經由導管線自各動物收集血液樣本以用於化合物濃度定量。記錄給藥後十小時內地血液動力學量測。
血壓變化 相對於基線MAP之變化(ΔBMAP)以圖形方式展示於圖2中。相比於經媒劑治療之大鼠，用
化合物 I-
20治療之大鼠的MAP減少更多(如藉由相對於基線MAP之變化Δ
BMAP評定)。藉由雙因子ANOVA，Δ
BMAP資料集為顯著的(對於治療劑及治療劑×時間相互作用，p＜0.0001；且對於時間，p=0.022)。主要治療作用之鄧尼特氏多重比較測試得到：與經媒劑治療之大鼠相比，對於1 mg/kg為p=0.055 (ns)，對於3 mg/kg為p=0.0001且對於10及30 mg/kg劑量為p＜0.0001。在各時間點及各劑量對比媒劑治療之大鼠的單一作用之單獨鄧尼特氏多重比較測試展示MAP在用3、10及30 mg/kg
化合物 I-
20治療之大鼠中的整個給藥後6-小時時間段內減少更多；在用1 mg/kg
化合物 I-
20治療之大鼠中的給藥後1-小時、2-小時、3-小時、4-小時及5-小時減少更多。
藉由使用10-分鐘分組的資料集計算
化合物 I-20對Δ
VMAP (經媒劑調整之MAP)之最大作用且展示於下表E中。
表E.
化合物 I -20對經媒劑調整之MAP (Δ
VMAP)的最大作用
| 化合物 I-20 | 峰 Δ VMAP (mm Hg) | 到達峰之時間 (min) |
| 1 mg/kg | -14.3 | 20 |
| 3 mg/kg | -19.2 | 20 |
| 10 mg/kg | -20.2 | 30 |
| 30 mg/kg | -38.1 | 30 |
結論 化合物 I-
20在1、3、10及30 mg/kg下降低MAP，相對於基線且如自媒劑調整。
c) 其他 BP 量測在與上文所描述之彼等研究類似的研究中，調配於PEG400中且以10 mg/kg給與之
化合物 I-
4顯示在給藥後50 min，MAP相對於基線之最大減少(Δ
BMAP)為20 mm Hg。在與上文所描述之彼等研究類似的研究中，調配於PEG400中且以10 mg/kg給與之
化合物 I-
20顯示在給藥後42 min，峰Δ
BMAP為-26 mm Hg。在
化合物 I-
20以1、3或10 mg/kg進行測試且調配於甲基纖維素中的另一研究中，化合物在所有測試劑量下均能夠自基線降低MAP。
實例 6 ： 大鼠原代神經元中 sGC 刺激劑誘導之 CREB 磷酸化 目標 為評估本發明之化合物活化大鼠原代神經元中之cAMP反應元件結合蛋白(CREB)的能力。CREB為細胞轉錄因子。其結合至稱作cAMP反應元件(CRE)之DNA序列，且調節下游基因之轉錄(參見Bourtchuladze R,
等人, Cell 1994；79 (1): 59-68)。CREB在大腦之神經元可塑性及長期記憶形成中具有證據充分的作用，且已顯示在空間記憶形成中為不可或缺的(參見Silva AJ,
等人 ,Annual Review of Neuroscience 1998；21: 127-148)。CREB蛋白質藉由各種激酶對絲胺酸133之磷酸化來活化，該等激酶包括cAMP依賴性蛋白激酶或蛋白激酶A (PKA)、cGMP依賴性蛋白激酶或蛋白激酶G (PKG)及Ca2+/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶。(參見Shaywitz AJ及Greenberg ME, Annual Review of Biochemistry 1999；68 (1): 821–861及Wong JC,
等人, J Cell Biochem 2012: 113(11):3587-98)。CREB之刺激對於其中認知、神經元可塑性及或神經元功能減弱之疾病可具有治療益處。
大鼠原代神經元培養 在胚胎第18天(E18)自史泊格多利大白鼠胚胎分離出神經元。自各大鼠獲得大致10個胚胎，且自該等胚胎分離出整個大腦。在立體顯微鏡下使用兩個細鑷子自大腦剝離海馬體及皮質。小心地移除腦膜。剝離之後，將組織切碎且在15-mL錐形管中用10 mL不含Ca
2+及Mg
2+之漢克氏平衡鹽溶液(HBSS，Corning目錄號21-022-CM)輕緩地洗滌一次。洗滌之後，將0.25%胰蛋白酶(Invitrogen目錄號15090-046)及0.1%脫氧核糖核酸酶I (DNase I，Sigma目錄號DN-25)之5 mL溶液添加至組織中，接著在37℃下培育15 min。接著，用冰冷的HBSS洗滌組織3次，添加3 mL之0.1% DNase I溶液，接著使用玻璃巴斯德吸管(Pasteur pipette)緩慢地吸取組織12次，接著在500×
g 下離心10 min。將細胞沈澱物再懸浮於培養基(神經基質培養基，Gibco目錄號21103-049)、2% B27補充劑(Gibco目錄號17504-044)、0.5 mM L-麩醯胺酸(Corning目錄號25-005 -Cl)、25 µM L-麩胺酸(Sigma目錄號G1251)及1%青黴素/鏈黴素(Gibco目錄號15070-063)中，隨後，將細胞懸浮液以100,000個細胞/孔接種於聚-L-離胺酸塗佈之96孔盤中。接種後二十四小時，移除一般培養基且用上文所描述但不含麩胺酸之培養基置換。將細胞維持在具有5% CO
2之37℃潮濕培育箱中且在收集後第6天與第10天之間用於分析。
分析條件 對於各測試濃度，將化合物在100% DMSO中稀釋至100×其最終分析濃度。緊接在分析之前，將化合物1/10稀釋至含有100 µM DETA-NONO鹽(10×最終分析濃度)之HBSS (含有鈣及鎂) (10×最終分析濃度)中。移除培養基，且用90 μL HBSS (康寧目錄號21-023-CV)洗滌細胞一次。接著在37℃下用90 μL HBSS培育細胞30 min。向10 μL測試物/HBSS/DETA-NONO鹽培養盤中添加細胞且在37℃再培育30 min。最終DMSO濃度為1%，最終DETA-NONO鹽濃度為10 µM；且最終化合物濃度為10µM、1µM、0.1µM、0.01µM、0.001 µM、0.0001 µM、0.00001 µM及0.0 µM。移除培養基，將細胞溶解且根據Cisbio方案(磷酸化CREB (Ser133)目錄號64CREPEG)測定pCREB之含量。使用Envision儀器(PerkinElmer)讀取培養盤。
資料分析 測定各孔之pCREB且使用GraphPad Prism軟體v.8以3-參數擬合(對數(促效劑)與反應-可變斜率)進行分析。EC50係由曲線擬合內推且定義為sGC刺激劑化合物引發其最大反應之50%時的濃度。對既定化合物進行多次實驗且報導所有實驗之幾何平均值。對於
化合物 14及
20兩者，在此等實驗中使用游離酸。
下表F彙總了本發明之化合物之pCREB分析中的EC
50值。
表F.
| 化合物編號 | pCREB EC 50(nM) |
| I-14 | 21 |
| I-20 | 13 |
實例 7 ： 大鼠腦脊髓液 (CSF) 藥物動力學特性 方案 口服給藥後測定大鼠之PK。對於口服(PO)實驗，使用小腦延髓池中置放有留置導管的一組6隻雄性史泊格-多利大鼠。向PO組給與調配為於PEG400中之溶液或於0.5% Tween 80及0.5%甲基纖維素/水中之懸浮液的3.0或10 mg/kg化合物。PO劑量藉由經口管飼投與且使用注射器及管飼管遞送至胃。在口服劑量投與之後，用大致0.5 mL水沖洗管飼管以確保完整劑量之完全遞送。
如下收集血漿樣本：在給藥後1小時、2小時及視情況4小時收集CSF及血液之樣本。經由腦池內導管收集CSF樣本(0.05 mL)。經由尾部切口採用收集血液樣本(0.25 mL)。將此等樣本保持在冰上直至處理血漿。在收集1小時內將血液樣本在大致5℃下在3200 rpm下離心5分鐘。將血漿直接轉移至個別埃彭道夫管(Eppendorf tube) (0.125 mL)中。將塞帽置於導管上且將導管冷凍在大致-70℃下並且儲存直至分析。收集血漿及CSF且分析化合物之存在。
化合物之定量。 所討論之化合物及內標物藉由沈澱自血漿中提取且藉由沈澱或稀釋自CSF中提取。使用液相層析(LC)及串聯質譜偵測(MS/MS)使用電噴霧電離分析樣本。標準曲線介於0.1至1000 ng/mL範圍內。本文所描述之化合物在此分析中之結果說明於下表G (對於10 mg/kg劑量及/或3 mg/kg之化合物)中。將若干動物之化合物濃度組合以得到各特定劑量及時間點處之幾何平均值。
Kp,uu定義為CSF中之未結合藥物與血漿中之未結合藥物的濃度比。藉由總血漿濃度乘以如藉由血漿蛋白質結合所測定之未結合分率來計算血漿中之未結合藥物(或游離血漿濃度)。接著，CSF濃度除以游離血漿濃度以測定Kp,uu。(
參見例如Di等人,
J. Med. Chem., 56, 2-12 (2013))
表G.
大鼠CSF PK。Kp,uu ≤ 1 = A；1 ＜ Kp,uu ≤ 2 = B；2 ＜ Kp,uu ≤ 3 = C, 3 ＜ Kp,uu = D。
| 化合物編號 | 劑量(mg/kg) | 1 h 下之Kp,uu | 2 h 下之Kp, uu | 4 h 下之Kp, uu |
| I-20 | 10 | B | C | C |
| I-1 | 3 | A | B | A |
| I-4 | 3 | A | B | B |
| I-20 | 3 | C | C | C |
| I-5 | 3 | C | C | C |
| I-14 | 3 | D | D | D |
| I-16 | 3 | D | D | D |
| I-14 | 10 | D | D | C |
| I-18 | 3 | B | B | B |
實例 8 ： 對大鼠大腦之微透析實驗 目標 當前研究之目標為評估向史泊格多利雄性大鼠投藥之後，在海馬體及紋狀體間質液(ISF)以及循環血漿中本發明之sGC刺激劑之含量。為此，在海馬體及紋狀體及頸靜脈插管(JVC)中向大鼠植入微透析探針。在收集一個給藥前ISF樣本之後，向動物給與sGC刺激劑。在投藥之後，經由海馬體及紋狀體探針收集樣本24小時，以及經由JVC收集連續血漿採樣。將所有收集之樣本儲存於-80℃下等待對滲透液中之化合物含量進行分析。
材料及方法 動物將預先***有頸靜脈插管之五隻史泊格多利大白鼠用於此研究。到達之後，將大鼠分組圈養於聚碳酸酯籠(2至3隻/籠)中且在開始研究之前適應至少3天。將動物圈養於具有維持在22
+2℃下之室溫及大致50%濕度的12小時光照/黑暗循環中且隨意獲得食物及水。經由獨特鑑別號對大鼠進行追蹤。根據南舊金山市查爾斯河實驗室之實驗動物照護及使用委員會(Institutional Animal Care and Use Committee of Charles River Laboratories South San Francisco)批准的方案進行實驗。
調配及給藥 在治療當天新鮮調配sGC刺激劑且如下向動物投與：
化合物 I-
14以3 mg/kg之劑量給與，呈其鈉鹽形式，且濃度為3 mg/mL且調配於MilliQ水中。
活體外實驗進行活體外Metaquant微透析(MQ-MD)實驗以經由探針之膜測試化合物之回收率。為此，MQ探針(聚丙烯腈，3 mm膜)藉由入口PEEK導管連接至微灌注泵(Harvard PHD 2000注射泵，Holliston，MA或類似者)。將探針單獨地置放於含有50 ng/mL sGC刺激劑的人工CSF (aCSF) + 0.2%牛血清白蛋白(BSA)浴中。將浴液內含物持續攪拌且保持在37℃下。用aCSF + 0.2% β-環糊精(β-CD，緩流)灌注各探針且使用超純水+ 0.2% BSA之載流。流動速率對於緩流為0.15 µL/min且對於載流為0.8 µL/min。探針之出口藉由出口PEEK導管連接至自動化流分收集器(820微取樣器、Univentor、Malta或類似者)。在灌注穩定之後，將樣本在20-分鐘時間段內收集至聚丙烯小瓶中。在獨立小瓶中，在實驗樣本收集階段開始及結束時收集150 µL浴液內含物樣本。分析活體外透析液及浴液樣本之化合物含量。探針回收率經計算為滲透液樣本終止化合物濃度相對於浴液濃度之比率且表示為回收百分比。
微透析程序使用異氟醚(2%，800 mL/min O
2)麻醉大鼠。使用布比卡因(Bupivacaine)進行局部麻醉且使用卡洛芬(carprofen)進行術前/術後鎮痛。將動物置放於立體定位的框架(Kopf儀器，USA)中。接著，將MetaQuant微透析探針(聚丙烯腈；3 mm暴露膜)植入紋狀體(STR)及海馬體(HIPP)中。針對STR之探針尖端的座標為：前後(AP)距前囟= +0.9 mm，側面(L)距中線= +3.0 mm，且腹側(V)距硬腦膜= -7.0 mm，齒條設定為-3.3 mm。接著將第二探針植入海馬體(HIPP)中。針對HIPP之探針尖端的座標為：前後(AP)距前囟= -5.3 mm，側面(L)距中線= -4.8 mm且腹側(V)距硬腦膜= -7.0 mm，齒條設定為-3.3 mm。手術後，將動物單獨圈養在籠中且隨意提供食物及水。
手術後一天進行微透析實驗。將微透析探針用可撓性PEEK導管連接至微灌注泵(Harvard PHD 2000注射泵，Holliston MA)。微透析探針用含有147 mM NaCl、3.0 mM KCl、1.2 mM CaCl
2及1.2 mM MgCl
2及0.2% β-環糊精的aCSF以0.15 μL/min之緩流及H
2O+0.2% BSA之載劑以0.8 μL/min之速率灌注。藉由自動化流分收集器(820微取樣器，Univentor，Malta)在30分鐘時間段內將微透析樣本收集至含有15 µL 0.02M甲酸+0.04%抗壞血酸/超純水的300 uL聚丙烯微瓶中。在穩定之後，收集一個基線樣本，且在T=0時經口(PO)投與sGC刺激劑且持續收集樣本24小時(在1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、12h及24h收集)。將樣本等分用於對sGC刺激劑進行分析。將所有ISF樣本儲存於-80℃下直至進行分析。
除了ISF收集，在治療之後的T=-0.5 h、0.5 h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、12h及24 h經由JVC將血液樣本收集至K
2+EDTA小瓶中。將血液儲存於冰上直至進行血漿處理(在4℃，2,500g下離心10 min)。將血漿等分至1.5mL埃彭道夫小瓶中且儲存於-80℃下等待分析。
死後組織收集完成微透析後，經由CO
2窒息使動物安樂死。將大腦收集於10%中性緩衝福馬林中以用於探針置放驗證。
生物分析方法 量測滲透液及血漿中之化合物含量滲透液及血漿樣本中之
化合物 I-
14之濃度藉由超高效液相層析(UPLC)聯合串聯質譜法(MS/MS)偵測以多重反應監測模式(MRM)定量。
首先將血漿樣本與含有100 ng/mL之***(dexamethasone) (內標物)的乙腈溶液混合以進行蛋白質沈澱。在室溫下培育5分鐘之後，將樣本離心5分鐘(1300 rpm，4℃)且將上清液在具有0.1%甲酸之超純水中稀釋100倍。
在分析之前，將未經稀釋之滲透液樣本(10 µL)與含有50 ng/mL***(內標物)溶解於乙腈/超純水(1:1)及0.1%甲酸中之4 µL內標物溶液混合。
藉由自動化樣本注射器(Shimadzu Sil-30AC自動取樣器，Shimadzu，USA)將未經稀釋之滲透液樣本及經稀釋之血漿上清液注射至Shimadzu系統(Shimadzu，USA)中。藉由液相層析使用移動相B在0.800 mL/min之流速下的線性梯度在保持於35℃溫度下之逆相XBridge BEH C8管柱(2.1*50 mm，2.5 μm粒度；Waters，USA)上分離分析物。移動相A由具有0.1%甲酸之超純水組成。移動相B為具有0.1%甲酸之乙腈。
使用配備有渦輪離子噴霧介面之QTrap
®5500質譜儀(Applied Biosystems，USA)以正電離模式實現採集。離子噴霧電壓設定為5.5 kV且探針溫度為600℃。在培養基處保持碰撞氣體(氮氣)壓力。使用以下MRM過渡區進行定量：
m/z372.0/352.0。使用加權(1/x)回歸擬合適合之導入校準曲線。使用此等校準曲線測定樣本濃度。在各樣本系列之後藉由品質控制樣本驗證準確度。使用Analyst™資料系統(Applied Biosystems，1.5.2版)校準及定量資料。
資料評估 以Windows(GraphPad Software, Inc.)之Prism 8繪製資料。基於探針回收率校正所報導的化合物I-14之滲透液濃度。平均回收率為14.7% (SEM為0.59)。
結果
五隻均成功地給藥且完成實驗。在4小時時間點將一隻動物之JVC阻斷且不收集額外血液。未觀測到治療之明顯副作用。
在紋狀體及海馬 ISF 中投與化合物 I -14 之作用 ； STI/HIPP 與 血漿中之化合物的比率圖3展示在T = 0 min投與(3 mg/kg；PO)化合物I-14後，成年雄性史泊格-多利大鼠中ISF滲透液之STR及HIPP部分中的
化合物 I-
14之含量。
微透析允許取樣腦組織之間質液中的化合物濃度。鑒於採樣位置處之組織具有與腦脊髓液(CSF)相比不同的血液灌注速率、生理組成及清除率機制，吾等將預期相同動物中之微透析研究與CSF-PK研究之間的分佈及量測濃度不同。將在達至最大濃度之時間、量測濃度及由量測濃度計算的比率中觀測到此等差異(Nagaya Y, Nozaki Y, Takenaka O,
等人，Investigation of utility of cerebrospinal fluid drug concentration as a surrogate for interstitial fluid concentration using microdialysis coupled with cisternal cerebrospinal fluid sampling in wild-type and Mdr1a(-/-) rats. Drug Metab Pharmacokinet. 2016;31(1):57-66)。
實例 9 ： 單次投與 sGC 刺激劑之後的大鼠腦脊髓液 (CSF) 中的 cGMP 濃度變化 (CSF 生物標記量測 )
進行此實驗以測定不同劑量之本發明之sGC刺激劑化合物對大鼠CSF中之cGMP含量的影響。
方案
向大鼠投與單劑量之媒劑或sGC刺激劑(1、3、10或30 mg/kg)。投藥之後一小時、兩小時及六小時，收集CSF樣本且分析以測定cGMP及化合物濃度，且收集血漿樣本且分析以測定化合物濃度。對各大鼠採樣一次或多次，各給藥之間間隔3天或多於三天。實驗前一天，使大鼠禁食隔夜，隨意獲取水。
在實驗當天，經口給藥之後測定大鼠CSF中之化合物及環單磷酸鳥苷(cGMP)濃度。將植入有腦池內插管之雄性CD大鼠(250至275 g)用於此等研究。根據方案MIL-110，將大鼠單獨圈養在溫度(21 ± 1℃) 、相對濕度(36 ± 1%)之受控條件下且置放於SmartLabs飼養室(21 Erie Street，Cambridge，MA)的12-小時光照-黑暗循環(在6:00AM開燈且在6:00PM關燈)房間內。允許動物隨意獲取食物(LabDiet Prolab Isopro RMH 3000，St. Louis，MO)及水。向大鼠給與0 mg/kg(媒劑)、1 mg/kg、3 mg/kg、10 mg/kg或30 mg/kg調配為於0.5%甲基纖維素、0.5% Tween80中之懸浮液或於MilliQ水中之溶液的本發明之化合物。調配物經製備，冷凍儲存於-20℃下且在給藥之前在室溫下解凍1小時，或經製備且在2小時內使用，或其在給藥前一天製備且保持在室溫下攪拌隔夜且直至給藥。PO劑量藉由經口管飼投與且使用注射器及管飼管遞送至胃。在口服劑量投與之後，用大致0.5 mL水沖洗管飼管以確保完整劑量之完全遞送。
在異氟醚麻醉下如下收集血漿及CSF樣本：在給藥後1、2及6小時收集CSF及血液之樣本。經由腦池內導管收集CSF樣本。收集大致20µL CSF且丟棄(此包括注射器怠體積為14至16 µL)；接著將大致50 µL CSF抽取在含有5 µL冰乙酸之埃彭道夫管中。CSF樣本藉由浸沒在液氮中進行快速冷凍。接著，使動物保持在麻醉下且經由尾部切口獲得血液樣本且將其儲存於K-EDTA管中。將此等樣本保持在冰上直至處理血漿。將血液樣本在大致5℃下在收集之1小時內以3200 rpm離心10分鐘。將血漿直接轉移至96孔盤管(0.125 mL)中。將塞帽置於導管上且將導管冷凍在大致-70℃下並且儲存直至分析。收集血漿及CSF且分析化合物之存在。
化合物及 cGMP 之定量。 藉由沈澱自血漿及CSF中提取本發明之化合物、cGMP及內標物。使用液相層析(LC)及串聯質譜偵測(MS/MS)使用電噴霧電離分析樣本。化合物之標準曲線範圍介於0.1至1000 ng/mL範圍內。cGMP之標準曲線範圍介於0.01至40 ng/mL範圍內。使用GraphPad Prism，8.4.3版圖示CSF cGMP資料且表示為平均值± S.E.M.。用混合型效應分析來分析資料，接著進行鄧尼特氏多重比較測試來與時間點內之媒劑治療之大鼠進行比較。顯著性設定為p＜0.05。
結果 給藥後一小時及兩小時，與媒劑治療之大鼠相比，用1、3及10 mg/kg之
化合物 I-
20(以於Tween/MC中之懸浮液形式給與)治療之大鼠在大鼠CSF中之cGMP濃度上不具有顯著變化。然而，在給藥後六小時，與媒劑治療之大鼠相比，用10 mg/kg
化合物 I-
20治療之大鼠在CSF中具有顯著較高的cGMP。(參見圖4)
與媒劑治療之大鼠相比，用
化合物 I-
14(以鈉鹽形式投與)治療之大鼠在所有測試劑量下但不在所有測試時間點下在CSF中具有較高cGMP含量。給藥後一小時及兩小時，投與3 mg/kg
化合物 I-
14之大鼠在CSF中具有顯著較高的cGMP濃度。給藥後兩小時，與媒劑治療之大鼠相比，用1 mg/kg
化合物 I-
14治療之大鼠在CSF中具有顯著較高的cGMP。在給藥後1、2及6小時，投與10或30 mg/kg
化合物 I-
14之大鼠在CSF中具有顯著較高的cGMP (參見圖5)。
實例 10A ： 非人類靈長類腦脊髓液 (CSF) 藥物動力學特性 ( 研究 A) 方案。 口服給藥(PO)之後測定NHP中之PK。使用一組4隻雌性食蟹獼猴來研究各化合物。
化合物 I-
20鈉鹽經調配為於MilliQ水中之0.06 mg/mL溶液。
化合物 I-
14鈉鹽經調配為於MilliQ水中之0.2 mg/mL溶液。將調配物在乾冰上冷凍進行運送，且接著解凍並且在給藥之前進行充分地混合。藉由經口管飼投與PO劑量1 mg/kg之
化合物 I-
14及0.3 mg/kg之
化合物 I-
20 。
如下收集血漿及CSF樣本：在PO給藥後3及24小時收集CSF之樣本。經由直接針穿刺藉由直接稀釋在小腦延髓池收集CSF樣本(0.125 mL)。在0、0.25、0.5、1、2、3、6、8、12、24、32及48小時自周邊靜脈收集血液樣本(0.8 mL)。將此等樣本保持在冰上直至處理血漿。使用乙腈對血液樣本進行蛋白質沈澱。將血漿直接轉移至個別導管(0.125 mL)中且使用K
2EDTA作為抗凝血劑。將塞帽置於導管上且將導管冷凍在大致-70℃下並且儲存直至分析。收集血漿及CSF且分析化合物之存在。
化合物之定量。 使用液相層析(LC)及串聯質譜偵測(MS/MS)使用正電噴霧電離分析血漿及CSF樣本。標準曲線範圍為0.1至1000 ng/mL。
對於各化合物之研究中的4隻動物獲得的該等值的幾何平均值分別為CSF及血漿中之濃度。
Kp,uu定義為CSF中之未結合藥物與血漿中之未結合藥物的濃度比。藉由總血漿濃度乘以如藉由血漿蛋白質結合所測定之未結合分率來計算血漿中之未結合藥物(或游離血漿濃度)。接著，CSF濃度除以游離血漿濃度以測定Kp,uu。(
參見例如Di等人,
J. Med. Chem., 56, 2-12 (2013))
本發明之化合物之結果概述於下表H中。
表H.
NHP CSF PK。Kp,uu ≤ 1 = A；1 ＜ Kp,uu ≤ 2 = B；2 ＜ Kp,uu ≤ 3 = C；3 ＜ Kp,uu = D。
| 化合物編號 | 劑量(mg/kg) | 3 h 下之Kp,uu | 24 h 下之Kp, uu |
| I-20 | 0.3 | A | B |
| I-14 | 1 | C | D |
實例 10B ： 非人類靈長類腦脊髓液 (CSF) 藥物動力學特性 ( 研究 B)此研究之目標為研究在第1天向食蟹獼猴投與單一鞘內彈丸或經口管飼劑量之後的
化合物 I-
14之藥物動力學及評估在比較小腦延髓池(如同實例10A中)與腰腰椎位置處收集之CSF時的藥物動力學值的差異。
研究設計
No.=編號；F=雌性；CSF=腦脊髓液；No=數目
a，各組將使用相同的動物，各組之給藥日之間將存在最少7天清除
測試系統 / 方法 物種： 長尾獼猴(
Macaca fascicularis)品種： 食蟹獼猴(Cynomolgus macaque)
雌性數目： 4
年齡： 成年
體重： 2.5 - 4 kg
| 群組編號 | 動物數目 a | 測試材料 | 劑量水準(mg/kg) | 劑量濃度(mg/mL) | 劑量體積 (mL) | 給藥途徑/ 方案 | 收集 |
| 1 | 4 F | 化合物 I-14 | 總共1 | 0.1/0.1 | 5 | 在第1天，單次經口管飼劑量之各測試物 | ● 在給藥後15及30 min；1、2、3、6、8、12、24、32及48小時的 血液● 在給藥後3及24小時的 CSF(經由小腦延髓池直接黏附收集之CSF) |
| 2 | 4 F | 總共0.3 | 0.03/0.03 | 5 | 在第1天，單次IV彈丸注射各測試物 | ||
| 3 | 4 F | 總共1 | 0.1/0.1 | 5 | 在第1天，單次經口管飼劑量之各測試物 | ● 在給藥後15及30 min；1、2、3、6、8、12、24、32及48小時的 血液● 給藥後3及24小時的 CSF(經由腰椎通口收集的CSF) | |
| 4 | 4 F | 總共0.3 | 0.03/0.03 | 5 | 在第1天，單次IV彈丸注射各測試物 |
將動物圈養於配備有不鏽鋼網底及自動供水閥之不鏽鋼籠中。主要外罩如實驗室動物管理與使用指南中所描述(國家研究委員會(NRC). Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.Washington, D.C: National Academy Press, 第8版. 2011；實驗動物福利辦公室(Office of Laboratory Animal Welfare). Public Health Services Policy on Humane Care and Use of Laboratory Animals. Bethesda, Maryland: National Institutes of Health, 2015修訂)。除非研究負責人及/或臨床獸醫認為不適當，否則維持此等圈養條件。將動物進行社會圈養(可能時)，除將其分開以用於指定研究程序/活動時的時間之外。
在交叉設計中，單次劑量之化合物I-14以0.15 mg/kg之彈丸注射溶液形式靜脈內投與，且以0.5 mg/kg之懸浮液形式藉由管飼經口投與至一組四隻食蟹獼猴。在IV及PO劑量之後0.25 (15 min)、0.5 (30 min)、1、2、3、6、8、12、24、32、及48 h收集血漿樣本。針對所有動物，在3及24 h時，自第1組及第2組中之小腦延髓池且自第3組及第4組中之腰椎收集CSF樣本。藉由蛋白質沈澱製備樣本提取物且使用LC-MS/MS來量測化合物I-14濃度。計算藥物動力學參數。
總結 / 結論總體而言，IV (第2組及第4組)與PO (第1組及第3組)之間的平均藥物動力學參數係在彼此之標準差內。
在IV及PO投與之後3及24小時使用小腦延髓池及腰椎採樣兩者觀測CSF中之化合物I-14。在IV及口服給藥後3小時，在自小腦延髓池採樣後以及在腰椎採樣後，血漿中之CSF濃度與未結合濃度之幾何平均比率在兩種情況下均下降在如上文所描述之範圍C內，亦即在2與3之間(NHP CSF PK。Kp,uu ≤ 1 = A；1 ＜ Kp,uu ≤ 2 = B；2 ＜ Kp,uu ≤ 3 = C；3 ＜ Kp,uu = D)。在IV及口服給藥後24小時，在自小腦延髓池採樣後，血漿中之CSF濃度與未結合濃度之幾何平均比率分別下降在範圍B及C中，且在腰椎採樣後分別下降在範圍B及C中。
實例 11 ： 在記憶增強之新物件辨識 (NOR) 模型中評估本發明之化合物 目標 為評估本發明之CNS滲透劑sGC刺激劑在逆轉由MK-801誘導之記憶中斷中的療效，在雄性朗伊凡氏大鼠(Long Evans rat)中使用新物件辨識(NOR)測試。
介紹 NOR為識別學習及記憶提取之測試，其利用嚙齒動物之自發偏好來研究與熟悉物件相比之新物件。NOR測試已廣泛地用於評估新穎測試化合物之潛能的增強辨識特性。因為NOR範例不涉及獎勵或有害刺激，所以其在轉換成人類臨床試驗中進行之類似測試時提供較少的混淆變數。
在本研究中，使用記憶保存模型。NMDA受體之無競爭性拮抗劑MK-801 (地佐環平(Dizocilpine))用於造成辨識記憶之缺陷。評估sGC刺激劑預防由MK-801誘導之記憶障礙的功效。參考化合物加蘭他敏(galantamine) 1 mg/kg (腹膜內)顯著地逆轉由MK-801 0.1 mg/kg(腹膜內)誘導之辨識缺陷，從而表明該測試之有效性。
材料及方法 動物在此研究中使用成年雄性朗伊凡氏大鼠(自Envigo, Indianapolis, IN到達時，275至299公克)。將大鼠置放於實驗房間中且分配獨特的標識號(尾部標記)。將大鼠以每籠2隻圈養在具有過濾頂之聚碳酸酯籠中，且在測試前適應至少7天。間動物房間維持在12/12 h光照/黑暗循環(在07.00 EST開燈)、22 ± 1℃及大致50%相對濕度中。隨意提供食物及水。在研究之前檢查、處置及稱重所有動物以確保足夠健康且使與測試相關之非特異性應激降至最低。將各動物隨機分配在整個治療組中。在動物之光照循環階段進行實驗。
測試化合物及藥劑在此等研究中使用以下化合物及藥劑：
將MK-801 (0.1mg/；
Sigma-Aldrich)溶解於生理鹽水中且在NOR訓練之前15 min進行IP注射。劑量體積為1 ml/kg。
將加蘭他敏(1 mg/kg；
Tocris)溶解於生理鹽水中且在訓練之前15分鐘進行IP注射。劑量體積為1 ml/kg。
將
化合物 I-
20(0.03、0.3及1 mg/kg)調配於媒劑(0.5%(w/w)甲基纖維素及0.5% (w/w)Tween 80/超純水)中且在NOR訓練之前60 min以2 ml/kg劑量體積經口給與
測試以下組：其中各組N=16，(由於健康問題，在開始測試之前，自化合物I-20 - 1 mg/kg - MK-801組移除一隻大鼠)：1)媒劑-生理鹽水；2)媒劑 - MK-801 0.1 mg/kg；3)加蘭他敏1 mg/kg - MK-801；4)化合物I-20, 0.03 mg/kg - MK-801；5)化合物I-20, 0.3 mg/kg - MK-801；及6)化合物I-20, 1 mg/kg - MK-801
化合物 I-
14(0.01、0.1及1 mg/kg)調配為其Na+鹽，呈於MilliQ水中之溶液形式，且以冷凍等分試樣形式儲存。將化合物溶液及化合物媒劑之等分試樣儲存於-80℃下且在各測試日新鮮解凍。化合物及媒劑在NOR訓練之前60分鐘經口給與。劑量體積為10 ml/kg。
測試以下組之
化合物 I-
14 ，其中各組N=16：1)生理鹽水- MK-801 0.1 mg/kg；2)加蘭他敏1 mg/kg - MK-801；3)媒劑-生理鹽水；4)媒劑- MK-801；5)化合物I-14，0.01 mg/kg - MK-801；6)化合物I-14，0.1 mg/kg - MK-801；及7)化合物I-14，1 mg/kg - MK-801
實驗程序在置於弱光下之靜音房間中的開放場所(40 × 40cm)進行NOR測試。單獨地測試各大鼠，且注意藉由在試驗與大鼠之間用70%酒精清潔場所及測試物件來移除嗅覺/味覺線索。所有訓練及測試試驗均錄入視訊且由對治療不知情的觀測者進行評分。
在第1天及第2天，使大鼠自由地探索場所(內部無物件)持續5-分鐘適應階段。在第3天(訓練及試驗日)根據對應預處理向大鼠投與媒劑、生理鹽水及/或化合物溶液，其定義為在注射及開始NOR訓練之間的時間。將各動物置放於存在兩個相同物件之測試場所中。將各大鼠置放於場所中的相同位置面向同一方向，且記錄在3-分鐘訓練階段(T1)期間主動探究物件所花費的時間。在訓練之後使大鼠返回至其飼養籠中。在T1之後1小時進行NOR測試(T2)。將各大鼠置放回存在一個熟悉物件及一個新穎物件的測試場所中5分鐘，且記錄探索兩個物件所花費的時間。該等物件(左/右)在T2中之呈現順序及位置在大鼠之間為隨機的以防止相對於順序或位置偏好的偏差。
組織收集在T2之後約10分鐘(在藥物投與之後135分鐘)，將軀幹血液收集在含有K2EDTA之微量離心管中。將血液管保持在冰上進行短期儲存。在15分鐘內，將試管在冷凍離心機中以10,000 RPM離心10分鐘。萃取血漿且將樣本儲存於-80℃冷凍器中直至裝運至試驗委託者。
統計分析NOR測試(T2)之資料表示為辨識指數，其定義為在測試階段期間探索新穎物件所花費之時間相對於探索兩種物件所花費之總時間的比率(新穎/(熟悉+新穎)×100%)。
對於
化合物 I-
14，將資料分兩批進行單獨分析。第1批包括生理鹽水- MK-801組及加蘭他敏- MK-801組。用t測試分析資料以評估測試之有效性。第2批包括「sGC刺激劑組」，其包括5個含有化合物媒劑(MilliQ水)之治療組：媒劑-生理鹽水、媒劑- MK-801、化合物I-14 0.01 mg/kg - MK-801、化合物I-14 0.1 mg/kg - MK-801及化合物I-14 1 mg/kg - MK-801。第2批資料藉由單因子ANOVA，接著在各別0至1、0至3及0至5分鐘時間範圍內進行費雪LSD事後分析(Fisher LSD
post hoc)比較來分析。顯著性設定為P＜0.05。辨識指數高於90%或低於30%之十九隻動物因為在兩個物件之間存在強烈(非記憶)偏差而排除。對兩個物件之總探索時間在五分鐘少於10秒內的兩隻大鼠亦由於不可靠的結果而排除(此為吾人之NOR測試定標準準則)。基於血漿分析之反饋，一隻大鼠由於可疑藥物暴露而移除。隨後，自進一步分析移除高於或低於平均值兩個標準差的統計離群值。藉由此等標準，自各實驗組排除1至6隻大鼠(最初N=16)且自所有時間範圍(0至1、0至3及0至5分鐘)內之統計分析中排除。
對於
化合物 I-
20 ，藉由使用單因子ANOVA，接著費雪LSD事後分析測試在各別0至1、0至3及0至5分鐘時間範圍內分析資料，其中顯著性設定為P＜0.05。辨識指數高於90%或低於30%之動物因為在兩個物件之間存在強烈(非記憶)偏差而排除。隨後，自進一步分析移除高於或低於平均值兩個標準差的統計離群值。藉由此等標準，自各實驗組排除2至4隻大鼠(最初N=16)且自所有時間範圍(0至1、0至3及0至5分鐘)內之統計分析中排除。
結果 a) 化合物 I-14此研究中之大鼠中無一者在任何劑量下展示明顯的副作用。大鼠維持正常警戒、活動及對物件之探索水準。
在0至1分鐘時間範圍中，t測試展示在生理鹽水- MK-801組與加蘭他敏- MK-801組之間的顯著差異(P＜0.01)，從而指示此分析之有效性。對化合物組之ANOVA展示對辨識指數的顯著主要治療作用[F(4,56)=4.698，P＜0.01]。費雪LSD事後分析比較表明，在此時間範圍內，媒劑-生理鹽水組及1 mg/kg
化合物 I-
14- MK-801組兩者均展示與媒劑- MK-801組之顯著差異(分別地P＜0.05及P＜0.01)，從而表明MK-801 0.1 mg/kg誘導顯著對記憶缺失且1 mg/kg之化合物I-14會逆轉該缺陷。
在0至3分鐘時間範圍中，t測試展示在生理鹽水- MK-801組與加蘭他敏- MK-801組之間的顯著差異(P＜0.001)，從而指示此分析之有效性。對化合物組之ANOVA展示對辨識指數的顯著主要治療作用[F(4,56)=5.113，P＜0.01]。事後分析比較表明，在此時間範圍內，媒劑-生理鹽水組展示與媒劑- MK-801組之顯著差異(P＜0.01)，從而表明MK-801 0.1 mg/kg誘導顯著記憶缺失。在此時間範圍內，1 mg/kg之
化合物 I-
14展示在逆轉MK-801誘導之記憶缺失上的趨勢(P＜0.10)。
在0至5分鐘時間範圍中，t測試展示在生理鹽水- MK-801組與加蘭他敏- MK-801組之間的顯著差異(P＜0.001)，從而指示此分析之有效性。對化合物組之ANOVA展示對辨識指數的顯著主要治療作用[F(4,56)=2.847，P＜0.05]。事後分析比較展示在此時間範圍內，1 mg/kg之
化合物 I-
14具有相對於媒劑- MK-801組之顯著較高辨識指數(P＜0.05)。
b) 化合物 I-20此研究中之大鼠中無一者在任何劑量下展示明顯的副作用。大鼠維持正常警戒、活動及對物件之探索水準。
ANOVA在0至1 min時間範圍內展示對辨識指數之顯著主要治療作用[F(5,77)=3.379，P＜0.01]。事後分析測試展示在此時間範圍內，媒劑- MK-801 0.1 mg/kg組及媒劑-生理鹽水組未展示顯著差異(P＞0.05)。
化合物 I-
201 mg/kg - MK-801組及加蘭他敏- MK-801組展示比媒劑- MK-801組顯著較高的辨識指數(Ps＜0.01)。通常，0至1 min時間範圍內之資料相對不穩定；0至3 min及0至5 min時間範圍內之治療提供更可靠的結果。
在0至3 min時間範圍內，ANOVA發現對辨識指數之顯著主要治療作用[F(5,77)=3.922，P＜0.01]。事後分析測試展示，在此時間範圍內，MK-801 0.1 mg/kg引起顯著記憶缺失(媒劑-生理鹽水組對比媒劑- MK-801組，P＜0.05)。
化合物 I-
201 mg/kg - MK-801組及加蘭他敏- MK-801組顯著地逆轉MK-801誘導之記憶缺陷(Ps＜0.001)。
化合物 I-
200.3 mg/kg - MK-801組亦在此時間範圍內展示逆轉MK-801誘導之記憶缺陷的趨勢(P＜0.10)。
在0至5 min時間範圍中，ANOVA展示顯著主要治療作用[F(5,77)=5.219，P＜0.001]。事後分析測試展示，MK-801 0.1 mg/kg引起顯著記憶缺失，其中辨識指數接近機會水準(50%)。加蘭他敏(1 mg/kg)、
化合物 I-
200.3 mg/kg及1 g/kg顯著地逆轉MK-801誘導之記憶缺陷(與媒劑- MK-801組相比，Ps＜0.05、P＜0.01及Ps＜0.001)。
化合物 I -200.03 mg/kg - MK-801組亦在此時間範圍內展示逆轉MK-801誘導之記憶缺陷的趨勢(P＜0.10)。
實例 12 ：對 植入遙測儀之大鼠之睡醒藥物 EEG 的 評估在PsychoGenics, Inc.進行此研究。程序由實驗動物管理及使用委員會根據美國國立衛生研究院實驗動物管理及使用指南批准通過。
目標 此研究經設計以評估
化合物 I-
14在無線植入之年輕成年雄性SD大鼠中之睡眠階段的特定藥物EEG (腦電圖學)特徵。
材料及方法 動物在研究中使用來自Envigo (Indianapolis，IN)之年輕成年雄性史泊格-多利(SD)大鼠(到達時約275至325公克)。在接收後，向大鼠指配獨特的標識號且以每籠3隻大鼠圈養在具有微型隔離過濾頂之聚碳酸酯籠中。在研究開始之前檢查及稱重所有大鼠以確保足夠健康及適合性。在研究過程期間，保持12/12光照/黑暗循環。室溫維持在20℃與23℃之間，其中相對濕度維持在約50%。在研究時間隨意提供食物及水。手術後，將大鼠單獨圈養。在恢復階段(7至10天)之後，將動物轉移至EEG記錄室且置放於DSI接收器上進行記錄。
研究組a. 媒劑A
i. 途徑：PO
ii. 體積：10 ml/kg
iii. 調配物：水
b. 3 mg/kg之
化合物 I-14i. 途徑：PO
ii. 體積：10 ml/kg
iii. 調配物：3mg/kg於水中
c. 10 mg/kg之
化合物 I-14i. 途徑：PO
ii. 途徑：10 ml/kg
iii. 調配物：10 mg/kg於水中
d. 30 mg/kg之
化合物 I-14i. 途徑：PO
ii. 途徑：10 ml/kg
iii. 調配物：30 mg/kg於水中
手術程序簡言之，動物在3個通道(引線對)結構中植入有DSI遙測裝置(F50-EET)。注意各個位置的正及負引線放置。DSI發送器上EEG通道中之每一者充當差動輸入，藉此差動輸入量測正引線與負引線之間的差異。前額/頂骨(右)：前面(+) 2 mm，側面2 mm；後面(-)4mm，側面2 mm；前額/前額(雙側半球狀)：前面(+) 2 mm，側面2 mm(右)；前面(-) 2 mm，側面2 mm(左)；及頸部EMG。
總之，在手術之前用4%至5%異氟醚及1 L/min氧使動物麻醉以進行誘導且在手術期間維持有1%至2.5%異氟醚/1 L/min氧混合物。使用後肢回縮反射及呼吸率測定且監測麻醉之深度。持續性調節異氟醚含量以在整個手術程序中維持手術麻醉平面。用無菌棉簽拭子在眼睛上施用眼用潤滑劑。藉由刮毛且用氯己定擦洗及酒精拭子清潔皮膚三次來準備用於無菌手術之手術部位。對腹部、頸部及頭部進行刮毛且用氯己定擦洗及酒精(2%氯己定葡糖酸鹽及4%異丙醇)之3次交替作業來殺菌。接著將麻醉的動物置放於溫水循環加熱墊上以用於手術植入遙測裝置。
遙測植入在顱骨頂部上的中線處進行3至4 cm切口，該顱骨自後部約1 cm延伸至眼睛之中點至顱骨之基部且延伸至中間背側頸區域。使用鈍器解剖，藉由在結締組織旁邊推移至右側腹區域而自切口之後端形成皮下袋。用無菌生理鹽水沖洗該袋狀物，接著將發送器置放於該袋狀物中，其中引線延伸出頸部切口。量測一條與發送器連接之導線，將其按尺寸切割且***於背側頸部肌肉中之一者中且用5-0絲質縫合線固定在適當位置。針對第二引線重複此程序以使得兩條引線沿同一肌肉束直線置放且間隔開2至4 mm，且提供肌電圖學(EMG)信號。隨後移除骨膜以顯露顱骨標誌、前囟及人字縫尖(lambda)。視需要，使用無菌生理鹽水擦拭顱骨區域，隨後使用紗布或無菌棉簽(Q-tip)將其乾燥。使用所關注區域(後部及頂葉皮質)之立體定位座標來標記腦電圖(EEG)引線。對於各關注區域，在顱骨上鑽鑿1至2個孔，確保硬腦膜之暴露。將硬腦膜接觸螺桿***至孔中且將EEG引線纏繞於其周圍(最多4個孔)。此等螺桿必須與硬腦膜接觸以偵測EEG腦信號。穿過硬腦膜之滲透將不引起不良事件且可改良EEG信號(更多大腦與金屬接觸)。接著使用FLOW-It ALC複合物永久性密封螺桿及周圍顱骨表面區域。在充分乾燥黏合劑後，使用縫合釘閉合覆蓋顱骨之皮膚。
測試計劃表此研究遵循星期一及星期四給藥/記錄計劃表，其中基線EEG記錄2小時且接著使大鼠在7:50至8:00 AM之間接受0.3、3或10 mg/kg的第一劑量
化合物 I-
14或媒劑A (全部經口)且在約12小時後接受第二劑量之相同物質，且隨後繼續EEG 12小時。
● 在6 AM (在開燈時)開始EEG記錄
● 在7:50am AM (在開燈後1小時50分鐘)進行給藥
● 在7:50 PM (在關燈後1小時又50分鐘)進行第2次給藥(相同化合物)
● 繼續EEG記錄直至第二天7:50 AM (第1次劑量後24小時及第2次劑量後12小時)。
使用國際資料科學(DSI)資料獲取平台記錄在飼養籠中自由移動的大鼠的資料。在光照及黑暗循環期間進行記錄。在研究期間，維持在6 AM開燈及在6 PM關燈的光照。在進行資料收集之前使動物適應給藥(媒劑給藥)。
在各劑量之間具有至少72小時清除期的交叉設計中測試動物。在各測試日，動物在開燈(6:00 AM)後剛好2小時(7:50 AM)下經口接受化合物或媒劑。在給藥前2小時開始記錄資料且在給藥後持續記錄24小時。
EEG 信號評估確保EEG不含有線路雜訊(50或60 Hz)或將視為來自外部電源之雜訊的任何連續非生理頻率模式。所有EEG記錄均在正常操作範圍內(亦即EEG信號早正常操作振幅範圍內，通常大於100微伏且小於500微伏，無信號保真度損失，通常藉由EEG減少＜100 µV觀測)。
睡眠評分使用神經評分軟體(國際資料科學)對原始EEG記錄進行人工評分以鑑別睡眠階段：主動覺醒、安靜覺醒、NREM及REM。使用神經評分(DSI)自資料中離線移除假影且藉由如先前所描述之習知方法使用EEG、EMG及自發活動(LMA) (Ivarsson等人，2005； Parmentier-Batteur等人，2012；Leiser等人，2014, 2015)使用前頂骨EEG、LMA及EMG人工地指配每10 s期之睡眠階段：主動覺醒(不太規律的低振幅EEG，及高EMG及LMA活動)；安靜覺醒(不太規律的低振幅EEG，及低EMG且無LMA活動)；NREM (由具有主要δ(1至4 Hz)之高振幅不規律波、低EMG且無LMA組成)；REM睡眠(由θ (4至8 Hz)占主導之穩定低振幅波，幾乎不存在EMG且無LMA)。
自每15 min (給藥前2小時至給藥後4小時)之睡眠狀態時間的神經評分報導模板導出睡眠階段資料。亦自神經評分報導模板直接報導第一睡眠及第一REM之發作。潛伏期經計算為在NREM之發作後的第一REM回合之發作)。的時間段(亦即T
REM-T
NREM= REM潛伏期)。使用每小時時間區間之各睡眠階段所花費的時間百分比製備睡眠圖(Hypnogram)。各睡眠狀態中之時間經計算為各睡眠狀態之總時間百分比(平均值±平均值之標準誤差，SEM)。藉由治療組、睡眠狀態、頻率分組配置個別動物之資料且導出至GraphPad PRISM中用於統計及圖示。
頻譜分析使用Matlab進行頻譜分析。將針對多個通道收集之時域信號收集至DSI/神經評分中且隨後將EDF檔案轉移至Matlab中。標記基線及給藥後之特定時戳的Excel檔案亦轉移至Matlab中用於時間鎖定。在Matlab中，使用Welch方法計算功率頻譜密度(PSD)。接著，針對六個頻帶中之每一者(δ、θ、α、β、低γ及高γ)及各1 Hz次頻帶計算原始及相對頻譜功率。將在化合物給藥之前記錄的2小時資料合並且定義為「基線」。基於各通道、個體、劑量水準、頻譜帶及時間區段計算相對於基線之變化百分比。計算各組之各頻帶的平均原始、相對及百分比變化。頻譜分析包括針對每隻大鼠之每次記錄定量傳統上定義之EEG頻帶(δ- 0.5至3.9 Hz、θ- 4至7.9 Hz、α- 8至11.9 Hz、β 12至29.9 Hz、低γ 30至49.9 Hz及高γ 50至100 Hz)的原始頻譜功率、相對頻譜功率及頻譜功率變化百分比。另外，以線圖表示1至100 Hz EEG頻譜。將此等頻譜圖資料分別提供至用戶端且並非所有資料包括於本文中，此係因為曲線圖之數目廣泛。為了清楚起見，呈現給藥後時間段之時間內的各頻帶之變化百分比。
結果 睡眠 化合物 I-
14之睡眠圖顯示與媒劑(A)組相比，高劑量(30 mg/kg)治療組中之REM及NREM顯著減少。在最高劑量下，在化合物組中觀測到安靜覺醒之增加。在此治療組中，NREM、REM及REM潛伏期之發作延緩。
化合物 I-
14之最深入影響在高劑量中出現，其中對安靜覺醒之影響(增加)、對REM之影響(減少)及對NREM之影響(減少)在給藥後持續幾個小時。
頻譜分析在QW中，
化合物 I-
14(3 mg/kg)在給藥後0至180分鐘增加低γ，而在30 mg/kg劑量下，其在給藥後0至240分鐘增加低γ且在給藥後0至180分鐘增加高γ。在30 mg/kg下，在NREM中，化合物在給藥後約0至300分鐘減少δ、θ、α且增加低及高γ。
實例 13 ： 評估化合物 I-14 在具有帕金森氏病認知缺陷之長期低劑量 MPTP 病變獼猴模型中之認知作用此研究為在帕金森氏病之長期低劑量MPTP病變獼猴模型中之非GLP研究。此模型已描述於文獻(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3282499/)中。該研究經設計以評估作為單一療法投與之化合物I-14對以下認知任務之表現的作用：可變延遲反應(VDR)、持續性表現(CPT)、視覺辨別逆轉學習(SDR)及物體檢索(OR)。在先前已接受用低劑量之MPTP治療且已知在上文所提及之任務表現中具有困難的動物中進行該研究。此等研究利用具有MPTP誘導之認知缺陷的四隻雄性食蟹獼猴。
該研究具有4個部分。該研究之第一部分為收集四隻動物關於待研究之四個任務之基線資料。該研究之第二部分為投與媒劑(無菌過濾蒸餾水)16天時間段且每週收集關於四個任務之媒劑資料一次持續兩週。在該研究之第三部分中，每日經口投與化合物I-14持續五天且隨後每週收集關於四個任務之資料一次持續兩週，其中在每天測試之前2小時繼續每日投與化合物I-14 (3.0 mg/kg)。在研究之最終部分中，存在9天清除期且隨後每週收集關於四個任務之資料一次持續兩週。在預給藥五天及每日給藥持續兩週之後，將一個劑量之化合物I-14以單一療法(3.0 mg/kg)形式評定。在每日藥物投與之後2小時及在藥物清除期間評估治療對認知表現之作用。
MPTP-HCl藉由靜脈內注射以0.05 mg/kg至0.30 mg/kg範圍內之劑量投與，每週2至3次持續幾個月。MPTP投與持續直至出現認知缺陷，伴有最小/輕度帕金森氏病運動損傷。若動物在相對於MPTP前基線水準之認知任務效能中展示至少15%降低，則其視為「認知減弱」。因為對MPTP之反應有些特殊，所以投與MPTP以發揮作用(亦即，出現認知缺陷且隨後出現運動缺陷)，而非針對特定暴露持續時間或特定MPTP累積劑量給與。
SDR表示對認知靈活性之測試。在此任務中，在螢幕上同時呈現三種刺激且此等刺激中之一者任意地指定為正面(獎勵)刺激，且與其接觸會產生正型色調及獎勵，而在接觸負面(非獎勵)刺激時會產生不同的色調及螢幕空白。刺激在螢幕上之位置根據不同試驗而進行假隨機變化。在各階段中展示最多300個試驗。針對各階段記錄之量測為：1)學習初始辨別所需之試驗總數(亦即達到指定的14/16正確準則)及2)學習(亦即，大道如上文所提及之相同準則)逆轉所需之試驗總數，其中先前的負面(非獎勵)刺激現在為正面(獎勵)刺激(亦即，達到準則)。達到關於學習辨別逆轉之準則所需的試驗數目視為對認知靈活性之量度。
化合物I-14單一療法顯著地改良SDR範例中之效能。CY3018顯著減少達到學習辨別逆轉之準則所需的試驗數目，其旨在改良此等動物之認知的至少一個態樣。簡單的辨別效能並未藉由媒劑或化合物I-14投與而顯著改變。然而，化合物I-14投與使得辨別逆轉學習效能顯著改良(圖6)。
另外，在基線、媒劑及清除試驗期間，一些動物未能成功地學習辨別逆轉，然而，當藉由化合物I-14測試時，動物中無一者未能學會逆轉，從而表明該化合物對所有測試動物具有積極作用。
圖1展示化合物I-14對雄性血壓正常大鼠中之MAP相對於基線之變化(Δ
BMAP)的作用。
圖2展示化合物I-20對雄性血壓正常大鼠中之Δ
BMAP的作用。
圖3展示在T = 0 min時PO (3 mg/kg)投與化合物I-14之後，成年雄性史泊格-多利大鼠之大腦之STR及HIPP區域中的化合物I-14之含量。資料表示為平均值±SEM，N = 5。
圖4展示在投與單次口服劑量之化合物I-20 (1 mg/kg、3 mg/kg或10 mg/kg)之後1、2及6小時，大鼠之CSF中的cGMP之濃度。
圖5展示在投與單次口服劑量之化合物I-14 (1 mg/kg、3 mg/kg或10 mg/kg或30 mg/kg)之後1、2及6小時，大鼠之CSF中的cGMP之濃度。
圖6展示化合物I-14在具有帕金森氏病認知缺陷之長期低劑量MPTP-病變獼猴模型中的認知作用。SDR效能在長期低劑量MPTP暴露之後顯著減弱(**P＜0.01)。在投與媒劑後，SD (簡單的辨別)及SDR (簡單的辨別逆轉)效能與MPTP基線效能相同。SDR效能在化合物I-14投與之後顯著改良(**P＜0.01)且在清除期間惡化(**P＜0.01對比藥物效能)。圖6A展示平均值±SEM效能；且圖6B為用平均值±SEM展示個別資料之散點圖。N = 正常，MPTP前；WO =清除。
Claims (34)
- 一種治療有需要個體之CNS疾病、健康狀況或病症的方法，其包含向該個體投與治療有效量之式I化合物：， 或其醫藥學上可接受之鹽，其中： J C係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C 1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C 1-6氟烷基； X為N或C(J C1)； J C1係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C 1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C 1-6氟烷基； 各J B獨立地選自由以下組成之群：氫、鹵素、C 1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C 1-6氟烷基； J D係選自由以下組成之群：氫、鹵素、C 1-6烷基及經1至3個氟原子取代之C 1-6氟烷基；及 n為選自0、1、2、3或4之整數。
- 如請求項1之方法，其中： J C係選自由以下組成之群：氫、鹵素及C 1-6烷基； X為N或C(J C1)； J C1係選自由以下組成之群：氫、鹵素及C 1-6烷基； 各J B獨立地選自由以下組成之群：氫、鹵素及C 1-6烷基； J D係選自由以下組成之群：氫、鹵素及C 1-6烷基；及 n為選自0、1、2、3或4之整數。
- 如請求項1或2之方法，其中該化合物係由式IA表示：， 或其醫藥學上可接受之鹽。
- 如請求項1至3中任一項之方法，其中J C1為H、F或Cl。
- 如請求項1至3中任一項之方法，其中J C1為H。
- 如請求項1至3中任一項之方法，其中J C1為F。
- 如請求項1或2之方法，其中該化合物係由式IB表示：， 或其醫藥學上可接受之鹽。
- 如請求項1至7中任一項之方法，其中n為2或3。
- 如請求項1至7中任一項之方法，其中n為0或1。
- 如請求項1至9中任一項之方法，其中各J B獨立地為H、F或C 1-4烷基。
- 如請求項10之方法，其中各J B獨立地為F或甲基。
- 如請求項8之方法，其中n為2且J B均為F或J B中之一者為F且另一者為甲基。
- 如請求項8之方法，其中n為3且J B中之兩者為F且另一者為甲基。
- 如請求項9之方法，其中n為1且J B為F。
- 如請求項9之方法，其中n為0。
- 如請求項1至15中任一項之方法，其中J D為氫。
- 如請求項1至15中任一項之方法，其中J D為F、Cl或甲基。
- 如請求項1至15中任一項之方法，其中J D為F。
- 如請求項1至18中任一項之方法，其中J C為H或F。
- 如請求項1至18中任一項之方法，其中J C為H。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為阿茲海默氏病(Alzheimer's disease)。
- 如請求項21之方法，其中該阿茲海默氏病為輕度至中度阿茲海默氏病或中度至重度阿茲海默氏病。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為認知障礙。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為癡呆症。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為主觀認知障礙(SCI)。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為認知老化。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為血管型癡呆症。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為混合型癡呆症。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為帕金森氏病(Parkinson's disease)。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為輕度認知障礙。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為創傷性(閉合或開放的)頭部穿刺傷、創傷性腦損傷(TBI)、非創傷性中風、動脈瘤、缺氧或大腦之其他損傷。
- 如請求項1至20中任一項之方法，其中該CNS疾病為中風。
- 如請求項32之方法，其中該CNS疾病為缺血性中風。
- 如請求項1至33中任一項之方法，其中該方法進一步包含向該個體投與額外治療劑。
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