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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2021-532188(P2021-532188A)
(43)【公表日】2021年11月25日
(54)【発明の名称】μオピオイド受容体のアロステリックモジュレーター
(51)【国際特許分類】
C07D 211/96 20060101AFI20211029BHJP
C07D 401/06 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/4545 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/445 20060101ALI20211029BHJP
C07D 207/08 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/40 20060101ALI20211029BHJP
C07D 405/04 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/4025 20060101ALI20211029BHJP
C07D 401/14 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/4709 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/4725 20060101ALI20211029BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20211029BHJP
C07D 471/04 20060101ALI20211029BHJP
A61K 45/00 20060101ALI20211029BHJP
C07D 209/52 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/439 20060101ALI20211029BHJP
C07D 265/30 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/403 20060101ALI20211029BHJP
C07D 413/04 20060101ALI20211029BHJP
C07D 413/14 20060101ALI20211029BHJP
C07D 417/04 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/5377 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/5375 20060101ALI20211029BHJP
C07D 403/04 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/541 20060101ALI20211029BHJP
A61K 38/08 20190101ALI20211029BHJP
A61P 25/04 20060101ALI20211029BHJP
A61K 31/506 20060101ALI20211029BHJP
【ＦＩ】
C07D211/96
C07D401/06CSP
A61K31/4545
A61K31/445
C07D207/08
A61K31/40
C07D405/04
A61K31/4025
C07D401/14
A61K31/4709
A61K31/4725
A61P43/00 111
C07D471/04 108Q
A61P43/00 121
C07D471/04 101
A61K45/00
C07D209/52
A61K31/439
C07D265/30
A61K31/403
C07D413/04
C07D413/14
C07D417/04
A61K31/5377
A61K31/5375
C07D403/04
A61K31/541
A61K38/08
A61P25/04
A61K31/506
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】113
(21)【出願番号】特願2021-528326(P2021-528326)
(86)(22)【出願日】2018年11月19日
(85)【翻訳文提出日】2021年3月19日
(86)【国際出願番号】US2018061866
(87)【国際公開番号】WO2020023073
(87)【国際公開日】20200130
(31)【優先権主張番号】16/048,051
(32)【優先日】2018年7月27日
(33)【優先権主張国】US
(81)【指定国】
AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＷＥＥＮ
２．Ｐｌｕｒｏｎｉｃ
３．ＣＲＥＭＯＰＨＯＲ
４．クレモフォール
(71)【出願人】
【識別番号】521033723
【氏名又は名称】チロミクス，エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】オースティン，ジョエル フランシス
(72)【発明者】
【氏名】ヴァンヘイスト，マイケル
(72)【発明者】
【氏名】ハーヴェイ，ジェームス エス．
(72)【発明者】
【氏名】ローリー，エリザベス ゲリグ
(72)【発明者】
【氏名】ラマルク−ラコステ，クリストフ
【テーマコード（参考）】
4C063
4C065
4C069
4C084
4C086
【Ｆターム（参考）】
4C063AA01
4C063BB02
4C063BB03
4C063CC12
4C063CC29
4C063CC54
4C063CC58
4C063CC64
4C063DD03
4C063DD10
4C063DD12
4C063DD29
4C063EE01
4C065AA03
4C065BB03
4C065BB05
4C065CC01
4C065DD02
4C065DD03
4C065EE02
4C065HH06
4C065JJ01
4C065KK01
4C065LL01
4C065PP13
4C065PP14
4C069AA05
4C069BB08
4C069BB16
4C084AA02
4C084AA19
4C084BA16
4C084BA23
4C084NA14
4C084ZA08
4C084ZC19
4C084ZC20
4C084ZC41
4C084ZC75
4C086AA01
4C086AA02
4C086BC07
4C086BC13
4C086GA07
4C086MA01
4C086MA02
4C086MA04
4C086NA14
4C086ZA08
4C086ZC19
4C086ZC20
4C086ZC41
4C086ZC75
(57)【要約】
μオピオイド受容体の正のアロステリックモジュレーター及びサイレントアロステリックモジュレーターとして作用する化合物が本明細書に開示される。本明細書に開示されるアロステリックモジュレーターを製造及び使用するための方法も提供される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式：
を有する化合物であって、
式中、
Ａ９及びＡ１０は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ３８は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＣＦ３、又はＯＣＦ３であり；
Ｒ３９は、Ｈ、Ｃｌ、又はＦであり；
Ｒ４０は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ４１は、Ｈ又はＤ（重水素）であり；
Ｒ４２は、Ｈ又はＦであり；
Ａ１０がＣである場合、Ｒ４３は、Ｈ又はＦであり；且つ
Ａ１０がＮである場合、Ｒ４３は存在しない、化合物。
【化1】
式中、
Ａ９及びＡ１０は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ３８は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＣＦ３、又はＯＣＦ３であり；
Ｒ３９は、Ｈ、Ｃｌ、又はＦであり；
Ｒ４０は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ４１は、Ｈ又はＤ（重水素）であり；
Ｒ４２は、Ｈ又はＦであり；
Ａ１０がＣである場合、Ｒ４３は、Ｈ又はＦであり；且つ
Ａ１０がＮである場合、Ｒ４３は存在しない、化合物。
【請求項2】
Ａ９はＣであり；
Ａ１０はＮであり；
Ｒ３８はＣｌであり；
Ｒ３９はＦであり；
Ｒ４０はＨであり；
Ｒ４１はＨであり；且つ
Ｒ４２はＨである、請求項１に記載の化合物。
Ａ１０はＮであり；
Ｒ３８はＣｌであり；
Ｒ３９はＦであり；
Ｒ４０はＨであり；
Ｒ４１はＨであり；且つ
Ｒ４２はＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項3】
Ａ９はＮであり；
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８は、ＣＦ３又は−ＯＣＦ３であり；
Ｒ３９はＨであり；
Ｒ４０はＨであり；
Ｒ４１はＨであり；
Ｒ４２はＦであり；且つ
Ｒ４３はＨである、請求項１に記載の化合物。
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８は、ＣＦ３又は−ＯＣＦ３であり；
Ｒ３９はＨであり；
Ｒ４０はＨであり；
Ｒ４１はＨであり；
Ｒ４２はＦであり；且つ
Ｒ４３はＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項4】
Ａ９はＮであり；
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８はＣＦ３であり；
Ｒ３９はＨであり；
Ｒ４０はＨであり；
Ｒ４１はＨであり；
Ｒ４２はＨであり；且つ
Ｒ４３は、Ｈ又はＦである。請求項１に記載の化合物。
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８はＣＦ３であり；
Ｒ３９はＨであり；
Ｒ４０はＨであり；
Ｒ４１はＨであり；
Ｒ４２はＨであり；且つ
Ｒ４３は、Ｈ又はＦである。請求項１に記載の化合物。
【請求項5】
Ａ９はＣであり；
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８はＢｒであり；
Ｒ３９はＦであり；
Ｒ４０はＦであり；
Ｒ４１は、Ｈ又はＤであり；
Ｒ４２はＨであり；且つ
Ｒ４３はＨである、請求項１に記載の化合物。
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８はＢｒであり；
Ｒ３９はＦであり；
Ｒ４０はＦであり；
Ｒ４１は、Ｈ又はＤであり；
Ｒ４２はＨであり；且つ
Ｒ４３はＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項6】
Ａ９はＣであり；
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８はＣＦ３であり；
Ｒ３９はＨであり；
Ｒ４０はＦであり；
Ｒ４１はＤであり；
４２はＨであり；且つ
Ｒ４３はＦである、請求項１に記載の化合物。
Ａ１０はＣであり；
Ｒ３８はＣＦ３であり；
Ｒ３９はＨであり；
Ｒ４０はＦであり；
Ｒ４１はＤであり；
４２はＨであり；且つ
Ｒ４３はＦである、請求項１に記載の化合物。
【請求項7】
式：
を有する化合物であって、
式中：
Ａ１１は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ４４は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ４５は、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、又はＯＣＦ３であり；
Ｒ４６は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ４７は、Ｈ又はＤ（重水素）であり；
Ｒ４８は、Ｈ又はＦであり；且つ
Ｒ４９は、存在しないか、＝ＣＨ、又はＦである、化合物。
【化2】
式中：
Ａ１１は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ４４は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ４５は、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、又はＯＣＦ３であり；
Ｒ４６は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ４７は、Ｈ又はＤ（重水素）であり；
Ｒ４８は、Ｈ又はＦであり；且つ
Ｒ４９は、存在しないか、＝ＣＨ、又はＦである、化合物。
【請求項8】
Ａ１１はＣであり；
Ｒ４４は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＦであり；
Ｒ４５はＦであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
Ｒ４４は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＦであり；
Ｒ４５はＦであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
【請求項9】
Ａ１１はＮであり；
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５はＨであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５はＨであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
【請求項10】
Ａ１１はＣであり；
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５はＨであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＦであり；且つ
Ｒ４９は存在しないか、＝ＣＨ、又はＦである、請求項７に記載の化合物。
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５はＨであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＦであり；且つ
Ｒ４９は存在しないか、＝ＣＨ、又はＦである、請求項７に記載の化合物。
【請求項11】
Ａ１１はＣであり；
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５は、Ｈ又はＣｌであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５は、Ｈ又はＣｌであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
【請求項12】
Ａ１１はＣであり；
Ｒ４４はＢｒであり；
Ｒ４５は、−ＯＣＦ３又はＣｌであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
Ｒ４４はＢｒであり；
Ｒ４５は、−ＯＣＦ３又はＣｌであり；
Ｒ４６はＨであり；
Ｒ４７はＨであり；
Ｒ４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
【請求項13】
Ａ１１はＣであり；
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５はＨであり；
Ｒ４６はＦであり；
Ｒ４７はＤであり；
４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
Ｒ４４はＣＦ３であり；
Ｒ４５はＨであり；
Ｒ４６はＦであり；
Ｒ４７はＤであり；
４８はＨであり；且つ
Ｒ４９は存在しない、請求項７に記載の化合物。
【請求項14】
式：
を有する化合物であって、
式中：
Ａ１２は、Ｃ又はＮであり；
Ａ１３は、ＣＨ２であるか、又は存在せず；
Ｒ５０は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ５１は、Ｈ、Ｆ、又はＣｌであり；
Ｒ５２は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ５３は、Ｈ、Ｆ、又はＣＨ３であり；
Ｒ５４は、Ｈ又はＤであり；
Ｒ５５は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ５６は、Ｈ又はＣｌであり；且つ
Ｒ５７は、Ｈ又はＣｌである、化合物。
【化3】
式中：
Ａ１２は、Ｃ又はＮであり；
Ａ１３は、ＣＨ２であるか、又は存在せず；
Ｒ５０は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ５１は、Ｈ、Ｆ、又はＣｌであり；
Ｒ５２は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ５３は、Ｈ、Ｆ、又はＣＨ３であり；
Ｒ５４は、Ｈ又はＤであり；
Ｒ５５は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ５６は、Ｈ又はＣｌであり；且つ
Ｒ５７は、Ｈ又はＣｌである、化合物。
【請求項15】
式：
を有する化合物であって、
式中：
Ａ１６は、ＣＨ又はＮであり；
Ａ１７は、ＣＨ２であるか、又は存在せず；
Ｒ６７は、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、−ＯＣＨ３、又は−ＯＣＦ３であり；
Ｒ６８は、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、又はＣＦ３であり；且つ
Ａ１７が存在しない場合、Ｒ６９は−ＣＨ３である、化合物。
【化4】
式中：
Ａ１６は、ＣＨ又はＮであり；
Ａ１７は、ＣＨ２であるか、又は存在せず；
Ｒ６７は、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、−ＯＣＨ３、又は−ＯＣＦ３であり；
Ｒ６８は、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、又はＣＦ３であり；且つ
Ａ１７が存在しない場合、Ｒ６９は−ＣＨ３である、化合物。
【請求項16】
式：
を有する化合物であって、
式中：
Ａ１４は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ５８は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ５９は、Ｈ、Ｆ、又はＣｌであり；且つ
Ｒ６０は、Ｈ、Ｆ、又はＣＦ３である、化合物。
【化5】
式中：
Ａ１４は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ５８は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ５９は、Ｈ、Ｆ、又はＣｌであり；且つ
Ｒ６０は、Ｈ、Ｆ、又はＣＦ３である、化合物。
【請求項17】
式：
を有する化合物であって、
式中：
Ａ１５は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ６１は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ６２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、又は−ＯＣＨ３であり；
Ｒ６３は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ６４は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ６５は、Ｈ又はＣｌであり；且つ
Ｒ６６は、Ｈ又はＣｌである、化合物。
【化6】
式中：
Ａ１５は、Ｃ又はＮであり；
Ｒ６１は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；
Ｒ６２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、又は−ＯＣＨ３であり；
Ｒ６３は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ６４は、Ｈ又はＦであり；
Ｒ６５は、Ｈ又はＣｌであり；且つ
Ｒ６６は、Ｈ又はＣｌである、化合物。
【請求項18】
μオピオイド受容体のサイレントアロステリックモジュレーター（ＳＡＭ）である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項19】
μオピオイド受容体の正のアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）（ＭＯＲ ＰＡＭ）である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項20】
β−アレスチン−１／２動員、アデニル酸シクラーゼ活性の阻害、ＥＲＫ１／２のリン酸化、及びＧタンパク質活性化のうちの１つ又は複数を増強する、請求項１９に記載の化合物。
【請求項21】
アレスチン動員の増強と比較して、アデニル酸シクラーゼ活性を優先的に阻害する、請求項１９又は２０に記載の化合物。
【請求項22】
δ、κ、又はＯＲＬ１オピオイド受容体と比較して、μオピオイド受容体の活性を選択的に調節する、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項23】
ＭＯＲ活性のエンドモルフィン−１依存性又はエンドモルフィン−２依存性の正のモジュレーターである、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項24】
必要とする対象の疼痛を処置するための方法であって、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項25】
必要とする対象の疼痛を処置するための方法であって：
（ａ）請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物、及び
（ｂ）オピオイド受容体のオルソステリックアゴニスト
を前記対象に投与することを含む、方法。
（ａ）請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物、及び
（ｂ）オピオイド受容体のオルソステリックアゴニスト
を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項26】
前記オピオイド受容体がμオピオイド受容体（ＭＯＲ）である、請求項２５に記載の方法。
【請求項27】
前記オルソステリックアゴニストが、エンドモルフィン−１、エンドモルフィン−２、エンケファリン、又はエンドルフィンである、請求項２６に記載の方法。
【請求項28】
対象における内因性オピオイドの効果を増強するための方法であって：
請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に投与することを含む、方法。
請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に投与することを含む、方法。
【請求項29】
前記化合物が、前記対象の疼痛症状の発症時に投与される、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記対象にＭＯＲ ＳＡＭを投与することをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項31】
対象における外因性オピオイドの効果を増強するための方法であって：
前記外因性オピオイドと共に、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に共投与することを含む、方法。
前記外因性オピオイドと共に、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に共投与することを含む、方法。
【請求項32】
前記化合物が、外因性オピオイドと同時に投与される、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記対象にＭＯＲ ＳＡＭを投与することをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項34】
対象における外因性オピオイドの副作用を軽減するための方法であって：
前記外因性オピオイドと共に、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に共投与する、方法。
前記外因性オピオイドと共に、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を前記対象に共投与する、方法。
【請求項35】
治療用量以下の外因性オピオイドが投与される、請求項３４に記載の方法。
【請求項36】
前記化合物が、前記外因性オピオイドと同時に投与される、請求項３４又は３５に記載の方法。
【請求項37】
前記対象にＭＯＲ ＳＡＭを投与することをさらに含む、請求項３４〜３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項38】
前記化合物が、β−アレスチン動員と比較して、アデニル酸シクラーゼ阻害のための選択的シグナルバイアスを有する、請求項３４〜３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項39】
請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物及び薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
【請求項40】
対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減に使用するための、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項41】
対象における疼痛を軽減し、鎮痛を誘発し、又は侵害受容を軽減するための方法における、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項42】
対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減のための薬の製造における、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項43】
対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減に使用するためのキットであって、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物を含む、キット。
【請求項44】
薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項４３に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照[0001] 本出願は、２０１７年７月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／６０５，１０６号の利益を３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）（１）に基づき主張する、２０１８年７月２７日に出願された米国特許出願第１６／０４８，０５１号の利益を３５ＵＳＣ§１２０に基づき主張し；それらの開示は、その全体が参照により本明細書に援用される。
【0002】
分野[0002] 本出願は、受容体生物学；特に、オピオイド受容体及びそのアロステリックモジュレーターの分野である。
【背景技術】
【0003】
背景[0003] Ｇタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）のスーパーファミリーは、細胞膜の内面上のヘテロ三量体Ｇタンパク質を介してシグナルを伝達し、細胞内シグナル伝達カスケードをもたらす細胞膜貫通タンパク質を含む。Jacoby et al. (2006) ChemMedChem 1:761-782。これらのＧＰＣＲの細胞表面の位置、組織分布、及び多様性により、これらは薬物介入の理想的な標的になる。市販薬の約３０％が特定のＧＰＣＲ活性を標的とすることが広く報告されている。Jacoby, E. B. (2006), supra；Overington et al. (2006) Nature Reviews Drug. Disc. 5:993-996。
【0004】
[0004] オピオイド受容体（ＯＲ）は、ＧＰＣＲのクラスＡファミリーのメンバーである。そのため、ＯＲは、内因性オピオイド（例えば、エンドルフィン）の作用と、ほとんどの臨床鎮痛薬を含むモルヒネ及びモルヒネ様オピエートなどの外因性オピオイドの作用を仲介する。４つのＯＲタイプが存在することが知られている：μＯＲ、δＯＲ、κＯＲ、及びＬ１ＯＲ；それぞれＭＯＲ、ＤＯＲ、ＫＯＲ、ＯＲＬ１と略される。これらのＯＲサブタイプは、細胞レベルで重複する機能的機構を有し、約６０％のアミノ酸同一性を共有し、ヘテロ三量体Ｇタンパク質のＧｉ／ｏファミリーを介してシグナルを伝達するようである。オピオイド受容体のシグナル伝達経路は十分に特徴付けられている。Stein & Machelska (2011) Pharmacological Reviews 63:860-881。
【0005】
[0005] オルソステリックリガンドの結合後、受容体のコンフォメーション変化により、この受容体のＣ末端へのヘテロ三量体Ｇｉ／ｏタンパク質の細胞内結合が可能になる。Ｇαサブユニットにおいて、ＧＴＰがＧＤＰに置き換わり、三量体Ｇタンパク質複合体が解離してＧαサブユニットとＧβγサブユニットになる。続いて、これらのサブユニットは、アデニル酸シクラーゼを阻害し、それによってｃＡＭＰ産生を減少させ、及び／又は膜内の異なるイオンチャネルと直接相互作用し得る。
【0006】
[0006] 異なるＯＲタイプは、細胞レベルで多くの機能的機構を共有するようである。内因性又は外因性オルソステリックオピオイドによるＯＲの活性化及び／又は不活性化は、細胞内のアデニル酸シクラーゼの阻害、イオンチャネル活性の調節、及び転写の変化をもたらす。Waldhoer et al. (2004) Annual Review of Biochemistry 73:953-990。例えば、μオピオイド受容体の活性化は、アデニル酸シクラーゼの阻害を引き起こし（細胞内ｃＡＭＰレベルを低下させ）、受容体へβ−アレスチンを動員する。β−アレスチン動員は、多くのＧＰＣＲ（ＯＲを含む）シグナルが通る非Ｇタンパク質媒介シグナル伝達経路である。β−アレスチンが受容体の脱感作及び内在化／リサイクリングに関与しているという証拠が存在する。Whalen, E. R. (2011) Trends in Molecular Medicine 17:126-139；Shukla et al. (2011) Trends in Biomedical Sciences 36:457-469。
【0007】
[0007] ＯＲは、疼痛の管理における重要な標的であり、モルヒネ及びその誘導体は、完全又は部分的な受容体アゴニストとして作用することによって疼痛の軽減を誘導する。疼痛の軽減（鎮痛）は、特にＭＯＲにおけるオピエートとオピオイドの作用に起因する。Matthes et al. (1996) Nature 383:819-823；Manglik et al. (2012) Nature 485:321-326。モルヒネの治療用量が疼痛のある患者に与えられると、患者は、疼痛が弱くなる、不快感が減少する、又は完全になくなると報告している。しかしながら、苦痛の緩和を提供することに加えて、モルヒネの狭い治療域はまた、臨床的に様々な有害な副作用を示す。さらに、疼痛を和らげる用量のモルヒネを疼痛のない人に投与すると、その経験は必ずしも心地よいものではなく；吐き気が一般的であり、嘔吐も起こり得る。加えて、眠気、集中力の欠如、知的活動の困難、無関心、身体活動の低下、視力の低下、及び無気力が続く可能性がある。
【0008】
[0008] ２つの高度に選択的なＭＯＲアゴニストであるエンドモルフィン−１（ＥＭ１）及びエンドモルフィン−２（ＥＭ２）は、ウシ及びヒトの脳から大量に単離されており、ＭＯＲの内因性リガンドであると考えられている。Zadina et al. (1997) Nature 386:499-502；Hackler et al. (1993) Neuropeptides 24:159-164；Erchegyi et al. (1992) Peptides 13:623-631。他のオルソステリックアゴニストと比較して、ＥＭ１及びＥＭ２は、ＫＯＲ及びＤＯＲよりもＭＯＲに対して非常に高いレベルの結合親和性及び選択性を示す。Zadina et al. (1994) Life Sciences 55:461-466。様々な組織におけるこれらのペプチドの異なる分布が広く研究されており、ＥＭ１が脳全体により密に分布する一方；ＥＭ２は脊髄でより多く見られることを示す結果が得られた。Martin-Schild et al. (1999) J. Comp. Neurol. 405:450-471。加えて、エンドモルフィン（ＥＭ）及びＭＯＲの存在は、炎症性及び神経因性疼痛の動物モデル及びヒトモデルで確認されている。Troung et al. (2003) Ann. Neurol. 53:366-375；Straub et al. (2008) Arthritis and Rheumatism 58:456-466；Yang et al. (2014) PLOS ONE 9(2):e89583；Stein et al. (1993) Lancet 342:321-324；Mousa et al. (2002) J. Neuroimmunol. 126:5-15；McDougall et al. (2004) Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 286:R634-R641；Obara et al. (2004) Neuroscience Letters 360:85-89。体外から投与されるＥＭ１及びＥＭ２の抗侵害受容作用は、様々な動物モデル及びヒトで研究されてきた。Soigner et al. (2000) Life Sciences 67:907-912；Horvath et al. (1999) Life Sciences 65:2635-2641；Macdougall et al. (2004) J. Molec. Neurosci. 22:125-137；Horvath (2000) Pharmacology & Therapeutics 88:437-463；Przewlocka et al. (1999a) Eur. J. Pharmacol. 367:189-196；Przewlocka et al. (1999b) Ann NY Acad. Sci. 897:154-164。
【0009】
[0009] オピオイド受容体は、（１）より良い疼痛管理及び（２）有害な副作用の低減又は排除の要望から広く研究されてきた。オピオイド受容体のオルソステリックリガンドに共通する副作用には、上記のものに加えて、耐性、呼吸抑制、便秘、異痛症、及び依存症が含まれる。Waldhoer et al., supra；McNicol et al. (2003) J. Pain 4:231-256。実際、一般的に使用されるオピオイドの治療指数の最近の決定は、全身性の副作用がそれらすべてで予想されるという結論に至り（Kuo et al. (2015) British J. Pharmacol. 172:532-548）、一部は、副作用が機構に基づいていると結論付けられた。或いは、オピオイド使用の副作用は、これらのオルソステリックリガンドが誘発するシグナルバイアス、及び／又は疼痛を経験していない組織における受容体及び／又はそれらのリガンドの存在に起因し得る。Kenakin (2015a) Trends Pharmacol. Sci. 36:705-706；Stein & Machelska, supra。
【0010】
[0010] 従来のＯＲオルソステリックアゴニスト及び部分アゴニストに関連する副作用を克服するために、創薬努力は、（１）完全アゴニスト、部分アゴニストとして、又は併用療法で使用される場合に、ＯＲサブタイプ選択性を示す選択的オルソステリックリガンドの開発（Davis (2012) Exp. Opin. Drug Discov. 7:165-178；Dietis (2009) Br. J. Anaesth. 103:38-49）；（２）オルソステリックリガンドの生理学的区画化（Spahn et al. (2017) Science 355:966-969）；及び（３）オルソステリックリガンドの選択的シグナルバイアスを誘導すること（Soergel et al. (2014) Pain 155:1829-1835；Chen et al. (2013) J. Medicinal Chem. 56:8019-8031）に焦点を当ててきた。これらの多様なアプローチは、一般に、オルソステリックリガンド結合ドメインが、調べられ、及び／又は修飾される唯一の実体である、という戦略を有する。オルソステリックオピオイドアゴニスト乱用の現在の全国的な流行を考えると、疼痛を軽減するための新規なアプローチは、社会に歓迎される利益を提供するであろう。Lauren & Rossen (2016) Drug Poisoning Mortality: United States, 2002-2014. Atlanta: National Center for Health Statistics, Centers for Disease Control and Prevention。
【0011】
[0011] オピオイド受容体のアロステリックモジュレーターは、疼痛緩和のための代替の戦略を提供する。アロステリックモジュレーターは、受容体に対する固有のアゴニスト又はアンタゴニスト活性を有していないが、オルソステリックアゴニストの存在下では、オルソステリックアゴニストによって誘導される活性を超えて受容体の活性をさらに高める（正のアロステリックモジュレーター、すなわちＰＡＭ）、又は通常はオルソステリックアゴニストによって誘発されることになる活性よりも低く受容体の活性を低下させることができる（負のアロステリックモジュレーター、すなわちＮＡＭ）。従って、μオピオイド受容体の正のアロステリックモジュレーター（ＭＯＲ ＰＡＭＳ又はＭＯＲ−ＰＡＭ）を外因性オピオイドと共に使用すると、オピオイドの投与を低用量にできるようになるはずであり、副作用及び乱用の可能性が減少する。
【0012】
[0012] 加えて、内因性ＭＯＲアゴニストは、全身に分布していないが、疼痛を経験している領域で放出される傾向があるため、（外因性オピオイドの非存在下での）鎮痛剤としてのＭＯＲ ＰＡＭの使用もまた、対象の体が外因性オピオイドで溢れないという利点を有する。むしろ、ＭＯＲ−ＰＡＭは、内因性受容体アゴニストを既に含んでいる体の領域でのみ受容体を活性化し；それによってアゴニストの活性を増強し、疼痛の軽減に必要な領域でのみ受容体を活性化する。
【0013】
[0013] 天然に存在する幻覚剤サルビノリンＡ（Salvinorin A）は、インビトロで、ＭＯＲのアロステリックモジュレーターとして振る舞うことが観察されている。Rothman (2007) J. Pharmacol. Exp. Therapeutics 320:801-810。しかしながら、インビボの機序的試験及び／又は治療的使用のためにこの化合物のさらなる使用は、その固有の多数の薬理作用のために、可能性が低い。
【0014】
[0014] ＭＯＲのチアゾリジンベースのアロステリックモジュレーターもまた、記載され、インビトロで試験されている。国際公開第２０１４／１０７３４４号；Burford et al. (2011) Biochemical Pharmacol. 81:691-702；Burford et al. (2013) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110:10830-10835；Burford et al. (2015) Br. J. Pharmacol. 172:277-286；Livingston et al. (2014) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111:18369-18374。しかしながら、これらの化合物のインビトロ分析により、それらの合成の困難さ、不十分な効力、及び代謝の不安定性のために、それらがインビボ研究及び日常的な治療的使用に有用である可能性が低いことが明らかになった。これらの化合物のうちのいくつかはまた、特定のアッセイにおいて、ＰＡＭ活性に加えて、純粋なアゴニスト活性を有する（即ち、それらは「ａｇｏ−ＰＡＭ」として機能する）ため、時間的及び空間的に制限された方法で内因性鎮痛機構を増幅できるという利点が欠けている。（Bisignano et al. (2015) J. Chem. Inf. Model 55:1836-1843；Rockwell & A1t (2017)“Positive A1losteric Modulators of Opioid Receptors”in RSC Drug Discovery Series No. 56: A1losterism in Drug Discovery, ed. D. Doller, Royal Society of Chemistry, Chapter 9, pp.194-219；Livingston et al., supra.
【0015】
[0015] 構造／活性関係（ＳＡＲ）ベースのリード最適化、及び付随するファーマコフォアモデリングによって導かれる、これらのチアゾリジンベースのＭＯＲ ＰＡＭの修正が行われている。（Bisignano et al. (2015) J. Chem. Inf. Model 55:1836-1843；Bartuzi et al. (2016) J. Chem. Inf. Model 56:563-570. これらの取り組みでも、インビボ試験で実行可能な強力な又は選択的な化合物が得られなかった。加えて、ＳＡＲベースの誘導体は、やや非特異的であり、δオピオイド受容体でもある程度のＰＡＭ活性を示す。Rockwell & A1t, supra。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
[0016] 前述のすべての理由から、ＯＲシグナル伝達及び鎮痛を誘発するが、副作用が低減され、インビボ試験及び投与に適している新規な化合物が必要である。随伴副作用なしにオピオイドの大きな有益な効果を包含し得る新規な鎮痛薬；及び内因性オピオイドの時間的及び空間的に制限された活性を増強することができる化合物が今なお必要である。
【課題を解決するための手段】
【0017】
概要[0017] μオピオイド受容体媒介シグナル伝達の正のアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）として作用する組成物、それらの合成方法、及び最小限の副作用での鎮痛の提供にそれらを使用するための方法が本明細書に開示される。鎮痛を誘発するために、ＰＡＭを単独で投与して、エンドモルフィンなどの内因性オピオイドの活性を増強することができる。或いは、ＰＡＭを、例えば、モルヒネ、オキシコドン、又はフェンタニルなどの外因性オピオイドと組み合わせて投与することができる。これらの実施形態では、ＭＯＲ ＰＡＭは、外因性オピオイドと同時に（即ち、一緒に）投与してもよいし、又はＭＯＲ ＰＡＭと外因性オピオイドは、異なる時間に投与してもよい。異なる時間に投与される場合、ＭＯＲ ＰＡＭの投与は、外因性オピオイドの投与に先行してもよいし、又は外因性オピオイドの投与が、ＭＯＲ ＰＡＭの投与に先行してもよい。
【0018】
[0018] 特定の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、μオピオイド受容体（ＭＯＲ）の正のアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）として作用する。受容体に結合したＰＡＭは、単独では、受容体活性に影響を与えない。しかしながら、ＭＯＲが、本明細書に開示されるＰＡＭとオルソステリックリガンド（内因性又は外因性）の両方に結合している場合；ＭＯＲのシグナル伝達活性は、オルソステリックリガンドのみが結合している場合よりも大きい。内因性オルソステリックＭＯＲリガンドには、エンドモルフィン−１（ＥＭ１）；エンドモルフィン−２（ＥＭ２）、エンケファリン（例えば、δ及びκオピオイド受容体にも結合するＬｅｕ−Ｅｎｋ及びＭｅｔ−Ｅｎｋ）、及びβ−エンドルフィン（δ及びκオピオイド受容体にも結合する）が含まれる。外因性オルソステリックＭＯＲリガンドには、例えば、モルヒネ、モルヒネ−６−グルクロニド、フェンタニル、オキシコンチン、オキシコドン、ヒドロコドン、ＤＡＭＧＯ、ヘルキノーン（herkinorn）、ロペラミド、ブプレノルフィン、エトルフィン、メタドン、ナロキソン、オキシモルフォンヒドラジン、［Ｄ−ペニシラミン２，５］−エンケファリン（ＤＰＤＥ）、ヒドロモルフォン、ジヒドロモルヒネ、コデイン、オキシモルホール、及びオキシモルフォンが含まれる。
【0019】
[0019] 特定の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、μオピオイド受容体に対するエンドモルフィン−１（ＥＭ１）の活性を増強する。追加の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、μオピオイド受容体に対するエンドモルフィン−２（ＥＭ２）の活性を増強する。
【0020】
[0020] ＭＯＲシグナル伝達は、限定されるものではないが、受容体へのβ−アレスチン動員、アデニル酸シクラーゼ活性の阻害（受容体細胞における細胞内ｃＡＭＰレベルの低下をもたらす）、細胞外シグナル関連キナーゼ１及び２（ＥＲＫ１／２；マイトジェン活性化プロテインキナーゼ、ＭＡＰＫとしても知られる）のリン酸化、及びＧタンパク質活性化（結合ＧＤＰのＧＴＰへの交換を可能にする受容体のコンフォメーション変化を伴う）を含む、当技術分野で公知の方法によって測定することができる。
【0021】
[0021] 従って、特定の実施形態では、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭは、β−アレスチン−１／２の動員、アデニル酸シクラーゼ活性の阻害、ＥＲＫ１／２のリン酸化、及びＧタンパク質活性化のうちの１つ又は複数を増強する。
【0022】
[0022] 特定の実施形態では、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭは、δ、κ、又はＯＲＬ１オピオイド受容体と比較して、μオピオイド受容体の活性を選択的に調節する。追加の実施形態では、本明細書に開示されるＭＯＲ−ＰＡＭは、ＭＯＲの他のオルソステリックリガンドと比較して、ＭＯＲに対するエンドモルフィン−１の活性を特異的に増強する。追加の実施形態では、本明細書に開示されるＭＯＲ−ＰＡＭは、ＭＯＲの他のオルソステリックリガンドと比較して、ＭＯＲに対するエンドモルフィン−２の活性を特異的に増強する。
【0023】
[0023] 本明細書に開示される特定のＰＡＭは、Ｇタンパク質媒介性の下流のシグナル伝達活性に対して選択的シグナルバイアスを示す；即ち、それらは他の下流プロセス（例えば、β−アレスチン動員、ＧＴＰ／ＧＤＰ交換、ＥＲＫリン酸化）よりも特定の下流プロセス（例えば、ｃＡＭＰシグナル伝達）に強く影響を与える。選択的シグナルバイアスは、例えば、特定の下流シグナル伝達システムが鎮痛効果（例えば、β−アレスチン動員）ではなくオピオイドの副作用に寄与する場合に有益である。
【0024】
[0024] μオピオイド受容体媒介シグナル伝達のサイレントアロステリックモジュレーター（ＳＡＭ）として作用する組成物、それらの合成方法、及びそれらの使用方法も提供される。従って、特定の実施形態では、本明細書に開示される化合物は、μオピオイド受容体（ＭＯＲ）のサイレントアロステリックモジュレーター（ＳＡＭ）として作用する。ＳＡＭは、ＰＡＭが結合する部位と同一又は重複する受容体上の部位に結合する；しかしながら、ＳＡＭの結合は、オルソステリックリガンドの活性（アゴニスト又はアンタゴニスト）に影響を与えない。ＳＡＭは、オルソステリックリガンドの活性に直接影響を与えることはできないが、受容体への結合についてＰＡＭと競合することにより、オルソステリックリガンドに対するＰＡＭの効果を調節することができる。従って、例えば、ＳＡＭをＰＡＭと組み合わせて使用して、ＰＡＭの変調効果を微調整することができる。
【0025】
[0025] 従って、ＭＯＲ ＰＡＭの使用についての追加の実施形態では、ＭＯＲ ＰＡＭは、ＭＯＲ ＳＡＭ及び任意選択により外因性オピオイドと一緒に投与される。ＭＯＲ ＰＡＭとＭＯＲ ＳＡＭの投与は、同時に又は異なる時間に行うことができる。異なる時間に投与される場合、ＭＯＲ ＰＡＭの投与は、ＭＯＲ ＳＡＭの投与に先行してもよいし、又はＭＯＲ ＳＡＭの投与は、ＭＯＲ ＰＡＭの投与に先行してもよい。ＭＯＲ ＰＡＭ及び／又はＭＯＲ ＳＡＭの投与は、外因性オピオイドの投与の前又は後に行ってもよいし、又は、ＭＯＲ ＰＡＭ及び／又はＭＯＲ ＳＡＭの投与は、外因性オピオイドの投与と同時に行ってもよい。
【0026】
[0026] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭを対象に投与することによって、それを必要とする対象の疼痛を処置する方法も提供される。追加の実施形態では、対象の疼痛を処置する方法は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭと共に、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭを対象に投与することを含む。ＭＯＲ ＰＡＭ、及び／又は、ＭＯＲ ＰＡＭ／ＭＯＲ ＳＡＭの組み合わせは、疼痛の発症前又は発症中に投与することができ、内因性オピオイド（例えば、ＥＭ１）の放出時に、対象におけるＭＯＲ ＰＡＭの存在は、自然の疼痛緩和機構の強度及び／又は持続時間を増大させる。
【0027】
[0027] 追加の実施形態では、対象の疼痛を処置する方法は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭと共にオピオイド受容体のオルソステリックリガンドを対象に投与することを含む。さらなる実施形態では、対象の疼痛を処置する方法は、本明細書に開示されるＰＡＭ及び本明細書に開示されるＳＡＭの両方と共にオピオイド受容体のオルソステリックリガンドを対象に投与することを含む。特定の実施形態では、オピオイド受容体はＭＯＲである。追加の実施形態では、オルソステリックアゴニストは、例えば、モルヒネ、オキシコドン、又はフェンタニルである。
【0028】
[0028] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭを対象に投与することによって、それを必要とする対象に鎮痛を誘発するための方法も提供される。追加の実施形態では、対象に鎮痛を誘発する方法は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭと共に、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭを対象に投与することを含む。ＭＯＲ ＰＡＭ及び／又はＭＯＲ ＰＡＭ／ＭＯＲ ＳＡＭの組み合わせを、疼痛の発症前又は発症中に投与することができ、内因性オピオイド（例えば、ＥＭ１）の放出時に、対象におけるＭＯＲ ＰＡＭの存在は、自然の鎮痛機構の強度及び／又は持続時間を増大させる。
【0029】
[0029] 追加の実施形態では、対象に鎮痛を誘発する方法は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭと共にオピオイド受容体のオルソステリックリガンドを対象に投与することを含む。さらなる実施形態では、対象に鎮痛を誘発する方法は、本明細書に開示されるＰＡＭ及び本明細書に開示されるＳＡＭの両方と共にオピオイド受容体のオルソステリックリガンドを対象に投与することを含む。特定の実施形態では、オピオイド受容体はＭＯＲである。追加の実施形態では、オルソステリックアゴニストは、例えば、モルヒネ、オキシコドン、又はフェンタニルである。
【0030】
[0030] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭを対象に投与することによって、それを必要とする対象の侵害受容を軽減するための方法も提供される。さらなる実施形態では、対象の侵害受容を軽減する方法は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭと共に、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭを対象に投与することを含む。ＭＯＲ ＰＡＭ、及び／又は、ＭＯＲ ＰＡＭ／ＭＯＲ ＳＡＭの組み合わせを、疼痛の発症前又は発症中に投与することができ、内因性オピオイド（例えば、ＥＭ１）の放出時に、対象におけるＭＯＲ ＰＡＭの存在は、侵害受容の強度及び／又は持続時間を減少させる。
【0031】
[0031] 追加の実施形態では、対象の侵害受容を軽減する方法は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭと共にオピオイド受容体のオルソステリックリガンドを対象に投与することを含む。さらなる実施形態では、対象の侵害受容を軽減する方法は、本明細書に開示されるＰＡＭ及び本明細書に開示されるＳＡＭの両方と共にオピオイド受容体のオルソステリックリガンドを対象に投与することを含む。特定の実施形態では、オピオイド受容体はＭＯＲである。追加の実施形態では、オルソステリックアゴニストは、例えば、モルヒネ、オキシコドン、又はフェンタニルである。
【0032】
[0032] 疼痛を処置し、鎮痛を誘発し、及び／又は侵害受容を軽減するために、ＭＯＲ−ＰＡＭを（任意選択によりＭＯＲ−ＳＡＭと組み合わせて）使用するための特定の実施形態では；ＭＯＲ−ＰＡＭ（任意選択によりＭＯＲ−ＳＡＭと組み合わせて）が、体外から投与される（例えば、合成された）ＥＭ１又はＥＭ２（例えば、Cyt-1010, Cytogel Pharma, Darien CT）と一緒に投与される。例えば、米国特許第５，８８５，９５８号、同第６，３０３，５７８号、及び同第８，７１６，４３６号を参照されたい。
【0033】
[0033] 外因性オピオイドを、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ、及び／又は本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭと共投与することによって対象に投与される外因性オピオイドの効果を増強するための方法も提供される。特定の実施形態では、低減された用量の外因性オピオイドが、ＰＡＭ又はＰＡＭ／ＳＡＭの組み合わせと共投与される。ＭＯＲ ＰＡＭは、外因性オピオイドの投与前、投与と同時、又は投与後に投与することができる。ＭＯＲ ＳＡＭは、外因性オピオイド及び／又はＭＯＲ ＰＡＭの投与前、投与と同時、又は投与後に投与することができる。
【0034】
[0034] 追加の実施形態では、オピオイドの副作用を軽減するための方法が提供される。これらの方法では、オピオイド（例えば、モルヒネ、オキシコドン、フェンタンチルなど）は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ、及び／又は、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ及び本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭと組み合わせて、通常よりも低い用量（即ち、治療用量以下）で投与される。ＭＯＲ ＰＡＭは、外因性オピオイドの投与前、投与と同時、又は投与後に投与することができる。ＭＯＲ ＳＡＭは、外因性オピオイド及び／又はＭＯＲ ＰＡＭの投与前、投与と同時、又は投与後に投与することができる。特定の実施形態では、ＭＯＲ ＰＡＭは、選択的シグナルバイアスを有し；例えば、アデニル酸シクラーゼ阻害を誘導し、β−アレスチン動員を回避する。
【0035】
[0035] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ化合物を使用して、限定されるものではないが、炎症、鈍力、癌、神経障害、火傷、外科手術、ホルモン又は内分泌の不均衡、及びウイルス性、真菌性及び／又は細菌性傷害を含む、あらゆるタイプの障害から生じる急性又は慢性の疼痛を処置することができる。そのような化合物の治療的使用の部分的であり、網羅的ではないリストには、疼痛、免疫機能障害、炎症、食道逆流、神経学的及び精神的状態の処置、薬物及びアルコール乱用のための薬、胃炎及び下痢を処置するための薬剤、心血管作動薬、及び／又は呼吸器疾患や咳を処置するための薬剤が含まれる。
【0036】
[0036] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ化合物を使用して、内因性循環エンドルフィンレベルに生理学的に関連する既知及び未知の病因の状態から生じる非疼痛性障害を処置することもできる。これらには、限定されるものではないが、個人に影響を与え得るあらゆるタイプのホルモン又は内分泌の不均衡が含まれる。そのような化合物の治療的使用の部分的であり、網羅的ではないリストには、不安、うつ病、ストレス、泌尿器及び生殖器の状態、及び性機能障害の処置が含まれる。
【0037】
[0037] 本明細書に開示される使用方法では、ＭＯＲ ＰＡＭ化合物は、例えば、注射、経皮、非経口、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、頭蓋内、眼窩内、眼、心室内、関節包内、脊髄内、槽内、腹腔内、脳室内、髄腔内、鼻腔内、エアロゾル、坐剤、又は経口投与を含む、当技術分野で公知の任意の手段によって対象に投与することができる。
【0038】
[0038] また、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ化合物及び薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物も提供される。
【0039】
[0039] また、対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減に使用するための、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ化合物も提供される。
【0040】
[0040] また、対象における疼痛を軽減する、鎮痛を誘発する、又は侵害受容を軽減するための方法における、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ化合物の使用も提供される。
【0041】
[0041] また、対象における疼痛を軽減する、鎮痛を誘発する、又は侵害受容を軽減するための薬の製造における、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ化合物の使用も提供される。
【0042】
[0042] また、対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減に使用するためのキットも提供され、このキットは、任意選択により薬学的に許容される賦形剤及び／又はパッケージ若しくは容器及び／又は使用説明書と組み合わせて、本明細書に開示される１つ又は複数のＭＯＲ ＰＡＭ化合物を含む。
【0043】
[0043] また、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭ化合物及び薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物も提供される。
【0044】
[0044] また、対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減に使用するための、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭ化合物も提供される。
【0045】
[0045] また、対象における疼痛を軽減する、鎮痛を誘発する、又は侵害受容を軽減するための方法における、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭ化合物の使用も提供される。
【0046】
[0046] また、対象における疼痛を軽減する、鎮痛を誘発する、又は侵害受容を軽減するための薬の製造における、本明細書に開示されるＭＯＲ ＳＡＭ化合物の使用も提供される。
【0047】
[0047] また、対象における疼痛の軽減、鎮痛の誘発、又は侵害受容の軽減に使用するためのキットも提供され、このキットは、任意選択により薬学的に許容される賦形剤及び／又はパッケージ若しくは容器及び／又は使用説明書と組み合わせて、本明細書に開示される１つ又は複数のＭＯＲ ＳＡＭ化合物を含む。
【0048】
[0048] また、オピオイド受容体の正のアロステリックモジュレーター及びサイレントアロステリックモジュレーターを製造するための方法も提供される。これらの方法は、本明細書の他の部分で説明される。
【図面の簡単な説明】
【0049】
図面の簡単な説明【図1A】[0049]図１Ａは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物４４の濃度応答曲線を示す。この化合物は、β−アレスチン動員に対して中程度の正のアロステリック活性を示す。
【図1B】[0050]図１Ｂは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物４４の濃度応答曲線を示す。この化合物は、ｃＡＭＰシグナル伝達に対して中程度の正のアロステリック活性を示す。
【図2A】[0051]図２Ａは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物２１９の濃度応答曲線を示す。この化合物は、β−アレスチン動員に対して低い正のアロステリック活性を示す。
【図2B】[0052]図２Ｂは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物２１９の濃度応答曲線を示す。この化合物は、ｃＡＭＰシグナル伝達に対して高い正のアロステリック活性を示す。
【図3A】[0053]図３Ａは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物１４の濃度応答曲線を示す。この化合物は、β−アレスチン動員に対してサイレントアロステリック活性を示す。
【図3B】[0054]図３Ｂは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物１４の濃度応答曲線を示す。この化合物は、ｃＡＭＰシグナル伝達に対してサイレントアロステリック活性を示す。
【図4A】[0055]図４Ａは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物２１６の濃度応答曲線を示す。この化合物は、β−アレスチン動員に対して高い正のアロステリック活性を示す。
【図4B】[0056]図４Ｂは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物２１６の濃度応答曲線を示す。この化合物は、ｃＡＭＰシグナル伝達に対してサイレントアロステリック活性を示す。
【図5A】[0057]図５Ａは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物２の濃度応答曲線を示す。この化合物は、β−アレスチン動員に対して高い正のアロステリック活性を示す。
【図5B】[0058]図５Ｂは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０エンドモルフィン−１濃度を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物２の濃度応答曲線を示す。この化合物は、ｃＡＭＰシグナル伝達に対して高い正のアロステリック活性を示す。
【図6A】[0059]図６Ａは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物１０８の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6B】[0060]図６Ｂは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物１０８の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6C】[0061]図６Ｃは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物１７７の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6D】[0062]図６Ｄは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物１７７の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6E】[0063]図６Ｅは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物６の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6F】[0064]図６Ｆは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物６の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6G】[0065]図６Ｇは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物１１０の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6H】[0066]図６Ｈは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物１１０の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6I】[0067]図６Ｉは、ＭＯＲ及び４．５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するβ−アレスチン動員アッセイにおける化合物１０９の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図6J】[0068]図６Ｊは、ＭＯＲ及び０．４５ｎＭのＥＣ２０濃度のエンドモルフィン−１を使用するｃＡＭＰシグナル伝達アッセイにおける化合物１０９の濃度応答曲線である。この化合物は、ＭＯＲのＥＭ１アゴニズムに対して中程度の正のアロステリック効果を示す。
【図8A】[0071]図８Ａは、ＥＣ２０濃度のＤＯＲアゴニストｄ−Ａｌａ２、Ｄ−Ｌｅｕ５−エンケファリン（ＤＡＤＬＥ）によって誘導されるδオピオイド受容体（ＤＯＲ）によるβ−アレスチン動員に対する化合物６０の濃度の増加の効果を示す。
【図11B】[0078]図１１Ｂは、皮下（ＳＣ）又は腹腔内（intraparietal）（ＩＰ）注射によるＣＤ−１マウスへの１５ｍｇ／ｋｇの化合物９の投与の１時間後の血漿、脳、及び脳脊髄液（ＣＳＦ）中の化合物９の平均（ｎ＝２）濃度を示す。化合物９の濃度は、質量分析によって測定した。
【図11C】[0079]図１１Ｃは、１５ｍｇ／ｋｇの化合物の皮下注射後の異なる時間（０．５時間、１．０時間、及び１．５時間）でのＩＣＲラットの血漿、脳、及び脊髄における化合物９の平均（ｎ＝３）濃度を示す。化合物９の濃度は、質量分析によって測定した。
【図12A】[0080]図１２Ａは、外因性ＥＭ−１（三角形）が添加されていないＣＤ１マウスにおけるテールフリック反応に対する化合物９の効果を示す。モルヒネの効果も示されている（四角形）。化合物９又はモルヒネのいずれかの皮下導入の３０分後にテールフリック潜時を測定した。等量のビヒクルの注射を陰性対照として使用した（円形）。
【図12B】[0081]図１２Ｂは、ＩＣＲラットのテールフリック反応に対する添加された外因性エンドモルフィン−１（Ｅｎｄｏ）の効果の経時変化を示す。髄腔内注射により、１μｇ（菱形）、３μｇ（三角形）、及び１０μｇ（正方形）の３つの用量のＥＭ−１を導入した；陰性対照として等量の生理食塩水（×）を注入した。
【図12C】[0082]図１２Ｃは、テールフリックアッセイにおける、髄腔内に投与された最小有効用量の外因性ＥＭ１（３μｇ、三角形）の抗侵害受容効果に対する、皮下投与された２つの濃度（１５及び３０ｍｇ／ｋｇ）の化合物９の効果の経時変化を示す。投与された化合物９の濃度は、１５ｍｇ／ｋｇ（＋）及び３０ｍｇ／ｋｇ（円形）であった。また、１０μｇのＥＭ１（四角形）及び生理食塩水の投与後の結果も示されている。
【図12D】[0083]図１２Ｄは、テールフリックアッセイにおける、髄腔内投与された有効用量以下（sub-effecaceous）の用量の外因性ＥＭ１（１μｇ、菱形）の抗侵害受容効果に対する、皮下投与された化合物９の２つの濃度（１５ｍｇ／ｋｇ、＋記号、及び３０ｍｇ／ｋｇ、円形）の効果の経時変化を示す。比較のために、等量の生理食塩水の投与の効果と３μｇ（三角形）及び１０μｇ（正方形）のＥＭ１の投与の効果を示す。
【発明を実施するための形態】
【0050】
詳細な説明[0087] 本開示の実施は、特段の記載がない限り、有機化学、合成化学、生化学、薬理学、細胞生物学、毒物学、分子生物学、細胞培養、組換えＤＮＡの分野、及び当該技術の範囲内である関連分野における標準的な方法及び従来の技術を使用する。そのような技術は、文献に記載されているため、当業者は利用可能である。
【0051】
[0088] 別特段の記載がない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記載される方法及び材料と類似又は同等の方法及び材料は、本明細書に記載される組成物及び化合物の実施又は試験に使用することができるが、適切な方法及び材料が本明細書に記載される。
【0052】
[0089] 本明細書で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。加えて、材料、方法、及び例は、例示にすぎず、限定することを意図するものではない。本明細書に記載の組成物及び化合物の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【0053】
[0090] ＭＯＲ ＰＡＭ及びＭＯＲ ＳＡＭとして作用する化合物が本明細書に開示される。本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭ及びＭＯＲ ＳＡＭは、内因性ＭＯＲリガンド（例えば、ＥＭ−１及びＥＭ−２）及び様々な非内因性オルソステリックリガンド（例えば、モルヒネ、オキシコドン、フェンタニル、ロペラミド）の両方に対して機能する。本明細書に開示される特定のＭＯＲ ＰＡＭ及びＭＯＲ ＳＡＭは、選択的シグナルバイアスを示す；即ち、それらは、他よりも強く特定のリガンド誘導性ＭＯＲ下流シグナル伝達活性に影響を与える。例えば、特定のＭＯＲ ＰＡＭは、β−アレスチン動員よりもアデニル酸シクラーゼ阻害に強い影響を及ぼす。β−アレスチン動員は、非内因性オピオイドの使用で経験する副作用により強く寄与すると考えられているため、アデニル酸シクラーゼ阻害を誘導する（且つβ−アレスチン動員を回避する）選択的なシグナルバイアスを有するＭＯＲ ＰＡＭは、鎮痛及び疼痛管理で使用するための改善された治療法を提供する。
【0054】
[0091] ＥＭ１（内因性ＭＯＲリガンド）の非存在下では、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭは、ＭＯＲ活性化（本明細書の他の部分に記載）についてのアッセイにおいてアゴニスト活性もアンタゴニスト活性も示さず、従って純粋なＰＡＭ機構を実証する。本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭは、ＥＭ１のシルト回帰分析で左シフトを実証し、これらが、内因性リガンドであるエンドモルフィン−１のα値、β値、及びτ−Ｂ値に対して影響を有することを実証する。Kenakin & Willilams (2014) Biochem. Pharmacol. 87:40-63。本明細書に開示される特定のＭＯＲ ＰＡＭは、ＤＯＲ及びＫＯＲサブタイプに対してＰＡＭ活性を有していないことが実証されたため、オルソステリックリガンドで達成するのが困難なレベルの選択性を実証している。
【0055】
[0092] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭは、内因性オルソステリックリガンドＥＭ１及びＥＭ２に対して選択的であるが、一部は、オキシコドンなどの非天然オルソステリックリガンドに対しても活性を保持する。例えば、本明細書に開示される特定のＭＯＲ ＰＡＭＳは、非内因性リガンドであるオキシコドンについてのシルト回帰分析で左シフトを実証し、これらが、α値、β値、及びτ−Ｂ値に対して影響を有することを実証する。この予想外の結果は、治療に関連する化合物を同定するためのＭＯＲ ＰＡＭアプローチの多様性を実証する。以前に同定されたＭＯＲ ＰＡＭとは異なり、本明細書に記載の化合物は、インビボ試験への適合性を示す動物の薬物動態特性を示す。最後に、本明細書に記載の化合物は、急性疼痛の動物モデルにおける鎮痛効果の有効性及び持続時間に影響を及ぼす。
【0056】
[0093] 疼痛管理のための本明細書に記載のＭＯＲ ＰＡＭの使用は、アロステリックリガンド及び選択的シグナルバイアスの概念を組み合わせたものである。ＧＰＣＲのアロステリックリガンドは、内因性リガンドが結合するオルソステリック部位とは異なる受容体上の部位に結合する。Burford et al. (2011) supra；Kenakin (2009) Trends Pharmacol Sci. 30:460-469。アロステリックモジュレーター（ＡＭ）は、多数のプロセス；例えば、限定されるものではないが、オルソステリック部位でのリガンドの結合親和性、オルソステリック部位に結合するリガンドの解離速度（dissociative off rate）、オルソステリックリガンドの結合に利用可能な７回膜貫通ドメイン（７ＴＭ）タンパク質の形態、及び／又は細胞外から細胞内コンパートメントにシグナルを伝達する７ＴＭタンパク質の形態に影響を与えることによって標的タンパク質において様々な活性を示し得る。正のアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）は、アゴニストの親和性（β）及び／又は有効性（α）を高めることができ、これらの作用機序を区別することが有利な治療設定が存在する。例えば、機能不全の生理系を再生する必要がある場合、有効性効果（α＞１）のみが有益である；しかしながら、正常に機能する系の強化が必要な場合は、α効果又はβ効果のいずれかで十分であり、一般に、分子は、αβの積パラメーターで特徴付けることができる。本明細書に記載の正のアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）は、固有のアゴニスト活性を有していないが、オルソステリックリガンド（内因性又はその他）と協力して受容体に結合すると、オルソステリックアゴニスト又は部分的アゴニストの結合親和性又は有効性（又は両方）を改善する。記載されているサイレントアロステリックモジュレーター（ＳＡＭ）は、固有のアゴニスト活性を有していないが、オルソステリックリガンド（内因性又はその他）と協力して受容体に結合すると、ＰＡＭＳの結合を阻害することができ；それによって、ＰＡＭの活性をブロックすることにより競合的アゴニストとして作用する。
【0057】
[0094] アロステリックリガンドは、同じファミリー内のＧＰＣＲのサブタイプ間で、オルソステリックリガンドと比較してより高い選択性を示し得る。これは、代謝型グルタミン酸受容体、アデノシン受容体、及びムスカリン受容体を含むいくつかのＧＰＣＲで実証されている。Birdsall (2005) Mini Reviews in Medicinal Chemistry 5:523-543；Bruns & Fergus (1990) Mol. Pharmacol. 38:939-949；Conn et al. (2009) Trends Pharmacol. Sci. 30:148-155；Gao et al. (2005) Mini Reviews in Medicinal Chemistry 5:545-553；Harrington et al. (2010) Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 20:5544-5547。この高い選択性は、同じ内因性オルソステリックリガンドに結合する、密接に関連する受容体サブタイプ間のオルソステリック部位に課された進化抑制に基づいていると仮説が立てられている。この進化抑制は、アロステリック部位には必要ないであろう。カルシウム感知受容体の正のアロステリックモジュレーターが同定されており、細胞のカルシウム濃度の維持に臨床的に適切であることが示されている。Harrington et al., supra。
【0058】
[0095] 炎症組織における内因性オピオイドの継続的な利用可能性が、リサイクルを増加させ、感覚ニューロンにおけるＭＯＲのシグナル伝達を維持することを示すデータが存在する。これは、末梢オピオイド耐性の発生を妨げると考えられる。結果として、炎症性疼痛の長期処置のための末梢作用性オピオイドの使用（任意選択により、本明細書に記載のＭＯＲ−ＰＡＭ及び／又はＭＯＲ ＳＡＭと組み合わせられる）は、必ずしもオピオイド耐性をもたらすとは限らない。Zollner et al. (2008) J. Clin. Investig. 118:1065-1073。
【0059】
[0096] オピオイド受容体サブタイプに対して高度に選択的なオルソステリックアゴニストリガンドが存在する一方、本明細書に記載のＰＡＭはさらなる利点を提供する。ＰＡＭは、アロステリックアゴニストとは異なり、オルソステリックアゴニストの非存在下で受容体に結合すると効果がない可能性がある。従って、調節は、オルソステリックアゴニストが受容体に結合しているときにのみ発生する。インビボでは、これは、内因性オルソステリックアゴニストによって媒介される細胞シグナル伝達及び鎮痛反応の時間的及び空間的特徴の維持をもたらす；これは、特に、脳と腸神経系との複雑な神経回路網でのシグナル伝達にとって重要である。加えて、天然受容体シグナル伝達の時間的及び空間的側面を維持することにより、ＰＡＭの使用は、外因性オルソステリックアゴニストによってもたらされる持続的な受容体活性化によって引き起こされる受容体のダウンレギュレーション及びその他の代償機構を回避するのに役立つ。Zollner et al., supra。
【0060】
[0097] 上記のような内因性オルソステリックアゴニストの時間的及び空間的に制限された活性を増強するためのＭＯＲ ＰＡＭの使用とは対照的に；外因性オルソステリックアゴニストは、所望及び不所望の組織において、所望及び不所望の受容体を長期間活性化する能力を有し、それによって標的外の効果をもたらす。
【0061】
[0098] 疼痛に応答して、ヒト及びげっ歯類の両方が、いくつかの異なる機構を介して発生する同時の内因性オピオイドリガンド輸送と共に、損傷部位でＯＲを産生する。Przewlocki et al. (1992) Neuroscience 48:491-500；Rittner et al. (2001) Anesthesiology 95:500-508；Mousa et al., supra；Martin-Schild et al., supra；Li et al. (2005) Arthritis and Rheumatism 52: 3210-3219；Straub, et al., supra。オピエートの長期全身投与は、場合によっては、耐性及び依存症；並びに呼吸抑制、便秘、及び異痛症などの他の急性受容体介在性副作用の発症を引き起こすことが知られている。Waldhoer et al., supra；McNicol et al., supra。
【0062】
[0099] 従って、内因性オピオイドアゴニストに対してプローブ依存性（probe dependency）を有する本明細書に開示されるＰＡＭは、体の自然な疼痛反応機構を利用し、主に体に痛みがあるときに作用し、従って内因性疼痛緩和の一時的な恩恵を維持する。対照的に、従来のアゴニストリガンドの使用は、（投与計画に基づいた）長期間の受容体活性化をもたらし、しばしば、長期刺激によって引き起こされる受容体応答の脱感作又は受容体媒介性副作用などの有害作用をもたらす。本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭＳの使用は、オルソステリックリガンドのアゴニスト効果の効力を増加させることによってこの長期の受容体刺激を減少させる。結果として、オピオイド受容体ＰＡＭは、外因性オルソステリックアゴニストよりも低い耐性及び依存性をもたらし（Zollner et al., supra）；オルソステリックリガンドと比較して、ＰＡＭの乱用の可能性が低下すると予想される。
【0063】
[0100] 本明細書に開示されるＰＡＭの別の利点は、（濃度応答曲線の左シフトによって示されるように）オルソステリックアゴニストの効力を限られた量だけ増加させる能力である。Burford et al. (2015), supra。この有限の効力のシフトにより、必要なレベルの効果を超えることがないＰＡＭの設計が可能になり；それにより安全性が向上する。
【0064】
[0101] ヒト（Stein et al. (1993), supra；Troung et al., supra）及び非ヒト（Borzsei (2008) Neuroscience 152:82-88）の両方において、疼痛に反応した末梢組織においてオピオイド受容体が時間的に調節されて産生されることが十分に立証されている。加えて、オピオイド受容体の内因性リガンドは、動物モデルにおいて疼痛刺激時に放出されることが立証されている。Mousa et al., supra；Martin-Schild et al., supra；Yang et al., supra。ＯＲの天然及び非天然リガンドの有効性、効力、作用の持続時間などを増強する、本明細書に開示されるＰＡＭの発見及び開発は、現代の創薬及び疼痛管理の状態における重要な進歩を意味する。
【0065】
リガンド結合及びオピオイド受容体活性についてのアッセイ[0102] 本明細書で使用される「天然リガンド誘導活性」は、エンドモルフィン−１、エノドモフィン−２、又は他の内因的に産生されるペプチドによるＭＯＲの活性化を指す。本明細書で使用される「非天然リガンド誘導活性」は、モルヒネ、オキシコドン、フェンタニル、又は他の非内因的に産生されるオピエートによるＭＯＲの活性化を指す。任意の数の終点を使用して活性を評価して、ＯＲ活性を測定することができる。一般に、天然又は非天然リガンド誘導活性のいずれかによってＭＯＲ媒介シグナル伝達を調節する化合物を試験するためのアッセイは、直接又は間接的にＯＲの影響下にある任意のパラメーター、例えば、機能的、物理的、又は化学的影響の決定を含む。機能的影響の例には、受容体でのＧＴＰ／ＧＤＰ交換、ＥＲＫのリン酸化、β−アレスチン（β−アレスチン１又はβ−アレスチン２のいずれか又は両方）の受容体への動員、アデニル酸シクラーゼの阻害（細胞内ｃＡＭＰレベルの低下をもたらす）、及び既に受容体に結合しているプローブ（例えば、放射性標識）の移動が含まれる。物理的影響の例には、受容体のコンフォメーション変化、リガンド結合の親和性及び／又は特異性の変化、受容体の二量体化（ホモ二量体化又はヘテロ二量体化）への影響、受容体の三量体化（ホモ三量体化又はヘテロ三量体化）への影響、受容体の分解、及び受容体の転位が含まれる。化学的影響の例には、活性部位の水素結合ネットワークの利用可能性への影響が含まれる。潜在的な活性化因子、阻害因子、又はモジュレーターで処理されたＯＲを含むサンプル又はアッセイは、阻害剤、活性化因子、又はモジュレーターを含まない対照サンプルと比較され、活性化、阻害、又は調節の程度が調べられる。
【0066】
[0103] ＯＲの機能に対する本明細書に記載の化合物の影響を、上記のパラメーターのいずれかを調べることによって測定することができる。ＯＲ活性に影響を与える任意の適切な生理学的変化を使用して、ＯＲ及び天然又は非天然のリガンド媒介性ＯＲ活性に対する化合物の影響を評価することができる。無傷の細胞又は動物を使用して機能的結果を決定する場合、ｃＡＭＰなどの細胞内セカンドメッセンジャーのレベルの変化などの様々な影響を測定することも可能である。
【0067】
[0104] ＯＲ活性のモジュレーターは、組換え又は天然に存在する上記のＯＲポリペプチド（例えば、μＯＲ、κＯＲ、δＯＲ、及びＯＲＬ１）を使用して試験される。タンパク質は、単離する、細胞で発現させる、細胞に由来する膜で発現させる、組織で発現させる、又は動物で発現させることができる。例えば、神経細胞、免疫系の細胞、形質転換細胞、又は膜を使用して、本明細書に記載のＧＰＣＲポリペプチドを試験することができる。調節は、本明細書に記載又は当技術分野で公知のインビトロ又はインビボアッセイを使用して試験される。シグナル伝達は、異種シグナル伝達ドメインに共有結合した受容体の細胞外ドメイン、又は受容体の膜貫通ドメイン及び／又は細胞質ドメインに共有結合した異種細胞外ドメインなどのキメラ分子を使用して、溶解状態又は固体状態の反応を用いてインビトロで調べることができる。さらに、目的のタンパク質のリガンド結合ドメインは、リガンド結合をアッセイするために、溶解状態又は固体状態の反応においてインビトロで使用することができる。
【0068】
[0105] ＯＲ、ＯＲドメイン、又はキメラタンパク質に結合するリガンドは、いくつかの形式で試験することができる。結合は、溶液中、二分子膜中、固相に付着して、脂質単層中、又は小胞中で行うことができる。本明細書に記載の特定のアッセイでは、天然リガンドのその受容体への結合は、候補モジュレーターの存在下で測定される。或いは、候補モジュレーターの結合は、天然リガンドの存在下で測定することができる。天然リガンドの受容体への結合と競合する化合物の能力を測定する競合アッセイを使用することができる。正のアロステリックモジュレーター（ＰＡＭ）の結合と競合する化合物の能力を測定する競合アッセイもまた、例えば、潜在的なサイレントアロステリックモジュレーター（ＳＡＭ）を同定するために使用することができる。結合は、例えば、分光学的特性（例えば、蛍光、吸光度、屈折率）の変化、流体力学的（例えば、形状）変化、又はクロマトグラフ特性若しくは溶解特性の変化を測定することによって試験することができる。
【0069】
[0106] モジュレーターはまた、β−アレスチン動員を含むアッセイを用いて同定することができる。β−アレスチンは、非活性化細胞の細胞質全体に分布するタンパク質である。適切なＯＲに結合するリガンドは、細胞質から細胞表面へのβ−アレスチンの再分布をもたらし、そこでＯＲと結合する。従って、受容体の活性化、及びリガンドが誘導する受容体の活性化に対する候補モジュレーターの効果を、細胞表面へのβ−アレスチン動員をモニタリングすることによって評価することができる。
【0070】
[0107] ＭＯＲ活性化についての他のアッセイも当技術分野で公知である。例えば、国際公開第２０１２／１２９４９５号を参照されたい。
【0071】
化合物[0108] 本明細書で提供されるＭＯＲ ＰＡＭ及びＭＯＲ ＳＡＭは、構造：
【化1】
式中、
[0109] Ａ１は、存在しないか、ＣＨ２、ＣＨＲ１、ＣＲ２Ｒ３、ＣＨ、ＣＲ４、ＣＯ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＮＨ、又はＮＲ５であり；
[0110] Ａ２は、存在しないか、ＣＨ２、ＣＨＲ６、ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ、ＣＲ９、ＣＯ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＮＨ、又はＮＲ１０であり；
[0111] Ａ３は、存在しないか、ＣＨ２、ＣＨＲ１１、ＣＲ１２Ｒ１３、ＣＨ、ＣＲ１４、ＣＯ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＮＨ、ＮＲ１５であり；
[0112] Ａ４は、存在しないか、ＣＨ２、ＣＨＲ１６、ＣＲ１７Ｒ１８、ＣＨ、ＣＲ１９、ＣＯ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＮＨ、ＮＲ２０であり；
[0113] Ａ５は、存在しないか、ＣＨ２、ＣＨＲ２１、ＣＲ２２Ｒ２３、ＣＨ、ＣＲ２４、ＣＯ、Ｏ、ＳＯ、ＳＯ２、ＮＨ、ＮＲ２５であり；
[0114] Ａ６は、ＣＨ又はＣＲ２６であり；
[0115] Ａ７は、ＳＯ２Ｒ２７、ＳＯＲ２８、ＣＨＲ２９、Ｒ３０、ＣＨ２Ｒ３１、ＣＯＲ３２、ＣＯＮＨＲ３３、ＣＯＮＲ３４Ｒ３５、アルキル、分岐アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、環状、置換環状、複素環、置換複素環、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、又は小さな置換基であり；
[0116] Ａ８は、アルキル、分岐アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、環状、置換環状、複素環、置換複素環、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、ビアリール、置換ビアリール、ヘテロビアリール、置換ヘテロビアリール、又は小さな置換基であり；
[0117] Ｒ１〜Ｒ３５は独立に、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、分岐ハロゲン化アルキル、分岐アルキルカルボニル、ハロゲン化アルキルカルボニル、分岐ハロゲン化アルキルカルボニル、アリールカルボニルアルケニル、置換アルケニル、アルキニル、エーテル、又は小さな置換基であり；さらに、Ａ１〜Ａ５のうちの４つ以下が存在しない。
【0072】
[0118] 特定の実施形態では、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、又はＡ６に結合した水素原子の１つ又は複数を、重水素（Ｄ）原子で置き換えることができる。
【0073】
[0119] ２つ以下のヘテロ原子（例えば、Ｏ、Ｎ、Ｓ）がＡ１〜Ａ４に存在することができ；Ａ１〜Ａ６内のＯ−Ｏ結合、Ｓ−Ｏ結合、Ｓ−Ｓ結合、及びＳ−Ｎ結合は除外される。
【0074】
[0120] 特定の実施形態では、Ａ７、Ａ８、又はＲ１〜Ｒ３５のいずれか１つ又は複数は、シアノ、ハロゲン、低級アルキル（例えば、Ｃ１〜Ｃ３アルキル）、分岐低級アルキル（例えば、イソプロピル）、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、オキシアルキル、アルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｉＰｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスルホニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルから選択される小さな置換基である。
【0075】
[0121] 分子内の二重結合の分布が安定した構造をもたらすのであれば、ＮとＡ１間、Ａ１とＡ２間、Ａ２とＡ３間、Ａ３とＡ４間、Ａ４とＡ５間、Ａ５とＡ６間、及びＡ６とＮ間の結合のうちのいずれか１つ又は複数が二重結合であり得る。
【0076】
[0122] 特定の実施形態では、式Ｉの化合物は、置換基Ａ７及びＡ８を有する６員の窒素含有環（即ち、ピペリジン環）である。
【0077】
[0123] 特定の実施形態では、式Ｉの化合物は、第２の環に融合されてスピロ環、架橋二環、又は縮合二環を形成する４、５、６、又は７員環である。
【0078】
[0124] 本明細書で提供される特定の二環式化合物では、スピロ二環が形成される。スピロ二環の場合、第２の環の結合点はＡ１〜Ａ５のいずれかであり得る。第２の環は、環のサイズが３、４、５、若しくは６の任意の炭素環、置換炭素環、ヘテロ炭素環、又は置換ヘテロ炭素環であり得る。適切な炭素環の非限定的なリストを表２に示す。式１の例示的なスピロ二環を以下に示す：【化2】
【0079】
[0125] 本明細書で提供される特定の二環式化合物では、架橋二環が形成され、Ａ１が炭素架橋によってＡ４、Ａ５又はＡ６のいずれかに結合され得るか、又はＡ６が炭素架橋によってＡ４又はＡ２に結合され得る。炭素架橋は、例えば、メチレン（−ＣＨ２−）、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）、又はプロピレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）架橋、又はそれらの置換型であり得る。Ａ１又はＡ６で終端する架橋の場合、ヘテロ原子は架橋に存在できない。
【0080】
[0126] 本明細書で提供されるさらなる二環式化合物では、Ａ２は、炭素、酸素、又は窒素架橋によってＡ５に結合されている。炭素架橋は、例えば、メチレン、エチレン、又はプロピレン架橋、又はそれらの置換型であり得る。酸素架橋は、例えば、エーテル（−Ｏ−）架橋であり得；且つ窒素架橋は、例えば、アミン架橋（例えば、−ＮＨ−又は−ＮＲ３６−）であり得る。
【0081】
[0127] アミン架橋では、Ｒ３６は、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、分岐ハロゲン化アルキル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、アルキルカルボニル、分岐アルキルカルボニル、ハロゲン化アルキルカルボニル、分岐ハロゲン化アルキルカルボニル、アリールカルボニルアルケニル、置換アルケニル、アルキニル、アルコキシカルボニル、エーテル、又は小さな置換基のうちの１つであり得る。小さな置換基は、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスフロニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、及びアセチルから選択される。
【0082】
[0128] 式１の例示的な架橋二環を以下に示す：【化3】
【0083】
[0129] 本明細書で提供される特定の二環式化合物では、縮合二環が形成される。第２の環の結合点は、Ａ１〜Ａ２、Ａ２〜Ａ３、Ａ３〜Ａ４、Ａ２〜Ａ４（Ａ３が存在しない場合）、又はＡ４〜Ａ５のいずれかであり得る。第２の環は、環のサイズが３、４、５、若しくは６の任意の炭素環、置換炭素環、ヘテロ炭素環、又は置換ヘテロ炭素環であり得る。適切な炭素環の非限定的なリストを表２に示す。第２の環はまた、任意のアリール、置換アリール、ヘテロアリール、又は置換ヘテロアリールであり得る。第２の環の例の非限定的なリストを表１に示す。式１の例示的な縮合二環を以下に示す：【化4】
【0084】
[0130] スピロ環式及び縮合二環式化合物の場合、第２の環は、例えば、アリール、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル）、ピリジン、ピリミジン、フラン、チオフェン、又はピリダジンであり得る。
【0085】
[0131] 本明細書に開示されるスピロ環式及び縮合二環式化合物では、環のいずれか又は両方を、例えば、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、ホルミル、アセチル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、又は小さな置換基のうちの１つ又は複数で置換することができる。小さな置換基は、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、オキシアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスフロニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、及びアセチルから選択される。
【0086】
[0132] 特定の実施形態では、構造【化5】
Ａ１、Ａ２、Ａ４〜Ａ８、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｒ１６〜Ｒ３５、及び「小さな置換基」の定義は、上記の式Ｉで説明した通りである。
【0087】
[0133] 式Ｉａの化合物では、分子内の二重結合の分布が安定した構造をもたらすのであれば、ＮとＡ１間、Ａ１とＡ２間、Ａ２とＡ４間、Ａ４とＡ５間、Ａ５とＡ６間、及びＡ６とＮ間の結合のうちのいずれか１つ又は複数が二重結合であり得る。
【0088】
[0134] 特定の実施形態では、式Ｉａの化合物は、置換基Ａ７及びＡ８を有する６員の窒素含有環である。
【0089】
[0135] 特定の実施形態では、式Ｉの化合物は、式１に関して上記したように、第２の環に融合されてスピロ環、架橋二環、又は縮合二環を形成する４、５、６又は７員環である。
【0090】
[0136] 追加の実施形態では、Ａ８が芳香族（アリール）又はヘテロ芳香族（ヘテロアリール）環である式Ｉａの化合物が本明細書で提供される。例示的なアリール又はヘテロアリール環には、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロヘプチル）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、及びピラジンが含まれる。
【0091】
[0137] 追加の実施形態では、構造【化6】
Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ７、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｒ１６〜Ｒ２０、Ｒ２６〜Ｒ３５、及び「小さな置換基」の定義は、上記の式Ｉで説明した通りであり、Ａ８は、芳香族（アリール）又はヘテロ芳香族（ヘテロアリール）環である。例示的なアリール又はヘテロアリール環には、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロヘプチル）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、及びピラジンが含まれる。
【0092】
[0138] さらなる実施形態では、構造【化7】
Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ７、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｒ１６〜Ｒ２０、Ｒ２６〜Ｒ３５、及び「小さな置換基」の定義は上記の式Ｉで説明した通りであり、Ａ８は、芳香族（アリール）又はヘテロ芳香族（ヘテロアリール）環である。例示的なアリール又はヘテロアリール環には、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロヘプチル）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、及びピラジンが含まれる。
【0093】
[0139] さらなる実施形態では、Ｎ、Ａ１、Ａ２、Ａ４、及びＡ６を含む環が架橋二環式環系の一部である式１ａの化合物が本明細書で提供される。これらの架橋二環式化合物では、Ａ１を、炭素架橋によってＡ４、Ａ５、又はＡ６のいずれかに結合してもよいし、又はＡ６を、炭素架橋によってＡ４又はＡ２に結合してもよい。炭素架橋は、例えば、メチレン（−ＣＨ２−）、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）、又はプロピレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）架橋、又はそれらの置換型であり得る。Ａ１又はＡ６で終端する架橋の場合、ヘテロ原子は架橋中に存在できない。
【0094】
[0140] 式１ａの追加の架橋二環式化合物では、Ａ２は、炭素、酸素、又は窒素架橋によってＡ５に結合されている。炭素架橋は、例えば、メチレン、エチレン、又はプロピレン架橋又はそれらの置換型であり得る。酸素架橋は、例えば、エーテル（−Ｏ−）架橋であり得；窒素架橋は、例えば、アミン架橋（例えば、−ＮＨ−又はＮＲ３６−）であり得る。
【0095】
[0141] アミン架橋では、Ｒ３６は、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、分岐ハロゲン化アルキル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、アルキルカルボニル、分岐アルキルカルボニル、ハロゲン化アルキルカルボニル、分岐ハロゲン化アルキルカルボニル、アリールカルボニルアルケニル、置換アルケニル、アルキニル、アルコキシカルボニル、エーテル、又は小さな置換基のうちの１つであり得る。小さな置換基は、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスフロニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、及びアセチルから選択される。
【0096】
[0142] 式１ａの例示的な架橋二環を以下に示す：【化8】
【0097】
[0143] さらなる実施形態では、構造【化9】
Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｒ１６〜Ｒ２０、Ｒ２６〜Ｒ３５、及び「小さな置換基」の定義は、上記の式Ｉで説明した通りであり、Ａ８は、芳香族（アリール）又はヘテロ芳香族（ヘテロアリール）環である。例示的なアリール又はヘテロアリール環には、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロヘプチル）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、及びピラジンが含まれる。
【0098】
[0144] 追加の実施形態では、構造【化10】
Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｒ１６〜Ｒ２０、Ｒ２６〜Ｒ３５、及び「小さな置換基」の定義は、上記の式Ｉで説明した通りであり、Ａ８は、芳香族（アリール）又はヘテロ芳香族（ヘテロアリール）環である。例示的なアリール又はヘテロアリール環には、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロヘプチル）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、及びピラジンが含まれる。
【0099】
[0145] 式１ｄ及び１ｅの化合物では、Ｒ３７は、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルオキシ、オキシアルキル、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、分岐ハロゲン化アルキル、アリール、置換アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、アルキルカルボニル、分岐アルキルカルボニル、ハロゲン化アルキルカルボニル、分岐ハロゲン化アルキルカルボニル、アリールカルボニルアルケニル、置換アルケニル、アルキニル、アルコキシカルボニル、エーテル、又は小さな置換基のうちの１つであり得る。小さな置換基は、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスフロニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、及びアセチルから選択される。
【0100】
[0146] さらなる実施形態では、Ｎ、Ａ１、Ａ２、Ａ４、及びＡ６を含む環が架橋二環系の一部である式１ａの化合物が本明細書で提供され；Ａ８は、アリール又はヘテロアリールであり；Ａ７は−ＳＯ２Ｒ３７である。例示的なアリール又はヘテロアリール環には、フェニル、シクロアルキル（例えば、シクロヘキシル、シクロヘプチル）、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、及びピラジンが含まれる。Ｒ３７は、式１ｄ及び１ｅの化合物の上記定義と同じである。
【0101】
[0147] これらの架橋二環式化合物では、Ａ１を、炭素架橋によってＡ４、Ａ５、又はＡ６のいずれかに結合してもよいし、又はＡ６を、炭素架橋によってＡ４又はＡ２に結合してもよい。炭素架橋は、例えば、メチレン（−ＣＨ２−）、エチレン（−ＣＨ２ＣＨ２−）、又はプロピレン（−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）架橋、又はそれらの置換型であり得る。Ａ１又はＡ６のいずれかで終端する架橋の場合、ヘテロ原子は架橋中に存在できない。
【0102】
[0148] 式１ａの追加の架橋二環式化合物では、Ａ２は、炭素、酸素、又は窒素架橋によってＡ５に結合されている。炭素架橋は、例えば、メチレン、エチレン、又はプロピレン架橋、又はそれらの置換型であり得る。酸素架橋は、例えば、エーテル（−Ｏ−）架橋であり得；窒素架橋は、例えば、アミン架橋（例えば、−ＮＨ−又は−ＮＲ３６−）であり得る。
【0103】
[0149] アミン架橋では、Ｒ３６は、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、分岐ハロゲン化アルキル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、アルキルカルボニル、分岐アルキルカルボニル、ハロゲン化アルキルカルボニル、分岐ハロゲン化アルキルカルボニル、アリールカルボニルアルケニル、置換アルケニル、アルキニル、アルコキシカルボニル、エーテル、又は小さな置換基のうちの１つであり得る。小さな置換基は、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスフロニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、及びアセチルから選択される。
【0104】
[0150] これらの前述の二環式化合物では、環のいずれか又は両方を、例えば、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、ホルミル、アセチル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、又は小さな置換基のうちの１つ又は複数で置換することができる。小さな置換基は、シアノ、ハロゲン、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、メルカプタニル、アルキルメルカプタニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、アルキルアミノスルホニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＭｅ、ＮＭｅ２、メトキシカルボニル、メタンスフロニル、フェニル、ベンジル、ＭｅＳＯ２、ホルミル、及びアセチルから選択される。
【0105】
[0151] さらなる実施形態では、構造【化11】
式中、Ａ９及びＡ１０はＣ又はＮであり；Ｒ３８〜Ｒ４３は、Ｈ、Ｄ、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、ＣＦ３、−ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ｎ−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉｓｏ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｔ−Ｂｕ、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＣＨ３、Ｎ（ＣＨ３）２、メトキシカルボニル、メタンスルホニルＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルである；又はＲ４３は、Ａ１０がＮの場合、存在しない。
【0106】
[0152] 特定の実施形態では、式２の化合物では、Ａ９及びＡ１０は、Ｃ又はＮであり；Ｒ３８は、Ｂｒ、Ｃｌ、ＣＦ３、又は−ＯＣＦ３であり；Ｒ３９は、Ｈ、Ｃｌ、又はＦであり；Ｒ４０は、Ｈ又はＦであり；Ｒ４１は、Ｈ又はＤ（重水素）であり；Ｒ４２は、Ｈ又はＦであり；Ｒ４３は、Ａ１０がＣの場合、Ｈ又はＦであり；Ｒ４３は、Ａ１０がＮの場合、存在しない。
【0107】
[0153] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＣであり；Ａ１０はＮであり；Ｒ３８はＣｌであり；Ｒ３９はＦであり；Ｒ４０はＨであり；Ｒ４１はＨであり；Ｒ４２はＨであり；Ｒ４３は存在しない。
【0108】
[0154] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＮであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８はＣＦ３であり；Ｒ３９はＨであり；Ｒ４０はＨであり；Ｒ４１はＨであり；Ｒ４２はＦであり；Ｒ４３はＨである。
【0109】
[0155] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＮであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８は−ＯＣＦ３であり；Ｒ３９はＨであり；Ｒ４０はＨであり；Ｒ４１はＨであり；Ｒ４２はＦであり；Ｒ４３はＨである。
【0110】
[0156] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＮであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８はＣＦ３であり；Ｒ３９はＨであり；Ｒ４０はＨであり；Ｒ４１はＨであり；Ｒ４２はＨであり；Ｒ４３はＨである。
【0111】
[0157] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＮであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８はＣＦ３であり；Ｒ３９はＨであり；Ｒ４０はＨであり；Ｒ４１はＨであり；Ｒ４２はＨであり；Ｒ４３はＦである。
【0112】
[0158] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＣであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８はＢｒであり；Ｒ３９はＦであり；Ｒ４０はＦであり；Ｒ４１はＨであり；Ｒ４２はＨであり；Ｒ４３はＨである。
【0113】
[0159] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＣであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８はＢｒであり；Ｒ３９はＦであり；Ｒ４０はＦであり；Ｒ４１はＤであり；Ｒ４２はＨであり；Ｒ４３はＨである。
【0114】
[0160] 式２の化合物の追加の実施形態では、Ａ９はＣであり；Ａ１０はＣであり；Ｒ３８はＣＦ３であり；Ｒ３９はＨであり；Ｒ４０はＦであり；Ｒ４１はＤであり；Ｒ４２はＨであり；Ｒ４３はＦである。
【0115】
[0161] さらなる実施形態では、構造【化12】
式中、Ａ１１は、Ｃ又はＮであり；Ｒ４４〜Ｒ４９は、Ｈ、Ｄ、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、ＣＦ３、−ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ｎ−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉｓｏ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｔ−Ｂｕ、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＣＨ３、Ｎ（ＣＨ３）２、メトキシカルボニル、メタンスルホニルＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルである。
【0116】
[0162] 特定の実施形態では、式３の化合物では、Ａ１１は、Ｃ又はＮであり；Ｒ４４はＣｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；Ｒ４５は、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、又はＯＣＦ３であり；Ｒ４６は、Ｈ又はＦであり；Ｒ４７は、Ｈ又はＤ（重水素）であり；Ｒ４８は、Ｈ又はＦであり；Ｒ４９は、存在しないか、＝ＣＨ、又はＦである。
【0117】
[0163] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣｌであり；Ｒ４５はＦであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0118】
[0164] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＢｒであり；Ｒ４５はＦであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0119】
[0165] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＦであり；Ｒ４５はＦであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0120】
[0166] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＮであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＨであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0121】
[0167] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＨであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＦであり；Ｒ４９は存在しない。
【0122】
[0168] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＨであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＦであり；Ｒ４９は＝ＣＨである。
【0123】
[0169] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＨであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＦであり；Ｒ４９はＦである。
【0124】
[0170] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＨであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0125】
[0171] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＣｌであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0126】
[0172] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＢｒであり；Ｒ４５は−ＯＣＦ３であり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0127】
[0173] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＢｒであり；Ｒ４５はＣｌであり；Ｒ４６はＨであり；Ｒ４７はＨであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0128】
[0174] 式３の化合物の追加の実施形態では、Ａ１１はＣであり；Ｒ４４はＣＦ３であり；Ｒ４５はＨであり；Ｒ４６はＦであり；Ｒ４７はＤであり；Ｒ４８はＨであり；Ｒ４９は存在しない。
【0129】
[0175] さらなる実施形態では、構造【化13】
式中、Ａ１２は、Ｃ又はＮであり；Ａ１３は、ＣＨ２、ＮＨ、又は存在しない；Ｒ５０〜Ｒ５７は、Ｈ、Ｄ、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、ＣＦ３、−ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ｎ−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉｓｏ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｔ−Ｂｕ、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＣＨ３、Ｎ（ＣＨ３）２、メトキシカルボニル、メタンスルホニルＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルである。加えて、Ｒ５０とＲ５１は一緒になって、Ａ１２含有環に融合した第２の環（アリール又はヘテロアリール）を形成し得る。特定の実施形態では、式４の化合物では、Ａ１２は、Ｃ又はＮであり；Ａ１３は、ＣＨ２又は存在しない；Ｒ５０は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；Ｒ５１は、Ｈ、Ｆ、又はＣｌであり；Ｒ５２は、Ｈ又はＦであり；Ｒ５３は、Ｈ、Ｆ、又はＣＨ３であり；Ｒ５４は、Ｈ又はＤであり；Ｒ５５は、Ｈ又はＦであり；Ｒ５６は、Ｈ又はＣｌであり；Ｒ５７は、Ｈ又はＣｌである。
【0130】
[0176] さらなる実施形態では、構造【化14】
式中、Ａ１４は、Ｃ又はＮであり；Ｒ５８〜Ｒ６０は、Ｈ、Ｄ、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、ＣＦ３、−ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ｎ−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉｓｏ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｔ−Ｂｕ、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＣＨ３、Ｎ（ＣＨ３）２、メトキシカルボニル、メタンスルホニルＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルである。
【0131】
[0177] 特定の実施形態では、式５の化合物では、Ａ１４は、Ｃ又はＮであり；Ｒ５８は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；Ｒ５９は、Ｈ、Ｆ、又はＣｌであり；Ｒ６０は、Ｈ、Ｆ、又はＣＦ３である。
【0132】
[0178] さらなる実施形態では、構造【化15】
式中、Ａ１５は、Ｃ又はＮであり；Ｒ６１〜Ｒ６６は、Ｈ、Ｄ、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、ＣＦ３、−ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ｎ−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉｓｏ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｔ−Ｂｕ、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＣＨ３、Ｎ（ＣＨ３）２、メトキシカルボニル、メタンスルホニルＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルである。
【0133】
[0179] 特定の実施形態では、式６の化合物では、Ａ１５は、Ｃ又はＮであり；Ｒ６１は、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＣＦ３であり；Ｒ６２は、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、又は−ＯＣＨ３であり；Ｒ６３は、Ｈ又はＦであり；Ｒ６４は、Ｈ又はＦであり；Ｒ６５は、Ｈ又はＣｌであり；Ｒ６６は、Ｈ又はＣｌである。
【0134】
[0180] さらなる実施形態では、構造【化16】
式中、Ａ１６は、Ｃ又はＮであり；Ａ１７は、ＣＨ２、ＮＨ、又は存在しない；Ｒ６７〜Ｒ６９は、Ｈ、Ｄ、Ｃｌ、Ｆ、Ｂｒ、ＣＦ３、−ＯＣＦ３、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ｎ−Ｐｒ、ｉ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉｓｏ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｔ−Ｂｕ、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、Ｏ−ｉＰｒ、ＯＣＦ２Ｈ、ＯＣＨＦ２、ＯＣＦ３、ＮＨ２、ＮＨＣＨ３、Ｎ（ＣＨ３）２、メトキシカルボニル、メタンスルホニルＭｅＳＯ２、ホルミル、又はアセチルである。
【0135】
[0181] 特定の実施形態では、式７の化合物では、Ａ１６は、ＣＨ又はＮであり；Ａ１７は、ＣＨ２又は存在しない；Ｒ６７は、Ｈ、Ｃｌ、Ｆ、−ＯＣＨ３、又はＯＣＦ３であり；Ｒ６８は、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、又はＣＦ３であり；Ｒ６９は、Ａ１７が存在しない場合、−ＣＨ３である。
【0136】
[0182] さらなる実施形態では、構造【化17】
式中、Ｘは、Ｃ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、Ｎ、ＮＨ、ＮＣＨ３、ＮＡｃ、ＮＣＯ（ＣＭｅ２ＯＨ）、ＮＳＯ２Ｍｅ、又はＮＲ７２であり；Ｒ７２は、アルキル、アリール、ヘテロアリールであり；Ｒ７０は、アリール、ヘテロアリール、置換アリール、及び置換ヘテロアリールであり、Ｒ７１は、アリール、ヘテロアリール、置換アリール、及び置換ヘテロアリールである。
【0137】
[0183] 本明細書に開示される化合物のいずれかに存在するアリール基は、単環式芳香族基又は二環式芳香族基のいずれかであり、芳香族基（例えば、ヘテロアリール）にヘテロ原子を含み得る。例示的なアリール基の非限定的な構造を表１に示す。
【0138】
【表1】
【0139】
【表2】
【0140】
[0184] 本明細書に開示される特定の化合物に存在する炭素環は、単環式又は二環式非芳香族環系のいずれかである。表２は、いくつかの例示的な炭素環の非限定的な構造を示し、Ｘ１及びＸ２は独立に、Ｏ、Ｓ、Ｎ、ＮＨ、又はＮＲ７０である。Ｒ７０は、得られる構造が安定である場合、ヒドロキシル、アルキルオキシ、アルキル、分岐アルキル、ハロゲン化アルキル、分岐ハロゲン化アルキル、アリール、アリールアルキル、炭素環、炭素環−アルキル、アルキルカルボニル、分岐アルキルカルボニル、ハロゲン化アルキルカルボニル、分岐ハロゲン化アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、又はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、ＣＨ２Ｆ、ＣＨＦ２、ＣＦ３、ｎ−Ｐｒ、ｎ−Ｂｕ、ｉ−Ｂｕ、ｓｅｃ−Ｂｕ、ｉ−Ｐｒ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、ＯＨ、ＯＭｅ、ＯＥｔ、０−ｉ−Ｐｒ、メトキシカルボニル、フェニル、ベンジル、ホルミル、若しくはアセチルから選択される小さな置換基であり得る。炭素環は、１つ又は複数の二重結合を含み得るが、炭素環内の二重結合の分布は、芳香環系を構成しない。
【0141】
【表3】
【0142】
シグナルバイアス[0185] Ｇタンパク質共役ＭＯＲの活性化は、ＧＤＰ／ＧＴＰ交換、ＥＲＫリン酸化、β−アレスチン（即ち、β−アレスチン１、β−アレスチン２、及びβ−アレスチン３）の動員及びｃＡＭＰ産生の阻害を含む、いくつかの下流効果をもたらす。いくつかの研究により、ＧＰＣＲ活性化の下流のシグナル伝達事象が生理学的プロセスに重大な影響を及ぼすことが示されている。Kenakin, T. (2015b) British Pharmacological Society 173:4238-4235。例えば、動物ノックアウト研究（Soergel et al., supra及びその中の参考文献）は、アデニル酸シクラーゼ活性をβ−アレスチン動員を刺激するよりも強く阻害するリガンドの利点を実証している。β−アレスチン経路の活性化は、疼痛の改善に悪影響を与えるだけでなく、オピエートの胃腸の副作用に直接寄与すると考えられている。Raehal et al., (2005) J. Pharmacol. Exp. Therapeutics 314:1195-1201；Thompson et al. (2015) Molecular Pharmacology 88:335-346；Rivero et al. (2012) Molecular Pharmacology, (2012) 82:178-188；Pradham et al. (2012) British Journal of Pharmacology 167(5):960-969。実際、ＭＯＲのオルソステリック部分アゴニストの治療指数が、シグナルにバイアスをかけてアデニル酸シクラーゼ阻害を誘導してβ−アレスチンシグナル伝達を回避することによって、増加することが臨床的に実証されている。従って、オピエート及びオピオイドの治療効果を改善するための１つのアプローチは、それらが選択的シグナルバイアスを示すようにオルソステリックリガンドを修飾することであった。
【0143】
[0186] 本明細書に開示される特定のＭＯＲ ＰＡＭはまた、ＭＯＲシグナル伝達から生じる下流プロセスに異なる効果を及ぼすという点で、選択的シグナルバイアスを示す。例えば、表３は、特定の化合物が、アデニル酸シクラーゼ阻害と比較して、β−アレスチン動員に対して定量的に異なるＥＣ５０及び最大応答値を有することを示す。表４は、さらなる化合物の同様の分析結果を示す。
【0144】
【表4】
【0145】
【表5】
【0146】
【表6】
【0147】
【表7】
【0148】
【表8】
【0149】
【表9】
【0150】
【表10】
【0151】
【表11】
【0152】
【表12】
【0153】
【表13】
【0154】
【表14】
【0155】
[0187] 従って、オルソステリックリガンドを修正して選択的シグナルバイアスを与える前述のアプローチに加えて、本明細書に記載の組成物及び方法は、アロステリックモジュレーターによってアロステリック調節の利点と選択的シグナルバイアスの利点を組み合わせる改善された代替手段を提供する。
【0156】
[0188] 特段の記載がない限り、本明細書で使用されるすべての科学技術用語は、当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記載される方法及び材料と類似又は同等の方法及び材料は、本明細書に記載される組成物及び化合物の実施又は試験に使用することができるが、適切な方法及び材料を以下に記載する。本明細書で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許、及び他の参考文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。加えて、材料、方法、及び例は、限定することを意図するものではなく、単なる例示にすぎない。本明細書に記載の組成物及び化合物の他の特徴及び利点は、詳細な説明、反応スキーム、実施例、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【0157】
反応スキーム[0189] 以下の代表的なスキームは、本明細書に記載の化合物をどのように調製できるかを例示する。言及される特定の溶媒及び反応条件は例示的なものであり、限定することを意図するものではない。記載されていない化合物は、市販のものであるか、又は入手可能な出発材料を使用して当業者によって容易に調製される。
【化18】
【0158】
方法１[0190] ステップ１：マグネシウム粉末（１．２当量）を丸底フラスコに加え、真空下で加熱乾燥させた。室温まで冷却したら、容器に窒素を再充填し、ヨウ素の結晶を加え、フラスコを再び真空下で加熱乾燥させてヨウ素を昇華させた。フラスコが室温まで冷却されたら、ＴＨＦ（１．０Ｍ対ヨウ化アリール）を加え、続いてヨウ化アリール（１．０当量）を加えた。次に、得られた懸濁液を３０分間還流してから、室温まで冷却し、その後０℃に冷却した。
【0159】
[0191] 別のフラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＣｕＩ（１．１当量）及び４−クロロブチリルクロリド（ｎ＝１、１．１当量）又は５−クロロバレリルクロリド（ｎ＝２、１．１当量）又は６−クロロカプロイルクロリド（ｎ＝３、１．１当量）をＴＨＦ（０．５Ｍ対ヨウ化アリール）に充填し、０°Ｃに冷却した。調製したばかりのグリニャール試薬を、窒素下でカニューレを介して、この溶液にゆっくりと移した。得られた混合物を室温まで温め、質量スペクトル分析によって完了が決定されるまで（約２時間）攪拌した。完了したら、反応混合物を飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液でクエンチし、ジエチルエーテルで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、シリカのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0160】
[0192] ステップ２：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド中の必要な塩化アルキル（１．０当量）（０．４Ｍ対塩化アルキル）及びＮａＮ３（２．０当量）を加えた。バイアルを密封し、反応混合物を６０℃に２時間加熱した。反応が完了したら、溶液を室温まで冷却し、飽和ＮａＣｌ水溶液で希釈し、Ｅｔ２Ｏで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、シリカのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0161】
[0193] ステップ３：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、ＴＨＦ中の適切なアジド（１．０当量）（０．２Ｍ対アジド）を入れた。次に、トリフェニルホスフィン（２．０当量）を加え、反応混合物を２時間撹拌した。反応混合物に水を加え（１．０Ｍ対アジド）、反応混合物を１６時間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、粗残留物をＥｔ２Ｏに溶解してから、０℃に冷却した。沈殿物を濾別し、このプロセスをさらに２回繰り返してから、濾液を減圧下で濃縮した。粗残留物を、さらに精製することなく次のステップで使用した。
【0162】
[0194] ステップ４：粗アミノケトンをＭｅＯＨ（０．２Ｍ対ケトン）に取り込み、−２０℃に冷却してから、ＮａＢＨ４（１０．０当量）を一度に加えた。得られた懸濁液を室温まで温め、完了するまで撹拌してから、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液でクエンチした。反応混合物をＤＣＭで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物をＥｔ２Ｏ（０．１Ｍ対アミン）に溶解し、ＨＣｌを加えて（１０．０当量、Ｅｔ２Ｏ中、２．０Ｎ）、所望の物質を塩酸塩として沈殿させた。
【0163】
[0195] ステップ５ａ：スルホンアミドの合成。テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミン塩酸塩（１．０当量）、ＤＣＥ（０．１Ｍ対アミン）、及びＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（３．０当量）を入れた。反応混合物を０℃に冷却してから、適切な塩化スルホニル（１．２当量）を加えた。反応混合物を室温まで温めながら撹拌した。反応が完了したら、反応混合物を０．１Ｎ ＨＣｌ水溶液で希釈し、ＤＣＭで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗残留物を分取ＬＣ−ＭＳによって精製した。
【0164】
[0196] ステップ５ｂ：ヘテロアニリンの合成：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミン塩酸塩（１．０当量）、１−ブタノール（０．１Ｍ対アミン）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（３．０当量）、及び適切なクロロヘテロアレーン（１．２当量）を入れた。反応混合物を５０℃で１４時間撹拌した。反応が完了したら、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗残留物を分取ＬＣ−ＭＳによって精製した。
【0165】
[0197] ステップ５ｃ：ベンジルアミンの合成：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミン塩酸塩（１．０当量）、ＭｅＣＮ（０．１Ｍ対アミン）、Ｃｓ２ＣＯ３（３．０当量）、及びＫＩ（０．１当量）を入れた。適切な臭化ベンジル（１．０当量）（ニート又はＭｅＣＮ中、１Ｍ溶液として）を滴加した。反応混合物を８０℃で撹拌した。反応が完了したら、反応混合物を室温まで冷却し、飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗残留物を分取ＬＣ−ＭＳによって精製した。
【0166】
[0198] ステップ５ｄ：反応性の低いヘテロアニリンの合成：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミン塩酸塩（１．０当量）、無水ＮＭＰ（０．１Ｍ対アミン）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（３．０当量）、適切なクロロ−ヘテロアレーン（５．０当量）、及びアルミナ上のフッ化カリウム（５．０当量、４０％ｗ／ｗローディング）を入れた。反応混合物を１８０℃で１８時間撹拌した。反応が完了したら、固体を濾別し、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗残留物を分取ＬＣ−ＭＳによって精製した。
【0167】
【化19】
[0199] ステップ１：Ｉｎｔ−Ａはまた、以下の経路を介して得ることができ、最終化合物は、方法Ａ１のステップ２〜５に従うことによって達成される。
【0168】
[0200] 丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＤＣＭ中の必要なアレーン（１．０当量）（１Ｍ対ケトン）を入れた。三塩化アルミニウム（１．１当量）を一度に加えてから、４−クロロブチリルクロリド（ｎ＝１、１．１当量）又は５−クロロバレリルクロリド（ｎ＝２、１．１当量）又は６−クロロカプロイルクロリド（ｎ＝３、１．１当量）を加えた。反応混合物を２時間加熱還流した。反応が完了したら、反応混合物を冷３Ｎ ＨＣ１水溶液（２×ＶＤＣＭ）に注ぎ、ＤＣＭで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液（１回）及び飽和ＮａＣｌ水溶液（１回）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、シリカのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0169】
[0201] 最終生成物を、方法１のステップ２、３、４、５ａ、５ｂ、５ｃ、又は５ｄに従って得た。
【0170】
【化20】
[0202] Ｉｎｔ−Ｃはまた、以下の経路を介して得ることができ、最終化合物は、方法１、ステップ５ａ〜ｄに従うことによって達成される。
【0171】
[0203] ステップ１：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、Ｉｒ［ｄＦ（ＣＦ３）ｐｐｙ］２（ｄｔｂｂｐｙ）ＰＦ６（０．０１当量）、ＮｉＣｌ２・ｇｌｙｍｅ（０．１当量）、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ビピリジル（０．１５当量）、所望のハロゲン化アリール（１．０当量）、適切なＢｏｃ保護アミノ酸（１．５当量）、Ｃｓ２ＣＯ３（１．５当量）、及びＤＭＦ（０．０２Ｍ対臭化アリール）を入れた。反応混合物を２０分間窒素で通気することによって脱気し、次に２つの２６Ｗ蛍光灯を（光源から約２ｃｍの距離で）照射した。７２時間後、反応混合物を、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液で希釈し、Ｅｔ２Ｏで抽出した（３回）。合わせた有機層を、水（１回）及び飽和ＮａＣｌ水溶液（１回）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗残留物を、シリカのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0172】
[0204] ステップ２：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、Ｂｏｃ保護アミン（１．０当量）及びジオキサン（０．１Ｍ対カルバメート）を入れた。ジオキサン中の４．０Ｎ ＨＣｌ（過剰）を加え、完全な脱保護が達成されるまで反応混合物を撹拌した。反応が完了したら、反応混合物を飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗残留物をＥｔ２Ｏ（０．１Ｍ対アミン）に溶解し、ＨＣｌ（１０．０当量、Ｅｔ２Ｏ中、２．０Ｎ）を加え、所望の物質を塩酸塩として沈殿させた。
【0173】
【化21】
[0205] Ｉｎｔ−Ｂは、方法１又は方法２のいずれかから得ることができ、Ｉｎｔ−Ｃ２に由来する最終化合物は、方法１のステップ５ａ、５ｂ（５０℃の代わりに８０℃）、５ｃ、又は５ｄに詳述される手順に従うことによって得られる。
【0174】
[0206] ステップ１：丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＤＣＭ中の必要なアジドアリールケトン（１．０当量）（０．２Ｍ対ケトン）を入れた。トリエチルアミン（２．０当量）及びトリエチルシリルトリフルオロメタンスルホネート（２．０当量）を順次加えた。反応混合物を、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液でクエンチする前に、反応が完了するまで（約２時間）撹拌した。反応混合物をＤＣＭで抽出し、合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、シリカの短いプラグにすばやく押し込んだ。次に、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。次に、粗残留物をＭｅＣＮ（０．２Ｍ対ケトン）に溶解し、Selectfluor（登録商標）（１．０当量）を加え、得られた溶液を室温で撹拌した。反応が完了したら、水を加え、反応混合物をＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、フラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0175】
[0207] ステップ２：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、ＴＨＦ中の適切なアジド（１．０当量）（０．２Ｍ対アジド）を入れた。次に、トリフェニルホスフィン（２．０当量）を加え、反応混合物を２時間撹拌した。反応混合物に水を加え（１．０Ｍ対アジド）、反応混合物を１６時間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、粗残留物をＥｔ２Ｏに溶解してから、０℃に冷却した。沈殿物を濾別し、このプロセスをさらに２回繰り返してから、濾液を減圧下で濃縮した。粗残留物を、さらに精製することなく次のステップで使用した。
【0176】
[0208] ステップ３：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミノケトン（１．０当量）及びＤＣＥ（０．１Ｍ対アミン）を入れた。反応混合物を、室温で１時間撹拌してから、ＳＴＡＢ（２．０当量）を一度に加えた。反応混合物を室温で１６時間撹拌した。反応が完了したら、反応混合物を、飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗アミンを、分取ＬＣ−ＭＳで精製するか、又は塩酸塩として塩析した（方法１、ステップ４を参照）。
【0177】
【化22】
[0209] Ｉｎｔ−Ｂは、方法１又は方法２のいずれかから得ることができる。Ｉｎｔ−Ｃ３は、方法４のステップ２及び３に従って、Ｉｎｔ−Ｂ３から得ることができる。Ｉｎｔ−Ｃ３に由来する最終化合物は、方法１のステップ５ａ、５ｂ（５０°Ｃではなく８０°Ｃ）、５ｃ、又は５ｄで詳述される手順に従うことによって得られる。
【0178】
[0210] 丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＤＣＭ中の必要なアジドアリールケトン（１．０当量）（０．２Ｍ対ケトン）を入れた。トリエチルアミン（２．０当量）及びトリエチルシリルトリフルオロメタンスルホネート（２．０当量）を順次加えた。反応混合物を、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液でクエンチする前に、反応が完了するまで（約２時間）撹拌した。反応混合物をＤＣＭで抽出し、合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、シリカの短いプラグにすばやく押し込んだ。次に、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。オーブン乾燥バイアルに、窒素雰囲気下でTogni試薬（３，３−ジメチル−１−（トリフルオロメチル）−１，２−ベンゾヨードキソール、１．５当量）及びＣｕＳＣＮ（０．１当量）を入れた。これらの固体に、ＤＭＡ中のシリルエノールエーテル（１．０当量）（０．１Ｍ対シリルエノールエーテル）の溶液を加えた。バイアルを密封し、８０°Ｃで１２時間撹拌した。反応が完了したら、飽和ＮａＣｌ水溶液を加え、反応混合物をＥｔ２Ｏで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、フラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0179】
【化23】
[0211] ステップ１：丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＴＨＦ中の必要なハロアレーン（１．３当量）（２Ｍ対アレーン）を入れた。反応混合物を−１５℃に冷却（氷−アセトン浴）してから、ｉ−ＰｒＭｇＣｌ（１．２当量、ＴＨＦ中、２．０Ｍ）を１０分かけて滴加した。反応混合物を、３時間撹拌してゆっくりと０℃まで温めた。真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填した別の丸底フラスコに、Ｎ−Ｂｏｃ−２−ピペリドン（１．０当量）及びＴＨＦ（０．４Ｍ対ピペリドン）を加え、反応混合物を−７８°Ｃに冷却（ドライアイス−アセトン浴）した。グリニャール試薬を、カニューレを介して約２０分かけてピペリドンに滴加した。移送が完了したら、反応混合物を−７８℃でさらに１時間撹拌してから、ジオキサン中の４．０Ｎ ＨＣｌ（１００．０当量）を追加した。冷却浴を取り外し、反応混合物を１８時間撹拌した。反応が完了したら、揮発性物質を減圧下で蒸発乾固させた。粗残留物を、飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、さらに精製することなく使用した。
【0180】
[0212] ステップ２：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、適切なアミノケトン（１．０当量）及び１：１のＭｅＯＨ：Ｈ２Ｏ混合物（０．１Ｍ対ケトン）を入れた。Selectfluor（登録商標）（４．０当量）を加え、反応混合物を８０℃に１６時間加熱した。反応が完了したら、反応混合物を室温まで冷却し、揮発性物質を減圧下で蒸発乾固させた。粗残留物を、飽和ＮａＣｌ水溶液で希釈し、Ｅｔ２Ｏで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、さらに精製することなく使用した。
【0181】
[0213] ステップ３：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミノケトン（１．０当量）及びＤＣＥ（０．１Ｍ対アミン）を入れてから、ＮａＢＨ３ＣＮ（１．５当量）を一度に加えた。反応混合物を室温で３時間撹拌した。反応が完了したら、反応混合物を、飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗アミンを、分取ＬＣ−ＭＳで精製するか、又は塩酸塩として塩析した（方法１、ステップ４を参照）。
【0182】
[0214] 最終化合物は、方法１のステップ５ａ、５ｂ（５０℃の代わりに８０℃）、５ｃ又は５ｄに詳述される手順に従うことによって得られる。
【0183】
【化24】
[0215] ステップ１：丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＴＨＦ中の２−ピペリドン（１．１当量）（０．５Ｍ対ピペリドン）を入れた。反応混合物を−７８℃に冷却（ドライアイス−アセトン浴）してから、ｎ−ＢｕＬｉ（２．２当量、ＴＨＦ中、１．０Ｍ）を１５分かけて滴加した。反応混合物を−７８℃で１５分間攪拌し、次に０℃で４５分間撹拌した。反応混合物を−７８℃に冷却し、所望のハロゲン化アルキル（１．０当量）を、ＴＨＦ中の１．０Ｍ溶液として滴加した。反応混合物を、−７８℃で１５分間（ヨウ化物）又は１時間（臭化物）撹拌してから、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジカーボネート（１．３５当量）を１．０ＭのＴＨＦ溶液として滴加した。反応混合物を−７８℃で１５分間撹拌してから、飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液でクエンチし、水層をＥｔ２Ｏで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、シリカゲルのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
【0184】
[0216] ステップ２：丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、ＴＨＦ中の必要なハロアレーン（１．３当量）（２．０Ｍ対アレーン）を入れた。反応混合物を−１５℃に冷却（氷アセトン浴）してから、ｉ−ＰｒＭｇＣｌ（１．２当量、ＴＨＦ中、２．０Ｍ）を１０分かけて滴加した。反応混合物を、３時間撹拌してゆっくりと０℃まで温めた。別の丸底フラスコで、真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填し、適切なＮ−Ｂｏｃ−３−アルキル−２−ピペリドン（１．０当量）及びＴＨＦ（０．４Ｍ対ピペリドン）を加え、反応混合物を−７８°Ｃに冷却（ドライアイス−アセトン浴）した。グリニャール試薬を、カニューレを介して約２０分かけてピペリドンに滴加した。移送が完了したら、反応混合物を−７８°Ｃでさらに２時間撹拌してから、ＴＦＡ（５．０当量）を加えた。反応混合物を冷却浴から取り出し、１時間撹拌した。室温に達したら、揮発性物質を減圧下で蒸発乾固させた。粗残留物を、ＤＣＭ（０．５Ｍ対ケトン）に取り込み、０℃に冷却してから、ＴＦＡ（ＤＣＭの半量）を滴加した。反応混合物を、完全な脱保護が起こるまで室温で撹拌した。反応が完了したら、揮発性物質を減圧下で蒸発乾固させた。粗残留物を、飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、Ｅｔ２Ｏで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、さらに精製することなく使用した。
【0185】
[0217] ステップ３：テフロン（登録商標）セプタム及びマグネチックスターラーを備える、オーブンで乾燥したバイアルに、アミノケトン（１．０当量）及びＤＣＥ（０．１Ｍ対アミン）を入れた。反応混合物を、室温で１時間撹拌してから、ＳＴＡＢ（２．０当量）を一度に加えた。反応混合物を、室温で１６時間撹拌した。反応が完了したら、反応混合物を、飽和Ｎａ２ＣＯ３水溶液で希釈し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３回）。合わせた有機層を、飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗アミンを、分取ＬＣ−ＭＳで精製するか、又は塩酸塩として塩析した（方法１、ステップ４を参照）。
【0186】
[0218] 最終的な目標物は、方法１のステップ５ａ、５ｂ、５ｃ、又は５ｄの後に得られた。
【0187】
【化25】
[0219] ステップ１：丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、１，２−ＤＣＥ中の必要なアレーン（１．０当量）（０．５Ｍ対アレーン）を入れた。続いて、５−クロロ−５−オキソペンタン酸エチル（１．１当量）及び無水ＡｌＣｌ３（２．０当量）を反応混合物に加えた。得られた懸濁液を７０℃で２時間撹拌した。ＴＬＣにより反応完了を判断したら、反応混合物を室温まで冷却し、氷上に注いだ。層を分離し、水層をＤＣＭで抽出した（２回）。合わせた有機層を、１Ｎ ＨＣｌ水溶液（２回）、水、及び飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、揮発性物質を減圧下で蒸発させた。粗残留物を、さらに精製することなく使用した。
【0188】
[0220] ステップ２：丸底フラスコを真空下で加熱乾燥させ、窒素を再充填してから、Ｅｔ２Ｏ中のＬｉＡｌＨ４（ｘｇ、１．５当量）（０．４Ｍ対Ａｌ）を入れた。既に得たＥｔ２Ｏ（０．５Ｍ対ケトン）中のケト−エステル（１．０当量）を３０分かけて滴加した。添加が完了したら、反応混合物を還流し、５時間撹拌した。ＴＬＣにより反応完了を判断したら、反応混合物を０℃に冷却し、Fieserプロセスに従って作業し、ｘ ｍＬのＨ２Ｏ、ｘ ｍＬの１５％ＮａＯＨ水溶液、及び２ｘ ｍＬのＨ２Ｏをゆっくりと加え、続いてＭｇＳＯ４で乾燥させ、１時間撹拌し、濾過し、揮発性物質を蒸発させた。粗残留物を、シリカゲルフラッシュカラムクロマトグラフィーによって精製した。
【0189】
[0221] ステップ３：ＤＣＭ中のジオール（１．０当量）の溶液（０．３Ｍ）を、ＤＣＭ中のＰＣＣ（４．０当量）の懸濁液（０．７Ｍ）に２０分かけてゆっくりと加えた。２時間撹拌してから、Celite（登録商標）を加え、続いてＥｔ２Ｏ（２×ＶＤＣＭ）及びヘキサン（１×ＶＤＣＭ）を加えた。反応混合物を２０分間撹拌してから、Celite（登録商標）のプラグに通して濾過し、クロム含有塩の大部分を除去した。揮発性物質を蒸発させ、粗残留物をシリカゲルカラムフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、所望のケトアルデヒドを得た。
【0190】
[0222] ステップ４：既に合成したＭｅＯＨ（０．２５Ｍ）中のケトアルデヒド（１．０当量）、アニリン（１．０当量）、及び酢酸（１．２当量）を含む丸底フラスコを室温で３０分間撹拌した。ＮａＢＨ３ＣＮ（２．０当量）を加え、反応混合物を４０℃まで４時間加熱した。ＴＬＣにより反応完了を判断したら、反応混合物をＡｃＯＨでクエンチし、蒸発乾固させた。粗残留物を、分取ＬＣ−ＭＳによって精製して所望のピペリジン生成物を得た。
【0191】
エナンチオマーの分離[0223] ラセミｉｎｔ−Ｃ変異体を、キラル分離のためにLotus Separations LLC of Princeton, NJに提供した。一般に、超臨界流体クロマトグラフィーは、適切なカラム（Lux Cellulose-4（２×２５ｃｍ）など）を使用して行った。使用する例示的な溶離液は、１０％イソプロパノール／ＣＯ２であり、７０ｍＬ／分、１００バールでポンピングし、２２０ｎｍでモニタリングした。
【0192】
化合物の例【化26】
化合物１の例は、方法１に従って、ステップ１でヨウ化アリールとしての２−クロロ−１−フルオロ−４−ヨードベンゼン及び５−クロロ吉草酸クロリド；並びにステップ５ｃで臭化ベンジルとして２−（ブロモメチル）−６−クロロピリジンを使用して合成した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：７．８２（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝７．８Ｈｚ），７．５８（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．４，２．１Ｈｚ），７．４１（ｍ，２Ｈ），７．３４（ｍ，２Ｈ），３．５５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ），３．２８（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１．０，２．８Ｈｚ），３．０７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ），２．８５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１．７，３．６Ｈｚ），２．１０（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１．９，２．８Ｈｚ），１．７１（ｄｄｔ，２Ｈ，Ｊ＝１５．３，１２．８，３．１Ｈｚ），１．５２（ｍ，３Ｈ），１．３３（ｑｔ，１Ｈ，Ｊ＝１３．５，３．９Ｈｚ）．１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：１６０．５，１５７．１，１５５．１，１４９．２，１４２．７（ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ），１４０．１，１２９．２，１２７．７（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ），１２２．３，１２１．２，１１９．３（ｄ，Ｊ＝１８Ｈｚ），１１６．９（ｄ，Ｊ＝２１Ｈｚ），６６．２，６０．０，５３．３，３６．３，２５．４，２４．４．
【0193】
【化27】
化合物２の例は、方法３に従って、臭化アリールとして２−ブロモ−６−（トリフルオロメチル）ピリジン及びＢｏｃ保護アミノ酸としてＮ−Ｂｏｃ−ピペコリン酸を使用して合成した。２−（ブロモメチル）−４−クロロ−１−フルオロベンゼンは、ステップ５ｃで臭化ベンジルとして使用した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：８．０６（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝７．８Ｈｚ），７．８４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．９Ｈｚ），７．７７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ），７．４０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．３，２．８Ｈｚ），７．３２（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．８，４．４，２．８Ｈｚ），７．１５（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝９．２Ｈｚ），３．４４（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１．１，２．９Ｈｚ），３．３７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．２Ｈｚ），３．１７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．１Ｈｚ），２．８８（ｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１１．５，３．５Ｈｚ），２．１２（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝１１．８，２．８Ｈｚ），１．７５（ｍ，２Ｈ），１．６４（ｄｑ，１Ｈ，Ｊ＝１３．０，２．９Ｈｚ），１．５３（ｍ，２Ｈ），１．３６（ｍ，１Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：１６５．２，１６０．７，１５８．８，１４６．１（ｑ，Ｊ＝３４Ｈｚ），１３９．６，１３０．８（ｄ，Ｊ＝５Ｈｚ），１２９．１（ｄ，Ｊ＝９Ｈｚ），１２８．５（ｄ，Ｊ＝３Ｈｚ），１２７．８（ｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ），１２５．６，１２２．１（ｑ，Ｊ＝２７４Ｈｚ），１１９．８（ｄ，Ｊ＝３Ｈｚ），１１７．５（ｄ，Ｊ＝２４Ｈｚ），６９．３，５２．９，５２．２，３４．９，２５．６，２４．３．
【0194】
【化28】
化合物３の例は、方法３に従って、臭化アリールとして２−ブロモ−６−（トリフルオロメチル）ピリジン及びＢｏｃ保護アミノ酸としてＮ−Ｂｏｃ−ピペコリン酸を使用して合成した。４−クロロフェニルスルホニルクロリドは、ステップ５ａでスルホニルクロリドとして使用した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：８．０８（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝７．８Ｈｚ），７．７４（ｄｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．９，３．６Ｈｚ），７．６５（ｍ，２Ｈ），７．５２（ｍ，２Ｈ），５．２９（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．１，２．１Ｈｚ），３．８０（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３．４，４．４，２．５Ｈｚ），３．３９（ｔｄ，１Ｈ，Ｊ＝１２．７，３．３Ｈｚ），２．１４（ｄｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１２．６，４．１，２．５Ｈｚ），１．６８（ｔｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３．３，５．８，３．８Ｈｚ），１．５９（ｍ，１Ｈ），１．４４（ｍ，１Ｈ），１．２８（ｍ，２Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：１６０．８，１４５．８（ｑ，Ｊ＝３４Ｈｚ），１３９．８，１３９．０，１３８．０，１２９．７（２ｘ Ｃ），１２８．９（２ｘ Ｃ），１２６．１，１２２．９（ｑ，Ｊ＝２７３Ｈｚ），１１９．５（ｄ，Ｊ＝３Ｈｚ），５６．３，４３．１，２８．９，２４．５，１８．３．
【0195】
【化29】
化合物４の例は、方法２に従って、ステップ１でアレーンとしての１−ブロモ−２−メトキシベンゼン及び５−クロロ吉草酸クロリドを使用して合成した。ステップ５ａで、塩化スルホニルとして４−クロロフェニルスルホニルクロリドを使用した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：７．８８（ｍ，２Ｈ），７．６８（ｍ，２Ｈ），７．３９（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．３，０．９Ｈｚ），７．２９（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．６，２．４，１．０Ｈｚ），７．１０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ），５．１２（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝３．６Ｈｚ），３．８４（ｓ，３Ｈ），３．７５（ｍ，１Ｈ），２．９２（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．２，１２．７，３．０Ｈｚ），２．１４（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．４，３．５Ｈｚ），１．４１（ｍ，３Ｈ），１．２２（ｔｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．２，１０．６，５．７Ｈｚ），１．０８（ｔｄｔ，１Ｈ，Ｊ＝１２．３，８．２，４．４Ｈｚ）．１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：１５４．７，１４０．２，１３８．１，１３２．９，１３１．６，１３０．１（２ｘ Ｃ），１２９．０（２ｘ Ｃ），１２７．８，１１３．１，１１１．３，５６．７，５４．７，４２．１，２７．５，２４．１，１８．８．
【0196】
化合物５の例は、上記のようなキラル分離後の化合物４の例の初期溶出エナンチオマー型である。
【0197】
化合物６の例は、上記のようなキラル分離後の化合物４の例の後期溶出エナンチオマー型である。
【0198】
【化30】
化合物７の例は、方法３に従って、臭化アリールとして３−トリフルオロメチル−ブロモベンゼン及びＢｏｃ保護アミノ酸としてＮ−Ｂｏｃ−ピペコリン酸を使用して合成した。ステップ５ｂでは、２，４−ジクロロ−５−フルオロピリミジンをクロロ−ヘテロアレーンとして使用した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：８．２４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ），７．６６（ｍ，１Ｈ），７．６３（ｍ，３Ｈ），５．７８（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝４．２Ｈｚ），４．３０（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１３．７，３．７Ｈｚ），３．０２（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．７，１０．３，４．７Ｈｚ），２．４５（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．３，３．７Ｈｚ），２．０１（ｄｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．１，１２．５，５．５，３．５Ｈｚ），１．６４（ｍ，３Ｈ），１．４１（ｍ，１Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：１５３．４（ｄ，Ｊ＝２７Ｈｚ），１５３．３（ｄ，Ｊ＝３０Ｈｚ），１４６．２（ｄ，Ｊ＝２５６Ｈｚ），１４５．０（ｄ，Ｊ＝２８Ｈｚ），１４１．２，１３１．２，１３０．４，１３０．０（ｑ，Ｊ＝３１Ｈｚ），１２４．７（ｑ，Ｊ＝２７２Ｈｚ），１２４．２（ｑ，Ｊ＝４Ｈｚ），１２３．５（ｑ，Ｊ＝４Ｈｚ），５５．９（ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），４２．７（ｄ，Ｊ＝９Ｈｚ），２８．３，２５．１，１９．３．
【0199】
化合物８の例は、上記のようなキラル分離後の化合物７の例の初期溶出エナンチオマー型である。
【0200】
化合物９の例は、上記のようなキラル分離後の化合物７の例の後期溶出エナンチオマー型である。
【0201】
【化31】
化合物１２１の例は、方法３に従って、ヨウ化アリールとして２−クロロ−１−フルオロ−４−ヨードベンゼン及びＢｏｃ保護アミノ酸としてＮ−Ｂｏｃ−ピペコリン酸を使用して合成した。ステップ５ｂでは、２，４−ジクロロ−５−フルオロピリミジンをクロロヘテロアレーンとして使用した。１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：８．２２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝６．６Ｈｚ），７．５３（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝７．１，２．４，１．０Ｈｚ），７．４１（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝８．９Ｈｚ），７．３２（ｄｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．４，４．７，２．４，１．０Ｈｚ），５．７０（ｓ，１Ｈ），４．２７（ｍ，１Ｈ），３．０２（ｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．４，１１．１，３．７Ｈｚ），２．４０（ｍ，１Ｈ），１．９５（ｄｄｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．２，１２．５，５．４，３．５Ｈｚ），１．６２（ｍ，３Ｈ），１．４３（ｍ，１Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６），δ（ｐｐｍ）：１５６．６（ｄ，Ｊ＝２４６Ｈｚ），１５３．３（ｄ，Ｊ＝３９Ｈｚ），１５３．３（ｄ，Ｊ＝４０Ｈｚ），１４６．２（ｄ，Ｊ＝２５６Ｈｚ），１４５．０（ｄ，Ｊ＝２８Ｈｚ），１３７，５（ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ），１２９．２，１２７．８（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ），１２０．４（ｄ，Ｊ＝１８Ｈｚ），１１７．６（ｄ，Ｊ＝２１Ｈｚ），５５．３（ｄ，Ｊ＝５Ｈｚ），４２．６（ｄ，Ｊ＝９Ｈｚ），２８．３，２５．２，１９．３．
【0202】
化合物１０の例は、上記のようなキラル分離後の化合物１２１の例の初期溶出エナンチオマー型である。
【0203】
化合物１１の例は、上記のようなキラル分離後の化合物１２１の例の後期溶出エナンチオマー型である。
【0204】
[0224] さらなる例示的な化合物を表５〜表１７に示す。
【0205】
【表15】
【0206】
【表16】
【0207】
【表17】
【0208】
【表18】
【0209】
【表19】
【0210】
【表20】
【0211】
【表21】
【0212】
【表22】
【0213】
【表23】
【0214】
【表24】
【0215】
【表25】
【0216】
【表26】
【0217】
【表27】
【0218】
【表28】
【0219】
【表29】
【0220】
【表30】
【0221】
【表31】
【0222】
【表32】
【0223】
【表33】
【0224】
【表34】
【0225】
【表35】
【0226】
【表36】
【0227】
ＭＯＲ ＰＡＭの投与により疼痛を緩和するための方法[0225] 異なるオピオイド受容体型に関して高度に選択的であるアゴニストが存在するが、それらは、依然として多くの副作用の問題を抱えている。これらの受容体選択的アゴニストの副作用の多くは、オフターゲット効果によるものではなく、全身のすべての受容体の無差別な活性化に起因し；それにより、受容体の活性化が望ましくないＣＮＳの組織又は領域（即ち、疼痛が経験されていない領域）でＭＯＲを活性化する。そのような副作用は、より選択性の高いアゴニストの開発によって対処できる可能性は低い。
【0228】
[0226] 従って、開示される方法及び組成物の１つの利点は、外因性オルソステリックＭＯＲリガンドの非存在下で、インビボで投与された場合、内因性アゴニストが存在する領域でのみ受容体活性を選択的に増加させ、それによって内因性オピオイド応答の時間的及び空間的に制限された性質を維持するＭＯＲ ＰＡＭの能力である。ＭＯＲ−ＰＡＭのこの特性は、ＭＯＲアゴニストの使用と比較して、「目的の（on-target）」（即ち、ＭＯＲを介した）副作用が少なくなる。
【0229】
[0227] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭの別の利点は、それらの使用により、投与と外因性オピオイドのクリアランスとの間で生じる持続的な受容体の活性化が回避されることである。従って、ＭＯＲ ＰＡＭを使用すると、耐性及び／又は依存をもたらし得る、受容体のダウンレギュレーション及び脱感作などの代償機構が最小限に抑えられることになる。
【0230】
[0228] 内因性オピオイドの既知の基礎活性のために（Roques et al. (2012) Nat. Rev. Drug Discov. 11:292-310；Levine et al. (1978) Nature 272:826-827）、外因性オピオイドの非存在下でにおいて、ＭＯＲ ＰＡＭの投与は、内因性オピオイドのベースライン活性を高めることによって鎮痛効果をもたらすことになる。実施例９を参照されたい。
【0231】
[0229] 本明細書に記載のＭＯＲ ＰＡＭ化合物は、臨床的急性疼痛、炎症性疼痛の処理、及び他の様々な用途に有用である。或いは、慢性疼痛の状態では、炎症を起こした組織と炎症を起こしていない組織における内因性ＭＯＲリガンドの生理学的放出の間に時間的及び空間的関係が存在することが知られている。従って、本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭは、慢性疼痛試験の方法をさらに提供し、この方法では、慢性疼痛の発症後の疼痛の測定値が減少し、及び／又は慢性疼痛の発生の強さの減少及び／又は遅延、及び／又は慢性疼痛の発症の遅延が起こるように薬力学的測定が設計されている。
【0232】
[0230] 医薬組成物及び製剤調製及び使用のための様々な医薬組成物及び技術は、本開示に照らせば当業者に公知である。それらの投与に適した薬理学的組成物及び技術の詳細なリストについては、Remington’s Pharmaceutical Sciences, 17th ed. 1985；Brunton et al.,“Goodman and Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics,”McGraw-Hill, 2005；University of the Sciences in Philadelphia (eds.),“Remington: The Science and Practice of Pharmacy,”Lippincott Williams & Wilkins, 2005；及びUniversity of the Sciences in Philadelphia (eds.),“Remington: The Principles of Pharmacy Practice,”Lippincott Williams & Wilkins, 2008などの文献を参照することができる。
【0233】
[0231] 医薬組成物は、１つ又は複数の生理学的に許容される担体又は賦形剤を用いる標準的な技術によって製剤することができる。製剤は、緩衝剤及び／又は防腐剤を含み得る。化合物及びそれらの生理学的に許容される塩及び溶媒和物は、吸入、局所、経鼻、経口、非経口（例えば、静脈内、腹腔内、膀胱内、又は髄腔内）又は直腸を含む任意の適切な経路によって、１つ又は複数の薬学的に許容される担体を含むビヒクルで投与するために製剤することができ、ビヒクルの割合は、化合物の溶解性及び化学的性質、選択される投与経路及び標準的な生物学的及び薬理学的慣習によって決定される。
【0234】
[0232] 追加の投与経路には、限定されるものではないが、経皮、非経口、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、頭蓋内、眼窩内、眼、心室内、関節包内、脊髄内、槽内、腹腔内、脳室内、髄腔内、鼻腔内、エアロゾル、坐剤、又は経口投与が含まれる。
【0235】
[0233] 医薬組成物は、例えば、薬学的に許容される希釈剤、防腐剤、可溶化剤、乳化剤、アジュバント、及び／又は他の担体と共に、本明細書に記載の有効量の１つ又は複数の化合物を含み得る。そのような組成物は、様々な緩衝液含有量（例えば、ＴＲＩＳ若しくは他のアミン、炭酸塩、リン酸塩、アミノ酸、例えば、グリシンアミド塩酸塩（特に生理学的ｐＨ範囲）、Ｎ−グリシルグリシン、ナトリウム、若しくはカリウムリン酸塩（二塩基性、三塩基性）など、ＴＲＩＳ−ＨＣＩ、又はＴＲＩＳ−アセテート）、ｐＨ、及びイオン強度の希釈剤；洗剤及び可溶化剤などの添加剤（例えば、界面活性剤、例えば、Pluronics、Tween 20、Tween 80、ポリソルベート８０、Cremophor、ポリオール、例えば、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなど）、酸化防止剤（例えば、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム）、防腐剤（例えば、Thimersol、ベンジルアルコール、パラベンなど）、及び増量物質（例えば、糖、例えば、スクロース、ラクトース、マンニトール、ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン若しくはデキストランなど）；及び／又はポリマー化合物、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸などの粒子状調製物若しくはリポソームへの材料の組み込みを含み得る。ヒアルロン酸も使用することができる。
【0236】
[0234] そのような組成物を使用して、本明細書に記載の化合物の物理的状態、安定性、インビボでの放出速度、及びインビボでのクリアランス速度に影響を与えることができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Remington’s Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. (1990, Mack Publishing Co., Easton, Pa. 18042) pages 1435-1712を参照されたい。組成物は、例えば、液体形態、又は凍結乾燥形態などの乾燥粉末に調製することができる。そのような組成物を投与する特定の方法は、以下に記載されている。
【0237】
[0235] 本明細書に記載の製剤に緩衝剤を含める場合、緩衝剤は、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸塩、グリシルグリシン、ヒスチジン、グリシン、リジン、アルギニン、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸ナトリウム、及びトリス（ヒドロキシメチル）−アミノメタン、又はそれらの混合物から選択することができる。緩衝剤はまた、グリシルグリシン、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、及びリン酸ナトリウム、又はそれらの混合物であり得る。薬学的に許容される防腐剤が、本明細書に記載の化合物の１つの製剤中に含められる場合、防腐剤は、フェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸プロピル、２−フェノキシエタノール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ブチル、２−フェニルエタノール、ベンジルアルコール、クロロブタノール、及びチオメロサール、又はそれらの混合物から選択することができる。防腐剤はまた、フェノール又はｍ−クレゾールであり得る。
【0238】
[0236] 「薬学的に許容される」及び「治療的に許容される」という用語は、生理学的に許容可能であり、好ましくは、対象（例えば、ヒト）に投与された場合に胃の不調及びめまいなどのアレルギー又は同様の有害な反応を典型的には生じさせない分子実体及び組成物を指す。
【0239】
[0237] いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物は、限定されるものではないが、吸入、局所、経鼻、経口、非経口（例えば、静脈内、腹腔内、膀胱内、又は髄腔内）又は直腸を含む任意の適切な経路によって、１つ又は複数の薬学的に許容される担体を含むビヒクルで投与することができ、ビヒクルの割合は、化合物の溶解性及び化学的性質、選択される投与経路及び標準的な慣習によって決定される。本明細書に記載の化合物の投与は、当技術分野で公知の任意の方法を使用して行うことができる。例えば、投与は、経皮、非経口、静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、頭蓋内、眼窩内、眼、心室内、関節包内、脊髄内、槽内、腹腔内、脳室内、髄腔内、鼻腔内、エアロゾル、坐剤、又は経口投与であり得る。本明細書に記載の化合物の医薬組成物は、注射の投与用、又は経口、肺、鼻、経皮、若しくは眼の投与用であり得る。
【0240】
[0238] 例示的な製剤には、限定されるものではないが、ミセル、リポソーム、又は薬物放出カプセル（徐放用に設計された生体適合性コーティング内に含められた活性剤）にカプセル化された製剤を含む、非経口投与、例えば、肺内、静脈内、動脈内、眼内、頭蓋内、髄膜下、又は皮下投与に適した製剤；摂取可能な製剤；局所使用、例えば、点眼薬、クリーム、軟膏、及びジェル用の製剤；並びに吸入剤、エアロゾル、及びスプレーなどの他の製剤が含まれる。本開示の組成物の投与量は、処置の必要性の程度及び重大度、投与される組成物の活性、対象の一般的な健康、及び当業者に周知の他の考慮事項に応じて変化することになる。
【0241】
[0239] 追加の実施形態では、本明細書に記載の組成物は局所的に送達される。局所送達は、非全身的な組成物の送達を可能にし、それによって、全身性送達と比較して、組成物の体内負荷量が減少する。そのような局所送達は、例えば、限定されるものではないが、ステント及びカテーテルを含む様々な医学的に植え込まれた装置の使用を通じて達成することができる、又は吸入、注射、若しくは外科手術によって達成することができる。ステント及びカテーテルなどの医療機器に所望の薬剤をコーティングする、植え込む、埋め込む、及び他の方法で取り付けるための方法は、当技術分野で確立されており、本明細書で企図されている。
【0242】
[0240] 経口投与の場合、本明細書に記載の化合物の医薬組成物は、カプセル又は錠剤などの単位剤形に製剤することができる。錠剤又はカプセルは、結合剤、例えば、プレゼラチン化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン、又はヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む、薬学的に許容される賦形剤；充填剤、例えば、ラクトース、微結晶性セルロース、又はリン酸水素カルシウム；潤滑剤、例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、又はシリカ；崩壊剤、例えば、ジャガイモデンプン又はデンプングリコール酸ナトリウム；又は湿潤剤、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムを用いた従来の手段によって調製することができる。
【0243】
[0241] 錠剤は、当技術分野で周知の方法によってコーティングすることができる。経口投与用の液体製剤は、例えば、溶液、シロップ、又は懸濁液の形態をとることができる、又は使用前に水又は他の適切なビヒクルで構成するための乾燥製品として提供することができる。そのような液体調製物は、薬学的に許容される添加剤、例えば、懸濁剤、例えば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体、又は水素化食用脂肪；乳化剤、例えば、レシチン又はアカシア；非水性ビヒクル、例えば、アーモンド油、油性エステル、エチルアルコール、又は分別植物油；及び防腐剤、例えば、メチル若しくはプロピル−ｐ−ヒドロキシ安息香酸塩又はソルビン酸を用いた従来の手段によって調製することができる。調製物はまた、適宜、緩衝塩、香味料、着色剤、及び／又は甘味料を含み得る。必要に応じて、経口投与用の調製物を適切に製剤して、活性化合物の放出を制御することができる。
【0244】
[0242] 本明細書に記載の化合物はまた、プロドラッグと呼ばれる誘導体を含み得、プロドラッグは、日常的な操作又はインビボのいずれかで、修飾が除去される（例えば、切断される）ように、化合物中に存在する官能基を修飾することによって調製して、親化合物を再生することができる。プロドラッグの例には、化合物のヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、又はカルボキシル基に付加された１つ又は複数の分子部分を含み、且つ患者に投与されるとインビボで切断されて、それぞれ遊離ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、又はカルボキシル基を形成する本明細書に記載の本発明の化合物が含まれる。プロドラッグの例には、限定されるものではないが、本明細書に記載の化合物中のアルコール及びアミン官能基の酢酸塩、ギ酸塩、及び安息香酸誘導体が含まれる。プロドラッグの調製及び使用は、例えば、共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、T. Higuchi et al.,“Pro-drugs as Novel Delivery Systems,”Vol. 14 of the A.C.S. Symposium Series、及び“Bioreversible Carriers in Drug Design,”ed. Edward B. Roche, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987で議論されている。
【0245】
投与量[0243] 本明細書に記載の化合物は、ＯＲ−リガンド相互作用によって全体的又は部分的に媒介される１つ又は複数の疾患及び障害を予防、処置、又は制御するために、治療有効量で対象に投与することができる。化合物はまた、疼痛の軽減、鎮痛の誘導、侵害受容の低減のため、及び／又は内因性若しくは外因性オピオイドの効果を増強するために、単独で又は他の物質と組み合わせて投与することができる。本明細書に記載の化合物の１つ又は複数を含む医薬組成物は、対象において効果的な保護、治療、又は鎮痛反応を誘発するのに十分な量で患者に投与することができる。これらのいずれかを達成するのに十分な量は、「治療有効量」として定義される。治療有効量は、使用される特定の化合物の有効性、及び対象の状態、並びに処置される領域の体重又は表面積によって決定される。用量の量はまた、特定の対象における特定の化合物又はベクターの投与に伴うあらゆる副作用の存在、性質、及び程度によって影響を受け得る。
【0246】
[0244] 化合物の毒性及び治療効果は、細胞培養物又は実験動物における標準的な製剤手順によって、例えば、ＬＤ５０（母集団の５０％に対して致死量）及びＥＤ５０（母集団の５０％で治療に有効な用量）を決定することによって決定することができる。毒性効果と治療効果の用量比は治療指数であり、ＬＤ５０／ＥＤ５０の比として表すことができる。いくつかの実施形態では、大きな治療指数を示す化合物が使用される。有毒な副作用を示す化合物を使用することもできるが、正常細胞への潜在的な損傷を最小限に抑え、それによって副作用を低減するために、そのような化合物が罹患組織の部位を標的とする送達システムを設計するように注意する必要がある。
【0247】
[0245] 細胞培養アッセイ及び動物研究から得られたデータを使用して、ヒトで使用するための投与量範囲を決定することができる。いくつかの実施形態では、そのような化合物の投与量は、ＥＤ５０を含み、且つ毒性をほとんど又は全く示さない循環濃度の範囲内にある。投与量は、使用される剤形及び投与経路、並びに対象の状態を含む他の因子に応じて、この範囲内で変動し得る。本明細書に記載のどの化合物でも、治療有効量は、細胞培養アッセイから最初に推定することができる。細胞培養で決定されたＩＣ５０（症状の最大阻害の半分を達成する試験化合物の濃度）を含む循環血漿濃度範囲を達成するために、動物モデルで用量を決定することができる。そのような情報を使用して、ヒトの有用な用量をより正確に決定することができる。血漿中のレベルは、例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって測定することができる。一般に、モジュレーターと同等の用量は、典型的な対象では約１ｎｇ／ｋｇ〜１０ｍｇ／ｋｇである。特定の実施形態では、用量レベルは、１０ｎｇ／ｋｇ〜１ｍｇ／ｋｇであり；他の実施形態では、１００ｎｇ／ｋｇ〜０．１ｍｇ／ｋｇであり；他の実施形態では、１μｇ／ｋｇ〜１０μｇ／ｋｇである。追加の実施形態では、本明細書に記載の化合物の用量範囲は、１〜１００ｎｇ／ｋｇ、又は１０〜１，０００ｎｇ／ｋｇ、又は０．１〜１０μｇ／ｋｇ、又は１０〜１００μｇ／ｋｇ、又は０．１〜１ｍｇ／ｋｇ、又は１〜１０ｍｇ／ｋｇである。
【0248】
[0246] 本明細書に記載の化合物及び／又はその薬学的に許容される塩の投与の量及び頻度は、対象の年齢、状態、及び体格、並びに処置される症状の重症度などの因子を考慮した主治医の判断に従って調節される。通常の知識を有する医師又は獣医師は、状態の進行を防止する、進行に対抗する、又は進行を阻止するのに適した化合物の有効量を容易に決定及び処方することができる。一般に、有効量は、０．００１ｍｇ／ｋｇ〜１０ｍｇ／ｋｇ体重、特に０．０１ｍｇ／ｋｇ〜１ｍｇ／ｋｇ体重であろうと考えられる。必要な用量を、１日を通して適切な間隔で２、３、又は４以上のサブ用量として投与することが適切であり得る。前記サブ用量は、例えば、０．０１〜５００ｍｇ、特に単位剤形当たり０．１ｍｇ〜２００ｍｇの活性成分を含む単位剤形として製剤することができる。
【0249】
医学的使用[0247] 本明細書に記載の組成物は、例えば、免疫機能障害、炎症、食道逆流症、神経学的状態、精神的状態、泌尿器科的状態、性的機能不全、及び生殖状態などの疼痛又は疼痛関連障害の処置に有用である。本明細書に記載の組成物はまた、薬物及びアルコール乱用のための薬、胃炎及び下痢を処置するための薬剤、心血管作動薬、及び呼吸器疾患や咳を処置するための薬剤としても有用である。
【0250】
[0248] いくつかの実施形態では、疼痛を処置する方法が提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の１つ又は複数の化合物は、疼痛を処置するために対象に投与される。いくつかの実施形態では、疼痛は、術後の疼痛であり得る。いくつかの実施形態では、疼痛は、癌によって引き起こされる。追加の実施形態では、疼痛は、化学療法によって引き起こされる（化学療法誘発性神経因性疼痛、ＣＩＮＰ）。いくつかの実施形態では、疼痛は、炎症に関連している（即ち、炎症性疼痛）。いくつかの実施形態では、疼痛は神経因性疼痛である。いくつかの実施形態では、疼痛は、外傷、例えば、限定されるものではないが鈍的外傷によって引き起こされる。追加の実施形態では、疼痛は、内分泌の不均衡に起因し得、例えば糖尿病に起因する疼痛である。
【0251】
キット[0249] 本開示の別の態様は、対象へのＭＯＲ ＰＡＭの投与を行うためのキットに関する。一実施形態では、キットは、１つ又は複数の別個の医薬製剤中に、適切に（例えば、医薬担体中に）製剤された１つ又は複数のＭＯＲ ＰＡＭを含む組成物を含む。キットはまた、組成物を投与するための装置及び／又は使用説明書を含み得る。
【実施例】
【0252】
実施例１：受容体活性化アッセイ[0250] ＯＲ媒介シグナル伝達を刺激する化合物の能力は、ＯＲ媒介シグナル伝達又はＯＲ活性、又はそのようなシグナル伝達若しくは活性の欠如を検出するための当技術分野で公知の任意のアッセイを使用して測定することができる。「ＯＲ活性」とは、シグナルを伝達するＯＲの能力を指す。このような活性は、例えば、異種細胞で、ＯＲ（又はキメラＯＲ）をアデニル酸シクラーゼなどの下流エフェクターに結合することによって測定することができる。
【0253】
[0251] 受容体活性に対するＭＯＲ ＰＡＭ及びＭＯＲ ＳＡＭの効果を、PathHunter酵素相補性アッセイ技術（DiscoveRx, CA）を用いてアッセイした。利用する技術の説明は次の通りである。
【0254】
[0252] β−アレスチン経路：PathHunter β−アレスチンアッセイは、機能的レポーターとしてβ−ガラクトシダーゼ（β−Ｇａｌ）を用いる、Enzyme Fragment Complementation（ＥＦＣ）と呼ばれるDiscoveRxによって開発された技術を使用して、均一系非イメージングアッセイフォーマットでＧＰＣＲの活性化をモニタリングする。酵素は、細胞内で融合タンパク質として発現される２つの不活性な相補部分（Enzyme AcceptorのＥＡとEnzyme DonorのＥＤ）に分割される。ＥＡはβ−アレスチンに融合し、ＥＤは目的のＧＰＣＲに融合する。ＧＰＣＲが活性化され、β−アレスチンが受容体に動員されると、ＥＤ及びＥＡの補完が生じ、化学発光PathHunter検出試薬を使用して測定されるβ−ｇａｌ活性が回復する。
【0255】
[0253] ｃＡＭＰ二次メッセンジャー経路：ｃＡＭＰを介してシグナル伝達する安定なＭＯＲを発現する細胞株を使用して、この二次経路のリガンドの活性を定量化する。Hit Hunter（登録商標）ｃＡＭＰアッセイは、機能的レポーターとしてβ−ｇａｌを用いる均一系非イメージングアッセイフォーマットＥＦＣにおいてＧｉ及びＧｓ二次メッセンジャーシグナル伝達を介したＭＯＲの活性化をモニタリングする。
【0256】
実施例２：選択した化合物のアロステリック活性[0254] 正のアロステリックモジュレーターの同定を、ＥＣ２０濃度（４０ｎＭ）のＭＯＲ特異的オルソステリックアゴニストであるエンドモルフィン−１の存在下で行った。この方法では、各試験化合物のＥＣ５０、及び各試験化合物の最大応答パーセントを、β−アレスチン及びｃＡＭＰ経路の両方について決定した。所与のシグナルバイアスの薬理学的効果を仮定することはできるが（Raehal et al. (2011) Pharmacol. Rev. 63:1001-1019）、どのバイアス比が臨床環境で最も有利であるかを確実に知ることは不可能である。ＭＯＲに臨床的に使用される混合アゴニスト／部分アゴニスト薬が大幅に異なるリガンドバイアスを有するという証拠が、この問題を複雑にする。Kenakin 2015a, supra。ここに詳述されている化合物に関連する情報は、ＭＯＲ ＰＡＭのリガンドバイアスの予測に利用できる最初の大きなデータセットである。濃度応答曲線の例を図１Ａ〜図５Ｂに示す。
【0257】
[0255] これらのアッセイに基づいて、化合物を、いくつかのカテゴリー、例えば：（Ａ）β−アレスチン対ｃＡＭＰのＥＣ５０の相対比（より大きい、等しい、又はより小さい）、（Ｂ）β−アレスチン有効性の最大応答（サイレント、部分的有効性、又は完全な有効性）、（Ｃ）ｃＡＭＰ有効性の最大応答（サイレント、部分的有効性、又は完全な有効性）、（Ｄ）（Ｂ）と（Ｃ）の相対比、及び（Ｅ）化合物間のβ−アレスチン対ｃＡＭＰのＥＣ５０値の絶対値（高い効力、中程度の効力、低い効力）に分類することができる。例示的なデータは、上記の表３及び表４に示している。化合物番号１４（図３Ａ及び図３Ｂ）は、β−アレスチン又はｃＡＭＰシグナル伝達のいずれかに関してＭＯＲのデュアルサイレントアロステリック調節を有する化合物の一例である。化合物番号４４（表８）（図１Ａ及び図１Ｂ）は、β−アレスチン動員及びｃＡＭＰシグナル伝達に対して同等の効果を有すると予想される中程度に強力な化合物の一例である。化合物番号２１９（表１６）（図２Ａ及び図２Ｂ）は、β−アレスチンよりもｃＡＭＰを介した優先的なシグナル伝達を有すると予想されるはずである中程度に強力な化合物の一例である。化合物番号２１６（表１１）（図４Ａ及び図４Ｂ）は、β−アレスチン動員に関して高いアロステリック調節能力及びｃＡＭＰシグナル伝達に関してサイレントアロステリック活性を示す化合物の一例である。化合物番号２（表１２）（図５Ａ及び図５Ｂ）は、β−アレスチン及びｃＡＭＰに対してほぼ同等のシグナル伝達を有すると予想されるはずである強力な化合物の一例である。
【0258】
実施例３：化合物によるアゴニスト活性の欠如[0256] 本明細書に詳述される化合物が、純粋なＰＡＭ機構を示し、ＭＯＲに対して残留アゴニスト又はアンタゴニスト活性を有していないことを実証するために、ＭＯＲ ＰＡＭ活性を示す５つの化合物（図６Ａ〜図６Ｊを参照）を、アッセイ標的としてμオピオイド受容体サブタイプＯＰＲＭ１を用いるβ−アレスチン動員アッセイを使用して、ＭＯＲに対するアゴニスト及びアンタゴニスト活性の両方について試験した。エンドモルフィン−１のアゴニスト活性を陽性対照として使用した。表１８に示す結果は、これらの５つの多様な化合物が、β−アレスチン動員によってアッセイしたように、ＭＯＲに対してアゴニスト又はアンタゴニスト活性を示さないことを実証している。読み取り値としてｃＡＭＰシグナル伝達を使用してアゴニスト及びアンタゴニスト活性をアッセイした場合にも、同様の結果が得られた。
【0259】
【表37】
【0260】
実施例４：濃度依存性[0257] ＥＭ１媒介ｃＡＭＰシグナル伝達及びβ−アレスチン動員の濃度応答曲線（ＣＲＣ）を、様々な濃度の化合物番号９（表１０）の非存在下又は存在下で作成した。応答の完全な機能的アロステリックモデル（full functional allosteric model for response）（Kenakin (2005) Nature Reviews Drug Discovery 4:919-927；Price et al. (2005) Mol. Pharmacol. 68:1484-1495；Ehlert (2005) J. Pharmacol. Exp. Ther. 315:740-754）を、β−アレスチン及びｃＡＭＰのＥＭ１媒介応答のＤＲ曲線に適用した。このモデルは、モジュレーターの平衡解離定数（ＫＢ）、アゴニスト親和性に対するモジュレーターの協同効果（α）、及びアゴニストの有効性に対するモジュレーターの協同効果（β）を推定する。
【0261】
[0258] 化合物９は、β−アレスチン（図７Ａ）及びｃＡＭＰ（図７Ｂ）アッセイの両方において、ＥＭ１の効力における濃度依存性の飽和左シフトを示した。β−アレスチンシグナル伝達に関して、化合物９は、ＥＭ１の親和性（α）を９倍に増加させ、ＥＭ１の有効性（β）を３倍に増加させ；その結果、７０．８ｎＭのβ−アレスチンのシグナルに関してＰＡＭ効果の有効な効力が得られる。ｃＡＭＰシグナル伝達に関して、化合物９は、ＥＭ１の親和性（α）を２倍に増加させ、ＥＭ１の有効性（β）を１．８倍に増加させ；その結果、４４ｎＭのｃＡＭＰのシグナル伝達に関してＰＡＭ効果の有効な効力が得られる。
【0262】
実施例５：受容体の特異性[0259] アロステリックリガンドは、オルソステリックリガンドと比較して、同じファミリー内のＧＰＣＲのサブタイプ間でより大きな選択性を示す可能性がある。この効果は、代謝型グルタミン酸受容体、アデノシン受容体、及びムスカリン受容体を含むいくつかのＧＰＣＲで実証されている。Birdsall, supra；Conn et al., supra；Gao et al., supra；Gasparini et al. (2002) Curr. Opin. Pharmacol. 2:43-49。この選択性は、同じ内因性リガンドに結合する密接に関連する受容体サブタイプ間のオルソステリック部位に対する進化抑制から生じるとの仮説が立てられている。この提案された進化抑制は、アロステリック結合部位に関しては存在しても存在しなくてもよい。
【0263】
[0260] 本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭが、ＭＯＲ以外のオピオイド受容体に影響を与えるかどうかを試験するために、化合物６０を、ＰＫタグ付きδオピオイド受容体（Ｕ２０Ｓ−ＤＯＲ１）又はＰＫタグ付きκオピオイド受容体（Ｕ２０Ｓ−ＫＯＲ１）のいずれかを発現するU20S Path Hunter（登録商標）細胞を使用するβ−アレスチン動員アッセイで調べた。２５μＭまでの濃度では、化合物６０は、ＥＣ２０濃度（０．８ｎＭ）のδオピオイド受容体アゴニストである［Ｄ−Ａｌａ２、Ｄ−Ｌｅｕ５］−エンケファリン（ＤＡＤＬＥ）の存在下で、ＤＯＲシグナル伝達に対して有意な正のアロステリック効果を有していなかった（図８Ａ）。ＤＯＲに対するＤＡＤＬＥのアゴニスト活性を、比較のために図８Ｂに示す。
【0264】
[0261] 同様に、２５μＭまでの濃度では、化合物６０は、ＥＣ２０濃度（０．８ｎＭ）のκオピオイド受容体アゴニストであるダイノルフィンＡの存在下で、ＫＯＲシグナル伝達に対して有意な正のアロステリック効果を有していなかった（図９Ａ）。ＫＯＲに対するダイノルフィンＡのアゴニスト活性を、比較のために図９Ｂに示す。
【0265】
[0262] これらの結果は、これらのリガンドの効果がμオピオイド受容体の活性化を介して媒介され、化合物が、δ及びκオピオイド受容体よりもμに対して選択的であることを示す。
【0266】
実施例６：プローブ特異性[0263] オピオイド受容体耐性及び最終的な依存は、オピエートへの長期の曝露に起因すると考えられている。これにより、細胞機能が変化し、同じ鎮痛効果を媒介するためにはアゴニストの用量を増やす必要性が生じる。この場合には、本明細書に開示されるアロステリックモジュレーターの１つの治療的有用性は、非内因性アゴニストの活性を調節する能力である。このアプローチを使用すると、ＭＯＲ ＰＡＭの存在下での低用量の所与の外因性オピオイド（例えば、オキシコドン、フェンタニル）は、ＭＯＲ ＰＡＭの非存在下でのより高い濃度の同じプローブの使用によって得られる鎮痛効果と同等の鎮痛効果を提供することになる。これにより、低用量のオピオイドを使用して望ましい治療効果を達成することができ；それによって、より高い治療指数が臨床環境の患者で可能になる。低用量のオピオイドの使用を可能にすることにより；オピオイド／ＭＯＲ ＰＡＭの組み合わせの治療的使用は、耐性の発現を遅らせる又はなくすだけではなく、胃腸障害、呼吸抑制、及びオピオイド使用の他の望ましくない影響を軽減する可能性が高い。
【0267】
[0264] 異なる非内因性ＭＯＲリガンドに対するＭＯＲ ＰＡＭの特異性（「プローブ特異性」）を試験するために、フェンタニル、モルヒネ、及びオキシコドンに対するＯＰＲＭ１受容体のβ−アレスチン及びｃＡＭＰ応答の最大応答及びＥＣ５０濃度を同定するための濃度応答曲線（ＣＲＣ）を作成し、ＥＭ１に対する応答と比較した。結果を表１９に示す。
【0268】
【表38】
【0269】
[0265] 表１９のデータを使用して、β−アレスチン動員及びアデニル酸シクラーゼ阻害によって測定される、ＭＯＲの活性化のためのフェンタニル、モルヒネ、オキシコドン、及びＥＭ１のＥＣ２０濃度を決定した。次に、ＥＣ２０濃度のフェンタニル、モルヒネ、及びオキシコドンをアゴニストとして使用した様々な試験化合物のＣＲＣを作成して、ＥＭ１をアゴニストとして使用した場合の結果と比較した。代表的なデータを表２０〜表２３に示す。
【0270】
【表39】
【0271】
【表40】
【0272】
【表41】
【0273】
【表42】
【0274】
[0266] 表２１及び表２３に示すように、ほとんどの化合物は、β−アレスチン又はｃＡＭＰ読み取り値のいずれかによって決定される非内因性合成オピオイドフェンタニルよりも内因性ペプチドＥＭ１に対して高い選択性を示した。特に興味深いのは、非内因性アヘンベースのリガンドであるモルヒネ及びオキシコドンに対する同一のアロステリックモジュレーターの効果を比較したときに観察されたプローブ依存性である（表２０及び表２２）。これらのデータは、本明細書に開示されるＰＡＭが、治療的使用のための様々な非内因性リガンドを使用するＭＯＲの選択的活性化に使用できるという考えを支持する。表２０〜表２３に示す結果は、リガンド依存性プローブ特異的ＰＡＭ活性の直接的な証拠を提供し；従って、オピオイドの治療的鎮痛特性とそれらの耐性及び依存形成能とを区別するための、プローブ依存性ＰＡＭと組み合わせた低用量のオピオイドの使用の基礎を提供する。さらに、非内因性プローブよりも内因性ＯＲアゴニストＥＭ１に対して示される高レベルの特異性は、ＥＭ１特異的ＭＯＲ ＰＡＭの乱用の可能性が低いことを示している。
【0275】
実施例７：選択的シグナル伝達バイアス[0267] 外因性オピオイドの活性の正のアロステリック調節を提供する本明細書に開示されるＭＯＲ ＰＡＭの能力は、ＭＯＲ ＰＡＭを外因性オピオイドと組み合わせて使用して耐性の発生の可能性を低減した鎮痛を提供できることを示す。ＭＯＲ ＰＡＭが、受容体の活性化によって誘発される様々な下流プロセスの異なる効果も有しているのであれば、さらなる利点が実現されることになる；そのうちのいくつかは、オピオイド使用の副作用に寄与する。従って、治療効果を媒介するシグナル伝達経路を促進して、耐性、依存性、及び他の望ましくない効果を媒介するシグナル伝達経路を回避するように、オルソステリックアゴニストへの応答をバイアスすることができるＭＯＲ ＰＡＭが望ましいであろう。
【0276】
[0268] 従って、オキシコドン媒介性β−アレスチン動員及びオキシコドン媒介性アデニル酸シクラーゼ阻害の濃度応答曲線（ＣＲＣ）を、様々な濃度の化合物６の非存在下又は存在下で作成した。応答の完全な機能的アロステリックモデルを適用して結果を分析する。Kenakin (2005), supra；Price et al., supra；Ehlert, supra。このモデルは、モジュレーターの平衡解離定数（ＫＢ）、アゴニスト親和性に対するモジュレーターの協同効果（α）、及びアゴニスト有効性に対するモジュレーターの協同効果（β）を推定する。化合物６は、β−アレスチン動員（図１０Ａ）及びアデニル酸シクラーゼ阻害（図１０Ｂ）の両方で、オキシコドンの効力において濃度依存的な飽和左シフトを示した。β−アレスチンシグナル伝達バイアスに関して、化合物６は、オキシコドンの親和性（α）を２倍に増加させ、オキシコドンの有効性（β）を８０倍に増加させた。ｃＡＭＰシグナル伝達バイアスに関して、化合物６は、オキシコドンの親和性（α）を４倍に増加させ、オキシコドンの効力（β）を４倍に増加させた。これにより、２３４ｎＭのｃＡＭＰシグナルに対するＰＡＭ効果に有効な効力が生じる。
【0277】
実施例８：薬物動態[0269] 治療薬として有用であるためには、ＭＯＲ ＰＡＭは、ＭＯＲの内因性及び非内因性オルソステリックリガンドを活性化できなければならないだけではなく、そのアロステリック効果を発揮するのに十分な濃度で体内に残存しなければならない。体内での残存性を試験するために、内因性オピオイドを鎮痛機構にリンクする圧倒的多数の利用可能なデータに基づいて、マウスモデルを選択した。化合物９（表１０）は、ＣＤ−１マウスへの投与用に製剤した。群当たり２匹のマウスを試験し、各群に１５ｍｇ／ｋｇの化合物を投与した。化合物の濃度を、血液サンプルの質量分析によって測定した。化合物９は、腹腔内投与（intraparential dosing）又は皮下投与のいずれかを使用したインビボ試験に適した曝露及び半減期を有することが見出された（図１１Ａ）。
【0278】
[0270] オピオイド受容体が後根神経節（ＤＲＧ）及び脳に高度に集中していると仮定して（Martin-Schild et al., supra）、血漿、脳脊髄液、及び脳における濃度を検証するために末端薬物動態試験を行った。図１１Ｂは、化合物９が、皮下又は腹腔内投与のいずれかの１時間後に、脳及び血漿中に治療的に適切な濃度で残存することを示す。これらの結果は、生きている動物においてＭＯＲ ＰＡＭがＥＣ５０濃度で残存し得ることを初めて示し、それによってさらなるインビボ試験が正当であることを証明している（ＥＭ１媒介ＭＯＲアゴニズムでは、β−アレスチン動員に対する化合物９のＲＣ５０が３６０ｎＭであり、アデニル酸シクラーゼ阻害に対する化合物９のＲＣ５０が５９０ｎＭであることを示す表２３を参照されたい）。
【0279】
[0271] 脊髄組織（ＤＲＧが位置する部位）に皮下注射した化合物９の濃度も評価した。化合物９は、ＩＣＲラットの皮下投与用に製剤し、脊髄組織（ＤＲＧを含む）と脳で良好な曝露を示すことが分かり、両方の関連組織でＥＣ５０の範囲であることを示している（図１１Ｃ）。
【0280】
実施例９：ＭＯＲ ＰＡＭによるＥＭ１の抗侵害受容効果の増強[0272] 急性疼痛モデルを使用して、単独で投与した（即ち、外因性オピオイドの非存在下での）ＭＯＲ ＰＡＭの鎮痛効果を決定した。このアプローチは、慢性疼痛試験に必要となることになる、（１）特定のＭＯＲ ＰＡＭ（基礎エンドモルフィン鎮痛を説明するため）及び（２）試験の測定ウィンドウと、疼痛誘発性傷害に応答したエンドモルフィン放出の薬物動態プロファイルとを一致させる複雑さを回避する。従って、傷害直後に薬力学的測定を行う急性疼痛モデルを使用した。これは、傷害の前に存在していた低い基礎レベルのＥＭ１鎮痛を分離し、それによって傷害に応答した内因性オピオイドの放出の時間経過の寄与を排除すると期待された。Mousa et al., supra。
【0281】
[0273] 温水テールフリックアッセイ（warm water tail-flick assay）を、上記の理由から急性疼痛モデルとして選択した。外因的に適用されたＥＭ１は、このモデルで強力な鎮痛効果を示すことが示されている。Przewlocka et al., (1999), supra。最初に、ラットへの髄腔内注射により適用された最小及び有効用量以下の用量のＥＭ１を決定した。最小（３μｇ／ｋｇ）及び有効用量以下の用量（１μｇ／ｋｇ）のＥＭ１で得られた値は、文献に記載されている値と一致している。Horvath (2000), supra。加えて、ＥＭ１の髄腔内注射に対する最大応答を観察するのに必要な時間、並びに抗侵害受容の基礎レベルに戻るのに必要な時間を決定し、同様に、文献の記載と一致することが分かった。
【0282】
[0274] 基礎ＥＭ１のみが存在する場合の化合物９の抗侵害受容効果の欠如を検証するために、化合物の皮下注射（１５ｍｇ／ｋｇ）をＣＤ１マウス（ｎ＝１０）に行い、テールフリック潜時（tail-flick latency）（ＴＦＬ）を投与の３０分後にアッセイした。投与の３０分後、抗侵害受容効果は観察されなかった（図１２Ａ）。
【0283】
[0275] 次に、単独での抗侵害受容活性の欠如を考慮して、化合物９を、ＩＣＲラットにおいて外因的に与えられるＥＭ１と共に、インビボＭＯＲ−ＰＡＭ効果について試験した。これらの実験では、ＥＭ１のみによって誘発されるテールフリックの遅延と、最小及び有効用量以下の用量のＥＭ１の髄腔内投与と組み合わせて化合物９をＩＣＲラットに投与したときのテールフリックの遅延とを比較した。髄腔内に投与されたＥＭ１の様々な用量の経時的な抗侵害受容効果のデータを図１２Ｂに示す。ＥＭ１の最小有効用量（ＭＥＤ）（３μｇ）の経時的な抗侵害受容効果に対する２つの用量の化合物９の効果のデータを図１２Ｃに示す。化合物９は、テールフリックアッセイにおいて最適用量以下の用量のＥＭ−１の効果を増強することが分かり；ＥＭ１の最小有効用量の抗侵害受容効果は、小分子ＭＯＲ−ＰＡＭによって用量依存的に調節できることを実証している。この調節は、（ａ）エンドモルフィンが抗侵害受容効果を示すのに必要な時間の短縮、（ｂ）観察される最大応答の増加、及び（ｃ）応答の持続時間の延長として観察される。これらの影響は、次のいずれかが原因である可能性がある：Ｔｏｎ［Ｅｎｄｏｍｏｒｐｈｉｎ］、ＫＥｌｉｍ［Ｅｎｄｏｍｏｒｐｈｉｎ］、Ｔｏｆｆ［Ｅｎｄｏｍｏｒｐｈｉｎ］、ＫＩ［Ｅｎｄｏｍｏｒｐｈｉｎ］、及び場合によっては追加の機構。
【0284】
[0276] ＥＭ１応答が弱まった、投与の８０分後に啓蒙的な効果が観察された。具体的には、化合物９は、インビトロで観察されたように、エンドモルフィンの有効性に対するβ効果（即ち、最大応答の増加）を示した（図７Ａ及び図７Ｂを参照）。化合物９のインビボ効果は、このＰＡＭ（図７Ａ及び図７Ｂ）で得られたインビトロパラメーターによってかなりの類似性でモデル化することができる。具体的には、図７Ａでモデル化されたインビトロでのβ−アレスチンエンドモルフィン応答では、２７のαβの積となり、インビボ効果（図１２Ｃ）は３１．５のαβの積で一致した。
【0285】
[0277] 有効用量以下の用量のＥＭ−１の抗侵害受容活性に対する化合物９の効果も評価した。有効用量以下の用量のＥＭ１（１μｇ）の経時的な抗侵害受容効果に対する化合物９の２つの用量の効果のデータを図１２Ｄに示す。この結果は、化合物９が有効用量以下の用量のオピオイドの効果も増強することを示す。これらの結果は、有効用量以下の用量のエンドモルフィン−１の抗侵害受容効果が、小分子ＭＯＲ ＰＡＭによって用量依存的に調節され得ることを示す。この調節は、（ａ）エンドモルフィン−１がその抗侵害受容効果を示すのに必要な時間の短縮、（ｂ）観察される最大応答の増加、及び（ｃ）応答の持続時間の延長として観察される。サブタイプ選択的ＭＯＲ ＰＡＭを用いて、治療用量以下の内因性リガンドを用量及び時間依存的に補助する能力は、急性及び慢性疼痛状態におけるＭＯＲ ＰＡＭの使用の臨床的実行可能性に対して重要な意味を持つ。
【0286】
[0278] エンドモルフィン活性に対する化合物９の正のアロステリック効果は、インビトロで観察されたように、化合物９によって誘導されるエンドモルフィン効力の増加（即ち、β値の増加）と一致する（図７Ａ及び図７Ｂ）。この効果は、前述のように、低レベルの応答を増加させるという点で価値がある。しかしながら、すべてのＰＡＭの全体的な親和性は、共結合リガンドに依存し、αの大きさにも依存するため、親和性効果（α値）も重要である。Kenakin (2012) Brit. J. Pharmacol. 165:1659-1669。化合物９のαが１よりも大きいという事実は、エンドモルフィンの存在下で、化合物９が脳内で適度に高い親和性でＭＯＲに結合することを示す。これは、アロステリックエネルギーの互恵的効果によるものである。つまり、化合物９がＥＭ１の親和性を高めると、ＥＭ１も同様に、化合物９の受容体の親和性を高める。化合物９の正のβ効果は、ＰＡＭ誘導性の有効性の変化が比類なく強力であることを示しているため、特に有益であり得る。
【0287】
実施例１０：活性のスイッチング[0279] ＧＰＣＲのアロステリックモジュレーターは、しばしば、化学系内で「活性のスイッチング」を示し得ることが観察されている：これは、その化学構造へのわずかな変化により、化合物がＰＡＭから負の（ＮＡＭ）又はサイレント（ＳＡＭ）アロステリックモジュレーターに変わったときに起こる。活性のスイッチングに伴って観察されたＰＡＭの有効性の喪失は、結合親和性の喪失、又はＰＡＭからＮＡＭ若しくはＳＡＭへの機能的スイッチングが原因であり得る。表２４に例を示す。
【0288】
【表43】
【0289】
実施例１１：ＥＭ２活性に対するＥＭ１特異的ＭＯＲ ＰＡＭの活性[0280] ＥＭ１及びＥＭ２は非常に類似した構造及び活性を有するが、関連する組織で異なる濃度を有するため、ＥＭ２活性に対してＥＭ１特異的ＭＯＲ ＰＡＭＳの活性を評価する必要がある。３つの例示的な化合物の濃度応答曲線（ＣＲＣ）を得て、ＥＭ１に対するβ−アレスチン及びｃＡＭＰ応答の最大応答及びＥＣ２０濃度を明らかにした（上記の表２３を参照）。次に、これらのアッセイを使用して、ＥＭ２活性に対するこれら３つの化合物の効果を評価した。このデータを表２５に示す。見て分かるように、化合物は、ＥＭ２に対する効力を維持し、ＥＭ１と比較して高いシグナルバイアスを有する（上記の表２３を参照）。これらの結果に基づいて、ＥＭ２染色の強度と本明細書に記載のＣＣＩ誘発性神経因性疼痛の病因との間の直接的な相関（例えば、実施例１３を参照）をＥＭ２ ＭＯＲ ＰＡＭを使用して調節することができる。
【0290】
【表44】
【0291】
実施例１２：炎症性疼痛[0281] 炎症性傷害時に、体は、後根神経節（ＤＲＧ）から損傷部位にＭＯＲを輸送することが知られている（Stein & Machelska, supra; (Stein et al. (1993) Lancet 342:321-324. このＭＯＲの再局在化と同時に起こる、内因性オピオイドペプチドの輸送は、恐らく白血球を介して時間及び空間依存的に発生すると考えられている（Przewlocki et al. (1992), supra；Rittner et al., supra；Stein et al. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:5953-5939；Martin-Schild et al., supra。これらの白血球のいくつか（ＣＤ４５＋３Ｅ７）は、ＥＭ１及びＥＭ２を特異的に輸送することが示されており、非炎症組織と比較して炎症組織でアップレギュレートされる。Mousa et al., supra。
【0292】
[0282] マウスモデルにおける炎症性疼痛の軽減に対するＭＯＲ−ＰＡＭの有効性を試験するために、５０〜１５０μｌの完全フロイントアジュバントを足底内注射によって足に導入し；これは、腫張及び機械的痛覚過敏を誘導する。炎症が生じてから、１５ｍｇ／ｋｇのＭＯＲ ＰＡＭ（例えば、化合物９）を皮下注射によって動物に導入する。ＭＯＲ ＰＡＭの投与前後の様々な時点で、例えば、von Frey装置又はRandal & Selitto装置を用いて、例えば、機械的圧力による足の引き抜きによって疼痛レベルを評価する。例えば、Martinov et al. (2013) J. Vis. Exp. 82:51212を参照されたい。ＭＯＲ ＰＡＭの投与後、疼痛応答は減少し、その後の時点でさらに減少している。
【0293】
[0283] 炎症状態では、さらなる外因性ストレスがＥＭ１を放出し得ることが示されている。これにより、同側の足と対側の足で痛覚過敏から痛覚鈍麻に切り替わることが示されている。Rittner et al., supra。従って、さらなる試験では、炎症の誘発後、げっ歯類は、基礎レベル超のＥＭ１の放出を引き起こすためにストレスにさらされ、ＭＯＲ ＰＡＭ（例えば、化合物９）が投与される。これらの条件下では、痛覚鈍麻は、増大し、かつ、より低い内因性ストレスレベルで起きる。
【0294】
[0284] 追加の実験では、化合物９などのＭＯＲ ＰＡＭを、機械的痛覚過敏の前に投与し、疼痛応答を、機械的痛覚過敏の誘発後の様々な時点で評価する。疼痛応答を、ＭＯＲ ＰＡＭの事前投与を受けていない、機械的痛覚過敏にさらされた動物と比較する。機械的痛覚過敏の誘発後は常に、ＭＯＲ ＰＡＭが投与された動物はより低い疼痛応答を示す。
【0295】
実施例１３：神経因性疼痛[0285] 末梢神経損傷から生じる疼痛は、重度の障害であり、深刻な社会的影響を有する。神経因性疼痛（ＮＰ）は、臨床的処置が不十分であり、社会的に非常に重要な満たされていない医療ニーズである。Williams & Christo (2009)“Pharmacological and interventional treatments for neuropathic pain.”In M. Dobretsov, & J. Zhang, Mechanisms of Pain in Peripheral Neuropathy (pp. 295-375). Kerala, India: Research Signpost。
【0296】
[0286] 神経の慢性狭窄損傷（ＣＣＩ）の動物モデルでは、オピオイド含有白血球の動員及びＭＯＲ密度の増加が損傷部位で起こることが示されている。Vasudeva et al. (2014) PLoS One 9:e90589；Truong et al., supra；Stein & Machelska, supra。ＣＣＩに応答して動員される白血球のいくつかは、内因性オピオイドを輸送することが示された。Celik et al. (2016) Brain, Behavior and Immunity 57:227-242。コルチコトロフィン放出因子（又は他の物質）への曝露時のこれらの白血球の活性化は、通常は神経因性疼痛に伴う機械的痛覚過敏を取り除く内因性オピオイドの放出を引き起こすとの仮説が立てられている。Labuz et al. (2010) Brain, Behavior and Immunity 24:1045-1053；Celik et al. (2013) Brain, Behavior and Immunity 29:S2-S9。さらに、ＥＭ２染色の強度とＣＣＩ誘発性神経因性疼痛の病因との直接的な相関が示されている（Smith et al. (2001) Neuroscience 105:773-778。加えて、神経因性疼痛の動物モデルでは、外因的に適用される内因性オピオイドが重要な効果を有するというかなりの前例が存在する（Horvath, supra；Przewlocka et al. (1999a), supra）。
【0297】
[0287] 例えば、脊椎圧挫（spinal crushing）；Bennett、Xie、又はSetzlerモデル；慢性狭窄損傷（ＣＣＩ）；坐骨神経挫滅モデル；脊髄神経結紮；及びレーザー誘起坐骨神経損傷を含む、神経因性疼痛のための多くの動物モデル系が存在する。例えば、Jaggi et al. (2009) Fund. & Clin. Pharmacology 25:1-28を参照されたい。神経因性疼痛の緩和に対するＭＯＲ−ＰＡＭの有効性を試験するために、１５ｍｇ／ｋｇのＭＯＲ ＰＡＭ（例えば、化合物９）を、これらのモデル系の１つ又は複数における神経因性疼痛の誘発の前、同時、又は後に動物（例えば、マウス又はラット）に導入する。ＭＯＲ ＰＡＭの投与は、皮下注射又は経口投与（例えば、動物の餌又は水）による。ＭＯＲ ＰＡＭの投与後の様々な時点で、疼痛レベルを評価する。ＭＯＲ ＰＡＭの投与後、疼痛応答は減少し、その後の時点でさらに減少している。
【0298】
[0288] 追加の実験では、動物を、神経因性疼痛を誘発する処置に供し、ＭＯＲ ＰＡＭが投与された動物の疼痛応答を、ＭＯＲ ＰＡＭが投与されていない動物の疼痛応答と比較する。すべての時点で、ＭＯＲ ＰＡＭを投与された動物はより低い疼痛応答を示している。
【0299】
[0289] さらなる実験では、神経損傷時のＭＯＲ ＰＡＭの予防的添加は、神経因性疼痛の発症又はその強さを遅延させる、又は改善する。
【0300】
実施例１４：化学療法誘発性神経障害[0290] 化学療法から生じる疼痛（化学療法誘発性神経因性疼痛、ＣＩＮＰ）は、一般的であり（例えば、卵巣癌のためにシスプラチン又はパクリタキセルを投与されている女性の９０〜１００％がＣＩＮＰの症状を示すと推定される）、癌治療の障害となる副作用であり得る。実際、痛みを伴う神経障害の発症は、多くの場合、腫瘍薬の用量制限基準である。これにより、しばしば、潜在的に治癒的又は症状を一時緩和する化学療法剤の用量低減又は中止のいずれかの限られた選択肢が患者に委ねられる。Kaley & DeAngelis (2009) Br. J. Haematology 145:3-14；Williams & Christo, supra。ＣＩＮＰの発生率及び重症度は、用量、処置サイクル数、治療期間などに直接関係している。
【0301】
[0291] ＣＩＮＰの動物モデルでは、脊髄レベルでの外因性ＥＭ−１及びＥＭ−２の投与は、モルヒネの投与よりも強い鎮痛効果をもたらすことが示されている。Przewlocka et al. (1999a), supra；Grass et al. (2002) Neurosci. Letts. 324:197-200；Przewlocki et al. (1999b), supra。ＣＩＮＰの動物モデルで観察されたＥＭ−２の脊髄濃度と機械的痛覚過敏の程度との間には線形相関があることが分かっている。Yang et al., supra；(Chen et al. (2015) Neuroscience 286:151-161。さらに、ＥＭ２様免疫反応性のレベルの低下が、ＤＰＰ４のアップレギュレーションの結果であり、ＥＭ−２の濃度、従ってＣＩＮＰ媒介性機械的痛覚過敏の発現をＤＰＰ４阻害剤の予防的添加によって止めることができることが分かった。
【0302】
[0292] 上に示したＥＭ２に対するＭＯＲ ＰＡＭ効果（実施例１１）と合わせて、ＣＩＮＰの軽減におけるＥＭ２の関与を考慮して、ＭＯＲ ＰＡＭＳは、ＣＩＮＰの軽減のために使用される。この目的のために、上記のモデル系の１つ又は複数において、１５ｍｇ／ｋｇのＭＯＲ ＰＡＭ（例えば、化合物９）を、化学療法剤の導入の前、同時、又は後に動物（例えば、マウス又はラット）に導入する。ＭＯＲ ＰＡＭの投与は、皮下注射又は経口投与（例えば、動物の餌又は水）による。対照動物には、化学療法剤を投与せず；さらなる対照には、化学療法剤を投与するが、ＭＯＲ ＰＡＭは投与しない。ＭＯＲ ＰＡＭの投与後の様々な時点で、疼痛のレベルを評価する。ＭＯＲ ＰＡＭの投与後、疼痛反応は減少し、その後の時点でさらに減少している。
【0303】
[0293] ＣＩＮＰの起こり得る寄与機構は、内因性オピオイド系が細胞毒性薬剤によって引き起こされる疼痛を管理できないことである。従って、ＤＰＰ４阻害剤で内因性オピオイドのレベルを上昇させること、及び／又は内因性オピオイドの効力と持続時間を増加させることは、ＣＩＮＰの発症又は強さを遅延させる予防方法であり得る。これは、多くの細胞毒性薬剤で観察される用量制限毒性を変更することができ、従って、救命薬の投与に関連する疼痛から患者を救済する。化学療法に伴う生理学的ペプチダーゼのアップレギュレーションと一致するＭＯＲ ＰＡＭの適用は、内因性オピオイドの基礎レベルよりも高いレベルを使用して、機械的痛覚過敏を取り除くことができる。加えて、（ＥＭ１及びＥＭ２の濃度を増加させるための）ペプチダーゼ阻害剤の作用と組み合わせたＭＯＲ ＰＡＭの使用は、機械的痛覚鈍麻をもたらし、神経因性疼痛の発症又は強さを遅延させる、又は改善する。
【0304】
実施例１５：性機能障害[0294] ホルモン及び神経伝達物質のレベルが行動に影響を与えることが示されているのと同様に、同様の効果が、内因性オピオイドで実証されている。従って、疼痛の改善に加えて、本明細書に開示される組成物及び方法はまた、ＭＯＲ ＰＡＭを使用して、内因性リガンドの作用を介して疼痛及び／又はストレスを調節する体の能力を強化することによって、疼痛及び／又はストレスから生じる様々なさらなる状態（例えば、鬱病、不安など）に対処するためにも使用することができる。
【0305】
[0295] そのような状態の１つは、性機能障害である。研究により、オピオイドペプチドは、ヒトを含む哺乳動物の雄の交尾行動に関与していることが示されている。性行動に対するオピオイドの調節効果は、用量依存的であり、注入部位によって異なる。ヒトでは、急性オピオイド投与は、強い陶酔感をもたらすが、長期のオピオイド使用は性機能の低下と関連している。ヒト及び動物の性機能の低下は、限定されるものではないが挿入潜時の増加、マウンティング頻度の減少、及び挿入頻度の減少から明らかなように、長期のオピオイド乱用と関連している。様々な証拠は、性行動が内因性オピオイドを放出する生理学的刺激であることを示唆しており、その後の性行動を促進すること、並びに交尾及び射精の報酬特性を強化することの、２つの効果が起こり得ることを示唆している。体外から投与されたＥＭ１は、マウスモデルにおける挿入潜時、マウンティング、及び挿入頻度に直接影響を与えることが示されている。Parra-Gamez et al. (2009) Physiology and Behavior 97:98-101。射精事象の強さを定量化することはできなかったが、この証拠は、性行動及び射精が内因性オピオイドの放出によって影響を受け得ることを示している。これにより、ＥＭ１が交尾に関連する報酬の側面に関与しているという一連の証拠が増加する。
【0306】
[0296] 雄の性行動におけるＥＭ１の関与を考慮して、ＭＯＲ ＰＡＭを使用して、特定のタイプの雄の性機能障害を処置することができる。性機能障害の軽減に対するＭＯＲ−ＰＡＭの効果を試験するために、性的に活発な異性のパートナーに紹介する前、同時、又は後に、１５ｍｇ／ｋｇのＭＯＲ ＰＡＭ（例えば、化合物９）を雄又は雌の動物（例えば、マウス又はラット）に導入する。ＭＯＲ ＰＡＭの投与は、皮下注射又は経口投与（例えば、動物の餌又は水）による。ＭＯＲ ＰＡＭの投与後の様々な時点で、挿入潜時、マウンティング、及び挿入頻度を評価する。ＭＯＲ ＰＡＭが投与された動物は、ＭＯＲ ＰＡＭを投与されなかった動物よりも、挿入潜時が短く、マウンティング頻度が多く、挿入頻度が多くなっている。
【0307】
実施例１６：胃腸通過[0297] 胃腸通過の阻害は、急性及び慢性疼痛のオピオイド処置に関連する重大な副作用である。鎮痛を副作用から切り離す鎮痛剤を製造するための取り組みは、公衆衛生の進歩にとって重要である。例えば便秘、腹部収縮、及び下痢を含む腸の機能に影響を与える薬物関連の副作用は、多大な不快感及び疼痛を引き起こし得る。
【0308】
[0298] ＧＩ通過モデルは、腸機能に影響を及ぼして腸通過の阻害を引き起こす化合物を同定するように設計されている。オピオイド比較化合物であるモルヒネは、胃腸機能を阻害することが周知である。ＧＩ通過は、ボーラス経口投与された木炭が消化管を通過した距離を測定する腸輸送モデルである。便秘を引き起こすことがクリニックでは公知であるオピオイドは、木炭ボーラスの輸送を遅らせる。
【0309】
[0299] 陰性（ビヒクル）及び陽性（モルヒネ）対照と比較して、ＧＩ通過速度に対するＭＯＲ ＰＡＭ化合物の効果を調べるために実験を行った。Sprague-Dawleyラットを、試験開始まで１８時間絶食させた。モルヒネ（生理食塩水中、１０ｍｇ／ｋｇ）、化合物９（５％ＤＭＳＯ中、１５、３０、６０ｍｇ／ｋｇ：１０％クレモフォールＥＬ：８５％Ｈ２Ｏ）及びビヒクル（５％ＤＭＳＯ：１０％クレモフォールＥＬ：８５％Ｈ２Ｏ）を、木炭懸濁液の投与の１時間前に皮下投与した。木炭及びアラビアゴムを、１０グラムの木炭：２．５グラムのアラビアゴム：１００ｍＬの水の比率で蒸留水に懸濁した。木炭懸濁液を、１ｍＬ／１００ｇ体重の用量でラットに強制経口（by lavage）投与した。木炭投与の２０分後、ラットを屠殺し、小腸を摘出した。生理食塩水での洗浄の前後に胃の重さを量り、値を記録した。差（胃内容物）を計算した。小腸を伸ばし、木炭で覆われた距離を測定して記録した。通過率を、次の式を使用して各ラットについて計算した：（移動した木炭の距離／腸の長さ）×１００。
【0310】
[0300] 図１３に示すように、ＧＩ通過は、モルヒネ（１０ｍｇ／ｋｇ）によって有意に減少した。対照的に、ＧＩ通過は、化合物９の投与後に変化しなかった。図１４に示すように、モルヒネ（１０ｍｇ／ｋｇ）の投与後に胃重量が増加した。対照的に、ＭＯＲ ＰＡＭ化合物９の投与後は、胃重量は変化しなかった。これらの結果は、ＭＯＲ ＰＡＭ（１５、３０、６０ｍｇ／ｋｇの用量）がオピオイドのようなＧＩ通過の障害を示さないという証拠を提供する。
【0311】
実施例１７：呼吸抑制[0301] 呼吸抑制は、急性及び慢性疼痛のオピオイド処置に関連する重大な副作用である。薬物関連の過剰摂取による死亡はしばしば、オピオイドの使用に伴って発生する呼吸抑制の作用である。鎮痛を副作用から切り離す鎮痛剤を製造するための取り組みは、公衆衛生の進歩にとって重要である。パルスオキシメトリは、呼吸抑制を評価するための信頼できる非侵襲的方法であることが実証されている。覚醒ラットの血中酸素飽和度を測定し、モルヒネを陽性対照として使用して比較する。
【0312】
[0302] 陰性（ビヒクル）及び陽性（モルヒネ）対照と比較して、酸素飽和レベルに対するＭＯＲ ＰＡＭ化合物の効果を調べるために実験を行った。ベースラインパルスオキシメトリ測定後、Sprague-Dawleyラットにモルヒネ（生理食塩水中、１０ｍｇ／ｋｇ）、化合物９（５％ＤＭＳＯ中、１５、３０、６０ｍｇ／ｋｇ：１０％クレモフォールＥＬ：８５％Ｈ２Ｏ）又はビヒクル（５％ＤＭＳＯ：１０％クレモフォールＥＬ：８５％Ｈ２Ｏ）を経皮投与して、９０分間検査した。血中酸素飽和度は、MouseOxオキシメータシステム（Starr Life Sciences, Holliston, MA）を用いて覚醒ラットで評価した。投与前の１５分間及び投与後の９０分間、５分ごとに最大５つのサンプルを測定した。各動物は、試験前の数日間、装置に慣らした。
【0313】
[0303] 図１５に示すように、モルヒネ（１０ｍｇ／ｋｇ）は、酸素飽和度の有意な減少をもたらした。比較すると、ＭＯＲ ＰＡＭ化合物９について評価した用量はいずれも、９０分間の評価中のどの時点でもビヒクルと比較して酸素飽和度の低下をもたらさなかった。これは、ＭＯＲ ＰＡＭ化合物が、モルヒネなどのオピオイド化合物に通常は関連する呼吸抑制を誘発しなかったことを示す。これは、ＭＯＲ ＰＡＭがオピオイドのような呼吸抑制を引き起こさないことを最初に実証している。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図6F】
【図6G】
【図6H】
【図6I】
【図6J】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】
【図14】
【図15】
【国際調査報告】