专利名称：用于治疗淀粉样变性的组合物和方法相关申请根据35 U.S.C.119(e)，本申请要求同时待审的于1999年4月28日申请的美国临时申请的第60/131,464号、于1999年5月24日申请的美国临时申请第60/135,545和1999年7月9日申请的美国临时申请第60/143,123号的优先权，所述临时申请的全部内容通过引用结合到本文中。本申请也涉及于1999年10月26日授权的美国专利第5972328号，其全部内容通过引用结合到本文中。淀粉样变性涉及特征为存在淀粉样蛋白的病理症状。“淀粉样蛋白”是一类不同的、但确在许多不同疾病中观察到的特定的胞外蛋白沉淀的统称。虽然淀粉样蛋白在其发生上是多样的，但所有淀粉样蛋白聚集体具有共同的形态学特性，用特定染料(例如刚果红)染色，并且在染色后在偏振光中具有特征性的红-绿双折射现像。它们也享有共同的超微结构特征和共同的x射线衍射和红外光谱。淀粉样变性在临床上可以分为原发性、继发性、家族性和/或孤立性(isolated)的。原发性淀粉样变性从头发生，没有任何在先的疾病。继发性淀粉样变性是作为先前存在的疾病的并发症而出现的形式。家族性淀粉样变性是在特定地理人群中发现的遗传形式。孤立性形式的淀粉样变性是倾向于涉及单个器官系统的淀粉样变性。不同的淀粉样变性的特征还在于聚集体中存在的蛋白质类型。例如，例如痒病、牛海绵状脑炎、克罗伊茨费尔特-雅各布病、可传染的海绵状脑炎(“TSE”)等的神经变性性疾病的特征是在中枢神经系统中出现和积累抗蛋白酶形式的朊病毒蛋白(称为AScr或PrP-27)。同样，另一种神经变性性疾病-早老性痴呆的特征为congophilic血管病、神经炎性斑和神经原纤维缠结，所有这些都具有淀粉样蛋白的特征。在这种情况下，所述斑和血管淀粉样蛋白由β蛋白形成。其它系统性疾病例如成年起病型糖尿病、长期血液透析的并发症和长期存在的炎症或血浆细胞恶液质的后遗症的特征为系统性淀粉样蛋白积累。在这些病例的每个病例中，都涉及不同的淀粉样蛋白生成蛋白。淀粉样变性的其它有害效应包括由于体内存在高于正常水平的淀粉样蛋白而引起的对细胞的毒性。已经注意到，一旦淀粉样蛋白原纤维装配为纤维，例如淀粉样蛋白聚集，则已经所述纤维对神经细胞有毒性，并且对那些细胞的生存力造成危险。因为，除了已注意到的淀粉样蛋白斑的体内有害效应外，淀粉样蛋白自身的存在也可能对有机体是有害的。发明概述本发明提供可用于治疗淀粉样变性的方法和组合物。特别是，公开了用于抑制、预防和治疗例如在胰岛中淀粉样蛋白聚集的方法和组合物，其中待治疗的淀粉样蛋白聚集体在一个实施方案中是与胰岛淀粉样多肽(IAPP)相关的例如具有至少某些β-折叠结构的淀粉样蛋白聚集体。因此，本发明的组合物和方法可用于在发生这类淀粉样蛋白聚集的疾病中抑制淀粉样变性。在一个实施方案中，本发明的方法涉及体内或来自体内给予有效量的具有式(i)的治疗化合物 或其药学上可接受的盐或酯，使得发生所述淀粉样蛋白聚集的调节。R1和R2各自独立地为氢原子或者取代或未取代的脂族基或芳基。Z和Q各自独立地为羰基(C＝O)、硫代羰基(C＝S)、磺酰基(SO2)或亚砜基(S＝O)。“k”和“m”为0或1，前提是当k为1时，R1不是氢原子，而当m为1时，R2不是氢原子。在一个实施方案中，k或m中的至少一个必须等于1。“p”和“s”各自独立地为正整数，所述正整数的选择使得不会妨碍所述治疗化合物在所计划的靶位点的生物分布，而同时保持所述治疗化合物的活性。T是一个连接基团，而Y是式-AX的基团，其中A在生理pH下为阴离子基团，而X是阳离子基团。连接基团T在某些情况下有利地是式-(CD1D2)n-，其中n为1-25的整数，C为碳，而D1和D2独立地为氢原子或卤素原子；脂族基、芳族基团或杂环基；烷氨基或芳氨基；或烷氧基或芳氧基。在一个优选实施方案中，本文公开的治疗化合物预防或抑制淀粉样蛋白聚集。在一个实施方案中，本发明的方法包括给予受治疗者一种治疗化合物，所述化合物抑制、减轻或破坏淀粉样蛋白沉积，例如与IAPP相关的淀粉样蛋白沉积。在一个优选的实施方案中，按照本说明书的治疗化合物是那些化合物，其中R1是烷基、链烯基或芳基，k为1，Z为羰基，R2为氢原子或烷基，m为0，p和s为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或其它阳离子，例如碱金属阳离子。在另一实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m各为1，Z和Q为羰基，p和s为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。
在再一优选的实施方案中，按照本说明书的治疗化合物是那些化合物，其中R1是烷基、链烯基或芳基，k和m为0，R2为氢或烷基，p和s各为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。在另一实施方案中，治疗化合物包括那些化合物，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m为0，p和s各自为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。
通过有效调节淀粉样蛋白聚集的途径，将本文公开的治疗化合物给予受治疗者。合适的给药途径包括皮下注射、静脉注射和腹膜内注射。已经发现本发明的治疗化合物在口服时有效。因此，一个优选的给药途径是口服给予。所述治疗化合物可以与药学上可接受的载体一起给予。
本文也公开了治疗与淀粉样变性相关疾病状态的方法，即通过给予受治疗者有效量的具有上述结构式的治疗化合物，使得与淀粉样变性相关的疾病状态得以治疗。
本发明还提供用于治疗淀粉样变性的药用组合物。所述药用组合物包括一种有效调节淀粉样蛋白聚集量的本发明治疗化合物和一种药学上可接受的载体。
本发明也提供用于治疗淀粉样变性的包装的药用组合物。所述包装的药用组合物包括一种本发明治疗化合物和使用所述药用组合物治疗淀粉样变性的说明。
附图简述

图1-9描绘了本说明书中描述的化合物的典型化学结构。
图10是按实施例9制备的8-甲氧基-5-喹啉磺酸钠盐的1H NMR谱(在DMSO-d6中)。
图11和12是直方图，表明按照实施例5的本发明化合物XXVII和XVII分别在急性动物模型中对于继发性淀粉样变性的效力。
发明详述本说明书涉及可用于治疗淀粉样变性的方法和组合物。所公开的方法包括给予受治疗者一种调节淀粉样蛋白聚集的治疗化合物。“调节淀粉样蛋白聚集”意欲包括预防或停止淀粉样蛋白形成、抑制或减慢正发生淀粉样变性(例如已经具有淀粉样蛋白聚集体)的受治疗者中淀粉样蛋白的进一步聚集，以及减轻或逆转正发生淀粉样变性的受治疗者中的淀粉样蛋白聚集体。相对于未治疗的受治疗者或相对于治疗前的所治疗的受治疗者，确定淀粉样蛋白聚集的调节。“淀粉样蛋白”包括与IAPP相关的淀粉样蛋白，后者包括但不限于基本上由IAPP亚基装配的β-折叠淀粉样蛋白、以及其它类型的与淀粉样蛋白相关疾病，例如早老性痴呆和系统性淀粉样蛋白性病症。
在一个实施方案中，一种按照本发明的方法包括给予所述受治疗者有效量的具有至少一个共价连接于一个连接基团的阴离子基团的治疗化合物。所述治疗化合物具有式(i) 或其药学上可接受的盐或酯的结构。R1和R2各自独立地为氢原子或者取代或未取代的脂族基或芳基。Z和Q各自独立地为羰基(C＝O)、硫代羰基(C＝S)、磺酰基(SO2)或亚砜基(S＝O)。“k”和“m”为0或1，前提是当k为1时，R1不是氢原子，而当m为1时，R2不是氢原子。在一个实施方案中，k或m中的至少一个必须等于1。“p”和“s”各自独立地为正整数，所述正整数的选择使得不会妨碍所述治疗化合物在所计划的靶位点的生物分布，而同时保持所述治疗化合物的活性。T是一个连接基团，而Y是式-AX的基团，其中A在生理pH下为阴离子基团，而X是阳离子基团。连接基团T在某些情况下有利地是式-(CD1D2)n-，其中n为1-25的整数，C为碳，而D1和D2独立地为氢原子或卤素原子；脂族基、芳族基或杂环基；烷氨基或芳氨基；或烷氧基或芳氧基。在一个优选的实施方案中，本文公开的治疗化合物预防或抑制淀粉样蛋白装配为在体内沉淀在各种器官中的不溶性原纤维。也认为(但不是限制性的)所述化合物也预防无论是可溶性还是非可溶性形式的淀粉样蛋白结合或粘着至细胞表面并引起细胞损害或毒性。
氨基或酰胺基和阴离子基团的数目(即由“p”和“s”决定)各自独立地选择，使得不妨碍所述化合物在所计划的靶位点的生物分布，而同时保持所述化合物的活性。此外，选择p和s，使得存在足够数目的基团Z、Q、T和/或Y，以治疗疾病或病症。例如，阴离子基团的数目不是如此之大，以致于在需要通过解剖学屏障(例如细胞膜)或穿越生理屏障(例如血脑屏障)的情况下抑制该特性。p和s的整数最好是约1至约10其中间值也意欲作为本发明的一部分，例如约1-9、约1-8、约1-7、约1-6、约1-5、约1-4、约1-3和约1-2。例如，意欲包括用任何上述数值的组合作为上限和/或下限的p和s的范围。在一个实施方案中，p和s是1-5(含1和5)的整数。在另一实施方案中，p和s是3-8(含3和8)的整数。在某些情况下，连接基团T最好是式-(CD1D2)n-，其中n为1-25的整数，C为碳，而D1和D2独立地为氢原子或卤素原子；脂族基、芳族基团或杂环基；烷氨基或芳氨基；或烷氧基或芳氧基。
在一个实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1是烷基、链烯基或芳基，k为1，Z为羰基，R2为氢原子或烷基，m为0，p和s为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。在另一实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m各为1，Z和Q为羰基，p和s为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。
在另一实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1是烷基、链烯基或芳基，k和m为0，R2为氢或烷基，p和s各为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。在另一实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m为0，p和s各为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。
虽然不想受理论的束缚，但认为在生理条件下最好将所述治疗化合物的氮转化为铵盐。与这一理论一致，认为在正常的生理条件下乙酰化氮被酶水解，并转化为带正电荷的铵基。同样，在所述胺的氮被二烷基化的情况下，认为所述氮被酶活性转化为铵基。还认为这些转化能够更好地使本发明的治疗化合物在体内生理条件下与淀粉样蛋白聚集体和/或淀粉样蛋白前体相互作用，例如跨越血脑屏障、跨越细胞膜、溶解等。
对本说明书而言，所述阴离子基团在生理pH下带负电荷。最好是，所述阴离子基团是磺酸根基团或其官能等同物。磺酸根的“官能等同物”意欲包括例如氨基磺酸根以及生物等排物的化合物。生物等排物包括经典的生物等排等同物和非经典的生物等排等同物。硫酸根基团和磺酸根基团的经典的和非经典的生物等排物是本领域已知的(参见如Silverman，R.B.The Organic Chemistry of Drug Design and DrugAction，Academic Press，Inc.San Diego，CA，1992，第19-23页)。因此，本发明的治疗化合物可以包括至少一个阴离子基团，包括下式的磺酸根、硫酸根、氨基磺酸根、膦酸根、磷酸根、羧酸根基团和杂环基 本发明的治疗化合物通常还包含一个相反阳离子(即式(i)中的X+)。阳离子基团包括带正电荷的原子和部分。如果所述阳离子基团是氢H+，则所述化合物被认为是一种酸，例如3-乙酰氨基-1-丙磺酸。如果氢被一种金属或其等同物取代，则所述化合物是所述酸的盐。所述治疗化合物的药学上可接受的盐属于本发明范围内。例如，X+可以是药学上可接受的碱金属或碱土金属、聚阳离子相反离子或铵。一种优选的药学上可接受的盐是钠盐，但其它盐也考虑在其药学上可接受的的范围内。
在所述治疗化合物中，Y基团共价连接于一个连接基团T。连接基团T最好是式-(CD1D2)n-，其中n为1-25的整数，C为碳，而D1和D2独立地为氢原子或卤素原子；脂族基、芳族基团或杂环基；烷氨基或芳氨基；或烷氧基或芳氧基。因此，T可以是糖类、聚合物、肽或肽衍生物、脂族基、脂环基、杂环基、芳族基团或其组合，还可以用例如一个或多个氨基、硝基、卤素、硫羟基或羟基取代。
本文所用的术语“糖类”将包括取代的和未取代的单糖、寡糖和多糖。单糖是通常具有C6H12O6的简单糖，它可以连接形成寡糖或多糖。单糖包括对映体和单糖的d和1立体异构体。糖类可以具有连接于每个单糖部分的多个阴离子基团。例如，在蔗糖八硫酸酯的情况下，4个硫酸基团连接于两个单糖部分中的每个部分。
本文所用的术语“聚合物”将包括由两个或更多个结合的称为单体的亚单位通过化合而形成的分子。单体是通常含有碳并且具有相对低的分子量和相对简单的结构的分子或化合物。单体通过与其自身或其它相似分子或化合物化合，可以转化为聚合物。聚合物可以由单一的相同重复亚单位组成，或由多个不同的重复亚单位组成(共聚物)。
术语“肽”包括通过酰胺键共价连接的两个或更多个氨基酸。氨基酸包括在蛋白质中发现的天然存在的那些氨基酸，例如甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、赖氨酸、精氨酸、脯氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。术语氨基酸还包括天然存在的氨基酸的类似物、衍生物和同类物(congener)，在肽衍生物中可以存在其中一种或多种。例如，氨基酸类似物可以具有增长或缩短的侧链或具有合适官能团的变异侧链。当所述氨基酸的结构允许有立体异构体形式时，也包括氨基酸的D和L立体异构体。术语“肽衍生物”还包括含有模拟肽骨架但非氨基酸的化学片段的化合物(所谓的肽模拟物(peptidomimetics)，例如苯并二氮杂?分子(参见例如James，G.L.等(1993)Science 2601937-1942)。所述阴离子基团可以通过某些氨基酸侧链上的官能团或其它合适的官能团而与肽或肽衍生物连接。例如，硫酸根或磺酸根基团可以通过丝氨酸残基侧链中的羟基连接。可以设计肽，以使其与淀粉样蛋白生成蛋白中的基膜组分(例如HSPG)的连接部位相互作用(如下所述)。
术语“脂族基”将包括特征为直链或支链、通常具有1-22个碳原子的有机基团。脂族基包括烷基、链烯基和炔基。在复杂结构中，所述链可以是支链的或交联的。烷基包括具有一个或多个碳原子的饱和烃类，包括直链烷基和支链烷基。这类烃部分可以在一个或多个碳原子上用例如卤素、羟基、硫羟基、氨基、烷氧基、烷基羧基、烷硫基或硝基取代。除非对碳原子数目另有限定，否则本文所用的“低级脂族基”是指如上限定(例如低级烷基、低级链烯基、低级炔基)、但具有1-6个碳原子的脂族基。这类低级脂族基的代表例如低级烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-氯丙基、正丁基、仲丁基、2-氨基丁基、异丁基、叔丁基、3-硫代戊基等。本文所用的术语“氨基”是指-NH2；术语“硝基”是指-NO2；术语“卤素”是指-F、-Cl、-Br或-I；术语“硫羟基”是指-SH；而术语“羟基”是指-OH。因此，本文所用的术语“烷氨基”是指-NHR，其中R是如上限定的烷基。术语“烷硫基”是指-SR，其中R是如上限定的烷基。术语“烷基羧基”是指-CO2R，其中R是如上限定的烷基。本文所用的术语“烷氧基”是指-OR，其中R是如上限定的烷基。代表性烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等。术语“链烯基”和“炔基”是指类似于烷基，但分别含有至少一个双键或三键的不饱和脂族基。
术语“脂环基”将包括具有3个或更多个碳原子的闭环结构。脂环基包括环烷，所述环烷包括饱和环烃、具有两个或多个双键的不饱和环烯烃以及具有一个三键的环炔烃(cycloacetylenes)。它们不包括芳族基团。环烷的实例包括环丙烷、环己烷和环戊烷。环烯烃的实例包括环戊二烯和环辛四烯。脂环基也包括稠环结构和取代的脂环基，例如烷基取代的脂环基。在脂环烃的情况下，这类取代基可以还包括低级烷基、低级链烯基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷氨基、低级烷基羧基、硝基、羟基、-CF3、-CN等。
术语“杂环基”将包括其中环中的一个或多个原子是非碳的元素(例如氮或氧)的闭环结构。杂环基可以是饱和或不饱和的，例如吡咯和呋喃的杂环基还可以具有芳族特征。它们包括例如喹啉和异喹啉的稠环结构。杂环基的其它实例包括吡啶和嘌呤。杂环基也可以在一个或多个组成原子上用例如卤素、低级烷基、低级链烯基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷氨基、低级烷基羧基、硝基、羟基、-CF3、-CN等取代。
术语“芳族基团”将包括含有一个或多个环的不饱和环烃。芳族基团包括可以包括0-4个杂原子的5元和6元单环基团，例如苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。芳环可以在一个或多个环位置上用例如卤素、低级烷基、低级链烯基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷氨基、低级烷基羧基、硝基、羟基、-CF3、-CN等取代。
本发明的治疗化合物可以在药学上可接受的载体中给予。本文所用的“药学上可接受的载体”包括与所述化合物的活性相容并且对于所述受治疗者是生理上可接受的任何和所有溶剂、分散介质、包衣物、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等。药学上可接受的载体的实例是缓冲的生理盐水(0.15M NaCl)。将这类介质和物质用于药用活性物质是本领域众所周知的。除了任何常规介质或物质与所述治疗化合物不相容外，还考虑了它们在适合于给药的组合物中的应用。补充的活性化合物也可以掺入所述组合物中。
在本发明方法的一个优选实施方案中，给予所述受治疗者的治疗化合物具有式(i)
或其药学上可接受的盐或酯的结构。R1和R2各自独立地为氢原子或者取代或未取代的脂族基或芳基。Z和Q各自独立地为羰基(C＝O)、硫代羰基(C＝S)、磺酰基(SO2)或亚砜基(S＝O)。“k”和“m”为0或1，前提是当k为1时，R1不是氢原子，而当m为1时，R2不是氢原子。在一个实施方案中，k或m中的至少一个必须等于1。“p”和“s”各自独立地为正整数，所述正整数的选择使得不会妨碍所述治疗化合物在所计划的靶位点的生物分布，而同时保持所述治疗化合物的活性。T是一个连接基团，而Y是式-AX的基团，其中A在生理pH下为阴离子基团，而X是阳离子基团。
在一个实施方案中，“k”和“m”都是0，而R1和R2与连接它们的氮结合在一起形成未取代或取代的杂环，优选的基团包括 优选的治疗化合物包括3-(3-羟基-1-丙基)氨基-1-丙磺酸(LVX)、DL-2-氨基-5-磷酸戊酸(phosphovaleric acid)(LVIII)、1，2，3，4-四氢异喹啉盐酸盐(LVIX)、4-苯基-1-(3’-磺基丙基)-1，2，3，6-四氢吡啶(LVXV)、环己基氨基磺酸(LVXI)、O-磷酸-L-丝氨酸(LVXII)、8-甲氧基喹啉-5-磺酸(LVXIV)、3-氨基-2-羟基-1-丙磺酸和3-二甲氨基-1-丙磺酸(LVXVII)及其药学上可接受的盐。
在一个实施方案中，治疗化合物包括那些化合物，其中R1为烷基、链烯基或芳基，k为1，Z为羰基，R2为氢原子或亚烷基，m为0，p和s为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。具体实例包括一-N-酰化化合物(例如R1为烷基、链烯基或芳基，R2为氢原子或烷基)，例如3-乙酰氨基-1-丙磺酸(VIII)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(XXI)和3-苯甲酰氨基-1-丙磺酸(X)。在另一实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m各为1，Z和Q各自独立地为羰基或磺酰基，p和s为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。具体实例包括二-N-酰化化合物(包括杂环化合物，例如R1和R2结合在一起形成亚烷基)，例如3-苯二甲酰亚氨基-1-丙磺酸(XXIII)、N-(3-磺基丙基)糖精钠盐(XXV)和4-苯二甲酰亚氨基-1-丁磺酸(XIX)。在一个有利的实施方案中，T为亚丙基或亚丁基。
在一个实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1是烷基、链烯基或芳基，k和m为0，R2为氢或烷基，或R1和R2结合在一起形成亚烷基或亚链烯基，p和s各为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。具体实例包括一-N-烷基化或酰化化合物，例如3-苯基氨基-1-丙磺酸钠盐(XIII)、3-(4-吡啶基氨基)]-1-丙磺酸(XII)、3-(苄基氨基)-1-丙磺酸(XV)、2-脱氧-2-(3-磺基丙基)氨基-d-葡萄糖(XX)、1-苯基-2，3，-二甲基-4-甲氨基-吡唑啉酮-5-N-甲磺酸(XXVII)、3-[(-3，5-二甲基-1-金刚烷基)-氨基]-1-丙磺酸(XXIV)、3-(2-羟乙基)氨基-1-丙磺酸(XXX)、3-(3-羟基-1-丙基)氨基-1-丙磺酸(XXXII)、(-)-3-[(R)-2-羟基-1-丙基]氨基-1-丙磺酸(XXXIV)、3-[(d，1)-2-羟基-1-丙基]-1-丙磺酸(XXXV)、3-(4-羟基-1-丁基)氨基-1-丙磺酸(XXXVI)、3-(5-羟基-1-戊基)氨基-1-丙磺酸(XXXI)、3-(6-羟基-1-己基)氨基-1-丙磺酸(XXXIII)、3-(4-羟基苯基)氨基-1-丙磺酸(XXXV)、(+)-3-[(S)-2-羟基-1-丙基]氨基-1-丙磺酸(XXXVII)、(+)-3-[(S)-1-羟基-2-丙基]氨基-1-丙磺酸(XXXIX)、(-)-3-[(R)-1-羟基-2-丙基]氨基-1-丙磺酸(XL)、(+)-3-[(S)-1-羟基-2-丁基]氨基-1-丙磺酸(XLIII)、(-)-3-[(R)-1-羟基-2-丁基]氨基-1-丙磺酸(XLIV)、3-[(d，1)-5-羟基-2-戊基]氨基-1-丙磺酸(XXXVIII)、3-[(d，1)-6-羟基-2-己基]氨基-1-丙磺酸(XLI)、3-(1-羟甲基-1-环戊基)氨基-1-丙磺酸(XLII)、3-戊基氨基-1-丙磺酸(XLV)、3-己基氨基-1-丙磺酸(XLVII)、3-庚基氨基-1-丙磺酸(XLVIII)、3-辛基氨基-1-丙磺酸(XLIX)、3-壬基氨基-1-丙磺酸(L)、3-癸基氨基-1-丙磺酸(LI)、3-十一烷基氨基-1-丙磺酸(LII)、3-十二烷基氨基-1-丙磺酸(LIII)、3-十三烷基氨基-1-丙磺酸(LIV)、3-十四烷基氨基-1-丙磺酸(LV)、3-十六烷基氨基-1-丙磺酸(LVI)、3-十八烷基氨基-1-丙磺酸(LVII)、氢氧化二甲基(3-磺基丙基)-十四烷基铵内盐(LVXVIII)和2-(3-磺基丁基)-1，2，3，4-四氢-9H-吡啶并[3，4-b]吲哚钠盐(LVXIX)。在另一实施方案中，一组治疗化合物包括那些化合物，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m为0，p和s各为1，T为亚烷基，而Y为SO3X，其中X为H+或另一种阳离子，例如碱金属阳离子。具体实例包括二-N-烷基化化合物(包括杂环化合物，例如R1和R2为亚烷基)，例如3-二甲氨基-1-丙磺酸(XI)、4-(1-哌啶基)-1-乙磺酸(XIV)、3-[1-(1，2，3，6-四氢吡啶基)]-1-丙磺酸(XVI)、3-[2-(1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丙磺酸(XVII)、3-[2-(6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丙磺酸(I)、3-[1-(1，2，3，4-四氢喹啉基)]-1-丙磺酸(III)、2-(3-磺基丙基)-1，2，3，4-四氢-9H-吡啶并[3，4-b]吲哚钠盐(V)、3-(1-二氢吲哚基)-1-丙磺酸(VII)、3-[2-(6-甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丙磺酸(IX)、3-(2-异二氢氮杂茚基)-1-丙磺酸(II)、氢氧化2-(3-磺基丙基)-(S)-烟碱鎓内盐(IV)、3-(4-苄基-1-哌啶基)-1-丙磺酸(VI)、3-[2-(1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉基)]-1-丙磺酸(XVIII)、噻唑黄G(XXVIII)、3-磺酰基甲基苯丙氨酸(XXII)、芝加哥天蓝6B(XXIX)、4-[2-(1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丁磺酸(XXVI)和3-磺基甲基-L-苯丙氨酸(LVXIII)。
R1可以是低级烷基，R2是低级烷基，而T是低级亚烷基。最好，R1是甲基、乙基或丙基，R2是甲基、乙基或丙基，而T是亚乙基、亚丙基或亚丁基。
在优选的实施方案中，连接基团T是低级脂族部分(例如亚烷基、亚链烯基或亚炔基)。该连接基团可以例如用一个或多个氨基、硝基、卤素、硫羟基或羟基取代。
本发明的再一方面包括用于治疗淀粉样变性的药用组合物。如上所述的本发明方法中的治疗化合物可以以有效调节淀粉样变性的量掺入在药学上可接受的载体中的药用组合物中。
本发明还考虑了应用前体药物，所述前体药物在体内转化为本发明的治疗化合物(参见例如R.B.Silverman，1992，“The OrganicChemistry of Drug Design and Drug Action”，Academic Press，第8章)。这类前体药物可以用来改变所述治疗化合物的生物分布(例如以使得通常不穿越血脑屏障的化合物穿越血脑屏障)或药物动力学。例如，可以例如用甲基或苯基将阴离子基团例如硫酸根或磺酸根酯化，以产生硫酸酯或磺酸酯。当将所述硫酸酯或磺酸酯给予受治疗者时，所述酯被酶促或非酶促、还原性或水解性裂解，以露出所述阴离子基团。这样一种酯可以是环状的，例如环硫酸酯或磺内酯，或两个或更多个阴离子部分可以通过一个连接基团酯化。在一个优选的实施方案中，所述前体药物是环硫酸酯或磺内酯。阴离子基团可以用这样的部分酯化(例如酰氧基甲酯)，所述部分被裂解以露出随后分解产生所述活性化合物的中间体化合物。在另一实施方案中，所述前体药物是在体内被氧化为所述治疗化合物的硫酸酯或磺酸酯的还原形式，例如硫醇。此外，可以将阴离子部分酯化为在体内被主动转运、或者被靶器官选择性地吸收的基团。可以选择所述酯，以使得所述治疗部分特异性地导向特定器官，如以下更详细描述的。
在所述治疗化合物中，Y基团共价连接于一个连接基团T。连接基团T最好具有式-(CD1D2)n-，其中n为1-25的整数，C为碳，而D1和D2独立地为氢原子或卤素原子；脂族基、芳族基团或杂环基；烷氨基或芳氨基；或烷氧基或芳氧基。因此，T可以是糖类、聚合物、肽或肽衍生物、脂族基、脂环基、杂环基、芳族基团或其组合，还可以用例如一个或多个氨基、硝基、卤素、硫羟基或羟基取代。合适的聚合物包括取代和未取代的乙烯基、丙烯酰基、苯乙烯和糖衍生的聚合物和共聚物以及它们的盐。优选的连接基团T包括低级亚烷基、杂环基、双糖、聚合物或者肽或肽衍生物。
连接基团T也可以包括使得所述治疗化合物被选择性地传递至一个或多个靶器官的部分。例如，如果需要将治疗化合物传递至脑，则可以包括能够将所述治疗化合物通过或者主动转运或者被动转运(一个“引导部分”)导向脑的部分。作为说明，T可以包括一个氧化还原部分，如在例如Bodor的美国专利4,540,564和5,389,623中描述的氧化还原部分。这些专利公开了与二氢吡啶部分连接的药物，所述药物可以进入脑，在脑中它们被氧化为在脑中被捕获的带电荷的吡啶鎓物质。因此，药物在脑中积累。其它这类部分包括例如氨基酸或甲状腺素的化合物，所述化合物可以在体内被被动转运或主动转运。这样一种部分在体内可以被代谢除去，或可以作为活性化合物的一部分完整地保留。氨基酸的结构模拟物(和其它主动转运的部分)也可用于本发明，例如1-(氨甲基)-1-(磺基甲基)环己烷。许多引导部分是已知的，包括例如脱唾液酸糖蛋白(参见例如Wu的美国专利5,166,320)和通过受体介导的胞吞作用而被转运到细胞中的其它配体(参见下文关于可以共价或非共价连接于载体分子的引导部分的实施例)。此外，本发明的治疗化合物可以与循环中的淀粉样蛋白生成蛋白结合，并因此被转运到作用部位。
上述引导策略和前体药物策略可以结合在一起，产生可以作为前体药物被转运至所需作用部位的化合物，然后去掩蔽以露出活性化合物。
在本发明的方法中，可以通过例如体内给予受治疗者本发明的治疗化合物，调节受治疗者中的淀粉样蛋白聚集。术语“受治疗者”包括体内可以发生淀粉样变性的活的有机体。受治疗者的实例包括人类、猴、牛、绵羊、山羊、狗、猫、小鼠、大鼠以及它们的转基因种类。可以用已知程序将本发明的组合物以有效调节待治疗的受治疗者体内淀粉样蛋白聚集的剂量和时间给予所述受治疗者。达到治疗效应所必需的治疗化合物的有效量可以根据多种因素而变化，所述因素例如在所述受治疗者体内临床部位已经沉积的淀粉样蛋白的量、所述受治疗者的年龄、性别和体重，以及所述治疗化合物调节所述受治疗者体内淀粉样蛋白聚集的能力。可以调节给药方案，以提供最佳治疗反应。例如，可以每日给予几个分次剂量，或根据治疗情况的紧急事件指示，可以按比例减少所述剂量。本发明治疗化合物(例如3-乙酰氨基-1-丙磺酸钠盐)的有效剂量范围的非限制性实例为5-500mg/kg体重/天。在水性组合物中，所述活性化合物(即可以调节淀粉样蛋白聚集的治疗化合物)的优选浓度为5-500mM，更优选为10-100mM，再更优选20-50mM。对于乙酰化高牛磺酸(homotaurine)衍生物而言，特别优选的水溶液浓度为10-20mM。
本发明的治疗化合物在口服给予时是有效的。因此，优选的给药途径是口服给药。另一方面，可以通过其它合适的途径，例如皮下、静脉内、腹膜内等给药(例如通过注射)，给予所述活性化合物。根据给药途径，可以将所述活性化合物在保护所述化合物免受酸和可以使所述化合物失活的其它天然条件的作用的材料中包衣。
可以将本发明的化合物进行配制，以确保体内的适当分布。例如，血脑屏障(BBB)排除了许多高度亲水性化合物。为了确保本发明的治疗化合物穿越BBB，可以将它们配制在例如脂质体中。关于生产脂质体的方法，参见例如美国专利4,522,811、5,374,548和5,399,331。脂质体可以包含被选择性地转运到特定细胞或器官的一个或多个部分(“引导部分”)，由此提供定向药物传递(参见例如V.V.Ranade(1989)J.Clin.Pharmacol.29685)。典型的引导部分包括叶酸或生物素(参见例如Low等的美国专利5,416,016)；甘露糖苷(Umezawa等，(1988)Biochem.Biophys.Res.Commun.1531038)；抗体(P.G.Bloeman等，(1995)FEBS Lett.357140；M.Owais等(1995)Antimicrob.AgentsChemother.39180)；表面活性剂A蛋白受体(Briscoe等(1995)Am.J.Physiol.1233134)；gp120(Schreier等(1994)J.Biol.Chem.2699090)；也参见K.Keinanen；M.L.Laukkanen(1994)FEBS Lett.346123；J.J.Killion；I.J.Fidler(1994)Immunomethods4273。在一个优选的实施方案中，本发明的治疗化合物配制在脂质体中；在一个更优选的实施方案中，所述脂质体包括一个引导部分。
传递和体内分布也可以由于本发明化合物的阴离子基团的改变而受到影响。例如，可以不用硫酸根或磺酸根基团，或者除了使用硫酸根或磺酸根基团外，使用例如羧酸根或四唑的阴离子基团，以提供具有所希望的药物动力学、药效学、生物分布或其它特性的化合物。
为了通过胃肠外给药以外的方法给予所述治疗化合物，可能必需将所述化合物用防止其失活的材料包衣，或与防止其失活的材料一起共给予所述化合物。例如，可以将所述治疗化合物在合适的载体例如脂质体或稀释剂中给予受治疗者。药学上可接受的稀释剂包括盐水和缓冲水溶液。脂质体包括水包油包水(water-in-oil-in-water)CGF乳液以及常规的脂质体(Strejan等，(1984)J.Neuroimmunol.727)。
所述治疗化合物也可以经胃肠外、腹膜内、脊柱内或大脑内给予。可以在甘油、液体聚乙二醇及其混合物以及在油中制备分散体。在正常贮藏和使用条件下，这些制剂可以含有防腐剂以防止微生物生长。
适合于注射应用的药用组合物包括无菌水溶液(在此是水溶性的)或分散体以及用于临时制备无菌注射液或分散体的无菌粉剂。在所有情况下，所述组合物必须是无菌的，并且必须是流体，以致存在易于注射性。它必须在生产和贮藏条件下是稳定的，并且必须是防腐的，以抵抗微生物例如细菌和真菌的污染作用。所述溶媒可以是溶剂或分散介质，含有例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和液体聚乙二醇等)其合适的混合物以及植物油。例如通过应用例如卵磷脂的包衣，在分散体的情况下通过维持需要的颗粒大小以及通过应用表面活性剂，可以维持合适的流动性。通过各种抗细菌剂和抗真菌剂，例如对羟基苯甲酸酯类、氯代丁醇、苯酚、抗坏血酸、硫柳汞等，可以达到防止微生物的作用。在许多情况下，最好在所述组合物中包括等渗剂，例如糖、氯化钠或多元醇，例如甘露糖醇和山梨糖醇。通过在组合物中包括延迟吸收的物质例如单硬脂酸铝或明胶，可以达到注射用组合物的延长吸收。
通过在合适的溶剂中加入所需量的治疗化合物，以及根据需要加入一种上述成分或上述成分的组合，然后进行除菌过滤，可以制备无菌注射液。一般而言，通过在含有一种基本分散介质和所需的上述其它成分的其它无菌溶媒中，加入所述治疗化合物，可以制备分散体。在用于制备无菌注射液的无菌粉剂的情况下，优选的制备方法是真空干燥和冷冻干燥，这产生所述有效成分(即治疗化合物)加来自其先前的除菌过滤溶液的任何其它所需组分的粉剂。
治疗化合物可以例如与惰性稀释剂或可吸收的可食用载体一起口服给予。也可以将治疗化合物和其它组分包封在硬壳或软壳明胶胶囊中、压成片剂或直接掺入受治疗者的食物中。对于口服治疗给药而言，治疗化合物可以与赋形剂一起加入，并以可摄入的片剂、颊含片、糖锭、胶囊、酏剂、悬浮体、糖浆、糯米纸囊剂等形式使用。当然，治疗化合物在所述组合物和制剂中的百分比可以改变。治疗化合物在这类治疗上有用的组合物中的量使得将获得合适的剂量。
尤其有利的是以剂量单位形式配制胃肠外组合物，以易于给予并且使剂量一致。本文所用的剂量单位形式是指对于待治疗的受治疗者而言适合作为单位剂量的物理上独立的单位；每个单位含有计算结合所需药用载体产生所需治疗效应的预定量的治疗化合物。对于本发明剂量单位形式的具体规格由以下因素决定，并且直接取决于以下因素(a)所述治疗化合物的独特特性和要达到的具体治疗效应，和(b)用于治疗受治疗者体内淀粉样蛋白聚集的这种治疗化合物配药领域中固有的限制。
活性化合物以足以调节受治疗者体内淀粉样蛋白聚集的治疗有效量给予。“治疗有效量”优选相对于未治疗的受治疗者而言将淀粉样蛋白聚集调节至少约20％、更优选调节至少约40％，甚至更优选调节至少约60％，并更优选调节至少约80％。在可以预测在人类疾病中调节淀粉样蛋白溶解性和聚集的效力的模型系统中，例如在本领域已知的动物模型系统中，或者通过体外方法，包括硫黄素T测定、圆二色性和电子显微镜，可评估化合物调节淀粉样蛋白聚集的能力。可以使用其它体外方法，测定化合物与可溶性淀粉样蛋白生成蛋白结合并且保持其可溶性的能力，例如平衡渗析、NMR和增溶测定。其中监测或确定可溶性或非可溶性(例如纤维性)淀粉样蛋白粘附于细胞表面的方法，包括免疫测定细胞表面的所述蛋白、光学显微镜、电子显微镜和流式细胞术。
本发明的方法可用于治疗与发生淀粉样蛋白聚集的任何疾病相关的淀粉样变性。在临床上，淀粉样变性可以是原发性、继发性、家族性或孤立性的。已经根据在淀粉样蛋白中含有的淀粉样蛋白生成蛋白的类型，对淀粉样蛋白进行了分类。根据其淀粉样蛋白生成蛋白鉴定、可以被调节的淀粉样蛋白的非限制性实例如下(在淀粉样蛋白生成蛋白之后的括号中是相关疾病)β-淀粉样蛋白(早老性痴呆、唐氏综合征、遗传性脑出血性淀粉样变性[荷兰人])；淀粉样蛋白A(反应性[继发性]淀粉样变性、家族性地中海热、伴有荨麻疹和聋症的家族性淀粉样蛋白性肾病[默-韦综合征])；淀粉样蛋白κL-链和淀粉样蛋白λL-链(特发性[原发性]，骨髓瘤或巨球蛋白血症相关的)；Ab2M(长期血液透析)；ATTR(家族性淀粉样蛋白性多神经病[葡萄牙人、日本人、瑞典人]、家族性淀粉样蛋白性心肌病[丹麦人]、孤立性心脏淀粉样蛋白、系统性老年淀粉样变性)；AIAPP或糊精(成人发病型糖尿病、胰岛瘤)；心房肽(孤立性心房淀粉样蛋白)；降钙素原(甲状腺髓样癌)；凝溶胶蛋白(家族性淀粉样变性[芬兰人])；半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(伴有淀粉样变性的遗传性脑出血[冰岛人])；AApoA-I(家族性淀粉样变性(amyloidotic)性多神经病([Iowa])；AApoA-II(小鼠中的加速衰老)；血纤蛋白原相关的淀粉样蛋白；溶菌酶相关的淀粉样蛋白；和AScr或PrP-27(痒病、Creutzfeldt-Jacob病、Gerstmann-Straussler-Scheinker综合征、牛海绵状脑炎和TSE)。
在可以预测抑制人类疾病中淀粉样蛋白聚集的效力的动物模型系统中，可以评估化合物调节淀粉样蛋白聚集的能力。通过检查化合物在体外或来自体内抑制淀粉样蛋白聚集的能力，例如采用ELISA测定，也可以评估所述化合物抑制淀粉样蛋白聚集的能力。化合物对所述淀粉样蛋白二级结构的影响可以通过圆二色性(CD)、红外(IR)光谱法和电子显微镜进一步测定。
CD和IR光谱法是特别有用的技术，因为所获得的信息是通过测定化合物对淀粉样蛋白折叠和/或原纤维形成的结构影响，对受试化合物将淀粉样蛋白保持可溶性非β-折叠形式的能力的直接测量。这与先前已知的方法相反，先前已知的方法测量淀粉样蛋白前体的细胞运输或淀粉样蛋白与胞外基质蛋白之间相互作用，仅提供潜在抑制淀粉样蛋白活性的间接证据。应该进一步注意，CD和IR光谱法也可以检测出引起例如淀粉样蛋白β-折叠的折叠增加并因此稳定淀粉样蛋白原纤维形成的化合物。电子显微镜可以用来直接显示化合物将淀粉样蛋白维持在可溶性非纤维状态的能力。
淀粉样蛋白的聚集是一个多阶段的过程。因此，可用于治疗淀粉样变性的药物具有许多潜在的作用方式。抑制淀粉样蛋白聚集以及相关的细胞毒性效应的药物，可以以一种或多种以下方式发挥作用，指出以下方式是为了说明，而不是为了限制1.在溶液中抑制或延迟蛋白质装配或低聚反应
2.抑制或延迟淀粉样蛋白装配体或寡聚体聚集为不溶性β-折叠结构和/或聚集体3.不溶性淀粉样蛋白原纤维和/或聚集体的破坏/溶解/改性4.抑制可溶性或纤维性淀粉样蛋白与细胞表面的结合而导致细胞活化过程或毒性第1类和第2类相当于预防淀粉样蛋白聚集体形成(减慢或终止淀粉样蛋白聚集)，而第3类相当于除去已经形成的聚集体或使其改性(除去或减少现存的淀粉样蛋白聚集体)。第4类的焦点集中在抑制淀粉样蛋白在细胞表面中的相互作用。
本发明通过以下实施例进一步说明，所述实施例不应该被解释为进一步限制本发明。在本申请中的引用的所有参考文献、授权的专利和公布的专利申请的内容均通过引用结合到本文中。
实施例1按照本说明书，进行采用Bradford检测的溶解性测定，以证明某些治疗化合物预防或抑制Aβ原纤维形成的活性。用标准的FMOC化学合成Aβ肽，这与Toronto大学的生物技术中心一起进行，然后通过HPLC纯化。或者，肽类也得自多种商业来源(例如BaChem和PeninsulaLaboratories，California)。
如下进行所述测定。制备蒸馏水中pH 7的5mg/ml Aβ42或Aβ40肽储备液和蒸馏水中pH 7的2mg/ml各种受试化合物储备液。
1.将5μl(25μg)Aβ储备液和12.5μl(25μg)受试化合物储备液混合到1000μl pH 7的10mM磷酸盐缓冲液中。假定受试化合物的总的分子量为400道尔顿，这提供了大约1∶10[肽∶化合物]的摩尔比。制备肽和化合物的对照样品。这些对照样品仅含有Aβ，使用25μg(5μl Aβ储备液)和50μg(10μl Aβ储备液)，提供每个试验的标准曲线。受试化合物对照含有25μg材料(12.5μl储备液)。所有样品均混合到1000μl pH 7的10mM磷酸盐缓冲液中，至终体积为1017.5μl。
2.将所有样品于室温下保温过夜，不进行混合。
3.在台式Eppendorf微量离心机中以14,000rpm离心10分钟。
4.取800μl上清液。
5.加入200μl Bradford试剂(购自BioRad)。
6.通过涡旋充分混合。
7.在OD595nm下读数。
如果25-50％的Aβ42保留在上清液中，则鉴定化合物具有“中等活性”，如果50-75％的Aβ42保留在上清液中，则鉴定化合物具有“活性”，而如果＞75％的Aβ42保留在上清液中，则鉴定化合物具有“非常高的活性”。
实施例2按照本说明书进行ELISA溶解性测定，以证明某些治疗化合物预防或抑制Aβ原纤维形成的活性。
如下进行所述测定。制备蒸馏水中pH 7的5mg/ml Aβ42肽储备液和蒸馏水中pH 7的1mg/ml各种受试化合物储备液。
1.在500μl 10mM磷酸盐缓冲液中将10μl肽样品与化合物以1∶10[肽∶化合物]的摩尔比混合。对照样品仅含有肽。
2.将混合物于室温下保温过夜，不进行搅拌。
3.将保温后的混合物以14.000rpm(Eppendorf微量离心机)离心5分钟，以分离可溶性肽。
4.取出400μl等份的上清液进行ELISA测定。
ELISA1.在96孔NUNC小平板中用100μl制备的样品包被(每种样品进行三次重复测试)。
2.将平板于37℃保温3小时，然后于4℃保温过夜。
3.用0.05％ Tween 20的磷酸缓冲盐溶液将各孔洗涤2次。
4.用250μl 3％脱脂奶粉的PBS溶液封闭与各孔的非特异性结合(于37℃，1.5小时)。
5.用0.05％Tween 20/PBS将各孔洗涤2次。
6.向各孔中加入100μl等份的稀释的(在PBS中的最终稀释度为1∶100)小鼠单克隆抗Aβ抗体(购自DAKO，识别N末端残基1-10)。然后将抗体于37℃保温2小时。
7.用0.05％Tween 20/PBS将各孔洗涤6次(5分钟/洗涤)。
8.将100μl稀释的与碱性磷酸酶缀合的山羊抗小鼠IgG(H+L)(购自BioRad)加入各孔中，进行显色。将平板于37℃保温1小时。
9.用0.05％Tween 20/PBS将各孔洗涤6次(5分钟/洗涤)。
10.用加入各孔中的100μl碱性磷酸酶底物(购自BioRad)，产生颜色反应。
11.通过用标准的ELISA读板仪于405nm测量样品的OD，获得Aβ的相对量。
如果40-50％的Aβ42保留在上清液中，则鉴定化合物具有“活性”
实施例3按照本说明书，进行圆二色性分析，以通过测定β-折叠构象是否存在，证明某些治疗化合物预防或治疗Aβ40原纤维形成的活性。
如下进行测定。
仪器和参数仪器JASCO J-715旋光分光光度计测定池/比色杯Hellma石英(QS)，光程为1.0mm室温波长范围250nm-190nm分辨率；0.1nm谱带宽度1.0nm响应时间1秒扫描速度20nm/min累积(accumulation)数/光谱5预保温测定1.制备新鲜的pH 7.4 0.02M Tris中的40μM Aβ(1-40)溶液。
2.制备pH 7.4 0.02M Tris中的1mM受试化合物溶液。
3.混合等体积的Aβ(1-40)溶液和受试化合物溶液。
4.将混合物保温19小时。
5.用上述参数获得CD谱。
6.将混合物放回保温箱中保温至43小时。
7.用上述参数获得CD谱。
通过比较每个时间点在对照样品中和处理样品中获得的、于λ＝218nm出现的b-折叠结构的量，确定对Aβ40装配/聚集的抑制。
1与单独的Aβ相比无效应2关键词与单独的Aβ相比的相对抑制+0-25％；++25-50％；+++50-75％；++++75-100％实施例4如上所述进行CD分析，以证明某些治疗化合物预防或抑制IAPP原纤维形成的活性。
实施例5继发性淀粉样变性的体内结果。
体内筛选基于急性AEF-AgNO3诱导的淀粉样变性小鼠模型。该试验共进行6天，每种化合物在饮用溶液中给予5天。
将CBA/J品系的雌性小鼠单独识别、称体重，并且在适应期后分配到各组中，每组5只动物。通过静脉内注射100μg AEF(淀粉样蛋白增强因子)，同时皮下注射0.5ml 2％ AgNO3溶液诱导淀粉样变性。仅给阴性对照组中的动物注射盐水。
淀粉样变性诱导后24小时，将所述化合物加入1％蔗糖溶液(溶媒)中，并且在饮水瓶中分发给动物达5天。阳性对照组中的动物仅接受溶媒。每组动物可自由得到饮用溶液，在使用之前和之后测定体积，以计算每种溶液的消耗。收集血液样品以进行血浆血清淀粉样蛋白A水平的体外测定。
第6天，处死小鼠，称体重，并且切下例如脾的器官，将其在酸性酒精中固定。加工脾样品，将其包埋在石蜡中并且切成切片。来自每只动物的脾切片用刚果红染色溶液染色，通过图象分析，评价脾淀粉样蛋白A原纤维的聚集。结果以在脾围绕滤泡的领域中沉积的AA原纤维的百分比表示。分析原始数据。
收集小鼠体重的平均值和饮用溶液的平均消耗(ml)。计算诱导之前和该测定结束时体重的差异(％)。也计算所消耗的所述化合物的剂量水平(mg/kg/天)。
用GraphPad Prism计算机软件，计算比较一组与阳性对照的Student t-检验和Mann-Whitney检验的p值。
一组脾严重性的图象分析读数的平均值以阳性对照组图象分析读数平均值的百分比(％PC)表示。
本发明化合物XXVII和XVII的效力示于图11和12中，图11和图12是显示用上述动物模型所获结果的直方图。
实施例6用硫黄素T分光术测定淀粉样蛋白原纤维形成的速率硫黄素T(ThT)与β-折叠形成中的淀粉样蛋白结合，在体外表现出来自组织切片和原纤维的黄色荧光。可用ThT荧光的测定作为不同条件下淀粉样蛋白原纤维形成的灵敏测定。该测定已经用于许多实验中，以测定本发明化合物对淀粉样蛋白原纤维形成的影响。
方法将人IAPP溶于40％三氟乙醇中，并冷冻干燥为常规大小的等份。在刚好测量之前，通过将IAPP溶于40％1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(HFIP)水溶液中，制备IAPP，以保持所述肽为α螺旋构象并且为可溶性的。将7.9mg溶于10ml Tris-HCl pH 7.0中，制备ThT(2.5mM)储备液，然后将其过滤(0.22μm)。将溶液避光保存直至使用。在搅拌下，以440nm激发(狭缝5nm)并且以482nm发射(狭缝10nm)，检查荧光。将25ml ThT储备液(终浓度为62.5μM)加入肽样品中，并且在比色杯中制成1ml。将样品搅拌5分钟，然后读取读数。在原始时间点(距样品制备5分钟)进行测量，以及在接下来的4-6小时内和于室温保温过夜后，每隔一段时间进行测量。
发现本文公开的某些化合物，即3-(3-羟基-1-丙基)氨基-1-丙磺酸、DL-2-氨基-5-磷酸戊酸、4-苯基-1-(3’-磺基丙基)-1，2，3，6-四氢吡啶、环己基氨基磺酸、O-磷酸-L-丝氨酸、8-甲氧基喹啉-5-磺酸、3-氨基-2-羟基-1-丙磺酸、和3-二甲氨基-1-丙磺酸和1，2，3，4-四氢异喹啉抑制或防止IAPP相关的原纤维装配。
实施例7按照本说明书，进行圆二色性分析，以通过确定β-折叠构象是否存在，来证实某些治疗化合物防止或抑制IAPP相关的原纤维形成的活性。
如下进行该测定仪器和参数仪器JASCO J-715旋光分光光度计测定池/比色杯Hellma石英(QS)，光程为1.0mm室温波长范围250nm-190nm
分辨率；0.1nm谱带宽度1.0nm响应时间1秒扫描速度20nm/min光谱测定数5所述测定，即一种共同保温法，检查化合物或物质抑制淀粉样蛋白原纤维装配的能力，例如以测试在可溶性IAPP存在下淀粉样蛋白β-折叠构象的存在。样品在缓冲剂存在或不存在(即仅有水)下进行测定，进行所述测定以确定用离子型缓冲液(通常为磷酸盐)是否观察到竞争性效应。
A.仅在水中测定以1∶10[肽∶化合物]的摩尔比加入所用的组分；将10μl 10mg/mlIAPP储备液(最终100μg肽)加入含有化合物的水溶液中，终体积为400μl。测量最终测定溶液的pH，以确保没有变动，用如上所述参数累积所述光谱。
B.在磷酸盐缓冲液中测定将所需量的化合物加入10mM磷盐酸缓冲液(pH 7)中以便达到1∶10的摩尔比。将10μl的10mg/ml IAPP储备液(最终肽100μg)加入含有所述化合物的磷酸盐缓冲液中并使终体积为400μl。测定最终测试溶液的pH以便确保没有变化并采用以上所示参数累积所述光谱。
在两个测定中，一个对照样品与每个试验组一起进行测定。该对照仅含有水中或缓冲液中的肽，最终体积相似，为400μl。开始时(第一次测定)和试验结束时(最后的测定)收集对照的光谱，以确保在测定过程中所述肽没有经历广泛的聚集。对照的光谱用来与用处理过的样品所获得的测量结果进行比较。
共同保温制备新鲜的pH 7 10mM磷酸缓冲盐溶液中的1mg/ml IAPP储备液。加入所需量的化合物，以在pH 7的10mM磷酸缓冲盐溶液中达到1∶10的摩尔比。于室温下保温3天。用pH 7 10mM磷酸缓冲盐溶液使最终体积达到400μl。测量最终测定溶液的pH，以确保没有变动，并且采用如上所述的参数累积光谱。
为了进行比较，对一个相似的对照进行测定。
数据分析单独收集光谱图(对照和处理的)，并且检查218nm下椭圆率的改变。该极小值与样品中存在的β-折叠的量直接相关。注意或者正方向或者反反向的改变，给所述化合物赋予一个相对值(“有活性”或“无活性”)，作为活性的度量。在随后用所述化合物以1∶5 [肽∶化合物]的摩尔比进行的实验中，注意随机性的程度，这是所述化合物防止淀粉样蛋白聚集的能力的指标。正数越大的数值表明β-折叠形成越少。化合物防止至少24小时内β-折叠形成的能力是重要的，因为非聚集性的淀粉样蛋白原纤维将以可溶性形式排泄。在下文加注释的对照中，CD(mdegs)的降低可能表明某些所述肽在这些条件下正在聚集。
实施例8以下描述本发明化合物4-苯基-1-(3’-磺基丙基)-1，2，3，6-四氢吡啶的合成。
于室温下，向4-苯基吡啶(15.5g，0.1mol)的丙酮(100ml)溶液中加入1，3-丙磺酸内酯(12.2g，0.1mol)。然后将混合物于回流温度下加热过夜。将所得的悬浮液冷却至室温。通过过滤收集固体，并用丙酮洗涤。向所述固体(31g)在甲醇(500ml)中的溶液中分次加入硼氢化钠(10g，260mmol)，将混合物于室温下搅拌2小时。加入蒸馏水(50ml)，以破坏过量的硼氢化钠。用甲醇(200ml)稀释混合物，并用Amberlite IR-120离子交换树脂(H+型，300g)中和。形成白色沉淀。通过过滤取出沉淀和树脂，并用蒸馏水(400ml)于约100℃处理。将混合物过滤，残留的树脂用热蒸馏水(2×200ml)洗涤。将滤液和洗涤液合并，浓缩至干。残留物与甲醇(3×200ml)共蒸发，然后从乙醇-水{8∶2(v/v)}中重结晶，得到作为白色晶体的4-苯基-1-(3’-磺基丙基)-1，2，3，6-四氢吡啶(26g，93％)。1H和13C NMR谱与所述结构一致。
向以上获得的4-苯基-1-(3’-磺基丙基)-1，2，3，6-四氢吡啶(5.6g，20mmol)在乙醇(180ml)中的溶液中加入氧氢化钠(1.2g，30mmol)。将悬浮液于回流温度下加热30分钟。然后将混合物冷却至室温。通过过滤收集第一批产物(3.9g，64％)。将滤液浓缩至干，残留物从乙醇中重结晶，得到第二批产物(2.0g，32％)。1H NMR(400MHz，D2O)δ1.85(五重峰，2H，J 8.7，7.7Hz，2H-2’)，2.39-2.45(m，4H，2H-3’和2H-3)，2.59(t，2H，J 5.6Hz，2H-2)，2.80(t，2H，J 7.7Hz，2H-1’)，3.00(br s，2H，2H-6)，6.00(br s，1H，H-5)，7.18-7.36(m，5H，Ar)。13C NMR(100.6MHz，D2O)δ23.90(C-2’)，29.01(C-3)，51.69，51.76(C-2，C-3’)，54.45(C-6)，58.12(C-1’)，123.75(C-5)，127.31，130.01，131.24(Ar)，136.89(C-4)，142.47(Ar)。
实施例9以下描述本发明化合物8-甲氧基-5-喹啉磺酸钠的合成。
在30分钟内将8-甲氧基-5-喹啉(3.8g，经升华的)加入冷的氯代磺酸(30ml，于2℃)中。将反应混合物于室温(约20℃)搅拌1小时。TLC表明此时原料完全消耗。将反应混合物倾至冰(200g)上，然后加入碳酸钠(70g)。通过过滤收集固体原料，将其溶于乙酸乙酯(250ml)中，然后用水洗涤。分离有机层和(碳酸钠)。然后将有机层过滤，并且真空蒸发溶剂，得到作为白色固体的8-甲氧基-5-喹啉磺酰氯(2.9g)。
8-甲氧基-5-喹啉磺酰氯(773mg，参见上文)用氢氧化钠(120mg)水溶液于50℃处理12小时。将所得的钠盐(700mg)从水中重结晶，得到作为黄色粉末的标题化合物(300mg)。8-甲氧基-5-喹啉磺酰氯钠盐的NMR谱(在氘化DMSO中)示于图10中。
等同方案本领域技术人员仅用常规实验，就会认识到或能够确定本文所公开的具体方法的许多等同方案。这类等同方案被认为属于本发明的范围，并且由以下权利要求书所包括。本申请中引用的所有参考文献、授权的专利和公布的专利申请的内容均通过引用结合到本文中。

1.一种调节受治疗者体内淀粉样蛋白聚集的方法，所述方法包括给予受治疗者有效量的治疗化合物，使得发生所述淀粉样蛋白聚集的调节，其中所述治疗化合物具有下式 其中-R1和R2各自独立地为氢原子或者取代或未取代的脂族基或芳基；-Z和Q各自独立地为羰基(C＝O)、硫代羰基(C＝S)、磺酰基(SO2)或亚砜基(S＝O)；-k和m为0或1，前提是当k为1时，R1不是氢原子，而当m为1时，R2不是氢原子；-p和s各自独立地为正整数，所述正整数的选择使得不会妨碍所述治疗化合物在所计划的靶位点的生物分布，而同时保持所述治疗化合物的活性；-T是一个连接基团；和-Y是式-AX的基团，其中A在生理pH下为阴离子基团，而X是阳离子基团。
2.权利要求1的方法，其中k或m中至少一个等于1。
3.权利要求1的方法，其中所述治疗化合物防止或抑制所述淀粉样蛋白聚集。
4.权利要求1的方法，其中R1是烷基或烯基或芳基，k为1，Z为羰基，R2为氢原子或烷基，m为0，p和s为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
5.权利要求4的方法，其中所述治疗化合物选自3-乙酰氨基丙磺酸、3-苯甲酰氨基-1-丙磺酸钠盐和2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸。
6.权利要求1的方法，其中R1和R2是烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m各为1，Z和Q各自独立地为羰基或磺酰基，p和s为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
7.权利要求6的方法，其中所述治疗化合物选自3-苯二甲酰亚氨基-1-丙磺酸、N-(3-磺基丙基)糖精和4-苯二甲酰亚氨基-1-丁磺酸。
8.权利要求1的方法，其中R1为氢、烷基、链烯基或芳基，k和m为0，R2为氢原子或烷基，p和s各为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
9.权利要求8的方法，其中所述治疗化合物选自3-苯基氨基-1-丙磺酸钠盐、3-(4-吡啶基氨基)]-1-丙磺酸、3-(苄基氨基)-1-丙磺酸、二乙基膦酰基乙酸、膦酰基甲酸三钠盐、3-苯甲酰基氨基丙磺酸、2-脱氧-2-(3-磺基丙基)氨基-D-葡萄糖、1-苯基-2，3，-二甲基-4-甲氨基-吡唑啉酮-5-N-甲磺酸、3-[(-3，4-二甲基-1-金刚烷基)-氨基]-1-丙磺酸、3-(2-羟乙基)氨基-1-丙磺酸、3-(3-羟基-1-丙基)氨基-1-丙磺酸、(-)-3-[(R)-2-羟基-1-丙基]氨基-1-丙磺酸、3-[(d1)-2-羟基-1-丙基]-1-丙磺酸、3-(4-羟基-1-丁基)氨基-1-丙磺酸、3-(5-羟基-1-戊基)氨基-1-丙磺酸、3-(6-羟基-1-己基)氨基-1-丙磺酸、3-(4-羟基苯基)氨基-1-丙磺酸、(+)-3-[(S)-2-羟基-1-丙基]氨基-1-丙磺酸、(+)-3-[(S)-1-羟基-2-丙基]氨基-1-丙磺酸、(-)-3-[(R)-1-羟基-2-丙基]氨基-1-丙磺酸、(+)-3-[(S)-1-羟基-2-丁基]氨基-1-丙磺酸、(-)-3-[(R)-1-羟基-2-丁基]氨基-1-丙磺酸、3-[(dl)-5-羟基-2-戊基]氨基-1-丙磺酸、3-[(dl)-6-羟基-2-己基]氨基-1-丙磺酸、3-戊基氨基-1-丙磺酸、3-己基氨基-1-丙磺酸、3-庚基氨基-1-丙磺酸、3-辛基氨基-1-丙磺酸、3-壬基氨基-1-丙磺酸、3-癸基氨基-1-丙磺酸、3-十一烷基氨基-1-丙磺酸、3-十二烷基氨基-1-丙磺酸、3-十三烷基氨基-1-丙磺酸、3-十四烷基氨基-1-丙磺酸、3-十六烷基氨基-1-丙磺酸、3-十八烷基氨基-1-丙磺酸、氢氧化二甲基(3-磺基丙基)-十四烷基铵内盐和2-(3-磺基丁基)-1，2，3，4-四氢-9H-吡啶并[3，4-b]吲哚钠盐。
10.权利要求1的方法，其中R1和R2各自独立地为烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m为0，p和s各为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
11.权利要求10的方法，其中所述治疗化合物选自3-二甲氨基-1-丙磺酸、4-(1-哌啶基)-1-丁磺酸、3-[1-(1，2，3，6-四氢吡啶基)]-1-丙磺酸、3-[2-(1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丙磺酸、3-[2-(6，7-二甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丙磺酸、3-[1-(1，2，3，4-四氢喹啉基)]-1-丙磺酸、2-(3-磺基丙基)-1，2，3，4-四氢-9H-吡啶并[3，4-b]吲哚钠盐、3-(1-二氢吲哚基)-1-丙磺酸、3-[2-(6-甲氧基-1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丙磺酸、3-(2-异二氢氮杂茚基)-1-丙磺酸、3-(4-苄基-1-哌啶基)-1-丙磺酸、氢氧化1-(3-磺基丙基)-(S)-烟碱鎓内盐、3-[2-(1，2，3，4，5，6，7，8-八氢异喹啉基)]-1-丙磺酸、噻唑黄G、3-磺酰基(sulfol)甲基苯丙氨酸、芝加哥天蓝6B、4-[2-(1，2，3，4-四氢异喹啉基)]-1-丁磺酸和3-磺基甲基-L-苯丙氨酸。
12.一种治疗与淀粉样变性有关的病症的方法，所述方法包括-给予受治疗者有效量的治疗化合物，使得与淀粉样变性相关的病症得到治疗，其中所述治疗化合物具有下式 其中-R1和R2各自独立地为氢原子或者取代或未取代的脂族基或芳基；-Z和Q各自独立地为羰基(C＝O)、硫代羰基(C＝S)、磺酰基(SO2)或亚砜基(S＝O)；-k和m为0或1，前提是当k为1时，R1不是氢原子，而当m为1时，R2不是氢原子；-p和s各自独立地为正整数，所述正整数的选择使得不会妨碍所述治疗化合物在所计划的靶位点的生物分布，而同时保持所述治疗化合物的活性；-T是一个连接基团；和-Y是式-AX的基团，其中A在生理pH下为阴离子基团，而X是阳离子基团。
13.权利要求12的方法，其中k或m中至少一个等于1。
14.权利要求12的方法，其中所述病症是与早老性痴呆有关的淀粉样蛋白聚集。
15.权利要求12的方法，其中R1是烷基、链烯基或芳基，k为1，Z为羰基，R2为氢原子或烷基，m为0，p和s为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
16.权利要求14的方法，其中所述治疗化合物选自3-乙酰氨基丙磺酸、3-苯甲酰氨基-1-丙磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸。
17.权利要求12的方法，其中R1和R2各自独立地为烷基、链烯基或芳基，或者R1和R2结合在一起形成亚烷基，k和m各为1，Z和Q各自独立地为羰基或磺酰基，p和s为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
18.权利要求16的方法，其中所述治疗化合物选自3-苯二甲酰亚氨基-1-丙磺酸、N-(3-磺基丙基)糖精和4-苯二甲酰亚氨基-1-丁磺酸。
19.权利要求12的方法，其中所述治疗化合物口服给予。
20.权利要求12的方法，所述方法还包括给予在药学上可接受的载体中的所述治疗化合物。
21.权利要求12的方法，其中R1为氢、烷基、链烯基或芳基，k和m为0，R2为氢原子或烷基，p和s各为1，T为亚烷基，而A为SO3-。
22.权利要求20的方法，其中所述治疗化合物选自3-苯基氨基-1-丙磺酸钠盐、3-(4-吡啶基氨基)]-1-丙磺酸、3-(苄基氨基)-1-丙磺酸、二乙基膦酰基乙酸、膦酰基甲酸三钠盐、3-苯甲酰基氨基丙磺酸、2-脱氧-2-(3-磺基丙基)氨基-D-葡萄糖、1-苯基-2，3，-二甲基-4-甲氨基-吡唑啉酮-5-N-甲磺酸、3-[(-3，4-二甲基-1-金刚烷基)-氨基]-1-丙磺酸、3-(2-羟乙基)氨基-1-丙磺酸、3-(3-羟基-1-丙基)氨基-1-丙磺酸、(-)-3-[R)-2-羟基-1-丙基]氨基-1-丙磺酸、3-[(dl)-2-羟基-1-丙基]-1-丙磺酸、3-(4-羟基-1-丁基)氨基-1-丙磺酸、3-(5-羟基-1-戊基)氨基-1-丙磺酸、3-(6-羟基-1-己基)氨基-1-丙磺酸、3-(4-羟基苯基)氨基-1-丙磺酸、(+)-3-[(S)-2-羟基-1