【手続補正書】
【提出日】平成19年2月27日(2007.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  下記の工程を含む、ＣＮＳ活性の調節によって緩和される病状を治療する方法：
下記の構造式を有する化合物を、該病状を患う患者に投与する工程：
【化１】
2002538106.tif 000001
式中、Ａ＝Ｈ、ＣＨ３またはＯＨ、
Ｂ＝Ｈ、ＯＨ、またはＣＨ３、
Ｘ＝ＣＨ２、ＣＨＣＨ３、Ｃ（ＣＨ３）２、−Ｏ−、ＣＨ（ＯＨ）−、または−ＣＨ２Ｏ−
Ｙ＝−ＣＯ−、または−ＳＯ２−、および
Ｚ＝Ｈ、ＣＨ2ＣＯ2Ｈ、またはＣＨ２ＣＯＮＨ２であって、
前記化合物は２−メチルイソバレルアミド、３−メチルイソバレルアミド、２，２−ジメチルイソバレルアミド、２，３−ジメチルイソバレルアミド、４−メチルイソバレルアミド、２，４−ジメチルイソバレルアミド、３，４−ジメチルイソバレルアミド、２，２，４−トリメチルイソバレルアミド、３−ヒドロキシイソバレルアミド、４−ヒドロキシイソバレルアミド、４−ヒドロキシ−３−メチル−イソバレルアミド、２−ヒドロキシイソバレルアミド、Ｎ−（２−アセタミド）イソバレルアミド、２−メチル−１−プロピルスルホンアミド、１−メチルエチルスルファメート、２−メチル−１−プロピルスルファメート、イソプロピルカルバメート、およびイソブチルカルバメートからなる群より選択され、ただし該化合物が３−メチルイソバレルアミド、イソプロピルカルバメート、またはイソブチルカルバメートのとき、治療される病状は痙攣(convulsions)でない。
【請求項２】  病状が、痙攣である請求項１に記載の方法。
【請求項３】  病状が、痙縮(spasticity)である請求項１に記載の方法。
【請求項４】  病状が、情動性気分障害である請求項１に記載の方法。
【請求項５】  病状が、神経障害性疼痛症候群である請求項１に記載の方法。
【請求項６】  病状が、頭痛である請求項１に記載の方法。
【請求項７】  病状が、不穏症候群である請求項１に記載の方法。
【請求項８】  病状が、運動障害である請求項１に記載の方法。
【請求項９】  病状が、薬物の乱用／渇望である請求項１に記載の方法。
【請求項１０】  化合物が、２−メチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１１】  化合物が、３−メチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１２】  化合物が、２，２−ジメチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１３】  化合物が、２，３−ジメチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１４】  化合物が、４−メチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１５】  化合物が、２，４−ジメチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１６】  化合物が、３，４−ジメチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１７】  化合物が、２，２，４−トリメチルイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１８】  化合物が、３−ヒドロキシイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項１９】  化合物が、４−ヒドロキシイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項２０】  化合物が、４−ヒドロキシ−３−メチル−イソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項２１】  化合物が、２−ヒドロキシイソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項２２】  化合物が、Ｎ−（２−アセタミド）イソバレルアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項２３】  化合物が、２−メチル−１−プロピルスルホンアミドである請求項１に記載の方法。
【請求項２４】  化合物が、１−メチルエチルスルファメートである請求項１に記載の方法。
【請求項２５】  化合物が、２−メチル−１−プロピルスルファメートである請求項１に記載の方法。
【請求項２６】  化合物が、イソプロピルカルバメートである請求項１に記載の方法。
【請求項２７】  化合物が、イソブチルカルバメートである請求項１に記載の方法。
【請求項２８】  下記の工程を含む、脳性発作を患う患者に神経保護作用をもたらす方法：
下記の構造式を有する化合物の治療的有効量を該患者に投与する工程：
【化２】
2002538106.tif 000002
式中、Ａ＝Ｈ、ＣＨ３またはＯＨ、
Ｂ＝Ｈ、ＯＨ、またはＣＨ３、
Ｘ＝ＣＨ２、ＣＨＣＨ３、Ｃ（ＣＨ３）２、−Ｏ−、ＣＨ（ＯＨ）−、または−ＣＨ２Ｏ−
Ｙ＝−ＣＯ−、または−ＳＯ２−、および
Ｚ＝Ｈ、ＣＨ2ＣＯ2Ｈ、またはＣＨ２ＣＯＮＨ２であって、
前記化合物は２−メチルイソバレルアミド、３−メチルイソバレルアミド、２，２−ジメチルイソバレルアミド、２，３−ジメチルイソバレルアミド、４−メチルイソバレルアミド、２，４−ジメチルイソバレルアミド、３，４−ジメチルイソバレルアミド、２，２，４−トリメチルイソバレルアミド、３−ヒドロキシイソバレルアミド、４−ヒドロキシイソバレルアミド、４−ヒドロキシ−３−メチル−イソバレルアミド、２−ヒドロキシイソバレルアミド、Ｎ−（２−アセタミド）イソバレルアミド、２−メチル−１−プロピルスルホンアミド、１−メチルエチルスルファメート、２−メチル−１−プロピルスルファメート、イソプロピルカルバメート、およびイソブチルカルバメートからなる群より選択される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、ヒトを含む動物被験体において望ましくない過度の鎮静または筋虚弱を生じることなく、その症状が中枢神経系（CNS）活性の調節によって軽減される、痙縮および痙攣のような病理状態を治療する方法を提供する。より詳しく述べると、本発明は、イソバレルアミド、イソ吉草酸、および関連化合物をこのような性質を有する病理状態を患う患者に治療的に用いることに関する。
【０００２】
多くの病的状態、疾患、および障害は、中枢神経系（ＣＮＳ）の正常機能に根の深い異常があることに特徴がある。このような状態には、痙縮、卒中、脊髄損傷、パーキンソン病やハンチントン病のような慢性の神経崩壊性の障害および疾患、アルツハイマー病、並びにてんかんが含まれる。臨床レベルではこれらの状態は通常、ＣＮＳのレベルで重要な作用を持つ化合物または物質による薬理学的介入に応答しているにすぎない。
【０００３】
痙縮および痙攣のような病態の治療に現在用いられている多くの薬剤は、厄介な副作用プロフィールを示すために、臨床でのその長期有用性は限られている。これらの薬剤には、例えば、認知不全（記憶関連能力不全、「認知鈍麻」）を引き起こしうるベンゾジアゼピンが含まれる。例えば、抗てんかん薬(ANTIEPILEPTIC DRUGS)、Fourth Edition. (Levyら編）、Raven Press, (1995)参照。二つの他の臨床的に用いられる薬物は、肝毒性と催奇形性を持つバルプロエートおよび関連する治療上有効な塩である例えばバルプロン酸ヘミナトリウム塩と、過剰な筋肉の虚弱と鎮静作用を生じるバクロフェンである。これらの副作用は、両薬物の治療の可能性を厳しく制限する。したがって、痙縮、痙攣、および他の治療上の兆候に対する、改良され、より許容度の高い治療法が強く望まれていることは明らかである。
【０００４】
発明の概要
したがって、過度の鎮静、筋虚弱、疲労、催奇形性、または肝毒性を生じることなく、CNS活性を調節することによって様々な病態の治療に対する治療的アプローチを提供することが本発明の目的である。
【０００５】
また、中枢神経によって媒介される筋緊張の低下によって軽減される、痙縮のような状態に関連した１つ以上の症状を軽減する方法を提供することも本発明の目的である。
【０００６】
新規抗痙攣療法を提供することは本発明のもう一つの目的である。
【０００７】
本発明の別の目的は、偏頭痛や他の頭痛症状に対する新規な予防法を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、双極性障害などの情動性気分障害に対する新規な治療法を提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、新規な神経保護治療法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、薬物離脱治療や薬物乱用に付随して起こることの多い薬物渇望を援助する新規な治療法を提供することにある。
【００１１】
これらおよび他の目的を達成するために、本発明の１つの局面に従って、イソバレルアミド、イソ吉草酸の薬学的に許容されるエステル、イソ吉草酸の薬学的に許容されるアミド、ならびに、2-メチルイソバレルアミド、3-メチルイソバレルアミド、2,2-ジメチルイソバレルアミド、2,3-ジメチルイソバレルアミド、4-メチルイソバレルアミド、2,4-ジメチルイソバレルアミド、3,4-ジメチルイソバレルアミド、2,2,4-トリメチルイソバレルアミド、3-ヒドロキシイソバレルアミド、4-ヒドロキシイソバレルアミド、4-ヒドロキシ-3-メチルイソバレルアミド、2-ヒドロキシイソバレルアミド、N-(2-アセタミド)イソバレルアミド、2-メチル-1-プロピルスルフォナミド、1-メチルエチルスルファメート、2-メチル-1-プロピルスルファメート、イソプロピルカルバメート、およびイソブチルカルバメートからなる群より選択される化合物、からなる群より選択される化合物を使用する方法が提供される。
【００１２】
こうして本発明はまた、CNS活性の調節によって改善される病態を有する患者に、薬学的に許容される担体および前記薬剤の群より選択される組成物を含む薬学的組成物の治療的有効量を投与する段階を含む治療法も提供する。
【００１３】
本発明の一態様によると、薬学的に許容されるイソ吉草酸のアミドは、イソバレルアミド、Ｎ−エチルイソバレルアミド、Ｎ−メチルイソバレルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソバレルアミド、Ｎ−メチル，Ｎ−エチルイソバレルアミド、Ｎ−（２−アセタミド）イソバレルアミド（「Ｎ−イソバレリルグリシンアミド」）、およびＮ−イソバレリルＧＡＢＡからなる群より選択される。
【００１４】
本発明のもう一つの態様に従うと、治療すべき病態は、情動性気分障害、痙攣、中枢神経障害性疼痛症候群、頭痛、または不穏症候群である。さらにもう一つの態様では、病態は、中枢によって媒介される筋緊張の低下によって軽減される、痙縮である。さらなる態様では、治療される病状は脳性発作、神経崩壊、または後天的てんかんである。さらに別の態様で治療される病状は、薬物乱用、薬物の渇望、中毒、および離脱である。
【００１５】
本発明のもう一つの局面に従って、抽出物がインビボで加水分解されてイソ吉草酸またはイソバレルアミドを生成する少なくとも１つの化合物を含む、オミナエシ科植物、莢蓮皮、ガマズミ、またはホップの抽出物を使用する方法が提供される。同様に本発明は、上記のような抽出物の治療的有効量を投与する、症状を軽減させる方法を提供する。
【００１６】
好ましい態様の詳細な説明
１．概要
イソ吉草酸およびその薬学的に許容される塩、イソバレルアミドのようなアミド、ならびにイソ吉草酸エチルおよびイソ吉草酸エチルおよびグリセリルトリイソバレレートのようなアルコールエステルをインビボで投与すると、CNS活性が調節される。構造的に関連した一連の化合物はまた、類似した性質を示す。これらの薬剤は、中枢での抑制性神経伝達を増強する（または興奮性を減少させる）ことによって、全ての活性を完全に抑制することなく、CNS活性を調節する。したがって、本発明に従って、そのような薬剤を投与される被験者は、例えば急発作の減少（ほぼまたは非麻酔の一方）、筋緊張の低下（ほぼまたは非麻痺付随の一方）、鎮静効果の誘発（ほぼまたは鎮静なし）、または痙縮のような移動性症候群の軽減（付随する虚弱または弛緩はほぼまたはなし）の際に、明らかに鎮静、麻酔または麻痺を起こさない。
【００１７】
情動性気分障害（すなわち双極性障害）、頭痛（慢性頭痛、群発性頭痛、偏頭痛）、不穏症候群、神経障害性疼痛、運動障害、痙縮、痙攣、脳発作、神経変性、および薬剤乱用によって示される多くの病態は通常、CNS活性を調節することによって軽減される少なくとも１つの症状を有する。したがって、そのような病態を有する患者は、本発明に従って、イソバレルアミド、イソ吉草酸、または関連化合物の薬学的製剤の投与を伴う療法により治療されるであろう。
【００１８】
本発明者らは、いかなる理論に固定されることを望まず、本発明の化合物はGABA作動性メカニズムを通じて作用すると考え、したがって、中枢のGABA作動性神経伝達を増強すると思われる既知の薬剤と薬理学的類似性を有する。バルビツレート、ベンゾジアゼピン、ギャバペンチン、バルプロン酸、およびバルプロエートヘミナトリウム塩（参考までにここでバルプロエートに含まれる）などの治療的に有用なバルプロエート塩、ビガバトリン、およびプロガビドのような多くの実在の薬剤と同様に、本発明の化合物は、抑制性（GABA-および／またはグリシン関連）神経伝達の制御の欠損から生じると思われる、上記の状態によって示される病的状態の治療に有効である。
【００１９】
この制御は、CNS受容体での直接的または調節的な作用によって、またはGABAもしくはグリシンレベルを高める代謝経路および／またはグルタミン酸塩のような興奮性神経伝達物質のレベルを減少させる代謝経路に影響を及ぼすことによって生じる可能性がある。ラゲロら（Ruggero）、「抗てんかん薬（ANTIEPILEPTIC DRUGS）」（第４版）、581〜88頁（Raven Press 1995）；ノグラディ（Nogrady）、「薬化学：生化学的アプローチ（MEDICINAL CHEMISTRY：A BIOCHEMICAL APPROACH）」（第２版）、225〜39頁（Oxford University Press 1988）；フォンナム（Fonnum） 、「精神薬理学：第３世代の進歩（PSYCHOPHARMACOLOGY：THE THIRD GENERATION OF PROGRESS）」、173〜82（Raven Press 1987）およびモルセリ（Morselli）、同書、183〜95頁を参照のこと。
【００２０】
懸念された作用機序の類似性にもかかわらず、本発明の化合物は、バルプロエート投与によって生じる肝毒性または催奇形性のような、この領域の従来の薬物療法に関連した不都合な副作用を生じない。
【００２１】
２．CNS活性の調節によって軽減される病態の例
痙縮：痙縮は、「伸展反射の過度の興奮に起因する過度の腱反射を伴う硬直性の伸展反射（筋緊張）の速度依存的増加を特徴とする上位運動ニューロン（すなわちCNS）障害として定義される」であろう。ランス、「痙縮-運動コントロール障害のシンポジウム便覧（Symposia synosis in SPASTICITY - DISORDERED MOTOR CONTROL）」フェルドマンら（Feldman）編（1980）（Symposia Specialists, Year Book Medical Publishersにより配布）。しかし、硬直性の伸展反射の増加は、多様な神経障害での上位神経病変によって引き起こされる運動機能障害において認められる多くの症状の１つに過ぎない；このように、そのような運動機能障害は、その病因と発現が多様である。
【００２２】
痙縮に関連する主な疾患状態および疾患には、多発性硬化症、脳性麻痺、脳卒中、脊髄への外傷または損傷、および閉鎖頭部外傷が含まれる。バビンスキー反応、痛みを伴う屈筋または伸筋攣縮、亢進したまたは過度の深部腱反射、およびクローヌスのような、痙縮と共に起こりうる「陽性症状」が存在する。「陰性症状」と呼ばれるその他の症状には、虚弱、疲労、機敏さの欠如、および麻痺が含まれる。臨床的に「痙縮不全麻痺」（痙縮麻痺）と呼ばれるのは、これらの陽性および陰性の徴候と症状の組み合わさったものである。疼痛、睡眠障害、および様々な程度の全身運動機能の喪失もまた、痙縮に関連している。
【００２３】
痙縮において認められる病理状態は、一般的によく見られる、特定の筋肉、すなわちCNSの外側または末梢側の筋肉に対する限局性の外部傷害によって起こる急性筋肉痛、緊張、および捻挫とは、生理的レベルで根本的に異なっている。これらの病理状態はまた、血管痙攣、膀胱痙攣、および気管支痙攣のような平滑筋の比較的一般的な不随意攣縮とは異なる。そのような非攣縮（非CNS）性の、末梢または局所症状は一般的に、いわゆる「抗攣縮剤」または「攣縮溶解剤」で一般的に治療する。このような薬剤は一般に、痙縮の治療には有用でない。セダーバウム＆シュライファー（Cedarbaum and Schleifer）、「パーキンソン病、痙縮および急性筋攣縮に対する薬剤（Drugs for Parkinson's Disease, Spasticity and Acute Muscle Spasms）」「グッドマン＆ギルマンの治療の薬理的基礎（GOODMAN AND GILMAN'S THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS）第８版、[以降グッドマン＆ギルマンとする]、463〜484頁（Pergamon Press 1990）。
【００２４】
本発明に従って用いられる薬学的製剤は、中枢によって媒介される筋肉緊張の低下を得ることができ、したがって痙縮の１つ以上の症状の急性または慢性的な軽減に有用である。本明細書において「痙縮」とは、痛みを伴う屈筋または伸筋の攣縮、亢進したまたは過度の深部腱反射、反射亢進、機敏さの欠如、筋虚弱、過度の腱反射、およびクローヌスのような、しかしこれらに限定されない症状として現れる骨格筋の緊張亢進を意味する。「抗痙縮剤」という用語は、本明細書では、痙縮の以下の症状の少なくとも１つ、すなわち痛みを伴う屈筋または伸筋の攣縮、亢進したまたは過度の深部腱反射、反射亢進、機敏さの喪失、筋虚弱、過度の腱反射、およびクローヌス、の軽減によって証明されるように、痙縮の対症治療に有用である組成物を意味する。したがって、痙縮の「軽減」とは、本明細書では、痛みを伴う屈筋または伸筋の攣縮、亢進したまたは過度の深部腱反射、反射亢進、機敏さの喪失、筋虚弱、過度の腱反射、およびクローヌスを含むがこれらに限定されない、痙縮の１つ以上の症状を緩和することを指す。
【００２５】
痙縮は、多発性硬化症、脳卒中、頭部外傷、脊髄損傷、脳性麻痺、およびその他の神経変性性の疾患、障害および状態に関連する。痙縮は、痙縮に至る状態とは異なる多様な状態に関連する可能性がある急性の筋攣縮とは異なる。これらの急性の筋攣縮によって起こる状態には、外傷、炎症、不安症および／または痛みが含まれる。
【００２６】
痙縮と急性筋攣縮の違いは、筋攣縮の治療に有用な薬剤は、慢性的な神経疾患に関連した痙縮の治療には有用でないという事実によって示される。セダーバウム＆シュライファー（Cedarbaum and Schleifer）（1990）、前記。同様に、慢性神経障害に関連した痙縮の治療にこれまで用いられてきた薬剤は、抗不安作用と抗痙攣作用のみならず、筋弛緩活性も有することが認められているジアゼパム（バリウム登録商標）のようなベンゾジアゼピンを除いて、急性筋攣縮の治療には用いられていない。対照的に、本発明では、中枢によって媒介される筋肉緊張の低下が得られ、これが次に痙縮の特定の症状に影響をおよぼす。
【００２７】
痙攣性障害：痙攣状態については、妥当で予測可能であり、かつ実験が行いやすい動物モデルが幅広く利用できるために、臨床的に有用な多くの抗痙攣剤が製剤化され、開発されている。例えば、セレギノら（Cereghino）「抗てんかん薬（ANTIEPILEPTIC DRUGS）」第４版の「緒言」、１〜11頁（Raven Press 1995）を参照のこと。多くの患者では、現在利用可能な抗てんかん薬によって急発作をコントロールすることができるが、患者の25〜30％は最適な治療にもかかわらず急発作を起こし続け、一方で他の多くの患者が許容し難い副作用を経験する、ディヒター（Dichter）ら、Drug Therapy 334：1583（1996）。
【００２８】
このように、臨床で用いられる多くの抗痙攣剤は、厄介な昼間の鎮静、認知不全、筋虚弱、耐性、歯肉増殖、血液疾患、催奇形性、および致命的となりうる肝毒性を含む、重要な副作用の発生が問題である。これらの副作用の多くは、子供のてんかんの臨床での処置（治療）では特に懸念される。
【００２９】
本発明は、てんかんのような痙攣疾患の治療に用いることができる。すなわち、本発明の薬学的組成物は、てんかんの動物モデルにおいて痙攣の重症度、回数、および／または期間の減少によって示される「抗痙攣活性」を示す。従って、本発明の薬学的組成物は、単純部分発作、複雑部分発作、全身性強直・間代発作、二次性全身性発作、てんかん重積状態、および頭部損傷または手術後に起こる外傷誘発発作を含む、しかしこれらに限定されない状態の治療に有用となるはずである。
【００３０】
てんかんは、多くの原因を有する一般的な疾患で、治療が非常に難しく、発作をコントロールするためにはしばしば何年もの治療が必要である。大部分の患者のてんかんに対して満足のゆく治療法は現在存在しない。患者が類似のタイプの発作を示し、薬剤の作用機序が類似していても、異なる患者はしばしばある薬剤に対する反応が他の薬剤より良好である。副作用の発生率と重症度も同様に、実質的に変化する。ディヒター（Dichter）ら（1996）、前記。
【００３１】
本発明の薬学的組成物は、てんかんの動物モデルにおいて痙攣の重症度、回数、および／または期間の減少によって示される「抗痙攣活性」を示す。従って、本発明の薬学的組成物は、単純部分発作、複雑部分発作、二次性全身性発作、てんかん重積状態、および頭部損傷または手術後に起こる外傷誘発発作を含む、しかしこれらに限定されない状態の治療に有用となるはずである。
【００３２】
情動性気分障害：この情動性気分障害の項目の中には、抑うつから不快気分躁病、すなわち双極性気分障害、躁病、分裂性情動障害、外傷性脳損傷誘発攻撃性、外傷後ストレス障害、パニック状態、および行動制御困難症候群までの疾患が含まれる。情動性気分障害は、ヨーロッパでは1950年代以降、そして米国では1970年代以降、主にリチウム塩で予防的に治療されている。エンリッチら（Emrich）、J.Affective Disorders 8：243〜50（1985）。リチウム療法にはいくつかの問題点があるため、近年、リチウム治療の代用法が開発中である。情動性気分障害に対するより新規のリチウム代用療法は、カルバマゼピン、ベンゾジアゼピン、バルプロミド、およびバルプロエートのような抗痙攣剤である。ベルナスコーニら（Bernasconi）、「情動障害における抗痙攣剤（ANTICONVULSANTS IN AFFECTIVE DISOEDERS）」、14〜32頁（Excerpta Medica 1984）。バルプロエートは、覚醒および精神機能の抑制、記憶障害、および認知鈍麻を引き起こす傾向がベンゾジアゼピンで認められる場合より少ない。
【００３３】
多くの情動性障害におけるバルプロエートの有効性は証明されているにもかかわらず、その投与により認められる肝毒性、催奇形性、および急性胃蠕動のために、副作用プロフィールが改善された新規治療剤および治療の必要性が高まっている。本発明に係る薬学的製剤は、この目的、特に副作用を改善するという点で有効である。
【００３４】
イソバレルアミドおよび関連する化合物には、バルプロエートの臨床上の有用性を有意に損なうタイプの副作用がないことが証明される期待がある。こうしてバルプロン酸のさまざまなアナログや代謝物についていくつかの研究がなされたことで、催奇形性（NauおよびHendrickxのAtlas Sci. Pharmacol. Toxicol. 69: 310-321, (1987)、BojicらのChem. Res. Toxicol. 9: 866-870, (1996)、NauらのPharmacology and Toxicology 69: 310-321, (1991)、NauのFundamental and Applied Toxicology 6: 662-668, (1986)、NauおよびScottのNature 323: 276-278, (1986)、HauckおよびNauのPharmaceutical Reserch 9: 850-855, (1992)、そしてNauおよびLoscherのFundamental and Applied Toxicology 6: 669-676, (1986))と、肝毒性（TangらのChem. Res. Toxicol. 8: 671-682 (1995))の生じる構造上の要件が明らかにされた。バルプロン酸自体は催奇形性である（NauおよびHendrickx, 1987)。インビボで催奇作用を起こすのに必要とされる構造的要件のいくつかは、遊離のカルボキシル基（安定なアミドは有意に低い催奇形性しか示さないか、または非催奇形性である）があること、メチル基よりも長い置換基がＣ−２にあること、およびＣ−４に二重結合または三重結合があることである。バルプロン酸のＣ−３にメチル基を追加すると催奇形性が減少する。
【００３５】
神経障害性疼痛症候群：「神経障害性疼痛」を伴うこの分類の疾患は、脳卒中、外傷、多発性硬化症、および糖尿病のような、脳または脊髄の障害を有するかなり多くの患者に罹患する。ケーシー（Casey）、「疼痛と中枢神経系疾患（PAIN AND CENTRAL NERVOUS SYSTEM DISEASE）」（Raven 1991）。いくつかの既知の抗痙攣化合物は、神経障害性疼痛を治療するための治療法の候補を特定するために適切な様々な鎮痛モデルにおいて有効である。ロイド＆モルセリ（Lloyd and Morselli）、「精神薬理学：第３世代の進歩（PSYCHOPHARMACOLOGY：THE THIRD GENERATION OF PROGRESS）」（Raven Press 1987）を参照のこと。関連論文において、様々な疼痛状態の治療にバルプロエートのような抗痙攣剤を用いることは、広く報告されている。スウェンドロー（Swendlow）、J. Clin. Neuropharmacol. 7：51〜82（1984）。このように、本発明の薬学的製剤は神経障害性疼痛を軽減するために同様にして適用される。
【００３６】
頭痛：偏頭痛タイプ（ヘリング＆クリツキー（Hering and Kuritzky）、Cephalalgia 12：81〜84（1992））、群発タイプ（ヘリング＆クリツキー（Hering and Kuritzky）、上記引用、9：195〜98（1989））および慢性型（マシュー＆サビハ（Mathew and Sabiha）、Headache 31：71〜74（1991））の頭痛は、バルプロエートおよび他の抗痙攣薬の投与によって治療されている。本発明の化合物はまた、バルプロエート療法の有害な副作用を生じることなく３つのタイプの頭痛のそれぞれに関連した症状を軽減する。
【００３７】
不穏症候群：「不穏症候群」とは、気分とは無関係な肉体的（精神的ではない）興奮と共に、脚の不随意運動を特徴とする体の（非精神的）落ち着きのなさを指し、したがって本質的な情動不安とは区別される。サクデフら（Sachdev）、Austral. New Zealand J. Psychiatry 30：38〜53（1996）を参照のこと。
【００３８】
多くの適応を含む、不穏症候群の種類は、多くの器質性および非器質性精神病に関連して認めることができる。例えば、薬物誘発錘体外路系症状のような薬物誘発不穏晩発性、慢性、および禁断症状静坐不能）は、神経弛緩剤療法の最も一般的な副作用の１つである。いわゆる「不穏脚症候群」および「睡眠関連周期的脚運動」も不穏症候群の部類に入り、それらの病理は頭部および／または脊髄外傷、ならびに脊髄病変と関連しうる。特発性不穏脚症候群は、常染色体優性遺伝後に起こり、症状の臨床発現は多様である。
【００３９】
GABA作動性神経伝達の減少は、不穏症候群の神経化学的基礎に関係している。例えば、重要な適応である不穏脚症候群の治療におけるベンゾジアゼピン、バクロフェン、バルプロエート、およびギャバペンチンの効果はこの考え方と矛盾しない。オキーフェ（O'Keefe）、Arch. Intern. Med. 156：243〜48（1996）；ダネクら（Danek）、「神経障害：経過と治療（NEUROLOGICAL DISORDERS：COURSE AND TREATMENT）」、819〜23頁（Academic Press 1996）；メリック＆メリック（Mellick and Mellick）、Neurology 45（補則）：285〜86（1995）を参照のこと。より一般的には、本発明は、不穏症候群に対する副作用が最少である有効な治療を提供する。
【００４０】
運動障害：GABA作動系に既知の効果を有する様々な薬剤は、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、晩発性ジスキネジー、およびスティッフマン症候群のような運動障害を特徴とするジスキネジー運動を減少させることが示されている。この事実から、CNS興奮性と運動の調節および制御における中枢のGABA作動神経の役割が強調される。ロイド＆モルセリ（Lloyd and Morselli）（1987）、前記。同様に、本発明の療法はCNSの活性レベルを変化させ、おそらくGABA作動性メカニズムを通じて運動障害の１つ以上の症状を軽減する。
【００４１】
神経保護作用：  種々の電圧−ゲートイオンチャンネルと同じようにグルタメートやアスパルテートといった刺激作用のある神経伝達物質も、さまざまな脳障害、限定するわけではないが虚血、外傷、発作および低血糖といった脳障害が起きた後の細胞死を仲介する中心的な役割を果たしていると考えられる。多くの研究により、刺激性の神経伝達を減少させる例えばグルタメート拮抗剤、イオンチャンネル遮断剤などの化合物、即ち治療戦略が脳障害のある動物モデルにおいて神経保護作用を顕わすことが示された。
【００４２】
最近の研究で、抑制性の神経伝達を高めるＧＡＢＡ作動薬（クロルメチアゾール、バルプロエートまたはムスシモール(muscimol)）のような化合物も、上記に記載したのと同じタイプの脳障害に続く神経保護作用を顕在化できることが示された（Lydenの、「神経保護剤と脳の虚血（Neuroprotective Agents and Cerebral Ishaemia）」, IRN 40 Academic Press Limited, 1997における第10章）。ＧＡＢＡおよびグリシンは哺乳動物の中枢神経系における主要な抑制性神経伝達物質であるため、したがってグリシン抑制性神経伝達を高めることが判明している他の薬物（ＧＡＢＡ／グリシン取り込み阻害剤、ＧＡＢＡ／グリシン代謝阻害剤、ＧＡＢＡ／グリシン合成促進剤、ＧＡＢＡ／グリシン受容体調節剤など）によるのと同様にＧＡＢＡまたはグリシン作動薬によって抑制性の神経伝達を促進させることで神経保護作用も生じると予測される。研究により、ＧＡＢＡ作動薬のムスシモールとグルタメート拮抗剤のＭＫ−８０１を組み合わせると、その効果は大きくなかったが一方の薬剤単独よりも大きな神経保護作用を明らかに生じることが示された(Lyden, 1997)。
【００４３】
興奮性（キンドリング；Kindling）は、抗てんかん効果を持つ薬物を探すためのモデルとして提案された（WadaのEpilepsia 19: 217-227, (1974)、SatoらのEpilepsy Reseach 5: 117-124 (1990)、SilverらのAnn. Neurol. 29: 356-363, (1991)）。「抗てんかん」という用語は、てんかんの発生が関与するプロセスを阻害する考えを意味する。これに対して「抗痙攣」は、てんかんモデルで起きた発作を実際に阻害することを言う。
【００４４】
興奮性動物モデルで発作が起きるのを遅らせることがわかっているさまざまな抗痙攣薬は、抗痙攣薬に対して抗てんかん性であるべきと提案され、即ちその化合物は神経保護作用を持っていて、一旦疾患が発生したところでその発作を単に遮断するのではなく、発作の発生を遮断する（Antiepileptic Drugs, Fourth Edtion, Chapter 7.、R.H. Levy, R.H. Matson, およびB.S. Meldrumによって編集されたAntiepileptic Drugs, Fourth EditionにおけるWhite, H.S.らの、Chapter 7, (抗てんかん薬の実験的選択、定量、および評価)Experimental Selection, Quantification, and Evaluation of Antiepileptic Drugs (99-110)、Raven Press Ltd., (1995)）。発作興奮性モデルは、ある期間中、発作が起こる以下の誘導性の電気的または化学的刺激（即ち閾値以下）を与えることによって特徴づけられる（Goddardら、Exp. Neurol. 25: 295-330 (1969)）。何日もかけてそのような刺激にさらされる最初は非痙攣性の動物の大部分が、結果的にこれらの刺激に対して発作作用を示すようになって永久に低下した閾値を持ち、正常の挙動が変化した兆候を示すようになり、したがって「興奮化された（kindled）」と考えられる。この興奮化現象は、あるタイプのてんかん症候群と同様の疾患の発生が関与していると提案されている。発作発生についての数種の興奮性モデルが特徴づけられた。
【００４５】
これらの興奮性モデルにおける発作の獲得を遅延または遮断することがわかっている化合物は、発作性異常という高まった状態に至る可能性のある、限定するわけではないが虚血、出血性脳卒中、外傷、感染、発作および低血糖を含む脳障害が起きた後で効果的な治療法となる可能性があると示唆された（The Epilepsies: Etiologies and Prevention, 1999, KotagalおよびLuders編）。
【００４６】
てんかん及び痙攣のために潜在的に有用であると記載されている他の化合物は、国際公開広報97/34596及びEur. J. Med. Chem.(1975) Vol.10、No.5、pp453〜462（G.Taillandierら）において記載されている。
【００４７】
薬物乱用／渇望：  カルバマゼピンのような抗痙攣薬は興奮化したてんかんモデルにおいて有効性が示されており、それはまた、情動性気分障害および薬物乱用／涸渇の患者の症状を減少させる点で有効であることが証明された（PostらのAnn. N.Y. Acad. Sci. 537: 292-308 (1988)、PostらのEpilepsia 25: 234-239 (1984)、PostらのPsychopharmacology 72: 189-196, (1981)、Halikasら1989、Blumerら1989）。PostおよびKopanda(1976)は、刺激として痙攣を起こすに至らない用量のコカインを用いて薬理学的（化学的）興奮モデルを証明した。興奮、不穏、過剰覚醒、および妄想といったコカインの高使用に対する累進的な人の応答は、動物で観察された興奮現象が人に相当するのであろう。
【００４８】
発作の発生に対する数種の興奮性モデルが特徴づけられた。発作興奮性モデルは、ある期間をかけて発作が起こるに至らない電気的または化学的刺激（即ち、閾値以下）の処理を行うことによって特徴づけた（Goddardら、1969）。何日もかけてそのような刺激にさらされる最初は非痙攣性の動物の大部分が、結果的にこれらの刺激に対して発作作用を示すようになって永久に低下した閾値を持ち、正常の挙動が変化した兆候を示すようになり、したがって「興奮化された（kindled）」と考えられる。この興奮化現象は、あるタイプのてんかん症候群、薬物乱用／渇望、および双極性のような情動性気分障害と同様の疾患の発生が関与していると提案されている（Postら、1981、1984、1988、同上、Ballengerら、Br. J. Psychiatry 133: 1-14, (1978)）。
【００４９】
本発明の薬学的組成物は、興奮性の動物モデルで抗痙攣作用と効力を示し、したがって本発明の薬学的組成物は薬物乱用／渇望に付随する症状を治療するのに役立つに違いない。
【００５０】
３．薬学的製剤の調製法
活性化合物の同定
カノコソウ種の根茎および根（一般名：ワレリアナ；オミナエシ科）は大昔から医用目的に利用されてきた。最も一般的に用いられるワレリアナ調製物には、経口投与を目的とした水抽出物およびチンキのような水アルコール抽出物が含まれる。さらに、ワレリアナアンモニアチンキは、少なくとも17世紀初め以降英語圏で医用に用いられた。ホブス（Hobbs）、HerbalGram No. 21：19〜34（1989）。ここ30年間に、ワレリアナ調製物の鎮静および抗攣縮特性は、主にバルエポトリエート（「バレリアン-エポキシ-トリエステル（valerian-epoxy-triesters）」（-ates）」）と呼ばれる化学的に不安定なモノテルペノイドイリドイドトリエステルの存在に起因する。
【００５１】
最も一般的かつ豊富なバルエポトリエートであるバルトレートとジドロバルトレートは、それぞれが「中心的な」イリドイド核へとエステル化される２つのイソ吉草酸塩部分を含む。リンら（Lin）、Pharm. Res. 8：1094〜02（1991）。しかし、これらの酸および熱に不安定な物質は、経口投与後、胃の中を無傷で通り抜けることはできず、バルエポトリエート１モルあたりイソ吉草酸２モルを容易に放出する。さらに、ワレリアナ根茎および根の水抽出物は、バルエポトリエートトリエステルが水に不溶性であるにもかかわらず、その生物特性を保持している。ボスら（Bos）、Phytochem. Anal. 7：143〜51（1996）。
【００５２】
一般的に用いられるワレリアナ抽出物および水もしくは水アルコール抽出物またはチンキのようなその他の製剤の主な水溶性の活性成分は、エステル加水分解産物であるイソ吉草酸であることが明らかになった。イソ吉草酸アンモニウムおよびイソバレルアミドは、アンモニウムチンキ中で産生される。バランドリンら（Balandrin）、J. Toxicol.- Toxin Rev. 14：165（1995）。イソバレルアミドおよび関連化合物の構造を図１に示す。このように、化学的に不安定なバルエポトリエートならびにボルニル、ラベンドリル、およびエチルイソ吉草酸塩のようなその他のワレリアナ由来モノテルペノイドイソ吉草酸エステルは、イソ吉草酸、その塩、およびイソバレルアミドの「プロドラッグ」および化学前駆体として作用するであろうと考えられる。
【００５３】
イソバレルアミドは、カノコソウ植物から単離されるが、アンモニア処理後の単離アーチファクトととして得られる可能性が最も高い。ブッコバら（Buckova）、Cesk. Farm. 26：308（1977）；Chem. Abstr. 88：86063z（1978）；ボスら（Bos）およびフザッティら（Fuzzati）、Phytochem. Anal. 7：143、76（1996）も参照のこと。より最近、イソバレルアミドはインビボでの急性毒性が弱いこと、変異原能がないこと、および臨床的に有用な抗不安作用を示すことが示された（米国特許第5,506,268号；PCT出願国際公開公報第94/28,888号）。イソバレルアミドの調製法は周知である。
【００５４】
痙縮および痙攣の症状の治療に有用な医用植物の抽出物は、当業者に周知の方法を用いて、水、水アルコール、またはアルコール抽出によって、またはその他の適した溶媒による抽出によって調製することができる。本発明の文脈において、有用な抽出物は、以下の少なくとも１つを含む：イソ吉草酸、その塩または複合体、イソ吉草酸エチル、イソバレルアミド、N-エチルイソバレルアミド、およびこれらの化学前駆体。有用な抽出物はまた、インビボでの加水分解時にイソ吉草酸および／またはイソバレルアミドを放出する共通の特性を有する。そのような抽出物の標準的な調製法は、ゲナロ（Gennaro）編、「レミントンの製薬科学（REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE）」、第18版（Mack Publishing Co. 1990）、タイラーら（Tyler）、「生薬学（Pharmacognosy）」、第９版（Lea and Febiger 1988））、およびヘアら（Hare）「米国標準局方注解（THE NATIONAL STANDARD DISPENSATORY）」（Lea Brothers 1905）のような周知の参考書と共に、米国薬局方（U.S.P.）のプレ1950年版および国民医薬品集（N.F.）に見ることができる。米国特許第5,506,268号およびPCT出願国際公開公報第94/28,888号にも、さらに引用されている。
【００５５】
天然に起こるイソ吉草酸の主な歴史的起源は、オミナエシ科の近縁植物の根茎および根であると共に、ワレリアナ根茎および根であった。ホブス（Hobbs）（1989）（前記）が述べたように、これらの中には、東インドワレリアナであるワレリアナ・ワリキイ（V. wallichii DC.）および聖書の甘松香であるナルドスタキス・ヤタマンシ（Nardostachys jatamansi（Roxb.）DC.）と共に、一般的なカノコソウ植物、カノコソウ（Valeriana officinalis L.）も含まれる。ワレリアナ根茎および根の他に、鎮静生薬として伝統的に用いられているその他の植物は、イソ吉草酸を含む、または産生することがわかっている。これらの中にはホップ（Humulus lupulus L. クワ科、これはワレリアナと組み合わせて生薬製剤にしばしば用いられる）、「莢蓮皮」または「テマリカンボク」（ビブルナム・オプルス（Viburnum opulus L. ）、スイカズラ科）、および「ガマズミ」（（V. prunifolium L.）、根の樹皮）が含まれる。ヘアら（Hare）「米国標準局方注解（THE NATIONAL STANDARD DISPENSATORY）」、93、94、159、160、169、256、642、692〜694、766、767、932、1031、1383、1384、1426、1479、1480、1571、1572、1619、1620、1631〜1633、1661、および1662頁（Lea Brothers 1905）；ヘイルら（Heyl）、J. Am. Chem. Soc. 42：1744（1920）；グリアー（Grier）、Pharm. J. Pharm. 68：302（1929）；グリアー（Grier）、Chem. Drug.(London) 110：420（1929）；グリーブ（Grieve）、「現代の生薬（A MODERN HERBAL）」、35〜40、265〜276、381、382、411〜415、744〜746、781、782、および824〜830頁（ハフナー（Hafner）1959）；ホルバート（Holbert）、J. Am. Pharm. Assoc., Sci. Ed. 35：315（1946）；ホフマン（Hoffmann）、「生薬ハンドブック；医用生薬のユーザー手引き書（THE HERBAL HANDBOOK：A USER'S GUIDE TO MEDICAL HERBALISM）」、38、39、83および84頁（Healing Arts Press 1989）。
【００５６】
ワレリアナ根茎および根の場合のように、ホップは、より複雑な化学前駆体から酸化または酵素的分解に基づいてイソ吉草酸を生成する。ミルスポー（Millspaugh）、「アメリカの医用植物：ホメオパシー療法で用いられるアメリカ植物の図解と説明手引き書（AMERICAN MEDICINAL PLANTS：AN ILLUSTRATED AND DESCRIPTIVE GUIDE TO THE AMERICAN PLANTS USED AS HOMEOPATHIC REMEDIES）」、622〜626頁（Dover 1974）；ヘアら（Hare）「米国標準局方注解（THE NATIONAL STANDARD DISPENSATORY）」766〜767頁（Lea Brothers 1905）；グリアー（Grier）、Chem. Drug. (London) 110：420（1929）；グリーブ（Grieve）、「現代の生薬学（A MODERN HERBAL）」、411〜415頁（ハフナー（Hafner）1959）；スティーブンス（Stevens）、Chem. Rev. 67：19（1967）；デューク（Duke）、「医用生薬のCRCハンドブック（CRC HANDBOOK OF MEDICINAL HERBS）」、557頁（CRC Press 1985）。
【００５７】
米国食品医薬品局によって販売が承認されているイソ吉草酸のような有機酸の薬学的に許容される塩には、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、亜鉛塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、またはマグネシウム塩が含まれる。「レミントンの製薬科学（REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE）」、第18版、1445頁（Mack Publishing Co. 1990）。米国で市販されているイソ吉草酸の塩には、イソ吉草酸アンモニウム、イソ吉草酸ナトリウム、イソ吉草酸カリウムおよびイソ吉草酸亜鉛が含まれる。
【００５８】
薬学的に許容されるアルコールは、当技術分野で周知の方法によって、イソ吉草酸とのエステルを形成することができる。例えば、マーチ（March）、「高等有機化学：反応、メカニズム、および構造（ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY：REACTIONS, MECHANISMS, AND STRUCTURE）」第４版（John Willy and Sons 1992）を参照のこと。そのようなアルコールは１つより多いヒドロキシル部分を含んでもよく、インビボでの忍容性は良好である。適したアルコールの例には、エタノール、ブドウ糖、果糖、蔗糖、キシロース、および乳糖のような特定の糖質および関連化合物、ズルシトール、マンニトールおよびソルビトールのような糖アルコール、グルコン酸およびグルクロン酸のような糖酸、グリセロール、ポリオールイノシトール、ベンジルアルコール、フェノール、サリチル酸、サリゲニン、サリチルアミド、バニリン、p-ヒドロキシ桂皮酸（p-クマル酸）、コーヒー酸、フェルラ酸、没食子酸、エラグ酸、ケルセチン、およびオイゲノールのような特定のフェノールが含まれる。適したアルコールのその他の例には、アルカロイドおよびエフェドリン、シュードエフェドリン、フェニルプロパノールアミン、チラミン、およびドーパミンのような生体アミン、アスコルビン酸（ビタミンC）、チアミン（ビタミンB1）、リボフラビン（ビタミンB2）、ピリドキシン（ビタミンB6）、シアノコバラミン（ビタミンB12）、トコフェロール（ビタミンE）、コリン、葉酸、およびパントテン酸のようなビタミン、ゲラニオール、ネロール、およびリナロオールのようなモノテルペノイドアルコール、α-およびβ-アミリン、ルペオール、およびオレアノール酸とウルソル酸のような天然に存在するトリテルペノイドアルコール、コール酸、デオキシコール酸、およびタウロコール酸のような胆汁酸、およびβ-シトステロール、スチグマステロール、カンペステロール、およびブラシカステロールのような一般的に天然に起こる植物ステロール（フィトステロール）が含まれる。タイラーら（Tyler）、「生薬学（PHARMACOGNOSY）」第９版（Lea and Febiger 1988）。忍容性の良好なその他のヒドロキシル含有化合物は、例えば「メルクインデックス（MERCK INDEX）」および「レミントンの製薬科学（REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE）」、第18版、（Mack Publishing Co. 1990）のような標準的な参考書を参考にして当業者は容易に特定することができる。米国で市販されているイソ吉草酸エステルには、イソ吉草酸ボルニル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸n-ブチル、イソ吉草酸イソアミル、およびイソ吉草酸ゲラニルが含まれる。
【００５９】
イソ吉草酸、イソ吉草酸アンモニウム、およびイソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソアミル、 イソ吉草酸2-メチルブチル、イソ吉草酸シンナミル、イソ吉草酸メチル、イソ吉草酸ボルニル、イソ吉草酸イソボルニル、およびイソ吉草酸メンチルのようなエステルは、FDAにより認められ、食品に用いてもよい許容される着香料として連邦規則に記載されている。21 CFR §172.515（1991）。ワレリアナ（Valeriana officinalis L.）の根茎および根およびガマズミ（Viburnum prunifolium L.）樹皮は、許容される天然の着香料および天然補助剤として21 CFR §172.510（1991）に記載されている。ホップおよび「ルプリン」は、一般に安全であると思われる物質（「GRAS」）として記載されている。21 CFR§182.20（1991）。
【００６０】
一般に、イソ吉草酸のエステルは、広汎なエステラーゼ酵素によってインビボで加水分解されると予想され、それによってイソ吉草酸と構成成分であるアルコールを放出する。特に好ましいイソ吉草酸エステルは、モノ-、ジ-、および特にトリ-イソ吉草酸グリセリル（「トリイソバレリン」） 、イソバレリルサリチル酸またはサリチル酸塩（イソ吉草酸サリチル酸）、イソ吉草酸エチル、およびイソ吉草酸β-シトステリルである。図１を参照のこと。これらのイソ吉草酸エステルをインビボで加水分解するとそれぞれ、イソ吉草酸とグリセロール（グリセリン）、イソ吉草酸とサリチル酸（鎮痛薬、抗炎症薬、および解熱薬）、イソ吉草酸とエタノール（エチルアルコール、または一般的なアルコール、CNS抑制剤）、およびイソ吉草酸とβ-シトステロール（無害のフィトステロール）を放出する。イソ吉草酸エチルを例外として、これらのエステルは非揮発性、またはごくわずかに揮発性で、それによって不快な臭いを最小限にすることができる。さらに、純粋な形では、これらのエステルは無臭または芳香を有するという長所を持ち、イソ吉草酸ならびにイソ吉草酸アンモニウム、ナトリウム、カリウム、および亜鉛のようなその塩の極めて不快な臭いとは対照的である。その上、イソ吉草酸エチルは液体であるが、モノ-、ジ-、およびトリ-イソ吉草酸グリセリル、サリチル酸イソバレリル、およびイソ吉草酸β-シトステリルは、室温で固体であると予想され、当技術分野で周知の、錠剤（例えば、非コーティング錠、腸溶錠、および薄膜コーティング錠）、カプセル剤、ゲルカプセル剤、粉剤、濃縮剤（ドロップ剤）、エリキシル剤、チンキ剤、およびシロップ剤のような、様々な標準的な固体および液体経口投与剤形への製剤化が容易となる。
【００６１】
イソバレルアミドの他に、イソ吉草酸の様々なN-置換アミドを、本発明の方法に使用してもよい。これらのアミドは、当技術分野で周知の方法によって調製することができる。例えば、マーチ（March）、「高等有機化学：反応、メカニズム、および構造（ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY：REACTIONS, MECHANISMS, AND STRUCTURE）」第４版（John Willy and Sons 1992）を参照のこと。好ましいアミドには、N-エチルイソバレルアミド、N-メチルイソバレルアミド、N,N-ジメチルイソバレルアミド、N-メチル,N-エチルイソバレルアミド、N-(2-アセタミド)イソバレルアミド(「N-イソバレリルグリシンアミド」)、およびN-イソバレリルGABAが含まれる。例えば、タナカ（Tanaka）ら、J. Biol. Chem. 242：2966（1967）を参照のこと。
【００６２】
本発明はまた、イソバレルアミドに構造的に似ているため同様の薬理学的作用を共有する化合物、および化合物を用いる方法に向けられている。これらの化合物は一般に共通の構造を持っている。
【化３】
2002538106.tif 000003
式中、Ａ＝Ｈ、ＣＨ３またはＯＨ、
Ｂ＝Ｈ、ＯＨ、またはＣＨ３、
Ｘ＝ＣＨ２、ＣＨＣＨ３、Ｃ（ＣＨ３）２、−Ｏ−、ＣＨ（ＯＨ）−、または−ＣＨ２Ｏ−
Ｙ＝−ＣＯ−、または−ＳＯ２−、および
Ｚ＝Ｈ、ＣＨ2ＣＯ2Ｈ、またはＣＨ２ＣＯＮＨ２である。
【００６３】
これらの化合物の構造式は図１ａおよび１ｂに示されており、２−メチルイソバレルアミド、３−メチルイソバレルアミド、２，２−ジメチルイソバレルアミド、２，３−ジメチルイソバレルアミド、４−メチルイソバレルアミド、２，４−ジメチルイソバレルアミド、３，４−ジメチルイソバレルアミド、２，２，４−トリメチルイソバレルアミド、３−ヒドロキシイソバレルアミド、４−ヒドロキシイソバレルアミド、４−ヒドロキシ−３−メチル−イソバレルアミド、２−ヒドロキシイソバレルアミド、および２，２−ジメチル−ｎ−ブチルアミドのような置換されたイソバレルアミド類を含む。一個またはそれ以上の不斉中心を含むこれらの化合物のそれぞれについて、本発明は特に、化合物のとりうるそれぞれのエナンチオマー体またはジアステレオマー体を含む。
【００６４】
N,N-ジエチルイソバレルアミド（「バリル」）は、CNS抑制（鎮静）活性を有すると言われていたが、最近、CNS刺激（痙攣剤）特性を有することが示された；米国特許第5,506,268号およびPCT出願国際公開公報第94/28,888号、前記を参照のこと。イソ吉草酸とp-アミノフェノールとのアミドもまた、定法を用いて調製することができ、薬剤アセトアミノフェン（チレノール登録商標；図１参照）と構造的に関連する化合物「イソバレルアミノフェン」が得られる。イソ吉草酸エステルと同様に、これらの置換アミドは、インビボで加水分解されて（この場合、肝アミダーゼ酵素によって）、イソバレルアミドまたはイソ吉草酸を放出するはずである。
【００６５】
上記に記載されたアミド化合物とは別に本発明はまた、イソバレルアミドに構造的に類似していることで同様の薬理学的作用を受け持つある種のスルホンアミド、スルファメート、およびカルバメート化合物に向けられる。好ましいスルホンアミド類およびスルファメート類には、２−メチル−１−プロピルスルホンアミド、１−メチルエチルスルファメート、および２−メチル−１−プロピルスルファメートが含まれる。好ましいカルバメート類には、イソブチルカルバメート（（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２ＯＣＯＮＨ２）およびイソプロピルカルバメート（（ＣＨ３）２ＣＨＯＣＯＮＨ２）が含まれる。
【００６６】
上記のある化合物および調製物は、イソ吉草酸またはイソバレルアミドをインビボで輸送するためのもう一つの形状を表す。サリチル酸イソバレリルおよびイソ吉草酸エチルのような場合、アルコールまたはフェノール部分に相当する薬理学的活性部分は、自身の薬理作用を発揮すると予想される。例えば、「イソバレルアミノフェン」のような化合物は、イソ吉草酸基またはイソバレルアミド基から予想される作用と共にアセトアミノフェンと同様に、「チレノール登録商標」様作用を示すと予想される。これまでに知られている薬理学的に活性なアルコール、フェノール、または一級もしくは二級アミンとイソ吉草酸とのそのような新規化学的組み合わせは本発明の範囲内に入る。２−メチルイソ吉草酸、３−メチルイソ吉草酸、２，２−ジメチルイソ吉草酸、２，３−ジメチルイソ吉草酸、４−メチルイソ吉草酸、２，４−ジメチルイソ吉草酸、３，４−ジメチルイソ吉草酸、２，２，４−トリメチルイソ吉草酸、３−ヒドロキシイソ吉草酸、４−ヒドロキシイソ吉草酸、４−ヒドロキシ−３−メチル−イソ吉草酸、２−ヒドロキシイソ吉草酸、および２，２−ジメチル−ｎ−酪酸との同様の化学的組み合わせも本発明の範囲に入る。
【００６７】
活性化合物の調製
本発明の化合物は、この技術分野で周知の合成法を用いて調整できる。例を挙げるとアミド化合物の前駆体であるカルボン酸の多くは、例えばAldrich Chemical Co., Milwaukee, WIより商業的に入手可能で、チオニルクロライドやオキサリルクロライドを用いて酸クロライドを調整し、続いてアンモニアまたはアミンと反応させることによって対応するアミドに変換できる。カルボキシル基から離れたところに水酸基を含む化合物に対しては、酸クロライドを合成する前にまずその水酸基を、例えばGreen「有機合成法における保護基（Protective Groups in Organic Synthesis）」, Wiley (1981)に記載されたような適当な保護基を用いて保護する。２−ヒドロキシおよび３−ヒドロキシイソバレルアミドはインビボでのイソバレルアミドの代謝物であり、イソバレルアミドを用いて治療されている患者の尿から高い収量で単離できる。
【００６８】
出発物質の酸が商業的に入手できない化合物については、必要な酸を、技術に習熟した化学者にとって既知の簡単な有機合成法により合成するとよい。例えばカルボン酸エステルを、リチウムジイソプロピルアミドのような強い非求核性塩基により脱水素化し、続いてヨウ化メチルまたはトリフルオロメタンスルホン酸メチルでアルキル化すればよい。そのアルキル化エステルを加水分解してから、上記に記載された方法によってアミドに変換する。
【００６９】
化合物が一個またはそれ以上の不斉中心を含む場合、個々のエナンチオマーは光学活性の出発物質から合成してもよいし、またキラルなアミンを伴う塩を分離結晶化する方法のような従来よりある分解方法によって分離したり、もしくはキラルなアミドを持つアミドを合成し、クロマトグラフィーで分離してからそのアミドを加水分解することによって分離したりできる。またそのアミドを、周知の不斉合成法、例えばキラルな補助物質を用いて合成した酸のエステルまたはアミドをアルキル化するような不斉合成法により合成してもよい。例えば、Evansら、Tetrahedron, 44: 5525 (1988)およびFadelら、Asymmetry 1994: 531参照。
【００７０】
薬学的組成物の調製
本発明はまた、上記に記載した活性な化合物を含む薬学的組成物にも向けられる。この薬学的組成物は一種の活性化合物を含んでいてもよいし、また二種またはそれ以上の活性化合物の組み合わせを含んでいてもよい。本発明の薬学的製剤は、薬学的に有用な組成物を調製するための既知の方法に従い、薬学的に許容される担体に活性剤を混合することにより、調製される。例えば、いずれも上記に引用したレミントンの製薬科学（REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE）およびグッドマン＆ギルマン（GOODMAN AND GILMAN'S）を参照のこと。組成物は、その投与がレシピエント患者によって忍容されれば、「薬学的に許容される担体」に含まれると言われる。滅菌燐酸緩衝生理食塩液は、薬学的に許容される担体の一例である。その他の適した担体（例えば、生理食塩液およびリンゲル液）は当技術分野で周知である。例えば、レミントンの製薬科学（REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCE）、前記を参照のこと。
【００７１】
一般に、本明細書において記述される抗痙縮剤および抗痙攣剤の用量は、患者の年齢、体重、身長、性別、全身健康状態、および既往症のような要因に応じて変化する。治療目的のために、本発明の化合物および薬学的に許容される塩は、そのような治療を必要とする被験者に対して治療的有効量で投与される。
【００７２】
活性剤と担体の組み合わせは、投与量が生理学的に有意であれば、「治療的有効量」で投与したと言われる。薬剤はそれが存在したために、レシピエント患者の生理学に検出可能な変化を生じれば、生理的に有意である。この意味において、例えば、抗痙縮剤は、薬剤が存在した結果一つまたはそれ以上の痙縮の症状が軽減されれば生理学的に有意であり、抗痙攣剤は、薬剤が存在した結果痙攣の重症度、回数、または期間が減少すれば生理学的に有意である。同様に上記に記載したそれぞれの病状については、ある化合物を患者に投与するとその病状の臨床的に認められる症状を緩和したり減少させたりできるのであれば、その化合物は生理学的な重要性を持つ。
【００７３】
イソバレルアミドおよび関連化合物は、腸溶錠、カプレット、ゲルカプセル、もしくはカプセル剤のような固体経口投与剤形を用いて、またはシロップ剤もしくはエリキシル剤のような液体経口投与剤形を用いて経口投与することができる。イソバレルアミドおよび関連化合物の抗痙縮剤としての適応用量は、50〜1200 mg／用量の次数で、または1〜20 mg/kg体重である。固体での単位経口投与剤形は、好ましくは錠剤またはカプセルあたり約50〜800 mgを含み、これを１〜20 mg/kg体重の用量で、典型的に１回に１〜２個を最大で１日４回服用する。液体製剤もまた、１用量あたり茶さじ１〜２杯となるような活性成分組成物を用いることができる。さらに、対応する減少用量の小児用咀嚼剤および液体経口投与剤形もまた投与することができる。これらの化合物はまた、経口投与用ドロップ（「濃縮」製剤からの滴瓶により）の形で食品および飲料に加えることができる。さらに、イソバレルアミドのような化合物は、経口輸送および吸収を容易にするためにチューインガムの中に入れて製剤化してもよい。
【００７４】
または、イソバレルアミドおよび関連化合物は、静脈注射(IV)、経皮または経粘膜投与、例えば、鼻腔内、頬内、もしくは坐剤による直腸内のようなその他の全身経路で投与することができる。しかし、経口投与ははるかに簡便で、したがって好ましい。経口抗痙攣剤組成物において用いるために、活性成分の投与レベルは１用量あたり50〜1200 mgの次数であり、または体重１kgあたり１〜20 mgである。
【００７５】
ヒトで用いることの他に、イソバレルアミドおよび関連化合物は例えば、ネコ、イヌ、鳥、ウマ、畜牛、ミンク、家禽、および魚のような動物において、抗痙縮剤または抗痙攣剤として用いることができる。そのような場合、活性化合物は注射または経皮もしくは経粘膜投与（例えば坐剤による直腸投与）のようなその他の全身経路によって、または食品もしくは飲料に加えて経口投与してもよい。抗痙縮剤として、そのような動物の体重１kgあたりのイソバレルアミドおよび／または関連化合物の適応される経口用量は、動物種および投与経路に応じて約50〜1200 mg/kgである。
【００７６】
動物の体重１kgあたりのイソバレルアミドおよび／または関連化合物の抗痙縮剤として適応される経口用量は、動物種および投与経路に応じて約50〜1200 mg/kgである。
【００７７】
本発明にはこのように、経口、IV、非経口、経皮、経粘膜、鼻腔内、頬内、または直腸内投与に適した上記活性化合物（イソバレルアミド、イソ吉草酸、および／またはその薬学的に許容される塩、置換アミド、アルコールエステル、スルホンアミド、スルファメート、ならびにカルバメートアナログを含む）を活性成分として含む多様な薬学的組成物が含まれる。そのような化合物は、本発明の範囲外である特定の薬学的製剤の偶発的副産物として存在してもよいが、本製剤の一般的な特徴は、イソバレルアミド、イソ吉草酸および／またはその薬学的に許容される塩、置換アミド、アルコールエステル、ならびにスルフォネート、スルファメート、およびカルバメートアナログが規定量存在することである。すなわち、薬学的製剤は、本明細書に記述の用量レベルを得るために必要な特定の組成物の量を測定できるようにするために、既定の、化学的に明確な、および定量可能な量の、これらの化合物のうち少なくとも１つを含む。
【００７８】
さらにイソバレルアミドおよび／または関連化合物は、他の薬学的活性成分と併用して用いることができると理解される。
【００７９】
４．療法関連活性の証明
上述のように、病態の軽減を目的とした所定の薬学的製剤の適合性および有効性は、下記のような（しかし、これらに限定されない）動物モデルを用いて証明することができる。
【００８０】
（a）変異痙性マウス
変異痙性マウスは、遺伝的痙縮の常染色体劣性形質を有するホモ接合マウスである。このマウスは出生時は正常であるが、やがて２〜３週齢になると粗大振せん、異常歩行、骨格筋硬直、および異常な正向反射を示す。生体構造上の異常は認められない。むしろ、マウスは中枢神経系全体にわたってグリシン受容体を欠損している。バルプロエートおよびベンゾジアゼピンのようなGABAの結合または合成のいずれかを増強する薬剤は、ヒトと同様に、このモデルの痙縮の症状のいくつかを軽減する有効な化合物である。
【００８１】
変異痙性マウスにおける痙縮の評価は、下記の筋電図（EMG）記録と同様の電気生理的評価によって行うことができる。また、より荒い尺度で、正向反射を測定することもできる。これらのマウスは仰向けに置くと正向反射の異常な遅れを示す。１秒以上のいかなる正向反射も異常と見なされる。ほとんどの正常なマウスは仰向けに置くことすらできない。振せんは、マウスの尾を持って、振せんを主観的に「なし」、「軽度」、「中等度」、または「重度」として採点することによって評価することができる。柔軟性は、なめらかなまるくした溝と縁のあるガラスの物体にマウスを置いて評価する。ガラスの物体をテーブルから約12インチ持ち上げてほとんど垂直になるまで徐々に傾ける。正常なマウスは物体を上り、１分以上経ってから足から落ちる。痙性マウスは通常、１つの位置に硬直して留まり、やがて背中から落ちる。チャイら（Chai）、Proc. Soc. Exptl. Biol. Med. 109：491（1962）。
【００８２】
（b）急性／慢性脊髄離断ラットおよび急性除脳ラット
急性除脳ラット、急性または慢性脊髄離断ラット、および慢性脊髄病変ラットを含む痙縮のいくつかのモデルがある（Wright, J. ら, Clin Orthop 253: 12, 1990）。急性モデルは痙縮の発生に関係するメカニズムの解明における重要性が証明されているが、急性モデルはそれらが急性であるという事実のために批判されるようになった。動物は通常死亡するか、または痙縮から完全に回復する。痙縮は、ほとんどの場合、まず弛緩麻痺として現れるヒトの痙縮状態において進行する痙縮とは異なり、介入直後に発症する。ヒトでは痙縮が発症するのは数週間から数ヶ月後である。より慢性的な病変または痙縮の脊髄離断モデルでは、術後に弛緩麻痺を示す場合もある。病変／離断の約４週間後、弛緩は多様な重症度の痙縮に変化する。これらのモデルには全て、それぞれ特定の短所があり、ヒト痙縮状態を本当に表していないが、それらによって痙縮の本質に関するより多くの情報が得られた。これらのモデルはまた、ヒトにおいて類似の治療法を試験するのに先だち、様々な治療法の範例を試験する方法を提供する。これらのモデルの多くはまた、ネコ、イヌ、および霊長類のような異なる種を利用した。ヒトにおいて有効な抗痙攣薬である、バクロフェン、ジアゼパム、およびチザニジンは、これらのモデルにおける筋緊張の電気生理学的評価の、異なるパラメータに対して有効である。
【００８３】
（c）ラットにおける一次観察アーウィン試験
この方法は、アーウィン（Irwin）、Psychopharmacologia 13：222〜57（1968）、による記述に基づいている。この方法は、試験物質の精神、行動および毒性作用を検出するために用いられ、これによって後の実験に用いることができる用量範囲が示される。典型的に、ラット（１群３匹）に試験物質を投与し、次に溶媒を投与した対照群と比較して観察する。行動の変化、神経毒性の症状、瞳孔直径、および直腸温を、アーウィンの方法から得た規格観察用紙に従って記録する。観察用紙には以下の項目が含まれる：死亡、鎮静、興奮、攻撃性、ストラウブ・テール、ライジング、痙攣、振せん、眼球突出惹起反応、唾液分泌、涙液分泌、立毛、脱糞、恐怖、牽引、接触過敏、正向反射の喪失、睡眠、協調運動不能、筋緊張、常同性行動、首の揺れ、カタレプシー、把握、下垂、呼吸、角膜反射、鎮痛、異常歩行、前肢足踏み運動、平衡感覚の喪失、ヘッド・ツイッチ、直腸温、および瞳孔直径が含まれる。観察は試験物質の投与後15、30、60、120および180分に実施する。24時間後にも観察を行う。試験物質は腹腔内投与（i.p.）、皮下投与（s.c.）、または経口投与（p.o.）し得る。
【００８４】
（d）ラットおよびマウスにおけるローターロッド試験
これは、ダンハムら（Dunham）、J. Am. Pharm. Assoc. 46：208〜09（1957）が記述した方法を用いた神経学的欠損の試験である。ラットまたはマウスを毎分８回転の速度で回転する棒の上に置く。３分経過するまでに棒から落下する動物を計数し、落下時間を記録する（最大：180秒）。１群あたりラット10匹を調べ、試験は盲検法で行う。試験化合物は試験の60分前に腹腔内投与する。ベンゾジアゼピンであるジアゼパム８ mg/kgを対照物質として投与する。試験には、溶媒を投与した対照群も含まれる。
【００８５】
（e）抗痙攣活性
臨床的に明確な種類のてんかんに関連する、異なる種類の急発作および行動作用を含む多くのインビボモデルがある。したがって、全てのタイプの急発作活性の基礎が同じメカニズムであると想定することは単純化しすぎる可能性があるため、いくつかのモデルにおいて効果を調べることが賢明である。
【００８６】
１つの有用なモデルはフリングス（Frings）によって提供された聴原発作感受性マウスで、これは反射性てんかんのモデルである。試験時、個々のマウスを丸いプレキシグラスチャンバーに入れて、110デシベル、11 kHzの音刺激に20秒間暴露する。強直性の後肢伸展を示さないマウスは保護されたと見なされた。さらに、各マウスの発作スコアを、(1)10秒未満走り回る；(2)10秒以上走り回る；(3)四肢および／または震毛のクローヌス活性；(4)前肢伸展／後肢屈曲；および(5)後肢伸展として記録することができる。
【００８７】
用量反応試験において用いた各群のマウスについて平均発作スコアを計算することができる。各用量について、運動障害を試験するために、マウスをローターロッドでも試験する（毒性）。ローターロッドでの運動障害の試験は、毎分６回転で回転する直径１インチの棒の上に、試行の３分の間マウスを載せることを含む。３分の間にマウスがローターロッドから３回落下すれば、毒性反応と見なされる。
【００８８】
（f）抗躁病活性
情動性気分障害の治療における化合物使用の可能性を評価するために、ラットのアンフェタミン誘発反応過敏モデルを用いることができる。古典的および非定型の抗精神活性を試験することに加えて、この技法はまた、躁病行動の単純な動物モデルとして提唱されている。コスタルら（Costall）、Brain Res. 123：89〜111（1977）。
【００８９】
カルバマゼピンのような抗痙攣薬はてんかんについて興奮性のモデルで有効であることがわかっており、また患者の持つ情動性気分障害および薬物乱用／渇望の症状を減少させるのに有効であることも証明されている（Post, J. Clin. Psychiatry 50: 45-47, (1989)、HalikasらのLancet 18: 623-624, (1989)、BlumerらのCompr. Psychiatry 29: 108-122 (1988)）。
【００９０】
（g）髄膜の神経因性炎症
髄膜内部の神経因性炎症は偏頭痛の基礎病理として提唱されている。リーら（Lee）、Brit. J. Pharmacol. 116：1661〜67（1995）。三叉神経刺激後、硬膜内での放射性標識ウシ血清アルブミン漏出の遮断能の有無について化合物を試験する。
【００９１】
（h）鎮痛特性
ライジング、ホットプレート、テール・フリック、関節痛、足圧痛試験、およびベネット（Bennet）またはチャング（Chung）の神経痛モデルのような、鎮痛特性を決定するための動物全体を用いた多くのアッセイがある。アルベ・フェサードら（Albe-Fessard）、「疼痛研究と療法における13の前進（13 ADVANCES IN PAIN RESEARCH AND THERAPY）」、11〜27頁（Raven Press 1990）。
【００９２】
（i）運動障害および不穏症候群
運動障害および不穏症候群、例えば薬物誘発静坐不能、セロトニン症候群、一側性の黒質病変によって誘発される回転、を調べる動物モデルが存在する。ロイド＆モルセリ（Lloyd and Morselli）（1987）、前記。さらに、ヒトにおける化合物の逸話的有効性に関する個々の症例報告は、これらの適応を支持する基礎である。メリック＆メリック（1995）、前記；オルソンら（Olson）、Am. J. Med. 102：60〜66（1997）。
【００９３】
（ｊ）神経保護作用
興奮性（Kindling）は、抗てんかん効果を持つ薬物を同定するために用いることのできるモデルとして提案された（Wada, 1974、Satoら, 1990、Silverら, 1991）。「抗てんかん」という用語は、てんかんの発生が関与するプロセスを阻害する考えを意味し、それによって「神経保護」効果が提供される。これに対して「抗痙攣性」とは、てんかんモデルで起きた発作を実際に阻害することを言う。数種の興奮性モデルが有用である。小脳扁桃−興奮性ラットはそのようなモデルである（Tober, C., Eur. J. Pharmacol. 15: 163-169, (1996)）。発作興奮性モデルは、ある期間中、発作が起こる以下の誘導性の電気的または化学的刺激（即ち閾値以下）を与えることによって特徴づけられる（Goddardら、1969)。何日もかけてそのような刺激にさらされる最初は非痙攣性の動物の大部分が、結果的にこれらの刺激に対して発作作用を示すようになって永久に低下した閾値を持ち、正常の挙動が変化した兆候を示すようになり、したがって「興奮化された（kindled）」と考えられる。この興奮化現象は、あるタイプのてんかん症候群と同様の疾患の発生が関与していると提案されている。発作発生についての数種の興奮性モデルが特徴づけられた。
【００９４】
てんかん状態のような急性の脳障害、外傷性の損傷、および脳卒中は、海馬の選択的な神経群に障害を誘導し（Matsuyamaら、J. Cereb. Blood Flow Metab. 13: 229-234, (1993)、Sloviter, Science 235: 73-76 (1987)）、それは人の種々の神経学上疾患で起こる神経障害を抑制するように設計された物質が治療上有用であることを示唆している。JolkkonenらのNeuroreport 7: 2031-2035, (1996)には、ＧＡＢＡトランスアミナーゼ阻害剤であるビガバトリン（vigabatrin）を長期にわたって注入することによりＧＡＢＡ作動性阻害が増強されると、カイニン酸誘導性のてんかん状態に続く遅延型の発作誘導性損傷が抑制されることが記載されている。
【００９５】
人の脳卒中の臨床的症状は、患者が前からかかっている疾患、卒中の部位や重症度、卒中のタイプ（虚血性か出血性か）、および治療の開始から現れまでの時間に応じて大きく変わりうる。多くの脳卒中の動物モデルが神経障害の病態生理学上のメカニズムについて私たちが理解するのを補助するため、また潜在的な神経保護剤の評価を可能にするために、過去数年にわたって開発されてきた（GinsbergらのStroke 20: 1627-1642, 1989、HunterらのTrends. Pharmacol. Sci. 16: 123-128, 1996）。これらの動物モデルの主要な目的は、データ分析や解釈が容易になるように、上述した変化量をコントロールしたり減少させたりして生物学的な変異性を少なくすることにあった。しかしながらそうした場合、これらの動物モデルは人の状態をうまく擬態できない。
【００９６】
（ｋ）薬物乱用／渇望
興奮化現象は、てんかん、薬物乱用／渇望、および双極性などの情動性気分障害のような疾患の発生が関与していると提案されている（Postら1981、Postら1984、Ballengerら1978、Postら1988）。カルバマゼピンのような抗痙攣薬は興奮化したてんかんモデルにおいて有効性が示されており、それはまた、情動性気分障害および薬物乱用／涸渇の患者の症状を減少させる点で有効であることが証明された（PostおよびWeiss1989、Halikasら1989、Blumerら1988）。Postら（Biol. Psychiatry 11: 403-419, (1976)）は、刺激として痙攣を起こすに至らない用量のコカインを用いて薬理学的（化学的）興奮モデルを証明した。興奮、不穏、過剰覚醒、および妄想といったコカインの高使用に対する累進的な人の応答は、動物で観察された興奮現象が人に相当するであろう（DeweyらのSynapse 31: 76, (1999)）。
【００９７】
上記の様々なアッセイにおけるイソバレルアミド、イソ吉草酸、および関連化合物の治療的有効性により、一般に毒性がないことと合わせて、本発明の化合物は、痙縮および痙攣／急発作を含む上記病態の治療にとって理想的な薬剤となる。
【００９８】
実施例１
多発性硬化症に関連した痙縮の症状を軽減するためのワレリアナ調製物の使用
多発性硬化症の１つ以上の症状を有する42歳のヒト女性被験者は、かなりの量のストレスを感じており、寝付きの悪さと夜睡眠開始までの時間が遅いと感じていた。やっと得られた睡眠もストレスに満ちた夢としばしば起きることで乱された。被験者は、夜間に痛みを伴う下肢の伸展攣縮をしばしば経験し、そのために患者はしばしば眠りから覚めた。翌日、これらの痛みを伴う伸展攣縮は、筋／関節のこわばりを伴う深部筋肉痛（打撲傷のような感覚）となった。
【００９９】
被験者は、睡眠補助特性が記されているワレリアナ製剤を服用することにした。ワレリアナ製剤、「バルドリパラン・スターク（Baldriparan stark N.）」は、ワレリアナ根、ホップおよびレモンバウムの抽出物を含む、ドイツで製造された錠剤である。コーティングされた圧縮錠は、それぞれ、ワレリアナ根の乾燥70％（v/v）エタノール抽出物95 mg、ホップの乾燥45％（m/m）メタノール抽出物15 mg、およびレモンバウムの乾燥水抽出物85 mgを含む。意外にも、ワレリアナ製剤は入眠を容易にして被験者の睡眠の質を改善したのみならず、痛みを伴う伸展攣縮の軽減も認められた。被験者は、夜間起きてバスルームを使う際に、ベッドから起きあがる時の痛みを伴う伸展攣縮も、いつもの硬直した脚の感覚もなかったことに気づいた。被験者は、（必要に応じて（prnまたはpro re nata））これらの症状を軽減するために同じワレリアナ製品を使用し続け、軽減を得た。
【０１００】
実施例２
脊髄損傷に関連した痙縮の症状を軽減するためのワレリアナ調製物の使用
38歳のヒト男性被験者は、以前の脊髄損傷から発症した痙縮（反射亢進、腱反射、および伸展攣縮）の症状を有する。これらの症状の全てのために、患者の睡眠は中断し、その質が低下する。実施例１で記述した同じドイツ製の製剤を服用したところ、被験者は睡眠の質のかなりの改善と共に、夜間の伸展攣縮の有意な減少を認めた。この被験者は、上記症状を軽減するために必要に応じて（prn）この製剤を服用し続けた。
【０１０１】
実施例３
イソバレルアミドの抗痙縮試験
（1）慢性脊髄離断ラットにおける痙縮の評価
これらの試験において、体重270〜530 gの雄性アルビノホルツマン（Holtzman）由来ラット（ハーラン・スプレージ・ドーリー・ラボラトリーズ（Harlan Sprague-Dawley Laboratories））を被験体として用いた。動物を個別収容して、実験の間自由に餌と水を摂取させた。
【０１０２】
全ての技法は、院内動物飼育および使用委員会によって再検討され、承認された。イソフルランと酸素の混合気体を流速４L/分で用いて動物を麻酔した。
【０１０３】
次にラットを定位固定フレームに入れて麻酔を維持した。傍脊髄筋を引っ込ませるように切開して、T6〜T9の間の椎弓切除を行った。脊髄１〜２ mmの部分を寫出によって除去し、出血を減少させるためにゲルフォームに置き換え、その後切開部を層状に閉じた。
【０１０４】
離断後、体温を維持するために室内暖房器で周囲温度を約80°Fに上昇させた部屋にラットを入れた。術後翌朝、脊髄離断ラットの後四分体を湯浴に入れ、膀胱に圧をかけて、手で尿を押し出した。術後21〜28日の間に実験を実施した。最初の２週間では、膀胱の感染症を防ぐためにこれらのラットに抗生物質であるスルファトラム小児用懸濁液0.25 mlを経口投与した。
【０１０５】
市販の抗生物質クリームを褥瘡病変の徴候を示す皮膚の部位に適用した。約２週間以内に全ての動物は膀胱のコントロールを回復し、抗生物質治療を必要としなくなった。アドボカット（Advokat）、Brain Res. 684：8（1995）。痙縮の評価は、各動物が自身の対照となるように薬物処置の前後に実施した。
【０１０６】
痙縮の初回評価は、無害な刺激、すなわち金属プローブによって下腹部の４つの特異的部位を押して誘発して得られた痙縮反応を採点する主観的採点法によって実施した。痙縮反応はゼロ（４回の試行全てにおいて痙縮反応なし）から４（最大、４回の試行全てに強直性-間代性反応が誘発される）までの尺度を用いて４回の試行のそれぞれについて評価した。処置前および処置後の全ての痙縮スコアを、スコア0/4＝０％、1/4＝25％等となるように痙縮の百分率で示すように変換した。これらの未加工または標準化スコアを一元反復測定ANOVAによって分析した。
【０１０７】
図２に示すように、イソバレルアミドは用量300 mg/kgの用量で腹腔内投与すると、投与後15、30、60、および120分で痙縮スコアの減少に有効であった（45〜65％）。翌日、すなわち1440分（24時間）までに、痙縮スコアは本質的にベースライン値に戻った。この用量では、明白な行動上の毒性または運動障害は認められなかった。ラットは覚醒状態で、対照の無処置ラットと同様に、麻痺していない前肢でものをつかむことができた。
【０１０８】
図３を参照して、高閾値求心性神経を活性化する刺激を試験するために、多シナプス性屈筋反射反応を同側のハムストリング筋からのEMG活性として記録した。最大下電気ショックを後肢に適用し、記録電極を大腿二頭筋半腱様筋に置いた。５セットの刺激を各時点に行った。安定なベースライン反応が得られた後、薬物投与前および投与後期間の両方で30分毎に屈筋反射を記録した。ハオら（Hao）、Eur. J. Pharmacol. 191：407（1990）を参照のこと。
【０１０９】
このように、脊髄離断ラットにおいて、治療前と、イソバレルアミド（300 mg/kg経口投与）、バクロフェン（10 mg/kg皮下投与）、および溶媒（水、12 ml/kg経口投与）をそれぞれ投与した30、60、90および120分後に、屈筋反射反応を観察することによって反応を測定した（図３）。
【０１１０】
イソバレルアミドは、陽性対照であるバクロフェンと同様の効果を有する慢性脊髄離断ラットにおいて全ての時点で、屈筋反射反応の程度を減少させることが示された。
【０１１１】
図４では、図３からの反応ならびにイソバレルアミドおよびバクロフェンの追加用量を、２時間の測定期間全体について曲線下総面積の形式に変換した。一元分散分析に基づくと、薬物処置群は全て溶媒に対して有意差を示した（p＜0.05）。薬物処置群の間では、２時間の間に屈筋反射の全体的な減少に差を認めなかった（２個ずつの多重比較、スチューデント・ニューマン・ケウルス法（Student-Newman-Keuls））。
【０１１２】
（2）ラットにおける一次観察アーウィン試験
イソバレルアミドをラットに腹腔内投与すると、256 mg/kgまでの用量では生理食塩液を注射した対照群と比較して変化を示さなかった。512 mg/kgでは、60〜120分の軽度の鎮静、120分での牽引力の喪失（ラット３匹中１匹のみに認められた）および60〜120分の筋緊張の低下を認めた。1024 mg/kgでは、30分までの著しい鎮静を認め、これは120分までは中等度となり、180分では軽度となった。不安感の減少は、この用量では30分まで認められ、ラット３匹中１匹では120分まで認められた。この用量では、接触反応性が120分まで低下し、筋緊張の低下は180分まで、軽度の体温低下は120分まで、および異常歩行（ローリング）は60〜80分まで認められた。この用量では、15分で、ものをつかむ力の喪失および正向反射の喪失がラット３匹中１匹で起こった。
【０１１３】
（3）ラットおよびフリングスマウスのローターロッド試験
用量128、256、および512 mg/kgのイソバレルアミド（腹腔内投与）をローターロッド試験の60分前に投与したが、ラットのローターロッド試験成績に有意な影響を及ぼさなかった。表１を参照。対照的にジアゼパムはローターロッド試験成績を用量依存的に低下させた。
【０１１４】
【表１】ラットのローターロッド試験におけるイソバレルアミドとジアゼパムの効果
2002538106.tif 000004
a  イソバレルアミドとジアゼパムはローターロッド試験の60分前に腹腔内投与した。
b  １群ラット10匹
c  スチューデントt検定により有意差なし
d  スチューデントt検定によりp＜0.01
e  フィッシャーのイグザクト検定によりp＜0.05
f  スチューデントt検定によりp＜0.001
【０１１５】
イソバレルアミドの512 mg/kg（腹腔内投与）までの用量をローターロッド試験の15分前にフリングスマウスにフリングスマウスに投与しても、試験成績に有意な影響を及ぼさなかった。対照的に、300 mg/kg、600 mg/kg、および1000 mg/kg（腹腔内投与）の用量では、調べたフリングスマウスのローターロッド試験成績がそれぞれ1/8、4/8、および8/8低下した。
【０１１６】
実施例４
てんかんのフリングス聴原発作感受性マウスモデルにおける抗痙攣活性
表２の結果は、てんかんのこの動物モデルにおいて腹腔内注射の際のイソバレルアミドの抗痙攣活性を示している。イソバレルアミドはまた、作用の発現が速く、作用の持続は比較的短時間であった。抗痙攣剤活性は15分もの早期に認められたが、２時間までに実質的に消失した。したがって、全ての定量試験は15分で実施した。この時点で、強直性伸展に対する保護の有効量（ED50）の中央値は126 mg/kg腹腔内投与であった。さらに、この時間では急発作スコアの用量依存的な減少を認めた。抗痙攣活性が得られる用量より著しく高い用量では（＞300 mg/kg）、イソバレルアミドを投与した動物は、ローターロッド上で体の平衡を維持することができないことを特徴とする行動上の毒性を示した。300 mg/kg未満の用量では顕著な毒性を認めなかった。ローターロッド障害の毒性用量（TD50）の中央値は531 mg/kg腹腔内投与であった。このように、計算した保護指数（TD50/ED50）は約4.2であった。
【０１１７】
したがって、このモデルにおけるイソバレルアミドの比較的低い作用にもかかわらず、本剤は活性と毒性との間の比較的良い分離を示した。このようにイソバレルアミドは、アミドと対応する酸に関する現存の構造活性相関に基づくと、反射性てんかんのフリングス聴原発作感受性マウスモデルにおける抗痙攣剤として、驚くべきしかも予想外の活性を示した。イソバレルアミドの活性プロフィールは、広域スペクトルの抗痙攣剤であるバルプロン酸ナトリウムと類似している。イソ吉草酸と共にバルプロン酸との構造類似性を示す化合物は、これまでの文献において、CNS全体のGABAレベルを上昇させることが示されている。バルプロン酸の抗痙攣活性は、他のメカニズムも示唆されているが、主にこの機能に起因する。一方、イソ吉草酸は、マウスの脳においてGABAレベルのわずかな増加を誘発すると報告されているが、抗痙攣剤としては不活性であることが文献に報告された。例えば、レッシャーら（Loscher）、Neuropharmacology 24：427（1985）；キーネら（Keane）、上記引用22：875（1983）；キーネら（Keane）、Pharmacol. Res. Commun. 17：547（1985）を参照のこと。
【０１１８】
【表２】腹腔内投与後のフリングスマウスの聴原発作感受性に及ぼすイソバレルアミドの効果
2002538106.tif 000005
a  15分での測定
b  95％信頼区間
【０１１９】
表３の結果は、イソバレルアミドがてんかんの動物モデルに経口で投与された場合に抗痙攣作用を発揮することを証明している。
【０１２０】
【表３】経口投与後のフリングスマウスの聴原発作感受性に及ぼすイソバレルアミドの効果
2002538106.tif 000006
a  30分での測定
b  ４時間での試験
c  15分での試験
d  ７匹のマウスのみ試験
e  95％信頼レベル
【０１２１】
表４および表５の結果は、イソバレルアミドアナログのＮ−（２−アセタミド）イソバレルアミドおよび２−メチルイソバレルアミドがてんかんの動物モデルに経口で投与された場合に抗痙攣作用を発揮することを証明している。
【０１２２】
【表４】経口投与後のフリングスマウスの聴原発作感受性に及ぼすN-(2-アセタミド)イソバレルアミドの効果
2002538106.tif 000007
【０１２３】
【表５】経口投与後のフリングスマウスの聴原発作感受性に及ぼす2-メチルイソバレルアミドの効果
2002538106.tif 000008
a  鎮静または運動失調などの毒性の決定的兆候なし、動物はたんに低下した。
【０１２４】
一般に、バルプロエートに似た化合物を取り巻く抗痙攣作用の構造−作用関連性に関する歴史上の文献は、イソバレルアミドのような簡単な非置換化合物とは遠い化合物について教示している。したがってフリングス（Frings）聴原発作感受性マウスモデルにおいてイソバレルアミドがバルプロエートの効力プロフィールと同様の効力プロフィールを示したこと、また回転ロッド（rotarod）行動によって測定した場合の効力と毒性の間の作用について同様の分割線があることは驚くべきことで予期しなかった観察結果である。これらの観察結果は、イソバレルアミドが広域スペクトルの抗痙攣剤として有効な治療薬であることを指示している。イソバレルアミドは、突然変異誘発性と細胞毒性のテストにおいて毒性が相対的にないことがわかっている。米国特許第5,506,268号、およびPCT出願国際公開第94/28,888号を参照のこと。一方バルプロエートは、肝毒性−原性プロフィールについて長い間注目されている。例えば、LoscherらのNeuropharmacology 24: 427 (1985)参照。
【０１２５】
実施例５
小脳扁桃−興奮性ラットにおける抗痙攣作用
イソバレルアミドを、完全に興奮させたラットの小脳扁桃−興奮性発作の発現を遮断する能力について評価した。イソバレルアミドを、興奮した運動性発作（発作スコア４と５）および大脳辺縁系の行動性発作（発作スコア１−３の間）を遮断する能力について、放電後の維持時間の変化に影響を与える能力と同様に評価した。
【０１２６】
成体で雄の少なくとも体重が２３０グラムのスプレイジ-ドウレイラットに、ケタミンとキシラジン麻酔を行って小脳扁桃の前方基底側核にテフロン被覆したバイポーラ電極を定位に配設して埋め込んだ。その電極は、ゼロ点としてBregmaを用いて次の座標に埋め込まれた。即ちＡＰ−２．２ｍｍ、ＭＬ−４．７ｍｍ、ＤＶ−８．７ｍｍ。１週間の回復期間を経た後、１０回の連続的なステージ５の発作が引き起こされるまで毎日１回与えられる１ｍｓの二相性１５０ｕＡパルスの５０Ｈｚ、１秒の列からなる刺激を用いてその動物をステージ５の行動性発作に興奮させた。イソバレルアミドについてのテストは、刺激を与えなくなった１週間後に開始した。化合物のテストの日にステージ５の発作を示すラットを多数の治療グループ（即ち溶媒の対照と、イソバレルアミド処理したもの）に分割した。経口投与を行って６０分後、個々のラットは３００ｕＡで１秒間の持続時間の刺激を受け、その発作スコアと放電後の持続時間を記録した。発作スコアはRacine（Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 32: 281-294, (1972))、即ち、ステージ０は異常行動なし、ステージ１は口と顔の動き、ステージ２は口と顔の動きと頭部の揺れ、ステージ３はステージ２と前肢のクローヌス、ステージ４はステージ３と後方のそり、ステージ５はステージ４と転倒によって分類した。スコアが２−３であると病巣の発作が現れるのに対し、スコアが４−５であると二次的な全身性の発作を示す。放電後の維持期間は、刺激を与える前に記録にされた振幅よりも少なくとも２倍の大きさの振幅と、１／秒よりも大きな周波数を持つ小脳扁桃脳波計のスパイクのトータルの維持期間である。
【０１２７】
イソバレルアミドは、完全に興奮させたラットの全身性の発作反応を投与量依存性の態様で減少させる点で効果的である。イソバレルアミドは、平均発作スコアと放電後の維持期間を減少させ、病巣（発作スコア１−３）と二次的に全身に広がった発作（発作スコア４−５）のどちらに対しても抗痙攣作用を発揮することを示している。
【０１２８】
実施例６
小脳扁桃−興奮性ラットにおける抗てんかん効果
これらの研究では、成体で雄の少なくとも体重が２３０グラムのスプレイジ-ドウレイラットのグループに、ケタミンとキシラジン麻酔を行って小脳扁桃の前方基底側核にテフロン被覆したバイポーラ電極を定位に配設して埋め込んだ。その電極は、ゼロ点としてBregmaを用いて次の座標に埋め込まれた。即ちＡＰ−２．２ｍｍ、ＭＬ−４．７ｍｍ、ＤＶ−８．７ｍｍ。溶媒（０．５％のカルボキシメチルセルロース、経口投与）またはイソバレルアミド（５００ｍｇ／ｋｇ、経口投与、体重１ｇあたり０．０８ｍｌ）を用いる長期にわたる処理を、７日間の手術後の回復期間を経た後に開始した。３０分間の前処理期間の後その動物を、すべての対照動物が７回の連続的なステージ５の発作を示すまで毎日１秒間（即ち週末を除いて）、閾値を超える電流の３００ｕＡで刺激した（Racine, 1972)。１１日の治療日数が経過した後、そのすべての動物を７日間の薬物も刺激も与えない期間に置いた。続いて動物を、すべての動物が５回連続するステージ５の発作を顕わすまで、１８日目に開始して毎日１回３００ｕＡで刺激した。発作スコアと放電後の持続時間をそれぞれの刺激の後で記録した。発作スコアはRacineスケール(1972)、即ち、ステージ０は異常行動なし、ステージ１は口と顔の動き、ステージ２は口と顔の動きと頭部の揺れ、ステージ３はステージ２と前肢のクローヌス、ステージ４はステージ３と後方のそり、ステージ５はステージ４と転倒によって分類した。スコアが２−３であると病巣の発作が現れるのに対し、スコアが４−５であると二次的な全身性の発作を示す。放電後の維持期間は、刺激を与える前に記録にされた振幅よりも少なくとも２倍の大きさの振幅と、１／秒よりも大きな周波数を持つ小脳扁桃脳波計のスパイクのトータルの維持期間である。この結果は、イソバレルアミドを毎日５００ｍｇ／ｋｇ、経口投与した場合の抗てんかん性作用を証明しており、そこでは小脳扁桃−興奮性ラットで電気的興奮を行っている間に通常発生する発作スコアと放電後の維持期間の両方の増加が遅くなっている。この投与量でイソバレルアミドは発作の発生を遅らせることが明らかであったが、時間がたつとそのラットは最終的に完全にステージ５の発作に至った。イソバレルアミドがかなり短い生物学的半減期で素早く作用を開始することについて、我々はフリングスマウスで示された。もっと大きな抗てんかん性作用は、より長くさらした状態にするために投与スケジュールを最大にすると現れるであろう。
【０１２９】
本明細書で言及した全ての出版物および特許出願は、本発明が属する技術分野の技術レベルを示している。
【０１３０】
全ての出版物および特許出願は、個々の出版物または特許出願が参照としてその全文が組み入れられることが特にしかも個々に示されているのと同様に、参照として本明細書に組み入れられる。