(57)【要約】新規な合成ガングリオシドおよびこのような合成ガングリオシドを含む薬学的組成物が記載される。この新規な合成ガングリオシド化合物および組成物を製造する方法、ならびに神経保護および癌処置の分野におけるそれらの使用もまた記載される。本発明は、式（Ｉ）および（Ｖａ）〜（Ｖｄ）：の新規の合成ガングリオシド（それらの薬学的に受容可能な塩、異性体、水酸化物、溶媒、およびプロドラッグを含む）を供給することによって、必要性に答える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下式：
【化１】
2005527467.tif 000063
を有する化合物であって、ここで
Ｚは、Ｏ、Ｓ、Ｃ（Ｒ２）２およびＮＲ２から選択されるメンバーであり；
Ｘは、Ｈ、−ＯＲ３、−ＮＲ３Ｒ４、−ＳＲ３、および−ＣＨＲ３Ｒ４から選択されるメンバーであり；
Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、−Ｃ（＝Ｍ）Ｒ５、−Ｃ（＝Ｍ）−Ｚ−Ｒ５、−ＳＯ２Ｒ５、および−ＳＯ３より独立して選択されるメンバーであり；
ここで、ＭおよびＺは、Ｏ、ＮＲ６またはＳより独立して選択されるメンバーであり；そして
Ｙは、Ｈ、−ＯＲ７、−ＳＲ７、−ＮＲ７Ｒ８、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、および置換または無置換のヘテロシクロアルキルより選択されるメンバーであり、ここで
Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキルから独立して選択されるメンバーである、化合物。
【請求項２】
請求項１に記載の化合物であって、但し、ＸがＮＨＲ４である場合；Ｙは、ＯＨであり；かつＺはＯであり、ここでＮＨＲ４において、Ｒ４はＨおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５から選択されるメンバーであり、ここでＲ５は、置換または無置換のアルキルであり、Ｒ５は、置換または無置換のアルキルから選択されるメンバー以外である、化合物。
【請求項３】
請求項１に記載の化合物であって、ここでＲ１は、下式：
【化２】
2005527467.tif 000064
を有し、式中、
Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、ＮＲ１４Ｒ１５、ＯＲ１４、−ＣＮ、および−Ｃ（＝Ｌ）Ｒ１４から独立して選択されるメンバーであり、
ここで、
Ｌは、Ｏ、Ｓ、およびＮＲ１６から選択されるメンバーであり；
Ｒ１４およびＲ１５は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、Ｃ（Ｏ）Ｒ１７、ＯＲ１７、ＳＲ１７およびＮＲ１７Ｒ１８から独立して選択されるメンバーであり、ここでＲ１６、Ｒ１７およびＲ１８は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキルから独立して選択されるメンバーであり、そして
ここで、Ｒ９およびＲ１０；Ｒ９およびＲ１１；Ｒ９およびＲ１２；Ｒ９およびＲ１３；Ｒ１０およびＲ１１；Ｒ１０およびＲ１２；Ｒ１０およびＲ１３；Ｒ１１およびＲ１２；Ｒ１１およびＲ１３；ならびにＲ１２およびＲ１３から選択されるメンバーは、該メンバーが結合している原子と一緒に、必要に応じて結合して環を形成し、ここで該環は、置換または無置換のシクロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、および置換または無置換のヘテロアルキルから選択されるメンバーである、化合物。
【請求項４】
請求項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１は、下式：
【化３】
2005527467.tif 000065
を有し、ここで
Ｒ１１、Ｒ１２およびＲ１３は、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、ＮＲ１４Ｒ１５、ＯＲ１４、−ＣＮ、−Ｃ（＝Ｌ）Ｒ１４から独立して選択されるメンバーであり、ここで
Ｌは、Ｏ、Ｓ、およびＮＲ１６から選択されるメンバーであり；
Ｒ１４およびＲ１５は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、Ｃ（Ｏ）Ｒ１７、ＯＲ１７およびＮＲ１７Ｒ１８から独立して選択されるメンバーであり、ここでＲ１６、Ｒ１７およびＲ１８は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキルから独立して選択されるメンバーであり、そして
ここで、Ｒ１１およびＲ１２；Ｒ１１およびＲ１３；ならびにＲ１２およびＲ１３から選択されるメンバーは、該メンバーが結合している原子と一緒に、必要に応じて結合して環を形成し、ここで該環は、置換または無置換のシクロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、および置換または無置換のヘテロアルキルから選択されるメンバーである、化合物。
【請求項５】
請求項１に記載の化合物であって、ここでＲ１は、下式：
【化４】
2005527467.tif 000066
を有し、
Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１９、Ｒ２０およびＲ２１は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、ＮＲ１４Ｒ１５、ＯＲ１４、−ＣＮ、および−Ｃ（＝Ｌ）Ｒ１４から独立して選択されるメンバーであり、ここで
Ｌは、Ｏ、Ｓ、およびＮＲ１６から選択されるメンバーであり；
Ｒ１４およびＲ１５は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、Ｃ（Ｏ）Ｒ１７、ＯＲ１７、ＳＲ１７およびＮＲ１７Ｒ１８から独立して選択されるメンバーであり、ここでＲ１６、Ｒ１７およびＲ１８は、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキルから独立して選択されるメンバーであり、そして
ここで、
Ｒ９およびＲ１０；Ｒ９およびＲ１１；Ｒ９およびＲ１３；Ｒ９およびＲ２１；Ｒ９およびＲ１９；Ｒ９およびＲ２０；Ｒ９およびＲ２１；Ｒ１０およびＲ１１；Ｒ１０およびＲ１３；Ｒ１０およびＲ１９；Ｒ１０およびＲ２０；Ｒ１０およびＲ２１；Ｒ１１およびＲ１３；Ｒ１１およびＲ１９；Ｒ１１およびＲ２０；Ｒ１１およびＲ２１；Ｒ１３およびＲ１９；Ｒ１３およびＲ２０；Ｒ１３およびＲ２１；Ｒ１９およびＲ２０；Ｒ１９およびＲ２１；ならびにＲ２０およびＲ２１から選択されるメンバーは、該メンバーが結合している原子と一緒に、必要に応じて結合して環を形成し、ここで該環は、置換または無置換のシクロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、および置換または無置換のヘテロアルキルから選択されるメンバーである、化合物。
【請求項６】
Ｒ５がＣＨ３である、請求項３に記載の化合物。
【請求項７】
前記サッカリドが、以下：
【化５】
2005527467.tif 000067
からなる群から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
前記サッカリドが、脱アセチル化されている、請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
下式：
【化６】
2005527467.tif 000068
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
下式：
【化７】
2005527467.tif 000069
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
下式：
【化８】
2005527467.tif 000070
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
下式：
【化９】
2005527467.tif 000071
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
下式：
【化１０】
2005527467.tif 000072
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１４】
下式：
【化１１】
2005527467.tif 000073
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
下式：
【化１２】
2005527467.tif 000074
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１６】
下式：
【化１３】
2005527467.tif 000075
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１７】
下式：
【化１４】
2005527467.tif 000076
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１８】
請求項１に記載の化合物および薬学的に受容可能なキャリアを含む、薬学的組成物。
【請求項１９】
動物またはヒトにおける神経系の障害を予防または処置するための方法であって、該予防または処置を必要とする動物またはヒトに、治療有効量の請求項１に記載の化合物を投与する工程を包含する、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記神経系の障害が、パーキンソン病、虚血、発作、アルツハイマー病、うつ病、不安、脳炎、髄膜炎、筋萎縮性側索硬化症、外傷、脊髄損傷、神経損傷、および神経変性からなる群から選択される、方法。
【請求項２１】
ヒトにおける神経膠腫の処置のための方法であって、該処置を必要とするヒトに、治療有効量の請求項１に記載の化合物を投与する工程を包含する、方法。
【請求項２２】
請求項１に記載の合成ガングリオシド化合物を合成する方法であって、前記サッカリド部分を合成する工程が、以下：
スフィンゴイド部分およびグルコース（Ｇｌｃ）を含むアクセプター分子を、ガラクトシルトランスフェラーゼ酵素およびガラクトース（Ｇａｌ）ドナー分子と接触させて、
【化１５】
2005527467.tif 000077
を形成する工程；
該
【化１６】
2005527467.tif 000078
を、トランスシアリダーゼ酵素およびシアル酸（ＮＡＮＡ）ドナー分子と接触させて、
【化１７】
2005527467.tif 000079
を形成する工程；
該
【化１８】
2005527467.tif 000080
を、Ｎ−アセチルガラクトース（ＧａｌＮＡｃ）−トランスフェラーゼ酵素およびＧａｌＮＡｃドナー分子と接触させて、
【化１９】
2005527467.tif 000081
を形成する工程；
該
【化２０】
2005527467.tif 000082
を、ガラクトシルトランスフェラーゼ酵素およびガラクトース（Ｇａｌ）ドナー分子と接触させて、
【化２１】
2005527467.tif 000083
を形成する工程；ならびに
該
【化２２】
2005527467.tif 000084
を、ガングリオシドを形成するのに十分な条件下で、脂肪酸部分と接触させる工程、
を包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００１年８月２９日に出願された米国仮出願第６０／３１５，８３１号（本明細書に参考としてその全体が援用される）に対して３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）の下で優先権の利益を主張する。
【０００２】
（発明の背景）
用語「炭水化物」または「サッカリド」は、一般式（ＣＨ２Ｏ）ｎを有する広範な種々の化学化合物を包含し、例えば、単糖類、二糖類、オリゴサッカリドおよびポリサッカリドである。オリゴサッカリドおよびポリサッカリドは、一般的に糖とも呼ばれる単糖単位から構成される鎖である。オリゴサッカリドまたはポリサッカリドの単糖単位は、種々の順序で配置され得る。任意の２つのサッカリド単位の間の結合は、およそ１０種の異なる様式のうちのいずれかで存在し得る。結果として、異なる可能な立体異性体オリゴサッカリド鎖またはポリサッカリド鎖数は、膨大である。サッカリドは、細胞膜において見出されるグリコスフィンゴ脂質の重要な構成要素である。ガングリオシドとして公知の特定のクラスのグリコスフィンゴ脂質は、本発明に関して興味深い。
【背景技術】
【０００３】
ガングリオシドは、グリコスフィンゴ脂質であり、しばしば、細胞膜に見出され、３つの要素からなる。１つ以上のシアル酸残基は、オリゴサッカリドコア部分または炭水化物コア部分に結合され、これが次いで、一般的に細胞膜に包み込まれている疎水性の脂質（セラミド）構造に結合される。このセラミド部分は、長鎖塩基（ＬＣＢ）部分および脂肪酸（ＦＡ）部分を含む。ガングリオシド、ならびに他の糖脂質およびそれらの一般的な構造は、例えば、Ｌｅｈｎｉｎｇｅｒ，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗｏｒｔｈ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９８１）ｐｐ．２８７−２９５およびＤｅｖｌｉｎ，Ｔｅｘｔｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｗｉｌｅｙ−Ｌｉｓｓ，１９９２）において考察される。ガングリオシドは、炭水化物部分中の単糖の数、ならびに炭水化物部分に存在するシアル酸基の数および位置に従って分類される。モノシアロガングリオシドは、「ＧＭ」と指定され、ジシアロガングリオシドは、「ＧＤ」と指定され、トリシアロガングリオシドは「ＧＴ」と指定され、そしてテトラシアロガングリオシドは、「ＧＱ」と指定される。ガングリオシドは、シアル酸残基または結合している残基の位置（単数または複数）によりさらに分類され得る。さらなる分類は、オリゴサッカリドコアに存在するサッカリドの数に基づき、下付きの「１」は、４つのサッカリド残基（Ｇａｌ−ＧａｌＮＡｃ−Ｇａｌ−Ｇｌｃ−セラミド）を有するガングリオシドを示し、そして下付きの「２」、「３」、および「４」は、トリサッカリド（ＧａｌＮＡｃ−Ｇａｌ−Ｇｌｃ−セラミド）ガングリオシド、ジサッカリド（Ｇａｌ−Ｇｌｃ−セラミド）ガングリオシドおよびモノサッカリド（Ｇａｌ−セラミド）ガングリオシドをそれぞれ表す。
【０００４】
天然に見出される多数の型のガングリオシドが単離および同定されており、そしてこれらは塩基性サッカリド構造において主に異なる（例えば、ＧＭ３、ＧＭ２、ＧＭ１、ＧＤｌａ、ＧＤｌｂおよびＧＴｌ）。このような「天然の」ガングリオシドを、器官および組織から（特に動物の脳（Ｓｏｎｎｉｎｏら，１９９２，Ｊ．Ｌｉｐｉｄ  Ｒｅｓ．，３３：１２２１−１２２６；Ｓｏｎｎｉｎｏら，１９８８，Ｉｎｄ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．，２５：１４４−１４９；Ｓｖｅｎｎｅｒｈｏｌｍ，１９８０，Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．，１２５：５３３−４４）およびウシバターミルク（Ｒｅｎら，１９９２，Ｊ．Ｂｉｏ．Ｃｈｅｍ．，２６７：１２６３２−１２６３８；Ｔａｋａｍｉｚａｗａら，１９８６，Ｊ．Ｂｉｏ．Ｃｈｅｍ．，２６１：５６２５−５６３０）から）単離および精製するために種々の手順が利用可能である。
【０００５】
ガングリオシドは、形質膜の通常の成分であり、そして神経系において特に豊富である。ヒトにおいて、ガングリオシドは、脳の灰白質、特に神経末端において最も豊富である。これらは、神経伝達物質（アセチルコリンが挙げられる）に対するレセプター部位に存在すると考えられ、そしてこれらはまた、他の生物学的高分子（インターフェロン、ホルモン、ウイルス、細菌毒素などを含む）に対する特異的レセプターとしても作用し得る。
【０００６】
特定のガングリオシドは、ヒト造血（ｈｅｍａｔｏｐｏｉｃｔｉｃ）細胞の表面上に見出され（Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄら（１９７２）Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ  ２６０：２７２−２７８；Ｍａｃｈｅｒら（１９８１）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５６：１９６８−１９７４；Ｄａｃｒｅｍｏｎｔら、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ  ４２４：３１５−３２２；Ｋｌｏｃｋら、（１９８１）Ｂｌｏｏｄ  Ｃｅｌｌｓ  ７：２４７）、これらの細胞の終末顆粒球分化において役割を果たし得る。Ｎｏｊｉｒｉら（１９８８）Ｊ  Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６３：７４４３−７４４６。これらのガングリオシド（「ネオラクト（ｎｅｏｌａｃｔｏ）」系と呼ばれる）は、式［Ｇａｌβ−（１，４）ＧｌｃＮＡｃβ（１，３）］ｎＧａｌβ（１，４）Ｇｌｃ（ここで、ｎ＝１〜４）を有する中性コアオリゴサッカリド構造を有する。これらのネオラクト系ガングリオシドに含まれるものは以下である：３’−ｎＬＭｌ（ＮｅｕＡｃα（２，３）Ｇａｌβ（１，４）ＧｌｃＮＡｃβ（１，３）Ｇａｌβ（１，４）−Ｇｌｃβ（ｌ，ｌ）−セラミド）および６’−ｎＬＭ１（ＮｅｕＡｃα（２，６）Ｇａｌβ（１，４）ＧｌｃＮＡｃβ（１，３）−Ｇａｌβ（１，４）−Ｇｌｃβ（１，ｌ）−セラミド）。
【０００７】
ガングリオシドが、損傷した末梢神経系（ＰＮＳ）および中枢神経系（ＣＮＳ）の両方において、ニューロン培養におけるインビトロでの研究から指摘されたように、特異的膜機構および栄養因子との相互作用の関与により、機能回復を増強し得ることが広く実証されている（Ｆｅｒｒａｒｉ，Ｆ．ら，Ｄｅｖ．Ｂｒａｉｎ  Ｒｅｓ．，１９８３，８：２１５−２２１；Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ｐ．ら，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．，１９８５，４４：１２５９−１２６５；Ｓｋａｐｅｒ，Ｓ．Ｄ．ら，Ｍｏｌ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ．，１９８９，．３：１７３−１９９）。ガングリオシドは、脳虚血発作を含む神経系障害の処置に使用されてきた。例えば、Ｍａｈａｄｎｉｋら（１９８８）Ｄｒｕｇ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｒｅｓ．１５：３３７−３６０；米国特許第４，７１０，４９０号および同第４，３４７，２４４号；Ｈｏｒｏｗｉｔｚ（１９８８）Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．ａｎｄ  Ｂｉｏｌ．１７４：５９３−６００；Ｋａｒｐｉａｔｚら（１９８４）Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．ａｎｄ  Ｂｉｏｌ．１７４：４８９−４９７を参照のこと。
【０００８】
結果として、神経系の障害の処置においてガングリオシドを使用する試みがなされてきた。これは、合成ガングリオシドおよび神経系の障害の処置において使用するための構成物を含む天然のガングリオシドの開発をもたらした（米国特許第４，４７６，１１９号、同第４，５９３，０９１号、同第４，６３９，４３７号、同第４，７０７，４６９号、同第４，７１３，３７４号、同第４，７１６，２２３号、同第４，８４９，４１３号、同第４，９４０，６９４号、同第５，０４５，５３２号、同第５，１３５，９２１号、同第５，１８３，８０７号、同第５，１９０，９２５号、同第５，２１０，１８５号、同第５，２１８，０９４号、同第５，２２９，３７３号、同第５，２６０，４６４号、同第５，２６４，４２４号、同第５，３５０，８４１号、同第５，４２４，２９４号、同第５，４８４，７７５号、同第５，５１９，００７号、同第５，５２１，１６４号、同第５，５２３，２９４号、同第５，６７７，２８５号、同第５，７９２，８５８号、同第５，７９５，８６９号、および同第５，８４９，７１７号）。
【０００９】
ガングリオシドはまた、特定の型の癌において重要な役割を果たすことに関与する。神経芽細胞腫は、主に５歳より下の年齢の小児がかかる癌の形態である。神経芽細胞腫に罹患した個体は、脊髄の近傍で成長する腫瘍を有し得、そして非常に大きな腫瘍が、このような患者において麻痺を引き起こすことが見出されている。ガングリオシドは、神経芽細胞腫関連腫瘍の成長および成長の阻害の両方において役割を果たすことが示されている（Ｂａｓａｖａｒａｊａｐｐａら，１９９７，Ａｌｃｏｈｏｌ  Ｃｌｉｎ．Ｅｘｐ．Ｒｅｓ．，２１（７）：１１９９−２０３；Ｓｉｎｇｌｅｔｏｎら，２０００，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｄｅｖ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．，２０００，１８（８）：７９７−８０）。
【００１０】
しかし、神経系の障害の予防、処置および治癒のための天然ガングリオシドと同様かまたはより良好な様式で神経保護剤として作用し得る化合物に対する当該分野における要求がなお存在している。さらに、ガングリオシド化合物の構造における差異は、このような化合物の構造−機能の関係を正確にして、神経芽細胞腫瘍を含む特定の種類の腫瘍の成長を制御するための強力なツールを提供し得る。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（発明の要旨）
本発明は、式（Ｉ）および（Ｖａ）〜（Ｖｄ）：
【００１２】
【化２３】
2005527467.tif 000002
の新規の合成ガングリオシド（それらの薬学的に受容可能な塩、異性体、水酸化物、溶媒、およびプロドラッグを含む）を供給することによって、そのような必要性に答える。
【００１３】
本発明は、下式
【００１４】
【化２４】
2005527467.tif 000003
の新規の合成ガングリオシドをさらに提供し、ここでＺは、Ｏ、Ｓ、Ｃ（Ｒ２）２およびＮＲ２であり得、Ｘは、Ｈ、−ＯＲ３、−ＮＲ３Ｒ４、−ＳＲ３、および−ＣＨＲ３Ｒ４であり得、ならびにＲ１、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル、−Ｃ（＝Ｍ）Ｒ５、−Ｃ（＝Ｍ）−Ｚ−Ｒ５、−ＳＯ２Ｒ５、および−ＳＯ３官能性部分から選択され得る。さらに本発明の新規のガングリオシドは、Ｏ、ＮＲ６またはＳより独立して選択されるＭおよびＺを有し得、そしてＹは、Ｈ、−ＯＲ７、−ＳＲ７、−ＮＲ７Ｒ８、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、および置換または無置換のヘテロシクロアルキルより選択され得る。なおさらに、本発明の新規のガングリオシドは、Ｈ、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のヘテロアルキル、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロアリール、置換または無置換のヘテロシクロアルキル部分から独立して選択されるＲ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８を有し得る。
【００１５】
本発明はまた、上記のような新規のガングリオシド化合物を提供し、但し、ＸがＮＨＲ４である場合、Ｙは、ＯＨであり；かつＺはＯであり、ここでＮＨＲ４のＲ４はＨおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ５から選択され、Ｒ５は、置換または無置換のアルキルであり、Ｒ５は、置換または無置換のアルキル以外である。
【００１６】
本発明はまた、サッカリド成分が、以下：
【００１７】
【化２５】
2005527467.tif 000004
であり得、かつそのようなサッカリド部分は、脱アセチル化されても、されなくてもよい、新規のガングリオシド化合物を提供する。
【００１８】
本発明は、少なくとも１つの本発明の化合物および薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物をさらに提供する。
【００１９】
本発明は、動物またはヒトにおける神経系の障害を予防および／または処置および／または治療するための方法をなおさらに提供し、それらを必要とする患者に、治療有効量の本発明の少なくとも１つの化合物または薬学的組成物を投与する工程を包含する。本発明の化合物を必要とするそのような患者は、神経系の障害（パーキンソン病、虚血、発作、アルツハイマー病、うつ病、不安、脳炎、髄膜炎、筋萎縮性側索硬化症、外傷、脊髄損傷、神経損傷、および神経変性を含む）に苦しめられ得る。
【００２０】
本発明の１つの実施形態は、ヒトにおける神経膠腫の処置のための方法を提供し、そしてそれらの処置を必要とするヒトに、治療有効量の本発明の化合物を投与する工程を包含する。
【００２１】
本発明はまた、本発明の合成ガングリオシド化合物の合成方法を提供し、ここでサッカリド部分の合成工程は、スフィンゴ脂質アクセプター分子およびグルコース分子とガラクトシルトランスフェラーゼ酵素およびガラクトースドナー分子とを接触させ、
【００２２】
【化２６】
2005527467.tif 000005
を形成する工程、
【００２３】
【化２７】
2005527467.tif 000006
とトランスシアリダーゼ酵素およびシアル酸（ＮＡＮＡ）ドナー分子とを接触させ、
【００２４】
【化２８】
2005527467.tif 000007
を形成する工程、
【００２５】
【化２９】
2005527467.tif 000008
とＮ−アセチルガラクトース（ＧａｌＮＡｃ）−トランスフェラーゼ酵素およびＧａｌＮＡｃドナー分子とを接触させ、
【００２６】
【化３０】
2005527467.tif 000009
を形成する工程、
【００２７】
【化３１】
2005527467.tif 000010
とガラクトシルトランスフェラーゼ酵素およびガラクトース（Ｇａｌ）ドナー分子とを接触させ、
【００２８】
【化３２】
2005527467.tif 000011
を形成する工程、および
【００２９】
【化３３】
2005527467.tif 000012
と脂肪酸部分とを、ガングリオシドの形成に十分な条件下で接触させる工程を包含する。
【００３０】
（定義）
本発明に従って、そして本明細書中に記載されるように、以下の用語は、他で特に述べない限り、以下の意味を有すると定義される。
【００３１】
冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書中で用いられる場合、冠詞の文法的対象の１つまたは１より多く（すなわち、少なくとも１つ）をいう。例として、「要素（ａｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」は、１つの要素または１より多い要素を意味する。
【００３２】
用語「アルケニル」は、本明細書中で用いられる場合、二重結合により結合された、少なくとも２つの炭素を含む、置換または非置換の３価の直鎖または分枝鎖の不飽和脂肪族ラジカルをいう。
【００３３】
用語「アルキニル」は、本明細書中で用いられる場合、三重結合で連結された、少なくとも２つの炭素を含む、直鎖または分枝鎖の脂肪族ラジカルをいう。炭素の数が記載されない場合、「アルケニル」および「アルキニル」の各々は、２〜１２の炭素原子を有するラジカルをいう。
【００３４】
用語「シクロアルキル」は、本明細書中で用いられる場合、置換または非置換の飽和脂肪族環系（好ましくは、単環式飽和脂肪族環系、二環式飽和脂肪族環系、または三環式飽和脂肪族環系）をいう。例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、アダマンチル、シクロオクチル、［３．３．０］ビシクロオクタン、［４．３．０］ビシクロノナン、［４．４．０］ビシクロデカン（デカリン）、および［２．２．２］ビシクロオクタン。
【００３５】
用語「芳香族」は、安定な置換または非置換の単環式環構造、二環式環構造、三環式環構造、多環式環構造（これらは、環原子として炭素原子のみを有する）を意味することを意図され、これらとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：６個の環原子を有する、芳香族である安定な単環式環；少なくとも１つの環が芳香族である２つの環の中に合計７〜１２個の炭素原子を有する、安定な二環式環構造；および３つの環（その三環式環構造の少なくとも１つの環が芳香族である）の中に合計１０〜１６個の原子を有する、安定な三環式環構造。単環式環構造、二環式環構造、三環式環構造、または多環式環構造に存在する非芳香族環が、独立して、飽和され得るか、部分的に飽和され得るか、または完全に飽和され得る。このような「芳香族」基の例としては、フェニルおよびナフチルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
用語「アリールアルキル」は、本明細書中で用いられる場合、表示された数の炭素原子を有するアルキル基に付けられた表示された数の炭素原子を有する、１置換、２置換、または３置換または非置換のアリール基をいう。分子の残りの部分へのアリールアルキル基の結合の方向は、基のアリール部分またはアルキル部分のいずれかを通る方向であり得る。適切なアリールアルキル基としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ベンジル、ピコリル、ナフチルメチル、フェネチル、ベンジルヒドリル、トリチルなど（これらの全ては、必要に応じて、置換され得る）。
【００３７】
本明細書中で用いられる場合、用語「ヘテロアリール」、「ヘテロ芳香族」または「芳香族複素環式環系」は、単環式、二環式、または多環式の置換または非置換の複素環式環系（少なくとも１つの芳香族を含む）をいう。
【００３８】
用語「置換された」は、本明細書中で用いられる場合、水素原子が、別の一価の基（例えば、ハロ、ハロアルキル、ヒドロキシ、チオール、アルコキシ、チオハロアルキル、アミノなど）と置換されていることを意味する。
【００３９】
用語「ハロ」または「ハロゲン」は、本明細書中で用いられる場合、Ｃｌ、Ｂｒ、ＦまたはＩをいう。用語「ハロアルキル」などは、本明細書中で定義される場合、アルキル基の少なくとも１つの水素原子が、Ｃｌ、Ｂｒ、ＦまたはＩにより置換されている、アルキル基をいう。１を超えるハロゲン原子が置換される場合、異なるハロ原子の混合物が用いられ得る。例えば、ハロアルキルとしては、クロロメチル（−ＣＨ２Ｃｌ）およびトリフルオロメチル（−ＣＦ３）などが挙げられる。
【００４０】
用語「メチレン」は、−ＣＨ２−をいう。
【００４１】
置換基が、左から右に書かれる、従来の化学式により特定される場合、これらは、右から左に構造を書くことから得られる化学的に同一の置換基を等しく包含する（例えば、−ＣＨ２Ｏ−は、−ＯＣＨ２−とも列挙することが意図される）。
【００４２】
用語「アルキル」は、単独で、または別の置換基の部分として、他で述べない限り、直鎖または分枝鎖、または環状炭化水素ラジカル、またはその組み合わせを意味し、これらは、完全に飽和され得るか、一飽和され得るか、または多飽和され得、そして表示された数の炭素原子を有する（すなわち、Ｃ１−Ｃ１０は、１〜１０個の炭素を意味する）、二価ラジカルおよび多価ラジカルを含み得る。飽和炭化水素ラジカルの例としては、以下のような基が挙げられるがこれらに限定されない：メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、（シクロヘキシル）メチル、シクロプロピルメチル、例えば、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチルのホモログおよび異性体など。不飽和アルキル基は、１つ以上の二重結合または三重結合を有する基である。不飽和アルキル基の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ビニル、２−プロペニル、クロチル、２−イソペンテニル、２−（ブタジエニル）、２，４−ペンタジエニル、３−（１，４−ペンタジエニル）、エチニル、１−プロピニルおよび３−プロピニル、３−ブチニル、ならびにそれよりも高次のホモログおよび異性体。用語「アルキル」はまた、他で述べない限り、以下にさらに詳細に定義されるアルキル誘導体（例えば、「ヘテロアルキル」）を含むことを意味する。炭化水素に限定されるアルキル基は、「ホモアルキル」といわれる。
【００４３】
用語「アルキレン」は、単独でまたは別の置換基の一部として、アルカンから誘導された二価ラジカル（例として、これに限定はされないが、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−）を意味し、そして「ヘテロアルキレン」として以下に記載される基をさらに含む。代表的には、アルキル（またはアルキレン）基は、１〜２４個の炭素原子を有し、１０個以下の炭素原子を有する基が、本明細書中において好適である。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、一般に、８個以下の炭素原子を有する、より短鎖のアルキル基またはアルキレン基である。
【００４４】
用語「アルコキシ」、「アルキルアミノ」および「アルキルチオ」（またはチオアルコキシ）は、それらの慣習的な意味で用いられ、そして、それぞれ、酸素原子、アミノ基、またはイオウ原子を介して、分子の残りの部分に結合されるアルキル基をいう。
【００４５】
用語「ヘテロアルキル」は、単独でまたは別の用語と組合わせて、他で述べない限り、安定な直鎖もしくは分枝鎖の、または環状の炭化水素ラジカル、あるいはその組み合わせを意味し、これらは、表示された数の炭素原子、およびＯ、Ｎ，ＳｉおよびＳからなる群より選択される少なくとも１つのヘテロ原子（ここで、窒素原子およびイオウ原子は、必要に応じて、酸化され、そして窒素ヘテロ原子は、必要に応じて、四級化され得る）からなる。ヘテロ原子である、Ｏ、ＮおよびＳならびにＳｉは、ヘテロアルキル基の任意の内部部分で、またはアルキル基が、分子の残りの部分に結合される位置に位置し得る。例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ３、−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ３、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ（Ｏ）−ＣＨ３、-ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ（Ｏ）２−ＣＨ３、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ３、−Ｓｉ（ＣＨ３）３、−ＣＨ２−ＣＨ＝Ｎ−ＯＣＨ３、および−ＣＨ＝ＣＨ−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＨ３。２個まで、ヘテロ原子は、連続し得る（例えば、−ＣＨ２−ＮＨ−ＯＣＨ３および−ＣＨ２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）３）。同様に、用語「ヘテロアルキレン」は、単独でまたは別の置換基の一部として、ヘテロアルキルから誘導される二価のラジカルを意味する（例えば、限定はしないが、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ２−および−ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−）。ヘテロアルキレン基について、ヘテロ原子はまた、鎖の末端のいずれかまたは両方を占有し得る（例えば、アルキレンオキシ、アルキレンジオキシ、アルキレンアミノ、アルキレンジアミノなど）。なおさらに、アルキレン連結基およびヘテロアルキレン連結基について、連結基の配向は、連結基の式が書かれる方向により意味されない。例えば、式−Ｃ（Ｏ）２Ｒ’−は、−Ｃ（Ｏ）２Ｒ’−および−Ｒ’Ｃ（Ｏ）２−の両方を表す。
【００４６】
用語「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」は、単独でまたは他の用語と組合わせて、他で述べない限り、それぞれ、「アルキル」および「ヘテロアルキル」の環のバージョンを表す。さらに、ヘテロシクロアルキルについて、ヘテロ原子は、ヘテロ環が、分子の残りの部分に結合される位置を占有し得る。シクロアルキルの例としては、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−シクロヘキセニル、３−シクロヘキセニル、シクロヘプチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。ヘテロシクロアルキルの例としては、１−（１，２，５，６−テトラヒドロピリジル）、１−ピペリジニル、２−ピペリジニル、３−ピペリジニル、４−モルホリニル、３−モルホリニル、テトラヒドロフラン−２−イル、テトラヒドロフラン−３−イル、テトラヒドロチエン−２−イル、テトラヒドロチエン−３−イル、１−ピペラジニル、２−ピペラジニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４７】
「複素環」、「複素環式環」または「複素環式環系」の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：アクリジニル、アゾシニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、ベンズチアゾリル、ベンズトリアゾリル、ベンズテトラゾリル、ベンゾイソオキサゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾイミダザリニル、カルバゾリル、４ａＨ−カルバゾリル、カルボリニル、クロマニル、クロメニル、シンノリニル、デカヒドロキノリニル、２Ｈ，６Ｈ−１，５，２−ジチアジニル、ジヒドロフロ［２，３−ｂ］テトラヒドロフラン、フラニル、フラザニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、イニダゾリル、１Ｈ−インダゾリル、インドリニル、インドリジニル、インドリル、３Ｈ−インドリル、イソベンゾフラニル、イソクロマニル、イソインダゾリル、イソインドリニル、イソインドリル、イソキノリニル（ベンゾイミダゾリル）、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、モルホリニル、ナフチリジニル、オクタヒドロイソキノリニル、オキサジアゾリル、１，２，３−オキサジアゾリル、１，２，４−オキサジアゾリル、１，２，５−オキサジアゾリル、１，３，４−オキサジアゾリル、オキサゾリジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニル、ピリミジニル、フェナントリジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピペラジニル、ピペリジニル、プテリジニル、プリニル、ピラニル、ピラジニル、ピロアゾリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドオキサゾール、ピリドイミダゾール、ピリドチアゾール、ピリジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリジニル、ピロリニル、２Ｈ−ピロリル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、４Ｈ−キノリジニル、キノキサリニル、キヌクリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、６Ｈ−１，２，５−チアダジニル、１，２，３−チアジアゾリル、１，２，４−チアジアゾリル、１，２，５−チアジアゾリル、１，３，４−チアジアゾリル、チアントレニル、チアゾリル、チエニル、チエノチアゾリル、チエノオキサゾリル、チエノイミダゾリル、チオフェニル、トリアジニル、１，２，３−トリアゾリル、１，２，４−トリアゾリル、１，２，５−トリアゾリル、１，３，４−トリアゾリルおよびキサンテニル。例えば、上記の複素環式環構造を含む、縮合環およびスピロ化合物もまた含まれる。
【００４８】
用語「ハロ」または「ハロゲン」は、単独でまたは別の置換基の一部として、他で述べない限り、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を意味する。さらに、「ハロアルキル」のような用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことを意味する。例えば、用語「ハロ（Ｃ１−Ｃ４）アルキル」は、限定はしないが、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル、４−クロロブチル、３−ブロモプロピルなどを含むことを意味する。
【００４９】
用語「アリール」は、他で述べない限り、共に縮合されるかまたは共有結合される、単環または多環（好ましくは、１〜３環）であり得る、ポリ不飽和芳香族の炭化水素置換基を意味する。用語「ヘテロアリール」は、Ｎ、Ｏ、およびＳから選択される１〜４個のへテロ原子（ここで、窒素原子およびイオウ原子は、必要に応じて、酸化され、そして窒素原子は、必要に応じて、四級化される）を含む、アリール基（または環）をいう。ヘテロアリール基は、ヘテロ原子を通して分子の残りの部分に結合され得る。アリール基およびヘテロアリール基の非制限的な例としては、以下が挙げられる：フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、４−ビフェニル、１−ピロリル、２−ピロリル、３−ピロリル、３−ピラゾリル、２−イミダゾリル、４−イミダゾリル、ピラジニル、２−オキサゾリル、４−オキサゾリル、２−フェニル−４−オキサゾリル、５−オキサゾリル、３−イソオキサゾリル、４−イソオキサゾリル、５−イソオキサゾリル、２−チアゾリル、４−チアゾリル、５−チアゾリル、２−フリル、３−フリル、２−チエニル、３−チエニル、２−ピリジル、３−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジル、４−ピリミジル、５−ベンゾチアゾリル、プリニル、２−ベンゾイミダゾリル、５−インドリル、１−イソキノリル、５−イソキノリル、２−キノキサリニル、５−キノキサリニル、３−キノリル、および６−キノリル。上記のアリール環系およびヘテロアリール環系の各々についての置換基は、以下に記載される受容可能な置換基の群から選択される。
【００５０】
簡単には、用語「アリール」は、他の用語と組合わせて用いられる場合、（例えば、アリールオキシ、アリールチオキシ、アリールアルキル）上で定義されるような、アリール環およびヘテロアリール環の両方を含む。従って、用語「アリールアルキル」は、アリール基がアルキル基に結合される、ラジカル（例えば、ベンジル、フェネチル、ピリジルメチルなど）（炭素原子（例えば、メチレン基）が、例えば、酸素原子により置換されているアルキル基を含む（例えば、フェノキシメチル、２−ピリジルオキシメチル、３−（１−ナフチルオキシ）プロピルなど））を含むことを意味する。
【００５１】
上記の用語（例えば、「アルキル」、「ヘテロアルキル」、「アリール」および「ヘテロアリール」）の各々は、示されるラジカルの置換形態および非置換形態の両方を含むことを意味する。各々の型のラジカルに好ましい置換基は、以下に提供される。
【００５２】
アルキルラジカルおよびヘテロアルキルラジカルについての置換基（アルキレン、アルケニル、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、およびヘテロシクロアルケニルとしばしば称される基を含む）は、限定はしないが、以下から選択される種々の基の１つ以上であり得る：−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、ＮＲ’Ｒ’’、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ’’Ｒ’’’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ’’、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲ’’Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ’’Ｒ’’’、−ＮＲ’’Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ’’Ｒ’’’）＝ＮＲ’’’’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ’’）＝ＮＲ’’’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ’’、−ＮＲＳＯ２Ｒ’、−ＣＮおよび−ＮＯ２（０〜（２ｍ’＋１）の範囲の数、ここで、ｍ’は、このようなラジカル中の炭素原子の総数である）。Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’およびＲ’’’’は、各々好ましくは独立して、水素、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のアリール（例えば、１〜３個のハロゲンで置換されたアリール）、置換または非置換のアルキル基、アルコキシ基またはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基をいう。本発明の化合物が１を超えるＲ基を含む場合、各々のＲ基は、１を超えるこれらの基が存在する場合、各々Ｒ’基、Ｒ’’基、Ｒ’’’基およびＲ’’’’基となるように、独立して選択される。Ｒ’およびＲ’’が、同じ窒素原子に結合される場合、これらは、窒素原子と組み合わされて、５員環、６員環、または７員環を形成し得る。例えば、−ＮＲ’Ｒ’’は、限定はしないが、１−ピロリジニルおよび４−モルホリニルを含むことを意味する。置換基の上での議論から、当業者は、用語「アルキル」が、ハロアルキル（例えば、−ＣＦ３および−ＣＨ２ＣＦ３）およびアシル（例えば、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＦ３、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ２ＯＣＨ３など）のような、水素原子以外の基に結合した炭素原子を含む基を含むことを意味することを理解する。
【００５３】
アルキルラジカルについて記載された置換基同様に、アリール基およびヘテロアリール基についての置換基は、多様であり、そして例えば、０〜芳香族環系上の空いた原子価の総数間での多数の範囲で、以下から選択される：ハロゲン、−ＯＲ’、＝Ｏ、＝ＮＲ’、＝Ｎ−ＯＲ’、−ＮＲ’Ｒ”、−ＳＲ’、−ハロゲン、−ＳｉＲ’Ｒ”Ｒ”’、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ’、−Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＣＯ２Ｒ’、−ＣＯＮＲ’Ｒ”、−ＯＣ（Ｏ）ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）Ｒ’、−ＮＲ’−Ｃ（Ｏ）ＮＲ”Ｒ’’’、−ＮＲ”Ｃ（Ｏ）２Ｒ’、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ”Ｒ’’’）＝ＮＲ””、−ＮＲ−Ｃ（ＮＲ’Ｒ”）＝ＮＲ’’’、−Ｓ（Ｏ）Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２Ｒ’、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’Ｒ”、−ＮＲＳＯ２Ｒ’、−ＣＮおよび−ＮＯ２、−Ｒ’、−Ｎ３、−ＣＨ（Ｐｈ）２、フルオロ（Ｃ１〜Ｃ４）アルコキシ、ならびにフルオロ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル；ここで、Ｒ’、Ｒ”、Ｒ”’およびＲ””は、好ましくは独立して、水素、（Ｃ１〜Ｃ８）アルキルおよびヘテロアルキル、非置換アリールおよび非置換ヘテロアリール、（非置換アリール）−（Ｃ１〜Ｃ４）アルキル、ならびに（非置換アリール）オキシ−（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルから選択される。本発明の化合物が、１つより多いＲ基を含む場合、例えば、Ｒ基の各々は、Ｒ’基、Ｒ”基、Ｒ”’基およびＲ””基の１つ以上が存在する場合、これらの基の各々と同様に、独立して選択される。
【００５４】
アリール環またはヘテロアリール環の隣接原子上の２つの置換基は、必要に応じて、式−Ｔ−Ｃ（Ｏ）−（ＣＲＲ’）ｑ−Ｕ−の置換基で置換され得、ここで、ＴおよびＵは、独立して、−ＮＲ−、−Ｏ−、−ＣＲＲ’−または単結合であり、そしてｑは、０〜３の整数である。あるいは、アリール環またはヘテロアリール環の隣接原子上の２つの置換基は、必要に応じて、式−Ａ−（ＣＨ２）ｒ−Ｂ−の置換基で置換され得、ここで、ＡおよびＢは、独立して、−ＣＲＲ’−、−Ｏ−、−ＮＲ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−または単結合であり、そしてｒは、１〜４の整数である。このように形成される新規環の単結合のうち１つは、必要に応じて、二重結合で置換され得る。あるいは、アリール環またはヘテロアリール環の隣接原子上の２つの置換基は、必要に応じて、式−（ＣＲＲ’）ｓ−Ｘ−（ＣＲ”Ｒ”’）ｄ−の置換基で置換され得、ここで、ｓおよびｄは、独立して、０〜３の整数であり、そしてＸは、−Ｏ−、−ＮＲ’−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−または−Ｓ（Ｏ）２ＮＲ’−である。置換基Ｒ、Ｒ’、Ｒ”およびＲ”’は、好ましくは、独立して、水素または置換もしくは非置換の（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルから選択される。
【００５５】
本明細書中で使用する場合、用語「ヘテロ原子」は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）およびケイ素（Ｓｉ）を含むことを意味する。
【００５６】
用語「薬学的に受容可能な塩」は、本明細書中に記載される化合物上に見出される特定の置換基に依存して、比較的非毒性の酸または塩基を用いて調製される、活性化合物の塩を含むことを意味する。本発明の化合物が、相対的に酸性の官能基を含む場合、塩基付加塩が、中性形態のこのような化合物を、ニートであるかまたは適切な不活性溶媒中のいずれかである、十分な量の適切な塩基と接触させることによって、獲得され得る。薬学的に受容可能な塩基付加塩の例としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、有機アミノ塩もしくはマグネシウム塩、または類似の塩が挙げられる。本発明の化合物が、相対的に塩基性の官能基を含む場合、酸付加塩が、中性形態のこのような化合物を、ニートであるかまたは適切な不活性溶媒中のいずれかである、十分な量の適切な酸と接触させることによって、獲得され得る。薬学的に受容可能な酸付加塩の例としては、無機酸（塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、炭酸一水素、リン酸、リン酸一水素、リン酸二水素、硫酸、硫酸一水素、ヨウ化水素酸または亜リン酸など）から誘導される塩、ならびに比較的非毒性の有機酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、マレイン酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、クエン酸、酒石酸、メタンスルホン酸など）から誘導される塩が挙げられる。アミノ酸（例えば、アルギネートなど）の塩、および有機酸（グルクロン酸またはガラクツロン酸など）の塩もまた、含まれる（例えば、Ｂｅｒｇｅら、「Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓａｌｔｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、１９７７、６６、１−１９を参照のこと）。本発明のある特定の化合物は、塩基性官能基および酸性官能基の両方を含み、これらの官能基は、この化合物を、塩基付加塩または酸付加塩のいずれかに転換させる。
【００５７】
中性形態の化合物は、好ましくは、その塩を塩基または酸と接触させ、そして従来の様式で本発明の化合物を単離することによって、再生され得る。親形態の化合物は、特定の物理的特性（例えば、極性溶媒中での可溶性）が、種々の塩形態とは異なる。
【００５８】
塩形態に加えて、本発明は、プロドラッグ形態の化合物を提供する。本明細書中に記載される化合物のプロドラッグは、生理学的条件下で化学変化を容易に受けて、本発明の化合物を提供する化合物である。さらに、プロドラッグは、エキソビボ環境において化学的方法または生化学的方法によって、本発明の化合物に転換され得る。例えば、プロドラッグは、適切な酵素または化学的試薬と共に経皮パッチレザバ中に配置された場合に、本発明の化合物へと穏やかに転換され得る。
【００５９】
本発明の特定の化合物は、非溶媒和形態および溶媒和形態（水和形態を含む）で存在し得る。一般に、溶媒和形態は、非溶媒和形態と等価であり、そして本発明の範囲内に包含される。本発明の特定の化合物は、複数の結晶形態または非晶性形態で存在し得る。一般に、全ての物理的形態は、本発明によって企図される使用について等価であり、そして本発明の範囲内であることが意図される。
【００６０】
本発明の特定の化合物は、非対称炭素原子（光学中心）または二重結合を有する；ラセミ化合物、ジアステレオマー、立体異性体および個々の異性体が、本発明の範囲内に包含される。
【００６１】
本発明の化合物はまた、このような化合物を構成する１つ以上の原子において、非天然の比率の原子同位体を含み得る。例えば、これらの化合物は、例えば、トリチウム（３Ｈ）、ヨウ素−１２５（１２５Ｉ）または炭素−１４（１４Ｃ）のような、放射性同位体で放射標識され得る。本発明の化合物の全ての同位体バリエーションは、放射活性であろうとなかろうと、本発明の範囲内に包含されると意図される。
【００６２】
「薬学的に受容可能な酸付加塩」は、本明細書中で使用する場合、無機酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、など）および有機酸（例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、サリチル酸など）によって形成される、遊離塩基の生物学的有効性および特性を保持し、かつ生物学的にもそうでなくとも所望である、塩をいう。
【００６３】
「薬学的に受容可能な塩基付加塩」は、本明細書中で使用される場合、無機塩基から誘導される塩（例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、マンガン、アルミニウムの塩など）をいう。適切な薬学的に受容可能な有機非毒性塩基から誘導される塩としては、第一級、第二級および第三級のアミン、置換アミン（天然に存在する置換アミンを含む）、環式アミンならびに塩基性イオン交換樹脂（例えば、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、２−ジエチルアミノエタノール、トリメタミン（ｔｒｉｍｅｔｈａｍｉｎｅ）、ジシクロヘキシルアミン、リジン、アルギニン、ヒスチジン、カフェイン、プロカイン、ヒドラバミン（ｈｙｄｒａｂａｍｉｎｅ）、コリン、ベタイン、エチレンジアミン、グルコサミン、メチルグルカミン、テオブロミン、プリン、ピペリジン（ｐｉｐｅｒｉｚｉｎｅ）、ピペリジン（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）、Ｎ−エチルピペリジン、ポリアミン樹脂など）の塩が挙げられる。
【００６４】
用語「生物学的特性」は、本明細書中で使用する場合、インビトロアッセイによってしばしば示される、本発明の化合物または薬学的組成物によって直接的または間接的に実施される、インビボ活性を意味する。本発明において、生物学的特性は、神経保護（神経系障害の予防、処置および／または治癒を含む）である。
【００６５】
用語「異性体」は、本明細書中で使用する場合、同数および同種の原子を有する化合物、従って、同じ分子量であるが、化合物の原子の配置または構成（例えば、シス異性体およびトランス異性体）に関して異なる別の化合物をいう。用語「異性体」はまた、立体異性体、ジアステレオマー、鏡像異性体またはこれらの混合物を含む。Ｄ−異性体が好ましい。
【００６６】
用語「下部構造」は、本明細書中で使用する場合、化学化合物の一部をいう。例えば、ナフタレン構造の単一の芳香族環は、本明細書中で、ナフタレン分子全体の下部構造という。
【００６７】
用語「水和物」は、本明細書中で使用する場合、Ｈ−ＯＨ結合が開裂される、本発明の化合物と水との生成物をいう。本発明の化合物は、１つより多い水和物を形成し得る。しかし、本発明の水和物中の水の量は、化合物が安定なままであるような量である。好ましくは、本発明の化合物の水和物は、約０．１〜１０％の水を含む。
【００６８】
用語「プロドラッグ」は、本明細書中で使用する場合、生物内における自発的もしくは酵素的にかのいずれかの生体内変化に際して、薬理学的に活性な薬物として本発明の化合物を放出する、本発明の化合物の薬理学的に不活性な誘導体または前駆体をいう。本発明の化合物のプロドラッグ誘導体は、代謝条件下（例えば、生理学的条件下での加溶媒分解または酵素的分解）で切断可能な基を含む。本発明によれば、そのプロドラッグ誘導体の生体内変化から生じる本発明の化合物は、インビボで薬理学的に活性である。本発明の化合物のプロドラッグ誘導体は、この生物内の本発明の薬理学的に活性な化合物を放出するのに必要な生体内変化工程の数に対応して、そして／または、このプロドラッグ誘導体中に存在する官能基の数を示して、一重、二重、三重などと称され得る。プロドラッグは、しばしば、可溶性、組織適合性または哺乳動物生物における遅延した放出の利点を提供する（Ｂｕｎｄｇａｒｄ、Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｐｒｏｄｒｕｇｓ、ｐｐ．７−９、２１−２４、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、Ａｍｓｔｅｒｄａｍ  １９８５およびＳｉｌｖｅｒｍａｎ、Ｔｈｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｄｒｕｇ  Ａｃｔｉｏｎ、ｐｐ．３５２−４０１、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ、１９９２を参照のこと）。
【００６９】
本明細書中で使用する場合、用語「糖（サッカリド）」は、用語「炭水化物（糖質）」と相互交換可能に使用され得、そして単一の単純な糖部分または単糖、ならびに二糖、オリゴ糖および多糖を形成する、共有結合した２つ以上の単一の糖部分または単糖の組み合わせをいう。用語「糖」はまた、このような単糖、二糖、オリゴ糖および多糖の、Ｎ−アセチル化誘導体およびＮ−脱アシル化誘導体も含む。本発明において使用するための糖は、直鎖または分枝鎖であり得る。適切な単糖の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：既知のアルドースおよびケトース（すなわち、少なくとも３個の炭素原子を有する直鎖ポリヒドロキシアルコールの、アルデヒド誘導体およびケトン誘導体）（例えば、以下を含む：グリセルアルデヒド、エリトロース、トレオース、リボース（Ｒｉｂ）、アラビノース（Ａｒａ）、キシロース（Ｘｙｌ）、リキソース（Ｌｙｘ）、アロース、アルトロース、グルコース（Ｇｌｃ）、マンノース（Ｍａｎ）、グロース、イドース、ガラクトース（Ｇａｌ）、タロース、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、リブロース、キシルロース、プシコース、フルクトース（Ｆｒｃ）、ソルボースおよびタガトース）。適切な単糖の他の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：フコース（Ｆｕｃ）、Ｎ−アセチルノイラミン酸（シアル酸、ＮＡＮＡまたはＮＡＮ（Ｓｉａ）とも称される）、Ｎ−アセチルグルコサミン（ＧｌｃＮＡｃ）およびＮ−アセチルグルコサミン（ＧａｌＮＡｃ）。単糖の環状ヘミアセタール形態および環状ヘミケタール形態は、この定義された用語内であると企図される。適切な糖の他の例としては、図１に示されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７０】
本明細書中で使用する場合、用語「二糖（ジサッカリド）」は、グリコシド結合によって一緒に連結された２つの単糖から構成される糖をいう。二糖の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ラクトース（Ｌａｃ）（ＧａｌとＧｌｃとの間のグリコシド結合）、スクロース（Ｓｕｃ）（ＦｒｃとＧｌｃとの間のグリコシド結合）ならびにマルトース（Ｍａｌ）、イソマルトースおよびセロビオース（ＧｌｃとＧｌｃとの間のグリコシド結合）。
【００７１】
用語「オリゴ糖（オリゴサッカリド）」は、その還元末端において、その糖が実際に還元糖であるかどうかにかかわらず、還元末端および非還元末端を有するオリゴ糖を含む。受容された命名法に従って、オリゴ糖は、左側に非還元末端、そして右側に還元末端で、本明細書中に示される。
【００７２】
本明細書中に記載されるオリゴ糖は、非還元糖についての名称または略号（例えば、Ｇａｌ）で記載され得、その後、グリコシド結合の構成（αまたはβ）、環結合、この結合に関与する還元糖の環位置によって記載され、次いで、還元糖の名称または略号（例えば、ＧｌｃＮＡｃ）で記載される。２つの糖間の結合は、例えば、２，３，２−−＞３、２−３または（２，３）として表され得る。
【００７３】
用語「スフィンゴイド（ｓｐｈｉｎｇｏｉｄ）」は、本明細書中で使用する場合、スフィンゴシン、フィトスフィンゴシン、スフィンガニン、セラミドなどを含む。天然に存在する化合物および合成により生成された化合物の両方が、含まれる。
【００７４】
用語「グリコスフィンゴリピド」は、スフィンゴイドまたはセラミドの、炭水化物含有誘導体である。炭水化物残基は、グリコシド結合によって、スフィンゴイドのＯ−１に結合される。
【００７５】
用語「シアル酸」（略号「Ｓｉａ」）は、９炭素のカルボキシル化糖のファミリーの任意のメンバーをいう。シアル酸ファミリーの最も一般的なメンバーは、Ｎ−アセチル−ノイラミン酸（２−ケト−５−アセトアミド−３，５−ジデオキシ−Ｄ−グリセロ−Ｄ−ガラクトノヌロピラノース−１−酸（２−ｋｅｔｏ−５−ａｃｅｔａｍｉｎｄｏ−３，５−ｄｉｄｅｏｘｙ−Ｄ−ｇｌｙｃｅｒｏ−Ｄ−ｇａｌａｃｔｏｎｏｎｕｌｏｐｙｒａｎｏｓ−１−ｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（しばしば、Ｎｅｕ５Ａｃ、ＮｅｕＡｃまたはＮＡＮＡと略称される）である。このファミリーの第二のメンバーは、Ｎ−グリコリル−ノイラミン酸（Ｎｅｕ５ＧｃまたはＮｅｕＧｃ）であり、ここで、ＮｅｕＡｃのＮ−アセチル基が、ヒドロキシル化される。第三のシアル酸ファミリーメンバーは、２−ケト−３−デオキシ−ノヌロソン酸（ｎｏｎｕｌｏｓｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）（ＫＤＮ）（Ｎａｄａｎｏら、（１９８６）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６１：１１５５０−１１５５７；Ｋａｎａｍｏｒｉら、（１９９０）Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６５：２１８１１−２１８１９）。９−置換シアル酸（例えば、９−Ｏ−Ｃｌ〜Ｃ６アシル−Ｎｅｕ５Ａｃ（例えば、９−Ｏ−ラクチル−Ｎｅｕ５Ａｃまたは９−Ｏ−アセチルＮｅｕ５Ａｃ、９−デオキシ−９−フルオロ−Ｎｅｕ５Ａｃおよび９−アジド−９−デオキシ−Ｎｅｕ５Ａｃ））もまた含まれる。シアル酸ファミリーの総説については、例えば、Ｖａｒｋｉ（１９９２）Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌｏｇｙ  ２：２５−４０；Ｓｉａｌｉｃ  Ａｃｉｄｓ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ  ａｎｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、Ｒ．Ｓｃｈａｕｅｒ、編（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９２）を参照のこと。シアル化手順におけるシアル酸化合物の合成および使用は、例えば、国際公開番号ＷＯ９２／１６６４０（１９９２年１０月２日公開）に記載される。
【００７６】
本明細書中で使用される場合、用語「リンカー」は、分子の一部を別の部分に結合させるように働く任意のエレメント、原子、分子をいう。リンカーは、当業者に周知である。リンカーは、一官能性または多官能性であり得る。
【００７７】
本明細書中で使用される場合、用語「ドナー」は、伸長するサッカリド鎖またはアクセプター分子に付加するためのモノサッカリドを提供（ｄｏｎａｔｅまたはｐｒｏｖｉｄｅ）するように働く任意の分子をいう。従って、糖部分は、ドナー分子の一部分として作用する。一般的に、モノサッカリド部分は、本明細書中で定義される場合、酵素反応によって、ドナーから「アクセプター」に転位される。ドナー分子は、当業者に公知である分子を含み、転位される所望のモノサッカリドに依存して変化する。
【００７８】
本明細書中で使用される場合、酵素ならびに「ドナー」および「アクセプター」に関する、用語「接触（ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇまたはｃｏｎｔａｃｔ）」し、伸長するサッカリド鎖を形成することは、酵素およびドナーを「アクセプター」または伸長するサッカリド鎖と結合させ、新規のモノサッカリド単位をアクセプターまたは伸長するサッカリド鎖に付加することを意味する。
【００７９】
本明細書中で使用される場合、用語「アクセプター」は、ドナーからモノサッカリド部分を受容し得る分子をいい、各々は、本明細書中に定義される。「アクセプター」は、１を超えるモノサッカリドを受容し得、その結果、上に定義されるように直鎖状「サッカリド」または分枝鎖「サッカリド」が形成され得る。従って、用語「アクセプター」は、伸長するサッカリド鎖を含む分子を含む。
【００８０】
本明細書中で使用される場合、本明細書中で定義されるような「アクセプター」に関する用語「固定化されない」は、アクセプターが基板に固定されないか、または基板に結合されないことを意味する。例えば、溶液中のアクセプターは、「固定化されない」アクセプターである。
【００８１】
本明細書中で使用される場合、用語「グリコシルトランスフェラーゼ」は、活性化ドナー分子から特定のアクセプター分子への糖部分の転位を触媒し、グリコシル結合を形成する酵素をいう（各々は、本明細書中で定義される）。グリコシルトランスフェラーゼの例としては、ガラクトシルトランスフェラーゼ、グルコシルトランスフェラーゼ、フコシルトランスフェラーゼ、およびＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、グリコシルトランスフェラーゼは、保持（すなわち、アノマー配座の保持をもたらす（例えば、ＵＤＰ−グルコース→α−グルコシド））または反転（すなわち、アノマー配座の反転（例えば、ＵＤＰ−グルコース→β−グルコシド））（Ｓｉｎｎｏｔｔ，Ｍ．Ｌ．（１９９０）Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．９０，１１７１−１２０２）のいずれかとして、反応基質および反応生成物の立体化学に従って分類され得る。グリコシルトランスフェラーゼのファミリーのグループ分けは、Ｃｏｕｔｉｎｈｏ，Ｐ．Ｍ．＆  Ｈｅｎｒｉｓｓａｔ，Ｂ．（１９９９）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ−Ａｃｔｉｖｅ  Ｅｎｚｙｍｅｓ  ｓｅｒｖｅｒによって説明され、インターネット上の＜＜ａｆｍｂ．ｃｎｒｓ−ｍｒｓ．ｆｒ／〜ｐｅｄｒｏ／ＣＡＺＹ／ｄｂ．ｈｔｍｌ＞＞で見出され得る。
【００８２】
本明細書中で使用される場合、用語「トランス−シアリダーゼ」は、シアル酸の、α−２，３グリコシド結合によるガラクトースへの付加を触媒する酵素をいう。トランス−シアリダーゼは、多くのＴｒｙｐａｎｏｓｏｍｙ種およびいくつかのほかの寄生虫に見出され得る。これらの寄生虫生物体のトランス−シアリダーゼは、通常のシアリダーゼの加水分解活性を持続するが、効率はかなり低く、ＣＭＰ−シアル酸の非存在下で寄生虫表面糖タンパク質に対する宿主シアログリコ結合体からの末端シアル酸の可逆的な転位を触媒する。シャーガス病を引き起こすＴｒｙｐａｎｏｓｏｍｅ  ｃｒｕｚｉは、表面トランス−シアリダーゼを有し、これは、ほとんどのシアリダーゼの代表的な加水分解反応の代わりに、α−２，３−結合シアル酸の、末端β−ガラクトシル残基を含むアクセプターへの転位を優先的に触媒する（Ｒｉｂｅｉｒａｏら、１９９７，Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌ．，７：１２３７−１２４６；Ｔａｋａｈａｓｈｉら、１９９５，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，２３０：３３３−３４２；Ｓｃｕｄｄｅｒら、１９９３，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６８：９８８６−９８９１；Ｖａｎｄｅｋｅｒｃｋｈｏｖｅら、１９９２，Ｇｌｙｃｏｂｉｏｌ．，２：５４１−５４８）。Ｔ．ｃｒｕｚｉトランス−シアリダーゼ（ＴｃＴｓ）は、広い範囲のβ結合ガラクトース残基で終結するサッカリド、糖脂質、および糖タンパク質アクセプターに対する活性を有し、、α２−３シアロシド結合を専ら合成する（Ｓｃｕｄｄｅｒら、上述）。低い速度で、これは、合成α−シアロシド（例えば、ｐ−ニトロフェニル−αーＮ−アセチルノイラミン酸）からシアル酸を転位するが、ＮｅｕＡｃ２−３Ｇａｌβ１−４（Ｆｕｃαｌ−３）Ｇｌｃは、ドナー基質ではない。Ｎ−アセチル−Ｄ−ノイラミン酸（４ＭＵ−ＮＡＮＡ）の改変２−［４−メチルウンベリフェロン］−α−ケトシドおよびそのいくつかの誘導体はまた、ＴｃＴｓに対するドナーとして働く（Ｌｅｅ  ＆  Ｌｅｅ，１９９４，Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ，２１６：３５８−３６４）。３’−シアリル−ラクト−Ｎ−ビオースＩの酵素的合成は、アクセプターとしてのラクト−Ｎ−ビオースＩおよびＮ−アセチルノイラミニル部分のドナーとしての２’−（４−メチルウンベリフェリル）−α−Ｄ−Ｎ−アセチルノイラミン（ａｃｅｌｙｎｅｕｒａｍｉｎｉｃ）からＴｃＴｓによって触媒される（Ｖｅｔｅｒｅら、２０００，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，２６７：９４２−９４９）。α２，３−シアル化結合体を合成するためのトランス−シアリダーゼの使用に関するさらなる情報は、欧州特許第０５５７５８０  Ａ２号および米国特許第５，４０９，８１７号に見出され得る。ヒルＭａｃｒｏｂｄｅｌｌａ  ｄｅｃｏｒａ由来の分子内トランス−シアリダーゼは、シアログリコ結合体における末端Ｎｅｕ５Ａｃ（Ｎ−アセチルノイラミン酸）α２→３Ｇａｌ結合の切断に対して厳密な特異性を示し、分子内トランス−シアロシル反応を触媒する（Ｌｕｏら、１９９９，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２８５：３２３−３３２）。トランス−シアリダーゼは、主として、ガラクトースアクセプター上にシアル酸を付加するが、いくつかの他の糖にシアル酸を転位する。しかし、ＧａｌＮＡｃ上のシアル酸の転位は、シアリルトランスフェラーゼを必要とする。トランス−シアリダーゼの使用に対するさらなる情報は、ＰＣＴ出願ＷＯ  ９３／１８７８７；Ｖｅｔｅｒｅら、１９９７，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．，２４７：１０８３−１０９０に見出され得る。
【００８３】
本明細書中で使用される場合、用語「シアリルトランスフェラーゼ」は、付加された糖の配座の逆転によってグリコシド合成を触媒し、モノサッカリドドナーとして糖ヌクレオチドを必要とする酵素をいう。シアリルトランスフェラーゼの例は、ＴｒＳＡと呼ばれるトリパノソーマＴｒｙｐａｎｏｓｏｍａ  ｒａｎｇｅｌｉ由来の酵素である（Ｂｕｓｃｈｉａｚｚｏら、２０００，ＥＭＢＯ  Ｊ．，１９：１６−２４）。
【００８４】
（発明の詳細な説明）
本発明は、以下の式（Ｉ）の新規合成ガングリオシドならびにその全ての薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を提供する：
【００８５】
【化３４】
2005527467.tif 000013
。
【００８６】
式（Ｉ）において：本明細書中で定義される場合、サッカリドは、モノサッカリド、ジサッカリド、ポリサッカリド、そのＮ−アセチル化誘導体、およびそのＮ−デアシル化誘導体からなる群から選択され；
Ｚは、Ｏ、Ｓ、または−ＮＲ１であり；
Ｘは、Ｈ、−ＯＲ１、−ＮＲ１Ｒ２、−ＳＲ１、またはＣＨＲ１Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、−ＣＨ２Ｒ３、−Ｃ（＝Ｍ）Ｒ３、−Ｃ（＝Ｍ）−ｐ−Ｒ３、−ＳＯ２Ｒ３、−ＳＯ３、アルキル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり；
Ｍは、Ｏ、ＮＲ４またはＳであり；
Ｒ４は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり；
Ｐは、Ｏ、−ＮＲ４またはＳであり；ここでＲ４は、上記のとおりであり；
Ｒ３は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロアルキルであり；
Ｙは、Ｈ、−ＯＲ１、−ＳＲ１、−ＮＲ１Ｒ２、分枝鎖アルキル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり、ここでＲ１およびＲ２は、上記されるとおりであり；そして
Ｒ５は、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり；
但し、ＺがＯであり、ＹがＯＨであり、そしてＲ５がアルケニルである場合、Ｘは、−ＮＨ２、−ＮＨ（アルキル）、−ＮＨＣ（＝Ｏ）アルケニル、−ＮＨＣ（＝Ｏ）フルオロアルキル、および−ＮＨＣ（＝Ｏ）アルキルのいずれでもない。
【００８７】
本発明はまた、以下の式（ＩＩ）の新規合成ガングリオシドならびにその全ての薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を提供し：
【００８８】
【化３５】
2005527467.tif 000014
ここで：
Ｘは、−ＯＨ、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｃ１−Ｃ１１アルキル、または−ＯＣ（＝Ｏ）−ハロアルキルであり；
Ｒ５は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルである。
【００８９】
本発明はさらに、以下の表１に示される式（ＩＩ）の化合物を提供し、そしてこれらの薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を含む：
【００９０】
【化３６】
2005527467.tif 000015
【００９１】
【化３７】
2005527467.tif 000016
。
【００９２】
本発明はまた、以下の式（ＩＩＩ）の合成ガングリオシドならびにその全ての薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を提供し：
【００９３】
【化３８】
2005527467.tif 000017
ここで、Ｘは、−ＯＨ、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｃ１−Ｃ１１アルキル、または−ＯＣ（＝Ｏ）−ハロアルキルであり；そしてＲ５は、Ｃ１−Ｃ１８アルキルである。
【００９４】
本発明はさらに、以下の表２に示される式（ＩＩＩ）の化合物を提供し、これは、これらの薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を含む：
【００９５】
【化３９】
2005527467.tif 000018
。
【００９６】
本発明はまた、以下の式（ＩＶ）の合成ガングリオシドならびにその全ての薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を提供し：
【００９７】
【化４０】
2005527467.tif 000019
ここで：
Ｘは、−ＯＨ、−ＯＣ（＝Ｏ）−Ｃ１−Ｃ１１アルキル、または−ＯＣ（＝Ｏ）−ハロアルキルであり；そしてＲ５は、−Ｃ１−Ｃ１８アルキルである。
【００９８】
本発明はさらに、以下の表３に示される式（ＩＶ）の化合物を提供し、これは、これらの薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を含む：
【００９９】
【化４１】
2005527467.tif 000020
。
【０１００】
本発明はさらに、以下の式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）、および（Ｖｄ）の合成ガングリオシドならびにその全ての薬学的に受容可能な塩、アイソマー、水和物、プロドラッグ、および溶媒和物を提供する：
【０１０１】
【化４２】
2005527467.tif 000021
【０１０２】
【化４３】
2005527467.tif 000022
。
【０１０３】
上記の式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（Ｖｃ）、および（Ｖｄ）において：
サッカリドは、モノサッカリド、ジサッカリド、オリゴサッカリド、ポリサッカリド、それらのＮ−アセチル化誘導体、およびそれらのＮ−デアシル化誘導体からなる群から選択され；好ましくは、サッカリドは、以下からなる群から選択され：
【０１０４】
【化４４】
2005527467.tif 000023
より好ましくは、サッカリドは：
【０１０５】
【化４５】
2005527467.tif 000024
であり、
Ｚは、Ｏ、Ｓ、または−ＮＲ１であり；
Ｘは、Ｈ、−ＯＲ１、−ＮＲ１Ｒ２、−ＳＲ１、またはＣＨＲ１Ｒ２であり；Ｘは、好ましくは、−ＮＲ１Ｒ２であり；
Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｈ、−ＣＨ２Ｒ３、−ＣＨ（ハロ）２、−Ｃ（＝Ｍ）Ｒ３、−Ｃ（＝Ｍ）−ｐ−Ｒ３、−ＳＯ２Ｒ３、−ＳＯ３、アルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり；好ましくは、Ｒ１およびＲ２は、−ＣＨ（ハロ）２、−Ｃ（＝Ｍ）Ｒ３であり；
Ｍは、Ｏ、ＮＲ４またはＳであり；
Ｒ４は、Ｈ、アルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり；
Ｐは、Ｏ、−ＮＲ４またはＳであり；ここでＲ４は、上記のとおりであり；
Ｒ３は、Ｈ、アルキル、アリールアルキル、ハロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロアルキルであり；
Ｙは、Ｈ、−ＯＲ１、−ＳＲ１、−ＮＲ１Ｒ２、アルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはハロアルキルであり、ここでＲ１およびＲ２は、上記されるとおりであり；好ましくは、Ｙは、−ＯＲ１であり、ここでＲ１およびＲ２は、上記されるとおりであり；そして
Ｒ６、Ｒ６’、Ｒ６”、Ｒ７、およびＲ８は、独立して、Ｈ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロシクロアルキル、ヘテロアリール、チオアルキル、チオアリール、−ＣＮ、−ＮＲ９Ｒ１０、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ９，−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ９、または−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ９Ｒ１０であり、ここでＲ６、Ｒ６’、Ｒ６”、Ｒ７、およびＲ８は、必要に応じて、ハロ、ハロアルキル、アルコキシ、およびチオハロアルキルからなる群から選択される少なくとも１つの基で置換され、そしてここで、Ｒ６’、Ｒ６”およびＲ７、またはＲ６およびＲ７、またはＲ７およびＲ８、またはＲ６およびＲ８、またはＲ６’、Ｒ６”、Ｒ７、およびＲ８、またはＲ６、Ｒ７、およびＲ８は、各々独立して、結合される原子と一緒になって、置換シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基を形成し得；好ましくは、ここで、Ｒ６’、Ｒ６”およびＲ７、またはＲ６およびＲ７、またはＲ７およびＲ８、またはＲ６およびＲ８、またはＲ６’、Ｒ６”、Ｒ７、およびＲ８、またはＲ６、Ｒ７、およびＲ８は、各々独立して、結合される原子と一緒になって、必要に応じて置換されたアリールまたはヘテロアリールを形成し、但し、式（Ｖｂ）のＲ７がアルキル基またはＣ１１アルケニル基である場合、Ｘは、−ＮＨ脂肪酸基ではなく、Ｙは、−ＯＨではなく；
Ｒ９、Ｒ１０、およびＲ１１は、独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアルキルであり、ここでＲ９、Ｒ１０、およびＲ１１は、必要に応じて置換され、好ましくは、ハロ、ハロアルキル、アルコキシ、およびチオハロアルキルからなる群から選択される少なくとも１つの基で置換され、ここでＲ９、およびＲ１０は、これらに結合される窒素と一緒になって、Ｎ、ＯおよびＳから選択される少なくとも１つのヘテロ原子で複素環を形成する。
【０１０６】
本発明の好ましい実施形態において、（Ｖｂ）の
【０１０７】
【化４６】
2005527467.tif 000025
部分は、結合された疎水性部分であり、この疎水性部分としては、本明細書中で定義されるような、単環式、二環式、および多環式の芳香環およびヘテロ芳香族環系が挙げられるがこれらに限定されない。より好ましくは、本発明は、以下の式の合成ガングリオシドを提供し：
【０１０８】
【化４７】
2005527467.tif 000026
ここで、
【０１０９】
【化４８】
2005527467.tif 000027
部分の少なくとも１つの炭素は、Ｎ、ＯおよびＳからなる群から選択されるヘテロ原子で置換され得、そしてＱは、本明細書中で定義される置換基であり得、これには、ハロ、ヒドロキシ、アルコキシ、チオ、チオール、炭化水素、およびアミノが挙げられるがこれらに限定されない。
【０１１０】
本発明の別の実施形態において、（Ｖｂ）の
【０１１１】
【化４９】
2005527467.tif 000028
部分は、環部分であり、これとしては、本明細書中で定義される、単環式環系、二環式環系、および多環式環系が挙げられるがこれらに限定されない。このような環式環系は、単素環式または複素環式、あるいは、両方の混合物のいずれかであり得る。さらに、このような環式系は、結合され得る。本発明の任意のこのような環系はまた、非置換であっても、単置換、二置換または多置換であってもよい。このような環式環系を含む本発明の合成ガングリオシドの例としては、以下が挙げられる：
【０１１２】
【化５０】
2005527467.tif 000029
【０１１３】
【化５１】
2005527467.tif 000030
。
【０１１４】
本発明のさらに別の実施形態（ｅｎｂｏｄｉｍｅｎｔ）において、（Ｖｂ）の
【０１１５】
【化５２】
2005527467.tif 000031
部分は、芳香族部分であり、これとしては、本明細書中で定義される場合、単環式芳香環系、二環式芳香環系、および多環式芳香環系が挙げられるがこれらに限定されない。このような芳香環系は、単環式または複素環式、あるいは両方の混合物のいずれかであり得る。このような芳香環構造はまた、非置換であっても、単置換、二置換または多置換であってもよい。このような芳香族部分を含む本発明の合成ガングリオシドの例としては、以下が挙げられる：
【０１１６】
【化５３】
2005527467.tif 000032
【０１１７】
【化５４】
2005527467.tif 000033
。
【０１１８】
本発明のなお別の実施形態において、（Ｖｂ）の
【０１１９】
【化５５】
2005527467.tif 000034
部分は、本明細書中で定義される場合、Ｒ６をＲ９でそしてＲ８をＲ１０で同時に置き換えることによって二重結合が除去されるような部分である。本発明のこのような置換実施形態の例は、
【０１２０】
【化５６】
2005527467.tif 000035
によって示される。
【０１２１】
本発明はさらに、式（Ｖｂ）の好ましい化合物を提供し、ここで
【０１２２】
【化５７】
2005527467.tif 000036
部分は、以下からなる群から選択される：
【０１２３】
【化５８】
2005527467.tif 000037
。
【０１２４】
式（Ｖｂ）の好ましい化合物としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：
【０１２５】
【化５９】
2005527467.tif 000038
【０１２６】
【化６０】
2005527467.tif 000039
【０１２７】
【化６１】
2005527467.tif 000040
【０１２８】
【化６２】
2005527467.tif 000041
【０１２９】
【化６３】
2005527467.tif 000042
本発明はまた、上記の化合物の各々の、全ての薬学的に受容可能な異性体、塩、水和物、溶媒和物、およびプロドラッグを含む。さらに、このような化合物は、種々の異性体および互変異性体の形態で存在し得、そして全てのこのような形態は、これらの異性体および互変異性体の薬学的に受容可能な塩、水和物および溶媒和物と一緒に、本発明の包含されるように意味される。
【０１３０】
（調製方法）
本発明に従って、式（Ｉ）および（Ｖａ）〜（Ｖｄ）の合成ガングリオシド化合物は、他に示されない場合、当該分野で公知の化学および酵素学における、従来の方法およびプロトコルを使用して調製され得る。例えば、本発明の化合物は、以下に記載されるスキーム１〜６で概説されるような合成プロセスおよび酵素的プロセスによって調製され得る。
【０１３１】
（Ａ．サッカリドを調製する方法）
本発明の化合物のサッカリド部分は、米国特許第５，９２２，５７７号、同第６，２８４，４９３号および同第６，３３１，４１８号（これらの各々は、その全体が本明細書中で参考として援用される）において記載される方法を含む、当該分野で公知の任意の手段によって調製され得る。好ましくは、本発明の化合物のサッカリド部分は酵素的に調製され、これによって特異的な酵素を使用して、ドナー分子からアクセプター分子への、モノサッカリドの転移に影響し得、各々は本明細書中で規定される通りである。
【０１３２】
より具体的には、本発明の合成ガングリオシド化合物に見出されるようなジサッカリド、オリゴサッカリドおよびポリサッカリドは、グリコシルトランスフェラーゼの使用によって生合成的に調製され得る。このようなグリコシルトランスフェラーゼ反応は、単独または併用で、有機溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ジメチルスルホキシド、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、クロロホルムなど）の存在下で実施され得る。あるいは、このようなグリコシルトランスフェラーゼ反応は、インビトロで、生物学的媒体（例えば、生物学的緩衝液、細胞溶解物）中、またはクロマトグラフィー担体上で行われ得、ここで、このグリコシルトランスフェラーゼはクロマトグラフィー担体上で固定化され、そして反応混合物の他の成分が、水性媒体中でクロマトグラフィー担体とこれら成分が接触することによって、グリコシルトランスフェラーゼと接触される。
【０１３３】
本発明の合成ガングリオシド化合物中に見出されるサッカリドのグリコシルトランスフェラーゼ媒介合成はまた、インビボで行われ得る。例えば、細胞全体の発現系が、グリコシルトランスフェラーゼ媒介性合成のために使用され得る。グリコシルトランスフェラーゼの発現およびサッカリド構造の同時生成のために使用され得る細胞型としては、当業者に理解されるように、細菌細胞、酵母細胞、および昆虫細胞が挙げられる。所望のサッカリド生成物は、細胞の溶解によって、または培養培地中にサッカリド生成物を分泌する細胞を使用する場合に細胞培養培地からの単離によって、このサッカリド生成物が合成された細胞から単離され得る。次いで、このサッカリド生成物は、本明細書中の他所に記載される手段によって精製され得るか、または溶解物もしくは細胞培養培地中で、さらなる精製なしに使用され得る。
【０１３４】
当業者によって理解されるように、使用される酵素は、転移されるべきモノサッカリドに依存して変化し得る。適切な酵素の例としては、グリコシルトランスフェラーゼ、トランス−シアリダーゼおよびシアリルトランスフェラーゼが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の所定の合成方法において使用されるグリコシルトランスフェラーゼの選択は、出発物質として使用されるアクセプター分子およびドナー分子の正体、ならびに所望の最終生成物の性質に依存する。本発明の方法は、１つより多くのグリコシルトランスフェラーゼを含み得、ここで、１つより多くのサッカリドが添加され得る。複数のグリコシルトランスフェラーゼ反応は、同時に、すなわち、同じ反応混合物中で同時にか、または連続して、実施され得る。
【０１３５】
大規模インビトロ反応のための十分な量のグリコシルトランスフェラーゼを得るために、グリコシルトランスフェラーゼをコードする核酸を、当業者に公知の方法によって組換え可溶性酵素としてクローニングし得、そして発現し得る。次いで、この発現した酵素を、当業者に公知の手段によって精製するか、または溶解物もしくは細胞培養培地中でさらなる精製なしに、使用し得る。
【０１３６】
例として、以下のサッカリド部分：
【０１３７】
【化６４】
2005527467.tif 000043
を、グルコース（Ｇｌｃ）を含むアクセプター分子を、以下のようにして調製し得る：ガラクトシルトランスフェラーゼおよびガラクトース（Ｇａｌ）ドナー分子と接触させることによって調製し、以下：
【０１３８】
【化６５】
2005527467.tif 000044
を形成し、これは次いで、トランス−シアリダーゼおよびＮＡＮＡドナー分子と接触されて、以下：
【０１３９】
【化６６】
2005527467.tif 000045
を形成し得、これは次いで、Ｎ−アセチル化ガラクトース（ＧａｌＮＡｃ）−トランスフェラーゼおよびＧａｌＮＡｃドナー分子と接触されて、以下：
【０１４０】
【化６７】
2005527467.tif 000046
を形成し得、これは次いで、ガラクトシルトランスフェラーゼおよびガラクトース（Ｇａｌ）ドナー分子と接触されて、以下の所望のサッカリド：
【０１４１】
【化６８】
2005527467.tif 000047
を形成し得る。
【０１４２】
アクセプターがセラミドである場合、酵素的工程は、代表的に、セラミド由来の脂肪酸部分の加水分解によって進行される；脂肪酸部分は、グリコシルトランスフェラーゼ反応の完了後、再結合され得る。最初のモノサッカリドは、所望の最終生成物に依存して、セラミドグルコシルトランスフェラーゼ（グルコシルセラミドに対する、ＥＣ  ２．４．１．８０）またはセラミドガラクトシルトランスフェラーゼ（ガラクトシルセラミドに対する、ＥＣ  ２．４．１．４５）のいずれかに付加され得る。糖スフィンゴ脂質の生合成の概説については、例えば、ＩｃｈｉｋａｗａおよびＨｉｒａｂａｙａｓｈｉ（１９９８）Ｔｒｅｎｄｓ  Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ．８：１９８−２０２を参照のこと。セラミドグリコシルトランスフェラーゼは、種々の供給源より利用可能である。例えば、ヒトヌクレオチド配列は、公知であり（ＧｅｎＢａｎｋ登録番号Ｄ５０８４０；Ｉｃｈｉｋａｗａら（１９９６）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ‘ｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ  ９３：４６３８−４６４３）、そこで、組換え方法を使用して酵素を入手し得る。ヒトセラミドガラクトシルトランスフェラーゼのヌクレオチド配列もまた、報告されており（ＧｅｎＢａｎｋ登録番号第Ｕ６２８９９；ＫａｐｉｔｏｎｏｖおよびＹｕ（１９９７）Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．２３２：４４９−４５３）、従って、酵素を容易に入手し得る。これらの反応において使用されるアクセプターは、Ｎ−アシルスフィンゴシン、スフィンゴシン、およびジヒドロスフィンゴシンンのうちのいすれかであり得る。グリコシルトランスフェラーゼに適切なドナーヌクレオチド糖としては、ＵＤＰ−ＧｌｃおよびＣＤＰ−Ｇｌｃが挙げられ、一方、ガラクトシルトランスフェラーゼは代表的に、ドナーとしてＵＤＰ−Ｇａｌを使用する。
【０１４３】
糖スフィンゴ脂質から脂肪酸部分を取り除く方法は、当業者に公知である。標準的な炭水化物および糖スフィンゴ脂質の化学方法論を、例えば、以下に記載されるような化学方法論を使用し得る：Ｐａｕｌｓｏｎら（１９８５）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓ．１３７：３９−６２；Ｂｅｉｔｈ−Ｈａｌａｈｍｉら（１９６７）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓ．５：２５−３０；ＡｌａｉｓおよびＶｅｙｒｉｅｒｉｓ（１９９０）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓ．２０７：１１−３０；ＧｒｕｄｌｅｒおよびＳｃｈｍｉｄｔ（１９８５）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓ．１３５：２０３−２１８；Ｐｏｎｐｉｐｏｍら（１９７８）Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．１７１７−１７２０；Ｍｕｒａｓｅら（１９８９）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓ．１８８：７１−８０；Ｋａｍｅｙａｍａら（１９８９）Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｒｅｓ．１９３：ｃ１−ｃ５；Ｈａｓｅｇａｗａら（１９９１）Ｊ．Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ  Ｃｈｅｍ．１０：４３９−４５９；ＳｃｈｗａｒｚｍａｎｎおよびＳａｎｄｈｏｆｆ（１９８７）Ｍｅｔｈ．Ｅｎｚｙｍｏｌ．１３８：３１９−３４１；ＧｕａｄｉｎｏおよびＰａｕｌｓｏｎ（１９９４）Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６：１１４９−１１５０（追補の材料も含めて、これらはまた、本明細書中で参考として援用される）。例えば、脂肪酸部分の加水分解は、塩基性加水分解によりもたらされ得る。一旦、グリコシル化反応が完了すると、同じ脂肪酸または異なる脂肪酸がグリコシル化反応の生成物に結合され得る。脂肪酸を連結する方法としては、当該分野で公知である方法が挙げられる。
【０１４４】
本発明の化合物のサッカリド残基の合成のための、可能性ある別の生合成方法は、以下のスキーム１に例示される。好ましい実施形態において、アクセプター分子は固定されない。例えば、アクセプター分子は、溶液中で遊離してもよいか、またはそれ以外に他のアクセプター分子と結合されなくてもよい。
【０１４５】
さらなるサッカリド部分は、糖スフィンゴ脂質出発物質のグリコシル化様式の予備的改変なしに、本発明の化合物に付加され得る。あるいは、本発明は、さらなるサッカリド残基を付加する前に、糖スフィンゴ脂質のグリコシル化様式を変更する方法を提供する。この出発の糖スフィンゴ脂質が、所望のサッカリド付加を触媒するグリコシルトランスフェラーゼに適切なアクセプターを提供しない場合、当業者は、当業者に公知の方法によってアクセプターを含むように糖スフィンゴ脂質を改変し得る。
【０１４６】
例えば、シアリルトランスフェラーゼに適切なアクセプターを提供するために、適切なアクセプターをガラクトシルトランスフェラーゼを使用することによって合成して、ガタクトース残基を、例えば、ＧａｌＮＡｃ、または糖スフィンゴイドに連結された他の適切なサッカリド部分に結合し得る。他の実施形態において、糖スフィンゴイドに連結したオリゴサッカリドは、全体的または部分的のいずれかで、最初に「削減され（ｔｒｉｍ）」て、シアリルトランスフェラーゼに対するアクセプター、または１つ以上の適切な残基が適切なアクセプターを得るために付加され得る部分のいずれかに曝され得る。グリコシルトランスフェラーゼまたはエンドグリコシルトランスフェラーゼのような酵素が、結合反応および削減反応に有用である。
【０１４７】
シアリルトランスフェラーゼおよび他のグリコシルトランスフェラーゼは、単独でかまたはさらなる酵素と共にのいずれかで、使用され得る。例えば、図２は、ラクトシルセラミドから出発するガングリオシドＧＤ２の合成のための２つの経路の略図を示す。各経路は、２つの異なるシアリルトランスフェラーゼ（α２，３ＳＴおよびα２，８ＳＴ）ならびにＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼの使用を含む。好ましい経路において、脂肪酸を、塩基での処理によってラクトシルセラミドから除去する（工程１）。次いで、アセチル化を実施し（工程２）、その後、シアル酸を、α２，３シアリルトランスフェラーゼによってα２，３結合でガラクトース残基に結合させる（工程３）。好ましくは、このシアル化工程を、本明細書中に記載のように、有機溶媒の存在下で実施し、これによって、反応をほぼ完了させる。次いで、ＧａｌＮＡｃ残基を、ＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼを使用してβ１，４結合でガラクトースに付加する（工程５）。最終的に、脂肪酸を、例えば塩化ステロイル（ｓｔｅｒｏｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）との反応によって付加し、ガングリオシドを完成させる（工程６）。
【０１４８】
【化６９】
2005527467.tif 000048
（Ｂ．式（Ｉ）〜（Ｖｄ）の化合物を調製する方法）
本発明の化合物は、当該分野で公知の任意の手段によって調製され得る。好ましい合成経路は、スキーム２〜５に図示される。
【０１４９】
【化７０】
2005527467.tif 000049
【０１５０】
【化７１】
2005527467.tif 000050
【０１５１】
【化７２】
2005527467.tif 000051
【０１５２】
【化７３】
2005527467.tif 000052
一旦合成されると、本発明の化合物は、以下に挙げられるが、これらに限定されない当該分野での公知の任意の手段によって単離および精製され得る：クロマトグラフィー（例えば、薄層クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、カラムクロマトグラフィー）、濾過、膜濾過（例えば、逆浸透膜、ナノ濾過（ｎａｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ））、再結晶、蒸留など。本発明の化合物は、神経保護の分野で有用である。用語「神経保護」は、神経細胞の障害または破壊より生じた徴候の、任意の予防（発症前）、処置（発症中）および／または治療（発症後）に関する。このような徴候としては、以下が挙げられる：パーキンソン病、虚血、発作、アルツハイマー病、中枢神経系障害（例えば、脊髄損傷）、多発性硬化症、ハンティングトン病、ＣＡＢＧ、うつ病、不安、脳炎、髄膜炎、筋萎縮性側索硬化症、外傷、脊髄損傷、神経損傷、および神経再生。
【０１５３】
本発明の化合物はまた、一般的に、以下に挙げられる癌の処置に有用である：肝臓癌、肺癌、結腸癌、前立腺癌、乳癌、膵臓癌、および脳癌（例えば、神経膠腫、神経芽細胞腫）。さらに、本発明の化合物は、免疫抑制剤または免疫刺激剤として有用であり、そして器官移植、自己免疫疾患、関節炎、全身性エリテマトーデス、過敏性腸疾患、放射線毒性および炎症、乾癬、皮膚炎、多発性硬化症、外傷、および敗血症において、適用される。
【０１５４】
本発明の化合物を使用して、Ｔ細胞およびＢ細胞を刺激または抑制し得、そして抗体の抑制または刺激のために使用し得る。Ｔ細胞およびＢ細胞を刺激および抑制する方法は、当該分野で周知である。さらに、本発明の化合物を、膜レセプター（Ｇタンパク質共役レセプター、細胞表面膜レセプター系、および核膜レセプターを含む）を阻害または活性化する方法で使用される。さらに、本発明の化合物を、ＩＩ型糖尿病を処置するため、そしてエリスロポエチン（ｅｔｈｒｙｏｐｏｅｉｔｉｎ）の置換物として使用し得る。
【０１５５】
本発明の化合物はまた、血小板凝集のインヒビターとして有用である。さらに、本発明の化合物は、Ｇタンパク質共役レセプター（ＣＣＲＣ５およびＣＸＣ４を含む）を介したウイルスの接着を阻害することによって、ＡＩＤＳ処置に有用である。本発明の化合物はまた、シャーガス病のような疾患、ならびに以下に記載される疾患、障害および状態の処置に有用である：米国特許第４，４７６，１１９号、同４，５９３，０９１号、同４，６３９，４３７号、同４，７０７，４６９号、同４，７１３，３７４号、同４，７１６，２２３号、同４，８４９，４１３号、同４，９４０，６９４号、同５，０４５，５３２、同５，１３５，９２１号、同５，１８３，８０７号、同５，１９０，９２５号、同５，２１０，１８５号、同５，２１８，０９４号、同５，２２９，３７３号、同５，２６０，４６４号、同５，２６４，４２４号、同５，３５０，８４１号、同５，４２４，２９４号、同５，４８４，７７５号、同５，５１９，００７号、同５，５２１，１６４号、同５，５２３，２９４号、同５，６７７，２８５号、同５，７９２，８５８号、同５，７９５，８６９号および同５，８４９，７１７号（これらの各々は、本明細書中で参考として援用される）。
【０１５６】
本発明の化合物の作用の１つの可能性のある機構は、神経成長因子を刺激することである。本発明の化合物の作用の別の可能性のある機構は、癌細胞、特に、神経芽腫細胞の増殖を阻害することである。例えば、マウス神経芽腫細胞へのガングリオシドＧＭ３の投与は、この神経芽腫細胞の増殖を阻害し得ることが示されている（Ｚｈａｎｇら、１９９５，Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ  Ｒｅｓ．１５：６６１−６）。本発明のガングリオシド化合物およびガングリオシド様化合物は、類似の阻害能で使用され得る。
【０１５７】
本発明によると、神経保護または癌の処置の分野において使用するための本発明の単離または精製された化合物は、受容可能な純度レベルを有する。当業者により理解されるように、受容可能な純度レベルは、特定の用途に依存する。本発明の化合物は、約８０〜１００％の純度、好ましくは約９０〜１００％の純度、より好ましくは約９５〜１００％の純度の範囲のレベルまで精製され得る。
【０１５８】
（薬学的組成物）
本発明はさらに、式（Ｉ）および（Ｖａ）〜（Ｖｄ）の少なくとも１つの合成ガングリオシド化合物（各々は上で記載される）、ならびに薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物を提供する。本発明の合成ガングリオシドの混合物もまた、薬学的組成物における使用が意図される。
【０１５９】
本発明の薬学的組成物は、当該分野で公知の任意の手段によって、貯蔵または投与のために調製され得る。例えば、本発明の薬学的組成物は、本発明の化合物（好ましくは所望の純度を有する）と、薬学的または生理学的に受容可能なキャリアまたは薬剤とを混合することによって調製され得る。これらの組成物中の活性成分の量は、示された範囲内の適切な投薬量が得られるような量である。
【０１６０】
薬学的に受容可能なキャリアまたは薬剤は、当該分野で公知のこのような任意のキャリアまたは薬剤であり得る。例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，（Ａ．Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ編、１９８５）を参照のこと。本発明の薬学的組成物は、結合剤（例えば、アカシア、コーンスターチまたはゼラチン）、賦形剤（例えば、微結晶性セルロース）、崩壊剤（例えば、コーンスターチまたはアルギニン酸）、滑沢剤（例えば、ステアリン酸マグネシウム）、甘味剤（例えば、スクロースまたはラクトース）、緩衝剤（例えば、リン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩または他の有機酸塩）、抗酸化剤（例えば、アスコルビン酸）、低分子量（約１０残基未満）ペプチド（例えば、ポリアルギニン）、タンパク質（例えば、血清アルブミン、ゼラチンまたは免疫グロブリン）、親水性ポリマー（例えば、ポリビニルピロリドン）、アミノ酸（例えば、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸またはアルギニン）、単糖、二糖および他の炭水化物（例えば、セルロースもしくはその誘導体、グルコース、マンノースまたはデキストリン）、キレート剤（例えば、ＥＤＴＡ）、糖アルコール（例えば、マンニトールまたはソルビトール）、対イオン（例えば、ナトリウム）、および／または非イオン性界面活性剤（例えば、ＴＷＥＥＮ、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓまたはポリエチレングリコール）をさらに含み得る。さらなる受容可能なアジュバントとしては、薬学分野で周知であり、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，  Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，（Ａ．Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ編、１９８５）に記載されるようなものが挙げられる。
【０１６１】
本発明の化合物または薬学的組成物は、所望の適用に依存して、固体形態または液体形態で投与され得る。従って、本発明の化合物または薬学的組成物は、固体形態（例えば、錠剤、カプセル剤、坐剤）、または液体形態（例えば、経口投与のためのエリキシル、注射投与のための滅菌溶液、滅菌懸濁液など）で投与され得るか、または成形物品に組み込まれ得る。本発明の化合物または薬学的組成物はまた、持続性放出処方物および時間式（ｔｉｍｅｄ）放出処方物として投与され得る。本発明の化合物または組成物の他の投与様式としては、移植可能医用デバイス（例えば、ステント）、吸入可能処方物、スプレー、経皮的、リポソーム、ゲル、頭蓋内および髄腔内が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１６２】
本発明の化合物または薬学的組成物はまた、特に、カプセル剤形態で投与される場合に、液体キャリア（例えば、水、生理食塩水または脂肪油）を含み得る。他の種々のタイプの材料が、この化合物または薬学的組成物のコーティングとして、またはこの化合物または薬学的組成物の物理的形態の改変剤として、使用され得る。例えば、ビヒクル（例えば、油）、もしくはオレイン酸エチルのような合成脂肪ビヒクル中に、またはリポソーム中に、本発明の活性化合物を溶解または懸濁することが、所望され得る。
【０１６３】
本発明によると、このような材料および本発明の化合物は、用いられる投薬量および濃度で、レシピエントに対して非毒性である（すなわち、薬学的に受容可能である）。
【０１６４】
一般に、単独かまたは本明細書中で記載されるような薬学的組成物の一部としての本発明の化合物は、神経系の障害（神経学的疾患（例えば、パーキンソン病、ＣＡＢＧ、アルツハイマー病および発作）を含む）の予防および／または処置のための診断剤または治療剤として使用され得る。さらに、単独かまたは本明細書中で記載されるような薬学的組成物の一部としての本発明の化合物は、特定の型の癌（神経芽腫を含む）の処置のための治療剤として使用され得る。
【０１６５】
本発明の化合物および薬学的組成物は、単独でかまたは以下と組み合わせた多成分処置レジメンの一部として使用するのに適している：他の治療剤または診断剤（例えば、本発明の他の合成ガングリオシド、天然のガングリオシド、他の合成ガングリオシド、抗炎症性化合物、鎮痛剤、他の神経栄養因子（例えば、成長因子））。同時投与される化合物および薬剤は、相乗効的な様式で、本発明の化合物の神経保護活性を増大するように作用し得る。
【０１６６】
本発明の化合物および薬学的組成物は、通常は、哺乳動物（例えば、ヒトのような霊長類、ヒツジ、ウマ、ウシ、ブタ、イヌ、ネコ、ラットおよびマウス）においてインビボで、またはインビトロで使用され得る。上記のように、本発明の化合物の生物学的特性は、当該分野で周知の方法によって、容易に特徴付けされ得、この方法としては、例えば、試験化合物または試験薬学的組成物の神経保護活性を評価するためのインビトロスクリーニングプロトコールおよびインビボ研究が挙げられる。
【０１６７】
処置を必要とする被験体（動物またはヒト）、好ましくは哺乳動物は、治療的有効量（すなわち、最適な効果を提供する投薬量）の本発明の化合物を、単独でかまたは薬学的組成物の一部として投与され得る。当業者により認識されるように、「治療的有効量」および投与様式は、被験体ごとに変わり、従って、ケースバイケースで決定される。考慮されるべき要因としては、処置される被験体（例えば、哺乳動物）、その性別、体重、食餌、併用薬剤、全体的な臨床的状態、用いられる特定の化合物、およびこれらの化合物が用いられる特定の用途が挙げられるが、これらに限定されない。治療的に有効な量または投薬量は、インビトロ法またはインビボ法のいずれかによって決定され得る。一般に、化合物または組成物の「治療的有効量」は、神経細胞障害の予防、処置または治癒を生じる量である。例えば、パーキンソン病の予防、処置または治癒における本発明の化合物または組成物の治療的有効量は、その疾患のより遅い進行および／または運動能力の発達を生じる量である。アルツハイマー病の予防、処置または治癒における本発明の化合物または組成物の治療的有効量は、例えば、被験体の記憶の改善を生じる量である。虚血／発作の持続する影響の予防、処置または治癒における本発明の化合物または組成物の治療的有効量は、例えば、神経学的機能（例えば、会話、運動など）の喪失の減少、および／または交感神経経路もしくは副交感神経経路の改善を生じる量である。
【０１６８】
投与様式としては、当該分野で公知の様式が挙げられ、これには、経口投与、注射投与、静脈内投与（ボーラスおよび／または注入）、皮下投与、筋肉内投与、腸投与、直腸投与、鼻腔内投与および腹腔内投与が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、本発明の化合物は、単独でかまたは薬学的組成物の一部として、経口摂取される。
【０１６９】
皮下針による注射について、投薬量は体液に送達されることが想定され得る。他の投薬経路について、吸収効率は、薬理学において周知の方法によって、本発明の化合物の各々について個々に決定され得る。従って、当業者により理解されるように、医師は、投薬量を力価決定し、そして投与経路を最適な治療効果を得るのに必要なように改変する必要があり得る。有効な投薬量レベル、すなわち所望の結果を達成するのに必要な投薬量レベルの決定は、当業者の技量内である。代表的に、本発明の化合物は、より低い投薬量レベルで投与され、投薬量レベルは、所望の効果が達成されるまで増やされる。
【０１７０】
代表的な投薬量は、約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約１０００ｍｇ／ｋｇ、好ましくは０．１ｍｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約３０ｍｇ／ｋｇ、より好ましくは約０．１ｍｇ／ｋｇ〜約１０ｍｇ／ｋｇ、そしてより好ましくは０．１ｍｇ／ｋｇ〜約３ｍｇ／ｋｇの範囲であり得る。有利には、本発明の化合物は、単独でかまたは薬学的組成物の一部として、一日あたり様々な回数で投与され得、他の投薬レジメンもまた有用であり得る。本発明の化合物は、単回用量または複数用量（例えば、２〜４回に分けた一日用量）、および／または連続注射のレジメンで、投与され得る。
【０１７１】
単独かまたは薬学的組成物の一部としての本発明の化合物は、投与するために、投与前に滅菌され得る。滅菌は、滅菌膜（例えば、０．２ミクロン膜）を通す濾過によって、または他の従来の方法によって、容易に達成され得る。単独かまたは薬学的組成物の一部としての本発明の化合物は、代表的に、凍結乾燥形態で、または水溶液として貯蔵され得る。ｐＨは、特定の投与様式に対する要因であり得る。このような場合、ｐＨは、代表的に、約２〜１０、好ましくは約５〜８、より好ましくは６．５〜７．５の範囲、すなわち、生理学的ｐＨである。
【０１７２】
（スクリーニングプロトコール）
本発明の化合物および薬学的組成物は、通常は、哺乳動物（例えば、ヒトのような霊長類、ヒツジ、ウマ、ウシ、ブタ、イヌ、ネコ、ラットおよびマウス）においてインビボで、またはインビトロで使用され得る。神経保護剤としての本発明の化合物の有効性は、当該分野で公知のスクリーニングプロトコールを使用して決定され得る。上記のように、例えば、本発明の化合物の生物学的特性は、神経保護効果を評価するための当該分野で周知の方法によって容易に特徴付けされ得、この方法としては、例えば、インビトロスクリーニングプロトコール（例えば、細胞培養物（ＭＰＴＰ（ラット腹側中皮細胞（ｖｅｎｔｒａｌ  ｍｅｓｏｐｈｅｎｔｈａｌｉｃ  ｃｅｌｌ））、ＮＭＤＡ（マウス一次皮質ニューロン）、セラミド（神経芽腫−ヒト））、ＣＡＣＯ−２（経口吸収）、ＲＢＣ溶解）、およびインビボ研究（例えば、パーキンソン病の処置における効力についてのマウスおよび霊長類のＭＰＴＰ毒性研究（ＩＰ、ＩＶおよび／または経口）、発作またはＣＡＢＧに起因する神経損傷の処置に対する効力についてのラット発作試験、およびＣＡＢＧの処置についてのイヌ試験）が挙げられる。
【０１７３】
細胞ベースのアッセイにおいて、本明細書中で記載されるように、本発明の化合物は、約０．１μＭと約１μＭとの間の範囲のより低い濃度で、５０〜１００％のより大きな神経保護活性を示した。
【０１７４】
本発明は、ここで、以下の実施例を参照して記載される。この実施例は、本発明の例示のみの目的のために提供され、本発明は、決してこの実施例に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ本明細書中で提供される教示の結果として証拠となる任意および全てのバリエーションを包含すると解釈されるべきである。
【実施例】
【０１７５】
（実験実施例）
（実施例１．ＧＭ１アルデヒドを調製するための一般的な手順）
ＧＭ１（２．５ｇ、１．６２ｍｍｏｌ）を、２５００ｍＬのメタノールに溶解した。この溶液を、−７０℃まで冷却し、明るい青色が消えなくなるまで、この溶液にオゾンをバブリングした（約３０分）。この溶液が無色になるまでこの反応混合物に窒素をバブリングすることによって、オゾンを除去した。次いで、８０ｍＬのジメチルスルフィドを添加し、そして得られた混合物を、室温で２時間撹拌した。この溶媒を、窒素と共に、乾固するまでエバポレートした。残渣を、トルエン（５０ｍＬ）と共沸し、そして残渣を、高真空ポンプで１時間乾燥して、アルデヒドを含む白色固体を得た。
【０１７６】
（実施例２．以下のＷｉｔｔｉｇ反応調製）
【０１７７】
【化７４】
2005527467.tif 000053
３−クロロ−２−フルオロ−５−（トリフルオロメチル）ベンジル−トリフェニルホスホニウムブロミド（２．５８ｇ、４．６６ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）５０ｍＬ）を含む懸濁液を、−４０℃まで冷却し、次いで、１Ｍのカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドのｔｅｒｔ−ブチルアルコール溶液（４．４９ｍＬ）を添加した。１０分後、この反応混合物を、ＤＭＦ（２００ｍＬ）に溶解したアルデヒドの溶液にゆっくりと添加し、そして−４０℃まで冷却した。添加が完了した後、この反応混合物を、室温で１時間撹拌した。次いで、この反応混合物を、ロータリーエバポレーターで濃縮し、そして残渣をクロマトグラフにかけ（シリカ、ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ  ３：１、次いでＭｅＯＨ／Ｈ２Ｏ／ＮＨ４ＯＨ  ６０：４０：７：１）、１．５ｇ（収率６０％）の所望の生成物を約７０／３０のシス／トランス混合物として得た。ＥＳＩ−ＭＳ（Ｃ６７Ｈ１０６ＣｌＦ４Ｎ３Ｏ３１）；計算値、１５５９；実測値、１５５８［Ｍ−１］−。
【０１７８】
【化７５】
2005527467.tif 000054
（実施例３．
【０１７９】
【化７６】
2005527467.tif 000055
のウィッティッヒ反応調製）
出発イリドを変えたことを除いて、実施例２のウィッティッヒ手順に従った。所望の生成物を、白色固体として得た（４３％収率）ＥＳＩ−ＭＳ；Ｃ６５Ｈ１０８Ｎ４Ｏ３１についての計算値、１４４０；実測値１４３９［Ｍ−１］−。
【０１８０】
【化７７】
2005527467.tif 000056
（実施例４．
【０１８１】
【化７８】
2005527467.tif 000057
のウィッティッヒ反応調製）
出発イリドが変化したことを除いて、実施例２のウィッティッヒ手順に従った。所望の生成物を、５０／５０  ｃｉｓ／ｔｒａｎｓ混合物として、固体として得た（２１％収率）。ＥＳＩ−ＭＳ；Ｃ６４Ｈ１１１Ｎ３Ｏ３１についての計算値、１４１７；実測値［Ｍ−１］−。
【０１８２】
（実施例５．
【０１８３】
【化７９】
2005527467.tif 000058
のウィッティッヒ反応調製）
出発イリドを変えたことを除いて、実施例２のウィッティッヒ手順に従った。所望の生成物を、固体として得た（４５％収率）。ＥＳＩ−ＭＳ；Ｃ６８Ｈ１０９ＣｌＮ６Ｏ３１についての計算値、１５４０；実測値１５３９［Ｍ−１］−。
【０１８４】
【化８０】
2005527467.tif 000059
（実施例６．
【０１８５】
【化８１】
2005527467.tif 000060
のウィッティッヒ反応調製）
実施例１のＧＭ１アルデヒド（２０ｍｇ、０．０１３ｍｍｏｌ）およびジオクチルアミン（６ｍｇ、０．０２４ｍｍｏｌ）を、攪拌しながら２．５ｍＬのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に室温で添加した。次いで、メタノール（５ｍＬ）中のｔｒａｎｓ−２−フェニルビニルボロン酸（９ｍｇ、０．０４５ｍｍｏｌ）を添加した。得られた溶液を、室温で３日間攪拌した。次いで、反応混合物を、ロータリーエバポレーターで乾固するまで濃縮し、そして残渣を１ｇのＨＡＸカートリッジを使用する固相抽出により精製した。次いで、溶離液をＨＰＬＣを使用して精製して、９．５ｍｇ（４３％収率）の白色固体を得た。ＥＳＩ−ＭＳ；Ｃ８３Ｈ１４４Ｎ４Ｏ３１についての計算値、１６９３；実測値１６９２［Ｍ−１］−。
【０１８６】
【化８２】
2005527467.tif 000061
（実施例７．神経保護効力の評価のためのＭＰＴＰ／ＶＭＣアッセイ（インビトロ））
【０１８７】
【化８３】
2005527467.tif 000062
腹側メソフェンタル（Ｍｅｓｏｐｈｅｎｔｈａｌｉｃ）細胞（ＶＭＣ）を、ラット胎児脳幹（１５日齢）から単離する。細胞を、プレート毎にコントロールとともに数日間培養する（４８ウェルプレート）。細胞を、ＭＰＴＰ（１０μＭ）で２４時間処理する。この処理は、３０〜５０％の細胞死を生じる。次いで、毒素を除去する。次いで、細胞をＤＭＳＯ中にて本発明の化合物で処理する。２４時間後、チロシンヒドロキシラーゼ免疫染色および細胞計数を行う。
【０１８８】
コントロールは、ＭＰＴＰ（１０μＭ−３０〜５０％細胞死）およびＧＭ１（３０μＭ）もしくはＬＩＧＡ−２０（１０μＭ）−３０〜５０％保護である。
【０１８９】
（実施例８．リゾ−ラクトシルセラミドのシアル化）
この実施例は、リゾ−ラクトシルセラミドのシアル化のための反応条件を記載する。ラクトシルセラミドを、ウシバターミルクから得、そして塩基加水分解により脂肪酸部分を除去して、リゾ−ラクトシルセラミドを形成した。リゾ−ラクトシルセラミド（１．０ｍｇ、１．６μｍｏｌ）およびＣＭＰ−シアル酸（２．４６ｍｇ、純度６５％）の混合物、（ＨＥＰＥＳ緩衝液（２００ｍＭ、８％ＭｅＯＨ含有、ｐＨ７．５、５０μＬ）中の２．４０μｍｏｌ）を、２０分間超音波処理した。次いで、α２，３シアリルトランスフェラーゼ（１０μＬ、５Ｕ／ｍＬ、５０ｍＵ）を添加し、次いで、アルカリホスファターゼ（１μＬ、１．０×１０５Ｕ／ｍＬ、１００Ｕ）を添加した。この反応混合物を、室温に維持した。１日後、追加のα２，３シアリルトランスフェラーゼ（１０μＬ、５Ｕ／ｍＬ，５０ｍＵ）を添加した。さらに４日後、α２，３シアリルトランスフェラーゼの追加分（１０μＬ、５Ｕ／ｍＬ、５０ｍＵ）を加えた。さらに１日室温に置いた後、薄層クロマトグラフィーは、この反応がほとんど完了したことを示していた。
【０１９０】
（実施例９．ウシバターミルクから得たラクトシルセラミド由来のＧＭ２の合成）
ウシバターミルクから得たラクトシルセラミド由来のガングリオシドＧＭ２の合成についての２つの経路を示す模式図が、図１に示される。左に示される経路において、脂肪酸は、シアル化の前にラクトシルセラミドから除去されず、そして反応は、有機溶媒の存在下では行われない。右の反応は、対照的に、有機溶媒の存在下で行われ、脂肪酸の除去を伴う。
【０１９１】
最初に、この脂肪酸は、ラクトシルセラミドから塩基および水での処理により加水分解される（工程１）。次いで、シアル酸残基は、α２，３シアリルトランスフェラーゼ（好ましくは、ＳＴ３ＧａｌＩＶ）（工程２）を使用してガラクトース残基に酵素的に転移することにより付加される。この反応は、有機溶媒の存在下で行われ得る。次いで、ＧａｌＮＡｃ残基は、ＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼを使用してβ１，４結合でガラクトースに結合される（工程３）；この工程は、有機溶媒の存在下で行われても有機溶媒の存在下でなくてもよい。最後に、脂肪酸部分は、スフィンゴシン部分に再結合されて、所望のＧＭ２ガングリオシドを得る。この反応は、代表的に、シアル化の間の有機溶媒の存在に起因して、ほとんど完了するまで進行する。
【０１９２】
（実施例１０．植物グルコシルセラミドからのガングリオシドの合成）
この実施例は、前躯体として植物グルコシルセラミドを使用する、ＧＭ２ガングリオシドの合成についての３つの代替の手順を記載する（図３）。経路１において、β１，４−ガラクトシダーゼを、Ｇａｌ残基のグリコシルセラミドへの転移を触媒するために使用する。同時に、α２，３−シアリルトランスフェラーゼを、シアリルトランスフェラーゼサイクルにおいて使用して、シアル酸残基をＧａｌに連結する。次に、β１，４−ＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼを、この反応混合物に添加する（ＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃと共にか、またはＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼサイクルの一部としてのいずれか）。この工程において、ＧａｌＮＡｃ残基は、α２，３結合でＧａｌ残基に連結される。
【０１９３】
経路２は、グリコシルセラミドへのＧａｌの付加が、ガラクトシルトランスフェラーゼサイクルまたはアクセプター糖としてＵＤＰ−Ｇｌｃ／Ｇａｌのいずれかを使用して、β１，４−ガラクトシルトランスフェラーゼ酵素により触媒される点において、経路１と異なる。シアル化およびＧａｌＮＡｃの付加は、上記のように行われてＧＭ２を得る。
【０１９４】
経路３において、脂肪酸は、グリコシルトランスフェラーゼ工程の前に水性塩基での処理により最初に除去される。ガラクトシル化、シアル化およびＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼ反応は、経路２と同様に行われる。ＧａｌＮＡｃ残基の付加に続いて、脂肪酸を、この分子に連結する。脂肪酸は、植物グルコシルセラミドで元々見出されるものと同じであり得るか、または異なり得る。図４に示される例において、活性化Ｃ１８脂肪酸を使用して、ＧＭ２を合成する。脂肪酸が、グリコシル化反応の前に除去される場合、より高い効率が、一般的に観察される。
【０１９５】
（実施例１１．グリコシルセラミドからのガングリオシドＧＭ２の合成）
この実施例は、前躯体としてグルコシルセラミドを使用してＧＭ２および他のガングリオシドを合成するための２つの代替の手順を記載する（図４）。経路１において、β１，４−ガラクトシダーゼを、Ｇａｌ残基のグリコシルセラミドへの転移を触媒するために使用する。同時に、α２，３−シアリルトランスフェラーゼを、シアリルトランスフェラーゼサイクルにおいて使用して、シアル酸残基をＧａｌに連結する。次に、β１，４−ＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼをこの反応混合物に添加する（ＵＤＰ−ＧａｌＮＡｃ残基と共にか、またはＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼサイクルの一部としてのいずれか）。この工程において、ＧａｌＮＡｃ残基を、Ｇａｌ残基にα２，３結合において連結する。
【０１９６】
経路２は、グリコシルセラミドへのＧａｌの付加が、ガラクトシルトランスフェラーゼサイクルまたはアクセプター糖としてＵＤＰ−Ｇｌｃ／Ｇａｌのいずれかを使用して、β１，４−ガラクトシルトランスフェラーゼ酵素により触媒される点において、経路１と異なる。シアル化およびＧａｌＮＡｃの付加は、上記のように行われてＧＭ２を得る。
【０１９７】
経路３において、脂肪酸を、グリコシルトランスフェラーゼ工程の前に水性塩基を用いる処理により最初に除去する。ガラクトシル化、シアル化、およびＧａｌＮＡｃトランスフェラーゼ反応を、経路２のように行った。ＧａｌＮＡｃ残基の付加に続いて、脂肪酸をこの分子に連結する。図３に示される例において、活性化Ｃ１８脂肪酸を使用して、ＧＭ２を合成する。グリコシル化反応の前に脂肪酸を除去する場合に、一般的により高い効率が観察される。
【０１９８】
各合成経路の後に、さらなるグリコシルトランスフェラーゼを使用して、より複雑なガングリオシドを得るために、さらなるサッカリド残基を付加し得る。
【０１９９】
（実施例１２．哺乳動物細胞の増殖に対する本発明の化合物の効果）
（本発明のガングリオシド化合物の合成）
化合物１００３、１００９、１０１１、１０１４、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４、１０８５、および１０８６を、本発明の方法に従って作製し、そして粉末形態で使用まで貯蔵した。
【０２００】
（試薬）
９Ｌ細胞を、Ｗａｋｅ  Ｆｏｒｅｓｔ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｗｉｎｓｔｏｎ−Ｓａｌｅｍ，ＮＣ）から入手し、そして他の５つの細胞株を、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｔｙｐｅ  Ｃｕｌｔｕｒｅ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ）から入手した。イーグル最小必須培地（ＭＥＭ）およびイーグル基礎培地（ＢＭＥ）、ウシ胎児血清（ＦＢＳ）、ウシ新生児血清、およびトリプシン−ＥＤＴＡ溶液を、Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから入手した。ダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）およびＬｉｅｂｏｖｉｔｚ  Ｌ−１５培地を、ＡＴＣＣ（Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ）から入手した。ＭＴＴ色素試薬を、Ｐｒｏｍｅｇａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩから入手した。
【０２０１】
（細胞培養）
９Ｌの細胞を、ＢＭＥ培地中で１０％新生児ウシ血清、２ｍＭのグルタミン、および１％ペニシリン／ストレプトマイシン中で３７℃にて５％ＣＯ２／９５％空気中で増殖させた。ＡＴＣＣから入手した細胞株を、ＡＴＣＣの推奨培地中で３７℃にて５％ＣＯ２／９５％空気中増殖した。ＳＫ−Ｎ−ＭＣ（ＨＴＢ−１０）およびＵ−８７（ＨＴＢ−１４）を、アール塩、２ｍＭのグルタミン、１ｍＭのピルベート、０．１Ｍの非必須アミノ酸（ＮＥＡＡ）、および１０％ＦＢＳを含むＭＥＭ中で増殖した。Ｕ−１１８Ｓ（ＨＴＢ−１５）細胞およびＨｓ６８３（ＨＴＢ−１３８）細胞を、４ｍＭのグルタミン、４．５ｇ／Ｌのグルコース、１．５ｇ／Ｌの炭酸水素ナトリウム、および１０％のＦＢＳを含むＤＭＥＭ中で増殖した。ＳＷ１０８８（ＨＴＢ−１２）細胞を、１０％のＦＢＳを含むＬｉｅｂｏｖｉｔｚ  Ｌ−１５培地中で、３７℃の加湿大気環境（ＣＯ２を添加しない）中で増殖した。各細胞株についての培地を、３日毎に交換し、細胞を、解離剤として０．２５％トリプシン−ＥＤＴＡ溶液を使用して毎週継代した。
【０２０２】
（増殖アッセイ）
８０％コンフルエンスの細胞を、０．２５％トリプシン−ＥＤＴＡ溶液を使用して採取した。トリプシン化した細胞を、９６ウェルプレートに１ウェルあたり２０００細胞でプレーティングした（９Ｌ細胞を除く、これは、非常に速く増殖ので、１ウェルあたり１２００細胞でプレーティングした）。１０種の化合物（１００３、１００９、１０１１、１０１４、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４、１０８５、および１０８６）の各々の作業用ストック（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｓｔｏｃｋ）を、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）中で調製した。細胞を２４時間結合させた後、これらの培養物に、１０種の化合物（１００３、１００９、１０１１、１０１４、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４、１０８５、および１０８６）の各々を、０．０５μＭ、０．５μＭ、５μＭおよび５０μＭの濃度で供給し投与した。各濃度について、６個のウェルの複製を使用した。コントロールに、試験ウェルに添加された培地で希釈した同じ体積のＤＭＳＯを与えた。この培養培地を、３日毎に新鮮な試験化合物で置換した。培養７日後、生存細胞を、ＭＴＴ試薬を使用して測定した。ＭＴＴアッセイを、各ウェルから培地を回収し、１００μＬの新鮮な培地を加え、そして１５μＬのテトラゾリウム色素溶液を各ウェルに添加し、そしてこれらの細胞を３７℃にて４時間インキュベートすることにより実行した。４時間後、１００μＬの可溶化／終止溶液を、各ウェルに加えた。これらのプレートを、室温で一晩インキュベートし、そして各ウェルの黄色の強度を、Ｂｉｏ−Ｔｅｋ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｗｉｎｏｏｓｋｉ，ＶＴ）マイクロプレート走査分光計で５７５ｎｍにて測定した。
【０２０３】
前述の考察および実施例は、単に特定の好ましい実施形態の詳細な説明を表すに過ぎないことが理解されるべきである。種々の改変および等価物が、本発明の本質および範囲から逸脱することなくなされ得ることは、当業者に明らかである。上記の考察されたかまたは引用された全ての特許、文献、およびその他の書類は、本明細書にその全体が参考として援用される。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】図１は、出発物質としてウシバターミルクから得られたラクトシルセラミドを使用する酵素的合成による、ガングリオシドＧＭ２の合成のための２つの方法の模式図を示す。
【図２】図２は、ウシバターミルクから得られたラクトシルセラミドからガングリオシドＧＤ２を合成するための２つの方法模式図を示す。
【図３】図３は、出発物質として植物グルコシルセラミドを使用するＧＭ２ガングリオシドを合成するための３つの経路を示す。
【図４】図４は、グルコシルセラミドから出発してＧＭ２および他のガングリオシドを合成するための３つの経路を示す。
【図５】図５は、脱アシル化、２つの連続的な酵素的グリコシル化、および最後の化学的アシル化を経由する、ラクトシルセラミドからのガングリオシドＧＭ２の合成のために使用されるスキームを示す。
【図６】図６は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図６は、化合物１００３（５０μＭ）が、全ての細胞株においてほとんど１００％（８６〜１００％）の増殖阻害を引き起こすことを示す。
【図７】図７は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図７は、化合物１００９が、４つの細胞株において化合物１００３と類似のプロフィールを有し（５０μＭの化合物１００９で７７〜８９％の増殖阻害）、Ｕ−１１８細胞において、５０μＭの化合物１００９での増殖阻害は２１％である。
【図８】図８は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図８は、５０μＭの化合物１０１１による９Ｌ細胞の阻害が４６％であったことを除いて、化合物１０１１が、化合物１００３と類似の活性を有することを示す。
【図９】図９は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図９は、Ｈｓ６８３細胞およびＳｗ１０８８細胞を処置するために使用される場合に、化合物１０１４が、５０μＭの濃度で使用した場合、増殖をそれぞれ４２％および３５％阻害したことを示す。
【図１０】図１０は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図１０は、５０μＭの化合物１０８１が、９Ｌ細胞の増殖を２３％、Ｕ−１１８細胞の増殖を２７％、Ｈｓ６８３細胞の増殖を４８％、そしてＳｗ１０８８細胞の増殖を６８％阻害したことを示す。
【図１１】図１１は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図１１は、化合物１０８２が、９Ｌ細胞の増殖を１１〜３７％阻害したことを示す。
【図１２】図１２は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図１２は、５μＭの化合物１０８３が、９Ｌ細胞およびＨｓ６８３細胞の増殖を阻害したことを示す（それぞれ、２７％および３２％）。５０μＭにおいて、化合物１０８３は、９Ｌ細胞、Ｈｓ６８３細胞、Ｕ−１１８細胞およびＳｗ１０８８細胞の増殖を２６〜５４％阻害した。
【図１３】図１３は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図１３は、化合物１０８４が、５０μＭの化合物において全ての細胞株における増殖を強力に阻害（９１〜１００％）したことを示す。
【図１４】図１４は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図１４は、化合物１０８５は、細胞増殖アッセイにおいて非常に活性であったことを示す。化合物１０８５は、５μＭにおいて試験された全ての細胞株において増殖阻害活性を実証し（１５〜８８％）、そして５０μＭにて全ての細胞株において強い増殖阻害（９５〜１００％）を実証した。
【図１５】図１５は、神経芽腫細胞を種々の本発明の化合物で処置した場合の神経芽腫細胞増殖の減衰を示す。図１５は、化合物１０８６が、５０μＭにおいて、全ての細胞株の増殖を６６〜１００％阻害することを示す。
【図１】
2005527467.tif 000085
【図２】
2005527467.tif 000086
【図３】
2005527467.tif 000087
【図４】
2005527467.tif 000088
【図５】
2005527467.tif 000089
【図６】
2005527467.tif 000090
【図７】
2005527467.tif 000091
【図８】
2005527467.tif 000092
【図９】
2005527467.tif 000093
【図１０】
2005527467.tif 000094
【図１１】
2005527467.tif 000095
【図１２】
2005527467.tif 000096
【図１３】
2005527467.tif 000097
【図１４】
2005527467.tif 000098
【図１５】
2005527467.tif 000099
【国際調査報告】
2005527467.tif 000100
2005527467.tif 000101