(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
【化１】
0006738797.tif 000006
上記の構造式で示されるガランタミンのヒドロキシ基が、２〜８個の炭素原子を有するモノアルキルカルバメート基により置換されたガランタミンアナログを含む、レット症候群患者の認知能力を改善するための治療薬。
【請求項２】
前記ガランタミンアナログは、前記ガランタミンのヒドロキシル基が、ｎ−ブチルカルバメート基により置換された、請求項１に記載の治療薬。
【請求項３】
前記ガランタミンアナログを投与量として０．２〜１００ｍｇ含む請求項１に記載の治療薬。
【請求項４】
前記ガランタミンアナログを、１回の投与量として１〜１０ｍｇ、２〜２５ｍｇ又は５〜４０ｍｇ含む請求項２に記載の治療薬。
【請求項５】
前記治療薬は、血流への放出が遅延されるように、胃液に溶解する薬学的に許容されるポリマーで前記ガランタミンアナログの粒子をコーティングした経口剤形状である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の治療薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レット症候群患者における認知障害を低減するレット症候群治療薬に関する。
【背景技術】
【０００２】
レット症候群（以下、ＲＴＴと称す)は、主に女児に影響を与える小児期精神障害である。ＲＴＴは、社交性の低下、精神遅滞、頭部の成長の低下、異常な運動能力、情緒障害、異常な呼吸（Ｋａｔｚ、Ｂａｒｇｅｒ−Ｓｗｅｅｎｅｙ  ２０１２）等、自閉症からパーキンソン病に至るまで、多くの他の疾患に共通して観察される特徴を有する。ＲＴＴは、約１０，０００分の１の羅患率を有し、女児における精神遅滞の２番目の要因であり、関連する精神遅滞を伴う他の精神発達障害と同様に治療が困難である。
ＲＴＴは複雑な表現型及び特有の症状を有する。通常、正常な妊娠期間を経て、周産期においての問題は殆ど報告されなかったとしても、レット症候群の女児（以下ＲＴＴ女児）は生まれてくる。ＲＴＴ女児は退化期間（a period of regression)前の出生後６ケ月の間は比較的正常に成長する。一般にＲＴＴ女児は、通常は６ケ月から２歳までに医師が神経の退化の発症を発見する。この神経の退化は、一度取得した手の技能や話し言葉の喪失を伴い、時には引きこもり又は自閉症に類似する極端な刺激感応性を伴う。退化後、擬安定段階があり、この段階では、繰り返される手の動き（常同行動）等のＲＴＴの特徴が度々出現する。
【０００３】
ＲＴＴ女児は、体重過多の子も稀にいるが、通常、身長、体重及び頭部の成長が減少する。ＲＴＴ女児は種々の胃腸障害を有するが、成長の低下が栄養失調の作用であるかどうかは明らかではない。脳波と臨床癲癇の異常な記録値もまた１０歳までの共通の特徴である。運動機能障害、脊椎変形及び呼吸器系の問題も一般的であり、後者の問題は多くの症例で致命的になりうる。その後の人生で多くのＲＴＴ女児は運動能力が低下し、硬直や擬死等のパーキンソン病の特徴が顕著になる。他の運動障害には歩行異常、振戦、ミオクローヌス、舞踏病及び重度の歯ぎしりが含まれる。退化段階では、自閉症の特徴は、引きこもり、アイコンタクトの回避、視覚的刺激や聴覚的刺激に対する無関心、及び新しい状況への感性を含んで現れる。自閉症の特徴が生涯を通じて顕著になるか又は女児が高齢になるにしたがって軽減するかどうかは明らかではない。
【０００４】
ＲＴＴの個人の認知機能及び情報処理能力については比較的に少ない情報しか知られておらず、認知の可能性についてはさらに少ない情報しか知られていない［Ｂeｒｇｅｒ−Ｓｗｅｅｎｅｙ  ２０１０］。認知機能の評価及び子供の発達レベルの評価はほとんど常に口頭又はジェスチャー応答に依存し、子供が物質世界について取得するという知識に焦点があてられる。重度の運動障害を伴う顕著なコミュニケーション障害により、ＲＴＴ女児の認知能力を評価することが非常に困難となる。ＲＴＴ患者の非常に制限された認知とコミュニケーション能力については多数の報告がなされているが、これらの能力が年齢とともに大幅に悪化するという兆候はほとんどなく、能力の発達は、退化の開始時、換言すれば典型的には６ケ月から１８ケ月の間で停止するようになる。広汎性及び一般的な知能障害の所見とは対照的に、社会的記憶の要素が損なわれていないことを示している。時間経過とともにＲＴＴ女児と介護者との社交性が増加したという報告があり、これは、見えなくなった物体の知識については、ほとんどのＲＴＴ女児は物体の永続性を示さないか又は低レベルの物体の永続性を示すが、多くの親は、女児が発達テストが示すより理解していることを示唆する中程度の認識能力や反応を示唆する逸話を報告している。
【０００５】
ＲＴＴ女児の認知能力を検査し、重度の運動障害及びコミュニケーション障害を回避する試みにおいて、一部の研究では、眼の追跡を使用して意図的な視線を検討した。固定視線と意図的な視線とは特定の欲求を表現するコミュニケーション形式である。しかし、固定視線と物体を学習又は記憶する能力とを同一視することにはほとんど根拠がない。
呼吸の異常がＲＴＴには共通している。呼吸器の異常は強制的な呼吸（過換気）の期間、呼吸の一時停止及び異常な心肺カップリングを含み、これらの症状は睡眠中よりも覚醒時により深刻であり、興奮やストレスと共に誇張されることがある。ＲＴＴでの死亡の１／４は突発的であり呼吸機能不全に関連していることがある。
【０００６】
ＲＴＴ女児は、一般に１０代で発症する癲癇発作（巣状、多病巣性、一般化ｅｌｉｐｔｉｆｏｒｍ異常）及び非定型脳波（ＥＥＧ）パターンの高い比率を示す。
【０００７】
ＲＴＴ患者の脳波は、通常よりも一般的に小さいが、昇進系病理学的変化を示さない。一般的に、神経細胞萎縮、グリア萎縮、変性、グリオーシス又は脱髄は見られず、ＲＴＴが神経変性疾患でないことを示唆する。ＲＴＴの脳は一般的に小さな全脳体積と、新皮質、海馬及び視床下部には高密度に充填された小さな神経とを示す。樹状分枝及び背骨の密度は新皮質及び海馬で減少し、ＲＴＴの脳内の神経伝達や接続性の低下を示唆する。
【０００８】
多くの治療がＲＴＴの患者に試みられてきたが、臨床的な改善は見出されていない。成長因子及び栄養補助食品はこれまでは臨床的には成功していないが、評価はされている。最近の試験の中にはインスリン様成長因子−１（ＩＧＩ１）に関連したものもあるが、肯定的結果はまだ報告されていない。この破壊的疾患のための効果的な治療法を開発する必要性が極めて高い。
【０００９】
ＲＴＴ疾患者にみられる遺伝子の発見後、レット症候群に対する関心が高まっている。ＲＴＴ女児の症例の８０％以上がメチル化ＣｐＧ結合タンパク質２（ＭｅＣＰ２）をコード化するＸ連鎖遺伝子の突然変異によるものである。変異遺伝子の同定はまた、男性のＭｅＣＰ２関連の重度の表現型の発見につながった。ＭｅＣＰ２は、転写抑制因子としての役割が最もよく研究されている多機能タンパク質である。最近では、多数の遺伝子の活性化におけるＭｅＣＰ２の役割を強調する証拠もある。ＭｅＣＰ２は標的遺伝子を活性化するためにプロモータ領域と結合する。ＲＴＴにおける場合と同様に、ＭｅＣＰ２の突然変異は通常はメチル化及び安定抑制される多くの遺伝子の調節不全を引き起こす。近年、ＭｅＣＰ２のためのいくつかの他の機能的役割は注目され、ＤＮＡの非プロモータ領域への結合を含んでより完全に特徴付けされ始めている。ＭｅＣＰ２は多数の機能的遺伝子を調整し、ＭｅＣＰ２によって調節されると考えられる遺伝子のリストは明らかに年々増加している。しかし、臨床ＲＴＴ表現型を造り出すにあたりＭｅＣＰ２の突然変異の正確な役割は依然として不明である。脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）はＭｅＣＰ２によって調整される遺伝子の一つである。
【００１０】
現在、変更されたＭｅＣＰ２発現を伴う種々のマウスモデルが存在し、全てのモデルはＲＴＴ表現型の重要な症状を再現する。機能ＭｅＣＰ２タンパク質を欠く変異体雄マウスの行動表現型は、常同行動、運動、呼吸器、社会的障害、認知障害、体重の減少及び脳のサイズの減少等により特徴付けられるこれらの特徴に対して驚くほど類似する［Ｋａｔｚ＆Ｂｅｒｇｅｒ−Ｓｗｅｅｎｅｙ  ２０１２］。ＲＴＴ女児の遺伝子に、一層類似する雌変異マウスは可変重症度を示し、症状は雄に比べて発症までに長い時間を要し軽度である。変異体雄は最も深刻な影響を受けたＲＴＴの女児を複製するために考えられたより一般的なモデルであるが、変異体雌が含まれる場合には、臨床効果のみが達成されるだろう。
【００１１】
ＲＴＴ女児に対して説明した最も一貫性のある神経科学的異常の一つは、前脳基底部におけるコリン作動性神経の喪失及びコリン作動性機能の低下である。アセチルコリン（ＡＣｈ）は選択的注意、学習及び作動記憶を制御する成人期に不可欠な神経伝達物質である。ＡＣｈはまた、認知のために必要な神経回路網の形成を制御するために皮質の発達における重要な時間ウインドウの間の必須の神経調節物質である。アセチルコリンは、前脳基底核に存在し且つ新皮質及び海馬に突出する神経細胞に主に由来する。コリン作動性神経伝達は、周産期中にコリンを伴う栄養補給を行なうことにより向上可能である。授乳中の母親に対してコリンを補充すると、適度に運動活動レベルを増加させ、Ｍｅｃｐ２１ｌｏｘ変異体の雄の子孫の運動協調を向上させたが認知障害は改善しなかった（Ｎａｇ＆Ｂｅｒｇｅｒ−Ｓｗｅｅｎｅｙ，２００７）。
【００１２】
コリン作動性機能障害はＲＴＴの中で最も一貫して記録された神経科学的異常であるが、これに限らず、生体アミン、グルタミン酸、サブスタンスＰ及び成長因子などの異常、特にＢＤＮＦの異常などはすべてが報告されている。どの神経科学的変化が一次的で、どの神経科学的変化が二次的なのかは不明のままである。ＲＴＴの動物モデルでは、グルタミン酸欠乏はコリン作動異常に先行し且つ神経の完全性の低下にも先行する［Ｗａｒｄ  ２００９  ＰＨＩＤ：１９０１２７４８］。
【００１３】
ＲＴＴのＭｅｃｐ２Ｒ１６８Ｘ及びＭｅｃｐ２Ｊマウスモデルは、レット症候群におけるガランタミンのｎーブチルカルバメートの有効性を試験するための優れた動物モデルである。Ｍｅｃｐ２Ｒ１６８Ｘはヒトにおける最も一般的な点変異であり、Ｍｅｃｐ２Ｊマウスモデルは機能的欠失突然変異である。これらのマウスモデルはヒトの条件をよく連想させる表現型を示す［Ｓｔｅａｒｎｓ  ２００７ＰＭＩＤ：１７３８３１０１］。前述したように［Ｓｔｅａｒｎｓ  ２００７  ＰＭＩＤ：１７３８３１０１において］、一連の行動及び生理的タスクで雄と雌の両方の変異マウスを使用することにより、ガラタミンのｎ−ブチルカルバメートの有効性の評価を含め、この化合物の前臨床の可能性の評価を急性及び慢性の投与スキームで可能とし、ＲＴＴに関連する表現型を改善する。ＲＴＴでの前臨床試験のための推奨ガイドライン［Ｋａｔｚ  ２０１２  ＰＭＩＤ：２３１１５２０３］は、方法論、プロトコル及び厳格な基準の概要を説明し、ＲＴＴのマウスモデルにおける前臨床実験が臨床的成功となる可能性があることを確実にする。
ガラタミンは以下の構造を有する。
【００１４】
【化１】
0006738797.tif 000002
【００１５】
ガラタミンは、軽度から中程度のアルツハイマー病の患者の治療に認証されている。これは１６ｍｇ／日から２４ｍｇ／日の投与量で投与される。
特許文献１はアルツハイマー病の治療におけるガランタミン、既知のコリンエステラーゼ阻害剤の使用を記載している。特許文献２は、同様の目的のためにガランタミン及びリコラミンの類似体の使用を記載している。特許文献３は、ニコチン性受容体の調節と、アルツハイマー病及びパーキンソン病の進行の治療及び遅延と、神経変性疾患に対する神経保護とに関して、ガラタミン及びリコラミンの類似体の効果を説明している。これらの特許の付与時点で、アルツハイマー病は、認知症によって明らかになり、その根本的な原因が理解され始めた状態であることが理解される。これら従来の特許に記載の治療は、認知症に関わる要因に対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第４，６６３，３１８号公報
【特許文献２】国際公開第ＷＯ８８０８７０８号
【特許文献３】米国特許第６，６７０，３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
すなわち、そのアステリック調節によって、アセチルコリンエステラーゼの作用により生じる神経伝達物質アセチルコリンの利用可能性の低下並びに機能を向上させるためのアステリック調整によるニコチン性受容体の間接的な刺激を制限するように、アセチルコリンエステラーゼの活性を低減する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明に係る認知能力を改善するレット症候群治療薬は、
【化２】
0006738797.tif 000003
上記の構造式で示されるガランタミンのヒドロキシ基が、カルバメート基により置換されたガランタミンアナログを含む。
【００１９】
典型的には、本発明に係るレット症候群治療薬は、上記ガランタミンのヒドロキシ基を、２〜８個の炭素原子を有するモノアルキルカルバメート基により置換したガランタミンアナログ、又は、上記ガランタミンのヒドロキシ基を、ｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログを含む。
さらに、本発明に係るレット症候群治療薬は、上記ガランタミンのメトキシ基を、２〜６個の炭素原子を有するアルコキシ基、２〜１０個の炭素原子を有するヒドロキシ基、水素、またはアルカノイルオキシ基、１〜１０個の炭素原子を有するベンゾイルオキシ基、置換ベンゾイルオキシ基、またはカーボネート基、あるいは１〜１０個の炭素原子を有するカルバメート基、により置換したガランタミンアナログ、又は、上記ガランタミンのＮ−メチル基を、水素、または１〜１０個の炭素原子を有する、アリール基、ベンジル基、シクロプロピルメチル基、あるいはベンゾイルオキシ基により置換したガランタミンアナログを含む。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
一つの特に有用な化合物は以下の構造を有するガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログである。
【００２１】
【化３】
0006738797.tif 000004
【００２２】
ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログのＩＣ５０は、ガランタミンの３．９７ｘ１０-７Ｍと比較すると１０．９ｘ１０−７Ｍである。
【００２３】
この化合物は、Ｈａｎ他のＢｉｏｏｒｇ．＆  Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  １，  １１  ５７９−５８０（１９９１）においてコリンエステラーゼ阻害剤として記載された。
【００２４】
ガランタミンのヒドロキシ基がｎ−ブチルカルバメート基により置換されたガランタミンアナログは、ガランタミンのような悪影響を有さない（Han他、Eur J Med Chem 1992,27,673）。ガランタミンで治療された動物において５ｍｇ／ｋｇの投与で現れた運動性の低下は、そのガランタミンアナログを３０ｍｇ／ｋｇ投与するまで観察されなかった。そのガランタミンアナログを５０〜１００ｍｇ／ｋｇ投与した場合、マウスは４時間後にまだ早い心拍でよろめいてバランスが取れていなかったが、２４時間で回復した。１００ｍｇ／ｋｇまでは致死性はなかった。ガランタミンのＬＤ５０は１０ｍｇ／ｋｇである。１０、１５及び２０ｍｇ／ｋｇのガランタミンを腹腔内注射されたマウスは、それぞれ平均８分、６分及び４分で発作を起こす（Fonck他、J Neurosci 2003、23、7、2582）。
【００２５】
以下に示すように、ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログはヒト結腸直腸がん由来のＣａＣｏ−２細胞の層のインビトロ透過性に基づいて８０％の経口バイオアベイラビリティを有すると予測される。
【００２６】
【表１】
0006738797.tif 000005
【００２７】
肝ミクロソームのインビトロ製造において、ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログの半減期は６０分より長かった。
【００２８】
動物及びインビトロ研究に基づき、ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログは、良好な耐容性があり、安全であり、経口で生物学的に利用可能であり、血漿中で安定しており、ガランタミンよりも低い投与量で学習を強化するのに有効であると考えられる。これは、ニコチン性受容体上のガランタミンの正のアロステリック調節部位を介して神経細胞の電気生理学的活性を増強する。
【００２９】
本発明による治療のための患者の診断は臨床検査や遺伝子検査により行うことができる。
【００３０】
ＲＴＴはＭＥＣＰ２遺伝子の遺伝的欠陥に常に関連し、治療は臨床症状が表示されない場合でも突然変異を有すると判定された患者に対して有用である可能性がある。
本発明の治療における使用に適した組成物は、典型的には、化合物の活性及び半減期に依存する活性化合物を０．１〜４０ｍｇ含有する錠剤、カプセル剤又はロゼンジ等の経口投与に適する。ブチルカルバメートを使用する組成物は、典型的には、例えば、１回の投与で１〜１０ｍｇ、２〜２５ｍｇ又は５〜４０ｍの範囲を含んでもよい。
【００３１】
経口剤形は、例えばポリビニルピロリドン等の胃液に溶解する薬学的に許容されるポリマーでコーティングし、次いで粒子の大きさを変更し、コーティングの厚さの程度が異なる粒子が異なる時間に放出されるように錠剤、カプセル剤又はロゼンジに特定のサイズの粒子を特定の比率で組み込むことにより、血流への放出を遅延するように活性化合物の粒子がコーティングされた徐放性製剤であってもよい。この場合、コーティング技術は、活性化合物の殆どが投与した後１２時間以内に放出される結果をもたらすことが望ましい。別の適用手段は例えば経皮パッチを含んでもよく、この場合、目的は１時間当たり０．０１〜１０ｍｇの速度で投与量の投与を提供することである。
【００３２】
要望に応じて、他の剤形を使用してもよい。例えば経鼻又は非経口治療投与は、血液脳関門の通過を補助する製剤を含む。
【００３３】
経鼻又は非経口治療投与の目的のため、本発明の活性化合物を溶液又は懸濁液に組み込んでもよい。これらの製剤は、典型的には、例えばその重量の０．５と約３０％の間である活性化合物の少なくとも０．１％を含む。経鼻又は非経口投与単位が活性化合物の０．１〜１０ｍｇを含むように本発明による好ましい組成物及び製剤を調製する。
【００３４】
溶液又は懸濁液は、以下の成分、すなわち注射用蒸留水、食塩水、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又は他の合成溶媒等の滅菌希釈剤と、ベンジルアルコール又はメチルパラベン等の抗菌剤と、アスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウム等の抗酸化剤と、エチレン−ジアミン四酢酸等のキーレート剤と、酢酸等の緩衝液と、塩化ナトリウム又はデキストロース等の張性調整用クエン酸塩又はリン酸塩及び薬剤とを含んでもよい。非経口の複数回投与バイアルはガラス又はプラスチックであってもよい。
【００３５】
活性成分の投与における典型的な投与速度は、使用される化合物の性質に依存し、静脈内投与では、患者の体調及び他の投薬法に基づいて一日当たり及び体重の１ｋｇ当たり０．０１〜２．０ｍｇの範囲である。
【００３６】
活性成分１ｍｌあたりの０．１〜５ｍｇの濃度における鼻内又は脳室内投与のための液体製剤。本発明の化合物はまた、０．１〜１０ｍｇ／日で放出する経皮投与システムによって投与できる。経皮投与システムは、例えばジメチルスルホキシドやオクタン酸等のカルボン酸である浸透促進剤、及び例えばミリスチン酸イソプロピル等の柔軟剤を含むヘキシル／酢酸ビニル／アクリル酸共重合体である現実的でリアルなポリアクリレートと共に使用される場合、塩の遊離塩基として０．１〜３０ｍｇの活性物質を含有する保持層からなっていてもよい。例えば０．３５ｍｍの厚さを有する金属コーティングされたシリコナイズポリエチレンパッチ等の活性成分不透過性外側層を被覆として使用できる。接着剤層を生成するために、例えば有機溶媒中のジメチルアミノメタアクリレート／メタクリル酸共重合体を使用できる。
【００３７】
特定の患者に対する特定の投与量の決定は、患者を治療する医師の判断の問題になる。しかし、適切な投与量は、低投与量で開始し、応答が不十分であった場合に増加することによって決定されてもよい。上述したように、これらの投与量は、０．２〜１０ｍｇ又は１〜５０ｍｇ等、典型的な０．２〜１００ｍｇよりもかなり低くてもよい。
【００３８】
ＲＴＴ及びＲＴＴの動物モデルにおいて、認知障害は非常に改善しにくい。マウスにおける認知能力を増強するガランタミンブチルカルバメートの能力とニコチン性受容体を刺激する可能性とのＲＴＴでの低減を考慮すると［Ｙａｓｕｉ  ２０１１］、この障害における認知障害を改善する可能性がある。ニコチン性受容体の増強作用は、ドーパミン、グルタミン酸、及びＧＡＢＡを含む多くの異なる神経伝達物質の放出を促進する。ドーパミン作動性神経伝達がＲＴＴで減少すること及びＧＡＢＡ作動性ニューロンにおけるＭｅＣＰ２の異常な機能だけでは、ほとんどのＲＴＴ症状を再現することを考慮すると、ガランタミンブチルカルバメートの投与では、コリン作動性経路、ドーパミン作動性経路及びＧＡＢＡ作動性経路におけるシナプス機能を高めることにより、ＲＴＴの女児の臨床転帰を改善する可能性がある。
【００３９】
ニコチン性受容体の増強作用は、ドーパミン、グルタミン酸、及びＧＡＢＡなどの多くの異なる神経伝達物質の放出を促進する。ドーパミン作動性神経伝達がＲＴＴで減少すること及びＧＡＢＡ作動性ニューロンにおけるＭｅＣＰ２の異常な機能のみがほとんどのＲＴＴ症状を再現することを考慮すると、ガランタミンブチルカルバメートの投与では、コリン作動性経路、ドーパミン作動性経路及びＧＡＢＡ作動性経路におけるシナプス機能を高めることにより、ＲＴＴ女児の臨床転帰を改善する可能性がある。
【００４０】
本発明の治療における使用に適した組成物は、典型的には、化合物の活性及び半減期に依存する活性化合物を０．１〜４０ｍｇ含有する錠剤、カプセル剤、又はロゼンジ等の経口投与に適する。ブチルカルバメートを使用する組成物は、典型的には、例えば１回の投与で１〜１０ｍｇ、２〜２５ｍｇ、又は５〜４０ｍｇの範囲を含んでもよい。
【００４１】
経口剤形は、例えばポリビニルピロリドン等の胃液に溶解する薬学的に許容されるポリマーでコーティングし、次いで粒子の大きさを変更し、コーティングの厚さの程度が異なる粒子が異なる時間に放出されるように錠剤、カプセル剤又はロゼンジに特定のサイズの粒子を特定の比率で組み込むことにより、血流への放出を遅延するように活性化合物の粒子がコーティングされた徐放性製剤であってもよい。別の適用手段は例えば経皮パッチを含んでもよく、この場合、目的は１時間当たり０．０１〜１０ｍｇの速度で投与量の投与を提供することである。
【００４２】
要望に応じて、他の剤形を使用してもよい。例えば経鼻又は非経口治療投与は、血液脳関門の通過を補助する製剤を含む。
【００４３】
経鼻又は非経口治療投与の目的のため、本発明の活性化合物を溶液又は懸濁液に組み込んでもよい。これらの製剤は、典型的には、例えばその重量の０．５と約３０％の間である活性化合物の少なくとも０．１％を含む。経鼻又は非経口治療投与が１回の投与で活性化合物の０．１〜１０ｍｇを含むように本発明による好ましい組成物及び製剤を調製する。
【００４４】
溶液又は懸濁液は、以下の成分、すなわち注射用蒸留水、食塩水、固定油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又は他の合成溶媒等の滅菌希釈剤と、ベンジルアルコール又はメチルパラベン等の抗菌剤と、アスコルビン酸又は亜硫酸水素ナトリウム等の抗酸化剤と、エチレン−ジアミン四酢酸等のキーレート剤と、酢酸等の緩衝液と、塩化ナトリウム又はデキストロース等の張性調整用クエン酸塩又はリン酸塩及び薬剤とを含んでもよい。非経口の複数回投与バイアルはガラス又はプラスチックであってもよい。
【００４５】
活性成分の投与における典型的な投与速度は、使用される化合物の性質に依存し、静脈内投与では、患者の体調及び他の投薬法に基づいて一日当たり及び体重の１ｋｇ当たり０．０１〜２．０ｍｇの範囲である。
【００４６】
活性成分／ｍｌの０．１〜５ｍｇの濃度における鼻内又は脳室内投与のための液体製剤。本発明の化合物はまた、０．１〜１０ｍｇ／日で放出する経皮システムによって投与することができる。経皮投与システムは、例えばｄｉｍｅｎｙｌスルホキシドやオクタン酸等のカルボン酸である浸透促進剤、及び例えばミリスチン酸イソプロピル等の柔軟剤を含むヘキシル／酢酸ビニル／アクリル酸共重合体である現実的でリアルなポリアクリレートと共に使用される場合、塩の遊離塩基として０．１〜３０ｍｇの活性物質を含有する保持層からなっていてもよい。例えば０．３５ｍｍの厚さを有する金属コーティングされたシリコナイズポリエチレンパッチ等の活性成分不透過性外側層を被覆として使用できる。接着剤層を生成するために、例えば有機溶媒中のジメチルアミノメタアクリレート／メタクリル酸共重合体を使用できる。
【００４７】
特定の患者に対する特定の投与量の決定は、患者を治療する医師の判断の問題になる。しかし、適切な投与量は、低投与量で開始し、応答が不十分であった場合に増加することによって決定されてもよい。上述したように、これらの投与量は、患者が成人でない場合に体重に合わせた適切な調整を行い、０．２〜１０ｍｇ又は１〜５０ｍｇ等、典型的な０．２〜１００ｍｇよりもかなり低くてもよい。
【００４８】
ＲＴＴのＭｅｃｐ２Ｒ１６８Ｘ及びＭｅｃｐ２Ｊマウスモデルは、レット症候群におけるガランタミンのｎーブチルカルバメートの有効性を試験するための優れた動物モデルである。Ｒ１６８Ｘはヒトにおける最も一般的な点変異であり、Ｍｅｃｐ２Ｊマウスモデルは欠失突然変異である。これらのマウスモデルはヒトの条件をよく連想させる表現型を示す［Ｓｔｅａｒｎｓ  ２００７ＰＭＩＤ：１７３８３１０１］。前述したように［Ｓｔｅａｒｎｓ  ２００７  ＰＭＩＤ：１７３８３１０１において］、一連の行動及び生理的タスクで雄と雌の両方の変異マウスを使用することにより、ガラタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログの有効性の評価を含め、この化合物の前臨床の可能性の評価を急性及び慢性の投与スキームで可能とし、ＲＴＴに関連する表現型を改善する。ＲＴＴでの前臨床試験のための推奨ガイドライン［Ｋａｔｚ  ２０１２  ＰＭＩＤ：２３１１５２０３］は、方法論、プロトコル及び厳格な基準の概要を説明し、ＲＴＴのマウスモデルにおける前臨床実験が臨床的成功となる可能性があることを確実にする。
【００４９】
ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログは、非常に高い投与量（５０及び１００ｍｇ／ｋｇ）の時に心機能及び運動機能に悪影響を与える。これらの負の副作用は、心臓の異常と顕著な運動の障害を持っているＲＴＴ女児に特に有害である可能性がある。コリン作動性システム（ガランタミンのｎブチルカルバメートによって調節された）は、運動機能と呼吸機能との両方に悪影響を与えるため、薬物治療に応答して運動や呼吸機能を監視した。新規物体認識タスクが、雌のＭｅｃｐ２マウスが大きな障害を示す最も一貫した作業の一つであるため、薬物治療に応答して認知機能を評価するために、このタスクを使用した（Ｓｔｅａｒｎｓ他の２００７  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ  １４６：９０７−９２１  ＰＭＩＤ  １７３８３１０１；Ｋａｔｚ，Ｂｅｒｇｅｒ−Ｓｗｅｅｎｅｙ他の２０１２  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｍｏｄｅｌ  Ｍｅｃｈ  ５：７３３−４５．ＰＭＩＤ  ２３１１５２０３）。
【００５０】
運動活性は、上述の方法を用いて監視した（Ｓｈａｅｖｉｔｚ他の２０１３  Ｇｅｎｅｓ  Ｂｒａｉｎ  Ｂｅｈａｖ．１２（７）：７３２−４０．ｄｏｉ：１０．１１１１／ｇｂｂ．１２０７０）。ＭＥＣＰ２変異体雄（１〜３ケ月齢）及び雌（３〜６ケ月齢）、並びに年齢適合対照例は、０．１〜２０ｍｇ／ｋｇの範囲の投与量での薬物（又は賦形剤：食塩水の２０％ＤＭＳＯ）投与前の１時間及び薬物投与後の１２時間（腹腔内注射を受けた１組のマウス及び強制経口投与を受けた１組のマウス）監視した。活性は、フォトビーム活性システム（Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ，ＵＳＡ）を用いて１２時間暗サイクルにわたって測定した。マウスは３×８のフォトビームアレイを備えた長方形のアリーナ内部のケージ（４７×２５×２１ｃｍ）に個別に入れた。１２時間を超える１時間あたりの歩行によるビーム遮断（隣接する２つのビーム）及び微細運動によるビーム遮断（繰り返し単一ビーム）の平均値を比較した。［各投与量及び各投与経路においてＮ＝２マウス／群；賦形剤対照例の場合、Ｎ＝６ＷＴ／群;Ｎ＝６Ｍｅｃｐ２／群］。データは、分散の反復測定分析を用いて分析した。
【００５１】
呼吸機能は、薬物投与前３０分間及び薬物投与後１時間、プレチスモグラフ（ＥＭＫＡ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）で監視した（腹腔内注射を受けた１組のマウス及び強制経口投与を受けた１組のマウス）。［各投与量及び各投与経路においてＮ＝２マウス／群；賦形剤対照例の場合、Ｎ＝６ＷＴ／群；Ｎ＝６Ｍｅｃｐ２／群］。データは、分散の反復測定分析を用いて分析した。
【００５２】
運動又は呼吸器の機能を損なわなかった薬剤の投与量は、その後安全であり且つ忍容性が良好であるとされた。
【００５３】
上述した方法（Ｓｃｈａｅｖｉｔｚ他  ２０１３）を用いて、新規物体認識（ＮＯＲ）タスクを評価した。ＲＴＴが女児に最も多いという状況から、ベストプラクティスは、薬の前臨床試験が（Ｋａｔｚ，Ｂｅｒｇｅｒ−Ｓｗｅｅｎｅｙ他  ２０１２  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｍｏｄｅｌ  Ｍｅｃｈ  ５：７３３−４５．ＰＭＩＤ：２３１１５２０３）雌のモデルでの結果を重視すべきであることを示唆しているため、雌マウスを試験した。新規物体記憶タスクは、３つのセッションで評価された。このタスクは、見慣れている物体対見慣れていない物体を探査するためにマウスの生来の傾向に依存している。試験は、オープンフィールドアリーナで行った。トレーニングの２４時間前に、マウスを１０分間アリーナに慣れさせた。トレーニングの９０分前に、マウスに薬物又は賦形剤対照例（０．１、０．５、１．０、２．５及び５．０  ｍｇ／ｋｇの腹腔内投与）を投与した。トレーニング中に、マウスには、２つの同一のレゴ物体（Ａ＋Ａ）を探査するために１０分与えた。短期及び長期の物体記憶は、マウスが見慣れている物体（Ａ）又は新規の物体（Ｂ又はＣ）を探査するために１０分与えられる２つの後続のセッション（トレーニング終了後２４時間）で評価された。見慣れている物体及び新規の物体の探査の期間（マウスの鼻又は前足が物体に物理的に触れるか、あるいは物体の１ｃｍ以内に接近すると定義する）が測定された。各セッションにおいて新規の物体及び見慣れている物体の双方を探査する合計時間にわたり、新規の物体を探査するのに費やされた時間量は物体の記憶を測定するのに使用された。［０．１、０．５及び１．０のＮ＝６／投与量；２．５及び５．０ｍｇ／ｋｇのＮ＝１／投与量；賦形剤対照例の場合、Ｎ＝６ＷＴ及びＮ＝６Ｍｅｃｐ２マウス］。各投与量で試験したマウスの数が少ないことを仮定すると、Ｍｅｃｐ２又は対照例の群及び賦形剤対照例又は薬剤処置されたＭｅｃｐ２マウスの群にマウスを組み合わせ、ＮＯＲタスクを学んだ群と学ばなかった群との間で差があるかどうかを決定するためにカイ２乗分析を使用してデータを分析した。
【００５４】
結果
試験薬をどのような量投与した場合でも歩行運動及び微細運動の動きは、大きく変更されなかった。Ｍｅｃｐ２の雄の歩行運動が野生型マウスに比べかなり低下し、Ｍｅｃｐ２の雌の歩行運動は野生型マウスよりは、より軽度に低下することを以前に示した（Ｓｃｈａｅｖｉｔｚ他  ２０１３）。０．１〜２０ｍｇ／ｋｇの薬剤を腹腔内投与又は強制経口投与した、雄と雌のＭｅｃｐ２マウスのいずれにおいても運動活性を損なわなかった。また、同じ薬剤を同一の投与量及び同じ投与経路で与えた場合、呼吸活動に影響がなかった。従って、この薬物は、雄と雌のＭｅｃｐ２マウス並びに対照例に対して、０．１〜２０ｍｇ／ｋｇを投与しても安全であり良好な耐容性を示すことが分かった。
【００５５】
新規の物体認識タスクデータとして、全ての野生型及び賦形剤を投与された雌のＭｅｃｐ２を比較するマトリックスと、薬物有りのＭｅｃｐ２の雌（全ての投与量の組み合わせについて）及び薬物無しのＭｅｃｐ２の雌を比較する第２のマトリックスとを作成した。マウスは、新規の物体認識タスクを学習した（０．５のチャンスレベルを超える物体認識スコアを持つ）マウスと、新規の物体を認識するタスクを覚えなかった（０．５以下のチャンスレベルの物体認識スコアを持つ）マウスとの２つのカテゴリに分類された。この条件で以下の２つの点を確認した。
【００５６】
１）Ｍｅｃｐ２の雌（賦形剤投与）はタスク上のＷＴ対照例よりも大きく悪化した行為を示すか。
ＮＯＲスコア≦０．５ ＮＯＲスコア＞０．５
Ｍｅｃｐ２      ８３％                      １７％
ＷＴ            ３３％                      ６７％
野生型マウスはＮＯＲタスクを学習したが、Ｍｅｃｐ２マウスは本タスクを学習しなかった［カイ２乗、（ｄｆ＝１、Ｎ＝１２）＝６．７５、ｐ＝０．００９４］。
【００５７】
２）ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログはタスク上のＭｅｃｐ２マウスの行為を改善するか。
ＮＯＲスコア≦０．５ ＮＯＲスコア＞０．５
Ｍｅｃｐ２      ８３％                      １７％
（賦形剤）
Ｍｅｃｐ２      ６５％                      ３５％
（薬物）
【００５８】
ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログで治療されたＭｅｃｐ２マウスは、賦形剤を注射したＭｅｃｐ２マウスよりも非常に適切にＮＯＲタスクを学習した［カイ２乗、（ｄｆ＝１、Ｎ＝１２）＝４．５９２、ｐ＝０．０３２１）。
【００５９】
従って、我々のデータによれば、ガランタミンのヒドロキシ基をｎ−ブチルカルバメート基により置換したガランタミンアナログを歩行活動又は呼吸器の機能を損なわない投与量で投与することにより、ＲＴＴ症候群の雌のマウスモデルにおいて、新規物体の記憶機能及び認識機能が向上することを示した。