(57)【要約】リソソーム貯蔵障害（ゴーシェ病等）の治療及び／または予防のための（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールを含む、投薬レジメン及びキットが、本明細書において記載される。中枢神経系の変性障害（シヌクレイノパチーのパーキンソン病またはレビー小体型認知症等）の治療及び／または予防のための（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールを含む、投薬レジメン及びキットも記載される。【選択図】図１
2018528953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シヌクレイノパチーを発症するリスクがあるかまたは診断された患者におけるシヌクレイノパチーの予防及び／または治療における使用のための、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を含む製剤であって、
有効量の前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、第１の酵素促進期間の間、投与され；
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、基質ターンオーバー期間の間、投与されず；
次いで有効量の前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、第２の酵素促進期間の間、投与され、
前記有効量が、１日あたり約５０〜約３００ｍｇの遊離塩基当量（ＦＢＥ）の範囲である、前記製剤。
【請求項２】
前記患者が１週間あたり約３００〜約７００ｍｇのＦＢＥを投与される、請求項１に記載の使用のための製剤。
【請求項３】
前記有効量が約０．７５〜約１．５ｍｇ／ｋｇ／日のＦＢＥの範囲である、請求項１に記載の使用のための製剤。
【請求項４】
第１の酵素促進期間の間投与すること、基質ターンオーバー期間の間投与しないこと、及び第２の酵素促進期間の間投与することが、
ａ．１週間につき７日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｂ．１週間につき３日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｃ．１週間につき２日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｄ．１週間につき３日間、１日あたり約１００〜約２００ｍｇのＦＢＥを投与すること；または
ｅ．１週間につき２日間、１日あたり約２００〜約３００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
を含む、請求項１に記載の使用のための製剤。
【請求項５】
前記第１の酵素促進期間及び前記第２の酵素促進期間が同じ継続時間を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項６】
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、１週間につき約２〜約３日投与される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項７】
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、１週間につき７日投与される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項８】
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、経口で投与される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項９】
前記塩が（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項１０】
前記シヌクレイノパチーがパーキンソン病及びレビー小体型認知症から選択される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項１１】
ゴーシェ病を発症するリスクがあるかまたは診断された患者におけるゴーシェ病の予防及び／または治療における使用のための、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を含む製剤であって、
有効量の前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、第１の酵素促進期間の間、投与され；
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、基質ターンオーバー期間の間、投与されず；
次いで有効量の前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、第２の酵素促進期間の間、投与され、
前記有効量が、１日あたり約５０〜約３００ｍｇの遊離塩基当量（ＦＢＥ）の範囲である、前記製剤。
【請求項１２】
前記患者が１週間あたり約３００〜約７００ｍｇのＦＢＥを投与される、請求項１１に記載の使用のための製剤。
【請求項１３】
前記有効量が約０．７５〜約１．５ｍｇ／ｋｇ／日のＦＢＥの範囲である、請求項１１に記載の使用のための製剤。
【請求項１４】
第１の酵素促進期間の間投与すること、基質ターンオーバー期間の間投与しないこと、及び第２の酵素促進期間の間投与することが、
ａ．１週間につき７日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｂ．１週間につき３日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｃ．１週間につき２日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｄ．１週間につき３日間、１日あたり約１００〜約２００ｍｇのＦＢＥを投与すること；または
ｅ．１週間につき２日間、１日あたり約２００〜約３００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
を含む、請求項１１に記載の使用のための製剤。
【請求項１５】
前記第１の酵素促進期間及び前記第２の酵素促進期間が同じ継続時間を有する、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項１６】
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、１週間につき約２〜約３日投与される、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項１７】
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、１週間につき７日投与される、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項１８】
前記（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩が、経口で投与される、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【請求項１９】
前記塩が（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートである、請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の使用のための製剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には薬理学的シャペロンを使用する、リソソーム障害及び／または中枢神経系の変性障害の予防及び／または治療に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソソーム貯蔵障害は、細胞のリソソーム内の物質の蓄積をもたらすリソソーム機能における欠陥によって引き起こされる。この欠陥は、通常、脂質、グリコーゲン、糖タンパク質、またはムコポリサッカライドの代謝のために要求される単一酵素の欠損の帰結である。ゴーシェ病（最も一般的なリソソーム貯蔵障害）は、β−グルコセレブロシダーゼ（β−グルコシダーゼまたはＧＣアーゼとしても知られる）の欠損によって引き起こされる。
【０００３】
ゴーシェ病は、ＧＢＡ遺伝子（それはＧＣアーゼをコードする）中の突然変異によって引き起こされる常染色体劣性障害である。この酵素はリソソームの酸性環境の内部で機能し、２つの重要な基質（グルコセレブロシド（ＧｌｃＣｅｒ）及びグルコシルスフィンゴシン（ＧｌｃＳｐｈ））と反応する。ＧＢＡ遺伝子中の突然変異は機能表現型の部分喪失または全喪失を引き起こし、リソソームにおけるＧＣアーゼ活性の低減または不在及びＧＣアーゼ基質の蓄積によって特徴づけることができ、様々な症状を引き起こす。
【０００４】
ゴーシェ病は３つのタイプへと分類される。ゴーシェ病に罹患する患者のおよそ９５％は１型を示し、開始は小児期または成年期で起こり、非神経型として記載されている。２型は小児期の間の神経系の関与の存在によって特徴づけられるが、神経系の関与は３型ゴーシェ病において青年期または成年期の間に現れる。
【０００５】
パーキンソン病は、運動機能及び他の神経機能の進行性喪失によって特徴づけられる成人の神経変性障害である。疾患は、２つの主要な特色（神経死及びレビー小体）によって病理学的に同定され得る。疾患が進行するにつれて、動作を制御する脳中のニューロンは死滅し始め、パーキンソン病の特質の臨床的徴候（振戦、硬直、及び姿勢維持の困難さが含まれる）が現われ始める。残りの生存するニューロン内で、タンパク質及び脂質はレビー小体として知られる小体へと蓄積し始める。レビー小体内で同定される１つの重要な構成要素はα−シヌクレインであり、その遺伝子（ＳＮＣＡ）中のバリエーションは遺伝性及び散発性のパーキンソン病と関連する。
【０００６】
したがって、リソソーム貯蔵障害（ゴーシェ病等）及び中枢神経系の変性障害（パーキンソン病等）のための追加の治療についての必要性がある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の１つの態様は、シヌクレイノパチーを発症するリスクがあるかまたは診断された患者において、シヌクレイノパチーを予防及び／または治療するための方法であって、有効量の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を、第１の酵素促進期間の間、患者へ投与すること；（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を、基質ターンオーバー期間の間、投与しないこと；及び次いで有効量の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を、第２の酵素促進期間の間、患者へ投与することを含む、該方法に関する。
【０００８】
この態様の１つまたは複数の実施形態において、有効量は１日あたり約５０〜約３００ｍｇの遊離塩基当量（ＦＢＥ）の範囲である。いくつかの実施形態において、患者は１週間あたり約３００〜約７００ｍｇのＦＢＥを投与される。いくつかの実施形態において、有効量は約０．７５〜約１．５ｍｇ／ｋｇ／日のＦＢＥの範囲である。
【０００９】
例示的な実施形態において、第１の酵素促進期間の間投与すること、基質ターンオーバー期間の間投与しないこと、及び第２の酵素促進期間の間投与することは、
ａ．１週間につき７日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｂ．１週間につき３日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｃ．１週間につき２日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｄ．１週間につき３日間、１日あたり約１００〜約２００ｍｇのＦＢＥを投与すること；または
ｅ．１週間につき２日間、１日あたり約２００〜約３００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
を含む。
【００１０】
１つまたは複数の実施形態によれば、第１の酵素促進期間及び第２の酵素促進期間は同じ継続時間を有する。
【００１１】
１つまたは複数の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、１週間につき約２〜約３日投与される。他の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、１週間につき７日投与される。
【００１２】
いくつかの実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、経口で投与される。
【００１３】
いくつかの実施形態において、塩は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートである。
【００１４】
１つまたは複数の実施形態において、シヌクレイノパチーは、パーキンソン病及びレビー小体型認知症から選択される。
【００１５】
本発明の別の態様は、ゴーシェ病を発症するリスクがあるかまたは診断された患者において、ゴーシェ病を予防及び／または治療するための方法であって、有効量の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を、第１の酵素促進期間の間、患者へ投与すること；（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を、基質ターンオーバー期間の間、投与しないこと；及び次いで有効量の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を、第２の酵素促進期間の間、患者へ投与することを含む、該方法に関する。
【００１６】
この態様の１つまたは複数の実施形態において、有効量は１日あたり約５０〜約３００ｍｇの遊離塩基当量（ＦＢＥ）の範囲である。いくつかの実施形態において、患者は１週間あたり約３００〜約７００ｍｇのＦＢＥを投与される。いくつかの実施形態において、有効量は約０．７５〜約１．５ｍｇ／ｋｇ／日のＦＢＥの範囲である。
【００１７】
例示的な実施形態において、第１の酵素促進期間の間投与すること、基質ターンオーバー期間の間投与しないこと、及び第２の酵素促進期間の間投与することは、
ａ．１週間につき７日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｂ．１週間につき３日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｃ．１週間につき２日間、１日あたり約５０〜約１００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
ｄ．１週間につき３日間、１日あたり約１００〜約２００ｍｇのＦＢＥを投与すること；または
ｅ．１週間につき２日間、１日あたり約２００〜約３００ｍｇのＦＢＥを投与すること；
を含む。
【００１８】
１つまたは複数の実施形態によれば、第１の酵素促進期間及び第２の酵素促進期間は同じ継続時間を有する。
【００１９】
１つまたは複数の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、１週間につき約２〜約３日投与される。他の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、１週間につき７日投与される。
【００２０】
いくつかの実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、経口で投与される。
【００２１】
いくつかの実施形態において、塩は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】イソファゴミンの塩及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の存在及び非存在下における、ｒｈＧＣアーゼのインビトロの熱安定性アッセイを示す。
【図２】イソファゴミンの塩及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の存在及び非存在下における、エクスビボのヒト血液のｒｈＧＣアーゼ酵素活性のインビトロのアッセイを示す。
【図３Ａ】イソファゴミンの塩の経口投与後のラットにおける活性ｒｈＧＣアーゼの半減期を示す。
【図３Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の経口投与後のラットにおける活性ｒｈＧＣアーゼの半減期を示す。
【図３Ｃ】イソファゴミンの塩の経口投与後のラットにおける活性ｒｈＧＣアーゼの半減期を示す。
【図３Ｄ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の経口投与後のラットにおける活性ｒｈＧＣアーゼの半減期を示す。
【図４Ａ】イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの組織及びリソソームのウォッシュアウトを示す。
【図４Ｂ】イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールによる、リソソームの阻害及び促進を示す。
【図５】マウスにおける、酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールヒドロクロリドの血液脳関門透過を示す。
【図６Ａ】ラットにおける、酒石酸イソファゴミンの血液脳関門透過を示す。
【図６Ｂ】ラットにおける、酒石酸イソファゴミンの血液脳関門透過を示す。
【図６Ｃ】ラットにおける、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの血液脳関門透過を示す。
【図６Ｄ】ラットにおける、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの血液脳関門透過を示す。
【図７】ｒｈＧＣアーゼ酵素突然変異体における、酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートのＩＣ５０値を示す。
【図８Ａ】酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの脳におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図８Ｂ】酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの肝臓におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図９Ａ】酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの肝臓におけるＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図９Ｂ】酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの脾臓におけるＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１０Ａ】酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの骨におけるＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１０Ｂ】酒石酸イソファゴミン及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの骨髄におけるＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１１Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脳におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図１１Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図１１Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脾臓におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図１２Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与の１日目での、Ｌ４４４Ｐマウスの血漿ＧｌｃＣｅｒのレベルを示す。
【図１２Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与の３０日目での、Ｌ４４４Ｐマウスの血漿ＧｌｃＣｅｒのレベルを示す。
【図１２Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与の１日目での、Ｌ４４４Ｐマウスの血漿ＧｌｃＳｐｈのレベルを示す。
【図１２Ｄ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与の３０日目での、Ｌ４４４Ｐマウスの血漿ＧｌｃＳｐｈのレベルを示す。
【図１３Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脳のＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１３Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓のＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１４Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの骨のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１４Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの骨髄のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１４Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脳のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１４Ｄ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１４Ｅ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脾臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１５Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脳におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図１５Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図１５Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脾臓におけるＧＣアーゼ活性を示す。
【図１６Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脳のＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１６Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓のＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１６Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脾臓のＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１７Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脳のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１７Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１７Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの脾臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図１８Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの様々な投与スケジュール後の、Ｌ４４４Ｐマウスにおける血漿ＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１８Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの様々な投与スケジュール後の、Ｌ４４４Ｐマウスにおける血漿ＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１８Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの様々な投与スケジュール後の、Ｌ４４４Ｐマウスにおける血漿ＧｌｃＣｅｒレベルを示す。
【図１９】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、Ｌ４４４Ｐマウスの肝臓ＧｌｃＣｅｒレベルにおける性差を示す。
【図２０Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脳のＧＣアーゼ活性を示す。
【図２０Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの肝臓のＧＣアーゼ活性を示す。
【図２０Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脾臓ＧＣアーゼ活性を示す。
【図２０Ｄ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脳のＧＣアーゼ活性を示す。
【図２０Ｅ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの肝臓のＧＣアーゼ活性を示す。
【図２０Ｆ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脾臓のＧＣアーゼ活性を示す。
【図２１Ａ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脳のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図２１Ｂ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの肝臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図２１Ｃ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脾臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図２１Ｄ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脳のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図２１Ｅ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの肝臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【図２１Ｆ】（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートの投与後の、３つの研究にわたるＬ４４４Ｐマウスの脾臓のＧｌｃＳｐｈレベルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
中枢神経系の多くの変性障害はタンパク質または脂質の病理学的な凝集と関連する。例えば、シヌクレイノパチーは、シヌクレインタンパク質の恒常性の破壊から生じる疾患群である。特に、α−シヌクレイン凝集は、レビー小体によって特徴づけられる病理学的状態（パーキンソン病、レビー小体型認知症（ＬＢＤ）、及び多系統萎縮症等）と関連する。同様に、α−シヌクレイン断片（非アミロイドβ構成要素）はアルツハイマー病のアミロイド斑において見出される。
【００２４】
レビー小体は様々な認知症ベースの障害において存在し、パーキンソン病に特有というわけではない。レビー小体中でのα−シヌクレインの蓄積は非常によく見られ、したがって、研究の取り組みは、パーキンソン病及び他のレビー小体障害の病理学におけるα−シヌクレインの可能な機能及び役割を同定するために遂行された。突然変異体のヒトＡ５３Ｔα−シヌクレイン遺伝子を保有する遺伝子導入マウスモデルは、α−シヌクレインの異常な蓄積と共にパーキンソン病に類似する症状を提示する。１つの研究から、パーキンソン病の症状を示す高齢マウスにおいて突然変異体のα−シヌクレイン発現が抑制される場合に、著しい量のα−シヌクレイン病変が解消され、海馬シナプスの欠陥が復帰し、マウスの記憶機能の改善が実証されることが見出された。
【００２５】
α−シヌクレインは、ゴーシェ病及びパーキンソン病の間のつながりを示す。ゴーシェ病患者ではリソソーム中に存在するＧＣアーゼのレベルが低減し、ＧＣアーゼはα−シヌクレインの分解における役割を果たすものである。加えて、α−シヌクレイン過剰発現は、小胞体（ＥＲ）とゴルジ体との間の小胞輸送（それはＧＣアーゼがリソソームに達する主要なトラフィッキング経路である）を阻害することが示された。任意の特定の理論によって束縛されることは意図しないが、ゴーシェ病に起因するリソソーム中の初期の低ＧＣアーゼ活性から生じる正のフィードバックループ（そこで、α−シヌクレインは蓄積し、ＥＲとゴルジ体との間の小胞輸送の阻害を促進し続ける）があり得る。患者の加齢につれて、α−シヌクレインの平均濃度は増加し続け、小胞輸送のますます高い阻害を引き起こし、したがってリソソームへのＧＣアーゼ輸送をより重度に低減する。あるいは、低ＧＣアーゼ活性に起因する基質グルコセレブロシド（ＧｌｃＣｅｒ）の蓄積は、ニューロン中での毒性のα−シヌクレインオリゴマーの形成を促進し得る。
【００２６】
ＧＣアーゼＮ３７０Ｓ突然変異体とパーキンソン病との間のつながりが調査され、ＧＣアーゼとα−シヌクレインとの間のリソソームの条件（ｐＨ５．５）における相互作用がマッピングされた。ＧＣアーゼとα−シヌクレインとの間の複合体はｐＨ７．４で観察されず、複合体はサイトゾルのｐＨ範囲において形成され得ないことを示唆する。複合体はｐＨ５．５でマッピングされ、リソソームのｐＨがこのタンパク質−タンパク質相互作用が起こる主要な環境のうちの１つであり得ることを指摘する。さらに、複合体は２５〜２００ｍＭのＮａＣｌによって不安定になり、複合体形成を引き起こす静電的相互作用をＮａＣｌの添加が破壊することを示唆する。Ｎ３７０ＳのＧＣアーゼ突然変異体はα−シヌクレインについての親和性の低減を有する。免疫沈降及び免疫蛍光により、それぞれヒトの組織及び神経の細胞培養における相互作用が検証された。α−シヌクレインとＧＣアーゼの相互作用はリソソーム中で有利であり、この非共有結合の相互作用は、ＧＢＡとパーキンソン病との間のつながりについての根拠であり得るメカニズムを探索する土台を提供する。α−シヌクレインは、リソソームで優先的に分解される。タンパク質のターンオーバーはリソソーム貯蔵障害に罹患するマウスにおいて遅くなり、したがって、α−シヌクレインクリアランスとＧＣアーゼレベルとの間のつながりが有り得る。任意の特定の理論によって束縛されることは意図しないが、２つの仮説には、ＧＣアーゼ活性の低減はα−シヌクレインの蓄積を引き起こすこと、またはセラミド代謝の低減は細胞死をトリガーすること、が含まれる。レビー小体にはセラミド濃度の変化に対した細胞応答があり得る。
【００２７】
パーキンソン病に罹患する患者におけるＧＢＡ遺伝子中の突然変異の頻度を同定する目的で、多くの研究が遂行されてきた。多くの研究（ブラジル、ベネズエラ、ポルトガル、台湾、日本、及び北アフリカにおいて遂行されたものが含まれる）から、パーキンソン病に罹患する患者におけるＧＢＡ突然変異の発生率が、対照群におけるＧＢＡ突然変異の発生率と比較してより高いことが示されている。特に顕著な関連率（対照集団の６％と比較して患者の３１％）が、アシュケナージ系ユダヤ人集団において同定された。ノルウェーにおける１つの研究からは、対照群におけるＧＢＡ突然変異頻度と比較して、パーキンソン病患者によるＧＢＡ突然変異に関連する率がより高いということは見出されなかった。この研究では、パーキンソン病の実験群の年齢および性別の構成に関して適切な対照群が選択され、ＧＢＡ突然変異ホモ接合体がアシュケナージ系の集団中ではるかに多くみられるので、アシュケナージ系研究の対照群は、パーキンソン病と関連するＧＢＡ突然変異が単純により高い頻度を示したにすぎないという考えを検討する。全体として、パーキンソン病とＧＢＡがより高い率で関連することは、ＧＢＡ突然変異がパーキンソン病についてのリスクファクターとして供され得ることを示唆する。さらに、１つの研究により、突然変異体対立遺伝子の存在が量依存的様式で作動することが示唆される。例えば、２つのＮ３７０Ｓ突然変異体対立遺伝子を保有する患者は、１つの突然変異体Ｎ３７０Ｓ対立遺伝子のみを保有するものよりもパーキンソン病についてより高いリスクがある。いくつかの研究により、突然変異体ＧＢＡの対立遺伝子を保有するパーキンソン病に罹患する患者もまた、野生型ＧＢＡ対立遺伝子を有するパーキンソン病患者よりも早い年齢での発病開始を示すことも示唆される。
【００２８】
上述のように、脳におけるＧＣアーゼ活性の促進は、脳におけるシヌクレインの蓄積を予防することが示されている。したがって、ＧＣアーゼ活性を促進する薬剤及び投薬レジメンは、中枢神経系の変性障害を発症するリスクがあるかまたは診断された患者についての救済を提供することが予想される。
【００２９】
定義
本明細書において使用される時、以下の用語の定義を以下に説明する。
【００３０】
本明細書において使用される時、「治療」という用語は、参照される障害と関連する１つまたは複数の症状を改善することを意味する。
【００３１】
本明細書において使用される時、「予防」という用語は、参照される障害と関連する１つまたは複数の症状の開始を妨害または遅延させることを意味する。
【００３２】
本明細書において使用される時、「有効量」という語句は、参照される障害を発症するリスクがあるかまたは診断された患者を予防及び／または治療するのに、したがって所望される治療効果を生じるのに、有効な量を意味する。
【００３３】
本明細書において使用される時、「患者」という用語は、参照される障害を発症するリスクがあるかまたは診断された哺乳動物（例えばヒト）を指す。
【００３４】
本明細書において使用される時、「リソソーム貯蔵障害」という語句は、リソソーム中の基質の蓄積をもたらす異常代謝からもたらされる、任意の疾患の群を指す。
【００３５】
本明細書において使用される時、「中枢神経系の変性障害」という語句は、中枢神経系（ニューロン、ミエリン鞘または軸索等）の任意の構成要素の早発の変性と関連する任意の障害を意味する。かかる障害には、α−シヌクレイノパチーが含まれるが、これに限定されない。
【００３６】
本明細書において使用される時、「シヌクレイノパチー」という用語はα−シヌクレインの異常な蓄積と関連する疾患を指し、それらには、パーキンソン症候群、パーキンソン病、レビー小体型認知症、多系統萎縮症、ハレルフォルデン−スパッツ病、及び前頭側頭認知症が含まれるが、これらに限定されない。
【００３７】
「約」及び「およそ」という用語は、一般的には、測定の性質または精度が与えられる測定量についての許容される誤差の程度を意味するものとする。典型的で例示的な誤差の程度は、与えられた値または値の範囲の２０パーセント（％）内、好ましくは１０％内、及びより好ましくは５％内である。あるいは及び特に生物学的な系において、「約」及び「およそ」という用語は、与えられた値の好ましくは５倍以内、及びより好ましくは２倍以内の大きさのオーダー内である値を意味し得る。本明細書において与えられる数量は、特別に明記されない限り近似的であり、明示的に述べられない場合に「約」または「およそ」という用語が暗示され得ることを意味する。
【００３８】
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールについての投薬レジメン
本発明の１つの態様は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を使用して、リソソーム貯蔵障害（ゴーシェ病等）の治療及び／または予防のための投薬レジメンを提供する。本発明の別の態様は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を使用して、中枢神経系の変性障害の治療及び／または予防のための投薬レジメンを提供する。１つまたは複数の実施形態において、中枢神経系の変性障害は、シヌクレイノパチー（パーキンソン病またはレビー小体型認知症（ＬＢＤ）等）である。
【００３９】
化合物（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール及びその塩（塩酸塩等）のうちのいくつかは、米国特許出願公開第２０１１／００９１４４２号及び同第２０１１／００９２５４１号（それらの開示はそれらの全体が参照により本明細書に援用される）中に最初に記載される。（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは、ＧＣアーゼの活性部位へ結合するシャペロンとして機能する小分子であり、小胞体からその目的地（リソソーム）へ成功して輸送されるように、この結合は酵素を安定化する。小分子（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールはＧＣアーゼについての競合的阻害剤として最初に機能し得るが、ウォッシュアウト期間により、リソソームへの輸送成功後に小分子がリソソームから除去されることが保証される。競合的阻害剤のウォッシュアウト期間の間に、輸送が成功した酵素は、リソソーム中で基質のグルコシルセラミド（ＧｌｃＣｅｒ）及びグルコシルスフィンゴシン（ＧｌｃＳｐｈ）と反応することが確実になる。
【００４０】
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの遊離塩基形態は以下の構造を有し、化合物１
2018528953.tif 000003
（１）
として本明細書において表記される。
【００４１】
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールヒドロクロリドは以下の構造を有し、化合物２
2018528953.tif 000004
（２）
として本明細書において表記される。
【００４２】
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの追加の塩は、米国特許出願公開第２０１５／００５０２６３号（その開示はその全体の参照により本明細書に援用される）中に記載される。１つのかかる塩は以下の構造を有する（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレートであり、化合物３
2018528953.tif 000005
として本明細書において表記される。
【００４３】
本明細書において使用される時、「（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩」または単純に「（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール」という用語は、遊離塩基形態（化合物１）または任意の薬学的に許容される塩（例えば化合物２または３）を指す。（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの遊離塩基形態を特に指し、任意のその塩ではないことを意味する任意の状況は、「遊離塩基」または「化合物１」を指定するだろう。
【００４４】
薬学的に許容される塩には、酸付加塩（ヒドロクロリド、サルフェート、ナイトレート、ホスフェート、パークロレート、ボレート、ヒドロハライド、アセテート、タルトレート、マレート、シトレート、サクシネート、パルモエート（ｐａｌｍｏａｔｅ）、メタンスルホネート、ベンゾエート、サリチレート、ベンゼンスルホネート、アスコルベート、グリセロホスフェート、ケトグルタレート、フマレート、またはトシレート等）が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、塩はフマレート塩（化合物３等）である。
【００４５】
本明細書において使用される時、「遊離塩基当量」または「ＦＢＥ」という用語は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩中に存在する（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの量を指す。換言すれば、「ＦＢＥ」という用語は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール遊離塩基の量、または（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩によって提供される（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール遊離塩基の当量のいずれかを意味する。例えば、フマレート陰イオンの重量に起因して、１６．９４グラムの（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールフマレート（化合物３）は、１０グラムの遊離塩基形態（化合物１）と同じ量の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールのみを提供する。他の塩はカウンターイオンの分子量に依存して、異なる換算係数を有するだろう。
【００４６】
１つまたは複数の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールのシャペロニング効果及び阻害的効果のバランスがとれた独自の用量レジメンで投与される。例えば、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは酵素促進期間の間投与され、その期間に、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは、適切な折り畳み、トラフィッキング、非凝集などの促進によって、ＧＣアーゼ活性を促進する。酵素促進期間後に、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは基質ターンオーバー期間の間投与されないで、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール濃度を阻害濃度より下に低下させて、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールのＧＣアーゼからの解離を可能にする。投薬レジメンは第２の酵素促進期間を含み、それは第１の酵素促進期間と同じかまたは異なり得る。投薬レジメンは第２の基質ターンオーバー期間を含み、それは第１の基質ターンオーバー期間と同じかまたは異なり得る。投薬レジメンは、酵素促進期間と基質ターンオーバー期間との間のサイクルも含み得る。
【００４７】
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、１週間につき７日までの間１日１回投与され得る。様々な実施形態において、基質ターンオーバー期間は、約２４時間、約４８時間、約７２時間、または約９６時間である。基質ターンオーバー期間は、後続の酵素促進期間の間の時間として定義される。例えば、基質ターンオーバー期間が約２４時間であり、酵素促進期間が、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩の単回の投与からなるならば、後続の投与の間の時間は約２４時間である（すなわち１日１回）。同様に、基質ターンオーバー期間が約４８時間であり、酵素促進期間が、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩の単回の投与からなるならば、後続の投与の間の時間は約４８時間である（すなわち１日おき）。さらなる例には、約７２時間（例えば月曜日および木曜日での投与であるが、火曜日および水曜日はない）、または約９６時間（例えば木曜日および次の月曜日での投与であるが、その間の金曜日、土曜日または日曜はない）の基質ターンオーバー期間が含まれる。「約２４時間」、「約４８時間」、「約７２時間」及び「約９６時間」という用語は、投与が各々の投与日で同じ時刻であることを必要としないが、単に投与が異なる日に起こることを表現する。
【００４８】
好適な投薬レジメンの例には、以下の投与が含まれる。
ａ．１週間につき７日間、１日１回（例えば月曜日〜日曜日）；
ｂ．１週間につき非継続的な３日間、１日１回（例えば月曜日、水曜日、金曜日）；及び
ｃ．１週間につき非継続的な２日間、１日１回（例えば月曜日及び木曜日）。
【００４９】
各々の個別投与は、治療有効量の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩を含み得る。各々の投与は、約０．７５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ〜約３．５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの範囲または約５０ｍｇのＦＢＥ〜約３００ｍｇのＦＢＥの範囲中の（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩の量を含み得る。例示的な量には、０．７５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、１．２５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、１．５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、１．７５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、２ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、２．３３ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、２．５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、３ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、または３．５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥが含まれる。例示的な量には、５０ｍｇのＦＢＥ、６０ｍｇのＦＢＥ、７０ｍｇのＦＢＥ、８０ｍｇのＦＢＥ、９０ｍｇのＦＢＥ、１００ｍｇのＦＢＥ、１１０ｍｇのＦＢＥ、１２０ｍｇのＦＢＥ、１３０ｍｇのＦＢＥ、１４０ｍｇのＦＢＥ、１５０ｍｇのＦＢＥ、１６０ｍｇのＦＢＥ、１７５ｍｇのＦＢＥ、２００ｍｇのＦＢＥ、２５０ｍｇのＦＢＥ及び３００ｍｇのＦＢＥも含まれ得る。異なる投与の間に投与される量は同じであり得るか、または投与される量は変動し得る。
【００５０】
キット
本発明の別の態様は、リソソーム貯蔵障害（ゴーシェ病等）の治療及び／もしくは予防のためのキット、ならびに／または中枢神経系の変性障害（シヌクレイノパチーのパーキンソン病またはレビー小体型認知症等）の治療及び／もしくは予防のためのキットを提供する。キットは、有効量の薬理学的シャペロンを含む１つまたは複数の剤形を含む。キットは、本明細書において記載される任意の投薬レジメンに従って薬理学的シャペロンを投与するための指示書を含み得る。キットは、薬理学的シャペロンを含まない不活性剤形も含み得る。活性剤形及び／または不活性剤形のいずれかは、他の治療剤（併用療法に好適なもの等）を含み得る。
【００５１】
製剤
薬理学的シャペロンは任意の投与経路に好適なように製剤化され得る（例えば経口用錠剤もしくはカプセル剤または液体の形態で、または注射のための滅菌水溶液で、が含まれる）。薬理学的シャペロンが経口投与のために製剤化される場合に、錠剤またはカプセル剤は、薬学的に許容される賦形剤（結合剤（例えばアルファ化トウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース）；充填剤（例えばラクトース、微結晶性セルロースまたはリン酸水素カルシウム）；滑沢剤（例えばステアリン酸マグネシウム、タルクまたはシリカ）；崩壊剤（例えばジャガイモデンプンまたはデンプングリコール酸ナトリウム）；または湿潤剤（例えばラウリル硫酸ナトリウム）等）により、従来の手段によって調製することができる。錠剤は、当技術分野において周知の方法によってコーティングされ得る。経口投与のための液体調製物は、例えば溶液、シロップ剤もしくは懸濁物の形態をとり得るか、または、それらは水もしくは別の好適なベヒクルと構成された後に使用される乾燥製品として提供され得る。かかる液体調製物は、薬学的に許容される添加物（懸濁化剤（例えばソルビトールシロップ、セルロース誘導体または水素添加食用脂）；乳化剤（例えばレシチンまたはアカシア）；非水性ベヒクル（例えばアーモンドオイル、油状エステル、エチルアルコールまたは分画された植物油）；または防腐剤（例えばメチルまたはプロピル−ｐ−オキシ安息香酸エステルまたはソルビン酸）等）により、従来の手段によって調製され得る。液体調製物は、バッファー塩、香味料、着色料または甘味料も必要に応じて含有し得る。経口投与のための調製物は、化合物の制御放出性または持続放出を与えるように好適に製剤化され得る。
【００５２】
本発明の１つまたは複数の実施形態において、化合物が血液脳関門を通過して、その結果神経細胞に対して効果を発揮し得るように、化合物は全身的な分布または取込みを許容する投薬形態において投与される。全身的な分布または取込みを許容するような投薬形態は、経口または非経口であり得る。いくつかの実施形態において、化合物は血液脳関門を通過することを含んで、全身的に分布し得る。例えば、非経口／注射可能な使用に好適な化合物の医薬製剤には、一般的には、滅菌水溶液（水溶性の場合に）、または滅菌注射可能な溶液もしくは分散物の即時調製のための分散物及び滅菌粉末が含まれる。すべての例において、形態は滅菌されてなくてはならず、容易な注入可能性が存在する程度に流動的でなくてはならない。それは製造及び貯蔵の条件下で安定的でなくてはならず、微生物（細菌及び真菌等）の混入作用に対して保護されなくてはならない。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えばグリセロール、プロピレングリコール及びポリエチレングリコールならびに同種のもの等）、好適なその混合物、または植物油を含有する溶媒または分散媒であり得る。適切な流動性は、例えばコーティング（レシチン等）の使用によって、分散物の例では要求される粒子サイズの維持によって、および界面活性剤の使用によって、維持することができる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤及び抗真菌剤（例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ベンジルアルコール、ソルビン酸及び同種のもの）によってもたらすことができる。多くの例において、等張剤（例えば糖または塩化ナトリウム）を含むことは合理的であろう。注射可能な組成物の長期吸収は、吸収を遅延させる薬剤（例えばモノステアリン酸アルミニウムまたはゼラチン）の組成物における使用によってもたらすことができる。
【００５３】
滅菌された注射可能な溶液は、必要に応じて様々な上で列挙された他の成分と共に、要求される量で化合物を適切な溶媒中に組み込み、続いて濾過滅菌または最終滅菌することによって調製される。一般的に、分散物は、基本的な分散媒及び上で列挙されたものからの要求される他の成分を含有する滅菌ベヒクルの中へ、様々な滅菌された活性成分を組み込むことによって調製される。滅菌注射可能な溶液の調製のために滅菌された粉末の例において、調製の好ましい方法は真空乾燥及び凍結乾燥の技法であり、それは、活性成分＋事前に濾過滅菌されたその溶液からの任意の追加の所望される成分の粉末をもたらす。
【００５４】
製剤は賦形剤を含有し得る。製剤中に含まれ得る薬学的に許容される賦形剤は、バッファー（クエン酸バッファー、リン酸バッファー、酢酸バッファー及び重炭酸バッファー等）、アミノ酸、尿素、アルコール、アスコルビン酸、リン脂質；タンパク質（血清アルブミン、コラーゲン及びゼラチン等）；塩（ＥＤＴＡまたはＥＧＴＡ及び塩化ナトリウム等）；リポソーム；ポリビニルピロリドン；糖（デキストラン、マンニトール、ソルビトール及びグリセロール等）；プロピレングリコール及びポリエチレングリコール（例えばＰＥＧ−４０００、ＰＥＧ−６０００）；グリセロール；グリシンまたは他のアミノ酸；及び脂質である。製剤による使用のためのバッファー系には、クエン酸バッファー；酢酸バッファー；重炭酸バッファー；及びリン酸バッファーが含まれる。リン酸バッファーが通常使用される賦形剤である。
【００５５】
製剤は非イオン性界面活性剤も含有し得る。非イオン性界面活性剤の例には、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、トリトンＸ−１００、トリトンＸ−１１４、ノニデットＰ−４０、オクチルα−グルコシド、オクチルβ−グルコシド、ブリジ３５、プルロニック、及びツイーン２０が含まれる。
【００５６】
治療剤（複数可）は経口または非経口的に投与され得、それらには、静脈内、皮下、動脈内、腹腔内、眼、筋肉内、頬側、経直腸、経膣、眼窩内、脳内、皮内、頭蓋内、髄腔内、脳室内、鞘内、大槽内、関節包内、肺内、鼻腔内、経粘膜、経皮、または吸入経由のものが含まれる。１つの好ましい実施形態において、治療剤（複数可）は経口で投与される。
【００５７】
治療剤（複数可）の投与は、製剤のボーラスの定期的な注射によるか、または外部（例えば静注バッグ）もしくは内部（例えば生物侵食性インプラント）のリザーバーからの静脈内投与または腹腔内投与によって投与され得る。例えば米国特許第４，４０７，９５７号及び同第５，７９８，１１３号（各々は参照により本明細書に援用される）を参照されたい。肺内送達方法及び装置は、例えば米国特許第５，６５４，００７号、同第５，７８０，０１４号及び同第５，８１４，６０７号（各々は参照により本明細書に援用される）中に記載される。他の有用な非経口送達システムには、エチレン酢酸ビニルコポリマー粒子、浸透圧ポンプ、植込み可能な注入システム、ポンプ送達、カプセル化された細胞送達、リポソーム型送達、針による送達の注射、無針注射、ネブライザー、エアロゾライザー、エレクトロポレーション、及び経皮パッチが含まれる。無針注入器デバイスは、米国特許第５，８７９，３２７号；同第５，５２０，６３９号；同第５，８４６，２３３号及び同第５，７０４，９１１号（それらの明細書は参照によって本明細書に援用される）中に記載される。上記の任意の製剤は、これらの方法を使用して投与され得る。
【００５８】
皮下注射は、静脈内投与と比較して延長された血漿内半減期をもたらすが、自己投与を可能にするという利点も有する。さらに、患者の利便性のためにデザインされた様々なデバイス（補充可能な注射ペン及び無針注射デバイス等）は、本明細書において議論されるような本発明の製剤により使用され得る。好適な医薬調製物は、単位剤形に含まれる。かかる形態において、調製物は、活性構成要素の適切な量（例えば所望される目的を達成するのに有効な量）を含有する、好適にサイズ合わせされた単位用量へと細分される。
【００５９】
併用薬物療法
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、少なくとも１つの他の治療剤と組み合わせて投与され得る。少なくとも１つの他の治療剤と組み合わせた、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩の投与は、連続または同時の投与を包含することが理解される。一実施形態において、治療剤は個別の剤形で投与される。別の実施形態において、２つ以上の治療剤は同じ剤形中で同時に投与される。
【００６０】
（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩と組み合わせて投与するのに好適な治療剤の例は、米国特許出願公開第２０１１／００９１４４２号及び同第２０１１／００９２５４１号（上述のそれらの全体は参照により本明細書に援用される）中に見出すことができる。
【００６１】
パーキンソン病の治療のために、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、少なくとも１つの他の治療剤と組み合わせて投与され得、それらには、ＲＮＡｉ、ドーパミン補充（例えばレバドパ（ｌｅｖａｄｏｐａ）（Ｌ−ＤＯＰＡ））、ドーパミン補充安定剤（例えばカルビドパ及びエンタカポン）、抗コリン作用薬（例えばトリヘキシフェニジル、メシル酸ベンゾトロピン（ｂｅｎｚｏｔｒｏｐｉｎｅ  ｍｅｓｙｌａｔｅ）（Ｃｏｇｅｎｔｉｎ（登録商標））、トリヘキシフェニジルＨＣＬ（Ａｒｔａｎｅ（登録商標））、及びプロシクリジン）、カテコール−Ｏ−メチルトランスフェラーゼ（ＣＯＭＴ）阻害剤（例えばエンタカポン（Ｃｏｍｔａｎ（登録商標））及びトルカポン（Ｔａｓｍａｒ（登録商標）））、ドーパミン受容体アゴニスト（例えばブロモクリプチン（パーロデル（登録商標））、プラミペキソール（Ｍｉｒａｐｅｘ（登録商標））、ロピニロール（Ｒｅｑｕｉｐ（登録商標）））、ペルゴリド（ペルマックス）、及びＡＰＯＫＹＮ（商標）注射液（塩酸アポモルフィン）、モノアミンオキシダーゼ（ＭＡＯ）阻害剤（すなわちＭＡＯ−Ａ阻害剤及び／またはＭＡＯ−Ｂ阻害剤、例えばセレギリン（デプレニル、Ｅｌｄｅｐｒｙｌ（登録商標）、Ｃａｒｂｅｘ（登録商標））、セレギリンＨＣＩの口内崩壊錠剤（Ｚｅｌａｐａｒ（登録商標））、及びラサギリン（Ａｚｉｌｅｃｔ（登録商標）））、末梢デカルボキシラーゼ阻害剤、アマンタジン（Ｓｙｍｍｅｔｒｅｌ（登録商標））、及び酒石酸リバスチグミン（Ｅｘｅｌｏｎ（登録商標））が含まれるが、これらに限定されない。パーキンソン病の治療のための特定の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、カルビドパ、レボドーパ、ドーパミン受容体アゴニスト、抗コリン作用薬、モノアミドＭＡＯ阻害剤及びＣＯＭＴ阻害剤からなる群から選択される、第２の治療剤と共に共投与される。
【００６２】
ゴーシェ病の治療のための特定の実施形態において、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールまたはその塩は、ヒト組換えβ−グルコセレブロシダーゼ及びミグルスタットからなる群から選択される、第２の治療剤と組み合わせて投与される。酵素補充療法のためのヒト組換えβ−グルコセレブロシダーゼの例には、イミグルセラーゼ（Ｃｅｒｅｚｙｍｅ（登録商標）、Ｇｅｎｚｙｍｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ、米国から入手可能）が含まれる。特定の実施形態において、第２の治療剤はヒト組換えβ−グルコセレブロシダーゼである。代替の実施形態において、第２の治療剤はミグルスタットである。
【実施例】
【００６３】
本発明は以下に提示された実施例を用いてさらに記載される。かかる実施例の使用は単に例示的であり、本発明または任意の例示的な用語の範囲及び意味を一切限定しない。同様に、本発明は本明細書において記載される任意の特定の好ましい実施形態に限定されない。実際に、本発明の多くの修飾及び変更が、この明細書の読了に際して当業者に明らかになる。本発明は、したがって、請求項が権利化される等価物の全範囲に沿って、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００６４】
実施例１：インビトロの熱安定性アッセイ
組換えヒトＧＣアーゼ（ｒｈＧＣアーゼ）のインビトロの熱安定性アッセイを遂行して、イソファゴミンの塩または（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の存在下において中性のｐＨでインビトロの酵素安定性の変化を評価した。生来の立体配座を失った不安定な酵素がおそらく内部の疎水性アミノ酸を曝露し蛍光の増加を引き起こすので、酵素の疎水性部分へ結合する場合に蛍光を発する色素（ＳＹＰＲＯ（登録商標）Ｏｒａｎｇｅを使用して、安定性を評価した。このアッセイの結果を図１中に示す。
【００６５】
図１中で、アッセイは１．０の最大蛍光へ正規化され、蛍光の増加はタンパク質の折り畳みの解消を指摘する。野生型酵素単独はおよそ５３℃でピーク蛍光に達したが、１００μＭのイソファゴミンは６３℃へピーク蛍光を増加させ、１００μＭの（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは６５Ｃへピーク蛍光を増加させた。より高い温度が最大蛍光応答を誘発するのに要求されるので、このシフトは小分子シャペロンがインビトロでタンパク質を安定化することを指摘し、蛍光が折畳まれていないタンパク質と対応するので、タンパク質がより高い温度で折り畳まれたままであることを示唆する（例えば、折り畳みの解消は、単独での５３℃の代わりに、１００μＭの（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールにより６５℃で起こる）。
【００６６】
実施例２：エクスビボの酵素活性アッセイ
インビトロの酵素活性アッセイをエクスビボで３７℃でヒト全血において遂行して、イソファゴミンの塩または（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の存在下においてｒｈＧＣアーゼ酵素活性を評価した。図２中で示されるように、全血における酵素活性は６時間後に初期活性の１０％より下に低下し、２４時間後にほとんど０％へ減衰した。１０μＭのイソファゴミンまたは１０μＭの（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの投与により、測定されたＧＣアーゼ活性はより長い間より高いままで、２４時間以上で６０％を超えたままであった。このエクスビボのアッセイは、小分子シャペロンが投与後に組換え酵素活性の長さ及び有効性を増加させることにおいて効果的であることを示す。
【００６７】
実施例３：ラットにおける酵素活性
エクスビボで酵素の安定化を実証した後に、イソファゴミンの塩及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールの塩の経口投与を使用して、ラットの研究を遂行して、化合物が活性ｒｈＧＣアーゼの血中循環半減期を改変するかどうかを決定した。３ｍｇ／ｋｇのイソファゴミンまたは（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールのいずれかの経口強制投与の３０分間後に、組換えＧＣアーゼをＩＶボーラスによって投与し、血漿ＧＣアーゼ活性レベルを一定間隔で測定した。イソファゴミン（図３Ａ）及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール（図３Ｂ）の両方は、組換えＧＣアーゼ単独の投与よりも長い血漿中のより高い正規化ＧＣアーゼ活性を持続させた。加えて、経口シャペロン用量なしのＧＣアーゼ投与と比較して、シャペロンが含まれる場合に、ウエスタンブロットデータはより強いｒｈＧＣアーゼバンドを示す。具体的には、イソファゴミン（図３Ｃ）及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオール（図３Ｄ）の「５分間」及び「１０分間」のインターバルの両方で、より強いタンパク質バンドが、「０」（シャペロン無し）カラムよりも「３」（３ｍｇ／ｋｇのシャペロン）カラム下で観察することができる。
【００６８】
実施例４：ウォッシュアウト、阻害及び促進
シャペロンの治療効果の可能性を評価するために、ウォッシュアウト期間を検査して、阻害剤をウォッシュアウトするのに要求される時間の長さを決定することができる。そうでなければ、シャペロン（それは競合的阻害因子としても機能する）が、酵素活性部位において基質と競合し続け得るので、リソソームへのトラフィッキングが成功した酵素は至適機能性を有していないかもしれない。図４Ａ中で示されるように、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは、およそ２．１時間のリソソームの半減期、及びおよそ１．４時間の脳組織における半減期を示す。これとは対照的に、イソファゴミンは、およそ８時間のより長いリソソームの半減期及びおよそ３時間のより長い脳の半減期を示す。
【００６９】
図４Ｂ中で、ＩＣ５０およびＥＣ５０は、治療効果についての可能性を評価するために、酵素へのシャペロンの結合の有効性と共に決定された。イソファゴミンは２７１ｎＭのＩＣ５０値を示し、その一方で（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは４０８ｎＭのＩＣ５０値を示した。これらのデータは、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールのより高いモル濃度が５０％阻害を達するのに要求されるので（４０８ｎＭ）、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールがイソファゴミンよりも酵素のより弱い阻害剤であることを示唆する。加えて、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールは顕著により低い濃度で酵素活性を促進することで効果的であり、１８ｎＭの濃度で最大値の５０％（ＥＣ５０）応答に達し、その一方で、イソファゴミンが３１０ｎＭの濃度で存在するまで５０％促進に達しない。顕著なことには、（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールについてのＩＣ５０とＥＣ５０との間の大幅な差（それぞれ４０８ｎＭ及び１８ｎＭ）から、１８ｎＭ（それは４０８ｎＭの５０％阻害濃度よりはるかに下である）で薬物が５０％有効性を達することが指摘される。
【００７０】
薬物が血液脳関門を透過する能力は重要な機能であり得る。脳の中へ透過する能力なしでは、薬物は脳における組織中での治療効果はおそらく有しないだろう。図５中で、脳組織中の薬物分布を評価するために、化合物２及び酒石酸イソファゴミン（酒石酸ＩＦＧ）を、これらの化合物への曝露後に屠殺したマウス中で測定した。化合物２及び酒石酸ＩＦＧの両方は血液脳関門を通過することができ、したがって他の組織に加えて脳においてもそれらの効果を示す能力を有する。この透過は、患者が中枢神経系（ＣＮＳ）病理を示すＩＩ型またはＩＩＩ型のゴーシェ病の治療のために有益である。３０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの化合物２の経口用量により、マウス脳組織は９．７μＭのピークの化合物濃度を示した。同じ用量の酒石酸ＩＦＧでは、脳における酒石酸ＩＦＧの濃度は３０ｎＭに達していたに過ぎなかった。
【００７１】
ＩＦＧ及び（３Ｒ，４Ｒ，５Ｓ）−５−（ジフルオロメチル）ピペリジン−３，４−ジオールについての阻害定数、血液脳関門透過情報及び他のパラメーターの要約は、以下の表１中にある。
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【００７２】
実施例５：ラットにおける血液脳関門透過
図６Ａ〜Ｄ中で、各々の化合物の単回の１００ｍｇ／ｋｇのＦＢＥｐ．ｏ．用量後のラットにおいて、化合物３及び酒石酸ＩＦＧについて血液脳関門透過を測定した。図６Ａ及びＢは、酒石酸ＩＦＧについて合計の脳曝露（ｎＭ−時間で）が血漿曝露（ｎＭ−時間で）の２９％であったことを示すが、図６Ｃ及びＤは、化合物３について合計の脳曝露が血漿の８５％であったことを示す。化合物３は酒石酸ＩＦＧよりも１４倍高い血漿曝露を有し、化合物３は酒石酸ＩＦＧよりも３９倍高い脳曝露を有していた。したがって、化合物３は酒石酸ＩＦＧよりもより生体利用可能であっただけではなく、化合物３は血液脳関門の通過においてはるかにより効果的でもあった。
【００７３】
実施例６：Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスにおける酒石酸ＩＦＧ及び化合物の３の投薬
この研究の目的は、第一に、ＧｌｃＳｐｈ基質がＮ３７０Ｓ突然変異体マウス及びＬ４４４Ｐ突然変異体マウスのモデルにおいて上昇したことを確認することであった。第二に、Ｎ３７０Ｓマウスに酒石酸ＩＦＧを投薬した後、及びＬ４４４Ｐマウスに化合物３を投薬した後に、ＧＣアーゼ酵素活性を評価した。これらの投薬スキームに後続して、化合物への曝露が、以下の組織（脳、肝臓、脾臓、及び血漿）におけるＧｌｃＳｐｈまたはＧｌｃＣｅｒの基質レベルを低減させるかどうかを決定する組織検査を行った。
【００７４】
以下の表２から理解されるように、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスの両方は、野生型対照マウスと比較して、より高いレベルのＧｌｃＳｐｈが脳、肝臓及び脾臓中に蓄積した表現型を示した。
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【００７５】
精製組換えＧＣアーゼ酵素突然変異体を使用して、酒石酸ＩＦＧ及び化合物３のＩＣ５０値を決定した。ＩＣ５０値は、酵素の５０％を阻害するのに要求される薬物の濃度の指標であり、より高いＩＣ５０値は、５０％の阻害を達成するのにより高い濃度の薬物が要求されることを指摘する。図７中で示されるように、酒石酸ＩＦＧ及び化合物３の両方は、野生型及びＬ４４４Ｐ酵素突然変異体について５０ｎＭの範囲中のＩＣ５０値を有し、Ｎ３７０Ｓ突然変異体よりも、これらの酵素と小分子との間により強い相互作用があることを示唆する。Ｎ３７０Ｓ突然変異体について、化合物３は５５６ｎＭのＩＣ５０値を示し、酒石酸ＩＦＧは７３５ｎＭのＩＣ５０値を示し、Ｌ４４４Ｐ突然変異体または野生型酵素よりも、これらの小分子とＮ３７０Ｓ突然変異体との間により弱い相互作用があることを示唆し、これは、はるかに高い濃度の小分子がＮ３７０Ｓ突然変異体酵素の５０％の阻害を達成するのに要求されたからである。ＩＣ５０データの要約を以下の表３中に提供する。
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【００７６】
図８中で、酒石酸ＩＦＧを１００ｍｇ／ｋｇのＦＢＥでＮ３７０Ｓ突然変異体マウスへ毎日投与し、一方で化合物３を１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥでＬ４４４Ｐマウスへ毎日投与した。Ｌ４４４Ｐマウスへの化合物３の投与は脳におけるＧＣアーゼ活性を２．８倍促進し、野生型活性にほとんど同等であった（図８Ａ）。加えて、化合物３はＬ４４４Ｐの肝臓においてＧＣアーゼ活性を７．６倍促進した（図８Ｂ）。
【００７７】
図９中で、酒石酸ＩＦＧを１００ｍｇ／ｋｇのＦＢＥでＮ３７０Ｓ突然変異体マウスへ投与し、化合物３を１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥでＬ４４４Ｐ突然変異体へ投与した。両方の化合物を経口経路によって毎日投与した。酒石酸ＩＦＧは肝臓においてＧｌｃＳｐｈ基質の低減を示し（図９Ａ）、酒石酸ＩＦＧ及び化合物３の両方は対照に比較して、脾臓におけるＧｌｃＳｐｈの著しい低減を示した（図９Ｂ）。
【００７８】
図１０中で、Ｎ３７０Ｓマウス及びＬ４４４Ｐマウスのモデルの両方は、骨（図１０Ａ）及び骨髄（図１０Ｂ）においてＧｌｃＳｐｈレベルの上昇を示した。酒石酸ＩＦＧによる投与後に、Ｎ３７０Ｓマウスは、骨のＧｌｃＳｐｈ濃度の３１％の低減、及び骨髄のＧｌｃＳｐｈの４５％の低減を示した。
【００７９】
実施例７：Ｌ４４４Ｐマウスにおける化合物３の毎日の投薬
この研究の目的は、４週間の期間にわたってＬ４４４Ｐマウスへ与えられた化合物３の毎日の異なる経口投薬レジメンによる、基質ＧｌｃＣｅｒ及びＧｌｃＳｐｈの低減を確認することであった。固定投薬スキーム及び漸増投薬スキームを使用し、飲料水中で投与した。４つの固定用量群（０．０１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、０．１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ及び１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ）を使用した。第５の群（それは漸増用量を使用した）も含まれ、それは０．０１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥで開始し、各週１０倍で増加させ、最終週間の間に１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの用量であった。
【００８０】
図１１中で、脳（図１１Ａ）、肝臓（図１１Ｂ）、及び脾臓（図１１Ｃ）中のベヒクルと比較して、化合物３の１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量及び漸増の０．０１〜１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量は、測定したＧＣアーゼ活性における著しい差を示した。１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量は、脳ＧＣアーゼ活性におけるほとんど２倍の増加、肝臓ＧＣアーゼ活性における５倍の増加、及び脾臓ＧＣアーゼ活性における２倍の増加を示した。漸増用量は、脳ＧＣアーゼ活性の約３倍の増加、肝臓活性の約８倍の増加、及び脾臓ＧＣアーゼ活性の約４倍の増加を示した。化合物３の０．０１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ及び０．１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの用量は著しい差を示さなかった。
【００８１】
図１２中で、血漿中の基質ＧｌｃＣｅｒ及びＧｌｃＳｐｈの濃度を、毎日の経口投薬の１日目（それぞれ図１２Ａ及びＣ）、及び２４時間のウォッシュアウト期間後の３０日目に再び（それぞれ図１２Ｂ及びＤ）測定した。ベヒクルと著しく異なる群は無く、３０日の期間の間に血漿ＧｌｃＣｅｒ及び血漿ＧｌｃＳｐｈにおける著しい増加または減少はなかったことを指摘する。
【００８２】
図１３中で、３０日後にＧｌｃＣｅｒ濃度も脳（図１３Ａ）及び肝臓（図１３Ｂ）において測定し、ベヒクルと漸増用量のレジメンとの間で脳中の基質濃度において著しい差があった。ＧｌｃＣｅｒ濃度における著しい差は、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ投薬を使用して脳において観察されなかった。ＧｌｃＣｅｒ濃度は、ベヒクルと比較して、脳において漸増用量スキームを使用して増加した。ＧｌｃＣｅｒ濃度における著しい差は肝臓において観察されなかった。
【００８３】
図１４中で、基質ＧｌｃＳｐｈの濃度を、投薬レジメンの同じセットを使用して、骨（ＦＩＧ．１４Ａ）、骨髄（図１４Ｂ）、脳（図１４Ｃ）、肝臓（図１４Ｄ）及び脾臓（図１４Ｅ）においても測定した。ＧｌｃＳｐｈ基質における著しい差は、脳、肝臓及び脾臓において観察された。漸増の０．０１〜１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量は、ベヒクルと比較して脳における基質濃度の増加を示したが、脾臓における濃度の低減を示した。１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量も肝臓及び脾臓においてベヒクルとは著しく異なり、ベヒクルと比較して、脳におけるＧｌｃＳｐｈの増加ならびに肝臓及び脾臓におけるＧｌｃＳｐｈの減少を示す。
【００８４】
実施例８：Ｌ４４４Ｐマウスにおける化合物３の追加の投薬レジメン
この研究の目的は、実施例７から収集されたデータに基づいて投薬選択を改善することであった。測定されたＬ４４４Ｐマウスの具体的な組織は、肝臓、脳、脾臓、骨、骨髄及び血漿であった。脳ＧｌｃＳｐｈ基質の著しい蓄積なしで脳ＧＣアーゼ活性の著しい上昇をもたらした実施例７中の唯一の用量は、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥであり、この用量をさらなる研究のために使用した。実施例８において、２つの投薬ストラテジーを（固定用量及び週で一定用量）使用した。すべての用量を飲料水中で経口で投与した。固定用量のマウスに、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥを毎日、１週間につき２日、または１週間につき３日与えた。週で一定用量のマウスに、１週間につき３日（月曜日、水曜日、金曜日）、１週間につき２日（月曜日、木曜日）、または毎日のいずれかで、１週間あたり合計７ｍｇ／ｋｇのＦＢＥを与えた。例えば、１週間あたり３用量（月曜日、水曜日、金曜日）を投与されるマウスは各々の用量で２．３３ｍｇ／ｋｇのＦＢＥを投与され、その一方で、週２回用量（月曜日、木曜日）を投与されるマウスは１用量あたり３．５ｍｇ／ｋｇのＦＢＥを投与されるだろう。
【００８５】
図１５中で、ＧＣアーゼ活性を、脳（図１５Ａ）、肝臓（図１５Ｂ）及び脾臓（図１５Ｃ）において測定した。図１５Ａ中で示されるように、ＧＣアーゼ活性は増加し、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの毎日の用量について脳において著しいものであった。
【００８６】
図１６中で、異なる投薬レジメンに基づく脳（図１６Ａ）、肝臓（図１６Ｂ）、及び脾臓（図１６Ｃ）のＧｌｃＣｅｒ基質濃度を測定し、ベヒクルに比較した。図１７中で、ＧｌｃＳｐｈ基質濃度も、脳（図１７Ａ）、肝臓（図１７Ｂ）、及び脾臓（図１７Ｃ）において測定した。ベヒクルと比較した、肝臓及び脾臓中のＧｌｃＳｐｈ濃度における著しい低減は、化合物３群の１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの毎日の用量で観察された。
【００８７】
図１８Ａ〜Ｃ中で示されるようにＧｌｃＣｅｒの血漿中濃度も測定し、すべての用量にわたって、ＧｌｃＣｅｒの血漿中濃度における著しい差は観察されなかった。
【００８８】
図１９中で、性別における差を再び調査した。性別によって影響を受けた唯一の組織は肝臓であり、ＧｌｃＣｅｒ濃度差は著しいものであった。ＧｌｃＣｅｒについての性別効果は、脳、脾臓または血漿で観察されなかった。性別効果は、ＧｌｃＳｐｈ濃度については、脳、肝臓、脾臓、骨または骨髄で観察されなかった。加えて、性別効果は、測定されたＧＣアーゼ酵素の活性では、脳、肝臓または脾臓で観察されなかった。最終的に、性別効果は、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ群の肝重量、１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ群の脳、及びベヒクル群の脾臓重量についてのみ明らかであった。任意のタイムポイントで観察される合計のマウス体重についての性別効果は観察されていない。
【００８９】
実施例６〜８の比較
脳、肝臓及び脾臓ＧＣアーゼ活性における変化を、実施例６〜８の研究にわたって比較した。図２０及び２１中で、Ｃ１は実施例６からの研究を表わし、Ｃ２は実施例７からの研究を表わし、Ｃ３は実施例８からの研究を表わす。
【００９０】
図２０中で、実施例６及び７の両方の研究において、０〜１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ漸増用量（この用量は０．０１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥで第１週を開始し、各週で１０倍増加させた。したがって最後の週の間にマウスに１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥで投薬した）を使用すると、脳ＧＣアーゼ活性は増加した。実施例７及び実施例８の両方における１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量後にも、脳中のＧＣアーゼ活性は増加した。
【００９１】
肝臓において、漸増用量は、実施例６及び実施例７の両方においてより高いＧＣアーゼ活性を示した。実施例７及び実施例８における１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの投薬レジメンにおいても、ＧＣアーゼ活性は上昇した。
【００９２】
ＧｌｃＳｐｈ濃度における変化も３つの研究にわたって比較した。図２１中で、脾臓におけるＧｌｃＳｐｈ基質レベル変化は、漸増用量（０〜１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ）及び１ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ用量の両方による実施例６〜８の研究において著しいものであった。脳において、ベヒクルを超えるＧｌｃＳｐｈレベルの増加が、１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥの用量及び漸増用量（０〜１０ｍｇ／ｋｇのＦＢＥ）において観察された。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２０Ｅ】
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【図２０Ｆ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２１Ｅ】
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【図２１Ｆ】
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【国際調査報告】
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