(57)【要約】  本発明は、Ｃ−２０ステロイド化合物、組成物、ならびに脳震盪を含む、重度のＴＢＩ、中等度のＴＢＩおよび軽度のＴＢＩを含む外傷性脳損傷（ＴＢＩ）を治療、最小化、および／または予防するためのその使用方法に関する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2017527603.tif 000068
（式中、ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；またはＲ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８はＨ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１０は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；そして、点線は単結合または二重結合の存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）
の化合物またはその薬剤的に許容される塩、エステル、プロドラッグもしくは共結晶。
【請求項２】
式ＩＩ：
【化２】
2017527603.tif 000069
（式中、Ｘは、Ｏ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；またはＲ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８は、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１０は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；そして、点線は単結合または二重結合の存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式Ｉｌｌ：
【化３】
2017527603.tif 000070
（式中；
Ｘは、Ｏ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；またはＲ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する、
Ｒ８は、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１０は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；そして
前記点線は単結合または二重結合いずれかの存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
式ＩＶ：
【化４】
2017527603.tif 000071
（式中；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；またはＲ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ９は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；そして
Ｒ１１は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１９は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；そして
前記点線は単結合または二重結合いずれかの存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
式Ｉの前記組成物が天然のステロイドの立体化学構造を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
式Ｉの前記組成物がラセミである、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
式Ｉの前記組成物が天然のステロイドの立体化学構造と反対である立体化学構造を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
構造Ａ
【化５】
2017527603.tif 000072
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
構造Ｂ
【化６】
2017527603.tif 000073
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
構造Ｃ
【化７】
2017527603.tif 000074
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
構造Ｄ
【化８】
2017527603.tif 000075
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
構造Ｅ
【化９】
2017527603.tif 000076
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
構造Ｆ
【化１０】
2017527603.tif 000077
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１４】
構造Ｇ
【化１１】
2017527603.tif 000078
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
構造Ｈ
【化１２】
2017527603.tif 000079
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１６】
構造Ｉ
【化１３】
2017527603.tif 000080
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１７】
構造Ｊ
【化１４】
2017527603.tif 000081
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１８】
構造Ｋ
【化１５】
2017527603.tif 000082
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項１９】
構造Ｌ
【化１６】
2017527603.tif 000083
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２０】
構造Ｍ
【化１７】
2017527603.tif 000084
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２１】
構造Ｎ
【化１８】
2017527603.tif 000085
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２２】
構造Ｏ
【化１９】
2017527603.tif 000086
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２３】
構造Ｐ
【化２０】
2017527603.tif 000087
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２４】
構造Ｑ
【化２１】
2017527603.tif 000088
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２５】
構造Ｒ
【化２２】
2017527603.tif 000089
によって表される請求項１に記載の化合物。
【請求項２６】
治療上有効な量の式Ｉ
【化２３】
2017527603.tif 000090
（式中、ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；または
Ｒ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキル；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ９は、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ９は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１９は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；そして
前記点線は単結合または二重結合いずれかの存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）
の化合物またはその薬剤的に許容される塩、エステル、プロドラッグもしくは共結晶を含む医薬組成物。
【請求項２７】
前記医薬組成物が、小分子、抗体、タンパク質および酵素を含むクラスから選択されるさらなる治療薬をさらに含む、請求項２７に記載の医薬組成物。
【請求項２８】
前記さらなる治療薬が、神経保護薬、抗炎症薬、抗アミロイド薬または抗タウ薬である、請求項２８に記載の医薬組成物。
【請求項２９】
前記医薬組成物が、錠剤、カプセル、ジェルキャップ、カプレット、粉末、溶液、懸濁液、点眼薬、クリーム、ローション、ゲルおよび坐剤を含むリストから選択される処方である、請求項２７に記載の医薬組成物。
【請求項３０】
前記処方が粉末、ゲルまたは溶液である、請求項３０に記載の医薬組成物。
【請求項３１】
ＴＢＩ治療を必要とする動物においてＴＢＩを治療、最小化、または予防するための方法であって、前記動物に対して有効量の式Ｉ
【化２４】
2017527603.tif 000091
（式中、ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；または
Ｒ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８は、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１９は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；そして、点線は単結合または二重結合の存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）
の化合物またはその薬剤的に許容される塩、エステル、プロドラッグもしくは共結晶を投与することを含む、方法。
【請求項３２】
前記動物がヒトである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３３】
前記損傷または疾患が重度または中等度ＴＢＩである、請求項３２〜３３に記載の方法。
【請求項３４】
前記損傷または疾患が軽度外傷性脳損傷（ＭＴＢＩ）である、請求項３２〜３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記損傷または疾患が脳震盪である、請求項３２〜３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規Ｃ−２０ステロイド化合物、組成物、ならびに外傷性脳損傷（ＴＢＩ）、例えば脳震盪を含む重度のＴＢＩ、中等度のＴＢＩ、および軽度のＴＢＩを治療、最小化、および／または予防するためのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、米国では毎年１５０万人を超える人々が外傷性脳損傷（ＴＢＩ）を経験していると考えられている。ＴＢＩになった人のうち、少なくとも約７５パーセントは、中等度または重度のＴＢＩではなく軽度の外傷性脳損傷、すなわちＭＴＢＩであると考えられている。たとえこれらの損傷が軽度とされたとしても、ＭＴＢＩは長期または恒久的な機能障害（impairment）や能力障害（disability）の原因となる可能性がある。ＭＴＢＩを患っている多くの人々は、通常の日常活動に復帰するのが困難であり、数週間または数か月仕事に復帰することができない可能性がある。これらの損傷の人的被害に加えて、ＭＴＢＩは毎年およそ１７０億米国ドルの損失となる。Report to Congress on Mild Traumatic Brain Injury in the United States:  Steps to Prevent a Serious Public Health Problem, September 2003, available at http://www.cdc.govincipc/pub-res/mtbi/mtbireport.pdfを参照のこと。http://www.cdc.gov/traumaticbraininjury/get_the_facts.html; Faul M, Xu L, Wald MM, Coronado VG.  Traumatic brain injury in the United States:  emergency department visits, hospitalizations, and deaths.  Atlanta (GA):  Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control; 2010; Thurman D, Alverson C, Dunn K, Guerrero J, Sniezek J.  Traumatic brain injury in the United States:  a public health perspective.  J Head Trauma Rehabil, 14(6):602-615 (1999); Injury Prevention & Control:  Traumatic Brain Injury, Traumatic Brain Injury in the United States:  Fact Sheet, available at Centers for Disease Control and Prevention at http://www.cdc.gov/traumaticbraininjury/get_the_facts.html and http://www.cdc.gov/TraumaticBrainlnjury/index.html; National Hospital Discharge Survey (NHDS), 2010; National Hospital Ambulatory Medical Care Survey (NHAMCS), 2010; National Vital Statistics System (NVSS), 2010; and Finkelstein E, Corso P, Miller T and associates.  The Incidence and Economic Burden of Injuries in the United States.  New York (NY):  Oxford University Press; 2006; and Coronado, McGuire, Faul, Sugerman, Pearson.  The Epidemiology and Prevention of TBI (in press) 2012も参照のこと。
【０００３】
米国軍人のＴＢＩはさらに、特にイラク解放作戦（ＯＩＦ）および限りなき自由作戦（ＯＥＦ）の兵役経験者にとっても非常に重要な健康問題である。国防総省（ＤｏＤ）が開示した監視データの防衛・退役軍人脳損傷センター（ＤＶＢＩＣ）分析によると、２０１１年だけでも３３，１４９人の米国軍人がＴＢＩと診断された。この数には、陸軍、海軍、海兵隊、空軍、ならびに州兵の現役および予備軍構成部隊の軍人（ＳＭ）が含まれていた。アメリカ国防総省：http://www.health.mil/Research/TBI_Numbers.aspxを参照のこと。アメリカ合衆国退役軍人省（ＶＡ）は、２００１年１０月１日のＯＥＦ開始からから２０１１年１２月３１日までで、ＶＡ医療センターで治療を受けた兵役経験者は７７１，８７４人と推定し、合計５９，２１８人の兵役経験者がおそらくはＴＢＩに関連する疾患と推定されるかまたはそのような疾患のために治療を受けたと見積もっている。http://www.publichealth.va.govidocsiepidemiology/healthcare-iutilization-report-fy2012-qtr1.pdfで入手可能なアメリカ合衆国退役軍人省２０１２年を参照のこと。
【０００４】
ＴＢＩは、頭部に対する衝突、殴打もしくは振動または穿通性頭部外傷に起因し得る脳に対する非変性非先天的障害であり、脳の正常な機能を妨害し、認知、身体、および心理社会的機能の恒久的または一時的障害をもたらす可能性があり、認識状態の低下または変更と関連する。頭部に対する殴打または振動がすべてＴＢＩの原因となり得るわけではない。ＴＢＩの重症度は「軽度」から「重度」までおよび得る。「軽度のＴＢＩ」が精神状態または意識の短期間の変化として特徴づけられるのに対して、「重度のＴＢＩ」は、損傷後の長期間の無意識または記憶喪失として特徴づけられる。http://www.cdc.govitraumaticbraininjury/get_the facts.htmlを参照のこと。Centers for Disease Control and Prevention (CDC), National Center for Injury Prevention and Control.  Report to Congress on mild traumatic brain injury in the United States:  steps to prevent a serious 公衆衛生問題.  Atlanta (GA):  Centers for Disease Control and Prevention, 2003も参照のこと。
グラスゴー昏睡尺度（ＧＣＳ）は損傷の４８時間以内のＴＢＩの重症度を規定する。したがって、本明細書中で用いる場合、中等度から重度の脳損傷は以下のように定義される：
・中等度の脳損傷とは、結果として２０分から６時間までの意識消失をもたらす脳損傷であって、グラスゴー昏睡尺度９〜１２と定義される。http://www.traumaticbraininjury.com/symptoms-of-tbi/severe-tbi-symptoms/を参照のこと；
・重度の脳損傷とは、結果として６時間を超える意識消失をもたらす脳損傷であって、グラスゴー昏睡尺度３〜８と定義される。http://www.traumaticbraininjury.com/symptoms-of-tbi/severe-tbi-symptoms/を参照のこと；
・軽度の外傷性脳損傷（ｍＴＢＩ）とは、頭部の強い動作または精神状態の短時間の変化（混乱、見当識障害もしくは記憶喪失）または３０分未満の意識消失を引き起こす衝撃の結果と定義される。ＭＲＩおよびＣＡＴスキャンは多くの場合正常であるが、軽度のＴＢＩの人は意識があり続ける場合もあるし、または数秒もしくは数分間意識消失を経験する場合もある。軽度のＴＢＩの他の症状としては、頭痛、混乱、思考困難、立ちくらみ、めまい、かすみ目または疲れ目、耳鳴り、口内に感じる不快な味、疲労または倦怠感、欲求不満、睡眠パターンの変化、行動または気分変動、記憶障害、集中、注意、または思考が挙げられる。http://www.traumaticbraininjury.com/symptoms-of-tbi/mild-tbi-symptoms/を参照のこと。
【０００５】
中等度または重度のＴＢＩを患っている人は、このような同じ症状を呈する可能性があるが、悪化するかまたは解消しない頭痛、繰り返される嘔吐または悪心、痙攣または発作、睡眠から覚醒できないこと、眼の一方または両方の瞳孔の拡張、ろれつが回らないこと、四肢の衰弱またはしびれ、協調運動障害、および増大した混乱、情緒不安、または動揺も呈する可能性がある。http://www.ninds.nih.gov/disorders/tbi/tbi.htmを参照のこと。
【０００６】
今日、毎年発生するほとんどのＴＢＩは軽度であり、通常、脳震盪と呼ばれる。http://www.cdc.gov/traumaticbraininjury/get_the_facts.htmlを参照のこと。Centers for Disease Control and Prevention (CDC), National Center for Injury Prevention and Control.  Report to Congress on mild traumatic brain injury in the United States:  steps to prevent a serious public health problem.  Atlanta (GA):  Centers for Disease Control and Prevention; 2003.  See also Injury Prevention & Control:  Traumatic Brain Injury, Traumatic Brain Injury in the United States:  Fact Sheet, available at Centers for Disease Control and Prevention, available at http://www.cdc.gov/traumaticbraininjury/get_the_facts.htmlも参照のこと。http://www.cdc.goviTraumaticBrainInjury/index.htmlも参照のこと。したがって、現在、脳震盪は外傷性脳損傷の最も一般的な種類であると考えられている。
【０００７】
脳震盪は、頭部に対する衝突、殴打または振動に起因し、一時的な脳機能の喪失を伴う外傷性脳損傷（ＴＢＩ）の一種である。脳震盪はさらに、頭部および脳を揺動、すなわち前後に急速に移動させること、転倒または身体に対する殴打に起因する可能性もある。http://www.cdc.goviconcussion/pdf/Fact_Sheet_ConcussTBI-a.pdfを参照のこと。Facts about Concussion and Brain Injury at http://www.cdc.goviconcussion/pdf/Fact_Sheet_ConcussTBI-a.pdf.を参照のこと。脳震盪は、外傷によって誘発された一過性の脳機能障害と定義され、複雑な病態生理学的過程を伴い、ＭＴＢＩのサブセットであり、概して自然治癒性であり、脳損傷範囲のそれほど重篤でないものである。Harmon KG et al.:  American Medical Society for Sports Medicine position statement:  concussion in sport.  Br J Sports Med. 47(3):184 (Feb., 2013)を参照のこと。
【０００８】
米国では毎年、競技スポーツおよびリクレーション活動中に３８０万例もの脳震盪が発生していると推定される；しかしながら、５０％もの脳震盪が報告されずに終わっている可能性がある。Harmon KG et al.:  American Medical Society for Sports Medicine position statement:  concussion in sport.  Br J Sports Med. 47(3):184 (Feb., 2013)を参照のこと。加えて、脳震盪は米国のフットボールにおけるビックビジネスである。ＮＦＬには約１，７００人のプレーヤーがいて、約６６，０００人の学生アスリートが大学フットボールで競技し、さらに約１１０万人の高校フットボールプレーヤーおよび約２５０，０００人の若者がPop Warnerフットボールに参加しているという事実を考慮して、脳震盪に関連するリスクを軽減するための解決策を見出すことが求められている。「・・・その恐ろしい結果が定期的にスポーツ欄を悲しませている。相次いで診断ツールおよび脳震盪治療を提供する企業は、安心を提供するためにそれらを販売しようとしているだけである。Peter Keating:  Concussion test may not be panacea - ImPACT sells tests and training to thousands, but some question program’s validity, ESPN The Magazine, August 12, 2012 available at http://espn.go.com/espn/otl/story/ /id/8297794/neuropsychological-testing-concussions-not-panaceaを参照のこと。
【０００９】
疾病対策予防センターによると、脳震盪の人のほとんどは、迅速かつ完全に回復する。しかしながら、一部の人々にとって、症状は数日間、数週間、またはそれ以上持続し得る。概して、高齢者、幼児および十代では回復が遅い可能性がある。過去に脳震盪にかかったことがある人は再度かかる危険性もあり、再度脳震盪にかかった場合には回復するのに要する時間が長くなることが判明している。脳震盪の症状は、通常、４種に分けられる：
【００１０】
【表１】
2017527603.tif 000002
http://www.cdc.gov/concussion/pdf/Fact_Sheet_ConcussTBl-a.pdfを参照のこと。
【００１１】
軽度の脳損傷、軽度の外傷性脳損傷（ＭＴＢＩ）、軽度の頭部損傷（ＭＨＯ、軽度の頭部外傷、および脳震盪という用語は交換可能に用いることができる。National Center for Injury Prevention and Control.  Report to congress on mild traumatic brain injury in the United States:  Steps to prevent a serious public health problem.  Atlanta, GA:  Centers for Disease Control and Prevention (2003), Petchprapai N, Winkelman C:  Mild traumatic brain injury:  determinants and subsequent quality of life.  A review of the literature.  Journal of Neuroscience Nursing, 39 (5):260-72 (2007)を参照のこと。Guidelines for Mild Traumatic Brain Injury and Persistent Symptoms available at http://onf.org/system/attachments/60/original/Guidelines_for_Mild Traumatic_Brain_Injury_and_Persistent_Symptomsも参照のこと。「脳震盪」という語は、スポーツの文献では依然として「ＭＨＩ」または「ＭＴＢＩ」と同義に用いられるが、一般的臨床医学文献ではむしろ、「ＭＴＢＩ」が現在用いられる。Barth JT, Varney NR, Ruchinskas RA, Francis JP:  Mild head injury:  The new frontier in sports medicine.  In Varney NR, Roberts RJ. The Evaluation and Treatment of Mild Traumatic Brain Injury.  Hillsdale, New Jersey:  Lawrence Erlbaum Associates.  pp. 85-6.  (1999)およびhttp://en.wikipedia.org/wiki/Concussionを参照のこと。それでも、用語が交換可能に使用されるとしても、「脳震盪」は「ＭＴＢＩ」のサブセットである。Harmon KG et al.:  American Medical Society for Sports Medicine position statement:  concussion in sport.  Br J Sports Med. 47(3):184 (Feb., 2013)を参照のこと。
【００１２】
プロゲステロンはＣ−２１ステロイドホルモンである。プロゲステロンの化学構造は以下のとおりである：
【００１３】
【化１】
2017527603.tif 000003
【００１４】
プロゲステロンはプロゲストゲンであり、主な天然に存在するヒトプロゲストゲンのうちの１つである。プロゲステロンは、ヒトおよび他の種の女性の月経周期、妊娠および胚発生に関与する。プロゲステロンは、哺乳類の卵巣によって自然に産生されるが、一部の植物および酵母によっても産生され得る。
【００１５】
１９−ノルプロゲステロンはＣ−２０ステロイドホルモンである。１９−ノルプロゲステロンの化学構造は以下のとおりである：
【００１６】
【化２】
2017527603.tif 000004
【００１７】
１９−ノルプロゲステロンは、ミネラルコルチコイド特性およびプロゲステロン受容体に対する高い親和性を有する有効なプロゲステン（progesten）であると考えられている。Paris J, Botella J, Fournau P, Bonnet P, Thevenot R:  Extinction of mineralocorticoid effects in 19-norprociesterone derivatives:  structure-activity relationships; J. Pharmacol. Exp. Ther. 243 (1):  288-91 (1987)；およびBotella, J. et al: Structure-activity and structure-affinity relationships of 19-nor-progesterone derivatives in rat uterus.  J Endocrinological Investigation.  13(11):905-910 (1990)を参照のこと。
【００１８】
１９−ノルプロゲステロンは、副腎外組織において生物学的に関連した量で産生される１９−ノル−コルチコステロイドのファミリーの構成要素である。このクラスのステロイドのレベルは、ヒト高血圧のある状態で増加することが知られており、おそらく病因である。Melby JC, Dale SL, Holbrook M, Griffing GT:  19-Nor-corticosteroids in experimental and human hypertension.  Clin Exp Hypertens A; 4 (9-10):1851-67 (1982)を参照のこと。
【００１９】
プロゲステロンおよびそのアナログは、緊急的状況への対応と天然のプロゲステロンレベルの長期的減少への対応の両方で、多くの医学的用途で使用される。プロゲステロンの他の用途としては、例えば、早産の予防、無排卵性出血をコントロールするため、肌の弾力性および骨の強度を増加させるため、および多発性硬化症を治療するため、が挙げられる。
【００２０】
今日、プロゲステロンが外傷性脳損傷（ＴＢＩ）の治療に有用であり得、プロゲステロンは、細胞学的、形態学的、および機能転帰の実質的かつ持続的改善をもたらし得るという説がある。Schumacher M, Weill-Engerer S, Liere P, et al.:  Steroid hormones and neurosteroids in normal and pathological aging of the nervous system.  Prog Neurobiol; 71:3-29 (2003)を参照のこと。例えば、脳損傷後のプロゲステロンの投与は、脳損傷を抑えることができ、神経組織の欠損を減少させることができ、そして機能回復を改善できることが報告されている。Goss CW, Hoffman SW, Stein DG.  Behavioral effects and anatomic correlates after brain injury:  a progesterone dose-response study.  Pharmacol Biochem Behay.  76:  231-42 (2003)を参照のこと。プロゲステロンは、炎症因子（ＴＮＦ−ａおよびＩＬ−１３）を抑制し、続いて脳浮腫を軽減させることによって、外傷性脳損傷後の不良転帰を軽減させ得ることも報告されている。Pan, D., et al.:  Biomed Environ Sci.  20:432-438 (2007); and Jiang, C., et al.:  Inflamm Res.  58:619-624 (2009)を参照のこと。さらには、プロゲステロンで治療されたラットは、外傷性脳損傷後に神経学的重症度スコア（Neurological Severity score）（運動および認知機能の試験）に対して改善を示し得ることが報告されている。Roof, R.  L., et al.:  Restor Neurol Neurosci.  4:425-427 (1992)を参照のこと。
【００２１】
加えて、プロゲステロンは損傷後のげっ歯類の両方の性で浮腫を効果的に軽減し得ることが報告されている（Djebaili, M., et al.:  J Neurotrauma.  22, 106-118 (2005)。プロゲステロンまたはその誘導体アロプレグナノロン（ＡＬＬＯ）を投与することによっても細胞死の因子（カスパーゼ−３）およびグリオーシスの因子（ＧＦＡＰ）の存在が減少する。Cutler, S. M., et al.:  J Neurotrauma.  24:1475-1486 (2007), following injury, VanLandingham, J. W., et al.:  Neurosci Lett.  425:94-98 (2007); Wright, D.  W., et al.:  Ann Emerg Med. 49:391-402, 402 e391-392 (2007)。Progesterone for the Treatment of Traumatic Brain Injury (ProTECT III), ClinicalTrials.gov Identifier:NCT00822900 and http://acutecareresearch.org/studies/current/progesterone-treatment-tbi-protect-iii; Efficacy and Safety Study of Intravenous Progesterone in Patients With Severe Traumatic Brain Injury (SyNAPSe), ClinicalTrials.gov Identifier:NCT01143064; Progesterone Treatment of Blunt Traumatic Brain Injury, ClinicalTrials.gov Identifier:NCT00048646; Blood Tests to Study Injury Severity and Outcome in Traumatic Brain Injury Patients (BioProTECT), ClinicalTrials.gov Identifier:NCT01730443も参照のこと。ProTECTTMIII at http://www.protectiii.com/; and http://em.emory.edu/protect/; and http://clinicaltrials.qov/show/NCT00822900もさらに参照のこと。See also Progesterone for Traumatic Brain Injury Tested in Phase III Clinical Trial at http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100219204407.htmも参照のこと。BHR Pharma Investigational Traumatic Brain Injury Treatment Receives European Medicines Agency Orphan Medicinal Product Designation at http://synapse-trial.com/downloads/PREMAOrphan.pdfもさらに参照のこと。
【００２２】
ごく最近では、「．．．雄雌両方の実験用ラットおよびマウスに投与されたプロゲステロンは血液脳関門を通過することができ．．．ＴＢＩ後の浮腫レベルを軽減することができ．．．；脂質過酸化およびイソプロスタンを減少させることができ、これは次に損傷後の虚血状態に寄与し．．．；プロアポトーシスを減少させ且つ抗アポトーシス酵素を増加させる代謝産物を生成し、．．．そして炎症性遺伝子およびそれらのタンパク質産物を発現し、．．．；浮腫の分解に関与するアクアポリンの発現に影響を及ぼし、．．．；異なる脳虚血モデルでは、壊死性細胞死の部分を有意に減少させ、そして行動的治療成績を改善し、．．．；本来なら死滅する損傷から遠位のニューロンを保護し、．．．；脱髄障害の若年および老齢ラットにおいてリゴデンドロサイト（ligodendrocyte）誘発性髄鞘再生を増進し、．．．；そして両側性前頭皮質中央損傷後の認識、知覚、および空間学習能力を顕著に温存する．．．。プロゲステロンは２２の異なる損傷モデルにおいて有益な効果があることが示され；多くの広範な総説がこれらのデータを考察し、．．。今まで、プロゲステロンおよびその代謝産物に関するほとんどの研究はＴＢＩの治療に集中していた．．。この一連の研究は、研究者らが．．．若年成体オスおよびメスラットにおける前頭皮質中央に対する両側性打撲傷後に、プロゲステロンで５日間治療することで、ビヒクルのみを注射した対照と比べて、空間学習および知覚能力が有意に改善されたことを見いだしたことから始まった。３０年を超える研究においてＴＢＩの治療に関する最初の成功した臨床試験が最近完了した。この国立神経疾患・脳卒中研究所（ＮＩＮＤＳ）の支援を受けた、中等度から重度の成人ＴＢＩの治療におけるプロゲステロンの２ａ相単一施設臨床試験により．．．損傷後３日間プロゲステロンＩＶ投与された患者の死亡率は標準治療を施したがホルモンを投与しなかった対照被験者の半分未満であることが判明した（１３．６％対３０．４％）。プロゲステロン群の中等度の損傷を受けた患者についての３０日の機能転帰はプラセボ群についてよりも有意に良好であり［そして］．．．国立衛生研究所に指名されたデータ安全性監視委員会によって、この試験においてプロゲステロン治療に起因する重篤な有害事象は見つからなかった。中国からの第２の独立した無作為二重盲検は、５日間プロゲステロンの筋肉内注射のコースを施した１５９人の重度ＴＢＩ患者を調査した。治験責任医師は、損傷後３０日および６ヶ月の両方で罹患率および死亡率に関して非常に類似した有益な結果を報告し、ここでも、治療によって引き起こされる深刻な有害事象はなかった．．．」と報告されている。D.G. Stein and I. Sayeed:  Is Progesterone Worth Consideration as a Treatment for Brain Injury? AJR (194):20-22 (January 2010)を参照のこと。
【００２３】
２０１０年６月ごろ、ＢＨＲ  Ｐｈａｒｍａは静脈内プロゲステロン注入処方の有効性を研究するためにＳｙＮＡＰＳｅ（登録商標）の研究（重度の外傷性脳損傷におけるプロゲステロンの神経保護活性の研究）を開始した。http://www.synapse-trial.comi; http://www.besinscriticalcare.conn/progesterone-research/;およびhttp://em.emory.edu/protect/を参照。それにもかかわらず、「ＢＨＲ−１００はＴＢＩの８時間以内に投与しなければならず、５日にわたって連続して注入しなければならない。．．．ＳｙＮＡＰＳｅ（登録商標）研究の独立データおよび安全性監視委員会（ＤＳＭＢ）は、研究の間の試験の安全性データの６つの分析を公開し、毎回ＳｙＮＡＰＳｅ（登録商標）はその意図する終了まで継続しなければならないと結論づけた。．．．２０１３年１月に実施した４００人のＳｙＮＡＰＳｅ患者から得られた主要６ヶ月有効性データのＤＳＭＢの公式中間分析は、無益であるために研究を中止する理由はないと結論づけ．．．［そして］ＳｙＮＡＰＳｅ（登録商標）研究は米国脳損傷協会（ＡＢＩＣ）および欧州脳損傷協会（ＥＢＩＣ）によって承認されている。」と報告されている。http://www.besinscriticalcare.conn/progesterone-research/を参照。BHR Pharma SyNAPSe(登録商標) Trial DSMB Data Analyses Determine No Safety Issues; Study Should Continue to Conclusion at http://www.prnewswire.conninews-releases/bhr-pharnna-synapse-trial-dsnnb-data-analyses-determine-no-safety-issues-study-should-continue-to-conclusion-187277871.htnnlも参照。
【００２４】
１９−ノルプロゲステロンおよびそのアナログは医療に応用することができる。例えば、このクラスの化合物は軸索再髄鞘化を促進すると考えられる。Hussain R, EI-Etr M, Gaci 0, Rakotomamonjy J, Macklin WB, Kumar N, Sitruk-Ware R, Schumacher M, Ghoumari AM:  “Progesterone and Nestorone facilitate axon remyelination:  a role for progesterone receptors”, Endocrinology, 152 (10):  3820-31 (2011)を参照のこと。さらに、このクラスの化合物は可能性がある経口避妊薬として研究されてきた。例えば、Mueck AO, Sitruk-Ware R.:  “Nomegestrol acetate, a novel progestogen for oral contraception”, Steroids, 76 (6):  531-9 (2011)を参照のこと。さらなる有用な活性には、アポトーシスの阻害が含まれ得る。Dressing GE, Pang Y, Donq J, Thomas P.:  “Progestin signaling through mPRa in Atlantic croaker granulosa/theca cell cocultures and its involvement in progestin inhibition of apoptosis”, Endocrinology_l 51, (12):  5916-26 (2010).
[0022]を参照のこと。
【００２５】
プロゲステロンはｅｎｔ−プロゲステロンとして知られる天然に存在しないエナンチオマー形態で存在する：
【００２６】
【化３】
2017527603.tif 000005
【００２７】
ｅｎｔ−プロゲステロンは、天然のプロゲステロンに対して、細胞死、脳腫脹、および炎症の軽減に等しく有効である一方、エナンチオマーはある条件下でラセミ化合物の３倍の抗酸化活性を有すると考えられている。同様に、ｅｎｔ−プロゲステロンは、精子形成の抑制；テストステロンのジヒドロテストステロンへの変換の阻害；睾丸、精巣上体、およびライディッヒ細胞のサイズの減少；ならびに天然のプロゲステロンで見られるような過剰凝固性（hyper-coagulative）のリスクがないことなど、性機能への副作用が少ないと考えられている。加えて、ｅｎｔ−プロゲステロンの有用性は、２０１２年１０月５日に出願された、表題「軽度の外傷性脳損傷の治療で使用するためのプロゲステロンおよび／またはそのエナンチオマーの予防的（Prophylatic）および急性後（Post-Acute）使用のための経鼻送達機構」の米国特許出願第１３／６４５，８８１号、２０１２年１０月１２日に出願された、表題「脳震盪に関連してより良好な結果を得るためのプロゲステロンおよびそのエナンチオマーの予防的および急性後使用」の米国特許出願第１３／６４５，８５４号、および２０１２年１０月１２日に出願された、表題「外傷性脳損傷の治療において使用するためにそのエナンチオマーと併用したプロゲステロンの予防的およびポスト１５急性使用（Post-15Acute Use）」の米国特許出願第１３／６４５，９２５号（その内容および開示は全体として参照により本明細書中に組み込まれる）で記載されている。VanLandingham et al.:  The enantiomer of progesterone acts as a molecular neuroprotectant after traumatic brain injury, Neuropharmacology, 51:1078-1085 (2006)も参照のこと。
【００２８】
長期プロゲステロン治療に関連する副作用のために、プロゲステロンはホルモン補充療法および避妊以外の適応症のための長期慢性投与に適さないと考えられる。静脈内プロゲステロンは中等度から重度の外傷性脳損傷（ＴＢＩ）の治療に有用であり得ると現在考えられているにもかかわらず、とりわけ兵役についていた人を含む米国人集団におけるＭＴＢＩは公衆衛生問題であり、その大きさおよび影響は一般人および軍事監視制度からは過小評価されている。脳震盪を含むＭＴＢＩの最大規模を決定するため、回避可能および修正可能な危険因子を特定するため、一般人および軍隊生活におけるＭＴＢＩを軽減するための戦略を開発し試験するため、そしてこれらの損傷を被った人の健康および社会的結果および生活の質を改善するために、数多くの研究が必要であることは疑いない。したがって、有効である、要求に応じて都合よく投与することができる、組織特異的である、および／または副作用を誘導しない、新規ＭＴＢＩ治療、例えばプロゲステロンまたは生殖器系に通常関連するものが必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
つまり、処方された治療計画にしたがって、または要求に応じて都合よく投与できる、ＭＴＢＩ、例えばそのサブセットである脳震盪の治療で有効であると考えられるある新規Ｃ−２０ステロイド化合物、すなわちｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロン、組成物および使用方法の発見によって、軽度の外傷性脳損傷（ＭＴＢＩ）治療の現在の状況に関連する不利益および欠点の多くを本発明は克服するものと考えられる。非常に注目すべきことに、本発明のＣ−２０ステロイド化合物および／またはその組成物は、組織特異的である、および／またはプロゲステロンまたは生殖器系に関連するものなどの副作用を誘導しない、と考えられている。他に類を見ないほど、本発明のＣ−２０ステロイド化合物および／またはその組成物は、任意の投与経路によって、特に局所的に、例えば経鼻、口腔および／または舌下で、ＭＴＢＩを効果的および／または予防的に治療およびまたは防止するために有効な量を送達するために、要求に応じて、都合よく投与することができる。さらに注目すべきことに、本発明によって想定されるＣ−２０ステロイド化合物およびその組成物は、ＭＴＢＩを治療するために脳において組織特異的である、および／またはプロゲステロンまたは生殖器系に通常関連する副作用を誘導しない、と考えられている。
【００３０】
一般的に言えば、本発明のＣ−２０ステロイド化合物は、下記式Ｉによって示されるような共通の化学構造を有する：
【００３１】
【化４】
2017527603.tif 000006
【００３２】
（式中、
ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ９８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４は、Ｒ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；または
Ｒ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８はＨ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１９は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；そして、点線は単結合または二重結合の存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる）。
【００３３】
更に具体的には、式Ｉで表される本発明のＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドの立体化学構造を有する。加えて、本発明のＣ−２０ステロイド化合物は、式Ｉで示されるように、ラセミであり得る。さらには、本発明のＣ−２０ステロイド化合物は、式Ｉで示されるように、天然のステロイドの立体化学構造と反対の立体化学構造を有し得る。
【００３４】
本発明によって想定される１つの好ましいＣ−２０ステロイド化合物はｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンである。ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンはＣ２０Ｈ２８Ｏ２の分子式および３００．４３５ｇ／ｍｏｌのモル量を有する。ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの化学名には、ｅｎｔ−１９−ノルプレグン−４−エン−３，２０−ジオンが含まれる。ｅｎｔ−ノルプロゲステロンの化学構造は以下のとおりである：
【００３５】
【化５】
2017527603.tif 000007
【００３６】
本発明によると、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は、神経損傷、例えばＴＢＩが軽度、中等度または重度であるかどうかにかかわらず、ＴＢＩを伴う様々な損傷に起因する神経損傷を治療、最小化および／または予防するのに有用であると考えられる。特に好ましい本発明による治療は、脳震盪を含むＭＴＢＩのｅｎｔ−１９−プロゲステロンでの治療である。
【００３７】
本発明によると、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物を単独の治療薬として投与することができる。
【００３８】
本発明では、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物はさらに、例えば経口、舌下、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、眼、耳、鼻内、局所、経皮および直腸投与経路をはじめとする投与経路によって投与できると考えられる。本発明はさらに、式ＩのＣ−２０化合物は新規組成物または混合物に処方することができ、例えば、錠剤、カプセル、ジェルキャップ、カプレット、粉末、顆粒、液体、溶液、懸濁液、分散液、ペレット、ビーズ、点眼薬、ゲル、クリーム、軟膏（ointment）、軟膏（salve）、バーム、ローションまたは坐剤の形態で投与できると考えられる。さらには、本発明は、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物を、嚥下、注射、注入、吸入、経皮または局所適用、例えば皮膚、眼、耳、鼻、粘膜もしくは任意の他の膜へ適用、または直腸に挿入される処方として投与することができると考えられる。それにもかかわらず、本発明によって想定されるＴＢＩ、特にＭＴＢＩを治療するために好ましい投与経路は、経鼻、吸入または注射投与経路であることは、当業者には理解されるはずである。
【００３９】
本発明の上記概要は、本発明の開示された実施形態の各々またはすべての実施を説明することを意図するものではないことも理解すべきである。説明は、例示的な実施形態をさらに例示する。明細書中のいくつかの箇所で、実施例により指針を提供し、この実施例は様々な組み合わせで使用することができる。各々の場合で、実施例は代表的な群としてのみ機能し、排他的例と解釈されるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明およびその付随する利点の多くを説明し、より完全な理解を提供するために、本発明の新規Ｃ−２０ステロイド化合物、組成物、ならびにその製造方法および使用方法に関して以下の詳細な説明および実施例を提示する。
【００４１】
本発明の明細書および添付の特許請求の範囲で使用する場合、単数形「ａ」、「an」および「the」は、交換可能に使用され、文脈上、特に明記しない限り、複数形も同様に含み、各々の意味の範囲内に含まれることを意図する。さらに、本明細書中で使用する場合、「および／または」は、列挙した項目の１つ以上の可能な組み合わせをすべて、ならびに「あるいは（または）」で解釈される場合は、組み合わせがないことを意味し、包含する。
【００４２】
本明細書中で使用する場合、「少なくとも１つ」とは、列挙した要素の「１つ以上」を意味する。
【００４３】
「アルキル」という語は、炭素および水素原子のみからなり、不飽和を含まず、１〜８個の炭素原子を有し、単結合によって分子の残りに結合した線状または分岐炭化水素鎖ラジカルを指し、実例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル１−メチルエチル（イソプロピル）、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、および１，１−ジメチルエチル（ｔｅｒｔ−ブチル）などである。
【００４４】
「シクロアルキル」という語は、３〜１２個の炭素原子の非芳香族単環または多環系、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルを意味し、多環式シクロアルキル基の例としては、パーヒドロナフチル、アダマンチルおよびノルボルニル基架橋環基またはスピロ二環式基、例えばスピロ（４，４）ノン−２−イルが挙げられる。
【００４５】
「脱離基」、または「ＬＧ」という語は、本明細書中で使用する場合、当該基が関与する化学反応の過程で脱離する任意の基を指し、例えば、ハロゲン、ブロシレート、メシレート、トシレート、トリフレート、ｐ−ニトロベンゾエート、ホスホネート基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４６】
「有効量」という語は、本明細書中で使用する場合、脳震盪を含む、重度、中等度および／または軽度のＴＢＩを含む外傷性脳損傷を治療、最小化および／または予防するための本発明のＣ−２０ステロイド化合物、特にｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの任意の量または用量を意味する。有効量は、本明細書中で使用する場合、アメリカ食品医薬品局（ＦＤＡ）または他の行政機関または裁判所によって、脳震盪を含む、重度、中等度および／または軽度のＴＢＩを含む外傷性脳損傷を治療、最小化および／または予防するために有効であるとみなされる任意の量または投与量も意味する。語の単数形は、複数形を含むことが意図され、特に明記しない限り、本明細書中では、同様に適宜交換可能に使用され、各々の意味に含まれる。
【００４７】
特に指定のない限り、大文字で書かれたすべての語および大文字で書かれていないすべての語は、各々の意味に含まれる。
【００４８】
別段の指示がない限り、明細書および特許請求の範囲で使用する成分、反応条件などの量、比、および数値特性を表す全ての数は、全ての場合において「約」という語によって修飾できると考えられると理解すべきである。
【００４９】
本明細書における全ての部、パーセンテージ、比などは、別段の指示がない限り、重量基準である。
【００５０】
本明細書中で参照および／または引用されるあらゆる論文、特許、特許公報、研究、要約、ウェブサイトなどは、その全体が参照することにより本明細書中に組み込まれることも理解されるべきである。
【００５１】
さらに、「ＴＢＩ」、「ＭＴＢＩ」および「脳震盪」という用語は、本明細書中で使用する場合、本明細書中で上述した意味を有すると理解されるべきである。
一般的調製法
【００５２】
本発明のこの実施形態で使用するＣ−２０ステロイド化合物の調製で利用される特定の過程は、調製することを望む特定の化合物によって変わる。特定の置換基の選択などの因子は、本発明の特定の化合物の調製で従うべき経路に関与する。数例では、これらの因子は当業者には容易に理解され得る。
【００５３】
本発明によると、本発明のＣ−２０ステロイド化合物を合成するための以下の一般的調製法を、以下に提示する反応スキーム／経路および実施例でさらに詳細に説明する。
【００５４】
本発明のあるＣ−２０ステロイド化合物の合成および本発明のあるＣ−２０ステロイド化合物の合成に関与するある中間体の合成で用いることができる、ある合成変換にしたがって、例えば、J. March.  Advanced Organic Chemistry, 4th ed.; John Wiley:  New York (1992); R.C.  Larock.  Comprehensive Organic Transformations, 2nd ed.; Wiley-VCH:  New York (1999); F.A.  Carey; R.J.  Sundberg.  Advanced Organic Chemistry, 2nd ed.; Plenum Press:  New York (1984); T.W.  Greene; P.G.M.  Wuts.  Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed.; John Wiley:  New York (1999); L.S.  Hegedus.  Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules, 2nd ed.; University Science Books:  Mill Valley, CA (1994); L.A.  Paquette, Ed.  The Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis; John Wiley:  New York (1994); A.R.  Katritzky; O.  Meth-Cohn; C.W.  Rees, Eds.  Comprehensive Organic Functional Group Transformations; Pergamon Press:  Oxford, UK (1995); G.  Wilkinson; F.G A.  Stone; E.W.  Abel, Eds.  Comprehensive Organometallic Chemistry; Pergamon Press:  Oxford, UK (1982); B.M.  Trost; I.  Fleming.  Comprehensive Organic Synthesis; Pergamon Press:  Oxford, UK (1991); A.R.  Katritzky; C.W.  Rees Eds.  Comprehensive Heterocylic Chemistry; Pergamon Press:  Oxford, UK (1984); A.R.  Katritzky; C.W.  Rees; E.F.V.  Scriven, Eds.  Comprehensive Heterocylic Chemistry II; Pergamon Press:  Oxford, UK (1996); and C. Hansch; P.G. Sammes; J.B.  Taylor, Eds.  Comprehensive Medicinal Chemistry:  Pergamon Press:  Oxford, UK (1990)（各々は、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる）を参照。
【００５５】
加えて、合成法および関連するトピックの繰り返される総説には：Organic Reactions; John Wiley:  New York; Organic Syntheses; John Wiley:  New York; Reagents for Organic Synthesis:  John Wiley:  New York; The Total Synthesis of Natural Products; John Wiley:  New York; The Organic Chemistry of Drug Synthesis; John Wiley:  New York; Annual Reports in Organic Synthesis; Academic Press:  San Diego CA; and Methoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl); Thieme:  Stuttgart, Germany.  Furthermore, databases of synthetic transformations include Chemical Abstracts, each of which is incorporated herein by reference in its entirety and which may be searched using either CAS OnLine or SciFinder, Handbuch der Organischen Chemie (Beilstein), and which may be searched using SpotFire, and REACCSが含まれる。
【００５６】
一実施形態において、本発明は、式Ｉ：
【００５７】
【化６】
2017527603.tif 000008
の化学構造を有するＣ−２０ステロイド化合物またはその薬剤的に許容される塩、エステル、プロドラッグもしくは共結晶を提供し、
式中、ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；または
Ｒ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８はＨ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１０は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；そして
前記点線は単結合または二重結合いずれかの存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる。
【００５８】
いくつかの実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は、天然のステロイドの立体化学構造を有する。他の実施形態では、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物はラセミである。さらに別の実施形態では、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドの立体化学構造と反対の立体化学構造を有する。
【００５９】
別の実施形態において、本発明は、式ＩＩ：
【００６０】
【化７】
2017527603.tif 000009
の化学構造を有するＣ−２０ステロイド化合物を提供し、
式中、ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲン、ＯＲ１２、ＮＲ１３Ｒ１４、ＳＲ１５、ＳＯＲ１６またはＳＯ２Ｒ１７である；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；またはＲ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８はＨ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８はＲ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８はＣ１〜Ｃ６存在しない；
Ｒ９はＨまたはアルキルである；Ｒ９はＲ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１１は、ＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１９は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；そして、点線は単結合または二重結合の存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる。
【００６１】
いくつかの実施形態において、式ＩＩのＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドの立体化学構造を有する。他の実施形態では、式ＩＩのＣ−２０ステロイド化合物はラセミである。さらに別の実施形態では、式ＩＩのＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドと反対である立体化学構造を有する。
【００６２】
さらに別の実施形態では、本発明は、式ＩＩＩ：
【００６３】
【化８】
2017527603.tif 000010
の化学構造を有するＣ−２０ステロイド化合物を提供し、
式中；
ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；または
Ｒ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８はＨ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ８は、Ｒ９およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ８は存在しない；
Ｒ９はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ９はＲ８およびＹと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素または硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；Ｒ９およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１０およびＲ１１は一緒になって二重結合を形成する、
Ｒ１１はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１０は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；そして
前記点線は単結合または二重結合いずれかの存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる。
【００６４】
いくつかの実施形態において、式ＩＩＩのＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドの立体化学構造を有する。他の実施形態では、式ＩＩＩのＣ−２０ステロイド化合物はラセミである。さらに別の実施形態では、式ＩＩＩのＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドと反対である立体化学構造を有する。
【００６５】
さらに別の実施形態において、本発明は式Ｉ：
【００６６】
【化９】
2017527603.tif 000011
の化学構造を有するＣ−２０ステロイド化合物Ｖを提供し、
式中；
ＸはＯ、ＮまたはＳである；
ＹはＯ、ＮもしくはＳである；または、ＹＲ８Ｒ１０は存在しない；
Ｒ４はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ４はＲ３およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む、任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成する；または
Ｒ４およびＲ７は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ３はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；Ｒ３はＲ４およびＸと一緒になって、１〜２個の窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む任意に置換されていてもよい５〜６員複素環を形成するか、またはＲ３は存在しない；
Ｒ７は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ７およびＲ４は一緒になって二重結合を形成する；
Ｒ８は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；
Ｒ１０は、存在しない、Ｈ、Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１９およびＲｉｌは一緒になって二重結合を形成する；および
Ｒ１１はＨもしくはＣ１〜Ｃ６アルキルである；またはＲ１１およびＲ１０は一緒になって二重結合を形成する；Ｒ１１およびＲ９は一緒になって二重結合を形成する；そして
前記点線は単結合または二重結合いずれかの存在を示し、単結合の原子価は水素によって満たされる。
【００６７】
いくつかの実施形態において、式ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物は、天然のステロイドの立体化学構造を有する。他の実施形態では、式ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物はラセミである。さらに別の実施形態では、式ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物は天然のステロイドと反対である立体化学構造を有する。
【００６８】
一実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ａ：
【００６９】
【化１０】
2017527603.tif 000012
である。
【００７０】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｂ：
【００７１】
【化１１】
2017527603.tif 000013
である。
【００７２】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｃ：
【００７３】
【化１２】
2017527603.tif 000014
である。
【００７４】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｄ：
【００７５】
【化１３】
2017527603.tif 000015
である。
【００７６】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｅ：
【００７７】
【化１４】
2017527603.tif 000016
である。
【００７８】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｆ：
【００７９】
【化１５】
2017527603.tif 000017
である。
【００８０】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は、化合物
【００８１】
【化１６】
2017527603.tif 000018
である。
【００８２】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｈ：
【００８３】
【化１７】
2017527603.tif 000019
である。
【００８４】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｉ：
【００８５】
【化１８】
2017527603.tif 000020
である。
【００８６】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｊ：
【００８７】
【化１９】
2017527603.tif 000021
（ｅｎｔ−１９−ノルゲステロン）
である。
【００８８】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｋ：
【００８９】
【化２０】
2017527603.tif 000022
（ｅｎｔ−１７−（（Ｓ）−ヒドロキシ）−１９−ノルプロゲステロン）
である。
【００９０】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｌ：
【００９１】
【化２１】
2017527603.tif 000023
（ｅｎｔ−１７−（（Ｒ）−ヒドロキシ）−１９−ノルプロゲステロン）
である。
【００９２】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｍ：
【００９３】
【化２２】
2017527603.tif 000024
（ｅｎｔ−５β−ジヒドロ−１９−ノルプロゲステロン）
である。
【００９４】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｎ：
【００９５】
【化２３】
2017527603.tif 000025
である。
【００９６】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｏ：
【００９７】
【化２４】
2017527603.tif 000026
である。
【００９８】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｐ：
【００９９】
【化２５】
2017527603.tif 000027
である。
【０１００】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｑ：
【０１０１】
【化２６】
2017527603.tif 000028
である。
【０１０２】
別の実施形態において、式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は化合物Ｒ：
【０１０３】
【化２７】
2017527603.tif 000029
である。
【０１０４】
別の実施形態において、化合物Ａ〜Ｒによって表される式ＩのＣ−２０ステロイド化合物は、１つの立体異性体として存在し、立体化学が特定されていない任意の中心での立体化学がＲまたはＳのいずれかであり得る。
【０１０５】
本発明によると、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物は、神経損傷、例えばＴＢＩが脳震盪を含む軽度、中等度または重度の外傷性脳損傷であるかどうかによらず、外傷性脳損傷（ＴＢＩ）などの脳に影響を及ぼす様々な損傷をもたらす神経損傷を、治療、最小化および／または予防するために有用であると考えられる。
【０１０６】
好ましくは、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物は、ＭＴＢＩを治療および／または予防するために有用であると考えられる。別の実施形態において、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物は、脳震盪を治療および／または予防するために有用であると考えられる。
【０１０７】
本発明によると、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物、特にｅｎｔ−１９ノルプロゲステロンは、重度のＴＢＩ、中等度のＴＢＩ、軽度のＴＢＩおよび脳震盪を含むＴＢＩ、好ましくは軽度のＴＢＩ、そしてさらに好ましくは脳震盪を治療、最小化、および／または予防するために、７０ｋｇの患者につき、約０．０５ｍｇ／ｋｇ〜１６ｍｇ／ｋｇ、好ましくは約０．０５ｍｇ／ｋｇ〜約４ｍｇ／ｋｇ、そしてさらに好ましくは約０．１６ｍｇ／ｋｇ〜約０．６５ｍｇ／ｋｇまたは約１．１３ｍｇ／ｋｇ〜約４５．２ｍｇ／ｋｇの用量範囲で投与することができる。さらに高い用量範囲が好ましいが、ＴＢＩ、例えば重度のＴＢＩ、中等度のＴＢＩ、軽度のＴＢＩおよび脳震盪、好ましくは軽度のＴＢＩ、そしてさらに好ましくは脳震盪を治療、最小化、および／または予防するための本明細書中で使用するいかなる有効量も本発明によって想定されると理解すべきである。本発明の式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物は、例えば、経口、舌下、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内、腹内、眼、耳、鼻内、局所、経皮、皮下および直腸投与経路をはじめとする多くの投与経路により投与することができることがさらに考えられる。
【０１０８】
本発明は、いくつかの実施形態において、Ｃ−２０ステロイド化合物を、例えば組成物または混合物に処方することができ、錠剤、カプセル、ジェルキャップ、カプレット、粉末、顆粒、液体、溶液、懸濁液、分散液、ペレット、ビーズ、点眼薬、ゲル、クリーム、軟膏（ointment）、軟膏（salve）、バーム、ローションまたは坐剤から選択される剤形で投与できることをさらに想定する。他の実施形態において、本発明は、Ｃ−２０ステロイド化合物を、嚥下、注射、注入、吸入、経皮もしくは局所適用、例えば皮膚、眼、耳、鼻、肺、粘膜もしくは任意の他の膜へ適用するか、または直腸へ挿入される処方として投与し得ることを想定する。それにもかかわらず、本発明によって想定されるような、ＴＢＩ、特に軽度のＴＢＩおよび脳震盪を治療および／または予防するために好ましい投与経路は、局所、例えば経鼻もしくは吸入、または注射の投与経路であることは、当業者には理解されるはずである。一実施形態において、本発明は、経口、舌下、静脈内、腹腔内、眼、鼻、経皮、皮下、および直腸から選択される経路により投与される式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を提供する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を経口投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を舌下投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を静脈内、筋肉内、皮下、または腹腔内などの注射により投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を眼または耳に投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を鼻内投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を経皮投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を皮下投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を直腸投与する。別の実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を吸入によるなど局所投与する。
【０１０９】
一実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を錠剤、カプセル、ジェルキャップ、カプレット、粉末，溶液、懸濁液、点眼薬、クリーム、軟膏、ローション、ゲルまたは坐剤から選択される処方で投与する。当業者には、式Ｉ〜ＩＶの活性剤を含む処方は任意に併用治療薬および不活性な賦形剤を含んでもよいことがわかるだろう。さらに、当業者は、液体処方が溶媒を含み、前記溶媒は水性または有機のいずれかであり得ることがわかるだろう。
【０１１０】
一実施形態では、式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を、嚥下、注射、注入、吸入、皮膚、眼、粘膜もしくは他の膜および肺などに局所適用、または直腸に挿入する処方として投与する。当業者は、ある処方は特定の投与経路を意図し、一方、他の処方は複数の投与経路で使用できることがわかるだろう。例えば、溶液処方は、注射、注入、腹腔内に沈着、皮下沈着、眼に適用、鼻に噴霧もしくは塗布、または霧化液もしくは懸濁液として吸入することができる。別法として、錠剤、カプセル、ジェルキャップおよびカプレットは嚥下することを意図する。
【０１１１】
さらに、坐剤は直腸に挿入することを意図し、一方、クリーム、軟膏およびローションは局所適用を意図する。
【０１１２】
式Ｉ〜ＩＶのＣ−２０ステロイド化合物を作製する本発明の方法をスキーム１〜１５で説明する。場合によっては、試薬および溶媒を列挙する。これらの試薬および溶媒は例示的であり、示した特定の試薬または溶媒に限定されることを意味しない。
【０１１３】
スキーム１
【０１１４】
【化２８】
2017527603.tif 000030
【０１１５】
スキーム１は、２つの別の過程による化合物（９）の形成を表す。スキーム１では、（１）を（２）と反応させて、（３）を製造する。化合物（２）の調製は、Yamauchi, Noriaki; Natsubori, Yoshiaki; Murae, Tatsushi Bulletin of the Chemical Society of Japan (2000), 73(11), 2513-2519)で記載されている。（３）を立体選択的閉環反応に供して（４）を形成する。次いで、カルボニル基を選択的に保護して（５）を形成し（Bosch, M.P.; Camps, F.; Coll, J.; Guerrero, T.; Tatsuoka, T.; Meinwald, J.  J.  Org.  Chem.  1986, 51, 773に記載されているとおり）、続いて環二重結合の水素化とベンジルエーテルの切断とを同時におこなって（６）を形成し、その中のヒドロキシル基を塩化チオニルで脱離することによるか；または環二重結合の水素化とベンジルエーテルの切断とを同時におこなって（７）を形成し、続いてその中のヒドロキシル基を塩化チオニルで脱離して（８）を形成し、カルボニル基を保護する（Bosch, M.P.; Camps, F.; Coll, J.; Guerrero, T.; Tatsuoka, T.; Meinwald, J.  J.  Org.  Chem.  1986, 51, 773で記載されているとおり）ことによるかのいずれかで、（４）を（９）に変換することができる。
【０１１６】
スキーム２
【０１１７】
【化２９】
2017527603.tif 000031
【０１１８】
スキーム２は、（１）とブト−３−エン−２−オン（４３）との組み合わせからのスキーム１の化合物（９）の形成の代替法を表す。（１）および（４３）を反応させて（４４）を形成し、これを立体選択的閉環反応に供して（４５）を形成する。（４５）を次いで選択的に保護して（４６）を形成し（Bosch, M.P.; Camps, F.; Coll, J.; Guerrero, T.; Tatsuoka, T.; Meinwald, J.  J.  Org.  Chem.  1986, 51, 773）、これをベイリス・ヒルマン反応に供して（４７）を形成する（Satyanarayana reaction (Basavaiah, D.; Rao, A.  J.; Satyanarayana, T.  Chem.  Rev.  2003, 103, 811）。（４７）をルイス酸で促進された還元に供して、スキーム１の化合物（９）を得る。別法として、（４７）を水素化して（４７ａ）を得る。その後のアルコールの活性化および脱離の結果、スキーム１の化合物（９）を得る。
【０１１９】
ある実施形態では、（４７ａ）の（９）への変換、および類似の反応は、Ａ１２０３を試薬として利用することができる。
【０１２０】
ベータ−ヒドロキシケトンの活性化およびその後の脱離反応、例えばスキーム２で記載するものを、限定されるものではないが、ＫＯＨ、メタンスルホニルクロリドとジイソプロピルエチルアミン、パラ−トルエンスルホニルクロリドとジメチルアミノピリジン、ＤＣＣ、塩酸ピリジニウム、アルミナを含む様々な条件下で達成することができることは、当業者にはわかるだろう。
【０１２１】
スキーム３
【０１２２】
【化３０】
2017527603.tif 000032
【０１２３】
スキーム３は、置換２−エチル−２−メチル−１，３−ジオキソランと３−オキソブタン酸エチルとの反応によって化合物（１０）を形成する１ステッププロセスである。ある実施形態において、そしてこれらに限定されるものではないが、脱離基Ｒは−ＯＴｓ、−ＯＭｓ、−ＯＴｆ、−ＣＩ、−Ｂｒ、または−Ｉである。さらに別の実施形態では、脱離基Ｒは、−ＯＴｓ、−Ｂｒ、または−Ｉである。さらに別の実施形態では、脱離基Ｒは−Ｂｒである。
【０１２４】
スキーム４
【０１２５】
【化３１】
2017527603.tif 000033
【０１２６】
スキーム４は、（９）および（１０）の組み合わせからの化合物（１４）の形成を表す。スキーム４では、（９）および（１０）を反応させて（１１）を形成し、これを水素化して（１２）を形成する。（１２）を次いで脱保護し、環化させて、（１３）を形成し、これを選択的に再保護して、（１４）を形成する（Tsunoda, T.; Suzuki, M.; Noyori, R.  Tetrahedron Lett.  1980, 21, 1357）。
【０１２７】
スキーム５
【０１２８】
【化３２】
2017527603.tif 000034
【０１２９】
スキーム５は、スキーム４の化合物（１４）からのｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの形成を表す。スキーム５では、（１４）をカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドおよびエチルトリフェニルホスホニウムブロミドと反応させ、続いてヒドロホウ素化（hydroboration）および酸化を行って、ｅｎｔ−プロゲステロンを形成する。当業者には、ケタール保護基の加水分解を酸化前または酸化後のいずれかで実施できることがわかるだろう。当業者にはさらに、アルコールを酸化してケトンにするために適した反応条件および試薬が多くあり、ＰＣＣの代替物には、Ｓｗｅｒｎ、ＫＭｎＯ４、Ｄｅｓｓ−Ｍａｒｔｉｎ、ＴＥＭＰＯおよびＩＢＸが含まれるが、これらに限定されるものではないこともわかるだろう。
【０１３０】
スキーム６
【０１３１】
【化３３】
2017527603.tif 000035
【０１３２】
スキーム６は、３−ヒドロキシペント−４−エン酸ｔｅｒｔ−ブチル（４８）から還元（Batt, Frederic and Fache, Fabienne, European Journal of Organic Chemistry, 2011(30), 6039-6055, S6039/1-S6039/46; 2011）、トシレートの形成およびＭＯＭ（メトキシメチルエーテル）保護基での保護を経て（４９）を形成することによる、化合物（１５）の形成を表す。（４９）を次いで３−オキソブタン酸エチル（５０）と塩基の存在下で反応させて（１５）を形成する。
【０１３３】
スキーム７
【０１３４】
【化３４】
2017527603.tif 000036
【０１３５】
スキーム７は、スキーム１からの（９）とスキーム６からの（１５）との組み合わせからのｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの形成を表す。スキーム７では、（９）および（１５）をロビンソン環化反応で反応させて（１６）を形成し、これをバーチ還元または選択的水素化反応に供して（１７）を形成する。ＭＯＭエーテルおよび（１７）のケタールを同時に除去して、（１８）を形成し、これを次いでダブルウィッティヒ反応に供して（１９）を形成する。（１９）を次に閉環メタセシス反応に供して（２０）を形成し、これをヒドロホウ素化反応に供して（２１）を形成する。（２１）の二重酸化の結果、ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンを形成する。
【０１３６】
スキーム８
【０１３７】
【化３５】
2017527603.tif 000037
【０１３８】
スキーム８は、スキーム１からの（１）とメトキシメチルエーテル保護化合物（２３）との組み合わせからのｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの形成を表す。（１）と（２３）とを反応させて（２４）を形成し、これを立体選択的環化反応に供して、（２５）を形成する。（２５）を次に選択的に保護して、（２６）を形成し（Tsunoda, T.; Suzuki, M.; Noyori, R.  Tetrahedron Lett.  1980, 21, 1357）、これをエチルトリフェニルホスホニウムブロミドとのウィッティヒ反応に供して（２７）を形成する。ＭＯＭエーテルと（２７）のケタールとを同時に加水分解して（２８）を形成し、これを次いでルイス酸で促進された還元に供して、（２９）において環外二重結合を形成する（Das, Biswanath; Banerjee, Joydeep; Chowdhury, Nikhil; Majhi, Anjoy; Holla, Harish, Synlett (2006), (12), 1879-1882）。（２９）をスキーム３からの（１０）とのロビンソン環化反応に供して（３０）を形成し、これをバーチ還元または選択的水素化に供して（３１）を形成する。（３１）をヒドロホウ素化反応に供して（３２）を形成する。（３２）のケタールをタンデムアルドール環化で加水分解して（３３）を形成する。（３３）の酸化の結果、ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンを得る。
【０１３９】
ある実施形態では、ルイス酸で促進された還元を水素化およびベータ−脱離２−ステップシーケンスと置換する。
【０１４０】
スキーム９
【０１４１】
【化３６】
2017527603.tif 000038
【０１４２】
スキーム９は、スキーム８からのｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの形
に対する代替法を表す。図に示すように、化合物（２５）をスキーム８で記載するように調製する。続いて、化合物（２５）を選択的に保護して、アセタール化合物（３４）を生成し（Tsunoda, T.; Suzuki, M.; Noyori, R.  Tetrahedron Lett.  1980, 21, 1357）、これを立体選択的に還元して、ヒドロキシル化合物（３５）を形成する。（３５）を、立体化学を反転させて臭素化して、（３６）を形成し、これをビニルアニオンでの求核置換および立体化学の反転に供して、（３７）を形成する。ＭＯＭエーテルおよび（３７）のケタールを同時に加水分解して（３８）を形成し、これを次いでルイス酸で促進された還元に供して、（３９）において環外二重結合を形成する（Das, Biswanath; Banerjee, Joydeep; Chowdhury, Nikhil; Majhi, Anjoy; Holla, Harish, Synlett (2006), (12), 1879-1882）。（３９）をスキーム３で形成された化合物（１０）とロビンソン環化反応によって反応させて（４０）を形成し、これをバーチ還元または選択的水素化に供して、（４１）を形成する。（４１）をワッカー酸化に供して（４２）を形成する。（４２）のタンデムケタール加水分解およびアルドール環化の結果、ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンを得る。
【０１４３】
ある実施形態では、ルイス酸で促進された還元を水素化およびベータ−脱離２−ステップシーケンスと置換する。
【０１４４】
スキーム１０
【０１４５】
【化３７】
2017527603.tif 000039
【０１４６】
スキーム１０は、スキーム９で示した化合物（２３）の調製を表す。この化学は、関連する化合物の調製のためのプロトコルから適合させる（Batt, F.; Fache, F.  Eur.  J.  Org.  Chem.  2011, 6039）。図に示すように、化合物（４８）を化合物（５０）に還元する（スキーム６）。化合物（５１）（Batt, F.; Fache, F.  Eur.  J.  Org.  Chem.  2011, 6039）の第１ヒドロキシル基を次いで選択的に対応するメトキシメチルエーテル（５２）に変換する。化合物（５２）を次いで酸化して化合物（２３）を形成する。
【０１４７】
スキーム１０ａ
【０１４８】
【化３８】
2017527603.tif 000040
【０１４９】
スキーム１０ａは、スキーム１０で示した化合物（２３）の調製の代替法を表す。この化学は、関連する化合物の調製のためのプロトコルから適合させる（Batt, F.; Fache, F.  Eur.  J.  Org.  Chem.  2011, 6039）。図に示すように、プロピレングリコールをそのモノ−メトキシメチルエーテル化合物（５５）に変換する。遊離ヒドロキシル基を次いで酸化して、化合物（５６）のアルデヒドを形成する。アルデヒドを次いでアリルアルコール化合物（５７）に変換する。化合物（５７）を次いで酸化して化合物（２３）を形成する。
【０１５０】
スキーム１１
【０１５１】
【化３９】
2017527603.tif 000041
【０１５２】
スキーム１１は、スキーム１で示した化合物（２）の調製を表す。この化学は、関連する化合物の調製のためのプロトコルかが適合させ（Batt, F.; Fache, F.  Eur.  J.  Org.  Chem.  2011, 6039）、Yamauchi, Noriaki; Natsubori, Yoshiaki; Murae, Tatsushi Bulletin of the Chemical Society of Japan (2000), 73(11), 2513-2519）で記載される合成の代替法を表す。図に示すように、化合物（５１）（Batt, F.; Fache, F.  Eur.  J.  Org.  Chem.  2011, 6039）を対応するベンジルエーテル（５８）の第１ヒドロキシル基に選択的に変換する。化合物（５８）を次いで酸化して化合物（２）を形成する。
【０１５３】
スキーム１１ａ
【０１５４】
【化４０】
2017527603.tif 000042
【０１５５】
スキーム１１ａは、スキーム１１で示した化合物（２）の調製の代替法を表す。この化学は、関連する化合物の調製のためのプロトコルから適合させ（Batt, F.; Fache, F.  Eur.  J.  Org.  Chem.  2011, 6039）、そしてYamauchi, Noriaki; Natsubori, Yoshiaki; Murae, Tatsushi Bulletin of the Chemical Society of Japan (2000), 73(11), 2513-2519）で記載される合成の代替法を表す。図に示すように、プロピレングリコールをそのモノ−ベンジルエーテル化合物（５９）に変換する。遊離ヒドロキシル基を次いで酸化して、化合物（６０）のアルデヒドを形成する。アルデヒドを次いでアリルアルコール化合物（６１）に変換する。化合物（６１）を次いで酸化して化合物（２）を形成する。
【０１５６】
スキーム１２
【０１５７】
【化４１】
2017527603.tif 000043
【０１５８】
スキーム１２はスキーム４で記載するような化合物（１４）の別の合成を提供する。合成は、化合物（６２）を化合物（６５）に変換するシーケンスおよびｅｎｔ−１９−ノルテストステロン（化合物６７）のジオキソランケタール化合物（６８）への変換を含む。
【０１５９】
特に、（４５）を還元し保護して、（６２）を形成する。（６２）をベイリス・ヒルマン反応に供して（６３）を形成し、これをさらに還元して（６４）を形成する。（６４）を脱離反応に供して（６５）において二重結合を形成する。（６５）をスキーム３からの化合物（１０）と反応させて（６６）を形成し、これを水素化し環化して、ｅｎｔ−１９−ノルテストステロン（６７）を形成する。ｅｎｔ−１９−ノルテストステロン（６７）を次いでケタール保護し還元して、（１４）を形成する。
【０１６０】
ある実施形態では、化合物（６３）の化合物（６５）への変換は、ルイス酸で促進された還元を含む単一ステップで達成される。
【０１６１】
ベータ−ヒドロキシケトンの活性化およびその後の脱離反応、例えばスキーム１２で記載するものを、限定されるものではないが、ＫＯＨ、メタンスルホニルクロリドとジイソプロピルエチルアミン、パラ−トルエンスルホニルクロリドとジメチルアミノピリジン、ＤＣＣ、塩酸ピリジニウム、アルミナを含む様々な条件下で達成することができることが、当業者にはわかるだろう。
【０１６２】
スキーム１２ａ
【０１６３】
【化４２】
2017527603.tif 000044
【０１６４】
スキーム１２ａは化合物（６２）の化合物（６５）への別の変換を提供する。図に示すように、化合物（６２）を炭酸メチルマグネシウム（ＭＭＣ）で処理して、カルボキシル化生成物である化合物（６３ａ）を形成する。接触水素化によって化合物（６３ａ）のオレフィンを還元して、化合物（６４ａ）を形成する。ホルムアルデヒドの存在下での最終的脱炭酸により、化合物（６５）を形成する。いくつかの実施形態において、化合物（６３ａ）の化合物（６４ａ）への変換および化合物（６４ａ）の化合物（６５）への変換は、異なった別個の合成ステップである。他の実施形態では、化合物（６３ａ）の化合物（６４ａ）への変換および化合物（６４ａ）の化合物（６５）への変換は、相前後して実施する。限定されるものではないが、炭素上パラジウム、炭素上白金、炭素上水酸化パラジウム、パラジウム、白金およびラネーニッケルをはじめとする、二重結合の単結合への還元に有用な多くの触媒があることが、当業者にはわかるであろう。
【０１６５】
スキーム１３
【０１６６】
【化４３】
2017527603.tif 000045
【０１６７】
スキーム１３は、化合物（１３）からの別の一連（スキーム４）を表し、（１３）をエチルエノールエーテル化合物（７０）に変換し、続いてウィッティヒ反応を行って化合物（７１）を生成することに依存する。この種類の反応は、概して、Antimo, et al., [Steroids 77 (2012) 250-254]により記載されている。このシーケンスは、（７１）をまずボラン酸化し、続いてエノールエーテルを加水分解し、酸化して（７２）を形成することによって完結する。別法として、（７１）をまず加水分解し、続いてボラン酸化して、化合物（７３）を得る。
【０１６８】
スキーム１４
【０１６９】
【化４４】
2017527603.tif 000046
【０１７０】
スキーム１４は、スキーム１３の代替法であり、還元的シリル化を利用して（１３）のエノンを保護して（７４）を形成する。この種類の保護は、概して、Iwao, et al.  [Tetrahedron Letters 49 (1972) 5085-5038]およびHoriguchi, et al.  [Journal of the American Chemical Society 111(16) (1989) 6259-6265]で記載されている。（７５）の（７７）へのボラン酸化の後、アルコールの酸化およびエノンの酸化的脱保護によりｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンを生成する。この種類の脱保護は、概して、Yoshihiko, et al.  [Journal of Organic Chemistry 43(5) (1978) 1011-1013]によって記載されている。
【０１７１】
別法として、シリルエノールエーテル（７５）をまず（７６）に酸化的に変換し、続いてボラン酸化して化合物（７３）にする。
活性な中間体
【０１７２】
多くの有用な中間体を調製するために本発明の方法で記載する特定の過程を利用することができる。ある実施形態において、中間体は、ｅｎｔ−プロゲステロンの調製におけるそれらの有用性とは異なる別の活性を有する。特に、ある実施形態において、活性な中間体化合物は外傷性脳損傷の治療において活性を有する。本発明は、ある態様において、それを必要とする患者に治療有効量の活性な中間体化合物を投与することを含む、外傷性脳損傷の治療方法を提供する。
【０１７３】
これらの活性な中間体化合物には以下のものが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【０１７４】
【化４５】
2017527603.tif 000047
【０１７５】
前記の中間体の各々において、二重結合は環系の周りを、特に第２の環中に移動し得る。例えば、中間体Ｂ−３は以下のものとして表すことができる
【０１７６】
【化４６】
2017527603.tif 000048
【実施例】
【０１７７】
略語および頭字語
当該技術分野の熟練した有機化学者によって用いられる略語の総覧は、The ACS Style Guide (third edition)またはGuidelines for Authors for the Journal of Organic Chemistryに掲載されている。前記リストに含まれる略語、および当該技術分野の熟練した有機化学者によって用いられるすべての略語は、参照することにより本明細書中に組み込まれる。本発明に関して、化学元素はPeriodic Table of the Elements, CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 67th Ed., 1986-87にしたがって同定され、各々はその全体が参照することによって本明細書中に組み込まれる。
【０１７８】
さらに詳細には、以下の略語を本開示全体にわたって使用する場合、それらは以下の意味を有する：
ａｔｍ      大気圧
ｂｒ  ｓ      ブロードな一重項
Ｂｕｃｈｉ      ロータリーエバポレータ（登録商標）ＢＵＣＨＩ  Ｌａｂｏｒｔｅｃｈｎｉｋ  ＡＧ
Ｃ    セ氏
ＣＤＣＩ３      重水素化トリクロロメタン
Ｃｅｌｉｔｅ      珪藻土ろ過剤（登録商標）Ｃｅｌｉｔｅ  Ｃｏｒｐ．
ｄ      二重項
ｄｄ      二重項の二重項
ＤＩＢＡＬ−Ｈ      ジイソブチルアルミニウムヒドリド
ＤＣＭ      ジクロロメタン
ＤＭＩ      ジメチル−２−イミダゾリジノン
ｇ      グラム
ｈ      時間
１Ｈ  ＮＭＲ      プロトン核磁気共鳴
ＨＰＬＣ      高性能液体クロマトグラフィー
Ｊ      カップリング定数（ＮＭＲ分光法）
Ｌ      リットル
ＬＡＨ      水素化アルミニウムリチウム
ＬＧ      脱離基
Ｍ      ｍｏｌ  Ｌ−１（モル濃度）
ｍ      多重項
ＭＨｚ      メガヘルツ
ｍｉｎ      分
ｍＬ      ミリリットル
ｐＭ      マイクロモル濃度
ｍｏｌ      モル
ＭＳ      質量スペクトル、質量分析法
ｍ／ｚ      質量対電荷比
Ｎ      当量Ｌ−１（規定）
ＮＢＳ      Ｎ−ブロモスクシンイミド
ＮＭＯ      Ｎ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド
ＮＭＲ      核磁気共鳴
ｐＨ      水素イオン濃度の負の対数
ｑ      四重項
ＲＢＦ      丸底フラスコ
ｒ．ｔ      室温
ＲＴ      保持時間（ＨＰＬＣ）
ｒｔ      室温
ｓ      一重項
ｔ      三重項
ＴＨＥ      テトラヒドロフラン
ＴＬＣ      薄層クロマトグラフィー
ＴｓＣＩ      塩化トシル
【０１７９】
以下の実施例で記載する収率（パーセンテージ）は、最低のモル量で使用した出発成分基準である。空気および湿度感受性液体および溶液をシリンジまたはカニューレを介して移し、ゴム隔膜を通して反応容器に導入する。商用等級試薬および溶媒をさらに精製することなく使用する。「減圧下で濃縮する」という語は、およそ１５ｍｍＨｇでのＢｕｃｈｉロータリーエバポレータまたは等価な装置の使用を指す。すべての温度はセ氏度（℃）で補正せずに記載する。薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）をプレコートガラス補強（pre-coated glass-backed）シリカゲル６０  Ａ  Ｆ−２５４  ２５０ｐｍのプレート上で実施する。
【０１８０】
本発明の化合物の構造は、以下の手順の１つまたは複数を使用して確認する。
ＮＭＲ
【０１８１】
以下の手順で表示されている場合は、ＮＭＲスペクトルを化合物各々について取得する。得られたＮＭＲスペクトルは示された構造と一致していた。ルーチン一次元ＮＭＲ分光法を３００ＭＨｚ  Ｂｒｕｃｋｅｒ分光計で実施した。サンプルを重水素化溶媒中に溶解させた。化学シフトをｐｐｍスケールで記録し、適切な溶媒シグナル、例えば、ＤＭＳＯ−ｄ６については２．４９ｐｐｍ、ＣＤ３ＣＮについては１．９３ｐｐｍ、ＣＤ３ＯＤについては３．３０ｐｐｍ、ＣＤ２Ｃｌ２については５．３２ｐｐｍ、そして１ＨスペクトルについてはＣＤＣＩ３についての７．２６ｐｐｍを参照した。
材料
【０１８２】
本発明の化学の実施で使用する装置としては、限定されるものではないが、以下のものが挙げられる：
・低温真空ポンプ  Zhengzhouchangcheng Experimental Equipment Co., Ltd（型番ＤＬＳＢ−１０／２０）
・ロータリーエバポレータ  Shanghaizhenjie Experimental Equipment Co., Ltd（型番ＲＥ−５２ＣＳ）
・オイルポンプ  Shanghai Vacuum pump factory（型番２ＸＺ−４）
・メカニカルスターラ  Beijingshijiyuhua Experimental Equipment Co., Ltd（型番ＤＷ−３−３００）
・真空乾燥オーブン  Beijinglianhekeyi Experimental Equipment Co., Ltd（型番ＤＺＦ−６０２０）
・ＬＣＭＳ−Agilent（型番１２００−６１００）
・ＧＣＭＳ  Agilent（型番７８９０Ａ−５９７５Ｃ）
・ＧＣ  Agilent（型番７８９０Ａ）
・キラルＨＰＬＣ  Shimadzu（型番ＬＣ−２０ＡＴ）
・ＮＭＲ  Bruker（型番ＡＶＡＮＣＥＢ１３００）
・液体クロマトグラフ  Agilent（型番Ｇ１３２２Ａ）
・高温油浴  ＳＭＳ（型番００５０８）
・電子てんびん  ＬＢＴＥＣ（型番ＸＳ２０５ＤＵ）
【０１８３】
実験（experimental workup）で使用する化学薬品および溶媒は、特に指定のない限りSigma Aldrich、Fisher ScientificまたはＥＭＤのいずれかから購入し、使用する溶媒はＡＣＳまたはＨＰＬＣ等級のいずれかであり、２つの等級は区別しないで使用される。ＴＬＣ分析に関して、シリカ６０ゲルガラス補強ＴＬＣプレートを使用する。
実施例１  化合物３の調製（スキーム１）
【０１８４】
２−メチル−１，３−ペンタンジオン（１ｇ、１．２ｅｑ．）を無水アセトニトリル（４０ｍＬ）中に溶解させ、５−ベンジルオキシ−ペント−１−エン−２−オン（１．５ｇ、１．０ｅｑ．）を添加し、続いてトリエチルアミン（５０ｍｇ、０．０５ｅｑ．）を添加する。反応物を２５〜３０℃で１２時間撹拌し、その後、濃縮乾固する。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／５）上で精製して、化合物３（１．８ｇ）を無色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.10 (s, 3H), 1.90 (t, 2H), 2.50 (t, 2H), 2.65 (t, 2H), 2.70-2.90 (m, 4H), 3/0 (t, 2H), 4.50 (s, 2H), 7.25-7.4 (m, 5H).  MS (M+ + 1) 303.1
実施例２  化合物４６の調製（スキーム２）
【０１８５】
２−エチル−２−メチル−１，３−ジオキソラン（１２０ｍＬ）および化合物４５（２０ｇ、１．０ｅｑ．）を窒素下で組み合わせる。エチレングリコール（１．２ｍＬ、０．１４ｅｑ．）を添加し、続いてｐ−トルエンスルホン酸（３９０ｍｇ、０．０２ｅｑ．）を添加する。化合物４５の濃度がＨＰＬＣによって測定して２０％未満になるまで反応物を２５〜３０で９６時間撹拌する。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、結果として得られる混合物を水（２×１００ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／２０）上で精製して、化合物４６（８ｇ）を無色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.20-1.35 (m, 7H), 1.60-1.70 (m, 1H), 1.90-2.00 (m, 1H), 2.10-2.80 (m, 6H), 3.85-4.05 (m, 4H), 5.85 (s, 1H).  MS (M+ + 1) 209.1.
実施例３  化合物４７の調製（スキーム２）
【０１８６】
化合物４６（８．０ｇ、１．０ｅｑ．）を１，４−ジオキサン（４０ｍＬ）および水（３４ｍＬ）の混合物に添加する。ホルムアルデヒド（３．１ｇ、１．０ｅｑ．）を次いで添加し、続いて１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ、８．５ｇ、１．０ｅｑ）を添加する。反応物を２５〜３０℃で１２０時間撹拌し、その後、酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加する。混合物を水（２×１００ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル上で精製して（１０％ヘキサン中酢酸エチル）、化合物４７（５ｇ）を無色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.25 (m), 1.65 (m, 1H), 1.95 (m, 1H), 2.15-2.80 (m), 3.90-4.05 (m), 5.80 (s, 1H)
実施例４  化合物４７ａの調製（スキーム２）
【０１８７】
化合物４７（２ｇ）を無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、２００ｍＬ）中に窒素雰囲気下で溶解させる。１０％Ｐｄ／Ｃ（２００ｍｇ）を添加し、反応物を水素雰囲気下に置く。反応物を−１０〜０℃で４０時間撹拌し、その後、Ｐｄ／Ｃをろ過により除去する。ろ液を濃縮乾固させ、残留物をシリカゲル（１０％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、化合物４７ａ（１．６ｇ）を無色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6):  6 0.95-1.15 (m, 1H), 1.55-2.10 (m), 2.50 (t, 2H), 2.40-2.50 (m, 1H), 2.70-2.80 (q, 1H), 3.15-3.30 (m, 1H), 3.65-3.90 (m), 4.35 (dd, 1H).  MS (M+ + 1) 241.1
実施例５  化合物９の調製（スキーム２）
【０１８８】
化合物４７ａ（３００ｍｇ、１．０ｅｑ．）をジクロロメタン（ＤＣＭ、３ｍＬ）中に溶解させ、トリエチルアミン（ＴＥＡ、３．０ｅｑ．）を添加する。混合物を窒素下で−１０℃まで冷却し、メタンスルホニルクロリド（１．２ｅｑ．）を滴加する。撹拌を１０〜２０℃で４時間続け、その後、トルエン（３ｍＬ）を添加し、続いて１，８−ジアザビシクロウンデク−７−エン（ＤＢＵ、３．０ｅｑ．）を添加する。撹拌を２５〜３０℃でさらに４０時間続け、その後、反応を水（２×３ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／１０）上で精製して、化合物９（１００ｍｇ）を無色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6):  o 1.00 (s, 3H), 1.40-1.60 (m, 2H), 1.70-2.00 (m, 4H), 2.30-2.55 (m, 2H), 2.80 (m, 1H), 3.80-3.95 (m, 4H), 5.20 (s, 1H), 5.70 (s, 1H).  MS (M+ + 1) 223.1
実施例６  化合物１０の調製（スキーム３）
【０１８９】
水素化ナトリウム（４２６ｍｇ、１．２ｅｑ．）を窒素下に置き、そして０℃まで冷却する。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、１０ｍＬ）を添加し、続いてヘキサメチルホスホルアミド（ＨＭＰＡ、３２６ｍｇ、０．２５ｅｑ．）を添加する。アセト酢酸エチル（１ｍＬ、１．０ｅｑ．）を添加し、混合物を０℃で１０分間撹拌する。ｎ−ブチルリチウム（２．５Ｍ、３．６ｍＬ、１．１ｅｑ．）を添加し、混合物を０℃でさらに１０分間撹拌する。２−（２−メチル−１，３−ジオキソラン−２−イル）エチルブロミド（１．６ｇ、１．０ｅｑ．）を添加し、反応物を０℃で３０分間撹拌する。反応をシュウ酸水溶液（１０％、２０ｍＬ）でクエンチし、ジクロロメタン（ＤＣＭ、３×２０ｍＬ）で洗浄する。有機相を重炭酸ナトリウム飽和水溶液（３０ｍＬ）および塩水（３０ｍＬ）でさらに洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮する。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／３０）上で精製して、化合物１０（６００ｍｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6):  o 1.25 (t, 3H), 1.30 (s, 3H), 1.60-1.80 (m, 4H), 2.60 (t, 2H), 3.45 (s, 2H), 3.90-4.00 (m, 4H), 4.15-4.25 (q, 2H).
実施例７  化合物１１の調製（スキーム４）
【０１９０】
化合物９（５００ｍｇ、１．０ｅｑ．）をメタノール（１５ｍＬ）中に溶解させ、化合物１０（７１５ｍｇ、１．３ｅｑ．）を添加する。ナトリウムメトキシド（０．２ｅｑ）を添加し、混合物を３０℃で１６時間撹拌する。水酸化ナトリウム水溶液（５Ｍ、５．０ｅｑ．）を添加し、反応物をさらに４時間３０℃で撹拌する。ロータリーエバポレータを使用してメタノールを次いで除去する。水（５ｍＬ）を次いで添加し、混合物をトルエン（２×３ｍＬ）で洗浄する。水相を０℃まで冷却し、ＨＣｌ水溶液（６Ｎ）でｐＨ６に酸性化する。混合物を酢酸エチルで洗浄し、有機抽出物を濃縮乾固する。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／１０）上で精製して、化合物１１（１５０ｍｇ）を無色油状物として得る。MS (M+ + 1) 377.1.
実施例８  ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンの調製（スキーム５）
（ａ）ウィッティヒ反応
【０１９１】
エチルトリフェニルホスホニウムブロミド（２．８ｇ、３当量）およびカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（１．０ｇ、３．０当量）を無水ｔｅｒｔ−ブタノール（１０ｍＬ）中、窒素下で組み合わせる。混合物を７５〜８０℃に２０分間加熱し、その後、化合物１４（１．０ｇ、１当量）を添加する。反応物を７５〜８０℃で３時間撹拌し、その後、２０〜２５℃に冷却し、塩水（２０ｍＬ）でクエンチする。結果として得られる混合物を酢酸エチル（３×２０ｍＬ）で洗浄する。組み合わせた有機抽出物を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮乾固する。残留物をシリカゲル（１０％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、所望のウィッティヒ生成物を９０％の収率で得る。MS (M+ + 1) 329.3
（ｂ）ボラン水和
【０１９２】
パート（ａ）からのウィッティヒ生成物（１．０ｇ、１当量）を窒素雰囲気下に置き、無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、１００ｍＬ）中に溶解させる。ボラン−ＴＨＦ複合体（ＴＨＦ中１Ｍ、３．０ｍＬ、１当量）を添加し、反応物を２０〜２５℃で３時間撹拌する。反応物を次いで濃縮乾固し、水酸化ナトリウム溶液（水中１０％、５０ｍＬ）を添加し、続いて過酸化水素溶液（水中３０％、０．５ｍＬ）を添加する。結果として得られる混合物を２０〜２５℃でさらに１時間撹拌し、その後、水（１００ｍＬ）を添加する。混合物を次いでジクロロメタン（２×１００ｍＬ）で洗浄し、まとめた有機抽出物を塩水（５０ｍＬ）で洗浄する。有機相を濃縮して粗アルコールを得、これを精製することなく次のステップで使用する。
（ｃ）ケタール加水分解
【０１９３】
ステップ（ｂ）からの粗生成物（２．０ｇ、１当量）をアセトン（２０ｍＬ）中に溶解させ、塩酸（水中３０％、２０ｍＬ）を添加する。反応物を２０〜２５℃で３０分間撹拌し、その後、濃縮乾固する。残留物を酢酸エチル（５０ｍＬ）中に溶解させ、水（３０ｍＬ）を添加する。５分間激しく撹拌した後、相を分離し、有機相を重炭酸ナトリウム飽和水溶液（２×２５ｍＬ）および塩水（２５ｍＬ）で洗浄する。有機相を次いで濃縮乾固し、残留物をシリカゲル（１０％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、所望のエノンを４５％の全収率でウィッティヒ生成物から得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6):  6 5.70 (s, 1H), 4.15 (d, 1H), 3.40-3.50 (m, 1H), 2.40-2.45 (m, 1H), 2.10-2.35 (m, 5H), 1.70-1.85 (m, 4H), 1.50-1.60 (m, 2H), 1.40-1.50 (m, 1H), 1.25-1.35 (m, 1H), 1.15-1.25 (m, 2H), 0.90-1.15 (m, 7H), 1.85-1.95 (m, 1H), 0.65 (s, 3H).  MS (M+ + 1) 303.2.
（ｄ）ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンへの酸化
【０１９４】
酢酸ナトリウム（１．２０ｇ、１０当量）、クロロギ酸ピリジニウム（ＰＣＣ、１．９０ｇ、４当量）、およびステップ（ｃ）からのエノン（０．５ｇ、１当量）をジクロロメタン（５０ｍＬ）と窒素下で組み合わせる。混合物を２０〜２５℃で３時間撹拌し、その後、濾過する。フィルターケーキをジクロロメタンで洗浄し、まとめたろ液を濃縮乾固する。残留物をシリカゲル（３０％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、ｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロンを９０％の収率で得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6):  6 5.70 (s, 1H), 2.55-2.60 (t, 1H), 2.40-2.50 (m, 1H), 2.10-2.35 (m, 5H), 2.05 (s, 3H), 1.95-2.05 (m, 1H), 1.70-1.90 (m, 2H), 1.10-1.70 (m, 9H), 0.90-1.10 (m, 1H), 0.75-0.90 (m, 1 H), 0.60 (s, 3H).  MS (M+ + 1) 301.1.
実施例９  化合物４８の調製（スキーム６）
【０１９５】
化合物４８をBatt, et al.  (Eur.  J.  Org.  Chem., 2011, 6039-6055)によって記載されているとおりに調製する。
実施例１０  化合物４９の調製（スキーム６）
【０１９６】
Batt, et al.  (Eur.  J.  Org.  Chem., 2011, 6039-6055)によって記載されているように水素化アルミニウムリチウムを使用して、化合物４８（１００ｇ）を対応するアルコールに還元する。結果として得られるジオール（１ｇ、１．０ｅｑ．）を窒素下でジクロロメタン（ＤＣＭ、１０ｍＬ）中に溶解させる。トリエチルアミン（２．０ｅｑ．）を添加し、結果として得られる混合物を０℃まで冷却する。パラ−トルエンスルホニルクロリド（１．０ｅｑ．）をゆっくりと添加し、反応物を０℃で３０分間撹拌する。結果として得られる混合物を水（１０ｍＬ）で洗浄し、その後、それを無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／１０）上で精製して、所望の第１トシレート（５００ｍｇ）を黄色油状物として得る。結果として得られる第１トシレート（１００ｍｇ、１．０ｅｑ．）を窒素下でＤＣＭ（１０ｍＬ）中に溶解させる。ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ、１．２ｅｑ．）を添加し、混合物を０℃に冷却する。メトキシメチルクロリド（１．０ｅｑ）を滴加し、反応物を０〜２５℃で２時間にわたって撹拌し、その後、水（１０ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／２０）上で精製して、所望の化合物４９（６０ｍｇ）を黄色油状物として得る。
実施例１１  化合物２４の調製（スキーム９）
【０１９７】
２−メチル−１，３−シクロペンタンジオン（３．０ｇ、１．２ｅｑ．）を化合物２３（３．１ｇ、１．０ｅｑ．）およびアセトニトリル（ＡＣＮ、３０ｍＬ）と組み合わせる。トリエチルアミン（ＴＥＡ、１１０ｍｇ、０．０５ｅｑ）を添加し、反応物を２５℃で４時間撹拌する。ジクロロメタン（ＤＣＭ、１００ｍＬ）を次いで添加し、混合物を塩酸水溶液（２×３０ｍＬ）および重炭酸ナトリウム飽和水溶液（２×３０ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／３０）上で精製して、化合物２４（２．６ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.10 (s, 3H), 1.90 (t, 2H), 2.50 (t, 2H), 2.65 (t, 2H), 2.70-2.90 (m, 4H), 3.35 (s, 3H), 3.75 (t, 2H), 4.60 (s, 2H)
実施例１２  化合物５２  ５−メトキシメトキシ−ペント−１−エン−３−オールの調製（スキーム１０）
【０１９８】
Batt, et al.  (Eur.  J.  Org.  Chem., 2011, 6039-6055)によって記載されているようにして、水素化アルミニウムリチウムを使用して化合物４８（１００ｇ）を対応するアルコールに還元する。結果として得られるジオール（１３ｇ、１ｅｑ．）をシクロヘキサン（２６ｍＬ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ、１３ｍＬ）およびジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ、１８ｇ、１．１ｅｑ．）の混合物に窒素下で添加する。メトキシメチルクロリド（１ｅｑ．）を滴加し、反応物を２０℃で１２時間撹拌する。ＤＣＭ（１００ｍＬ）を次いで添加し、混合物を塩酸水溶液（２Ｍ、３０ｍＬ）および重炭酸ナトリウム飽和水溶液（２×３０ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（１０％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、第１ＭＯＭエーテル（化合物５２、４ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.75-1.95 (m, 2H), 3.35 (s, 3H), 3.65-3.80 (m, 2H), 4.30-4.35 (m, 1H), 4.65 (s, 2H), 5.10-5.15 (m, 1H), 5.25-5.30 (m, 1H), 5.85-5.95 (m, 1H)
実施例１３  化合物２３  ５−メトキシメトキシ−ペント−１−エン−３−オンの調製（スキーム１０）
【０１９９】
化合物５２（３．５ｇ、１．０ｅｑ．）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ、２０ｍＬ）中に窒素下で溶解させる。２−ヨードオキシ安息香酸（ＩＢＸ、９．８ｇ、１．５ｅｑ．）を添加し、反応物を２０℃で１２時間撹拌する。ＤＣＭ（１００ｍＬ）を添加し、結果として得られる混合物を亜硫酸ナトリウム飽和水溶液（３０ｍＬ）および重炭酸ナトリウム飽和水溶液（３０ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／３０）上で精製して、所望の化合物２３（３．１ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 2.90 (t, 2H), 3.35 (s, 3H), 3.90 (t, 2H), 4.65 (s, 2H), 5.90 (d, 1H), 6.20-6.45 (m, 2H)
実施例１４  化合物５５の調製（スキーム１０ａ）３−メトキシメチルプロパン−１−オール
【０２００】
シクロヘキサン（１８０ｍＬ）、ジクロロメタン（９０ｍＬ）およびジイソプロピルエチルアミン（３４ｇ、１．１ｅｑ．）を組み合わせ、そしてプロパン−１，３−ジオール（２０ｇ、１．０ｅｑ．）を添加する。内部反応温度を２０℃で維持しながら、メトキシメチルクロリド（２０．９ｇ、０．９９ｅｑ．）を滴加する。反応物を２０℃で１２時間撹拌し、その後、ジクロロメタン（１００ｍＬ）を添加する。混合物を重炭酸ナトリウム飽和水溶液（２×３０ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／５）上で精製して、化合物５５（５ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.80-1.90 (m, 2H), 3.40 (s, 3H), 3.70 (t, 2H), 3.80 (t, 2H), 4.65 (s, 2H)
実施例１５  化合物５６の調製（スキーム１０ａ）３−メトキシメチルプロピオンアルデヒド
【０２０１】
化合物５５（１ｇ、１．０ｅｑ．）をジメチルスルホキシド（１０ｍＬ）中に溶解させ、２−ヨードオキシ安息香酸（ＩＢＸ、３．５ｇ、１．５ｅｑ．）を添加する。反応物を２０℃で１２時間撹拌し、その後、亜硫酸ナトリウム飽和水溶液（２０ｍＬ）および重炭酸ナトリウム飽和水溶液（２０ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／２０）上で精製して、化合物５６（０．３ｇ、６０％純度）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.80-1.90 (m, 2H), 3.40 (s, 3H), 3.70 (t, 2H), 3.80 (t, 2H), 4.65 (s, 2H).
実施例１６  化合物２の調製（スキーム１１）
【０２０２】
化合物２は、Yamauchi, et al.  (Bull.  Chem.  Soc.  Jpn., 2001, 2513-2519)によって報告されている。化合物２の調製のためのスキーム１１シーケンスは、Batt, et al.  (Eur.  J.  Org.  Chem., 2011, 6039-6055)から適合させる。
実施例１７  化合物２の調製（スキーム１１ａ）
【０２０３】
プロピレングリコール（５００ｇ）を臭化ベンジル（１００ｇ、１．０ｅｑ．）と窒素下で組み合わせる。水酸化ナトリウム（２８ｇ、１．２ｅｑ．）を添加し、混合物を２０℃で４時間撹拌する。酢酸エチル（８００ｍＬ）を次いで添加し、混合物を水（５００ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮乾固して、所望の粗３−ベンジルオキシプロパノール（１００ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.85-1.90 (m, 2H), 3.65 (t, 2H), 3.80 (t, 2H), 4.25 (t, 1H), 4.55 (s, 2H), 7.25-7.40 (m, 5H)。粗３−ベンジルオキシプロパノール（１００ｇ、１．０ｅｑ．）をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ、５００ｍＬ）およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ、５００ｍＬ）と窒素下で組み合わせる。２−ヨードオキシ安息香酸（ＩＢＸ、２５３ｇ、１．５ｅｑ．）を添加し、反応物を２０℃で１２時間撹拌する。酢酸エチル（１５００ｍＬ）を次いで添加し、混合物を亜硫酸ナトリウム飽和水溶液（５００ｍＬ）および重炭酸ナトリウム飽和水溶液（５００ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウムで洗浄し、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／２０）上で精製して、所望の３−ベンジルオキシプロピオンアルデヒド（３０ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 2.70 (m, 2H), 3.80 (t, 2H), 4.55 (s, 2H), 7.25-7.40 (m, 5H), 9.80 (s, 1H)。３−ベンジルオキシプロピオンアルデヒド（３０ｇ、１．０ｅｑ．）をＴＨＦ中に窒素下で溶解させ、そして０℃に冷却する。ビニルマグネシウムブロミド（１Ｍ、２２０ｍＬ、１．２ｅｑ．）を添加し、反応物を０℃で１時間撹拌する。塩化アンモニウム飽和水溶液（１００ｍＬ）を次いで添加し、混合物をジクロロメタン（ＤＣＭ、３×１００ｍＬ）で抽出する。有機抽出物を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固して、粗５−ベンジルオキシ−ペント−１−エン−３−オールを得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 1.75-1.99 (m, 2H), 3.60-3.75 (m, 2H), 4.30-4.40 (m, 1H), 4.50 (s, 2H), 4.70 (s, 1H), 5.10-5.15 (m, 1H), 5.25-5.30 (m, 1H), 5.80-5.95 (m, 1H), 7.25-7.40 (m, 5H)。この物質をＤＭＳＯ（１２０ｍＬ）およびＴＨＦ（１２０ｍＬ）中に窒素下で溶解させ、ＩＢＸ（６５ｇ、１．５ｅｑ．）を添加する。混合物を２０℃で１２時間撹拌し、その後、酢酸エチル（５００ｍＬ）を添加する。結果として得られる混合物を亜硫酸ナトリウム飽和水溶液（２００ｍＬ）および重炭酸ナトリウム飽和水溶液（２００ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル（酢酸エチル／ヘキサン１／２０）上で精製して、所望の５−ベンジルオキシ−ペント−１−エン−３−オン（１２．７ｇ）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 2.95 (t, 2H), 3.80 (t, 2H), 4.55 (s, 3H), 5.85 (d, 1H), 6.20-6.40 (m, 2H), 7.20-7.40 (m, 5H)。
実施例１８  化合物６２の調製（スキーム１２）
【０２０４】
化合物４５（３００ｇ）をジクロロメタン（２．４Ｌ）およびエタノール（６００ｍＬ）中に溶解させる。混合物を−１５℃まで冷却し、反応温度を−１５℃で維持しながら水素化ホウ素ナトリウム（２０．８５ｇ）を数回にわけて添加する。化合物４５の含有量が０．５％未満になるまで反応をＬＣＭＳによってモニターする。反応を酢酸（１７０ｍＬ）でクエンチし、メタノール（３００ｍＬ）を添加する。結果として得られる混合物をそのもとの体積の２５％に濃縮し、さらなるメタノール（３００ｍＬ）を添加する。そのもとの体積の２５％まで濃縮した後、最後のメタノール（３００ｍＬ）を添加し、混合物を濃縮乾固する。ジクロロメタン（１．５Ｌ）を添加し、混合物を２０分間撹拌し、その後、濾過し、フィルターケーキをジクロロメタン（６００ｍＬ）で洗浄する。まとめたろ液を濃縮乾固して、所望の粗アルコール（３２８ｇ）を得る。この粗物質をジクロロメタン（３．２８Ｌ）中に溶解させ、そして−５０℃まで冷却する。ボロニトロフルオリドエーテラート（８３．１ｍＬ）およびリン酸（３６．９ｍＬ）を添加し、そして混合物を−５０℃で３０分間撹拌する。イソブチレン（２．３ｋｇ）を次いで−４５℃で添加する。混合物を−４０℃で１時間撹拌し、その後、室温まで昇温させる。この期間中、アルコールの含有量が１０％未満になるまで、ＬＣＭＳによって反応をモニターする。水酸化アンモニウム水溶液（１３％、２．３Ｌ）を次いで激しく撹拌しながら添加する。層を分離し、水相をジクロロメタン（１．６Ｌ）で洗浄する。まとめた有機相を塩化アンモニウム飽和水溶液（１．６Ｌ）および塩水（１．６Ｌ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をシリカゲル上で精製して、所望の化合物６２（１８０ｇ、４４．３％収率）を淡黄色固体として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 5.75 (s, 1H), 3.60 (t, 1H), 2.65-2.75 (m, 1H), 2.45-2.55 (m, 1H), 2.30-2.40 (m, 2H), 1.95-2.05 (m, 2H), 1.65-1.85 (m, 2H), 1.20 (s, 9H), 1.10 (s, 3H)
実施例１９  化合物６３の調製（スキーム１２）
【０２０５】
化合物６２（１０ｇ、１当量）を１，４−ジオキサン（５０ｍＬ）および水（５０ｍＬ）と組み合わせる。ホルムアルデヒド（水中３７％、３．７ｇ、１当量）を添加し、続いて１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ、５．０ｇ、１当量）を添加する。反応物を２５〜３０℃で４０時間撹拌し、化合物６３の含有量が６０％を超えるまでＬＣＭＳによってモニターする。反応物を次いでイソプロパノール／ジクロロメタン（１／３、２×１５０ｍＬ）で抽出する。まとめた有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、濃縮乾固する。残留物をシリカゲル（２５％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、化合物６３（３．１５ｇ、２７．６％収率）を黄色油状物として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-d6):  6 4.35 (t, 1H), 3.95-4.05 (m, 2H), 3.55-3.65 (m, 1H), 2.60-2.70 (dd, 1H), 2.50-2.60 (m, 1H), 2.45-2.50 (m, 1H), 2.20-2.25 (dd, 1H), 1.85-2.00 (m, 2H), 1.65-175 (m, 2H), 1.15 (s, 9H), 1.00 (s, 3H)
実施例２０  化合物６３ａの調製（スキーム１２ａ）
【０２０６】
窒素雰囲気下、化合物６２（５０グラム）を炭酸メチルマグネシウム（methyl magnesium carbonate：ＭＭＣ、ジクロロメタン中２Ｍ、４００ｍＬ）と組み合わせる。窒素を反応物に吹込みながら混合物を３０分にわたって１１５℃まで加熱する。化合物６３ａの含有量が６０％を超えるまでＨＰＬＣによってモニターしながら、反応物を１時間１１５℃で撹拌する。反応物を次いで１０℃に冷却し、素早く撹拌しながら濃塩酸（２２０ｍＬ）および氷（７００ｇ）の混合物に滴加する。層を分離し、水層（ｐＨ＝３）をメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ、５００ｍＬ、次いで２５０ｍＬ）で洗浄する。水（２５０ｍＬ）をまとめた有機層に添加し、１０％炭酸ナトリウム水溶液の添加によりｐＨを１０に調節する。層を分離し、有機相を水（２５０ｍＬ）で洗浄する。１０％塩酸水溶液溶液の添加により、まとめた水性抽出物のｐＨを３に調節する。ガス発生が止まるまで、結果として得られる混合物を室温で３０分間撹拌する。結果として得られる固体を濾過によって集め、そして水（５０ｍＬ）で洗浄する。固体を集め、石油エーテル（１５０ｍＬ）中で３時間スラリー化させる。固体を濾過により集め、石油エーテル（５０ｍＬ）で洗浄する。結果として得られる固体を真空オーブン中、３０℃で５時間乾燥させて、化合物６３ａ（３０．２ｇ、５０．４％収率）を淡黄色固体として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 12.6-13.6 (br, 1H), 3.65-3.70 (dd, 1H), 3.10-3.40 (m, 2H), 2.60-2.85 (m, 2H), 2.00-2.15 (m, 2H), 1.75-1.95 (m, 2H), 1.20 (s, 12H)
実施例２１  化合物６５の調製（スキーム１２ａ）
【０２０７】
化合物６３ａ（１０ｇ）を無水テトラヒドロフラン（１００ｍＬ）中に窒素雰囲気下で溶解させる。無水１０％炭素上パラジウム（１ｇ）を添加し、混合物を５〜１０℃に冷却する。連続して排出させ、窒素を補充することにより、冷却した混合物を３回脱気する。３回目の排出の後、反応容器に水素を充填する。混合物を水素雰囲気下、５〜１０℃で１時間撹拌し、そして、反応が完了するまでＬＣＭＳによってモニターする。水素化が完了したら、ホルムアルデヒド水溶液（３７％、２０ｍＬ）を添加し、続いてピペリジン（０．３ｇ、０．１０ｅｑ）を添加する。混合物を５〜１０℃でさらに１時間撹拌し、反応が完了するまでＬＣＭＳによってモニターする。反応が完了したら、塩水（２５ｍＬ）および氷（２５ｇ）を添加し、撹拌を１５分間続ける。層を分離し、有機相を重炭酸ナトリウム飽和水溶液（５０ｍＬ）および塩水（５０ｍＬ）で洗浄する。有機相を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして濃縮乾固させる。残留物をメタノール（５ｍＬ）中で０℃にて１０分間スラリー化させる。ろ過して、化合物６５（５ｇ、５６．３％収率）を白色固体として単離する。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 6.95 (s, 1H), 5.00 (s, 1H), 3.55-3.65 (dd, 1H), 2.45-2.60 (m, 2H), 2.35-2.45 (m, 1H), 2.05-2.15 (m, 1H), 1.95-2.05 (m, 1H), 1.55-1.80 (m, 4H), 1.15 (s, 9H), 0.80 (s, 3H)
実施例２２  化合物６６の調製（スキーム１２）
【０２０８】
化合物１０（１７．７ｇ、１．２当量）をメタノール（７５ｍＬ）中に溶解させ、ナトリウムメトキシド溶液（メタノール中３０％、１．５ｇ、０．２当量）を添加する。混合物を窒素下で５〜１０℃に冷却する。化合物６５（１０ｇ、１当量）をメタノール（２５ｍＬ）中に溶解させ、反応温度を０〜５℃で維持しながら、結果として得られる溶液を化合物１０の溶液に２時間にわたって滴加する。反応物を２０〜２５℃で一夜撹拌し、その後、水酸化ナトリウム（水中５Ｍ、２０ｍＬ）を添加する。反応物をさらに２時間撹拌し、その後、メタノールを真空下で除去する。水（１００ｍＬ）およびトルエン（２０ｍＬ）を添加し、混合物を１５分間撹拌する。層を分離し、酢酸で水相のｐＨを３に調節する。水性混合物を酢酸エチル（１００ｍＬおよび５０ｍＬ）で洗浄する。まとめた有機抽出物を濃縮乾固し、残留物を真空下で３時間８０℃に加熱して、脱炭酸を完了する。結果として得られる残留物をシリカゲル（５％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、所望の化合物６６（１０ｇ、６０％収率）を淡黄色固体として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO-de):  6 3.8-3.9 (m, 4H), 3.45 (t, 1H), 2.65-2.75 (m, 1H), 2.20-2.50 (m, 6H), 1.85-1.95 (m, 2H), 1.75-1.80 (m, 1H), 1.10-1.65 (m, 8H), 1.25 (s, 3H), 1.10 (s, 9H), 0.80 (s, 3H)
実施例２３−化合物６７の調製（ｅｎｔ−１９−ノルテストステロン、スキーム１２）
【０２０９】
化合物６６（１０ｇ、１当量）をエタノール（１００ｍＬ）中に溶解させ、トリエチルアミン（１０ｍＬ）を添加する。無水１０％パラジウム／炭素（１．０ｇ）を添加する。混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気で満たす。この脱気および窒素充填の過程を合計３回繰り返す。３回目の脱気の後、反応物に水素を充填する。反応物を３０℃に６時間加熱する。塩酸（水中６Ｍ、４０ｍＬ）を次いで添加し、反応物をさらに２時間還流加熱する。反応物を２０〜２５℃に冷却し、濾過する。ろ液を集め、エタノールを真空下で除去する。結果として得られる水性混合物をジクロロメタン（３×１００ｍＬ）で洗浄する。まとめた洗浄液を濃縮乾固し、残留物をシリカゲル（２５％酢酸エチル／ヘキサン）上で精製して、所望の化合物６７（４．７０ｇ、６６．８％収率）を淡黄色固体として得る。1H NMR (300 MHz, CDCI3):  6 5.85 (s, 1H), 3.65-3.70 (t, 1H), 2.35-2.50 (m, 2H), 2.20-2.35 (m, 3H), 2.05-2.15 (m, 2H), 1.80-1.90 (m, 3H), 1.40-1.70 (m, 4H), 1.20-1.40 (m, 3H), 0.95-1.20 (m, 3H), 0.80-0.90 (m, 1 H), 0.80 (s, 3H).  MS (M+ + 1) 275.1
実施例２４  化合物６８の調製（スキーム１２）
【０２１０】
ディーン・スタークトラップアセンブリを備えた５Ｌのフラスコ中で６７（１００ｇ、１当量）をエチレングリコール（３１２．２ｇ、１３．８当量、ｐ−トルエンスルホン酸（１．２５ｇ、０．０２当量）およびトルエン（３Ｌ）と組み合わせる。混合物を窒素雰囲気下で加熱して還流させる。還流を３時間維持し、すべての出発物質が消費されるまでこの期間中１時間ごとにＴＬＣ（５０％酢酸エチル／石油エーテル）により反応をモニターする。反応物を次いで２０〜２５℃に冷却し、重炭酸ナトリウム飽和水溶液（１．５Ｌ）中に注ぐ。層を分離し、水相をジクロロメタン（２×１Ｌ）で洗浄する。まとめた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、濃縮乾固する。粗生成物をシリカゲル（石油エーテル／酢酸エチル（１００：１〜２０：１）と０．５％トリエチルアミン）上で精製して、化合物６８（９６．５ｇ、８３．２％収率）をオレフィンの位置に関する異性体の混合物として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO):  6 5.75 (s, 0.2H), 5.20-5.45 (m, 0.3H), 4.40-4.50 (m, 1H), 3.80-3.90 (m, 4H), 3.40-3.50 (m, 1H), 2.00-2.25 (m, 2H), 1.75-2.00 (m, 5H), 1.45-1.75 (m, 6H), 1.30-1.40 (m, 1H), 1.00-1.30 (m, 6H), 0.65 (s, 3H)
実施例２５  化合物１４の調製（スキーム１２）
【０２１１】
化合物６８（９６．５ｇ、１当量）をアセトニトリル（３８６ｍＬ）と窒素雰囲気下で組み合わせる。２−ヨードオキシ安息香酸（ＩＢＸ、１７０ｇ、２当量）を添加し、反応物を５０〜５５℃に３時間加熱する。この間、反応をＴＬＣ（５０％酢酸エチル／石油エーテル）によって出発物質が消費されるまで１時間ごとにモニターする。反応物を次いで２０〜２５℃に冷却し、結果として得られる固体をろ過によって除去する。フィルターケーキをアセトニトリル（２×１９３ｍＬ）で洗浄し、まとめたろ液を濃縮して粗生成物を得る。粗生成物をシリカゲル（石油エーテル／酢酸エチル１００：１〜２０：１と０．５％トリエチルアミン）上で精製して、化合物１４（８６．５ｇ、８７．１％収率）をオレフィンの位置に関する異性体の混合物として得る。1H NMR (300 MHz, DMSO):  6 5.75 (s, 0.2H), 5.25-5.40 (m, 0.3H), 3.80-3.90 (m, 4H), 2.35-2A5 (m, 1H), 1.80-2.30 (m, 8H), 1.45-1.80 (m, 6H), 1.10-1.45 (m, 5H), 0.80 (s, 3H)
実施例２６−ＰＲＶ−００２の腹腔内投与は外傷性脳損傷のラットモデルにおける運動および認知障害を減弱する
【０２１２】
この研究の目標は、外傷性脳損傷に、プロゲステロンのエナンチオマーのアナログであるＰＲＶ−００２で治療したラットの運動および認識機能を評価することである。６週令のオスのスプラーグ・ドーリー・ラットに正中線皮質衝撃を加えて外傷性脳損傷を誘発した。ラットにビヒクル溶液（４５％シクロデキストリン）、ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）、またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを損傷後１５分、６時間、および２４時間で腹腔内注射する。衝撃を受けないかまたは治療を施されないシャム群を対照として使用する。損傷後２４時間および４８時間で、ニューロスコアとして知られる神経行動学的バッテリーを使用して運動機能を評価する。損傷後４８時間でモリス水迷路（ＭＷＭ）−記憶スコアを使用して認識機能を評価する。モリス水迷路の壁に近接して泳ぐのに費やす時間（チグモタキシア（thigmotaxia））を使用して、空間把握障害および可能性があるＴＢＩ誘発性不安を評価する。
【０２１３】
顕著な運動および認知障害が損傷後のビヒクル処置ラットにおいて観察される。ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで治療した、損傷を受けたラットは、損傷後４８時間で、ニューロスコア−運動能力において顕著な改善を示す。認知障害，をＭＷＭ−記憶スコアによって測定し、チグモタキシアで費やす時間もＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで治療したラットにおいて改善される。これらの知見は、脳震盪および外傷性脳損傷の治療のためのＰＲＶ−００２の臨床的使用の可能性を支持する。
方法
動物
【０２１４】
損傷時で６週令、体重２２５〜２７５ｇのオスのスプラーグ・ドーリー・ラット（Charles River, Wilmington, MA）を使用する。ラットを標準的Ｐｌｅｘｉｇｌａｓケージで飼育し、０７００で照明をつける１２−１２明サイクルで維持する。食餌および水は自由に摂取可能である。
損傷
【０２１５】
手術前に、５％イソフルラン（isofluorane）の初期誘導で吸入により、ラットを麻酔する。ラットの頭皮を剃り、７０％イソプロパノール溶液および１０％ベタジン（betadine）溶液で清浄化する。手術の間、麻酔を５００〜１０００ｍＬ／ｍｉｎの割合の酸素で２．５％イソフルランに維持する。ラットの頭部を定位固定装置で固定し、正中切開し、頭皮を前頭骨の上にダブルクリップで後ろに引っ張る。取り外し可能な６ｍｍ円形ドリルビットを利用したＭｉｃｒｏｍｏｔｏｒドリルで６ｍｍの円形の頭蓋骨片を除去する。前頭皮質中央（ＭＦＣ）上の骨を、先端が湾曲した細い鉗子を用いて除去し、硬膜を傷つけないようにする。３ｍｍの金属衝撃部材を備えた電気制御方式の損傷装置を使用して外傷性脳損傷を起こす。ピストンを硬膜上に設置する。ピストンから変換器シグナルへの電気シグナルで配置を補正する。次にピストンを使用して３ｍｍの深さで挫傷を生じさせる。この手順は、外傷性脳損傷に関する研究を実施する研究者によって広く用いられ、損傷の最も一貫性があり再現性のある形態である。損傷後、組織を４０モノフィラメント縫合糸で閉じる。ラットを手術後に加熱した回復ケージに入れ、回復後にホームケージに戻す。
治療
【０２１６】
ラットを、４つの治療群：１）シャム損傷群（シャム）、２）ビヒクル処置損傷群（ビヒクル）、３）ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）処置損傷群（ＰＲＶ−００２  ４ｍｇ／ｋｇ）、または４）ＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）処置損傷群のうちの１つにランダムに配置する。ラットに、ビヒクル溶液（滅菌水中４５％シクロデキストリン）またはＰＲＶ−００２溶液（ＰＲＶ−００２粉末を４５％シクロデキストリン溶液中に溶解させる）のいずれかを損傷後１５分、６時間、および２４時間腹腔内注射する。
ニューロスコア
【０２１７】
ニューロスコアとして知られる神経行動学的バッテリーを使用して、運動機能の試験を損傷後２４時間および４８時間で実施する。ラットを一連の４つの神経行動試験に供し、異常なねじれ挙動について観察する。ラットを、前肢伸長課題および前足配置では左右両方の前肢について、後肢屈曲では左右の後肢について、そして側面突進試験については左右の脇腹について、＋４の非損傷から（−）の非機能まで採点する。ねじれが観察されない場合、ラットは正常＋１と採点され、ねじれが存在する場合、ラットは異常（−）と採点される。可能な合計スコアは３３である。試験基準は以下のとおりである：
前肢伸長
【０２１８】
ラットの尻尾をつかんで吊るし、前肢の床へ向かう伸長を判定する。
【０２１９】
左右両方の前肢について別々に採点する。
・＋４  正常：ラットは両前脚を床に向かって完全かつ均等に伸ばす
・＋３  わずかに損傷：前脚が若干屈曲する
・＋２  中等度に損傷：前脚が中等度に屈曲する
・＋１  重度に損傷：前脚が非常に屈曲する
・−  非機能：前肢は身体の近くに折りたたまれたままである
側面突進（Lateral Pulsion）
【０２２０】
自由に歩行している際に、ラットを右側および左側にやさしく押し、側面突進に対する抵抗性を判定する。ラットの左側および両側についてのスコア。
・＋４  正常：ラットは片側へ押した場合に均等に抵抗する。
・＋３  わずかに損傷：ラットは中等度の抵抗性を維持する。
・＋２  中等度に損傷：ラットは若干の抵抗性を維持する。
・＋１  重度に損傷：ラットは押された時に抵抗しない
・−  非機能：ラットは押された時に抵抗せず、押された側へ倒れる
前足配置
【０２２１】
ラットの尾をつかんで吊るして少しだけ揺らし、ラットが左右の足でものを掴む能力を観察する。左右両方の前脚について別々に採点する。
・＋４  正常：ラットは両方の前足で物体を強くつかむことができる
・＋３  わずかに損傷：ラットは足を置き違えて物を弱くつかむ
・＋２  中等度に損傷：ラットは弱く、ものをつかみ続けることができない
・＋１  重度に損傷：ラットは物体をつかむことができない
・−  非機能：ラットは物体をつかもうとしない
後肢屈曲
【０２２２】
ラットを尾でつかみ、後肢を地面から持ち上げる。左右両方の脚について後肢屈曲を判定する。
・＋４  正常：ラットは交差したり傾斜したりすることなく後肢を正常に伸ばす
・＋３  わずかに損傷：後肢は正常な伸長から若干逸脱し、後肢が若干組まれるかまたは傾斜する
・＋２  中等度に損傷：後肢が中等度に交差または傾斜する
＋１  重度に損傷：正常な伸長から重度に逸脱し、後肢が重度に交差または傾斜する
−  非機能：後肢が交差または傾斜し、正常に伸長または機能しない
ねじれ
【０２２３】
ラットを吊るした時に、ねじれがあるかどうかを観察する
・＋１  正常：ねじれなし
・−  異常：ねじれ
【０２２４】
モリス水迷路−記憶スコア
【０２２５】
【化４７】
2017527603.tif 000049
【０２２６】
損傷前に、円形の水槽中の位置Ａで沈めて隠した避難台を見つけるようにラットを訓練した。損傷後４８時間に、台を水槽から取り出し、ラットに水槽中で６０秒のトライアルを２回させる。非損傷シャム（正常）動物は台の位置を思い出し、ほとんどの時間を、ゾーンＡ周辺を泳ぐのに費やす。ＴＢＩによって記憶が損なわれた、脳を損傷した動物は、典型的には、隠した台の位置を思い出せず、水槽の周りをランダムに泳ぐ。避難台領域から半径方向に同心円状の環帯（それぞれゾーンＡ、Ｂ、およびＣ）を泳ぐのに費やした時間を測定し、記憶スコアを算出するために使用する。モリス水迷路記憶スコアは、式：（ゾーンＡ×２０）＋（ゾーンＢ×５）＋（ゾーンＣ）＝記憶スコア（式中、ゾーンＡ、Ｂ，およびＣは、以前に避難台を有していた領域を含み取り囲む、サイズが増大する環帯である）を用いて算出する。
モリス水迷路−チグモタキシア
【０２２７】
チグモタキシアは、ラットが「壁に張り付く」または水槽の縁を泳ぐのに費やした時間の尺度である。チグモタキシア領域中を移動するのに費やした時間を測定し、これは、損傷動物における高い不安および空間把握障害を示す。
統計分析
【０２２８】
一方向性分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用して、ＭＷＭ記憶スコアおよびＭＷＭチグモタキシアにおける集団差を評価する。正当な理由がある場合は、フィッシャーの制約付最小有意差（ＰＬＳＤ）検定を用いて一対比較の事後解析を実施する。
【０２２９】
クラスカル・ワリス検定を使用してニューロスコアデータを解析して集団差を評価する。正当な理由がある場合は、マン・ホイットニーのＵ検定を用いて一対比較を実施する。
結果
ニューロスコア
【０２３０】
クラスカル・ワリス検定を実施して、損傷後２４時間および４８時間のメジアンネクロスコアに関する集団差を評価する。これらの試験から、２４時間での有意差［×２（３、ｎ＝３２）＝４．２１８、ｐ＝０．２３９］は明らかにならなかったが（図１）、損傷後４８時間での有意な集団差［×２（３、ｎ＝３２）＝１６．０６６、ｐ＝０．００１］は明らかになる（図２）。２４時間（表１）および４８時間（表２）の両時点でマン・ホイットニーのＵ検定を使用して一対比較を実施する。ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで処置したラットは、損傷後４８時間で、ビヒクル処置ラットと比べると、運動能力が有意に良好である。
【０２３１】
【化４８】
2017527603.tif 000050
【０２３２】
図１  ニューロスコアによって測定すると、損傷後２４時間で、運動機能における有意差は観察されない。
【０２３３】
表１  ニューロスコア一対比較−損傷後２４時間
【０２３４】
【表２】
2017527603.tif 000051
【０２３５】
【化４９】
2017527603.tif 000052
【０２３６】
図２  ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで処置したラットは、損傷後４８時間で、ビヒクル処置ラットと比べて、運動機能が有意に良好である。＊は、ビヒクル処置した損傷ラットからの有意差を示す（ｐ＜０．０５）。
【０２３７】
表２  ニューロスコア一対比較−損傷後４８時間
【０２３８】
【表３】
2017527603.tif 000053
モリス水迷路−記憶スコア
【０２３９】
一方向性分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用してＭＷＭ記憶スコアにおける集団差を評価する。フィッシャーの制約付最小有意差（ＰＬＳＤ）検定を用いて一対比較の事後解析を実施する。分析から、ＭＷＭ課題の試験１［Ｆ（３、３２）＝３．８６３、ｐ  ０．０１９］および試験２［Ｆ（３、３２）＝３．５８０、ｐ＝０．０２６］の両方で記憶スコアにおける有意な集団差が明らかになる。事後解析から、ビヒクル処置損傷ラットは、ＭＷＭ課題の両試験で、シャム、ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）処置ラット、およびＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）処置ラットよりも認識機能が有意に悪いことがわかる（図３）。
【０２４０】
【化５０】
2017527603.tif 000054
【０２４１】
図３。ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかでの治療は、損傷後４８時間で、モリス水迷路課題の試験１（上）および試験２（下）の両方の間にＴＢＩに関連した認知障害を有意に減弱した。＊は、ビヒクル処置した損傷ラットからの有意差を示す（ｐ＜０．０５）。
モリス水迷路−チグモタキシアで過ごす時間
【０２４２】
一方向性分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用して、ＭＷＭ課題中にチグモタキシアで費やす時間の集団差を評価する。フィッシャーの制約付最小有意差（ＰＬＳＤ）検定を使用して一対比較の事後解析を実施する。分析から、ＭＷＭ課題の試験１［Ｆ（３、３２）＝３．３２９、ｐ＝０．０３３］および試験２［Ｆ（３、３２）＝４．７６６５、ｐ＝０．００８］の両方で、チグモタキシアに費やされる時間における有意な集団差が明らかになる。事後解析から、ビヒクル処置損傷ラットは、ＭＷＭ課題の両試験で、シャム、ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）処置ラット、およびＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）処置ラットと比べてチグモタキシアにおいて有意に長い時間を費やすことがわかる（図４）。
【０２４３】
【化５１】
2017527603.tif 000055
【０２４４】
【化５２】
2017527603.tif 000056
【０２４５】
図４。ビヒクル処置ラットは、損傷後４８時間、モリス水迷路課題の試験１（上）および試験２（下）の両方で、シャム、ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）処置ラット、またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）処置ラットと比べてチグモタキシアにおいて有意に長い時間を費やす。
＊はビヒクル処置損傷ラットからの有意差、ｐ＜０．０５を示す。
考察
【０２４６】
ニューロスコア、ＭＷＭ−記憶スコア，およびＭＷＭ−チグモタキシアで費やす時間のすべてから、実験的外傷性脳損傷後のビヒクル処置ラットにおいて顕著な運動および認知障害が明らかになる。損傷後２４時間でニューロスコアにおいて有意な集団差は見られないが、４８時間までに、ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）で処置したラットは、ＴＢＩ誘発性運動機能障害の顕著な減弱を示す。ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）で処置したラットは、損傷後４８時間でＭＷＭ−記憶スコアによって測定すると、ＴＢＩ誘発性認知障害の改善を示す。ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで処置したラットは、減少空間把握障害（reduction spatial acquisition deficits）を示すビヒクル処置損傷ラットと比べると、水迷路課題中にチグモタキシア領域で費やす時間が少ない。チグモタキシアで費やす時間の減少は、ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（１６ｍｇ／ｋｇ）での治療がＴＢＩ後に抗不安作用を誘導し得ることも示し得る。
【０２４７】
この研究の結果から、ラットにおけるＴＢＩの皮質衝撃モデルでのＴＢＩ誘発性運動および認知障害に対抗におけるＰＲＶ−００２の有効性が明らかになる。これらの発見は、ＴＢＩの細胞培養モデルでの神経変性および死の減弱におけるＰＲＶ−００２の役割を調査する以前の研究とあわせて、ヒトにおける脳震盪およびＴＢＩの治療のためのこの化合物の使用を支持する。実験的脳損傷後にビヒクル溶液またはＰＲＶ−００２のいずれかで処置したラットの脳におけるタンパク質発現の変化を調査する研究は、この化合物が神経保護的効果を発揮する機構を解明するのに役立つであろう。
実施例２７−ＰＲＶ−００２の鼻内投与は、外傷性脳損傷のラットモデルにおいて運動および認知障害を減弱する
【０２４８】
この研究の目標は、外傷性脳損傷後にプロゲステロンのエナンチオマーのアナログであるＰＲＶ−００２で鼻内投与により治療したラットの運動および認識機能を評価することである。治療研究の開始前に、エバンスブルー色素で標識したＰＲＶ００２を使用して解剖学的評価を実施して、小型噴霧器対マニュアルピペットによる鼻内投与を使用して化合物の最適鼻／脳内浸透を決定する。死後評価から、最大鼻粘膜浸透に関してピペット技術を上回る小型噴霧器の明らかな利点がわかった。
【０２４９】
約６週令のオスのスプラーグ・ドーリー・ラットに正中線皮質衝撃を与えて外傷性脳損傷を誘導した。ラットに、小型噴霧器によりビヒクル溶液（４５％シクロデキストリン）、ＰＲＶ−００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）（ｎ＝４）、ＰＲＶ−００２（０．０１ｍｇ／ｋｇ）（ｎ＝１１）、ＰＲＶ００２（１ｍｇ／ｋｇ）（ｎ＝４）またはＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）（ｎ＝３）のいずれかを損傷後１５分、６時間、および２４時間で鼻内投与した。衝撃を受けなかったかまたは治療を施されなかったシャム群を対照として使用した。損傷後２４時間および４８時間で、ニューロスコアとして知られる神経行動学的バッテリーを使用して運動機能を評価する。損傷後４８時間でモリス水迷路（ＭＷＭ）−記憶スコアを使用して認識機能を評価する。モリス水迷路の壁の近くに泳ぐのに費やした時間（チグモタキシア）を使用して、空間把握障害および可能性があるＴＢＩ誘発性不安を評価する。
【０２５０】
顕著な運動および認知障害が、損傷後にビヒクルで処置した、脳を損傷したラットにおいて観察される。４ｍｇ／ｋｇのＰＲＶ００２でＩＮ処置した脳損傷ラットは、損傷／治療後４８時間で試験した認識機能（外傷後記憶）において有意な改善を示す。チグモタキシアで費やす時間も、ＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）をＩＮ投与された脳損傷動物において有意に減少する。損傷後２４時間の外傷後運動障害は、ＰＲＶ００２（０．１ｒｉｎｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで処置した動物において有意に改善する。損傷後４８時間までに、ＰＲＶ００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）、ＰＲＶ００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）で治療された脳損傷動物は、脳損傷ビヒクル処置動物と比較した場合。これらの知見は、脳震盪および外傷性脳損傷の治療のためのＰＲＶ−００２の臨床的使用の可能性を支持する。
方法
動物
【０２５１】
損傷時に６週令、体重２２５〜２７５ｇのオススプラーグ・ドーリー・ラット（Charles River, Wilmington, MA）を使用する。ラットを標準的Ｐｌｅｘｉｇｌａｓケージで飼育し、０７００で照明をつける１２−１２光サイクルで維持する。食餌および水は自由に入手可能である。
外傷性脳損傷モデル
【０２５２】
手術前に、ラットを吸入により初期誘導は５％イソフルランで麻酔する。ラットの頭皮を剃り、７０％イソプロパノール溶液および１０％ベタジン（betadine）溶液で清浄化する。手術中、麻酔を５００〜１０００ｍＬ／ｍｉｎの割合の酸素で２．５％イソフルランに維持する。ラットの頭部を定位固定装置に固定し、正中切開を行い、ダブルクリップを用いて頭皮を前頭骨で後方に引っ張る。取り外し可能な６ｍｍの円形ドリルビットを用いたＭｉｃｒｏｍｏｔｏｒドリルで６ｍｍの円形の頭蓋骨片を除去する。前頭皮質中央（ＭＦＣ）上の骨を、先端が湾曲した細い鉗子を用いて除去し、硬膜を傷つけないようにする。３ｍｍの金属衝撃部材を備えた電気制御方式の損傷装置を使用して外傷性脳損傷を起こす。ピストンを硬膜上に設置する。ピストンから変換器シグナルへの電気シグナルで配置を補正する。ピストンを次いで使用して、３ｍｍの深さで挫傷を生じさせる。この手順は、外傷性脳損傷に関する研究を実施する研究者によって広く用いられ、損傷の最も一貫性があり再現性のある形態である。損傷後、組織を４０モノフィラメント縫合糸で閉じる。ラットを手術後に加熱した回復ケージに入れ、回復後にホームケージに戻す。
治療
【０２５３】
ラットをランダムに４つの群に分ける：１）シャム損傷群（シャム−ＴＢＩなしに麻酔および外科的切開）、２）脳を損傷した、ビヒクル処置損傷群（ビヒクル）、またはＴＢＩに続いてＰＲＶ００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ、ｎ＝４）、ＰＲＶ００２（０．１ｍｇ／ｋｇ、ｎ＝１１）、ＰＲＶ００２（１ｍｇ／ｋｇ、ｎ＝４）、もしくはＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ、ｎ＝３）を鼻内（ＩＮ）投与。実験対象にビヒクル溶液（滅菌水中４５％シクロデキストリン）またはＰＲＶ−００２溶液（ＰＲＶ−００２粉末を４５％シクロデキストリン溶液中に溶解）のいずれかのＩＮスプレーを、ミクロアトマイザーを用いて損傷後１５分、６時間、および２４時間で投与する。
ニューロスコア
【０２５４】
ニューロスコアとして知られる神経行動学的バッテリーを使用した運動機能の試験を損傷後２４および４８時間で実施する。ラットを一連の４つの神経行動試験に供し、異常なねじれ挙動について観察する。ラットを、前肢伸長課題および前足配置において左右両方の前肢について、後肢屈曲においては左右後肢について、そして側面突進試験においては左右脇腹について、＋４非損傷から（−）非機能で採点する。ねじれが観察されない場合は、ラットを正常＋１と採点し、ねじれが存在する場合は、ラットを異常（−）と採点する。可能な合計スコアは３３である。試験基準は以下のとおりである：
前脚の伸び
【０２５５】
ラットの尻尾をつかんで吊るし、前脚の床に向かう伸びを判定する。左右両方の前脚について別々に採点する。
・＋４  正常：ラットは両前脚を床に向かって完全かつ均等に伸ばす
・＋３  わずかに損傷：前脚が若干屈曲する
・＋２  中等度に損傷：前脚が中等度に屈曲する
・＋１  重度に損傷：前脚が非常に屈曲する
・−  非機能：前脚は身体近くに縮まったままである
側面突進
【０２５６】
自由に歩いている際に、ラットをやさしく左側および右側に押し、側面突進に対する耐性の減少を測定する。ラットの左側および右側両方について採点する。
・＋４  正常：ラットは各々の側に押された場合に等しく抵抗する。
・＋３  わずかに損傷：ラットは中等度の抵抗性を維持する
・＋２  中等度に損傷：ラットは若干の抵抗性を維持する
・＋１  重度に損傷：ラットは押された時に抵抗しない
・−  非機能：ラットは押された時に抵抗せず、押された側へ倒れる
前肢の配置
【０２５７】
ラットの尻尾をつかんで吊るし、若干揺らして、ラットが左右の足で物体をつかむ能力を観察する。左右両方の前足について別々に採点する。
・０＋４  正常：ラットは両方の前足で物体を強くつかむことができる
・０＋３  わずかに損傷：ラットは足を置き違えて物体を弱くつかむ
・０＋２  中等度に損傷：ラットは虚弱で、物体をつかみ続けることができない
・ｏ＋１  重度に損傷：ラットは物体をつかむことができない
・０−非機能：ラットは物体をつかもうとしない
後肢屈曲
ラットを尾でつかみ、後肢を地面から持ち上げる。左右両方の脚について後肢屈曲を判定する。
・０＋４  正常：ラットは交差したり傾斜したりすることなく後肢を正常に伸ばす
・０＋３  わずかに損傷：後肢がわずかに組むかまたは傾斜して、後肢は正常な伸びから若干ずれる
・ｏ＋２  中等度に損傷：後肢が中等度に交差または傾斜する
・０＋１  後肢が重度に交差または傾斜して正常な伸びから重度にずれる
・−  非機能：後肢は、正常な伸びまたは機能がなく、交差または傾斜する
ねじれ
【０２５８】
ラットを吊るした時に、ねじれがあるかどうかを観察する
・＋１  正常：ねじれなし
・−  異常：ねじれ
認識：  モリス水迷路  記憶スコア
チグモタクシス
【０２５９】
【化５３】
2017527603.tif 000057
【０２６０】
損傷前、ラットに、円形の水槽中の位置Ａに沈めて隠した避難台を見つける訓練をする。損傷後４８時間で、水槽から台を取り出し、ラットに水槽中で６０秒のトライアルを２回させる。非損傷シャム（正常）動物は台の位置を思い出して、ほとんどの時間を、ゾーンＡ周辺を泳ぐのに費やす。ＴＢＩにより記憶が損なわれた、脳を損傷した動物は、典型的には水槽の周りをランダムに泳ぎ、隠された台の位置を思い出さない。避難台領域から半径方向に同心円状の環帯（それぞれゾーンＡ、Ｂ、およびＣ）を泳ぐのに費やす時間量を測定し、これを使用して記憶スコアを算出する。式：
【０２６１】
（ゾーンＡ×２０）（ゾーンＢ×ゾーンＣ＝−記憶スコア（式中、ゾーンＡ、Ｂ、およびＣは、以前に避難台があった領域を含んでその周り囲む、サイズが増大する環帯である）を使用してモリス水迷路記憶スコアを算出する。
モリス水迷路-チグモタキシア
【０２６２】
接触走性とは、「壁にはりつく」またはタンクの周縁部を泳ぐのに費やす時間の尺度である。チグモタキシア領域中を移動するのに費やす時間を測定し、これは損傷した動物における高い不安および空間把握障害を示す。
統計分析
【０２６３】
一方向性分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用して、ＭＷＭ記憶スコアおよびＭＷＭチグモタキシアにおける集団差を評価する。正当な理由がある場合は、フィッシャーの制約付最小有意差（ＰＬＳＤ）検定を用いて一対比較の事後解析を実施する。
【０２６４】
クラスカル・ワリス検定を使用してニューロスコアデータを解析して集団差を評価する。正当な理由がある場合は、マン・ホイットニーのＵ検定を用いて一対比較を実施する。
結果
【０２６５】
【化５４】
2017527603.tif 000058
【０２６６】
ＩＮ投与のためにピペットを使用して、鼻粘膜ではエバンスブルー色素は観察されない。
【０２６７】
【化５５】
2017527603.tif 000059
【０２６８】
ミクロアトマイザーを使用して優れた鼻浸透が観察された。
認識
モリス水迷路−記憶スコア
【０２６９】
一方向性分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用してＭＷＭ記憶スコアにおける集団差を評価する。フィッシャーの制約付最小有意差（ＰＬＳＤ）検定を使用して一対比較の事後解析を実施する。分析により、ＭＷＭ課題の試験１中の記憶スコアにおいて有意な集団差が明らかになるが［Ｆ（５、３１）＝４．４３３、ｐ＝０．００５］（図１、上）、試験２中では有意な集団差はない［Ｆ（５、３１）＝０．９２８、ｐ＝０．４７９］（図１、下）。事後解析から、試験１で、全ての群はＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）で治療したラットよりも記憶スコアが有意に低いことがわかる。
【０２７０】
【化５６】
2017527603.tif 000060
【０２７１】
【化５７】
2017527603.tif 000061
【０２７２】
図１。ＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）で治療した損傷ラットは、モリス水迷路課題の試験１で、他のすべての群よりも有意に良好な認識能力を有する（上）。認識能力における有意な集団差は、モリス水迷路課題の試験２では観察されない（下）。＊は、ビヒクル処置した損傷ラットからの有意差を示す（ｐ＜０．０５）。
モリス水迷路−チグモタキシアで費やした時間
【０２７３】
一方向性分散分析（ＡＮＯＶＡ）を使用して、ＭＷＭ課題の間でチグモタキシアに費やされた時間における集団差を評価する。フィッシャーの制約付最小有意差（ＰＬＳＤ）検定を用いて一対比較の事後解析を実施する。分析によって、ＭＷＭ課題の試験１［Ｆ（５、３１）＝１．８５７、ｐ＝０．１３７］（図２、上）および試験２［Ｆ（５、３１）＝３．１０３、ｐ＝０．０２５］（図２、下）の両方の間でチグモタキシアに費やされた時間における有意な集団差が明らかになる。事後解析は、ビヒクル処置ラットと比較して、シャムおよびＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）治療ラットはチグモタキシアにおいて費やした時間が著しく少ないことを示す。
【０２７４】
【化５８】
2017527603.tif 000062
【０２７５】
図２。モリス水迷路課題の試験１中、チグモタキシアで費やされる時間において有意な集団差は観察されない（上）。非損傷（シャム）ラットおよびＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）治療ラットは、モリス水迷路課題の試験２中で、ビヒクル処置損傷ラットと比べてチグモタキシアで費やす時間が有意に短い（下）。さらに、ＰＲＶ−００２（００５ｍｇ／ｋｇ）で治療したラットは、試験２中でシャムラットと比較してチグモタキシアで費やす時間が有意に長い。＊は、ビヒクル処置損傷ラットからの有意差を意味する（ｐ＜０．０５）。
運動機能
ニューロスコア
【０２７６】
クラスカル・ワリス検定を実施して、損傷後２４時間および４８時間のメジアンネクロスコアに関する集団差を評価する。これらの試験から、損傷後２４時間での有意差［×２（３、ｎ＝３２）＝１３．５２９、ｐ＝０．０１９］（図３）および損傷後４８時間での有意差［×２（３、ｎ＝３２）＝１８．１５３、ｐ＝０．００３］（図４）が明らかになる。２４時間（表１）および４８時間（表２）の両時点でマン・ホイットニーのＵ検定を使用して一対比較を実施する。ＰＲＶ−００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）で治療したラットは、損傷後２４時間で、ビヒクル処置ラットと比較して運動機能が有意に改善した。すべてのＰＲＶ−００２治療群は、損傷後２４時間でシャムラットとは有意に異ならない運動能力スコアを有していた（表１）。シャムラットおよびＰＲＶ−００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）、ＰＲＶ−００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）、またはＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで治療したラットは、損傷後４８時間で、ビヒクル処置ラットと比較して、有意に良好な運動機能を有する。ＰＲＶ−００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）治療ラットおよびＰＲＶ−００２（１ｍｇ／ｋｇ）治療ラットは、損傷後４８時間でシャムラットと比較して能力が有意に悪化している（表２）。
【０２７７】
【化５９】
2017527603.tif 000063
【０２７８】
図３。ＰＲＶ−００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）で治療したラットは、損傷後２４時間で、ビヒクル処置ラットと比較して有意に改善された運動機能を有する。すべてのＰＲＶ−００２治療群は、シャムラットとは有意に異ならない運動能力スコアを有していた。＊は、ビヒクル処置した損傷ラットからの有意差を示す（ｐ＜０．０５）。
【０２７９】
表１．ニューロスコア−損傷後２４時間
【表４】
2017527603.tif 000064
【０２８０】
【化６０】
2017527603.tif 000065
【０２８１】
図４．シャムラットおよびＰＲＶ−００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）、ＰＲＶ−００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）、またはＰＲＶ−００２（４ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで治療したラットは、損傷後４８時間で、ビヒクル処置ラットと比較して、有意に良好な運動機能を有する。ＰＲＶ−００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）治療ラットおよびＰＲＶ−００２（１ｍｇ／ｋｇ）治療ラットは、損傷後４８時間でシャムラットと比較して能力が有意に悪化している。
＊は、ビヒクル処置した損傷ラットからの有意差（ｐ＜０．０５）を示す。
【０２８２】
表２  ニューロスコア−損傷後４８時間
【表５】
2017527603.tif 000066
考察
【０２８３】
ニューロスコア、ＭＷＭ−記憶スコア、およびＭＷＭ−チグモタキシアで費やした時間のすべてから、実験的外傷性脳損傷後の脳を損傷したビヒクル処置ラットにおいて顕著な運動および認知障害が明らかになる。４ｍｇ／ｋｇのＰＲＶ００２でＩＮ治療した脳損傷ラットは、損傷／治療後４８時間で試験した認識機能（外傷後記憶）において有意な改善を示す。チグモタキシアで費やす時間も、ＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）をＩＮ投与された脳損傷動物では有意に減少する。チグモタキシアで費やす時間の減少は、ＰＲＶ−００２でのＩＮ治療がＴＢＩ後に抗不安作用を誘発し得ることも意味し得る。
【０２８４】
損傷後２４時間の外傷後運動障害は、ＰＲＶ００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）のいずれかで治療した動物において有意に改善される。損傷後４８時間までに、ＰＲＶ００２（０．０５ｍｇ／ｋｇ）、ＰＲＶ００２（０．１ｍｇ／ｋｇ）またはＰＲＶ００２（４ｍｇ／ｋｇ）で治療した脳損傷動物は、脳損傷ビヒクル処置動物と比較した場合、有意に改善された運動機能を示す。この研究の結果により、ラットにおけるＴＢＩの皮質衝撃モデルでのＴＢＩ誘発性運動および認知障害の緩和におけるＰＲＶ−００２の有効性が明らかになる。
【０２８５】
これらの観察結果は、ＰＲＶ００２の全身性（腹腔内）投与後の認識および運動機能の改善を示す以前の研究やＴＢＩの細胞培養モデルでの神経変性および死の減弱におけるＰＲＶ−００２の役割を調査する研究とあわせて、ヒトにおける脳震盪およびＴＢＩの治療にこの化合物を使用することを支持する。実験的脳損傷後にビヒクル溶液またはＰＲＶ−００２のいずれかで処置したラットの脳におけるタンパク質発現の変化を調査する研究は、ＭＲＩ研究とあわせて、この化合物がＴＢＩ後の損傷された脳において神経保護的効果を発揮する機構を解明するのに役立つであろう。
実施例２８
【０２８６】
実施例２６および２７にしたがって使用するｅｎｔ−１９−ノルプロゲステロン（ＰＲＶ−００２）溶液の一例
【０２８７】
【表６】
2017527603.tif 000067
【０２８８】
３５．８％の２−ヒドロキシプロピル−６−シクロデキストリン中のＰＲＶ−００２の見かけの溶解度は約２３ｍｇ／ｍｌである。
【０２８９】
約３０ｍｇのＰＲＶ−００１化合物を約１ｍｌの３５．８％２−ヒドロキシプロピル−ｐ−シクロデキストリンに添加することによってＰＲＶ−００２溶液を調製する。約６０分間混合した後に溶液は濁っている。次いで、約０．１ｍｌの約３５．８％２−ヒドロキシプロピル−Ｐ−シクロデキストリンを約１ｍｌのＰＲＶ−００２-シクロデキストリン混合物に添加する。約１２０分間混合した後に溶液は濁っている。さらなる０．１ｍｌの約３５．８％２−ヒドロキシプロピル−ｐ−シクロデキストリンを約１．１ｍｌのＰＲＶ−００２-シクロデキストリン混合物に添加し、一晩混合した（Ｏ／Ｎ）。翌日、結果として得られる溶液は顕著に透明になるが、依然として濁っている。さらに約０．１ｍｌの約３５．８％２−ヒドロキシプロピル−ｐ−シクロデキストリンを約１．２ｍｌのＰＲＶ−００２-シクロデキストリン混合物に添加する。約３５．８％２−ヒドロキシプロピル−ｐ−シクロデキストリンのさらなる約０．３ｍｌ（０．１＋０．１＋０．１）アリコートの添加によって、ＰＲＶ−００２溶液の透明度はごくわずかしか改善しない。ＰＲＶ−００２は約２３ｍｇ／ｍｌで溶解し、若干の濁りはなんらかの人為的結果であると考えられる。
参考文献のリスト
【０２９０】
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参照による援用
【０２９１】
すべての特許、公開された特許出願、および本明細書中で記載するウェブサイトで入手可能な論文をはじめとする他の参考文献の全内容は、参照することによりその全体が本明細書に明確に組み込まれる。
均等物
【０２９２】
当業者は、単なるルーチンの実験を用いて、本明細書中に記載する特定の手順の多くの均等物がわかるか、または確認することができるであろう。そのような均等物は、本発明の範囲内に含まれると考えられ、以下の特許請求の範囲の対象となる。
【国際調査報告】
2017527603.tif 000092
2017527603.tif 000093
2017527603.tif 000094