在至少某些方面中，本发明涉及治疗神经紊乱的组合物和方法，并且特别地涉及包含如本文描述的本发明的分子的组合物以及使用该组合物的治疗方法。
发明背景
阿尔茨海默病是痴呆的不可逆转的、进行性病因，引起所有痴呆病例的超过50％。阿尔茨海默病的特征在于记忆和认知技能(cognitiveskill)的逐渐丧失。尽管遗传影响已经被假定为是阿尔茨海默病的病因，但是年龄是最显著的已知风险因素。疾病的发病率随着个体年龄迅速地增加。年龄大于85岁的人中的多达50％具有痴呆。
该疾病基于发作的年龄被分成2种亚型：早发性阿尔茨海默病(early-onsetalzheimer’sdisease)(eoad)和晚发性阿尔茨海默病(late-onsetalzheimer’sdisease)(load)。早发性阿尔茨海默病是相对罕见的。该亚型的发作可以早至30岁的年龄。load是阿尔茨海默病的最常见形式，并且具有晚于60岁的发作。
发明简述
背景技术：未能提供成功地治疗阿尔茨海默病和其他痴呆的治疗。在至少某些实施方案中，本发明提供了用于治疗痴呆诸如阿尔茨海默病的包含如本文描述的本发明的分子的组合物以及使用该组合物的治疗方法。“本发明的分子”意指如本文描述的已经示出在体外和/或体内具有至少一种效果的分子，该效果指示该分子将可用于本文描述的组合物和治疗方法。
痴呆的非限制性实例包括：阿尔茨海默病，包括而不限于其亚型早发性阿尔茨海默病(eoad)和晚发性阿尔茨海默病(load)；轻度认知损害(mildcognitiveimpairment)(mci)、路易体痴呆(dementiawithlewybodies)(dlb)和额颞痴呆(frontotemporaldementia)。
优选地，治疗包括增加神经系统中的能量代谢。
任选地，治疗包括以下中的一种或更多种：治愈、管控(manage)、逆转、减轻、缓解、最小化、抑制、管控或停止上文描述的疾病的有害效果。
作为疾病和/或症状发作的预防的治疗
根据至少某些实施方案，治疗还包括至少降低症状的发作速率和/或减少疾病的病因学，例如任选地如通过测量一种或更多种诊断标志物来确定。这样的诊断标志物将根据特定的神经紊乱来选择。
关于如本文描述的本发明的分子，不希望被单一假定所限制，可能的是，对于本文描述的每种疾病，在没有疾病的症状或仅具有轻微的初始症状的受试者中预防或延迟这些疾病的完全发作或甚至症状呈现通过以下将是可能的：在完全发作或症状呈现之前检测受试者的疾病，并且然后根据合适的给药方案向受试者施用如本文描述的本发明的分子。
附图简述
图1示出了在用来自prestwick文库的本发明的分子治疗之后星形胶质细胞中乳酸(lactate)的细胞外水平；
图2示出了在用来自prestwick文库的先导命中(leadhit)(分子)治疗之后星形胶质细胞中糖原的细胞内水平；
图3示出了在用来自prestwick文库的先导命中(分子)治疗之后星形胶质细胞中mtt测定的结果；
图4示出了在用来自prestwick文库的先导命中(分子)治疗之后星形胶质细胞中的线粒体活性；
图5a示出了在用来自cdc54k文库的18个命中(分子)治疗之后星形胶质细胞中乳酸的细胞外水平；
图5b示出了在用来自cdc54k文库的18个命中(分子)刺激之后3h测量的星形胶质细胞中细胞内糖原的水平；
图7示出了在用10mg/kg的gp-01、gp-02、gp-04、gp-05、gp-07和gp-07的28天时间段长期治疗，随后的14天恢复时间段期间，雄性小鼠和雌性小鼠的重量；n＞10；
图8示出了焦虑测试的结果：在长期治疗结束时，在epm(高架十字迷宫(elevatedplusmaze))中测试小鼠的焦虑。总距离、开放臂的进入频率和在开放臂的持续时间使用ethovision自动评分来测量；n＞10；
图9.(a)植入小鼠脑中的乳酸探针的定位。(b)在施用媒介物、随后3h后施用gp-07之后的脑内乳酸探针记录的实例。曲线下面积(auc)用于计算治疗效果(治疗auc/媒介物auc)。(c-d)在施用媒介物、随后以10mg/kg或100mg/kg施用媒介物或测试药物之后的auc比率；n＝4-6；
图10示出了在以1mg/kg、10mg/kg或100mg/kg口服施用药物之后3h时pfc(前额皮质)中的糖原水平；n≥6；
图11a和图11b示出了在化合物的施用(100mg/kg)之前和之后，在前额皮质的微透析(microdialyse)的样品中(左图)和在血浆中(右图)以30min间隔测量在gp-04浓度、gp-05浓度、gp-07浓度、gp-p1浓度和gp-r1浓度之后的结果，n＝5；以及
图12示出了在成年雌性c57bl/6小鼠被施用药物(100mg/kg的媒介物、gp-04、gp-05、gp-06或gp-07)、在(0.5ma，2秒足电击(footshock))之后被立即训练抑制性回避(inhibitoryavoidance)(ia)并且在训练之后24小时和3周测试其记忆之后的结果；n>6。
发明详述
在至少某些实施方案中，本发明涉及用于治疗神经疾病的组合物以及包括该组合物的治疗方法，其中该组合物包含如本文描述的本发明的分子。神经疾病特定地是痴呆。痴呆的非限制性实例包括：阿尔茨海默病，包括但不限于其亚型早发性阿尔茨海默病(eoad)和晚发性阿尔茨海默病(load)；轻度认知损害(mci)、路易体痴呆(dlb)和额颞痴呆。
在至少某些实施方案中，本发明涉及用于治疗神经疾病的组合物以及包括该组合物的治疗方法，其中该组合物包含如本文描述的本发明的分子。神经疾病特定地是如本文描述的阿尔茨海默病、其亚型或相关疾病。
根据至少某些实施方案，提供了一种分子，所述分子选自由家族a、家族c、家族e、家族f(7)、家族f(6)、家族g、家族i、家族m、家族pqrv和家族y组成的组；
其中家族g包括：
其中对于家族g，r是h、乙基或甲基；r1-r4中的每个独立地是h、卤素、烷基或烷氧基；
其中家族a包括：
其中r1是h或未被取代的苄基或被氮取代的苄基，r2是h或烷基，条件是如果r2是h，则r1不是
并且另外的条件是结构不是附录i中的目录id号f228-0365、f228-0351、f228-0856或f228-0541的结构；
其中家族c包括：
其中r1和r2各自是h或甲氧基；r3、r4和r5中的每个独立地是烷基，优选地乙基，或h；优选地r3-r5中仅一个是烷基，优选地乙基；更优选地r4是烷基，最优选地乙基；
条件是结构不是附录i中的目录id号t5464782、f1462-0491、t5463709或4052-4279的结构；
其中家族e包括：
其中r是戊基、苄基、烷基苄基或r1；r2是烷基、环戊基或环丁烷；其中r1是
条件是结构不是附录i中的目录id号l287-1577或l287-1758的结构；
其中家族f(7)包括：
其中r是烷基、卤素或烷氧基；
r1-r5中的每个独立地是h、烷基或烷氧基；
条件是结构不是附录i中的目录id号k404-0672、k404-0183、k404-0796、f0524-0511、f0524-0507、f0522-0533、f0524-0488、k404-0400、t0507-8442、k404-0906、k404-0842、k404-0852、k404-0914、k404-0915、k404-0828、k404-0863或k404-0277的结构；
其中家族f(6)包括：
其中对于家族f(6)，r是h、卤素、烷基或烷氧基；
r1、r2、r3和r4各自独立地是h、烷基或烷氧基，条件是如果r1是烷氧基，则r不是烷基，并且优选地是卤素或烷氧基；
条件是结构不是附录i中的目录id号k404-0672、k404-0183、k404-0796、f0524-0511、f0524-0507、f0522-0533、f0524-0488、k404-0400、t0507-8442、k404-0906、k404-0842、k404-0852、k404-0914、k404-0915、k404-0828、k404-0863或k404-0277的结构；
其中家族i包括：
其中对于家族i，r是
其中对于家族i，r1是未被取代的或被s、o或n取代的环戊二烯或苯；r2是h或羰基；
其中对于家族i，r1选自由以下组成的组(在每个位置处的可选择的原子在括号中被指示)：
其中r3、r4和r5中的每个独立地是h、烷基(优选地甲基)；
条件是结构不是附录i中的目录id号t636-2007、t636-1250、t636-2391、t636-0054、t636-0027、t636-1243、t636-2360、t636-0085、t636-0181、d278-0514、t636-1715、t636-2144、t636-1601或t636-0973的结构；
其中家族m包括：
其中r是h或烷基；如果是烷基，则r是未被取代的或被卤素(优选地f或cl，更优选地f；优选地多达三个卤素)取代的甲基或乙基，更优选地乙基；条件是结构不是附录i中的目录id号t5436375的结构；
其中家族pqrv包括(括号指示在该位置处的原子可以是c或n)：
其中r1是苄基、
其中r2是烷基，与它被附接至的氮形成杂环己基部分，或不存在；
其中r3、r4、r5和r6中的每个是卤素、h、烷基、苄基或烷基苄基(未被取代的或被氮取代的)、环戊二烯或烷基环戊二烯(被s或n取代的或未被取代的)或氨基甲酰基(任选地用环丙烷烷基化的)；r4和r5一起可以是环戊二烯，该环戊二烯是被s和/或n取代的，或未被取代的，并且任选地被烷基化；
其中r7-r11中的每个独立地是卤素、烷基或甲氧基，并且可以是相同或不同的；或是吡咯烷，任选地甲酰基吡咯烷，在这种情况下，优选地r7是吡咯烷；
条件是结构不是附录i中的目录id号p025-0462、p025-0080、p025-0168、t5581430、f0376-0203或t5246417的结构；
条件是如果r1是：
则r2与它被附接至的氮形成杂环己基部分；
条件是如果r1是
r7是吡咯烷，并且[c,n]是c，那么r4不是被s和n两者取代的环戊二烯或烷基环戊二烯；
条件是如果r1是
[c,n]是n，并且r3-r6是h，那么r7-r11中没有一个是甲基、甲氧基或卤素；
条件是如果r1是
r7-r11中的任一个是氯，并且[c,n]是n，那么r5不是氨基甲酰基；条件是如果r1是
[c,n]是c，r7-r11中的任一个是卤素或甲氧基，并且r4和r5一起形成被s和/或n取代的环戊二烯，那么环戊二烯部分不被烷基化，也不以苄基基团为特征；
其中家族y包括：
其中r是烷基、s或卤素，优选地s或卤素；如果是卤素，则优选地是f；如果是s，则优选地是甲硫基或乙硫基，最优选地甲硫基；条件是结构不是附录i中的目录id号l995-0405或l995-0386的结构。
任选地，对于上述分子，对于家族g，r是甲基或乙基；对于r1-r4，如果是卤素，则r1-r4中的一个或更多个是f或cl；如果是烷基，则一个或更多个是乙基或甲基；如果是烷氧基，则一个或更多个是乙氧基或甲氧基；
其中对于家族a，r1是氮取代的苄基或h，并且r2是h；
其中对于家族c，r1和r2各自是甲氧基；r3-r5中的每个，如果是烷基，则是乙基；
其中对于家族e，r是戊基或r1；如果r2是烷基，则r2是甲基或乙基；
其中对于家族f(6)，如果r是卤素，则r是f或cl；如果r是烷基，则r是甲基或乙基；如果r是烷氧基，则r是甲氧基或乙氧基；
如果r1-r5中的任一个是烷基，那么其是甲基；如果r1-r5中的任一个是烷氧基，那么其是甲氧基或乙氧基；条件是如果r1是烷氧基，则r不是烷基并且优选地是卤素或烷氧基；
其中对于家族f(7)，如果r是烷基，则r是乙基或甲基；如果r是卤素，则r是cl或f；如果r是烷氧基，则r是甲氧基或乙氧基；如果r1-r5中的任一个是烷基，那么其是甲基；如果r1-r5中的任一个是烷氧基，那么其是甲氧基或乙氧基；
其中对于家族m，如果r是烷基，则r是未被取代的或被卤素取代的甲基或乙基；
其中对于家族y，如果r是烷基，则r是乙基或甲基；如果r是s，则r是甲硫基或乙硫基；如果r是卤素，则r是f；
任选地，对于上述分子：其中对于家族g，r1-r4中的每个，如果是烷基，则是甲基；如果是烷氧基，则是甲氧基；
其中对于家族c，r3-r5中的仅一个是乙基，并且剩余的是h；
其中对于家族m，如果r是烷基，则r是乙基；
其中对于家族y，r是s或卤素。
任选地，对于上述分子：其中对于家族g，r1-r4中的至少两个是卤素，至少两个是烷基，一个是烷氧基并且一个是烷基，一个是烷基并且一个是h，一个是卤素并且一个是h，或一个是烷氧基并且一个是h；
其中对于家族c，r4是乙基，并且r3和r5是h；
其中对于家族m，如果r是乙基，则r被f或cl取代，更优选地被f取代；优选地被多达三个卤素取代；
其中对于家族y，如果r是s，则r是甲硫基。
任选地，对于上述分子：对于家族g，分子选自由附录i中的g1-g6(具有目录号l924-1031；l924-1088；l924-0830；l924-0760；l924-0884或l924-0988的分子)组成的组；
其中对于家族a，分子选自由附录i中的a1-a3(具有目录号f228-0422、f228-0350或f228-0534的分子)组成的组；
其中对于家族c，分子选自由附录i中的c1-c3(具有目录号t5463586、4052-4304或t5463658的分子)组成的组；
其中对于家族e，分子选自由附录i中的e1-e4(具有目录号l287-0468、l287-1641、l287-1221和l287-0220的分子)组成的组；
其中对于家族f(6)，分子选自由附录i中的f4-f6、f8、f9、f13(具有目录号k404-0800、k404-0673、f0524-0338、k404-0685、k404-0697和k404-0394的分子)组成的组；
其中对于家族f(7)，分子选自由附录i中的f1-f3、f7、f10-f12(具有目录号k404-0834、k404-0838、k404-0885、k404-0910、k404-0855、k404-0860和f0524-0611的分子)组成的组；
其中对于家族i，分子选自由附录i中的i1-i5和i7(具有目录号t636-1937、t636-1114、t636-2387、t636-0134、t636-1210和t636-2425的分子)组成的组；
其中对于家族m，分子选自由附录i中的m1和m2(具有目录号t5599014和t5653029的分子)组成的组；
其中对于家族pqrv，分子选自由附录i中的p1、q1-q3、r1、v1和v2(具有目录号p025-0159、t5644989、t5599698、t5618591、t5580243、t6937001和t5511047的分子)组成的组；并且
其中对于家族y，分子选自由附录i中的y1和y2(具有目录号l995-0125和l995-0058的分子)组成的组。
根据至少某些实施方案，提供了包含如上文描述的分子的药物组合物。
上述分子或药物组合物可以任选地用作药物。
任选地，提供了一种用于治疗需要相应治疗的哺乳动物的方法，所述方法包括向哺乳动物施用用于治疗神经疾病的如上文描述的本发明的分子或药物组合物，其中所述神经疾病包括阿尔茨海默病、其亚型或相关疾病。
本发明的分子，所述分子选自由家族a、家族c、家族e、家族f(7)、家族f(6)、家族g、家族i、家族m、家族pqrv和家族y组成的组；
其中家族a的分子具有以下结构：
其中r1是h或未被取代的苄基或被氮取代的苄基，r2是h或烷基，优选地h，条件是如果r2是h，则r1不是
并且另外的条件是结构不是附录i中的目录id号f228-0365、f228-0351、f228-0856或f228-0541的结构；
其中家族c的分子具有以下结构：
其中r1和r2各自是h或甲氧基，优选地甲氧基；r3、r4和r5中的每个独立地是烷基，优选地乙基，或h；优选地r3-r5中仅一个是烷基，优选地乙基，并且剩余的是h；更优选地r4是烷基，最优选地乙基，并且r3和r5是h；
条件是结构不是附录i中的目录id号t5464782、f1462-0491、t5463709或4052-4279的结构；
其中家族e的分子具有以下结构：
其中r是戊基、苄基、烷基苄基或r1，优选地戊基或r1；r2是烷基、环戊基或环丁烷；如果r2是烷基，则优选地是甲基或乙基；其中r1是
条件是结构不是附录i中的目录id号l287-1577或l287-1758的结构；
其中家族i具有以下结构：
其中对于家族i，r是
其中对于家族i，r1是未被取代的或被s、o或n取代的环戊二烯或苯；r2是h或羰基；
其中对于家族i，r1选自由以下组成的组(在每个位置处的可选择的原子在括号中被指示)
其中r3、r4和r5中的每个独立地是h、烷基(优选地甲基)；
条件是结构不是附录i中的目录id号t636-2007、t636-1250、t636-2391、t636-0054、t636-0027、t636-1243、t636-2360、t636-0085、t636-0181、d278-0514、t636-1715、t636-2144、t636-1601或t636-0973的结构；
其中家族f(6)的分子具有以下结构：
其中对于家族f(6)，r是h；卤素，优选地f或cl；烷基，优选地甲基或乙基；烷氧基，优选地甲氧基或乙氧基；
r1、r2、r3和r4各自独立地是h；烷基，优选地甲基或乙基；烷氧基，优选地甲氧基或乙氧基；条件是如果r1是烷氧基，则r不是烷基，并且优选地是卤素或烷氧基；
条件是结构不是附录i中的目录id号k404-0672、k404-0183、k404-0796、f0524-0511、f0524-0507、f0522-0533、f0524-0488、k404-0400、t0507-8442、k404-0906、k404-0842、k404-0852、k404-0914、k404-0915、k404-0828、k404-0863或k404-0277的结构；
其中家族f(7)的分子具有以下结构：
其中r是烷基，优选地乙基或甲基；卤素，优选地cl或f；h；烷氧基，优选地甲氧基或乙氧基；
r1-r5中的每个独立地是h；烷基，优选地甲基；烷氧基，优选地甲氧基或乙氧基；
条件是结构不是附录i中的目录id号k404-0672、k404-0183、k404-0796、f0524-0511、f0524-0507、f0522-0533、f0524-0488、k404-0400、t0507-8442、k404-0906、k404-0842、k404-0852、k404-0914、k404-0915、k404-0828、k404-0863或k404-0277的结构；
其中家族m的分子具有以下结构：
其中r是h或烷基；如果是烷基，则r是未被取代的或被卤素(优选地f或cl，更优选地f；优选地多达三个卤素)取代的甲基或乙基，更优选地乙基；
条件是结构不是附录i中的目录id号t5436375的结构；
其中家族pqrv具有以下结构(括号指示在该位置处的原子可以是c或n)：
其中r1是苄基、
其中r2是烷基，与它被附接至的氮形成杂环己基部分，或不存在；
其中r3、r4、r5和r6中的每个是卤素、h、烷基、苄基或烷基苄基(未被取代的或被氮取代的)、环戊二烯或烷基环戊二烯(被s或n取代的或未被取代的)或氨基甲酰基(任选地用环丙烷烷基化的)；r4和r5一起可以是环戊二烯，该环戊二烯是被s和/或n取代的，或未被取代的，并且任选地被烷基化；
其中r7-r11中的每个独立地是卤素、烷基或甲氧基，并且可以是相同或不同的；或是吡咯烷，任选地甲酰基吡咯烷，在这种情况下，优选地r7是吡咯烷；
条件是结构不是附录i中的目录id号p025-0462、p025-0080、p025-0168、t5581430、f0376-0203或t5246417的结构；
其中家族y的分子具有以下结构：
其中r是烷基、s或卤素，优选地s或卤素；如果是卤素，则优选地是f；如果是s，则优选地是甲硫基或乙硫基，最优选地甲硫基；
条件是结构不是附录i中的目录id号l995-0405或l995-0386的结构；
选自由以下组成的组的本发明的分子：附录i中给出的分子，其中所述分子选自由以下目录id号组成的组：t0502-5560、t0508-5190、t202-1455、t202-0973、k851-0113、t5630309、t5672380、t5967389、t5884038、t5231424、t0517-8250、t0511-9200以及t5627721；
如本文表1中示出的分子；以及
附录ii中给出的分子，其中所述分子选自由以下目录id号组成的组：t6010789、t5993799、t5813085、t6947848、t0517-4117、t5729557、t5705522、z606-8352、l115-0403、t5712071、t5790476、t5788339、g433-0293、t5719257、t5798761、t5821723、t5787526、t5827594、k405-2595、t5274959、m950-1515、t5450239、g508-0015、t5707230、t5710343、887-0183、t5453923、t0505-4087、t5673322、t5800607、g869-0071、f2794-0128、t0500-6629、t5832764、m508-0370、t0515-1783、t5393500、t5672380、m381-0730、z606-8287、g855-0143、z076-0028、t5311200、e944-0182、l302-0069、t5770640、g869-0064、t5753165、g855-0183、t5329723、t533260、l932-0267、l302-0181、t5444083、t6125251、t5694329、t0517-2783、t5788545、t5586091、t5967389、t5783794、t5494352、t5477696、p621-1364、y031-0361、t5318833、z606-8351、t5606387、t0516-6894、t5691896、z606-8298、f5285-0069、t993-1787、z606-5341、f3394-1364、y030-2832、t5400234、t5389517、z603-8037、t0513-0213以及t636-2387；
如上文描述的分子或包含该分子的药物组合物，任选地其中对于家族pqrv，其中r2是烷基，与它被附接至的氮形成杂环己基部分，或不存在；
其中r3、r4、r5和r6中的每个是卤素、h、烷基、苄基或烷基苄基(未被取代的或被氮取代的)、环戊二烯或烷基环戊二烯(被s或n取代的或未被取代的)或氨基甲酰基(任选地用环丙烷烷基化的)；r4和r5一起可以是环戊二烯，该环戊二烯是被s和/或n取代的，或未被取代的，并且任选地被烷基化；
其中r7-r11中的每个独立地是卤素、烷基或甲氧基，并且可以是相同或不同的；或是吡咯烷，任选地甲酰基吡咯烷，在这种情况下，优选地r7是吡咯烷；
条件是结构不是附录i中的目录id号p025-0462、p025-0080、p025-0168、t5581430、f0376-0203或t5246417的结构；
条件是如果r1是：
则r2与它被附接至的氮形成杂环己基部分；
条件是如果r1是
r7是吡咯烷，并且[c,n]是c，那么r4不是被s和n两者取代的环戊二烯或烷基环戊二烯；
条件是如果r1是
[c,n]是n，并且r3-r6是h，那么r7-r11中没有一个是甲基、甲氧基或卤素；
条件是如果r1是
r7-r11中的任一个是氯，并且[c,n]是n，那么r5不是氨基甲酰基；条件是如果r1是
[c,n]是c，r7-r11中的任一个是卤素或甲氧基，并且r4和r5一起形成被s和/或n取代的环戊二烯，那么环戊二烯部分不被烷基化，也不以苄基基团为特征；
其中对于家族i，r6不存在。
如上文描述的分子或包含该分子的药物组合物，任选地，对于家族g，r是甲基或乙基；对于r1-r4，如果是卤素，则r1-r4中的一个或更多个是f或cl；如果是烷基，则一个或更多个是乙基或甲基；如果是烷氧基，则一个或更多个是乙氧基或甲氧基；
其中对于家族a，r1是氮取代的苄基或h，并且r2是h；
其中对于家族c，r1和r2各自是甲氧基；r3-r5中的每个，如果是烷基，则是乙基；
其中对于家族e，r是戊基或r1；如果r2是烷基，则r2是甲基或乙基；
其中对于家族f(6)，如果r是卤素，则r是f或cl；如果r是烷基，则r是甲基或乙基；如果r是烷氧基，则r是甲氧基或乙氧基；
如果r1-r5中的任一个是烷基，那么其是甲基；如果r1-r5中的任一个是烷氧基，那么其是甲氧基或乙氧基；条件是如果r1是烷氧基，则r不是烷基并且优选地是卤素或烷氧基；
其中对于家族f(7)，如果r是烷基，则r是乙基或甲基；如果r是卤素，则r是cl或f；如果r是烷氧基，则r是甲氧基或乙氧基；如果r1-r5中的任一个是烷基，那么其是甲基；如果r1-r5中的任一个是烷氧基，那么其是甲氧基或乙氧基；
其中对于家族m，如果r是烷基，则r是未被取代的或被卤素取代的甲基或乙基；
其中对于家族y，如果r是烷基，则r是乙基或甲基；如果r是s，则r是甲硫基或乙硫基；如果r是卤素，则r是f；
如上文描述的分子或包含该分子的药物组合物，任选地，对于家族g，r1-r4中的每个，如果是烷基，则是甲基；如果是烷氧基，则是甲氧基；
其中对于家族c，r3-r5中的仅一个是乙基，并且剩余的是h；
其中对于家族m，如果r是烷基，则r是乙基；
其中对于家族y，r是s或卤素。
如上文描述的分子或包含该分子的药物组合物，任选地，对于家族g，r1-r4中的至少两个是卤素，至少两个是烷基，一个是烷氧基并且一个是烷基，一个是烷基并且一个是h，一个是卤素并且一个是h，或一个是烷氧基并且一个是h；
其中对于家族c，r4是乙基，并且r3和r5是h；
其中对于家族m，如果r是乙基，则r被f或cl取代，更优选地被f取代；优选地被多达三个卤素取代；
其中对于家族y，如果r是s，则r是甲硫基。
如上文描述的分子或包含该分子的药物组合物，任选地，对于家族g，分子选自由附录i中的g1-g6(具有目录号l924-1031；l924-1088；l924-0830；l924-0760；l924-0884或l924-0988的分子)组成的组；
其中对于家族a，分子选自由附录i中的a1-a3(具有目录号f228-0422、f228-0350或f228-0534的分子)组成的组；
其中对于家族c，分子选自由附录i中的c1-c3(具有目录号t5463586、4052-4304或t5463658的分子)组成的组；
其中对于家族e，分子选自由附录i中的e1-e4(具有目录号l287-0468、l287-1641、l287-1221和l287-0220的分子)组成的组；
其中对于家族f(6)，分子选自由附录i中的f4-f6、f8、f9、f13(具有目录号k404-0800、k404-0673、f0524-0338、k404-0685、k404-0697和k404-0394的分子)组成的组；
其中对于家族f(7)，分子选自由附录i中的f1-f3、f7、f10-f12(具有目录号k404-0834、k404-0838、k404-0885、k404-0910、k404-0855、k404-0860和f0524-0611的分子)组成的组；
其中对于家族i，分子选自由附录i中的i1-i5和i7(具有目录号t636-1937、t636-1114、t636-2387、t636-0134、t636-1210和t636-2425的分子)组成的组；
其中对于家族m，分子选自由附录i中的m1和m2(具有目录号t5599014和t5653029的分子)组成的组；
其中对于家族pqrv，分子选自由附录i中的p1、q1-q3、r1、v1和v2(具有目录号p025-0159、t5644989、t5599698、t5618591、t5580243、t6937001和t5511047的分子)组成的组；并且
其中对于家族y，分子选自由附录i中的y1和y2(具有目录号l995-0125和l995-0058的分子)组成的组。
根据至少某些实施方案，提供了一种用于治疗需要相应治疗的哺乳动物的方法，所述方法包括向哺乳动物施用用于治疗神经疾病的如上文描述的本发明的分子或药物组合物，其中所述神经疾病包括阿尔茨海默病、其亚型或相关疾病。
如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地被使用或进行以便根据一种或更多种预测性标志物延迟处于疾病发展的风险的个体的疾病发作。
如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地还包括施用选自由胆碱酯酶抑制剂和美金刚(memantine)组成的组的药物。如上文描述的分子、药物组合物或方法，其中任选地所述胆碱酯酶抑制剂包括多奈哌齐(donepezil)、利凡斯的明(rivastigmine)或加兰他敏(galantamine)中的一种或更多种。如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地还包括以单一剂型施用包含多奈哌齐和美金刚的组合治疗。如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地还包括施用用于行为改变的药物，所述用于行为改变的药物包括抗抑郁药、抗焦虑药或抗精神病药中的一种或更多种。如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地所述抗抑郁药选自由以下组成的组：西酞普兰(citalopram)、氟西汀(fluoxetine)、帕罗西汀(paroxeine)、舍曲林(sertraline)和曲唑酮(trazodone)及其组合。如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地其中所述抗焦虑药选自由以下组成的组：劳拉西泮(lorazepam)和奥沙西泮(oxazepam)及其组合。如上文描述的分子、药物组合物或方法，任选地其中所述抗精神病药选自由以下组成的组：阿立哌唑(aripiprazole)、氯氮平(clozapine)、氟哌啶醇(haloperidol)、奥氮平(olanzapine)、喹硫平(quetiapine)、利培酮(risperidone)和齐拉西酮(ziprasidone)及其组合。
阿尔茨海默病的作用机制
阿尔茨海默病的作用机制不是已知的，并且由于已经与该疾病有关的不同的遗传突变和环境因素实际上可能涉及不同的病因学。然而，研究者已经发现，调节脑代谢的少突胶质细胞(oligodendroglia)和星形胶质细胞(astrocyte)中的每一种的功能异常可能至少促成阿尔茨海默病的病理学。
星形胶质细胞已经被提出通常是神经退行性疾病的潜在药物靶(finsterwald等人，“astrocytes:newtargetsforthetreatmentofneurodegenerativediseases”,currentpharmaceuticaldesign,2015,21,3570-3581)。星形胶质细胞对于维持正常的神经元代谢是特别重要的。这些细胞，除了其他功能之外，还对于清除突触间隙中的谷氨酸以及启动星形胶质细胞神经元乳酸穿梭(astrocyteneuronlactateshuttle)(anls)负责。不存在anls时，乳酸从星形胶质细胞至神经元的转运不被维持，这导致神经系统中能量代谢的损害。再次如上文提到的，乳酸代谢的破坏可以至少促成阿尔茨海默病的病理学。治疗这样的破坏可以潜在地治疗阿尔茨海默病，至少导致症状的减少或这样的症状的发作的减缓。
为了可以更容易地理解本发明，首先定义某些术语。另外的定义在整个详述中陈述。
如本文使用的，如果给出多个连续的整数值，那么该系列被假定包括在每个整数值之间的所有整数值。
术语“个体”、“宿主”、“受试者”和“患者”在本文中可互换地使用，并且指的是任何人类或非人类动物。术语“非人类动物”包括所有脊椎动物，例如哺乳动物和非哺乳动物，诸如非人类灵长类动物、羊、狗、猫、马、牛、鸡、两栖动物、爬行动物等。
本发明的多个方面在以下子部分(subsection)中进一步详细地描述。
治疗方法
如上文提及的，本文描述的本发明的分子可以用于治疗如本文描述的神经紊乱。
因此，根据本发明的另外的方面，提供了治疗神经紊乱的方法。特定地，神经紊乱是痴呆。痴呆的非限制性实例包括：阿尔茨海默病，包括但不限于其亚型早发性阿尔茨海默病(eoad)和晚发性阿尔茨海默病(load)；轻度认知损害(mci)、路易体痴呆(dlb)和额颞痴呆。
如本文使用的，术语“治疗”指的是上文描述的疾病、紊乱或状况的有害作用的预防、延迟发作、治愈、逆转、减轻、缓解、最小化、抑制或停止。治疗还包括管控如上文描述的疾病。“管控”意指降低疾病的严重程度、降低疾病的发作的频率、减少这样的发作的持续时间、降低这样的发作的严重程度等。
根据本发明，治疗可以通过在受试者中特定地施用本发明中的本发明的分子中的至少一种来实现。
本发明的分子可以任选地作为下文更详细地描述的药物组合物的一部分被施用。
治疗用途的方法
根据至少某些实施方案，提供了通过将本发明的分子以治疗有效量施用至需要相应治疗的受试者来治疗神经疾病的新的用途和方法。
待施用的量取决于治疗需求，并且可以由本领域普通技术人员根据如本文描述的分子的效力来容易地确定。
待治疗的神经疾病和紊乱
在本文中描述了可以使用本发明的分子治疗的神经疾病和紊乱。
阿尔茨海默病
该疾病可以被分为三个宽阶段。在第一阶段—临床前阿尔茨海默病中，很少或没有行为症状可以是明显的。对于该阶段，生物标志物和其他诊断测试可以用于检测该疾病。如下文更详细地描述的，本发明的分子可以任选地在该阶段用作预防性治疗。
在第二阶段—由于阿尔茨海默病的轻度认知损害(mci)中，某些行为症状存在，但是不破坏日常生活。如下文更详细地描述的，本发明的分子可以任选地在该阶段用于治疗现有症状和用作预防性治疗两者。
在第三阶段—由于阿尔茨海默病的痴呆中，存在显著的行为症状。如下文更详细地描述的，本发明的分子可以任选地在该阶段用于治疗现有症状和降低症状和/或其严重程度的增加速率两者。
本发明的化合物
本发明的化合物可以具有一个或更多个不对称中心；因此，这样的化合物可以作为单独的(r)-立体异构体或(s)-立体异构体或作为其混合物产生。除非另外指示，否则在本说明书和权利要求中的特定化合物的描述或命名意图包括单独的对映异构体和非对映异构体两者及其混合物(外消旋的或以其他形式的)。因此，本发明还包括所有这样的异构体，包括本发明的化合物的非对映异构体混合物、纯的非对映异构体和纯的对映异构体。术语“对映异构体”指的是化合物的彼此为不可重叠的镜像的两种立体异构体。术语“非对映异构体”指的是一对彼此不为镜像的光学异构体。非对映异构体具有不同的物理性质，例如熔点、沸点、光谱性质和反应性。
本发明的化合物还可以以不同的互变异构形式存在，并且所有这样的形式被包括在本发明的范围内。术语“互变异构体”或“互变异构形式”指的是经由低能垒可相互转化的不同能量的结构异构体。例如，质子互变异构体(还被称为质子移变互变异构体)包括经由质子的迁移的相互转化，诸如酮-烯醇和亚胺-烯胺异构化。价互变异构体(valencetautomer)包括通过成键电子的某些的重组的相互转化。
在本文示出的结构中，在没有指定任何特定手性原子的立体化学的情况下，那么所有立体异构体作为本发明的化合物被预期和包括。在立体化学通过代表特定构型的实心楔形或虚线来指定的情况下，那么该立体异构体被这样指定和定义。
本发明的化合物包括这样的化合物的溶剂化物、药学上可接受的前药和盐(包括药学上可接受的盐)。
措辞“药学上可接受的”指示物质或组合物在化学上和/或毒理学上与构成制剂的其他成分和/或用其治疗的哺乳动物是相容的。
“溶剂化物”指的是一种或更多种溶剂分子和本发明的化合物的缔合或复合。形成溶剂化物的溶剂的实例包括但不限于水、异丙醇、乙醇、甲醇、dmso、乙酸乙酯、乙酸和乙醇胺。术语“水合物”还可以被用于指其中溶剂分子是水的复合物。
“前药”是可以在生理条件下转化成或通过溶剂分解转化成指定的化合物或这样的化合物的盐的化合物。前药包括其中氨基酸残基或两个或更多个(例如两个、三个或四个)氨基酸残基的多肽链通过酰胺键或酯键共价地连接至本发明的化合物的游离的氨基、羟基或羧酸基团的化合物。氨基酸残基包括但不限于通常由三字母符号指定的20种天然存在的氨基酸，并且还包括磷酸丝氨酸、磷酸苏氨酸、磷酸酪氨酸、4-羟基脯氨酸、羟基赖氨酸、锁链赖氨酸(demosine)、异锁链赖氨酸(isodemosine)、γ-羧基谷氨酸、马尿酸、八氢吲哚-2-甲酸、抑胃酶氨酸(statine)、1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸、青霉胺(penicillamine)、鸟氨酸、3-甲基组氨酸、正缬氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、瓜氨酸(cirtulline)、高半胱氨酸、高丝氨酸、甲基-丙氨酸、对苯甲酰基苯基丙氨酸、苯基甘氨酸、炔丙基甘氨酸、肌氨酸、甲硫氨酸砜以及叔丁基甘氨酸。
这样的化合物的游离的胺还可以被衍生化为酰胺、磺酰胺或磷酰胺。所有这些部分可以并入包括但不限于醚官能团、胺官能团和羧酸官能团的基团。例如，前药可以通过用诸如以下的基团替代胺基团中的氢原子来形成：r-羰基、ro-羰基、nrr′-羰基，其中r和r′各自独立地是(c1-c10)烷基、(c3-c7)环烷基或苄基，或r-羰基是天然α-氨基酰基或天然α-氨基酰基-天然α-氨基酰基；-c(oh)c(o)oy，其中y是h、(c1-c6)烷基或苄基；-c(oy0)y1，其中y0是(c1-c4)烷基并且y1是(c1-c6)烷基、羧基(c1-c6)烷基、氨基(c1-c4)烷基或单-n-(c1-c6)烷基氨基烷基或二-n,n-(c1-c6)烷基氨基烷基；或-c(y2)y3，其中y2是h或甲基，并且y3是单-n-(c1-c6)烷基氨基或二-n,n-(c1-c6)烷基氨基、吗啉代、哌啶-1-基或吡咯烷-1-基。
可选择地或另外，本发明的化合物可以具有足够酸性的基团、足够碱性的基团或两种官能团，并且因此与许多无机碱或无机酸或有机碱或有机酸中的任何反应以形成盐。盐的实例包括通过本发明的化合物与无机酸或有机酸或无机碱反应制备的那些盐，这样的盐包括但不限于硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、苯基丙酸盐、苯基丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、γ-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐以及扁桃酸盐。由于本发明的单一化合物可以包括多于一个酸性部分或碱性部分，因此本发明的化合物可以包括单一化合物中的单盐、二盐或三盐。
如果本发明的化合物是碱，则期望的盐可以通过本领域可用的任何合适的方法来制备，例如，通过用酸性化合物处理游离碱，酸性化合物例如无机酸，诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸及类似物；或有机酸，诸如乙酸、马来酸、琥珀酸、扁桃酸、富马酸、丙二酸、丙酮酸、草酸、乙醇酸、水杨酸、吡喃糖苷基酸诸如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸、α-羟基酸诸如柠檬酸或酒石酸、氨基酸诸如天冬氨酸或谷氨酸、芳香族酸诸如苯甲酸或肉桂酸、磺酸诸如对甲苯磺酸或乙磺酸或类似物。
如果本发明的化合物是酸，则期望的盐可以通过任何合适的方法来制备，例如，通过用无机碱或有机碱处理游离酸。合适的无机盐的实例包括与碱金属和碱土金属诸如锂、钠、钾、钡和钙形成的那些盐。合适的有机碱盐的实例包括例如铵、二苄基铵、苄铵、2-羟乙基铵、双(2-羟乙基)铵、苯基乙基苄胺、二苄基乙二胺及类似盐。酸性部分的其他盐可以包括，例如，与普鲁卡因(procaine)、奎宁和n-甲基葡萄糖胺形成的那些盐，加上与碱性氨基酸诸如甘氨酸、鸟氨酸、组氨酸、苯基甘氨酸、赖氨酸和精氨酸形成的盐。
在某些实施方案中，盐是“药学上可接受的盐”，除非另外指示，否则药学上可接受的盐包括保留指定化合物的对应的游离酸或游离碱的生物有效性并且不是生物学上或其他方面不合意的盐。
如本文描述的本发明的化合物还包括这样的化合物的其他盐，这些其他盐不一定是药学上可接受的盐并且可以用作用于制备和/或纯化这样的化合物和/或用于分离这样的化合物的对映异构体的中间体。
药物组合物
在某些实施方案中，本发明的特征在于包含治疗有效量的根据本发明的治疗剂的药物组合物。根据本发明，治疗剂是如本文描述的本发明的分子。本发明的治疗剂可以被单独地或作为其中治疗剂与药学上可接受的载体混合的药物组合物的一部分被提供至受试者。
根据本发明的至少某些实施方案的药物组合物还可以包含药学上可接受的抗氧化剂。药学上可接受的抗氧化剂的实例包括：(1)水溶性抗氧化剂，诸如抗坏血酸、半胱氨酸盐酸盐、硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠及类似物；(2)油溶性抗氧化剂，诸如抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化羟基茴香醚(bha)、丁基化羟基甲苯(bht)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚及类似物；和(3)金属螯合剂，诸如柠檬酸、乙二胺四乙酸(edta)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸及类似物。根据本发明的至少某些实施方案的药物组合物还可以包含添加剂，诸如洗涤剂和增溶剂(例如，吐温20(tween20)(聚山梨酯-20)、吐温80(tween80)(聚山梨酯-80))和防腐剂(例如，硫柳汞(thimersol)、苄醇)以及填充物质(bulkingsubstance)(例如，乳糖、甘露糖醇)。
可以用于根据本发明的至少某些实施方案的药物组合物中的合适的水性载体和非水性载体的实例包括水，多种缓冲内容物(buffercontent)(例如，tris-hcl、乙酸盐、磷酸盐)、ph和离子强度的缓冲盐水，乙醇，多元醇(诸如甘油、丙二醇、聚乙二醇及类似物)及其合适的混合物，植物油诸如橄榄油以及可注射的有机酯诸如油酸乙酯。
例如，通过使用包衣材料诸如卵磷脂、通过在分散体的情况下维持所需要的粒度以及通过使用表面活性剂，可以维持合适的流动性。
这些组合物还可以包含佐剂诸如防腐剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。可以通过上述灭菌程序，以及通过包含多种抗细菌剂和抗真菌剂例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸及类似物这两方面来确保预防微生物的存在。还可以合意的是，在组合物中包含等渗剂，诸如糖、氯化钠以及类似物。此外，可注射的药物形式的延长的吸收可以通过包含延迟吸收的剂诸如单硬脂酸铝和明胶来引起。
药学上可接受的载体包括灭菌的水溶液或分散体和用于临时制备灭菌的可注射溶液或分散体的灭菌粉末。这样的介质和剂用于药学上活性物质的用途在本领域是已知的。除非任何常规的介质或剂与活性化合物不相容，否则预期这样的介质或剂在根据本发明的至少某些实施方案的药物组合物中使用。补充性活性化合物也可以被并入组合物中。
治疗组合物典型地必须在制造和储存的条件下是灭菌的和稳定的。组合物可以被配制为溶液、微乳液、脂质体或适合于高药物浓度的其他有序结构。载体可以是包含例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和液体聚乙二醇及类似物)及其合适的混合物的溶剂或分散介质。例如，通过使用包衣诸如卵磷脂、通过在分散体的情况下维持所需要的粒度以及通过使用表面活性剂，可以维持合适的流动性。在许多情况下，将优选的是在组合物中包含等渗剂，例如糖、多元醇诸如甘露糖醇、山梨糖醇或氯化钠。可注射的组合物的延长的吸收可以通过在组合物中包含延迟吸收的剂例如单硬脂酸盐和明胶来引起。可以通过将所需量的活性化合物根据需要与上文叙述的一种成分或成分的组合一起并入适当的溶剂中，随后进行灭菌微滤来制备灭菌可注射溶液。通常，通过将活性化合物并入到包含基础分散介质和来自上文叙述的那些的所需的其他成分的灭菌媒介物中来制备分散体。在用于制备灭菌可注射溶液的灭菌粉末的情况下，优选的制备方法是从其先前灭菌过滤的溶液产生活性成分加上任何另外的期望的成分的粉末的真空干燥和冷冻干燥(冻干)。
可以通过将所需量的活性化合物根据需要与上文叙述的一种成分或成分的组合一起并入适当的溶剂中，随后进行灭菌微滤来制备灭菌可注射溶液。通常，通过将活性化合物并入到包含基础分散介质和来自上文叙述的那些的所需的其他成分的灭菌媒介物中来制备分散体。在用于制备灭菌可注射溶液的灭菌粉末的情况下，优选的制备方法是从其先前灭菌过滤的溶液产生活性成分加上任何另外的期望的成分的粉末的真空干燥和冷冻干燥(冻干)。
可以与载体材料组合以产生单一剂型的活性成分的量将取决于被治疗的受试者和特定的施用模式而变化。可以与载体材料组合以产生单一剂型的活性成分的量通常将是产生治疗效果的组合物的量。任选地，在100％中，该量将在以下范围内：与药学上可接受的载体组合的从约0.01％至约99％的活性成分，优选地从约0.1％至约70％、最优选地从约1％至约30％的活性成分。
调整剂量方案以提供最优的期望的应答(例如，治疗应答)。例如，可以施用单次推注(singlebolus)，若干分剂量可以随着时间被施用，或剂量可以如通过治疗情形的迫切情况所指示的来按比例减小或增加。以易于施用和剂量均匀性的剂量单位形式配制肠胃外组合物是特别有利的。如本文使用的剂量单位形式指的是作为针对待治疗的受试者的单一剂量合适的物理上离散的单位；每个单位包含计算为与所需药物载体联合产生所期望的治疗效果的活性化合物的预先确定的量。根据本发明的至少某些实施方案的剂量单位形式的规格由以下决定并且直接取决于以下：(a)活性化合物的独特特性和待实现的特定治疗效果，以及(b)本领域中调配用于治疗个体的敏感性的这样的活性化合物固有的限制。
本发明的组合物可以使用本领域已知的多种方法中的一种或更多种经由一种或更多种施用途径来施用。如技术人员将理解的，施用途径和/或施用模式将取决于期望的结果而变化。根据本发明的至少某些实施方案的治疗剂的优选的施用途径包括血管内递送(例如注射或输注)、静脉内递送、肌肉内递送、皮内递送、腹膜内递送、皮下递送、脊柱递送、口服递送、肠递送、直肠递送、肺递送(例如吸入)、鼻递送、局部递送(包括经皮递送、含服递送和舌下递送)、膀胱内递送、玻璃体内递送、腹膜内递送、阴道递送、脑递送(例如脑室内递送、脑内递送和对流增强扩散)、cns递送(例如鞘内递送、脊柱外周递送和脊柱内递送)或肠胃外施用(包括皮下施用、肌肉内施用、腹膜内施用、静脉内(iv)施用和皮内施用)、经皮施用(被动地或使用离子透入或电穿孔)、经粘膜施用(例如舌下施用、鼻施用、阴道施用、直肠施用或舌下施用)或经由植入物施用、或其他肠胃外施用途径，例如通过注射或输注、或本领域已知的其他递送途径和/或施用形式。
如本文使用的措辞“肠胃外施用”意指通常通过注射的、不同于肠施用和局部施用的施用模式，并且包括而不限于，静脉内、肌肉内、动脉内、鞘内、囊内、眼眶内、心脏内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内、硬膜外和胸骨内注射和输注或使用可生物侵蚀插入物，并且可以以适于每种施用途径的剂型配制。在特定的实施方案中，根据本发明的至少某些实施方案的本发明的分子或包含该分子的药物组合物可以被腹膜内地或静脉内地施用。
在某些体内方法中，本文公开的组合物以治疗有效量被施用至受试者。如本文使用的，术语“有效量”或“治疗有效量”意指足以治疗、抑制或缓解被治疗的紊乱的一种或更多种症状、或以其他方式提供期望的药理学效果和/或生理学效果的剂量。精确的剂量将根据多种因素而变化，所述因素诸如受试者依赖性变量(例如，年龄、免疫系统健康状况等)、疾病以及被实现的治疗。对于如本文描述的本发明的分子和包含该分子的组合物，随着另外的研究被进行，将出现关于用于治疗多种患者中的多种状况的合适的剂量水平的信息，并且考虑到接受者的治疗背景(therapeuticcontext)、年龄和一般健康状况，普通技术人员将能够确定合适的给药。
所选择的剂量取决于期望的治疗效果、施用途径以及期望的治疗持续时间。例如，每天0.0001mg/kg体重至100mg/kg体重并且更具体地0.001mg/kg体重至20mg/kg体重的剂量水平可以被施用至哺乳动物。例如，剂量可以是0.3mg/kg体重、1mg/kg体重、3mg/kg体重、5mg/kg体重或10mg/kg体重，或在1mg/kg体重-10mg/kg体重的范围内。示例性治疗方案需要每周一次、每两周一次、每三周一次、每四周一次、每月一次、每3个月一次或每3至6个月一次的施用。通常，对于静脉内注射或输注，剂量可以更低。调整剂量方案以提供最优的期望的应答(例如，治疗应答)。例如，可以施用单次推注，若干分剂量可以随着时间施用，或剂量可以如通过治疗情形的迫切情况所指示的来按比例减小或增加。以易于施用和剂量均匀性的剂量单位形式配制肠胃外组合物是特别有利的。如本文使用的剂量单位形式指的是作为针对待治疗的受试者的单一剂量合适的物理上离散的单位；每个单位包含计算为与所需药物载体联合产生所期望的治疗效果的活性化合物的预先确定的量。根据本发明的至少某些实施方案的剂量单位形式的规格由以下决定并且直接取决于以下：(a)活性化合物的独特特性和待实现的特定治疗效果，以及(b)本领域中调配用于治疗个体的敏感性的这样的活性化合物固有的限制。
任选地，根据任何合适的定时方案，药物制剂可以以在0.0001mg/kg患者重量/天至100mg/kg患者重量/天之间，优选地在0.001mg/kg/天至20.0mg/kg/天之间的量被施用。根据本发明的至少某些实施方案的治疗组合物可以被施用，例如，每天三次、每天两次、每天一次、每周三次、每周两次或每周一次、每两周一次或每3周、4周、5周、6周、7周或8周一次。此外，组合物可以在短的或长的时间段(例如1周、1个月、1年、5年)内被施用。
可选择地，治疗剂可以作为缓释制剂被施用，在这种情况下需要较不频繁的施用。剂量和频率取决于治疗剂在患者中的半衰期而变化。分子的半衰期可以广泛地变化。施用的剂量和频率可以取决于治疗是预防性的还是治疗性的而变化。在预防性应用中，相对低的剂量在长的时间段内以相对不频繁的间隔被施用。某些患者在其生命的剩余时间继续接受治疗。在治疗性应用中，有时需要以相对短的间隔的相对高的剂量，直到疾病的进展被减少或终止，并且优选地直到患者示出疾病的症状的部分或完全改善。此后，患者可以被施用预防性方案。
活性成分在本发明的药物组合物中的实际剂量水平可以改变，以便获得对于实现特定的患者、组合物和施用模式的期望的治疗应答有效，而对于患者无毒的活性成分的量。所选择的剂量水平将取决于多种药代动力学因素，包括所采用的本发明的特定组合物的活性，施用途径，施用时间，所采用的特定化合物的排泄速率，治疗持续时间，与所采用的特定组合物组合使用的其他药物、化合物和/或材料，被治疗的患者的年龄、性别、重量、状况、一般健康状况和既往病史以及医学领域熟知的类似因素。
本领域普通技术人员将能够基于诸如受试者的尺寸(size)、受试者的症状的严重程度以及所选择的特定组合物或施用途径的因素来确定治疗有效量。
在某些实施方案中，药物组合物被局部地施用，例如通过直接注射到待治疗的部位中。典型地，注射造成药物组合物的增加的局部浓度，该局部浓度大于可以通过全身施用实现的浓度。例如，在神经紊乱的情况下，本发明的分子可以被局部地施用至cns附近的部位。
本发明的药物组合物可以用本领域已知的医学装置来施用。例如，在任选的实施方案中，根据本发明的至少某些实施方案的药物组合物可以用针或其他皮下注射装置来施用，诸如在美国专利第5,399,163号；第5,383,851号；第5,312,335号；第5,064,413号；第4,941,880号；第4,790,824号；或第4,596,556号中公开的装置。可用于本发明的熟知的植入物和模块的实例包括：美国专利第4,487,603号，其公开了一种用于以受控速率分配药物的可植入微型输注泵；美国专利第4,486,194号，其公开了一种用于通过皮肤施用药物的治疗装置；美国专利第4,447,233号，其公开了一种用于以精确的输注速率递送药物的药物输注泵；美国专利第4,447,224号，其公开了一种用于连续药物递送的可变流可植入输注设备；美国专利第4,439,196号，其公开了一种具有多室隔室(multi-chambercompartment)的渗透药物递送系统；和美国专利第4,475,196号，其公开了一种渗透药物递送系统。这些专利通过引用并入本文。许多其他这样的植入物、递送系统和模块是本领域技术人员已知的。
治疗组合物可以用本领域已知的医学装置来施用。例如，在任选的实施方案中，根据本发明的至少某些实施方案的治疗组合物可以用针或皮下注射装置来施用，诸如在美国专利第5,399,163号；第5,383,851号；第5,312,335号；第5,064,413号；第4,941,880号；第4,790,824号；或第4,596,556号中公开的装置。可用于本发明的熟知的植入物和模块的实例包括：美国专利第4,487,603号，其公开了一种用于以受控速率分配药物的可植入微型输注泵；美国专利第4,486,194号，其公开了一种用于通过皮肤施用药物的治疗装置；美国专利第4,447,233号，其公开了一种用于以精确的输注速率递送药物的药物输注泵；美国专利第4,447,224号，其公开了一种用于连续药物递送的可变流可植入输注设备；美国专利第4,439,196号，其公开了一种具有多室隔室的渗透药物递送系统；和美国专利第4,475,196号，其公开了一种渗透药物递送系统。这些专利通过引用并入本文。许多其他这样的植入物、递送系统和模块是本领域技术人员已知的。
用于肠胃外施用的制剂
在另外的实施方案中，本文公开的药物组合物以水溶液通过肠胃外注射来施用。制剂还可以呈悬浮液或乳液的形式。通常，提供了药物组合物，所述药物组合物包含有效量的如本文描述的本发明的分子，并且任选地包含药学上可接受的稀释剂、防腐剂、增溶剂、乳化剂、佐剂和/或载体。这样的组合物任选地包含以下中的一种或更多种：稀释剂，灭菌水，多种缓冲内容物(例如，tris-hcl、乙酸盐、磷酸盐)、ph和离子强度的缓冲盐水；和添加剂，诸如洗涤剂和增溶剂(例如，吐温20(聚山梨酯-20)、吐温80(聚山梨酯-80))，抗氧化剂(例如，水溶性抗氧化剂诸如抗坏血酸、偏亚硫酸氢钠、半胱氨酸盐酸盐、硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠；油溶性抗氧化剂，诸如抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化羟基茴香醚(bha)、丁基化羟基甲苯(bht)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚；和金属螯合剂，诸如柠檬酸、乙二胺四乙酸(edta)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸)，和防腐剂(例如硫柳汞、苄醇)和填充物质(例如乳糖、甘露糖醇)。非水性溶剂或媒介物的实例是乙醇、丙二醇、聚乙二醇、植物油诸如橄榄油和玉米油、明胶以及可注射有机酯诸如油酸乙酯。制剂可以被冷冻干燥(冻干)或真空干燥并且在即将使用前再溶解/再悬浮。制剂可以通过以下来灭菌：例如通过阻菌过滤器(bacteriaretainingfilter)过滤、通过将灭菌剂并入到组合物中、通过辐照组合物或通过加热组合物。
用于局部施用的制剂
本文公开的本发明的分子可以被局部应用，优选地应用于肺、鼻粘膜、口粘膜(舌下、颊)、阴道粘膜或直肠粘膜中的一种或更多种。
组合物在吸入时可以被递送至肺，并且当作为气溶胶或具有小于约5微米的气体动力学直径的喷雾干燥颗粒被递送时，穿过肺上皮层到达血流。
用于施用至粘膜的制剂典型地将是喷雾干燥的药物颗粒，该喷雾干燥的药物颗粒可以被并入到片剂、凝胶、胶囊、悬浮液或乳液中。标准药物赋形剂从任何化工商(formulator)是可获得的。口服制剂可以呈口香糖、凝胶条(gelstrip)、片剂或锭剂的形式。
还可以制备经皮制剂。这些典型地将是软膏、洗液、喷雾剂或贴剂，其全部可以使用标准技术来制备。经皮制剂将需要包含渗透促进剂。
控制递送聚合物基质
本文公开的本发明的分子还可以以控制释放制剂被施用。控制释放聚合物装置可以被制造成用于在植入聚合物装置(棒、圆柱体、膜、盘)或注射(微粒)之后进行长期全身释放。基质可以呈微粒的形式，诸如微球，其中本发明的分子被分散在固体聚合物基质中；或微胶囊，其中芯具有与聚合物壳不同的材料，并且本发明的分子被分散或悬浮在芯中，芯在性质上可以是液体或固体。除非本文具体地定义，否则微粒、微球和微胶囊可互换地使用。可选择地，聚合物可以是在从纳米至四厘米的范围内的作为薄片或薄膜的铸件、通过研磨或其他标准技术产生的粉末、或甚至凝胶诸如水凝胶。
不可生物降解的或可生物降解的基质可以被用于递送本发明的分子，尽管可生物降解的基质是优选的。这些可以是天然的或合成的聚合物，尽管合成的聚合物由于较好的降解表征和释放概况是优选的。聚合物基于其间期望释放的时间段来选择。在某些情况下，线性释放可以是最有用的，尽管在其他情况下，脉冲释放或“大批量释放(bulkrelease)”可以提供更有效的结果。聚合物可以呈水凝胶的形式(典型地吸收多达按重量计约90％的水)，并且可以任选地与多价离子或聚合物交联。
装置可以被配制成用于局部释放，以治疗植入或注射的区域-局部释放将典型地递送比用于治疗全身-或全身递送的剂量小得多的剂量。这些装置可以被皮下地植入或注射到肌肉、脂肪中，或被吞咽。
组合治疗
将理解的是，根据本发明的上文描述的疾病的治疗可以与本领域已知的其他治疗方法组合(即，组合治疗)。因此，根据本发明的至少某些实施方案的如本文叙述的治疗剂和/或包含该治疗剂的药物组合物也可以与以下剂中的一种或更多种组合使用。
多种药物治疗可以与如本文描述的任何本发明的分子一起使用。治疗阿尔茨海默病的认知症状(记忆丧失、混乱以及思维和推理的问题)的合适的药物治疗的实例包括但不限于胆碱酯酶抑制剂和美金刚。胆碱酯酶抑制剂的非限制性实例包括多奈哌齐、利凡斯的明和加兰他敏。还可以施用组合治疗，其以单一剂型中的多奈哌齐和美金刚为特征。
充当辅助治疗但是不直接治疗阿尔茨海默病的症状的用于行为改变的药物包括但不限于抗抑郁药、抗焦虑药或抗精神病药中的一种或更多种。
合适的抗抑郁药的非限制性实例包括西酞普兰、氟西汀、帕罗西汀、舍曲林和曲唑酮。合适的抗焦虑药的非限制性实例包括劳拉西泮和奥沙西泮。合适的抗精神病药的非限制性实例包括阿立哌唑、氯氮平、氟哌啶醇、奥氮平、喹硫平、利培酮和齐拉西酮。
本领域技术人员将容易理解和了解其他组合。在某些实施方案中，治疗剂可以被用于减弱或逆转适合于治疗如本文描述的神经疾病的药物的活性，和/或限制这样的药物的副作用。
如本领域技术人员将容易地理解的，组合可以包括根据本发明的至少某些实施方案的治疗剂和/或包含该治疗剂的药物组合物以及一种其他药物；如本文叙述的治疗剂和/或包含该治疗剂的药物组合物与两种其他药物；如本文叙述的治疗剂和/或包含该治疗剂的药物组合物与三种其他药物等。最优的组合和剂量的确定可以使用本领域熟知的方法来确定和优化。
根据本发明的治疗剂和一种或更多种其他治疗剂可以按顺序被施用或同时地被施用。
在根据本发明的至少某些实施方案的如本文叙述的治疗剂和/或包含该治疗剂的药物组合物与另一种治疗例如如上文指定的治疗联合施用的情况下，共施用的药物的剂量当然将取决于采用的共药物(co-drug)的类型、采用的具体药物、被治疗的状况等而变化。
使用本发明的剂治疗神经疾病可以与本领域已知的作为非药物治疗的其他治疗方法组合。
诊断标准和测试
不存在针对阿尔茨海默病的单一的、确定的诊断测试。虽然某些诊断测试可能被要求排除阿尔茨海默病的可能性，但是通常仅脑扫描测试将提供患者的阿尔茨海默病的证据。用于诊断阿尔茨海默病的被接受的脑成像模式包括磁共振成像(mri)和正电子发射断层成像(pet)。
阿尔茨海默病生物标志物
尽管在某些患者群中看到某些遗传异常，但是目前不存在阿尔茨海默病的生物标志物。导致许多阿尔茨海默病患者的一种特定基因突变是所谓的“瑞典突变(swedishmutation)”，其被称为apoe基因的ε4等位基因。
家族性阿尔茨海默病的一种罕见类型，被称为早发性阿尔茨海默病(eoad)，由淀粉样前体蛋白、衰老蛋白1或衰老蛋白2基因的突变引起。从父母继承任何这些突变的人极有可能在65岁之前发展阿尔茨海默型痴呆(alzheimer’sdementia)。
其他基因突变也可能被涉及。
实施例1-本发明的分子用于阿尔茨海默病的测试
材料和方法
1.小鼠动物实验
所有实验根据瑞士联邦动物实验指南(swissfederalguidelinesforanimalexperimentation)进行，并且被瑞士的州动物实验兽医办公室(cantonalveterinaryofficeforanimalexperimentation)批准。
2.细胞培养
脑皮层星形胶质细胞的原代培养物从1-2天大的of1小鼠幼崽(charlesriverlaboratories)获得。简言之，将皮质分离，并且在解剖显微镜下切碎成小块。细胞在37℃在包含20u/ml的木瓜蛋白酶(worthingtonbiochemical)、l-半胱氨酸1mm(sigma)和10ku/mldnasei(worthingtonbiochemical)的溶液中孵育持续30min，用于酶促解离。通过将胎牛血清(fcs)添加至溶液来停止木瓜蛋白酶活性，并且然后通过机械解离获得单细胞悬浮液，所述单细胞悬浮液存在于包含10％fcs的dmem(d7777,sigma-aldrich)培养基(补充有44mmnahco3和10ml/l抗生素/抗真菌溶液)中的细胞研制剂(trituration)中。取决于其用途，将细胞以6×104个细胞/cm2的平均密度接种在聚-d-赖氨酸涂覆的96孔、12孔或6孔培养板中，并且在37℃在包含5％co2/95％空气的加湿气氛中孵育。培养基每周更新两次。当汇合和细胞生长最优时，细胞被刺激并且在div14和div17之间收获。
2.1乳酸分泌的高通量筛选(hts)
通过细胞外培养基的酸化，间接测量以高通量筛选(hts)方式的乳酸的分泌。为此目的，用如本文列出的化合物刺激在96孔板中生长持续17天的原代星形胶质细胞。
在37℃用刺激培养基(dmem(d5030,sigma)、3mmnahco3和5mm葡萄糖)将细胞洗涤两次之后，在50μl/孔的补充有10μm的细胞外ph传感器snarf-5f％-(-和-6)-car(lifetechnologiescorporation)的刺激培养基中以10μm(最终1％dmso)的最终浓度的化合物刺激细胞。每种化合物在两个不同的板中一式两份地测试。
在90min刺激之后，在exc.(激发)480nm/emm.(发射)580nm处和在exc480nm/emm.630nm处读取荧光。计算代表细胞外ph的在630nm和580nm发射值之间的荧光的比率。
在每个板中，8个孔用于阴性对照(dmso)，并且8个孔用于阳性对照(dmso中的cccp2μm)。对于测试的每个板，计算z最佳值(primevalue)，并且丢弃＜0的值。
计算一式两份地测试的化合物值的平均值和sd，并且当化合物的平均值和阴性对照的平均值之间的差大于化合物的sd和阴性对照的sd的和的三倍时，化合物被记录为命中(hit)。仅大于40％的得分被认为是cdc54k文库的先导命中；对于剩余的文库，所有的命中被考虑。得分被计算为相比于每个板中阳性对照(其是100％)的活性的％。
初级筛选命中在新的板上被拣选(cherrypick)，并且在已经丢弃那些在刺激之前为荧光(exc.480nm/emm.580nm或630nm)的化合物之后，确认snarf5效果。接下来针对细胞外乳酸定量来分析细胞外培养基，用于二次筛选。
2.2细胞外乳酸定量
在用感兴趣的药物进行90min刺激(在37℃，在5％co2/95％空气条件中)之后的96孔板星形胶质细胞的细胞外培养基中确定l-乳酸的分泌。刺激培养基包含在从0μm至100μm的范围内的浓度持续90min的(用d-葡萄糖5mm和44mm碳酸氢钠完整的)d5030培养基。
简言之，将200μl的包含3mmnad(roche)和ldh14u/ml(roche)的甘氨酸(sigma)-氨基脲(acros)0.2mph10缓冲液添加至包含补充有20μl新鲜完整的d5030培养基的30μl等分试样的96孔板的每个孔。将样品在37℃孵育持续1h。在样品在室温冷却之后，测量代表产生的nadh的量的荧光强度(340nm激发/450nm发射)，并且乳酸浓度值由l-乳酸的标准曲线来确定。
2.3细胞内糖原定量
对于糖原定量(dosage)，首先进行蛋白质定量，以便评估从原代细胞培养物中收获的星形胶质细胞是否产生足够并且等效量的蛋白质(比较每次平行测定(replicate))，以及确保获得的糖原量的差是由于药物作用而不是由于内部蛋白质的量。
用于这些定量的星形胶质细胞先前在6孔板中生长持续17天，并且用媒介物(dmso)或感兴趣的药物(1μm至100μm)在37℃5％co2/95％空气中在d5030完整培养基中刺激持续180min。培养基被移除，并且用600μl的30mmtrishcl替换，并且在-20℃储存。
如制造商说明书中描述的，使用微型bca蛋白质测定试剂盒(thermoscientific)，将蛋白质定量。简言之，将解冻的细胞声处理，并且将5μl等分试样放置在透明的96孔板中，向该96孔板添加25μl30mmtrishcl、70μlh2o和100μl的bca混合物(如制造商的指南中描述制备的)。在37℃120min孵育之后，用safire2分光光度计在562nm的波长处测量吸光度，并且从牛血清白蛋白(bsa)的标准曲线确定蛋白质的量。
使用相同的经刺激、解冻和声处理的细胞的250μl等分试样来定量糖原。在90℃和400rpm的30min的孵育时间段之后，将28μl的乙酸/乙酸钠(两者均来自sigma)0.1mph4.6缓冲液添加至每个等分试样，然后将每个等分试样分成两份。每个分开的等分试样接受5μl的淀粉葡萄糖苷酶(roche)或5μlh2o，并且将所有细胞溶液在振摇的37℃水浴中孵育持续120min。在16,000g离心持续5min之后，将20μl的上清液放置在96孔板中，向其添加150μl的包含0.67mmatp(roche)、0.67mmnadp(roche)、1.8％己糖激酶/葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(roche)和0.1mtris缓冲液-hcl/3.3mm镁(fluka)/ph8.1缓冲液的混合物。用safire2分光光度计测量荧光(340nm激发/440nm发射)。通过将具有淀粉葡萄糖苷酶的样品的葡萄糖值减去不具有淀粉葡萄糖苷酶的样品来获得糖原浓度，并且相对于先前确定的蛋白质的量来表示。
2.4mtt存活力测定
为了细胞毒性确定，将96孔板中的星形胶质细胞用在从0.1μm至200μm范围内的梯度的测试化合物刺激24h(37℃5％co2/95％空气)。在刺激之后，将在温暖d5030完整培养基中的5mg/ml噻唑蓝溴化四唑(thiazolbluetetrazoliumbromide)(mtt，sigma-aldrich)添加至每个孔，并且将细胞在37℃(5％co2)孵育持续4h。然后通过抽吸移除培养基，并且通过每孔添加50μldmso来停止反应。
然后溶解在dmso中的还原的mtt(甲)的量使用在570nm处的吸光度用分光光度法来确定(safire2；tecan)。
2.5反应性氧物质(ros)的产生。
用amplexred酶促地检测上清液中释放的过氧化氢(h2o2)(zhou,diwu等人，1997)。在h2o2的存在下，amplexred的氧化通过辣根过氧化物酶催化成高度荧光的试卤灵(resorufin)。荧光测量在545nm消光、590nm发射处读取。h2o2的量相对于从培养物中的细胞提取的蛋白质含量来表示。
3.体内测试
3.1小鼠
对于体内急性毒性、体内慢性毒性、药效学实验和药代动力学实验，使用称重为18g-28g的成年雄性或雌性c57bl/6j小鼠(8周龄)(charlesriver或harlan)。
对于认知实验，使用成年雌性c57bl/6j小鼠(charlesriver)。
所有实验严格根据实验动物护理和使用指南(guideforthecareanduseoflaboratoryanimals)(国家研究委员会，2011年)进行，并且被相关动物护理机构批准。
动物以3只-5只的组居住在温度(22±2℃)和湿度(55±15％)受控环境的以12小时光循环(07.00h-19.00h灯开着)的具有金属丝网顶部的聚丙烯笼(30×40×15cm)中，除了手术之后当动物单独地居住时。
3.2体内药物施用
药物以由补充有0.4％羟丙基甲基纤维素(hpmc)methocel4km(w/v)和0.25％如先前描述的吐温20(v/v)的水制成的溶液口服施用(灌饲)。化合物以10mg/kg被施用。测试的药物的浓度在从10mg/kg至100mg/kg的范围内。
3.3体内急性毒性
体内急性毒性以100mg/kg的起始最大浓度来评估。如果在任何点观察到毒性效果，那么测试第二低10倍的浓度，依此类推，直到达到无毒浓度，从而为体内测试提供我们的化合物的最优剂量。在药物的单次口服施用之后，对6只-8只雌性小鼠的组监测持续14天，每天称重，并且在实验结束时进行宏观组织学检查。临床评价包括观察小鼠的进食的能力、补充水分的能力、任何可见疼痛的告知、异常的梳毛或呼吸、血液损失、微生物感染的证据和/或显著的重量损失。
3.4体内慢性毒性
慢性毒性在10只雄性c57bl/6j小鼠和10只雌性c57bl/6j小鼠的组中在28天的时间段内进行评估。如先前描述的，药物或媒介物被口服施用，每天一次。在该时间段期间，记录临床症状和重量。在28天时间段结束时，每组3只小鼠被处死用于组织病理学分析。其他小鼠在无治疗的情况下被保持持续另外14天以评估之后的(late-coming)毒性效果，随后进行相同的分析。组织病理学在chuv医院(洛桑，瑞士)通过小鼠病理学设施的专门平台进行。
3.5体内药效学-乳酸生物传感器
根据制造商的说明书，使用乳酸生物传感器(pinnacletechnology)体内监测乳酸的细胞外水平。在化合物的施用之前5天-7天，将插管手术地植入小鼠脑运动皮质区域m1/m2中(坐标：+1.94mm(至前囱)，横向-1.4mm(至中线)，腹侧(ventral)-1.0mm(至硬脑膜))。如先前描述的，将药物口服施用，并且将脑的细胞外乳酸水平动态地记录持续6小时。首先小鼠被单独地施用媒介物，随后3小时后施用媒介物或药物(10mg/kg或100mg/kg)。使用graphadprism计算将所测试的每种化合物的细胞外乳酸浓度的波动定量的曲线下面积(auc)，并且计算药物施用之后的auc相对于媒介物施用之后的auc的比率。8只雄性小鼠的组用于每种状况。
3.6体内药效学-糖原定量
为了测量糖原的脑内水平，使用直接聚焦于小鼠脑的微波束(1sec，6kw)，将小鼠在药物施用之后的不同的时间点安乐死。该固定方法导致酶促反应的迅速抑制，从而在安乐死动物的脑中保存完整的代谢状态。糖原浓度使用标准生化程序来定量。8只雄性小鼠的组用于每种状况。
3.7体内药代动力学
3.7.1手术
使用异氟醚(2％和800ml/mino2)将小鼠麻醉。在手术之前，施用福乃达(finadyne)(1mg/kg,s.c.)，用于在手术和术后恢复时间段期间镇痛。布比卡因(bupivacaine)和肾上腺素的混合物用于颅骨的骨膜的切口部位的局部麻醉。
3.7.2在前额皮质(pfc)中的微透析探针植入
将动物放置在立体定位架(kopfinstruments,usa)中。将具有3mm暴露的聚丙烯腈膜的metaquant微透析探针(mq-pan3/3,brainlink，荷兰)植入到前额皮质中(探针的尖端的坐标：ap＝+2.0mm(至前囟)，横向＝-0.7mm(至中线)，腹侧＝-3.3mm(至硬脑膜)，其中门齿棒(incisorbar)设置在0.0mm和8°的角度处)。所有的坐标基于paxinos和franklin的“themousebraininstereotaxiccoordinates”(2004)。探针用不锈钢螺杆和牙科粘结剂附接至颅骨(fujipluscapsules,henryschein，荷兰)。
3.7.3颈静脉插管
在相同的手术程序中，将导管放置到颈静脉中以适应血液取样。将留置插管插入到右颈静脉中，并且通过颅骨顶部上的切口外置(exteriorize)。颈静脉导管的末端用牙科丙烯酸粘结剂固定在适当位置，并且用两个不锈钢螺杆附接至颅骨。
3.7.4实验设计
平行地，血液样品(50μl)通过插管取自颈静脉。以指定的间隔，将这些样品收集到包含5μl肝素(500ie/ml，在盐水中)的小瓶中。样品通过将管倒置来混合，并且随后在4℃以4000rpm(1500xg)离心持续10min。将上清液作为血浆储存在-80℃的1.5mleppendorf小瓶(sarstedt,德国)中，直到离线分析。
在实验结束时，将动物安乐死，并且收集末端脑组织用于探针位置的视觉组织学验证。
3.8治疗效果-认知
为了抑制性回避测试，测试8只-12只成年c57bl/6雌性小鼠的组。将小鼠触摸(handle)持续5分钟，持续至少4-5个连续日，以避免在测试日期间动物的另外的紧张。
3.8.1抑制性回避
抑制性回避在ia(inhibitoryavoidance)室(medassociates)中进行，ia室由矩形perspex箱组成，矩形perspex箱被分成通过自动操作的滑动门隔开的安全隔室和电击隔室(shockcompartment)。安全隔室是白色的并且照明的，并且电击隔室是黑色的并且暗的。在药物的口服施用之后20min，小鼠被训练ia。在训练期间，将小鼠放置到安全隔室中，使其头部背离门。在10秒之后，隔开隔室的门被自动打开，允许小鼠进入电击隔室。在小鼠进入暗隔室之后1秒，关闭门，并且将2秒的0.6ma强度的足电击经由恒定电流扰码器电路(constantcurrentscramblercircuit)递送至电击室的栅格地板。在足电击之后，允许小鼠在暗隔室中停留10秒，并且然后返回至其居住笼。在训练之后24h、1周或3周，通过将小鼠放回到照亮的隔室中并且记录其进入暗隔室的等待时间(latency)(以秒计)来测量记忆保持。在保持测试期间，不施用足电击。在小鼠进入暗隔室后或在900秒截止限值之后，终止测试。
4.统计学分析
使用graphpadprismv.6，使用用于成对比较的未配对的或配对的2向学生t检验，或在合适时用于多个成对比较的单向或双向anova随后是dunnett、bonferroni或tukeyhsd事后检验，进行统计学分析。
结果总结
1.高通量细胞筛选
使用细胞外ph染料(snarf5f5-(和-6)-羧酸)对星形胶质细胞原代培养物进行高通量筛选(hts)实验持续90min来确定乳酸增强药物。程序在材料和方法(2.细胞培养，2.1.乳酸分泌的hts和2.2.细胞外乳酸定量)中描述。
程序如下进行：
·初级筛选：细胞外培养基的酸化
·初级筛选确认：细胞外培养基的酸化，移除在exc.480nm/emm.580nm或630nm处具有荧光活性的化合物。
·二次筛选：细胞外乳酸的定量。
筛选的第一文库是prestwick文库，其包含1240种fda批准的药物(从prestwickholdingandchemicalinc.,usa可获得)。据发现乳酸的释放的最佳刺激物是表1中的以下19个命中。
表1-prestwick命中
所测试的下一个文库是包含分组成化学家族的54,000种化合物的cdc54k文库(来自瑞士洛桑的epfl的生物筛选设施)。基于完整的命中清单的结构分析，附录i以化学基序的清单为特征。附录ii以分子的清单为特征，所述分子示出是活性的但是对于附录i的分子可以是另外的。上文表1中以及附录ii中列出的分子在本文中被称为“本发明的分子”。
2.体外表征
关于原代星形胶质细胞培养物针对其对乳酸分泌(ec50)、糖原降解、h2o2产生(以避免通过阻断线粒体呼吸刺激糖酵解的分子)和细胞毒性(ld50)的效果在体外表征命中。分子还通过pfizer五规则(pfizerruleof5)和血脑屏障的理论穿过(极性表面积＜)来表征其‘成药性(druggability)’。
技术程序在材料和方法(2.细胞培养)中描述。
a.来自prestwick文库的命中
i.乳酸的分泌
通过星形胶质细胞分泌的乳酸的水平在用来自prestwick文库的20个命中(各自10μm)刺激之后90min在细胞外培养基中测量，如图1中示出的，n＝6-10；阳性对照是cccp(2μm)。统计学分析包括anova，随后是用于成对比较的fisherlsd事后检验。此外，prestwick化合物的一系列浓度(0-100μm)被用于计算ec50，如以下表1中示出的。
ii.糖原的降解
星形胶质细胞中的细胞内糖原的水平在用来自prestwick文库的20个命中(各自10μm)刺激之后3h测量，如图2中示出的，n＝6-10；阳性对照是谷氨酸(0.5mm)。统计学分析包括anova，随后是用于成对比较的fisherlsd事后检验。
iii.通过mtt的细胞毒性
对暴露于来自prestwick文库的分子(prestwick命中；在从0μm至200μm的范围内的浓度)的星形胶质细胞进行mtt细胞存活力测定。先导分子的实例在图3中示出。细胞毒性结果总结在以下表2中。
iv.线粒体活性
星形胶质细胞中的线粒体呼吸通过在用prestwick命中(各自10μm)刺激之后90min的h2o2的产生来测量。图4示出了平均吸光度+sem；n＝4。cccp(2μm)用作阳性对照。
v.清单总结
表2示出了prestwick命中活性的总结，包括hts得分、乳酸效应(ec50)、糖原降解的统计学显著性(*p＜0.05、**p＜p<0.01、***p＜0.001、****p＜0.0001)、通过mtt测量的细胞毒性(ic50)、pfizer五规则和总极性表面积(psa)。
表2
b.来自cdc54k文库的命中
i.乳酸分泌
通过星形胶质细胞分泌的乳酸的水平在用来自cdc54k文库的命中(分子)刺激之后90min在细胞外培养基中测量。在从0μm至100μm的范围内的浓度被用于计算ec50，如以下表3中示出的。已经测试的来自cdc54k文库的先导命中包括18个cdc54k家族中的每一个的一个成员。结果在图5a中示出。
ii.糖原降解
图5b示出了在用来自cdc54k文库的18个命中(各自10μm)刺激之后3h测量的星形胶质细胞中的细胞内糖原的水平。n＝6-10；阳性对照是谷氨酸或去甲肾上腺素。统计学分析包括anova，随后是用于成对比较的fisherlsd事后检验。
iii.通过mtt的细胞毒性
对暴露于cdc54k命中(在从0μm至200μm的范围内的浓度)的星形胶质细胞进行mtt细胞存活力测定。ic50数据总结在表3中。
iv.线粒体活性
星形胶质细胞中的线粒体呼吸通过在用cdc54k命中(在从0μm至200μm的范围内)刺激之后90minh2o2的产生来测量。ic50数据总结在表3中。
v.清单总结
表3示出了cdc54k命中活性的总结，包括hts得分、乳酸效应(ec50)、糖原降解的统计学显著性、通过mtt测量的细胞毒性(ic50)、对h2o2的效果、pfizer五规则和总极性表面积(psa)。
表3
3.体内表征
a.急性毒性
来自体外的先导分子在体内被测试，以针对野生型c57bl/6雌性小鼠的急性毒性/剂量优化开始，在施用后持续14天的时间段。对于该时间段，将小鼠称重并且临床监测(进食、补充水分、疼痛、梳毛、呼吸、血液损失、微生物感染)。在14天评价结束时，将小鼠处死并且进行高水平器官分析。药物始终以包含methocel4km0.4％、吐温0.25％的溶液被口服施用(灌饲)。结果在图6中示出。
总结
·gp-03在100mg/kg是有毒的，但在10mg/kg是无毒的(剂量优化)
·其他测试的分子(gp-01—gp-07；gp-a、i、p、q、r、v)中没有一种在100mg/kg是有毒的
b.慢性毒性
慢性毒性在c57bl/6雄性和雌性小鼠中用10mg/kg的gp-01、gp-02、gp-04、gp-05、gp-06和gp-07评估。gp-03未测试，因为在以100mg/kg急性施用之后已经是毒性的，并且在10mg/kg未示出良好的pd效果(更多信息参见下文)。
将小鼠治疗持续28天，并且监测其重量和临床症状，并且接下来在高架十字迷宫(epm)中测试焦虑。然后将一半的小鼠处死，并且对许多器官(脑、舌、食道、隔膜、胃、小肠、胰腺、大肠、肾、肾上腺、肝、脾、胰腺、肠系膜淋巴结、脊髓、骨髓、肌肉)进行病理学分析，同时一半小鼠在14天后被处死以评估恢复效果和/或远期毒性(remotetoxicity)，并且进行相同的病理学分析。结果在图7和图8中示出。
总结
·以10mg/kg的gp-06长期施用是有毒的，并且在重量损失＞20％时中断。因此，将不使用以10mg/kg的gp-06的长期施用。
·当以10mg/kg长期施用时，gp-01、gp-02、gp-04、gp-05和gp-07是安全的。
·通过在chuv的小鼠病理学设施进行的病理学分析揭示了经gp-07治疗的小鼠的轻微的治疗相关效果，包括白细胞浸润、肝中单细胞坏死和球管增殖(bulbeductproliferation)。对于用gp-07治疗的一只雄性小鼠的肾中的局灶性无定形管内液泡也是如此。
c.药效学-乳酸生物传感器
为了测量脑中先导分子的体内生物效果，在施用药物之后，通过使用植入自由活动小鼠的皮质中的乳酸生物传感器来定量乳酸水平。结果在图9中示出。
总结
在10mg/kg的gp-04、gp-05、gp-06和gp-07(prestwick文库)和100mg/kg的家族gp-i3、家族gp-p1和家族gp-r1(10mg/kg尚未测试；cdc54k文库)的情况下的脑乳酸的显著增加。
d.药效学-糖原水平
糖原水平在微波固定的pfc(前额皮质，6kw，1sec)中测量，这确保酶促抑制并且停止糖原降解。然后样品在定量之前被快速冷冻。
首先，在药物施用之后1h、3h和6h分析糖原水平。在3h时观察到pfc糖原的最高减少。该时间点随后用于剂量-应答实验。在用1mg/kg、10mg/kg或100mg/kg的gp-01至gp-07施用之后3h，定量糖原水平。结果在图10中示出。
总结
除了gp-03，所有测试的分子在10mg/kg和/或100mg/kg示出糖原脑水平的显著降低。
e.药代动力学(pk)
对于gp-04、gp-05、gp-07、gp-r1和gp-p1，在野生型c56bl/6小鼠的pfc(前额皮质)和血浆中通过crobrainsonline测量pk。结果在图11a和图11b中示出。
总结
·在以100mg/kg灌饲之后，gp-04、gp-05、gp-07和gp-r1的水平处于治疗范围(100nm至1μm)，并且在pfc中维持若干小时。
·gp-01、gp-02和gp-p1需要化学改进，以达到其在脑中的治疗剂量的目标。
4.记忆测试
为了评估乳酸刺激药物的记忆增强效果，首先在情境厌恶性记忆(contextualaversivememory)的抑制性回避(ia)范例中评估记忆。在药物施用之后24h，在高架十字迷宫(epm)中针对最有前景的候选物测试焦虑水平。结果在图12中示出。
总结
·gp-05、gp-06和gp-07在24h导致增加的记忆
·gp-07治疗的小鼠在3周时表现出最高的记忆
·gp-04不影响记忆巩固
·epm实验揭示了经gp-05治疗的小鼠的较强焦虑，这导致中断用100mg/kg的gp-05的急性治疗
将理解的是，为了清楚起见，在单独的实施方案的上下文中描述的本发明的多种特征还可以在单个实施方案中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施方案的上下文中描述的本发明的多种特征还可以单独地提供或以任何合适的子组合提供。本领域技术人员还将理解，本发明不被上文已经特定地示出和描述的内容所限制。而是，本发明的范围仅通过所附的权利要求来界定。