JP2001526295A - カッパ受容体オピオイドペプチド - Google Patents
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Abstract
Description
体ゴニストであるオピオイドペプチドに関し、より詳細には(a)脳に浸透せず
、(b)生体内で長期持続性の抗侵害受容活性(antinociceptive activity)を
示す前記アゴニストに関する。
、一次感覚求心路(primary sensory afferents)(体性および臓性)の中枢お よび末梢末端ならびに細胞体上に存在する。KORを活性化する分子は、通例カ
ッパアゴニストと呼ばれる。
た。この発見が、ミューオピオイド受容体(MOR)に作用するモルヒネアナロ
グの好ましくない副作用(便秘、呼吸低下、依存症、および嗜癖)を持たない独
創的な鎮痛薬として用いる、脳浸透性、非ペプチドカッパアゴニストを開発する
試みへとつながった。この種の化合物の鎮痛活性、ならびに「ミューオピオイド
様」副作用の欠如は、動物とヒトの両方において確証されてきた。しかしながら
、全身性カッパアゴニストが脳に位置するカッパ受容体に仲介されて、利尿、鎮
静、および不快気分などの特有の副作用を誘発することも示されたために、全身
性カッパアゴニストの開発は中断された。
如を引き起こす可能性がある。しかしながら、末梢KORと脊髄KORのいずれ
も、全身性カッパアゴニストのいずれの副作用とも関連していなかった。したが
って、(末梢または脊髄投与に続き)脳に入らないカッパ受容体オピオイドアゴ
ニストを作ることが可能であれば、安全で独創的な鎮痛薬を得ることができるは
ずである。
過敏モデルにおいて末梢性抗侵害受容を生み出し、また局部炎症と関連している
可能性のある内臓過敏症による肥大内臓痛を含む過敏性大腸症候群(IBS)も
末梢カッパアゴニストの標的である。胃腸管に加えて、一次感覚求心路の活性化
および/または感作(すなわち局部炎症)を含む病的状況を示す他の内臓もまた
、そのようなカッパ受容体オピオイドに適した標的であると考えられる。カッパ
アゴニストはまた、一次感覚求心路からのサブスタンスPの放出を阻害すること
によって、体組織において神経性炎症を遮断し、さらにカッパアゴニストは免疫
機構に作用し、免疫細胞上で主として抑制的役割を有することも知られている。
び効能を有し、生体内で長い作用持続時間を示すペプチドが特に望ましい。米国
特許第5610271号は、KORに結合する、4個のD異性体アミノ酸残基を
含むテトラペプチドを開示しているが、そのようなペプチドは前に述べた望まし
い特性のすべてを示すものではない。
脳への浸透を示さない、ペプチドの一属(genus)が発見された。これらのペプ チドは、一、または二置換アミドであるC末端を有する4個のD異性体アミノ酸
の配列を含む。これらの化合物は下記の一般式を有し、 H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−置換アミド 上式で、Xaa1は(A)D−Phe、(CαMe)D−Phe、D−Tyr、 D−Tic、またはD−Ala(シクロペンチル、またはチエニル)であって、
AはH、NO2、F、Cl、またはCH3であり;Xaa2は(A’)D−Phe 、D−1Nal、D−2Nal、D−Tyr、またはD−Trpであって、A’
はA、または3,4Cl2であり;Xaa3はD−Nle、(B)D−Leu、D
−Hle、D−Met、D−Val、D−Phe、またはD−Ala(シクロペ
ンチル)であって、BはH、またはCαMeであり;Xaa4はD−Arg、D −Har、D−nArg、D−Lys、D−Ily、D−Arg(Et2)、D −Har(Et2)、D−Amf、D−Gmf、D−Dbu、D−Orn、また はD−Iorである。好ましいアミドには、エチルアミド、モルホリド、チオモ
ルホリド、4−ピコリルアミド、ピペラジド、プロピルアミド、シクロプロピル
アミド、ジエチルアミド、および置換ベンジルアミドが含まれる。
少なくとも1000倍の親和力をカッパオピオイド受容体に対して有し、in
vivoで投与されたときに長い作用持続時間を示す、合成オピオイドペプチド
アミド、または薬剤として許容されるそれらの塩を提供し、そのペプチドは以下
の式を有し、 H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Q 上式で、Xaa1は(A)D−Phe、(CαMe)D−Phe、D−Tyr、 D−Tic、またはD−Ala(シクロペンチル、またはチエニル)であって、
AはH、NO2、F、Cl、またはCH3であり;Xaa2は(A’)D−Phe 、D−1Nal、D−2Nal、D−Tyr、またはD−Trpであって、A’
はA、または3,4Cl2であり;Xaa3はD−Nle、(B)D−Leu、D
−Hle、D−Met、D−Val、D−Phe、またはD−Ala(シクロペ
ンチル)であって、BはH、またはCαMeであり;Xaa4はD−Arg、D −Har、D−nArg、D−Lys、D−Ily、D−Arg(Et2)、D −Har(Et2)、D−Amf、D−Gmf、D−Dbu、D−Orn、また はD−Iorであり;QはNR1R2、モルホリニル、チオモルホリニル、(C)
ピペリジニル、ピペラジニル、4−一置換、もしくは4,4−二置換ピペラジニ
ル、またはε−リシルであって、R1は低級アルキル、置換低級アルキル、ベン ジル、置換ベンジル、アミノシクロヘキシル、2−チアゾリル、2−ピコリル、
3−ピコリル、4−ピコリル、ω−(アシルアミノ)−ポリメチレン、またはポ
リ(オキシエチレン)基であり、R2はH、または低級アルキルであり、CはH 、4−ヒドロキシ、または4−オキソである。
種のもの、またはIBDもしくは自己免疫疾患に罹患しているヒトの患者の治療
、ならびにヒト以外の哺乳動物における同様の治療において、これらの化合物を
使用することを含む。
「The Peptides」、Academic Press、1965年に
規定されたもので、通常の表示のとおりに、N末端が左に、C末端が右に示され
る。アミノ酸残基が異性体形を有する場合には、特に指示のない限り、本明細書
ではアミノ酸のL異性体形を表す。
和性を示すだけでなく、in vivoで長い生物活性持続時間を示すペプチド
を提供する。これらのカッパ選択的オピオイドペプチドは、MORに比べてKO
Rに対して、少なくとも1000倍高い結合親和力を有し、多くの化合物は少な
くとも10000倍高い親和力を有し、いくつかの化合物は20000倍以上高
い親和力を示す。しかしながら、多くの適応症にとって重要なのは、そのような
高い選択性に加えて、カッパアゴニストが脳への浸透の著しい欠如およびin
vivoでの長期の抗侵害受容活性持続時間の両方を示さなければならないこと
である。したがって、上述の選択性に加えて、好ましい化合物は脳への著しい浸
透を示さないと同時に、少なくとも約1時間実質的な活性が持続し、より好まし
い化合物では少なくとも約2時間実質的に活性なままであり、もっとも好ましい
化合物ではそのような実質的な活性を3時間以上示す。
イシンを意味し、D−HleはD−ホモロイシンを表す。D−HarはD−ホモ
アルギニンを表し、D−nArgはD−Argより炭素が1つ短いD−ノルアル
ギニンを表す。D−Nalはβ炭素がナフチルで置換されたアラニンのD異性体
を意味する。好ましくは、D−2Nal、すわなち環構造の2位でナフタレンに
結合しているものを用いるが、D−1Nalを用いることもできる。D−Cpa
、およびD−Fpaはそれぞれ、クロロ−D−Phe、およびフルオロ−D−P
heを表すために用いられ、D−4Cpa、D−2Fpa、D−3Fpa、およ
びD−4Fpaが好ましい。D−Npaはニトロ−D−Pheを意味し、D−M
paはメチル−D−Pheを表すために用いる。D−3,4Cpaは3,4−ジ
クロロ−D−Pheを意味する。D−AcpはD−Ala(シクロペンチル)で
ある。D−OrnはD−オルニチンを表し、D−Dbuはα,γ−ジアミノ酪酸
を表す。CMLはCαメチルLeuを表し、CMPはCαMePheを表す。D
−4AmfはD−4(NH2CH2)Pheを意味し、D−Gmfは4位がCH2 NHC(NH)NH2で置換されたD−Pheを表すD−Amf(アミジノ)を 意味する。D−TicはD−1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリン−3−
カルボン酸を意味する。Ala(Thi)において、Thiはチエニル基を表し
、好ましくはその2位でアラニンに結合しているが、3−チエニルも同等物であ
る。Ily、およびIorはそれぞれ、側鎖アミノ基がイソプロピルでアルキル
化されたイソプロピルLys、およびイソプロピルOrnを意味する。
ルおよびシクロブチルを含むC1〜C4が好ましい。Me、Et、Pr、Ipr、
Bu、Pn、およびBzlは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、ペンチル、およびベンジルを表すために用いる。Cypはシクロプロピルを
意味し、Cybはシクロブチルを意味する。結合は、好ましくはアルキル鎖の一
端であるが、鎖の他の位置でもよい。たとえばエチルプロピルと呼ぶこともでき
る3−ペンチル。Ahxは6−アミノ−ヘキシル、すなわち(CH2)6−NH2 である。4Acxは4−アミノシクロヘキシルを表すために用い、hEtはヒド
ロキシエチル、すなわち−CH2CH2OHを表すために用いる。置換ベンジルは
4Nbz、および4Abzを含み、これらは4−ニトロベンジル、および4−ア
ミノベンジルを表し、Aebは4−(2−アミノ−2−カルボキシエチル)ベン
ジル、すなわち
および4Pic)は2位、3位、または4位のメチレンを介して結合しているメ
チルピリジン基を意味する。Morはモルホリニル、すなわち
びOxPは4−ヒドロキシピペリジン−1−イル、および4−オキソ−ピペリジ
ン−1−イルを意味する。Ppzはピペラジニルを意味する。Ecpは4−エチ
ルカルバモイル−ピペラジン−1−イルを表し、Pcpは4−フェニルカルバモ
イルピペラジン−1−イルを表す。4級アンモニウム部分、たとえば4,4−ジ
メチルピペラジン−1−イル(Dmp)、または他のジ−低級アルキル置換など
も用いることができる。2−Tzlは2−チアゾリル、すなわち
結合しているε−リシルを意味する。
であることができる。Aaoは8−(アセチルアミノ)−3,6−ジオキサオク
タ−1−イル、すなわちCH2CH2−O−CH2CH2−O−CH2CH2−NH−
Acを表す。Aooは8−アミノ−3,6−ジオキサオクタ−1−イル、すなわ
ちCH2CH2−O−CH2CH2−O−CH2CH2−NH2である。Hohは6− (L−ヒドロオロチルアミノ)−ヘキサ−1−イル、すなわち(CH2)6−NH
−(L−ヒドロオロチル)を表し、L−ヒドロオロチン酸はC4N2H5(O)2−
COOHである。Ghxは6−(D−グルコニルアミノ)−ヘキシル、すなわち
(CH2)6−NH−CO−(CHOH)4−CH2OHを表す。Gaoは6−(D
−グルコニルアミノ)−3,6−ジオキサオクタ−1−イル、すなわちCH2C H2−O−CH2CH2−O−CH2CH2−NH−CO(CHOH)4−CH2OH を表す。
2位、3位、および/または4位で置換されることができるが、通例2位または
4位での塩素またはフッ素による置換が好ましい。α炭素原子はメチル化されて
もよい。D−Pheに類似している他の同等の残基も用いることができ、これに
はD−Ala(チエニル)、D−Ala(シクロペンチル)、D−Tyr、およ
びD−Ticが含まれる。さらに2位残基は、好ましくはD−Phe、または置
換D−Pheで、そのような置換には、好ましくはフェニル環の4位炭素、また
は3位と4位の置換基を含む。あるいは、ナフチルで置換されたD−アラニン、
ならびにD−Trp、およびD−Tyrを用いることができる。3位は、好まし
くはたとえばD−Nle、D−Leu、D−CML、D−Hle、D−Met、
またはD−Valなどの残基で占められる。しかしながら、D−Ala(シクロ
ペンチル)またはD−Pheも用いることができる。D−Arg(ジエチルで置
換されていてもよい)およびD−Orn(デルタ−アミノ基が、イソプロピルの
ようなものでアルキル化されていてもよい)が一般に4位として好ましい。しか
しながら、D−nArg、および他の同等の残基、たとえばD−Lys(イプシ
ロン−アミノ基をアルキル化することができる)およびD−Har(ジエチルで
置換されていてもよい)なども用いることができる。さらに、D−Gmf、D−
Dbu、D−4Amf、およびD−Hisも用いることができる。
となることが期待されるかもしれないが、驚くことに非置換アミドに関しては一
般に作用持続時間がかなり短いこと、長い作用持続時間はC末端に置換アミドを
組み込むことによってのみ得られることがわかった。単一置換はエチル、メチル
、プロピル、シクロプロピル、およびピコリルの形であることができ、ならびに
他の同等の残基、たとえばヒドロキシエチル、チアゾリル、アミノシクロヘキシ
ル、ベンジル、および置換ベンジルなどであることもできる。一般に、低級アル
キルまたはピコリル置換基が単一置換アミドに関して好ましい。単一置換アミド
の代わりに、ジアルキル置換、たとえばジエチルアミノが代替となる。しかしな
がら好ましくは、そのような二置換C末端はモルホリニル、チオモルホリニル、
またはピペリジニル部分で占められ、後者は非置換、または4−ヒドロキシもし
くは4−オキソで置換されている。ピペラジニル、4−一置換、または4,4−
二置換ピペラジニル部分を用いてもよく、ε−リシルも用いることができる。
、好ましくは、選択的カッパ受容体オピオイドペプチドはカッパ受容体に対しK
iが約2nM以下であるような結合親和性を示さなければならない。長期の作用
持続時間は、主としてC末端に結合しているアミドの構造の属性であると考えら
れており、以下に述べる抗侵害受容アッセイによって有効に試験することができ
、もっとも好ましいペプチドは実質的な生物活性を2時間、または3時間示し、
脳に著しい作用を及ぼさない。
H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Q 上式で、Xaa1はD−Phe(非置換、またはCαMe、2F、4F、もしく は4Clで置換)、またはD−Ala(シクロペンチル、またはチエニル)であ
り;Xaa2は(A’)D−Phe、D−1Nal、D−2Nal、またはD− Trpであって、A’はH、4F、4Cl、4NO2、または3,4Cl2であり
;Xaa3はD−Nle、D−Leu、D−CML、D−Met、またはD−A cpであり;Xaa4はD−Arg、D−Arg(Et2)、D−Lys、D−I
ly、D−Har、D−Har(Et2)、D−nArg、D−Orn、D−I or、D−Dbu、D−Amf、およびD−Gmfであり;QはNR1R2、Mo
r、Tmo、Pip、4−HyP、OxP、またはPpzであって、R1はMe 、Et、Pr、Bu、hEt、Cyp、Bzl、または4−ピコリルであり、R 2 はH、またはEtである。
たはD−Trpであり;Xaa3はD−Nle、D−Met、D−CML、また はD−Leuであり;Xaa4はD−Arg、D−Lys、D−Har、D−n Arg、D−Ornであり;QはNR1R2、Mor、Tmo、Pip、4−Hy
P、またはPpzであって、R1はEt、Pr、Bu、Cyp、hEt、Bzl 、または4−Pic、R2はH、またはEtである。
;Xaa3はD−Nle、D−Met、またはD−Leuあり、Xaa4はD−A
rg、D−Har、D−nArg、D−Lys、D−Orn、またはD−Gmf
であり;QはNHR1、Mor、Tmo、Pip、またはPpzであって、R1は
Et、Pr、または4−Picである。
n、またはD−Gmfであり;QはNHR1、Mor、Tmo、Pcp、Ppz 、またはN(Et)2であって、R1はEt、Pr、Cyp、4Pic、Aeb、
またはHohである。
に置換アミドが組み込まれた結果、in vivoでの抗侵害受容活性の持続時
間が延長されたことがわかった。そのようなペプチドのいくつかはin viv
oで3時間およびそれ以上の時間活性なままであり、この予期しない特有の属性
によりそのようなペプチドはとりわけ有用となる。前述の配列を有するが、単純
なC末端アミドを有するいくつかのテトラペプチドは、MORに比べてKORに
対して高い選択性を示す。しかしながら、それらは一般に短時間の作用持続時間
しか示さない。そのようなオピオイドペプチドは、C末端に、たとえばモルホリ
ドなどの置換アミドを有するように合成すると、持続時間が延長されるであろう
ことが十分に予期される。テトラペプチドの第一アミドがKORに対して高く選
択的な結合を示すとき、対応する置換アミド、たとえばエチルアミドおよびモル
ホリドなどは、合成されたとき、脳に著しく浸透することなく、時間単位で測定
される延長された時間、すなわち少なくとも1時間、抗侵害受容活性を示すこと
が矛盾なく見出された。
酸残基の1つまたは複数が、保存的アミノ酸置換によって置換、たとえば、ある
塩基性アミノ酸が別のものに、ある疎水性アミノ酸が別のものに、たとえばD−
IleをD−Leuに置換されうることは、ペプチド化学分野の技術者に理解さ
れるはずである。同様に、種々の残基は当該技術分野で一般に知られているよう
に変性することもできる。たとえば、(前に述べたように)D−Pheは、通例
は3位または4位、またはその両方にハロゲンまたはニトロ基を組み込むことに
よって変性することができ、アルファ−炭素はメチル化することができる。その
ような変性によっても同等のカッパ受容体オピオイドペプチドが生成されると考
えられる。
に部分固相法またはフラグメント縮合法によってなど、適切ないかなる方法によ
っても合成できる。たとえば、固相ペプチド合成(SPPS)のみによる手法は
、StewartとYoung著「Solid−Phase Peptide
Synthesis」、第2版、Pierce Chemical Compa
ny、Rockford、Illinois、1984年の教科書に説明されて
おり、米国特許第4105603号の開示によって例示されている。フラグメン
ト縮合の合成方法は米国特許第3972859号に例示されており、他の利用可
能な合成は米国特許第3842067号および第3862925号に例示されて
いる。古典的溶液添加合成は、Bodanzsky等著「Peptide Sy
nthesis」、第2版、John Wiley & Sons、New Y
ork、1976年に詳しく記載されている。
のあらゆる不安定な側鎖の保護であり、通例はα−アミノ基も保護され、そのた
め付加される個々のアミノ酸、またはジペプチド、トリペプチドのカルボキシル
基で付加が起こる。そのような保護基は当該技術分野でよく知られており、t−
ブチルオキシカルボニル(Boc)、ベンジルオキシカルボニル(Z)、および
9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)が、SPPSまたは古典的溶
液合成において好ましいα−アミノ保護基としてしばしば用いられるが、他の多
種多様なα−アミノ保護基を別法として用いることができる。
ルアミン(MBHA)樹脂支持体などの、固体樹脂支持体にカップリングする。
非置換アミドが所望であるときは、開裂によって直接にC末端アミドが与えられ
るので、多くの場合BHAまたはMBHA樹脂の使用が好ましい。N−メチルア
ミドが所望であるときは、N−メチルBHA樹脂から生成できる。他の単一置換
アミドは、W.Kornreich等の「Int.J.Peptide Pro
tein Res.」、25:414〜420、1985年、および米国特許第
4701499号に記載の手順で合成できる。C末端に二置換アミドを有するペ
プチド、たとえばN−モルホリニル、またはN−ピペリジニルなどは、好ましく
は古典的溶液合成を経由し、または溶液中のフラグメント縮合により調整される
。
てよく知られる現況技術の方法、たとえば逆相高速液体クロマトグラフィー(R
P−HPLC)、または他の適切な方法を用いて、容易に精製される。そのよう
な精製については、J.Rivier等の「J.Chromatography
」、288:303〜328、1984年、およびC.MillerとJ.Ri
vierの「Peptide Science、Biopolymers」、4
0:265〜317、1996年に詳しく述べられており、固相合成などによる
精製の特定の例は米国特許第5098995号に示されている。
n vivoでの長い生物活性持続時間、および脳への浸透の欠如を示すかどう
かを試験するために、種々のアッセイを用いることができる。受容体アッセイは
当該技術分野でよく知られており、マウス、ラット、モルモット、およびヒトの
KORが最近クローン化された。gp(モルモット)KORを除いて、クローン
化KORは非常に類似しており、いずれも約380のアミノ酸を含有している。
h(ヒト)KORのアミノ酸配列は、r(ラット)KOR、およびm(マウス)
KORとそれぞれ、93.9%、および93.4%の相同性を有している。対照
的に、hKORは、hMORおよびヒトデルタオピオイド受容体(hDOR)と
著しく異なっており、アミノ酸配列の同一性はそれぞれ60.2%、および59
.1%にすぎない。KORならびに他のオピオイド受容体は、古典的な、7膜内
外にわたる(seven-transmembrane spanning)、Gタンパク質共役受容体(Gi
)である。これらのクローン化受容体は、特定の候補ペプチドを容易にスクリー
ニングすることを可能にし、たとえば、選択性を判定するためにKORとMOR
との両方に対してスクリーニングを行うことができる。ヒトKOR、MOR、お
よびDORは、海馬神経芽細胞腫由来のマウス癌細胞系(HN.9.10)に安
定に発現し、in vitroのスクリーニングで用いるために利用できる。一
般にオピオイド化合物の抗侵害受容活性を判定する標準となってきた、十分に認
められている多くのin vivo試験もある。これらの試験は一般にマウスを
使い、テールフリック試験、足圧迫(paw−pressure)試験、酢酸ラ
イジング試験、テールピンチ試験、テール浸漬(tail−immersion
)試験が含まれる。オピオイド化合物に関するいくつかのそのような試験は、P
.F.Vonvoigtlander等の「J.Pharm.Exper.Th
erapeutics」、224:7〜12、1983年に記載されている。
イド受容体の結合親和力を実証するために、競合結合試験を用いて本発明のペプ
チドを評価した。これらの試験は、安定にトランスフェクトされた細胞系(HN
.9.10、マウス海馬神経芽細胞腫由来)に発現した、クローン化ヒトカッパ
オピオイド受容体(hKOR)およびミューオピオイド受容体(hMOR)を用
いて行った。これらの試験において、試験化合物(非標識またはコールドリガン
ド)は増加濃度で用いられ、試験対象の受容体に対して高親和性と選択性を有す
る放射性標識リガンドの特定結合に置換する。3H−U−69,593、および3 H−DAMGOを、hKOR、およびhMORの試験にそれぞれリガンドとして
用いた。このリガンドは共に市販されている(NEN−Dupont)。DAM
GOは[D−Ala2、MePhe4、Gly−ol5]−エンケファリンの頭字 語である。放射性リガンドの親和力は、飽和試験において半−最大特定結合とな
る放射性リガンドの濃度(KD)によって定義する。hKORでの3H−U−69
,593のKD、およびhMORでの3H−DAMGOのKDは、それぞれ約0. 3nM、3.0nMである。試験化合物(非標識またはコールドリガンド)の親
和力は、競合結合試験において、次式に従って阻害定数(Ki)を算出すること によって求める。 Ki=IC50/1+(F/KD) 上式で、 IC50=放射性リガンドの特定結合の50%を阻害するコールドリガンドの濃
度であり、 F=遊離放射性リガンドの濃度であり、 KD=飽和試験において求められた放射性リガンドの親和力である。
とき、試験化合物に関して算出されたKiは、結合部位の二分の一(50%)を 占めるために必要なリガンドの濃度を表す解離定数KDの良好な近似となる。ナ ノモル、およびナノモル以下の範囲の低いKi値は、オピオイド分野において高 い親和性のリガンドを同定するものであるとみなされる。好ましいアナログは、
KORに関して約2ナノモル(nM)以下のKiを有し、より好ましいアナログ は約1nM以下のKiを有する。KOR受容体は身体全体に広く分布するので、 カッパ受容体オピオイドペプチドは多くの末梢作用の変調に著しい影響を及ぼし
、高いKOR選択性があれば、副作用は最小となり、生理学的に良好な薬剤とな
るはずである。
ようなペプチドがKOR選択性であるか、高い親和力を有するかどうか判定する
ために、初めに同定または合成されたペプチドを用いてすぐに実施することがで
きる。そのような結合アッセイは当分野の技術者によく知られている種々の方法
で行うことができ、この一般的なタイプのアッセイに関する1つの詳細な例が、
M.Perrin等の「Endocrinology」、118:1171〜1
179、1986年に説明されている。
実施例は、本明細書の請求の範囲によって記述される本発明の精神および範囲を
いかなる点においても制限するよう解釈してはならない。
成分野でよく知られているように適切に合成する。たとえば、トリペプチド、(
α−アミノ保護基)D−Phe−D−Phe−D−Nle(カルボキシル保護基
)を古典的な溶液化学を用いて初めに合成する。たとえば、H−D−Nle−O
MeをDMFに溶解し、N−エチルモルホリン(NEM)などを添加してpHを
調節することによって、トリペプチドを調整することができる。次にこの溶液を
、NEMを含有するDMF中のBoc保護D−Phe−OH溶液と化合させる。
この反応混合物に、たとえばベンゾトリアゾール−1−イル−オキシ−トリス−
(ジメチルアミノ)−ホスホニウムヘキサフルオロ−ホスフェート(BOP)、
またはN,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)とN−ヒドロキシベ
ンゾトリアゾール(HOBt)との混合物などの、活性化剤またはカップリング
剤を添加する。反応の完了に続いて、媒質を蒸発して乾燥させ、その生成物を適
切に精製、再結晶する。次にトリフルオロ酢酸(TFA)を用いてBoc保護基
を除去し、そのジペプチドをDMFに再び溶解する。NEMを含むDMFにBo
c保護D−Pheを溶解した溶液を添加する。上述したとおりに、BOPを用い
てこの反応を繰り返し、トリペプチドを生成し、溶液を蒸発して乾燥させたのち
、精製、再結晶する。結果として得られる生成物はBoc−D−Phe−D−P
he−D−Nle−OCH3である。次にこのメチルエステルを、ジオキサンま たはDMSOと水との混合物に溶解し、水酸化ナトリウムを添加することによっ
て、適切に遊離酸に変える。反応の完了に続いて、分離、精製、再結晶により、
トリペプチドBoc−D−Phe−D−Phe−D−Nle−OHを得る。
としてBOPを用いて、D−Arg(Tos)−NHEtと反応させる。別法と
して、所望であれば、トリペプチドメチルエステルをヒドラジン水化物の80%
溶液で処理して、ヒドラジドを生成し、それを単離し、次にDMF中の亜硝酸ナ
トリウムおよび鉱酸で処理することによりアジドに変換することもできる。この
アジドを直ちに、トリエチルアミンを含む、D−Arg(Tos)−NHEtの
DMF溶液と反応させる。反応の完了に続いて、その混合物を蒸発させて乾燥し
、次に適切に精製、再結晶する。N末端およびD−Argの側鎖を次に脱保護し
、再び精製、再結晶を行い、所望のテトラペプチドエチルアミド(ペプチド番号
1)を生成する。
中アセトニトリルのグラジエント、およびpH7のトリエチルアミンリン酸緩衝
液中アセトニトリルのグラジエントを用いる逆相HPLCによって、さらにpH
2.5のリン酸緩衝液を用いる石英ガラス、キャピラリー電気泳動によって均質
性を測定する。これらの方法によってペプチドの純度は>98%であると評価さ
れる。エレクトロスプレーイオン化およびイオントラップ分析を用いる質量分析
では、m/z609.4で擬分子イオン[MH]+を示したが、これは、このテ トラペプチドの算出された質量m/z609.5と一致する。擬分子イオンのフ
ラグメンテーション分析では、調製された構造に期待されるアミノ酸配列に一致
するm/z比で一連のイオンを示した。
書に前述したとおりに実施する。マウス海馬神経芽細胞腫(HN.9.10)セ
ルに安定に発現したhKORおよびhMORに対する試験ペプチドの親和力を、
前述のとおり、hKORに対する3H−U−69,593、またはhMORに対 する3H−DAMGOの競合置換によって測定する。少なくとも3回の実験デー タをプールして、たとえばMunsonとRodbardのLIGANDプログ
ラム、「Anal.Biochem」、107:220〜239、1980年な
どの適切なプログラムを用いて阻害解離定数(Ki)値(信頼限界95%)を算 出する。クローン化KORは、結合放射性リガンドの競合置換によって求められ
たとおり、ペプチド番号1に高い親和力で結合し、Kiは約0.05±0.02 nMであると求められる。親和力の相違は、Kiが1890±990nMである ヒトMORを発現している安定にトランスフェクトされた類似の癌細胞と比べて
劇的である。このように、ペプチド番号1はhMORに比べてhKORに対して
、約38000倍、より強く結合する。
を超える抗侵害受容を示し続けていることがわかる。したがって、ペプチド番号
1は非常に長い作用持続時間を示すとみなされる。
rg−Qを有するオピオイドペプチドを合成し、実施例1に記載のとおり試験を
する。
。
するオピオイドペプチドを合成し、実施例1に記載のとおり試験をする。
る。
するオピオイドペプチドを合成し、実施例1に記載のとおり試験をする。
る。
る。
る。
するオピオイドペプチドを合成し、実施例1に記載のとおり試験をする。
し、in vivoで抗侵害受容生物活性を示すとみなされる。
するオピオイドペプチドを合成し、実施例1に記載のとおり試験をする。
れる。
するために、さらにそれらを特にin vivo試験にかけ、その結果を以下の
表Hに示す。ペプチドの番号は前出の表の番号に対応しており、μ/κ比に関す
る数値は参照の目的でそのまま移した。このin vivo試験は、抗侵害受容
生物活性の持続時間の長さを測定するのに適しているマウスライジング試験(W
T)を用いて行う。この試験はG.A.Bentley等による論文「Br.J
.Pharmac.」、73:325〜332、1981年に詳しく記載されて
いるが、この試験では、Harlanより購入し、体重が20gから30gの間
の、意識のある雄のICRマウスを用いる。マウスは試験開始前、12時間から
16時間絶食させる。観察する侵害受容行動、すなわちライジングを、希酢酸を
腹腔内(i.p.)に投与することにより誘発する。体重1kg当たり、0.6
%酢酸水溶液10mlを用いる。酢酸を投与した後、15分間ライジングを記録
する。第1段階では、化合物を静脈内経路により3回から4回の増量投与で、あ
る決まった処置前時間(酢酸注入前、−5分)に試験する。この段階は、効力(
WT−ED50)、ならびに最大未満(submaximal)有効量(抗侵害受
容約80〜90%)を求めるために用いる。第2段階では、作用の持続時間を測
定するために、酢酸の投与に先立ってさまざまな処置前時間(すなわち、−5分
、−60分、−120分、および−180分)に、特定のペプチドそれぞれの最
大未満有効量を投与する。この試験を通じてマウスの対照群を用い、それらには
候補ペプチドなしにビヒクルのみを投与する。ライジングの回数を、酢酸を注入
した時間から開始して15分にわたって数え、生物活性、すなわち抗侵害受容を
パーセントで表し、次のように算出する。 100×(対照群のライジング−処置群のライジング)/対照群のライジング
きる数値を得るために、当該技術分野で知られているとおりに結果を数学的に正
規化し、それを表Hに示す。表Hでは、1、2、および3時間後に残存している
抗侵害受容活性を、−5分で得られた活性のパーセントとして表す。100%よ
り高い数値は、実験の開始時点よりも抗侵害受容が高いことを示している。オピ
オイドペプチドがin vivoで長い作用持続時間を有するとみなされるため
には、1時間において少なくとも約25%ライジングを減じる効果がなければな
らないと思われる。
の試験はペプチドのin vivo生物作用能(短期)を測定するためにも用い
られる。その値は表中のWT−ED50の項目に、体重1kg当たりのmgで示す
。数値は、試験されるマウスの15分間のライジングの回数を50%減少させる
(対照マウスと比べて)ために必要な投与量である。
としてまたは他の薬理学的適用に有用である。これらは、μアゴニスト鎮痛剤、
たとえば、便秘、呼吸低下、かゆみなどの望ましくない作用を有するモルヒネ、
に対して利点を示す。これらのオピオイドペプチドが著しく血液脳関門を越えず
、結果として生じる可能性のある副作用を防ぐことは非常に望ましい。脳への浸
透に関するこれらの化合物の安全性は、末梢効果を引き出す効力と、中枢効果を
引き出す効力を比較することによって評価する。末梢効果は前述のマウスのライ
ジング試験(WT)を用いて測定する。脳に位置するカッパ受容体への作用によ
る中枢効果は、マウステールフリック試験(TF)を用いて測定する。
ために設計された、急性体性痛のアッセイである。温水(52℃)に尾を浸漬す
ることによって誘発される侵害受容により、尾が迅速に引っ込められるが、これ
はテールフリックとも呼ばれる。中枢作用鎮痛化合物は、尾を引っ込めることに
関する刺激潜伏性を投与量と相関的に増大させると期待される。この試験はT.
W.Vanderah等の「J.Pharm.Exper.Therapeut
ics」、262:190〜197、1992年に記載されている。
義され、 BPI=(TF−ED50)/(WT−ED50) 上式で、ED50値はそれぞれ、静脈内経路で投与されたときに、マウスライジン
グ試験(WT−ED50)およびマウステールフリック試験(TF−ED50)にお
いて半−最大効果を生じる投与量である。高いBPI値は脳への浸透が少ないこ
とを示し、その化合物を本明細書に記載した目的に使用したとき、化合物が広い
安全限界(脳への副作用の欠如)を示すであろうことを示唆している。好ましい
オピオイドペプチドは100以上のBPI値を有し、より好ましいオピオイドペ
プチドは300を超えるBPI値を有する。全身性非ペプチドカッパアゴニスト
(たとえば、Enadoline、およびU−69,593)は5未満のBPI
値を有し、臨床的に使用されたときに生じる副作用(利尿、不快気分、および鎮
静)によっても明証されているように、著しい脳への浸透が起こっていることを
示している。いくつかの代表的なオピオイドペプチドのBPI値を以下の表Iに
示す。
組織試料にどの受容体が存在しうるのかを判断するためのin vitroアッ
セイにも有用である。したがって、この点において診断に有用であり、さらに潜
在的にin vivoの診断にも有用である。
得るために、さらには慢性関節リウマチの治療のために用いることができる。こ
れらのオピオイドペプチドは、腹部術後症状、たとえば消化障害および痛みなど
の治療に特に有用である。さらに、IBS、不安定膀胱、失禁、および局部炎症
によって消化管や他の内臓器官に疼痛状態が起こる他の適応症、たとえば炎症性
腸疾患(IBD)および月経困難症の治療に有効であると考えられる。免疫応答
を低下させるこのオピオイドペプチドの能力は、IBD、および他の適応症、た
とえば自己免疫疾患などとの闘いにおいて有利であるかもしれない。このペプチ
ドの投与は、急性および慢性の炎症状態に関して、局所鎮痛活性を引き起こすた
めに用いることができる。このペプチドは、たとえば鼓脹、悪心、または痛みに
関連する腸管通過阻害、たとえば痙攣性収縮が原因でありうる腸管閉塞などの症
状を有する消化性イレウスの治療に用いることができる。このオピオイドペプチ
ドはさらに末梢痛覚欠如を生じさせるのに効果的であり、また手術後の痛みやた
とえば胃腸組織および内臓組織の炎症などが原因で起こる慢性痛を軽減すること
、さらに薬物嗜癖からの禁断症状中に苦痛を緩和することを目標とすることもで
きる。
される無毒性塩、たとえば酸付加塩などの形で投与することができる。そのよう
な酸付加塩の例には、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、シュ
ウ酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、タンニン酸塩、パモエート、マレイン酸塩
、酢酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、コハク酸塩、アルギン酸塩、リンゴ酸塩、
アスコルビン酸塩、酒石酸塩などがある。この有効成分を錠剤の形で投与する場
合には、錠剤は、たとえばトラガカント、コーンスターチ、またはゼラチンなど
の結合剤を含む、薬剤として許容される無毒性希釈剤を含有することができる。
等張食塩水、リン酸緩衝液、マンニトールまたはグルコース溶液中の静脈内投与
も行うことができる。
、有効量のペプチドを含む。一般に、この組成物は抗侵害受容量、すなわち痛み
を遮断する効果のある量を含む。通例、用量は、静脈内に与えられるとき、宿主
の体重1kg当たりペプチド約1μgから約10mgである。この組成物は必要
に応じて投与することができ、たとえば、3〜6時間の間隔で繰り返し投与でき
る。これらの化合物の特質により有効な経口投与を行える可能性があるが、しか
しながら経口用量は高くなるかもしれない。オピオイドペプチドを長時間、たと
えば単回投与で1週間またはそれ以上の期間に渡って送達することが望ましいな
らば、徐放剤形、デポー剤形またはインプラント剤形を用いることができる。た
とえば、注射に適した徐放性デポー処方には、分解の遅い無毒性または非抗原性
のポリマー、たとえば米国特許第3773919号に記載のポリ酢酸/ポリグリ
コール酸ポリマーなどに、分散または被包されたペプチドまたはそれらの塩を含
むことができる。徐放性投与は、シラスティックインプラントを介して達成でき
ることも知られている。
腔内、肺内、経口、局所、直腸内、膣内に、または脊髄投薬によって、抗侵害受
容を達成するために、たとえば腹膜刺激によって誘発された胃腸通過阻害をくつ
がえすために投与できる。これらの化合物は術後の痛みを軽減するために用いる
こともできる。有効用量は、投与の形態、および処置される哺乳動物の種によっ
て異なる。ある典型的な投薬形態の例は、ペプチドを含むpH約3から8、たと
えば6の静菌性水溶液で、この水溶液を非経口的に、1日当たり、体重1kg当
たり約0.3μgから3mgの範囲の用量を供給するように連続して投与する。
これらの化合物はin vivoで十分に耐性であると考えられ、特に静菌性水
溶液中などの皮下注射による投与に十分に適していると考えられる。
、添付の特許請求の範囲に述べる本発明の範囲から逸脱することなく変更および
修正を加えられることを理解されたい。たとえば、このペプチドの有効性を著し
く損なわない、当該技術分野で知られる他の置換を、本発明のペプチド内に用い
ることができる。他の置換D−Phe残基、たとえば(4Br)D−Phe、ま
たは(2,4Cl2)D−Pheなどを2位に用いることができる。D−Lys (Bu)とD−Lys(Et2)は共に、D−IlyおよびD−Arg(Et2)
の等価物であるとみなされる。テトラペプチドのN末端は、所望であれば、当該
技術分野で知られているとおり過メチル化することができる。2つのテトラペプ
チドアミドのダイマーを作るためにジアミノ化合物をリンカーとして用いること
ができる。首尾よく用いられてきたリンカーには、1,6−ジアミノヘキサン、
1,5−ジアミノ−3−オキサペンタン、および1,8−ジアミノ−3,6−ジ
オキサオクタンが含まれる。結果として生じるダイマーは、それぞれのモノマー
の等価物であるとみなされる。
Claims (23)
- 【請求項1】 ミューオピオイド受容体に対する親和力の少なくとも100
0倍の親和力をカッパオピオイド受容体に対して有し、in vivoで投与さ
れたときに長い作用持続時間を示す合成オピオイドペプチドアミド、または薬剤
として許容されるそれらの塩であって、前記ペプチドは次式を有し、 H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Q 上式で、Xaa1は(A)D−Phe、(CαMe)D−Phe、D−Tyr、 D−Tic、またはD−Ala(シクロペンチル、またはチエニル)であって、
AはH、NO2、F、Cl、またはCH3であり;Xaa2は(A’)D−Phe 、D−1Nal、D−2Nal、D−Tyr、またはD−Trpであって、A’
はA、または3,4Cl2であり;Xaa3はD−Nle、(B)D−Leu、D
−Hle、D−Met、D−Val、D−Phe、またはD−Ala(シクロペ
ンチル)であって、BはH、またはCαMeであり;Xaa4はD−Arg、D −Har、D−nArg、D−Lys、D−Ily、D−Arg(Et2)、D −Har(Et2)、D−Amf、D−Gmf、D−Dbu、D−Orn、また はD−Iorであり;QはNR1R2、モルホリニル、チオモルホリニル、(C)
ピペリジニル、ピペラジニル、4−一置換、もしくは4,4−二置換ピペラジニ
ル、またはε−リシルであって、R1は低級アルキル、置換低級アルキル、ベン ジル、置換ベンジル、アミノシクロヘキシル、2−チアゾリル、2−ピコリル、
3−ピコリル、4−ピコリル、ω−(アシルアミノ)ポリメチレン、またはポリ
(オキシエチレン)基であり、R2はH、または低級アルキルであり、CはH、 4−ヒドロキシ、または4−オキソであることを特徴とする合成オピオイドペプ
チドアミド、または薬剤として許容されるそれらの塩。 - 【請求項2】 Xaa2がD−Pheであり、Xaa3がD−Leu、または
D−Nleであり、Xaa4がD−Arg、またはD−Ornであることを特徴 とする請求項1に記載の合成ペプチド。 - 【請求項3】 QがNHR1、R1がエチル、プロピル、ブチル、シクロプロ
ピル、またはシクロブチルであることを特徴とする請求項1または2に記載の合
成ペプチド。 - 【請求項4】 Qがモルホリニル、またはチオモルホリニルであることを特
徴とする請求項1または2に記載の合成ペプチド。 - 【請求項5】 QがNHR1であり、R1が4−ピコリルであることを特徴と
する請求項1または2に記載の合成ペプチド。 - 【請求項6】 QがN(Et)2、NH(Aeb)、Ppz、またはPcp であることを特徴とする請求項1または2に記載の合成ペプチド。
- 【請求項7】 QがNHR1であり、R1がAao、Aoo、Hoh、Ghx
、またはGaoであることを特徴とする請求項1または2に記載の合成ペプチド
。 - 【請求項8】 Xaa1がD−Phe、D−Ala(2−チエニル)、また はD−4Fpaであることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の
合成ペプチド。 - 【請求項9】 Xaa4がD−Gmfであることを特徴とする請求項1に記 載の合成ペプチド。
- 【請求項10】 Xaa2がD−4Cpa、またはD−3,4Cpaである ことを特徴とする請求項1に記載の合成ぺプチド。
- 【請求項11】 抗侵害受容量の請求項1から10のいずれか一項に記載の
合成ペプチドと、薬剤として許容される液体または固体のその担体とを含む医薬
組成物。 - 【請求項12】 (a)内臓痛、慢性関節リウマチ、腹部術後症状、または
急性もしくは慢性痛がある場合の抗侵害受容を得るため、または(b)不安定膀
胱、失禁、または消化性イレウスに対抗するため、または(c)IBD、または
自己免疫疾患と闘うために有効な量の請求項11に記載の医薬組成物を投与する
ことを含むことを特徴とする治療法。 - 【請求項13】 約0.5mg/kg以下のWT−ED50を有する合成オピ
オイドペプチドであって、前記ペプチドは次式を有し、 H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Q 上式で、Xaa1はD−Phe(非置換、またはCαMe、2F、4F、もしく は4Clで置換)またはD−Ala(シクロペンチル、またはチエニル)であり
;Xaa2は(A’)D−Phe、D−1Nal、D−2Nal、またはD−T rpであって、A’はH、4F、4Cl、4NO2、または3,4Cl2であり;
Xaa3はD−Nle、D−Leu、D−CML、D−Met、またはD−Ac pであり;Xaa4はD−Arg、D−Arg(Et2)、D−Lys、D−Il
y、D−Har、D−Har(Et2)、D−nArg、D−Orn、D−Io r、D−Dbu、D−Amf、およびD−Gmfであり;QはNR1R2、Mor
、Tmo、Pip、4−Hyp、OxP、またはPpzであって、R1はMe、 Et、Pr、Bu、hEt、Cyp、Bzl、または4−ピコリルであり、R2 はH、またはEtであることを特徴とする請求項1に記載の合成オピオイドペプ
チド。 - 【請求項14】 Xaa2がD−Phe、D−4Cpa、またはD−3,4 Cpaであり;Xaa3がD−Leu、またはD−Nleであり;Xaa4がD−
Arg、D−Orn、またはD−Gmfであることを特徴とする請求項13に記
載の合成ペプチド。 - 【請求項15】 QがNHR1であり、R1がEt、hEt、Pr、または4
−ピコリルであることを特徴とする請求項13または14に記載の合成ペプチド
。 - 【請求項16】 QがN(Et2)、またはNH(Aeb)であることを特 徴とする請求項13または14に記載の合成ペプチド。
- 【請求項17】 Qがモルホリニル、またはチオモルホリニルであることを
特徴とする請求項13または14に記載の合成ペプチド。 - 【請求項18】 QがNHR1、R1がエチル、または4−ピコリルであるこ
とを特徴とする請求項13または14に記載の合成ペプチド。 - 【請求項19】 QがPpz、Pcp、またはNH(Hoh)であることを
特徴とする請求項13または14に記載の合成ペプチド。 - 【請求項20】 Xaa1がD−Phe、またはD−Ala(2−チエニル )、またはD−Fpaであることを特徴とする請求項13から19のいずれか一
項に記載の合成ペプチド。 - 【請求項21】 次式、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NHEt、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−モルホリニル、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NH−4−ピコリル、
H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NHPr、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−チオモルホリニル、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NEt2、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NHMe、 H−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Orn−モルホリニル、 H−D−4Fpa−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NH−4−ピコリル
、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NH−シクロプロピル
、 H−D−Ala(2Thi)−D−3,4Cpa−D−Leu−D−Arg−モ
ルホリニル、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Gmf−モルホリニル、 H−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Orn−NH(Aeb)、 H−D−Phe−D−Phe−D−Leu−D−Lys−モルホリニル、 H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−ピペラジニル、および H−D−Phe−D−Phe−D−Nle−D−Arg−NH(Hoh) のうちの一式を有する請求項1に記載の合成ペプチド。 - 【請求項22】 約0.5mg/kg以下のED50を有する合成オピオイド
ペプチドであって、前記ペプチドは次式を有し、 H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Q 上式で、Xaa1はD−Phe、D−4Fpa、D−2Fpa、D−Acp、ま たはD−Ala(2Thi)であり;Xaa2は(A)D−Phe、D−1Na l、D−2Nal、またはD−Trpであって、Aは4F、または4Clであり
;Xaa3はD−Nle、D−Met、またはD−Leuであり;Xaa4はD−
Arg、D−Har、D−nArg、D−Lys、D−Orn、またはD−Gm
fであり;QはNHR1、Mor、Tmo、Pip、またはPpzであって、R1 はEt、Pr、または4Picであることを特徴とする請求項1に記載の合成オ
ピオイドペプチド。 - 【請求項23】 約0.5mg/kg以下のED50を有する合成オピオイド
ペプチドであって、前記ペプチドは次式を有し、 H−Xaa1−Xaa2−Xaa3−Xaa4−Q 上式で、Xaa1はD−Phe、D−4Fpa、D−2Fpa、またはD−Al a(2Thi)であり;Xaa2は(A)D−Phe、D−1Nal、D−2N al、またはD−Trpであって、Aは3,4Cl2、または4Clであり;X aa3はD−Nle、またはD−Leuであり;Xaa4はD−Arg、D−Or
n、またはD−Gmfであり;QはNHR1、Mor、Tmo、Pcp、Ppz 、またはN(Et)2であって、R1はEt、Pr、Cyp、4Pic、Aeb、
またはHohであることを特徴とする請求項1に記載の合成オピオイドペプチド
。
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