JP2001527083A

JP2001527083A - 第二級および第三級アミン含有薬剤の水溶性プロドラッグおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2001527083A
Application number: JP2000526522A
Authority: JP
Inventors: ステラ，ヴァレンティノ; クライス，ジェフリー・ピー; ゲオルグ，グンダ・イングリッド; ジグムント，ジャン
Original assignee: ザ・ユニバーシティ・オブ・カンザス
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2001-12-25
Also published as: WO1999033846A3; US5985856A; ATE261730T1; CA2317008A1; DE69822514T2; KR20010033811A; WO1999033846A2; EP1051181B1; DE69822514D1; CA2317008C; AU2096299A; EP1051181A2; AU754965B2; NZ505515A

Abstract

(57)【要約】本発明は脂肪族および芳香族第二級および第三級アミン含有薬剤の水溶性誘導体に関している。本発明はさらに、脂肪族および芳香族第二級および第三級アミン含有薬剤の水溶性誘導体を製造する方法にも関している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野本発明は、脂肪族および芳香族の第二級および第三級アミンを含む薬物の水溶
性誘導体に関する。本発明はさらに、脂肪族および芳香族の第二級および第三級
アミンを含む薬物の水溶性誘導体の製造方法に関する。

【０００２】発明の背景多くの薬物は、それらの最大療法効力の達成に対する障壁となる好ましくない
物理化学的性質をもつ。プロドラッグの形成は、薬物のこれらの物理化学的性質
を一時的に修飾するために薬物を化学的に修飾する手段を提供する。こうしてプ
ロドラッグは本来の障壁を克服し、親薬物に戻って、その薬物の作用部位で受容
体と相互作用し、薬理学的応答を引き出すことができる（図１）。

【０００３】第二級および第三級アミンは、低いｐＨ値では妥当な溶解性をもつが、生理的
ｐＨ値付近では不溶性になる傾向を示すことがしばしばある。第三級アミンの親
剤形を配合するための従来法は、生理的でないｐＨ条件（低いｐＨ）および／ま
たは普通でない非水性補助溶媒の添加、ならびにシクロデキストリンおよび界面
活性剤の使用を伴う。これらの従来法は、親薬物単独ではみられない二次的な毒
性を伴う場合がしばしばある。

【０００４】第三級アミンはそれらの誘導体化により第四級アンモニウム化合物が生成する
という点で、異例である。ところが第三級アミンの単純なアルキル化により得ら
れる第四級塩はきわめて安定であり、容易にはその親の第三級アミンに戻らず、
これによりそれらのプロドラッグとしての適性が制限される。さらに、第四級ア
ンモニウム化合物をプロドラッグとして用いる場合、それらはかなり毒性をもつ
可能性があり、したがって親の第三級アミンに速やかに変換するという要件が必
須である。Ｂｏｄｏｒ（米国特許第４，１６０，０９９号；米国特許第４，２６
４，７６５号；米国特許第４，０６１，７２２号；Ｂｏｄｏｒ，Ｎ．１９８１；
Ｂｏｄｏｒ，Ｎ．ｅｔａｌ．，１９８０（ａ）；Ｂｏｄｏｒ，１９８４；Ｂｏ
ｄｏｒ，Ｎ．ｅｔａｌ．，１９８０（ｂ））は、式Ｉに示す一般構造をもつ一
群の不安定第四級アンモニウム塩を開発した。

【０００５】

【化５】

【０００６】この構造において、ＲおよびＲ₁は、それぞれ水素、アルキルまたはアリールを表し；Ｘは酸素または硫黄であり；Ｙはハロゲンである。これらの化合物は加
水分解して親の第三級アミン、アルデヒド（ＲＣＨＯ）、カルボン酸（Ｒ₁ＣＯＸＨ）およびＨＸを生じる。この方法の利用には、緩和な第四級殺菌薬、抗緑内
障薬、抗コリン作動薬、および抗腫瘍薬の製造が含まれる（Ｈａｍｍｅｒｅｔ
ａｌ．，１９９３；Ｂｏｄｏｒ，Ｎ．ａｎｄＫａｍｉｎｓｋｉ，Ｊ．，１
９８０；Ｂｏｄｏｒ，Ｎ．，１９７７）。

【０００７】Ｖｉｎｏｇｒａｄｏｖａらは、異なる薬理作用群の薬物を表す各種化学構造の
多様な第三級アミンを用いて、第三級アミンのプロドラッグについて調べた（Ｖ
ｉｎｏｇｒａｄｏｖａ，Ｎ．ｅｔａｌ．，１９８０）。Ｖｉｎｏｇｒａｄｏｖ
ａらのプロドラッグの一般構造を式ＩＩに示す。この式中、Ｒはアルキルまたは
アシルであり、Ｘはハロゲンである。

【０００８】

【化６】

【０００９】第三級アミンのプロドラッグの他の例は、式ＩＩＩの不安定第四級塩（ＲはＨ
、ＣＨ₃またはＣＨ₃ＣＯを表す）を含むＢｏｇａｒｄｕｓらのものである（Ｂｏ
ｇａｒｄｕｓ，Ｊ．ｅｔａｌ．，１９８２）。

【００１０】

【化７】

【００１１】しかし、分解後にキノンメチド中間体が生成する可能性があることにより、毒
性のためこのプロドラッグは臨床用としては除外されるであろう。

【００１２】Ｔｅｒｃｅｌらは、式ＩＶ（ａ）および（ｂ）に示すナイトロジェンマスター
ド系抗癌薬メクロルエタミンの第三級アミンプロドラッグを提唱した。式ＩＶ（
ａ）は親薬物メクロルエタミンを示し、式ＩＶ（ｂ）は提唱された低酸素症選択
性第三級アミンプロドラッグを示す（Ｔｅｒｃｅｌ，Ｍ．ｅｔａｌ．，１９９
３）。

【００１３】

【化８】

【００１４】メクロルエタミンのプロドラッグのニトロベンジルプロ部分（ｐｒｏｍｏｉｅ
ｔｙ）は、主に新規な群の低酸素症選択性細胞毒として設計された。このプロド
ラッグの第四級性によりこのマスタードが失活し、その水溶性が高まる。ニトロ
芳香族部分の１電子減少により、酸素枯渇した細胞、たとえば充実性腫瘍内で、
反応性脂肪族マスタードが放出される。

【００１５】Ｄａｖｉｄｓｏｎは、Ｎ−（アシルオキシアルキル）ピリジニウム塩が血小板
活性化因子アンタゴニストの溶解性を高める能力について調べた（Ｄａｖｉｄｓ
ｏｎ，Ｓ．ｅｔａｌ．，１９９２）。これらのプロドラッグの一般構造を式Ｖ
に示す。この場合、緩衝液安定性および血漿安定性はＲ₁およびＲ₂の変更により
調節できる。

【００１６】

【化９】

【００１７】イミドおよびアルコールに付与されたメチレンスペース付きホスフェート基の
使用が、２つの別個の報文においてプロ部分として報告された。Ｖａｒｉａおよ
びＳｔｅｌｌａが初めてこのプロドラッグ方式を採用し、水溶性フェニチオンプ
ロドラッグである３−（ヒドロキシメチル）−５，５−ジフェニルヒダントイン
二ナトリウムホスフェートエステルを記載した（Ｖａｒｉａ，Ｓ．ｅｔａｌ．
，１９８４（ａ）；Ｖａｒｉａ，Ｓ．ｅｔａｌ．，１９８４（ｂ）；Ｖａｒｉ
ａ，Ｓ．ｅｔａｌ．，１９８４（ｃ）；Ｖａｒｉａ，Ｓ．ｅｔａｌ．，１９
８４（ｄ））。このプロドラッグは、人体に広く存在する酵素アルカリホスファ
ターゼの基質であることが示された。このプロドラッグはアルカリホスファター
ゼの存在下で分解して、反応経路Ｉに示すように親薬物であるホルムアルデヒド
および無機ホスフェートになる。

【００１８】

【化１０】

【００１９】このプロ部分の２回目の使用は欧州特許出願公開第０６０４，９１０Ａ１号
にＧｏｌｉｋらにより示された。この研究者らは、タキサン分子の２’−および
７−位のアルコールにおいて誘導体化したプロドラッグを記載した。これらのプ
ロドラッグは、タキソールの低い水溶性を改良する試みで作られた。このプロド
ラッグもアルカリホスファターゼの存在下で分解して、親のタキサン誘導体、ホ
ルムアルデヒドおよび無機ホスフェートになる。しかしＶａｒｉａおよびＳｔｅ
ｌｌａもＧｏｌｉｋらも、この手法をアミン系薬物には適用していない。

【００２０】発明の概要本発明は、次式ＶＩの第二級および第三級アミン含有薬物のＮ−ホスホリルオ
キシメチルプロドラッグに関する：

【００２１】

【化１１】

【００２２】式中、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃は親の第二級または第三級アミンを含む置換基であり、Ｒ₁、Ｒ₂またはＲ₃のうちの１つは水素であってもよく、Ｒ₄およびＲ₅はそれぞれ水素、または有機もしくは無機の残基である。

【００２３】Ｒ₄およびＲ₅の例には以下のものが含まれるが、これらに限定されない：ｉ）直鎖脂肪族基、たとえば−ＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ₃など；ｉｉ）任意の芳香族または環式置換基、たとえばフェニル、ベンジル、シクロ
ヘキサンなど；ｉｉｉ）ｉ）とｉｉ）の任意の組合わせ；追加の官能基および／または異種原
子を含むか、または含まない。Ｒ₄およびＲ₅の置換基は同一でも異なってもよい。これら２つの置換基が化学結
合により連結して完全な環を形成し、式ＶＩａとなっていてもよい：

【００２４】

【化１２】

【００２５】あるいは炭素スペーサーがＲ₆で表される部分に二重結合していてもよい。置換基Ｒ₆は、上記の例ｉ）、ｉｉ）またはｉｉｉ）のいずれであってもよい。この構造を式ＶＩｂに示す：

【００２６】

【化１３】

【００２７】Ｘは医薬的に許容できるカチオン性の有機塩または無機塩である。

【００２８】式ＶＩ、ＶＩａおよびＶＩｂはすべて、第四級アミン中心に付随する外部アニ
オン（Ａ）およびホスフェート二重アニオン電荷に付随する外部カチオン（Ｘ）
をもつ。本発明は、第四級アンモニウム中心のカチオン電荷がホスフェートから
生じるアニオン電荷の１つと内部的にバランスがとれた化合物をも包含する。プ
ロドラッグが内部塩の形をとる能力は、親の第三級アミンの構造および電荷に依
存すると思われる。これについての説明を以下に示す。構造１はきわめて低いｐ
Ｈで存在できる（ｐＨ＜ｐＫａ１）。このｐＨ範囲では構造１のみが存在できる
（たとえば他の塩は生成しない）と思われる。このホスフェートモノエステルの
第１ｐＫａは約１であると推定される。構造２および３は、３付近のｐＨで可能
な塩形である。構造４および５は、生理的ｐＨおよびそれより高いｐＨで可能な
塩形であろう。本明細書の各式は外部塩形で示されるが、本発明は内部塩形も包
含する。

【００２９】

【化１４】

【００３０】本発明はさらに、第二級または第三級アミン含有薬物のＮ−ホスホリルオキシ
メチルプロドラッグを含有する医薬組成物に関する。

【００３１】本発明の他の目的は、水性の医薬用キャリヤーに可溶性であり、かつ有害な副
作用の低い、第二級または第三級アミン含有薬物のＮ−ホスホリルオキシメチル
プロドラッグを提供することである。

【００３２】本発明はさらに、第二級および第三級アミンを含む親薬物の可溶性プロドラッ
グを製造するための第１方法であって、式ＶＩＩのプロドラッグ部分

【００３３】

【化１５】

【００３４】（式中、Ａは脱離基を表し、Ｒ₄およびＲ₅はそれぞれ前記の有機または無機の残
基であり、Ｙはホスフェート保護基である）を誘導体化することを含む方法に関
する。本発明のプロドラッグは、第三級アミンにより求核攻撃してＡを置換し、
次いで保護基を除去することにより形成される。

【００３５】本発明の範囲には、第三級アミンを含む親薬物の可溶性プロドラッグを製造す
るための第２方法であって、次式ＶＩＩＩの化合物

【００３６】

【化１６】

【００３７】（式中、Ｒ₄およびＲ₅はそれぞれ前記の有機または無機の残基であり、Ｗおよび
Ｚは脱離基である）を第三級アミンと反応させてＷまたはＺのいずれか一方を置
換し、そして残りの脱離基を保護されたホスフェート塩と反応させる方法も含ま
れる。

【００３８】発明の詳細な説明本発明は、生体内可逆性（ｂｉｏｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ）誘導体化により形成
された、第二級および第三級アミンのプロドラッグに関するものであり、溶媒を
添加する必要なしに生理的ｐＨ範囲で改良された水溶性および良好な化学物質安
定性をもつプロドラッグが得られる。本発明化合物の一般的プロドラッグ構造を
式ＶＩに示す。

【００３９】

【化１７】

【００４０】式ＶＩは、本発明の第二級および第三級アミン含有薬物のＮ−ホスホリルオキ
シメチルプロドラッグの一般構造を示し、式中、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃は親の第二級または第三級アミンを含む置換基であり、Ｒ₁、Ｒ₂またはＲ₃のうちの１つは水素であってもよい。この構造式の残りの部分がプロ部分である。Ｒ₄およびＲ₅ はそれぞれ任意の有機または無機の残基であってよい。

【００４１】Ｒ₄およびＲ₅の例には以下のものが含まれるが、これらに限定されない：ｉ）直鎖脂肪族基、たとえば−ＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ₃など；ｉｉ）任意の芳香族または環式置換基、たとえばフェニル、ベンジル、シクロ
ヘキサンなど；ｉｉｉ）ｉ）とｉｉ）の任意の組合わせ；追加の官能基および／または異種原
子を含むか、または含まない。Ｒ₄およびＲ₅の置換基は同一でも異なってもよい。これら２つの置換基が化学結
合により連結して完全な環を形成し、式ＶＩａとなっていてもよい：

【００４２】

【化１８】

【００４３】あるいは炭素スペーサーがＲ₆で表される部分に二重結合していてもよい。置換基Ｒ₆は、上記の例ｉ）、ｉｉ）またはｉｉｉ）のいずれであってもよい。この構造を式ＶＩｂに示す：

【００４４】

【化１９】

【００４５】Ｘは医薬的に許容できるいかなるカチオン性の有機塩または無機塩であっても
よい。

【００４６】式ＶＩ、ＶＩａおよびＶＩｂはすべて、第四級アミン中心に付随する外部アニ
オン（Ａ）およびホスフェート二重アニオン電荷に付随する外部カチオン（Ｘ）
をもつ。本発明は、第四級アンモニウム中心のカチオン電荷がホスフェートから
生じるアニオン電荷の１つと内部的にバランスがとれた化合物をも包含する。プ
ロドラッグが内部塩の形をとる能力は、親の第三級アミンの構造および電荷に依
存すると思われる。これについて説明を以下に示す。構造１はきわめて低いｐＨ
で存在できる（ｐＨ＜ｐＫａ１）。このｐＨ範囲では構造１のみが存在できる（
たとえば他の塩は生成しない）と思われる。このホスフェートモノエステルの第
１ｐＫａは約１であると推定される。構造２および３は、３付近のｐＨで可能な
塩形である。構造４および５は、生理的ｐＨおよびそれより高いｐＨで可能な塩
形であろう。本明細書の各式は外部塩形で示されるが、本発明は内部塩形も包含
する。

【００４７】

【化２０】

【００４８】本発明のプロドラッグが自明でない性質は２つある。本発明の誘導体が自明で
ない第１の性質は、イオン性である。前記のように、第四級アンモニウム中心を
含む分子は一般にかなり毒性である可能性がある。しかし本発明化合物について
は、結合したプロ部分が最高２個の負電荷をもつことができ（環境のｐＨに応じ
て）、その１つがプロドラッグ分子に含まれる正に荷電した第四級中心を遮蔽す
るように作用しうる。身体がこのプロドラッグをもはや第四級アンモニウム化合
物と認識して処理することはないので、これにより潜在毒性が低下すると考えら
れる。第２に、第四級アンモニウムプロドラッグを製造するために第二級または
第三級アミンのアルキルホスフェート誘導体について記載した者はいない。アル
コール類、カルボン酸、ならびに第一級および第二級アミンなどの官能基を可逆
的に化学修飾することは研究者が一般に行うことであったが、これらの官能基は
分子内に存在しないか、またはこれらの基の化学修飾は困難である場合がしばし
ばあった。第三級アミン基は誘導体化できる官能基として注目されることがあっ
たとしてもわずかであった（前記を除く）。第三級アミン含有薬物が広くかつ重
要な薬物カテゴリーであるという事実を考慮すると、これは意外である。

【００４９】本発明に適した医薬用キャリヤーには、薬物またはプロドラッグを投与するの
に有用な任意の水性キャリヤーが含まれる。無毒性であり、他の点では不活性で
あり、医薬的に許容でき、かつプロドラッグと適合性であるものが好ましい。特
に有用なものは、緩衝塩類をベースとするキャリヤーである。本発明の組成物は
、他の有効成分、たとえば抗微生物薬、および他の薬剤、たとえば保存薬をさら
に含むことができる。

【００５０】本発明組成物は一般に注射用配合物として調製されるが、非経口配合物に限定
されない。本発明組成物は血管外配合物、たとえば経口、筋肉内および皮下投与
剤形でも使用できる。医薬として有効な本発明の薬物またはプロドラッグは、一
般に０．１〜１０００ｍｇ／ｍｌ、好ましくは１〜１００ｍｇ／ｍｌ、より好ま
しくは２〜５０ｍｇ／ｍｌの濃度で存在する。本発明組成物はさらに、生理学的
に許容できるｐＨ範囲で配合される。本発明組成物のｐＨは４．５〜９．５、好
ましくは６．５〜８．５、より好ましくは７．４〜８．０である。本発明はさら
に、適切な緩衝剤を含有してもよい凍結乾燥形態のプロドラッグに関する。適切
な緩衝液または水に溶解すると適切な１回量が得られるように、１回量バイアル
中でプロドラッグを凍結乾燥することもできる。

【００５１】本発明のプロドラッグは固体剤形であってもよい。固体剤形は、錠剤、乾燥散
剤または顆粒剤としてであってもよい。固体剤形は、適切な結合剤またはコーテ
ィング剤を含有してもよい。

【００５２】本発明はさらに第三級アミンプロドラッグの製造方法に関する。プロドラッグ
を合成するための１方法は、式ＶＩＩで表される一般式の誘導体化剤を用いる。

【００５３】

【化２１】

【００５４】式ＶＩＩについて、Ａは脱離基を表す。式ＶＩＩに示した脱離基は、２分子結合
反応において求核性第三級アミン基で置換される基である。この反応の速度は、
他の多数の要因のうち特に、置換されるこの基の脱離能に感受性である。脱離基
は幾つかのタイプのものであってよい。適切な脱離基の例にはトシラート、トリ
フラート、ヨウ素、臭素、塩素、フッ素、アセテート、ヒドロキシルなどが含ま
れるが、これらに限定されない。さらに、適切な脱離基についての考察およびそ
の例は、Ｈａｔｓｈｏｒｎ，Ｓ．Ｒ．，ＡｌｉｐｈａｔｉｃＮｕｃｌｅｏｐｈｉｌｉｃＳｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，ケンブリッジ（英国），ユニバーシティ
ー・プレス，１９７３にみることができる。

【００５５】Ｒ₄およびＲ₅は、任意の有機または無機の残基を表す。

【００５６】Ｙはホスフェート保護基を表す。ホスフェート保護基は、前記の求核置換反応
を選択的に行うために反応性ホスフェート部分を一時的に遮断するのに用いられ
る基である。ホスフェート保護基は、この反応が完了した後に選択的に除去でき
なければならない。ホスフェート保護基の例にはｔ−ブチル、ベンジル、イソプ
ロピル、エチル、β−シアノエチルなどが含まれるが、これらに限定されない。
さらに、適切なホスフェート保護基についての考察は、ＭｃＯｍｉｅ，Ｊ．Ｆ．
Ｗ．，ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＧｒｏｕｐｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ロンドンおよびニューヨーク、プレナム・プレス，１９７３、なら
びにＧｒｅｅｎ，Ｔ．Ｗ．，Ｗｕｔｓ，Ｇ．Ｍ．，ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＧｒｏｕｐｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，第２版，ニューヨーク
、ワイリー，１９９１にみることができる。

【００５７】反応経路ＩＩに示したプロドラッグ合成は、第三級アミンにより求核攻撃して
Ａを置換することを伴う。次いで保護基を除去してプロドラッグを得る。

【００５８】

【化２２】

【００５９】プロドラッグの製造について、第２に提案される方法は、以下の反応スキーム
ＩＩＩ：

【００６０】

【化２３】

【００６１】に示される。

【００６２】反応スキームＩＩＩにおいて、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は、母体第３又は第２アミンを構成する置換基である。Ｒ₄及びＲ₅は、先に記載した有機又は無機の残基のい
ずれであることもできる。Ｗ及びＺは、脱離基であって；同一であってもよく、
又反応性において異なっていてもよい。脱離基Ｗ及びＺは、二分子結合反応にお
いて、求核性第３アミン基によってそれぞれ置換される基である。反応速度は、
他の多くの因子の中で、置換される基の脱離能に敏感である。脱離基は、いくつ
かの型のものであることができる。適当な脱離基の例は、制約されるものではな
いが、トシル基、トリフィル（ｔｒｉｆｉｌａｔｅ）基、ヨウ素基、臭素基、塩
素基、フッ素基、酢酸基、ヒドロキシル基、等を含む。適当な脱離基に関する更
なる考察及びその例は、Ｈａｔｓｈｏｒｎ，Ｓ．Ｒ．，ＡｌｉｐｈａｔｉｃＮｕｃｌｅｏｐｈｉｌｉｃＳｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ（Ｅ
ｎｇ．），ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓ，１９７３に見出すことができる。
Ｔは、いずれもの有機又は無機の陽イオン種である。Ｙは、先に記載したように
いずれものリン酸基保護基である。この方法は、保護されたプロドラッグを得る
ための、２段階の方法を含む。母体第３アミンは、脱離基の一つだけ（Ｗ又はＺ
）が置換される条件下で試薬と反応する。反応の第２工程は、保護されたリン酸
塩による第２の脱離基（上記のスキームにおいてはＺ）の置換を含む。プロドラ
ッグは、次いで脱保護される。

【００６３】本発明において有用であると考えられ、そして本発明の方法を使用してプロド
ラッグに転換してもよい第３及び第２アミン薬剤は、以下を含む。

【００６４】１）脂肪族第２及び第３アルキルアミン。

【００６５】アミンのこれらの型は、それぞれ窒素原子に結合した２個又は３個の有機置換
基を有する。代表的な構造を以下の式ＩＸ：

【００６６】

【化２４】

【００６７】に示す。Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は、それぞれ有機置換基を示し、又はＲ₁、Ｒ₂及びＲ₃ の一つは水素を示してもよい。有機置換基は、アルキル置換第３アミンを得るた
めに脂肪族系であることができる。Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃の有機置換基のいずれか又は全てが芳香族である場合、このアミンは、アリール置換第３又は第２アミンと
して引用される。この種類の医薬化合物の例は以下の通りである：アミオダロン、アミトリプチリン、アジスロマイシン（ａｚｉｔｈｒｏｍｙｃ
ｉｎ）、ベンズフェタミン、ブロモフェニルアミン、カビノキサミン（ｃａｂｉ
ｎｏｘａｍｉｎｅ）、クロラムブシル、クロロプロカイン、クロロキン、クロル
フェニルアミン、クロルプロマジン、シンナリジン、クラリスロマイシン（ｃｌ
ａｒｉｔｈｒｏｍｙｃｉｎ）、クロミフェン、シクロベンザプリン、シクロペン
トレート、シクロホスファミド、ダカルバジン、デメクロサイクリン、ジブカイ
ン、ジサイクロミン、ジエチルプロプリオン（ｄｉｅｔｈｙｉｐｒｏｐｒｉｏｎ
）、ジルチアゼム、ジメンヒドリナート、ジフェンヒドラミン（ｄｉｐｈｅｎｈ
ｙｄｒａｍｉｎｅ）、ジソピラミド、ドキセピン、ドキシサイクリン、ドキシル
アミン、ダイピリダム（ｄｙｐｙｒｉｄａｍｅ）、ＥＤＴＡ、エリスロマイシン
、フルラゼパム、ゲンチアナバイオレット、ヒドロキシクロロキン、イミプラミ
ン、レボメタジル（ｌｅｖｏｍｅｔｈａｄｙｌ）、リドカイン、ロクサリン（ｌ
ｏｘａｒｉｎｅ）、メクロールエタミン、メルファラン、メサドン、メトチメペ
ラジン（ｍｅｔｈｏｔｉｍｅｐｅｒａｚｉｎｅ）、メトトレキセート、メトクロ
プラミド、ミノサイクリン、ナフチフィン（ｎａｆｔｉｆｉｎｅ）、ニカルジピ
ン（ｎｉｃａｒｄｉｐｉｎｅ）、ニザチジン（ｎｉｚａｔｉｄｉｎｅ）、オルフ
ェナドリン（ｏｒｐｈｅｎａｄｒｉｎｅ）、オキシブチン（ｏｘｙｂｕｔｉｎ）
、オキシテトラサイクリン、フェノキシベンザミン、フェントラミン、プロカイ
ンアミド、プロカイン、プロマジン、プロメタジン、プロパラカイン、プロポキ
シカイン、プロポキシフェン、ラニチジン（ｒａｎｉｔｉｄｉｎｅ）、タモキシ
フェン、テルビナフィン（ｔｅｒｂｉｎａｆｉｎｅ）、テトラカイン、テトラサ
イクリン、トラナドール（ｔｒａｎａｄｏｌ）、トリフロプロマジン、トリメプ
ラジン、トリメチルベンザミド、トリミプラミン、トリペレナミン、トロレアン
ドマイシン、ウラシルマスタード（ｕｒａｃｉｌｍｕｓｔａｒｄ）、及びベラ
パミル。

【００６８】２）窒素を含む複素環。

【００６９】アミンのこの型は、芳香族系又は非芳香族系のいずれかに分類することができ
る。三種類の非芳香族系複素環が存在することができる。一つの型は、ｓｐ²混成軌道窒素を含み、他の二つはｓｐ³混成軌道窒素を有する。二つのｓｐ³混成軌
道複素環を以下の式Ｘ：

【００７０】

【化２５】

【００７１】に示す。

【００７２】式Ｘにおいて、示された環は、炭素原子のみで構築されていてもよく、又は炭
素以外の原子を含んでいてもよい；Ｒ₁はいかなる有機置換体であってもよく（構築物Ａ）、又は、この置換基は別個のしかし結合する環の一部であることがで
きる（構築物Ｂ）。この型の医薬化合物の例は以下の通りである：アクラビスチン（ａｃｒａｖｉｓｔｉｎｅ）、アモキサピン、アステミゾール
（ａｓｔｅｍｉｚｏｌｅ）、アトロピン、アジスロマイシン（ａｚｉｔｈｒｏｍ
ｙｃｉｎ）、ベンザプリル（ｂｅｎｚａｐｒｉｌ）、ベンズトロピン、ベペリデ
ン（ｂｅｐｅｒｉｄｅｎ）、ブプラカイン（ｂｕｐｒａｃａｉｎｅ）、ブプレノ
ルフィン、ブスピロン、ブトルファノール（ｂｕｔｏｒｐｈａｎｏｌ）、カフェ
イン、セフトリアキソン（ｃｅｆｔｒｉａｘｏｎｅ）、クロルプロマジン、シプ
ロフロキサチン（ｃｉｐｒｏｆｌｏｘａｃｉｎ）、クラダラビン（ｃｌａｄａｒ
ａｂｉｎｅ）、クレマスチン、クリンダマイシン、クロファジミン、クロザピン
、コカイン、コデイン、シプロヘプタジン、デシプラミン、ジヒドロエルゴタミ
ン、ジフェニドール、ジフェノキシラート、ジピリダモール、ドキサプラム、エ
ルゴタミン、ファムシクロビル（ｆａｍｃｉｃｌｏｖｉｒ）、フェンタニー、フ
ラボキセート、フルダラビン（ｆｌｕｄａｒａｂｉｎｅ）、フルフェナジン、フ
ルバスタチン（ｆｌｕｖａｓｔａｔｉｎ）、ガンシクロビル（ｇａｎｃｉｃｌｏ
ｖｉｒ）、グラニステロン（ｇｒａｎｉｓｔｅｒｏｎ）、グアネチジン（ｇｕａ
ｎｅｔｈｉｄｉｎｅ）、ハロペリドール、ホマトロピン、ヒドロコドン、ヒドロ
モルホン、ヒドロキシジン、ヒヨスチアミン、イミプラミン、イトラコナゾール
（ｉｔｒａｃｏｎａｚｏｌｅ）、ケテロラック（ｋｅｔｅｒｏｌａｃ）、ケトコ
ナゾール、レボカルブスチン（ｌｅｖｏｃａｒｂｕｓｔｉｎｅ）、レボルホン（
ｌｅｖｏｒｐｈｏｎｅ）、リンコマイシン、ロメフロキサシン（ｌｏｍｅｆｌｏ
ｘａｃｉｎ）、ロペラミド、ロサルタン（ｌｏｓａｒｔａｎ）、ロクサピン、マ
チンドール、メクリジン、メペリジン、メピバカイン、メソリダジン（ｍｅｓｏ
ｒｉｄａｚｉｎｅ）、メスジラジン（ｍｅｔｈｄｉｌａｚｉｎｅ）、メテナミン
、メチマゾール、メトトリメプラジン、メチセルギド（ｍｅｔｈｙｓｅｒｇｉｄ
ｅ）、メトロニダゾール、ミノキシジル、マイトマイシンＣ、モリンドン、モル
ヒネ、ナフゾドン（ｎａｆｚｏｄｏｎｅ）、ナルブフィン、ナリジクス酸、ナル
メフェン（ｎａｌｍｅｆｅｎｅ）、ナロキソン、ナルトレキソン、ナファゾリン
、ネドクロミル（ｎｅｄｏｃｒｏｍｉｌ）、ニコチン、ノルフロキサシン、オフ
ロキサシン（ｏｆｌｏｘａｃｉｎ）、オンダンステロン（ｏｎｄａｎｓｔｅｒｏ
ｎ）、ヒドロキシコドン、オキシモルホン、ペタゾシン、ペントキシフィリン、
パーフェナジン、フィソスチグミン、ピロカルピン、ピモジド、プラモキシン、
プラゾシン、プロクロルペラジン、プロマジン、プロメタジン、キニジン、キニ
ーネ、ラウオルフィアアルカロイド、リボフラビン、リファブチン（ｒｉｆａｂ
ｕｔｉｎ）、リスペリドン（ｒｉｓｐｅｒｉｄｏｎｅ）、ロキュロニウム（ｒｏ
ｃｕｒｏｎｉｕｍ）、スコパラミン（ｓｃｏｐａｌａｍｉｎｅ）、スフェンタニ
ル（ｓｕｆｅｎｔａｎｉｌ）、タクリン（ｔａｃｒｉｎｅ）、テラゾシン（ｔｅ
ｒａｚｏｓｉｎ）、テルコナゾール（ｔｅｒｃｏｎａｚｏｌｅ）、テルフェナジ
ン、チオリダジン、チオチキセン、チクロジピン（ｔｉｃｌｏｄｉｐｉｎｅ）、
チモロール、トラザミド、トルメチン、トラゾドン、トリエチルペラジン（ｔｒ
ｉｅｔｈｙｌｐｅｒａｚｉｎｅ）、トリフルプロマジン、トリヘキシルフェニジ
ル、トリメプラジン、トリミプラミン、ツボクラリン、ベキュロニウム、ビダラ
ビン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、及びビノレルビン（ｖｉｎｏｒｅｌｂ
ｉｎｅ）。

【００７３】別に、複素環は、二重結合により近接する一つの原子に結合してもよく、この
場合窒素はｓｐ²混成軌道となる。これらの複素環は、芳香族系又は非芳香族系のいずれであってもよい。この型の複素環を以下の式ＸＩ：

【００７４】

【化２６】

【００７５】に示す。

【００７６】芳香族系に分類される医薬化合物の例は、以下の通りである：アセタゾラミド、アクラビスチン（ａｃｒａｖｉｓｔｉｎｅ）、アシクロビル
、アデノシンリン酸、アロプリナール（ａｌｌｏｐｕｒｉｎａｌ）、アルプラゾ
ラム、アモキサピン、アムリノン（ａｍｒｉｎｏｎｅ）、アプラクロニジン（ａ
ｐｒａｃｌｏｎｉｄｉｎｅ）、アザタジン、アズトレオナム（ａｚｔｒｅｏｎａ
ｍ）、ビサコジル、ブレオマイシン（ｂｌｅｏｍｙｃｉｎ）、ブロモフェニルア
ミン、ブスピロン、ブトコナゾール（ｂｕｔｏｃｏｎａｚｏｌｅ）、カルビノキ
サミン、セファマンドール（ｃｅｆａｍａｎｄｏｌｅ）、セファゾール（ｃｅｆ
ａｚｏｌｅ）、セフィキシム（ｃｅｆｉｘｉｍｅ）、セフメタゾール（ｃｅｆｍ
ｅｔａｚｏｌｅ）、セフォニシド（ｃｅｆｏｎｉｃｉｄ）、セフォペラゾン（ｃ
ｅｆｏｐｅｒａｚｏｎｅ）、セフォタキシム、セフォテタン（ｃｅｆｏｔｅｔａ
ｎ）、セフポドキシム（ｃｅｆｐｏｄｏｘｉｍｅ）、セフトリアキソン（ｃｅｆ
ｔｒｉａｘｏｎｅ）、セファピリン、クロロキン、クロルフェニルアミン、シメ
チジン、クラダラビン（ｃｌａｄａｒａｂｉｎｅ）、クロトリマゾール、クロキ
サシリン、ジダノシン、ジピリダモール、ドキサゾシン（ｄｏｘａｚｏｓｉｎ）
、ドキシルアミン、エコナゾール（ｅｃｏｎａｚｏｌｅ）、エノキサシン（ｅｎ
ｏｘａｃｉｎ）、エスタゾラム（ｅｓｔａｚｏｌａｍ）、エチオナミド、ファム
シクロビル（ｆａｍｃｉｃｌｏｖｉｒ）、ファモチジン（ｆａｍｏｔｉｄｉｎｅ
）、フルコナゾール（ｆｌｕｃｏｎａｚｏｌｅ）、フルダラビン（ｆｌｕｄａｒ
ａｂｉｎｅ）、葉酸、ガンシクロビル（ｇａｎｃｉｃｌｏｖｉｒ）、ヒドロキシ
クロロキン、ヨードキノール、イソニアジド、イトラコナゾール（ｉｔｒａｃｏ
ｎａｚｏｌｅ）、ケトコナゾール、ラモトリジン（ｌａｍｏｔｒｉｇｉｎｅ）、
ランソプラゾール（ｌａｎｓｏｐｒａｚｏｌｅ）、ロルセタジン（ｌｏｒｃｅｔ
ａｄｉｎｅ）、ロサルタン（ｌｏｓａｒｔａｎｅ）、メベンダゾール、メルカプ
トプリン、メトトレキセート、メトロニダゾール、ミコナゾール、ミダゾラム（
ｍｉｄａｚｏｌａｍ）、ミノキシジル、ナフゾドン（ｎａｆｚｏｄｏｎｅ）、ナ
リジクス酸、ナイアシン、ニコチン、ニザチジン（ｎｉｚａｔｉｄｉｎｅ）、オ
メペラゾール（ｏｍｅｐｅｒａｚｏｌｅ）、オキサプロジン（ｏｘａｐｒｏｚｉ
ｎ）、オキシコナゾール（ｏｘｉｃｏｎａｚｏｌｅ）、パパベリン、ペントスタ
チン（ｐｅｎｔｏｓｔａｔｉｎ）、フェナゾピリジン、ピロカルピン、ピロキシ
カム（ｐｉｌｏｘｉｃａｍ）、プラゾシン、プリマキン、ピラジナミド、ピリメ
タミン、ピロキシジン（ｐｙｒｏｘｉｄｉｎｅ）、キニジン、キニーネ、リバベ
リン（ｒｉｂａｖｅｒｉｎ）、リファンピン、スルファジアジン、スルファメチ
ゾール、スルファメトキサゾール、スルファサラジン、スルファソキサゾール（
ｓｕｌｆａｓｏｘａｚｏｌｅ）、テラゾシン（ｔｅｒａｚｏｓｉｎ）、チアベン
ダゾール、チアミン、チオグアニン、チモロール、トラゾドン、トリアムプテレ
ン（ｔｒｉａｍｐｔｅｒｅｎｅ）、トリアゾラム、トリメタジオン、トリメトプ
リム、トリメトレキセート（ｔｒｉｍｅｔｒｅｘａｔｅ）、トリプレナミン（ｔ
ｒｉｐｌｅｎａｍｉｎｅ）、トロピカミド、ビダラビン。

【００７７】非芳香族系又は環状イミン官能基を含む医薬化合物の例は、以下の通りである
：アロプリナール（ａｌｌｏｐｕｒｉｎａｌ）、アルプラゾラム、アステミゾー
ル（ａｓｔｅｍｉｚｏｌｅ）、カフェイン、カプリオマイシン（ｃａｐｒｉｏｍ
ｙｃｉｎ）、クロルアザペート（ｃｈｌｏｒａｚａｐａｔｅ）、クロルジアゼポ
キシド（ｃｈｌｏｒｄｉａｚｅｐｏｘｉｄｅ）、クロルチアジド（ｃｈｌｏｒｔ
ｈｉａｚｉｄｅ）、クロナゼパム、クロザピン、ダカルバジン、ダクチノマイシ
ン、ジアゾキシド、エスタゾラム（ｅｓｔａｚｏｌａｍ）、ファムシクロビル（
ｆａｍｃｉｃｌｏｖｉｒ）、フルラゼパム、葉酸、グラニステロン（ｇｒａｎｉ
ｓｔｅｒｏｎ）、ハラゼパム（ｈａｌａｚｅｐａｍ）、ロラゼパム、ロクサピン
、マチンドール、ミダゾラム（ｍｉｄａｚｏｌａｍ）、オンダンステロン（ｏｎ
ｄａｎｓｔｅｒｏｎ）、オキサゼパム、オキシメタゾリン（ｏｘｙｍｅｔａｚｏ
ｌｉｎｅ）、ペモリン、ペントスタチン（ｐｅｎｔｏｓｔａｔｉｎ）、ペントキ
シフィリン（ｐｅｎｔｏｘｙｆｙｌｌｉｎｅ）、フェントラミン、クアゼパム、
リボフラビン、リファブチン（ｒｉｆａｂｕｔｉｎ）、リスペリドン（ｒｉｓｐ
ｅｒｉｄｏｎｅ）、テマゼパム、テトラヒドラゾリン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒａｚ
ｏｌｉｎｅ）、トラゾリン、トリアゾラム、ビダラビン、キシロメタゾリン。

【００７８】３）アゾ化合物。

【００７９】これらの化合物は、以下の式ＸＩＩ：

【００８０】

【化２７】

【００８１】に示した一般構造を有する。

【００８２】式ＸＩＩにおいて、Ｒ₁及びＲ₂は、いかなる有機置換基でもあることができる
。この型の医薬的化合物の例は、フェナゾピリジン及びスルファサラジンである
。

【００８３】４）イミンを含む薬剤。

【００８４】アミンのこの型は、以下の式ＸＩＩＩ：

【００８５】

【化２８】

【００８６】で代表される。

【００８７】式ＸＩＩＩにおいて、Ｒ₁及びＲ₂は、水素又はいかなる型の有機置換基のいか
なる組み合わせでもあることができる。Ｒ₃は、いかなる型の有機置換基であることもできる。Ｒ₁及びＲ₂が有機置換基の場合、これらは別個の基であることが
でき、或いは一緒に環を形成することもできる。この分類に入る医薬的化合物の
例は、以下の通りである：セフィキシム（ｃｅｆｉｘｉｍｅ）、シメチジン、クロファジミン、クロニジ
ン、ダントロレン、ファモチジン（ｆａｍｏｔｉｄｉｎｅ）、フラゾリドン、ニ
トロフラントイン、ニトロフラゾン、オキシコナゾール（ｏｘｉｃｏｎａｚｏｌ
ｅ）。

【００８８】実施例プロドラッグの形成に対するメカニズム(前記の反応スキームIIに示されている)は、ハロゲン離脱基のSN₂型置換を介しての、リン酸クロロメチルジ-tert-ブ
チル(2)のメチレン基に対する元の第三アミン(1)による求核攻撃を含む。この反
応の第1の工程は、大過剰のプロトンスカベンジャー(1,2,2,6,6-ペンタメチルピ
ペリジン)の存在下で行う。プロトンスカベンジャーは主として、(2)および/または(3)の分解による生成物であるHClを捕捉するのに使用される。

【００８９】次いで、tert-ブチル保護されたプロドラッグ(3)を、分取用薄層クロマトグラ
フィーまたは分取用HPLCを使用して精製する。次いで、tert-ブチル保護基をベンゼン中トリフルオロ酢酸で25℃にて除去して遊離の酸を生成させる。この遊離
酸は、所望する塩形態に容易に転化させることができる。

【００９０】下記の4種の化学物質(それぞれ1個以上の第三アミン基を含有している)につい
てプロドラッグの合成を示す。

【００９１】

【化２９】

【００９２】キヌクリジン(5)は反応性の高い第三アミンであるが、薬理学的には不活性であり、モデル化合物として使用される。他の3種の分子は薬物である。シンナリジン(6)は抗ヒスタミン剤であり、ロキサピン(7)は抗精神病薬であり、アミオダ
ロン(8)は強心剤である。あとの3種の分子は、生理学的pH値における水溶性がか
なり低い。シンナリジンは現在注射可能物質として製剤化されていないが、塩酸
アミオダロンは静脈注射物質として使用されており、また塩酸ロキサピンは筋内
注射物質として使用されている。塩酸アミオダロンと塩酸ロキサピンはいずれも
、補助溶媒を使用して低めのpHにて50mg/mlの濃度で調剤されている。

【００９３】実施例1 リン酸クロロメチルジ-tert-ブチルの合成(反応スキームIV)

【００９４】

【化３０】

【００９５】物質亜リン酸ジ-tert-ブチルはランカスター社(ニューハンプシャー州ウィンダム)から入手できる。重炭酸カリウム(KHCO₃)はフィッシャーサイエンティフ
ィック社(ペンシルヴェニア州ピッツバーグ)から入手できる。過マンガン酸カリ
ウム(KMnO₄)はマリンクロットケミカルワークス社(ミズーリ州セントルイス)から入手でき、使用する前に微粉砕する。テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
〔CH₃)₄NOH〕の10重量%水溶液はアルドリッチケミカル社(ウィスコンシン州ミル
ウォーキー)から入手できる。クロロヨードメタンはアルドリッチケミカル社(ウ
ィスコンシン州ミルウォーキー)から入手できる。順相シリカゲル(粒度32〜63μ
M)はセレクトサイエンティフィック社(ジョージア州ノークロス)から入手できる
。無水のアセトニトリルとジメトキシエタンはアルドリッチケミカル社(ウィスコンシン州ミルウォーキー)から入手できる。水はすべて、全ガラス製の蒸留器にて蒸留したものを使用する。他の化学物質と溶媒はいずれも試薬グレード品で
あり、さらなる精製を施すことなく使用される。

【００９６】方法亜リン酸ジ-tert-ブチルの対応するリン酸エステルへの転化は、Zwierz akとKlubaによって報告されている方法(Zwierzak, A and Kluba, M., 1971)を幾
分変えることによってなされる。35mlの水中にて、亜リン酸ジ-tert-ブチル(40. 36ミリモル)と重炭酸カリウム(24.22ミリモル)とを混合する。本溶液を氷浴中で
撹拌し、過マンガン酸カリウム(28.25ミリモル)を三等分して1時間で加える。こ
の反応を室温でさらに30分続ける。反応混合物に脱色炭(600mg)を加え、反応混合物を60℃で15分加熱する。次いで反応混合物を濾過して、固体の二酸化マグネ
シウムを取り除く。この固体を水で数回洗浄する。濾液を1gの脱色炭と混合し、
60℃でさらに20分加熱する。本溶液を再び濾過して無色の溶液を得る。この溶液
に、氷浴中で効率的に撹拌しながらやや過剰の濃塩酸を徐々に加える。酸を加え
ることにより、リン酸ジ-tert-ブチルからの遊離酸の沈殿が起こる。次いで遊離
酸を濾過し、氷冷水で洗浄する。次に、遊離酸をアセトン中に溶解し、反応混合
物を塩/氷浴で冷却しつつ効率的に撹拌しながら等モル量のテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを加えることによって、化合物を塩形態に転化させる。こう
して得られる透明溶液から減圧下で溶媒を除去して7.15gの粗製物を得る。ジメトキシエタン中で還流し、室温で徐々に冷却することによって粗製物を再結晶し
て、6.52gの高純度生成物を得た(収率57%)。12.75ミリモルのテトラメチルアンモニウムジ-tert-ブチルホスフェートと70mlのジメトキシエタンとを混合して還
流させる。25gのクロロヨードメタンを加え、1.5時間撹拌する。反応混合物を濾
過し、減圧下にて濾液から過剰のクロロヨードメタンと溶媒を除去する。フラッ
シュカラムクロマトグラフィーにより2種の生成物を分離する。固定相は順相シリカ(30g)である。移動相は、酢酸エチル/ヘキサン〔3/7(v/v)〕からなる。リン
酸クロロメチルジ-tert-ブチルが淡い金色の油状物(収率63%)として得られる。¹ H-NMR (CDCl₃, 300MHz) δ 1.51(s, 12H), 5.63(d, 2H, J=14.8)。質量スペクトル (FAB+, GLY) 259(M+1)。

【００９７】実施例2 リン酸クロロメチルジ-tert-ブチルと第三アミンとの反応 (1) キヌクリジンプロドラッグの合成物質キヌクリジンはアルドリッチケミカル社(ウィスコンシン州ミルウォーキー)から入手できる。リン酸クロロメチルジ-tert-ブチルは前述のように合成できる。トリフルオロ酢酸はアルドリッチケミカル社(ウィスコンシン州ミルウォーキー)から入手できる。

【００９８】方法キヌクリジン(0.64ミリモル)を5mlの無水アセトニトリル中に溶解する。等モル量のリン酸クロロメチルジ-tert-ブチルを加え、反応混合物を37℃で12 時間撹拌する。減圧下にて反応混合物から溶媒を除去し、このとき5mlの無水エチルエーテルを加えて極性の生成物を沈殿させる。こうして得られる懸濁液を遠
心分離にかけ、上澄み液を取り除く。この手順を3回繰り返す。固体を捕集し、これを乾燥して0.487ミリモルの保護処理されたプロドラッグ(MW369.6, 収率78% )を得る。¹H-NMR (CDCl₃, 300MHz) δ 1.54(s, 18H), 2.07(m, 6H), 2.27(m, 1 H), 3.86(t, 6H, J=7.9), 5.36(d, 2H, J=8.4)。³¹P-NMR(CDCl3, 500MHz) δ −
14.9704(t, J=19.5)。質量スペクトル (FAB+, GLY) 334(M+)。融点88〜105℃。

【００９９】次いで、0.38ミリモルのトリフルオロ酢酸のベンゼン溶液を室温にて24時間で
加えることによってtert-ブチル基を取り除く。減圧下にて反応混合物からTFAと
ベンゼンを除去して0.202ミリモルの白色固体を得る。¹H-NMR (D₂O, 300MHz) δ 1.97(m, 6H), 2.18(m, 1H), 3.407(t, 6H, J=7.9), 4.68(d, 2H, J=6.8)。質
量スペクトル (FAB+, GLY) 222(M+)。

【０１００】 (2) シンナリジンプロドラッグの合成物質シンナリジンはシグマケミカル社(ミズーリ州セントルイス)から入手で
きる。1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンはアルドリッチケミカル社(ウィスコンシン州ミルウォーキー)から入手できる。

【０１０１】方法シンナリジン(0.616ミリモル)を、120モル%過剰のリン酸クロロメチルジ-tert-ブチルおよび1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンと混合する。これらの
反応成分を無水アセトニトリル中に溶解させる。70℃で6日間、反応を進行させる。減圧にて反応混合物から溶媒を除去してから、5mlの無水エチルエーテルを加えて生成物を沈殿させる。こうして得られる懸濁液を遠心分離にかけ、上澄み
液を除去する。この手順を3回繰り返す。分取用薄層クロマトグラフィーを使用して生成物を精製する。溶離液は塩化メチレン/メタノール(75/25)であり、0.7 のR_f値を与える。モノtert-ブチル保護されたプロドラッグを白色固体(0.058ミリモル, 収率8%)として単離する。 ¹H-NMR (アセトニトリル-d₃, 300MHz) δ 1 .35(s, 9H), 2.70(m, 4H), 3.39(m, 2H), 3.56(m, 2H), 4.12(d, 2H, J=7.8), 4 .46(s, 1H), 5.01(d, 2H, J=8.43), 6.4(m, 1H), 6.95(d, 1H, J=15.76), 7.3(m , 15H)。質量スペクトル (FAB+, GLY) 535(M+)。

【０１０２】保護処理されたプロドラッグ(0.0048ミリモル)を0.02ミリモルのトリフルオロ
酢酸のベンゼン溶液と室温で24時間混合して、tert-ブチル保護基を取り除く。減圧下で反応混合物からTFAとベンゼンを除去して0.042ミリモル(収率87%)の白色固体を得る。¹H-NMR (D₂O, 300MHz) δ 2.98(m, 4H), 3.58(m, 4H), 4.23 (d , 2H, J=7.77), 4.72(s, 1H), 4.98(d, 2H, J=6.24), 6.3(m, 1H), 7.01(d, 1H, J=15.48), 7.2-7.6(c, 15H)。質量スペクトル (FAB+, GLY) 479(M+)。

【０１０３】次いで、この遊離酸プロドラッグを等モル量の重炭酸ナトリウムの水溶液と混
合し、室温で4時間撹拌することによって、遊離酸プロドラッグを定量的にモノナトリウム塩に転化させる。本溶液を凍結乾燥して白色固体を得る。¹H-NMR (D₂ O, 500MHz) δ 3.04(m, 4H), 3.66(m, 2H), 3.75 (m, 2H), 4.40(d, 2H, J=7.5 6), 4.79(s, 1H), 5.09(d, 2H, J=5.9), 6.5-6.6(c, 1H), 7.23(d, 1H, J=15.75 ), 7.5-7.8(c, 15H)。³¹P-NMR(D₂O, 500MHz) δ 2.19(s)。質量スペクトル (FAB +, GLY) 479(M+)。

【０１０４】 (3) ロキサピンプロドラッグの合成物質ロキサピンスクシネートはリサーチバイオケミカル社(マサチューセッツ州ナティック)から入手できる。反応の前にロキサピンスクシネートを遊離塩基に転化させる。

【０１０５】方法ロキサピン遊離塩基(0.61ミリモル)を、5モル過剰の1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジンおよび1.5モル過剰のリン酸クロロメチルジ-tert-ブチルと混合する。これらの反応成分を無水アセトニトリル中に溶解させる。反応容器に蓋
をし、50℃で64時間撹拌する。減圧下で反応混合物から溶媒を除去してから、5m lの無水エチルエーテルを加えて生成物を沈殿させる。こうして得られる懸濁液を遠心分離にかけ、上澄み液を取り除く。この手順を3回繰り返す。次いで、分取用薄層クロマトグラフィーを使用して生成物を精製する。溶離液は塩化メチレ
ン/メタノール(9/1)であり、0.3のR_f値を与える。モノtert-ブチル保護されたプ
ロドラッグを白色固体(0.153ミリモル, 収率25%)として単離する。¹H-NMR (CD₃O D, 300MHz) δ 1.46(s, 9H), 3.24(s, 3H), 3.51 (m, 2H), 3.78(m, 4H), 4.05 (m, 2H), 5.05(d, 2H, J=8.4), 7.00-7.60(c, 7H)。質量スペクトル (FAB+, NBA ) 494(M+)。

【０１０６】保護処理されたプロドラッグ(0.153ミリモル)を0.81ミリモルのトリフルオロ酢酸のベンゼン溶液と室温で24時間混合してtert-ブチル保護基を取り除く。減圧にて反応混合物からTFAとベンゼンを除去して0.114ミリモル(収率76%)の白色固体を得る。¹H-NMR (D₂O, 300MHz) δ 3.27(s, 3H), 3.4-4.2(c, 8H), 5.08 ( d, 2H, J=7.23), 7.10-7.45(c, 7H)。³¹P-NMR(D₂O, 500MHz) δ −1.77(s)。質量スペクトル (FAB+, TG) 438(M+)。¹³C。

【０１０７】 (4) アミオダロンプロドラッグの合成物質塩酸アミオダロンはシグマケミカル社(ミズーリ州セントルイス)から入
手できる。反応の前に塩酸塩を遊離塩基に転化させる。

【０１０８】方法 3mlの無水アセトニトリル中にて、アミオダロン遊離塩基(0.417ミリモル)を2モル過剰のリン酸クロロメチルジ-tert-ブチルおよび2モル過剰の1,2,2,6 ,6-ペンタメチルピペリジンと混合する。ヨウ化ナトリウム(5mg)を触媒として加
える。光が当たらないよう保護しながら、反応混合物を40℃で24時間撹拌する。
減圧にて反応混合物から溶媒を除去してから、5mlの無水エチルエーテルを加えて生成物を沈殿させる。こうして得られる懸濁液を遠心分離にかけ、上澄み液を
取り除く。この手順を３回繰り返す。完全にtert-ブチル保護されたプロドラッグが白色固体(0.199ミリモル, 収率48%)として得られる。¹H-NMR (CDCl₃, 300MH z) δ 0.92(t, 3H, J=7.32), 1.3-1.85(c, 28H), 2.89(t, 2H, J=7.71), 3.88( q, 4H, J=4.38), 4.4-4.6(c, 4H), 5.47(d, 2H, J=7.41), 7.3(m, 2H), 7.49(d, 2H, J=8.15), 8.21(s, 2H)。³¹P-NMR(CDCl₃, 500MHz) δ −12.34(t, J=17.2) 。質量スペクトル (FAB+, NBA) 868(M+)。

【０１０９】保護処理されたプロドラッグ(0.17ミリモル)を0.81ミリモルのトリフルオロ酢
酸のベンゼン溶液と室温で24時間混合してtert-ブチル保護基を取り除く。減圧にて反応混合物からTFAとベンゼンを除去して黄色油状物を得る。この油状物は、2モル過剰の重炭酸ナトリウムを含有する水中に溶解してナトリウム塩を形成する。次いでこの水溶液を凍結乾燥して吸湿性白色固体(定量的収率)を得る。¹H -NMR (DMSO, 300MHz) δ 0.836(t, 3H, J=7.23), 0.976(m, 2H), 1.31(m, 6H), 1.68(m, 2H), 2.74(m, 2H), 3.54(m, 4H), 3.84(m, 2H), 4.36(m, 2H), 4.95(d , 2H, J=8.7), 7.22-7.65(c, 4H), 8.18(s, 2H)。³¹P-NMR(D₂O, 500MHz) δ 4.7 7(s)。質量スペクトル (FAB+, NBA) 756(M+)。

【０１１０】実施例3 キヌクリジンプロドラッグのpK_a測定 (1) 電位差滴定法によるキヌクリジンプロドラッグのpK_a測定 0.01Mのキヌクリジンプロドラッグ水溶液を、アルドリッチケミカル社(ウィス
コンシン州ミルウォーキー)から入手可能な0.1N水酸化ナトリウム容量標準溶液を含有するビュレットを使用して滴定する。NaOH溶液を0.25ml加えるごとに、較
正されたコーニングpH/イオンアナライザー(コーニング社, ニューヨーク州コー
ニング)を使用してpHを記録する。本実験は25℃で行う。

【０１１１】 (2) ³¹P-NMR法によるキヌクリジンプロドラッグのpK_a測定 0.25ミリモルのロキサピンプロドラッグを10%v/vのH₂O中D₂O溶媒に溶解して総
体積10mlの原液を調製する。わずかな体積の0.1N NaOH水溶液を加え、較正済みのコーニングpH/イオンアナライザー(コーニング社、ニューヨーク州コーニング
)を使用してpHを記録することによって、予測されるpK_aを測定するサンプルを作
製する。各pH測定後に0.5mlのサンプルを原液から取り出し、通常のNMRチューブ
に入れ、蓋をし、25℃での分析まで凍結する。³¹P核に合わせて調整されているB ruker AM 500MHz NMR分光光度計からのスペクトルを記録する。化学シフトの変化をpHの関数として記録する。分析の前に、30%H₃PO₄を含有するインサートチュ
ーブを各サンプルNMRチューブ中に挿入して、プロドラッグの³¹P化学シフトに対
する内部標準として作用させる。

【０１１２】 (3) データの解析プロドラッグのリン酸モノエステルの第2のイオン化に対する平衡は式(1)によ
って示される。

【０１１３】

【化３１】

【０１１４】 PD_zとPD_aはそれぞれ、両性イオン状態のプロドラッグと正味のアニオン状態のプ
ロドラッグを表わしている(スキーム6を参照)。Ka₂は第2のイオン化定数を表わしており、Hは水素イオンを表わしている。両性イオン形でのプロドラッグのフラクション(fz)と正味のアニオン形でのフラクション(fa)は、下記の式(2)と(3) で示される。

【０１１５】

【化３２】

【０１１６】 ³¹Pシグナルの実測化学シフト(δ_obs)は式(4)で示される。

【０１１７】

【化３３】

【０１１８】 δ_zとδ_aはそれぞれ、両性イオン形プロドラッグの化学シフトと正味のアニオ
ン形プロドラッグの化学シフトを表わしている。式(2)と(3)を式(4)に代入すると式(5)が得られる。

【０１１９】

【化３４】

【０１２０】シグマプロット4.14〔ジャンデル・サイエンティフィック(Jandel Scientific )〕を使用して、実験結果を式(5)に曲線当てはめ(curve fit)した。

【０１２１】 (4) 結果ロキサピンプロドラッグおよび前述のプロドラッグはいずれも、反応Vに示す下記のようなイオン化スキームを有し、このとき(1)は正味のカチオン帯電形であり、(2)は両性イオン形もしくは中性形であり、そして(3)は正味のアニオン帯
電形である。Ka₁とKa₂はイオン化定数である。

【０１２２】

【化３５】

【０１２３】第1のイオン化定数Ka₁は低いと推測され、生理学的にあまり重要ではないが、
Ka₂は極めて重要である。この点を考慮に入れて、キヌクリジンのリン酸モノエステルプロモイエティ(phosphate monoester promoiety)に対する第2のイオン化
定数(Ka₂)を2つの方法によって測定した。これらの方法は、電位差滴定による方
法と³¹P-NMRによる方法である。電位差滴定法は、pK_a値を評価する上で極めて古
くから使用されている手段であるが、1つの大きな欠点を有する。すなわち、合成するのが困難な相当量のプロドラッグを必要とする。キヌクリジンプロドラッ
グは合成するのが極めて簡単なプロドラッグであり、このため下記のような実験
に対して選択されてきた。電位差滴定法の場合、加えた塩基の体積をpHの変化に
対してプロットした。このプロットにより、滴定の終点に達するのに必要とされ
る塩基の体積を求めることができる。定義によれば、加えた塩基の体積が終点に
達するのに必要とされる体積の半分に等しいポイントにおけるpHが、pHがpK_aに等しいポイントである(Albert, A., and Serjeart, E., 1984)。電位差滴定によ
って得られたpK_aは5.0であり、³¹P-NMRによって得られたpK_aは4.9であった。

【０１２４】実施例4 ロキサピンプロドラッグのpK_a測定 (1) ³¹P-NMR法 0.25ミリモルのロキサピンプロドラッグを10%v/vのH₂O中D₂O溶媒に溶解して総
体積10mlの原液を調製する。わずかな体積の0.1N NaOH水溶液を加え、較正済みのコーニングpH/イオンアナライザー(コーニング社、ニューヨーク州コーニング
)を使用してpHを記録することによって、予測されるpK_aを測定するサンプルを作
製する。各pH測定後に0.5mlのサンプルを原液から取り出し、通常のNMRチューブ
に入れ、蓋をし、25℃での分析まで凍結する。³¹P核に合わせて調整されているV arian XL 300MHz NMR分光光度計からのスペクトルを記録する。化学シフトの変化をpHの関数として記録する。分析の前に、30%H₃PO₄を含有するインサートチュ
ーブを各サンプルNMRチューブ中に挿入して、プロドラッグの³¹P化学シフトに対
する内部標準として作用させる。

【０１２５】 (2) データの解析ロキサピンプロドラッグの³¹P-NMRによるpK_a測定に対するデータ解析は、実施
例3におけるキヌクリジンプロドラッグに関して記載したものと同じである。

【０１２６】 (3) 結果 pK_aは4.7であることがわかった。

【０１２７】実施例５溶解度の改良（１）ロキサピン遊離塩基溶解度ロキサピンの溶解挙動をｐＨの関数として研究した。ロキサピンコハク酸塩は
ＲｅｓｅａｒｃｈＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｎ
ａｔｉｃｋ，ＭＡ）から入手した。ロキサピンコハク酸塩は実験を実施する前に
遊離塩基に変換された。各々のｐＨ溶液は０．０５Ｍ緩衝化溶液であり、イオン
強度はＮａＣｌでμ＝０．２に調節されている。ｐＨ値ならびにそれらの組成を
示す：ｐＨ３．２４、ＨＣｌ／ＣＨ₃ＣＯＯＮａ；ｐＨ３．９６および４．９６、ＣＨ₃ＣＯＯＨ／ＣＨ₃ＣＯＯＮａ；ｐＨ５．８２−７．９４、ＮａＨ₂ＰＯ₄／
Ｎａ₂ＨＰＯ₄；ｐＨ８．９６および９．９８、Ｈ₃ＢＯ₃／ＮａＯＨ。実験で使用
された緩衝液の容量は異なっている；４．９６と等しいまたはそれ以下のｐＨを
持つ試料では２ｍｌの緩衝液が使用され、一方、より高いｐＨ試料では５ｍｌの
容量である。その容量の緩衝液を含んでいるバイアルに過剰のロキサピン遊離塩
基を加える。バイアルに栓をし、超音波処理してボルテックスにかけた後、２５
℃の恒温振盪水浴に沈める。試料は１００振り／分の速さで少なくとも２４時間
振盪する。その後、飽和溶液から遠心分離（５を超えるｐＨを持つ試料）または
０．４５μｍＡｃｒｏｄｉｓｃ膜フィルター（Ｇｅｌｍａｎ）を通した濾過に
より、過剰の固形薬剤を除去する。濾液／上清液はＨＰＬＣによる定量のために
適当に希釈する。ロキサピン定量のためのＨＰＬＣ条件は以下のようである：Ｓ
ｈｉｍａｄｚｕ６Ａ−ＨＰＬＣポンプ（ＳｈｉｍａｄｚｕＣｏｒｐ．，Ｋｙ
ｏｔｏ，Ｊａｐａｎ）、ＳｈｉｍａｄｚｕＳＰＤ−６ＡＵＶ分光光度計（Ｓ
ｈｉｍａｄｚｕＣｏｒｐ．）、ＳｈｉｍａｄｚｕＣＲ６０１積分計（Ｓｈｉ
ｍａｄｚｕＣｏｒｐ．）および２０μｌの注入ループを備えたＲｈｅｏｄｙｎ
ｅインジェクター（Ｒｈｅｏｄｙｎｅ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙ，ＣＡ）を用いて逆相
ＨＰＬＣが実施される。Ｃ−１８逆相カラム（１５０ｘ４ｍｍ、ＯＤＳＨｙｐ
ｅｒｓｉｌ、５μｍ粒子径）が分析に使用される。ＨＰＬＣアッセイは２５４ｎ
ｍでのＵＶ検出を用いて実施される。移動相はアセトニトリルおよびリン酸でｐ
Ｈ３．３に調整された２５ｍＭリン酸一カリウム水溶液から成っている。水性緩
衝液には０．１５％のトリエチルアミンが含まれている。有機層：水相の比は、
ロキサピンプロドラックの分析には２５：７５、およびロキサピン遊離塩基の分
析には６０：４０である。流速を１ｍｌ／分に設定した場合、保持時間はロキサ
ピンプロドラッグおよびロキサピン遊離塩基について各々５分および７分である
。

【０１２８】（２）ロキサピンプロドラッグ溶解度各々のｐＨ溶液は０．０５Ｍ緩衝液を含んでおり、イオン強度はＮａＣｌでμ
＝０．２に調節されている。ｐＨ３緩衝液組成はＨＣｌ／ＣＨ₃ＣＯＯＮａである；一方、ｐＨ７．４緩衝液組成はＮａＨ₂ＰＯ₄／Ｎａ₂ＨＰＯ₄である。実験で
使用された緩衝液の容量は１５０μｌである。１ｍｌのスクリュー栓付きガラス
バイアルに前記緩衝液を入れ、過剰のロキサピンプロドラッグを加える。次にバ
イアルに栓をし、超音波処理してボルテックスにかけた後、２５℃の恒温振盪水
浴に沈める。試料は１００振り／分の速さで少なくとも２４時間振盪する。続い
て過剰の薬剤を沈殿させるため、懸濁液を微量遠心分離機にセットする。上清液
の５０μｌを逆相ＨＰＬＣで定量するために適量の水で希釈する。ロキサピン定
量のためのＨＰＬＣ条件は以下のようである：ＳｈｉｍａｄｚｕＬＣ−１０Ａ
Ｔポンプ（ＳｈｉｍａｄｚｕＣｏｒｐ．，Ｋｙｏｔｏ，Ｊａｐａｎ）、Ｓｈｉ
ｍａｄｚｕＳＰＤ−１０ＡＵＶ分光光度計（ＳｈｉｍａｄｚｕＣｏｒｐ．
）、ＳｈｉｍａｄｚｕＳＣＬ−１０Ａシステムコントローラー、ＳＩＬ−１０
Ａオートインジェクターおよび５０μｌの注入ループを備えたＲｈｅｏｄｙｎｅ
インジェクター（Ｒｈｅｏｄｙｎｅ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙ，ＣＡ）を用いて逆相Ｈ
ＰＬＣが実施され、積分のためのソフトウェアはクラスＶＰクロマトグラフィー
データシステム、バージョン４．１（ＳｈｉｍａｄｚｕＣｏｒｐ．）である。
Ｃ−１８逆相カラム（１５０ｘ４ｍｍ、ＯＤＳＨｙｐｅｒｓｉｌ、５μｍ粒子
径）が分析に使用される。ＨＰＬＣアッセイは２５４ｎｍでのＵＶ検出を用いて
実施される。移動相はアセトニトリルおよびリン酸でｐＨ３．８に調整された２
５ｍＭリン酸一カリウム水溶液から成っている。水性緩衝液には０．１５％のト
リエチルアミンが含まれている。有機層：水相の比は３２：６８である。流速を
１ｍｌ／分に設定した場合、保持時間は４．２分である。

【０１２９】（３）結果および考察新規プロドラッグ法に臨床的有用性を持たせるためには、プロドラッグは生理
学的に受容可能なｐＨ範囲で適切な水溶解性を持っていなければならない。記載
されたプロドラッグ法での溶解度増大の研究において、以下の節ではロキサピン
遊離塩基の溶解度挙動とロキサピンプロドラッグの挙動が比較されるであろう。
ロキサピン遊離塩基は固有の溶解度を持っており、それは１２．６μｇ／ｍｌで
あることが実験的に決定された。ロキサピンのｐＨ−溶解度プロフィールは図２
に示されている。黒丸は実験的に決定された溶解度を示している。実線は曲線の
当てはめにより得られた溶解度プロフィールの理論的プロットである。白丸はロ
キサピン塩固有の溶解度を示している。

【０１３０】溶解度はｐＨを低くするにつれて上昇する。もし分子上に他の酸性または塩基
性官能性が存在しないとするならば、この挙動は塩基性薬剤に典型的なものであ
る。溶解度はｐＨを低くするにつれて増加し始め、第三級アミン塩固有の溶解度
が達成されるまで増加を続けるであろう。溶解度挙動は塩基性官能基のｐＫａの
関数である。この溶解度プロフィールから曲線当てはめ法によりｐＫａが計算さ
れ、７．５２であることが見いだされた。ロキサピンの現在利用可能な非経口Ｉ
Ｍ注射は、ポリソルベート８０（５％ｗ／ｖ）およびプロピレングリコール（
７０％ｖ／ｖ）を含んだロキサピン塩酸塩として利用可能である。ポリソルベ
ート８０およびプロピレングリコールは、５０ｍｇ／ｍｌのロキサピンと等価な
濃度を達成するための共溶剤として使用されている。３．２４のｐＨでさえも溶
解度は８．２３ｍｇ／ｍｌのみであるので、共溶剤の必要性は図２からも明らか
である。

【０１３１】プロドラッグのｐＫａもまた、特に溶解度挙動を評価するのに重要な定数であ
る。ｐＫａ以下のいくつかのｐＨ単位（例えばｐＨ３）において、プロドラッグ
は主として少なくとも両性イオン形である可溶性形で存在しなければならない。
ｐＫａ以上のいくつかのｐＨ単位（例えばｐＨ７．４）において、プロドラッグ
は主として実効陰イオン電荷を持つ形である最も水に可溶性な形で存在しなけれ
ばならない（プロドラッグの実効陽イオン電荷は生理学的に重要ではなく、本明
細書では考慮されない）。生理学的に適切なｐＨ範囲における溶解度プロフィー
ル予想を得るため、ロキサピンプロドラッグの溶解度がｐＨ３およびｐＨ７で測
定された。二つのｐＨ値で実験的に決定されたロキサピンプロドラッグ水溶解度
は表１に掲げられている。

【０１３２】

【表１】

【０１３３】溶解度はｐＨ値３．０および７．４で各々２９０．５±２．９および６４８．
２±０．６ｍｇ／ｍｌであることが見いだされた。ロキサピンプロドラッグは遊
離塩基と比較してロキサピン溶解度において１５，８４３倍の増加を与えた。こ
のことは前記の共溶剤を必要とせずに、非経口処方で使用されている溶解度制限
を９．７倍緩和していることになる。これらの値ならびにｐＫａを用いて、理論
的ｐＨ−溶解度プロフィールが図３に例示されている。

【０１３４】白丸は各々のｐＨ値で実験的に決定された溶解度である。線は弱酸の理論的溶
解度プロフィールを示している。このプロットのための式は次式であり；

【０１３５】

【化３６】

【０１３６】式中、Ｓ_tは総溶解度であり、Ｈは水素イオンモル濃度であり、Ｋ₂はプロドラッ
グリン酸モノエステル官能基の第二イオン化定数であり、およびＳ₀は弱酸固有の溶解度である。この曲線の構築において、ｐＨ３．０でのプロドラッグ溶解度
がＳ₀として使用された。Ｓ₀のこの値は、決定されたｐＫａに基づいた最少溶解
度の近似値にすぎない。

【０１３７】（４）合成プロドラッグの溶解度推定本プロドラッグはアミン含有薬剤の水性溶解度および安全性を増加させるため
に設計されている。各々のプロドラッグに対する予備的な視覚による溶解度推定
は下記の表２に示されている。

【０１３８】

【表２】

【０１３９】実施例６選択されたプロドラッグの酵素的易変性評価（１）静脈注射液の処方静脈注射のためのシンナリジンは、ｐＨ４．５の１０ｍＭリン酸緩衝液中、１
２．５ｍｇ／１０ｍｌ（３．３９ｍＭ）の濃度で、可溶化添加剤としての３７．
５ｍＭスルホブチルエーテル４ベータ−シクロデキストリンとともに調製さ
れた。シクロデキストリン溶液（１０ｍｌ）が最初に調製され、ＨＣｌでｐＨを
３．５に調節された。シンナリジンが次に加えられ、溶液は３時間超音波処理さ
れ、続いて一夜撹拌された。次にＮａＯＨでｐＨを４．５に調節され、等張性を
調節するために２９ｍｇのＮａＣｌが添加された。溶液は投与直前に０．２２μ
Ｍナイロン膜フィルターを通過させた。プロドラッグ注射液は、１０ｍｌの注射
用０．９％ＮａＣｌ滅菌溶液に１６．９７ｍｇのシンナリジンプロドラッグを溶
解することにより調製された（３．３９ｍＭ）。溶液は投与直前に０．２２μＭ
ナイロン膜フィルターを通過させた。

【０１４０】（２）薬物動態評価時間に関するシンナリジン血漿濃度の評価が１１．１ｋｇのオスビーグル犬で
行われた。犬にシンナリジンが注射され、続いての２週間の洗い流し期間後、等
モル量のプロドラッグ注射が行われた。投与前（１０ｍｌブランク血漿）および
投与後２、６、１０、２０、４０分および１、２、４、６、８、２４時間（各々
３ｍｌ）に試料が採取された。血液試料は腕頭静脈、伏在静脈または頚静脈から
採られた。試料は１０分間遠心分離し、１ｍｌの血漿が計りとられ、ＨＰＬＣに
よるサンプリングに先だって−２０℃で凍結された。犬は実験の間通常食が与え
られ、実験日には絶食させた。

【０１４１】（３）分析法シンナリジンの血漿濃度は蛍光検出器を備えたＨＰＬＣにより決定された。４
０μｇのメクリジン（内部標準）を含む１００μＬのアセトニトリル−Ｈ₂Ｏ（７０：３０、ｖ／ｖ）および１００μＬの０．５ＭＨＣｌを１ミリリットルの
各々の血漿に加えた。続いて血漿試料は３０分間ボルテックスした。次に１ｍｌ
の四塩化炭素を試料と混合し、さらに１分間ボルテックスした。試料を１０分間
遠心分離した後に四塩化炭素をとり、乾燥窒素を流して蒸発乾固させた。残渣を
２００μＬのアセトニトリル−Ｈ₂Ｏ（７０：３０、ｖ／ｖ）に再溶解させた後にＨＰＬＣでサンプリングした。結果はピーク面積比から計算した。血漿１ｍｌ
当たりに５．５から５５０ｎｇの範囲でシンナリジンを加え、上記の方法を用い
て６点の標準曲線が得られた。高、中および低シンナリジン濃度を用いて、試験
を行った日に３点較正が実施された。この較正は試料中のシンナリジン濃度定量
のために使用された。

【０１４２】ＨＰＬＣシステムはＳｈｉｍａｄｚｕＬＣ−６Ａポンプ（Ｋｙｏｔｏ，Ｊａ
ｐａｎ）、Ｒｈｅｏｄｙｎｅ７１２５インジェクター（Ｃｏｔａｔｉ，ＣＡ）、
ＳｈｉｍａｄｚｕＲＦ−５３５蛍光ＨＰＬＣモニター（Ｋｙｏｔｏ，Ｊａｐａ
ｎ）、およびＳｈｉｍａｄｚｕＣＲ−６０１積分計（Ｋｙｏｔｏ，Ｊａｐａｎ
）から構成されていた。ＨＰＬＣ条件は以下のようである：注入量、５０μＬ；
流速、１．５ｍｌ／分；２６０ｎｍで励起および３１５ｎｍで発光。固定相はＣ
１８ＯＤＳＨｙｐｅｒｓｉｌ逆相カラム（１５ｃｍｘ４．６ｍｍ内径、５μ
ｍ）であった。移動相は７対３の比のアセトニトリル−緩衝液であった。緩衝液
は２５ｍＭリン酸二水素カリウム（リン酸でｐＨ３．９に調節）および１０ｍＭ
リン酸二水素テトラブチルアンモニウムから成っていた。これらの条件下、シン
ナリジンおよびメクリジンの保持時間は各々１４．５および１７．７分であった
。

【０１４３】（４）データ分析薬物動態学的分析は、シンナリジンおよびシンナリジンプロドラッグの両方と
も注射投与後の時間に対するシンナリジン血漿濃度の片対数プロットで実施され
た。両方の場合ともにシンナリジンの消失はＳｉｇｍａＰｌｏｔ４．１４（
ＪａｎｄｅｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を用いて適合された３指数式により記述
することができた。式は次の形を持っている：Ｃ＝Ａ_1e ^-λ^1t＋Ａ_2e ^-λ^2t＋Ａ_3e ^- λ^3t、式中、ｔは時間である。血漿ターミナル半減期（ｔ_1/2）は（ｔ_1/2）＝０．６９３／λ₃から計算される。静脈内注射後のゼロから無限大（ＡＵＣ_0-∞ ）の、濃度対時間曲線より下の面積は式ＡＵＣ_0-∞＝Ａ₁／λ₁＋Ａ₂／λ₂＋Ａ₃ ／λ₃を用いることにより見積もられた。クリアランス値（Ｃｌ）はＣｌ＝Ｄ／ＡＵＣ_0-∞（式中、Ｄは静脈注射量である）から計算された。分配量（Ｖ）はＶ
＝Ｄ／（λ₃ｘＡＵＣ_0-∞）から計算された。

【０１４４】（５）結果シンナリジンおよびシンナリジンプロドラッグ注射の両方とも犬において不快
感または毒性の徴候は観察されなかった。シンナリジン濃度（ｎｇ／ｍｌ）対時
間（時間）の片対数プロットが図４および５に各々シンナリジンおよびシンナリ
ジンプロドラッグ注射について示されている。図４はビーグル犬へ３３．９ナノ
モルのシンナリジンを静脈内注射した後の血漿におけるシンナリジン濃度対時間
の片対数プロットを示している。

【０１４５】図５はビーグル犬へ３３．９ナノモルのシンナリジンプロドラッグを静脈内注
射した後の血漿におけるシンナリジン濃度対時間の片対数プロットを示している
。

【０１４６】シンナリジンおよびシンナリジンプロドラッグ注射に対するコンピューター曲
線から得られた３指数式は各々Ｃ＝４６９．０ｅ^-14.80t＋１９８．５ｅ^-1.03t ＋３８．５３ｅ^-0.057tおよびＣ＝１４７６．０ｅ^-18.67t＋２８９．２ｅ^-1.24t ＋３５．９ｅ^-0.055tである。表３は計算された薬物動態学パラメーターを示している。

【０１４７】

【表３】

【０１４８】図４および５ならびに表１の分析から、シンナリジンプロドラッグは犬への静脈
内投与により迅速におよび定量的にシンナリジンに変換されたことが推論できる
。

【０１４９】引用文献 Albert, A. , Serjeant, E. P., The Determination of Ionization Contants. A Laboratorv Manual . New York, Chapman and Hall, 1984. American Hospital Formulary Service, Drug Information, Brethesda, Americ an Society of Hospital Pharmacists, 1993. Bodor, N.S., Labile, non-heterocyclic quaternary ammonium salt/esters as transient derivatives. U. S. Patent 4 160 099, Jul. 3, 1979. Bodor, N.S. and L.A. Freiberg, Salts of erythromycin A esters. U. S. pat ent 4,264,765, Apr. 28, 1981. Bodor, N.S., Selected quaternary ammonium salts of pilocarpine useful in reducing intraocular pressure in warm-blooded animals. U.S. Patent 4,06 1,722, Dec. 6, 1977. Bodor, N., Novel approaches in prodrug design. Drugs of the Future, 1981 . VI(3): p. 165-182. (a) Bodor, N., J.J. Kaminski, and S. Selk, Soft drugs. 1. Labile quatern ary ammonium salts as soft antimicrobials. J. Med. Chem., 1980. 23(5): p . 469-474. Bodor, N., The soft drug approach. Chem. Tech., 1984. 14: p. 28-38. (b) Bodor, N., Woods, R., Raper, C., Kearney, P., Kaminski, J. J., Soft drugs. 3. A new class of anticholinergic agents. J. Med. Chem., 1980. 23 (5): p. 474-480. Bodor, N. and J. J . Kaminski, Soft drugs. 2. Soft alkylating compounds as potential antitumor agents. J. Med. Chem., 1980. 23(5): p. 566-569. Bodor, N., Novel approaches for the design of membrane transport propert ies of drugs., in Design of biopharmaceutical properties through prodrug s and analogs, E.B. Roche, Editor. 1977, Academy of pharmaceutical scien ces: Washington. p. 98-135. Bogardus, J.B. and T. Higuchi, Kinetics an mechanism of hydrolysis of la bile quaternary ammonium derivatives of tertiary amines. J. Pharm. Sci. , 1982. 71(7): p. 153-159. Davidson, S. K. , et al. , N-(Acyloxyalkyl) pyridinium salts as soluble prodrugs of a potent platelet activating factor antagonist. J. Med. Chem . , 1994. 37(26): p. 4423-4429. Golik, J., et al., Phosphonaoxymethyl ethers of taxane derivatives. Euro pean Patent 0 604 910 A1, Dec. 23, 1993. Hammer, R.H., Gunes, E., Kumar, G. N., Wu, W. M., Srinivasan, V. and Bod or, N. S., Soft drugs--XIV. Synthesis and anticholinergic activity of so ft phenylsuccinic analogs of methatropine. Bioorganic & Medicinal Chemis try, 1993. 1(3): p. 183-187. Tercel, M., W.R. Wilson, and W.A. Denny, Nitrobenzyl mustard quaternary salts: A new class of hypoxiaselective cytotoxins showing very high in v itro selectivity. J. Med. Chem., 1993. 36(17): p. 2578-2579. (a) Varia, S. A., Schuller, S., Sloan, K. B., Stella, V. J. Phenytoin pr odrugs III. water-soluble prodrugs for oral and/or partenteral use. Jour nal of Pharmaceutical Sciences, 1984. 73(8): p. 1068-1073. (b) Varia, S.A., Schuller, S., and Stella, V. J., Phenytion Prodrugs IV: Hydrolysis of Various 3-(Hydroxymethyl)phenytion Esters. Journal of Pha rmaceutical Sciences, 1984. 73(8): p. 1074-1079. (c) Varia, S.A., Stella, V. J., Phenytion prodrugs V: In Vivo Evaluation of Some Water-Soluble Phenytion Prodrugs in Dogs. Journal of Pharmaceut ical Sciences, 1984. 73(8): p. 1080-1086. (d) Varia, S.A., Stella V. J., Pherlytion Prodrugs VI: In Vivo Evaluatio n of a Phosphate Ester Prodrug of Phenytoin after Parenteral Administrat ion to Rats. Journal of Pharmaceutical Sciences, 1984. 73(8): p. 1087-10 90. Vinogradova, N.D., S.G. Kuznetsov, and S.M. Chigareva, Quaternary ammoni um salts with labile N+-C bonds as drug precursors. Khim.-Farm. Zh., 198 0. 14: p. 41-47. Zwierzak, A. and M. Kluba, organophosphorus ester--I t-butyl as protecti ng group in phosphorylation via nucleophillic displacement. Tetrahedron. , 1971. 27: p. 3163-3170.

【図面の簡単な説明】

【図１】プロドラッグモデルを図示したものを示す。

【図２】ロキサピンのｐＨ溶解度プロフィルを示す。

【図３】ロキサピンプロドラッグの理論的ｐＨ溶解度プロフィルを示す。

【図４】シンナリジン３３．９ｎｍｏｌをビーグル犬に静脈内注射した後の時間に対す
る血漿中シンナリジン濃度の半対数プロットを示す。

【図５】シンナリジンプロドラッグ３３．９ｎｍｏｌをビーグル犬に静脈内注射した後
の時間に対する血漿中シンナリジン濃度の半対数プロットを示す。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月７日（２００１．３．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ジグムント，ジャンアメリカ合衆国カンザス州66045，ローレンス，ストロング・ホール 222 Ｆターム(参考） 4C076 AA29 BB01 BB13 CC11 CC42 DD63 FF15 4C086 AA01 AA02 AA03 DA34 MA01 MA04 MA44 MA52 MA55 NA15 ZA42 4H050 AA03 AB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次式ＶＩａまたはＶＩｂで表される第三級アミン含有薬剤の
Ｎ−ホスホリルオキシメチルプロドラッグ：【化１】式中、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃は親第三級または第二級アミンを含む置換基であり、Ｒ₄およびＲ₅は各々有機または無機残基であり、Ｒ₆は炭素スペーサーに二重結合で結合している基であり、およびＸはカチオン有機または無機塩である。
【請求項２】Ｒ₄およびＲ₅が各々水素、直鎖置換もしくは無置換脂肪族基
、置換もしくは無置換芳香族および置換もしくは無置換環式基から成る群より選
択され、ここでＲ₄およびＲ₅は連結して環を形成してもよくまたＲ₄およびＲ₅は
一つまたはそれ以上のヘテロ原子を含んでいてもよい、請求項１に記載のプロド
ラッグ。
【請求項３】Ｒ₄およびＲ₅が各々−ＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ₃、フェニル、ベンジルおよびシクロヘキサンから成る群より選択される請求項２に記載のプロド
ラッグ。
【請求項４】Ｘがナトリウム、カリウム、アンモニウムおよび他の医薬と
して受容可能なカチオンから成る群より選択される請求項１に記載のプロドラッ
グ。
【請求項５】化合物の水溶解度が少なくとも５ｍｇ／ｍｌである請求項１
に記載のプロドラッグ。
【請求項６】次式ＶＩで表される第三級アミン含有薬剤のＮ−ホスホリル
オキシメチルプロドラッグおよびそれらの医薬として受容可能な担体を含んでい
る組成物：【化２】式中、Ｒ₁、Ｒ₂およびＲ₃は親第三級アミンを含む置換基であり、Ｒ₄およびＲ₅ は各々有機または無機残基であり、およびＸはカチオン有機または無機塩である
。
【請求項７】医薬として受容可能な担体が水性である請求項６に記載の組
成物。
【請求項８】組成物のｐＨが生理学的に受容可能なｐＨ範囲である請求項
６に記載の組成物。
【請求項９】静脈内、経口または非経口投与のための請求項６に記載の組
成物。
【請求項１０】組成物が凍結乾燥されている請求項６に記載の組成物。
【請求項１１】式ＶＩＩのプロドラッグ部分の誘導体化から成る第三級ア
ミン含有親薬剤の可溶性プロドラッグの作製方法：【化３】式中、Ａは脱離基を表し、Ｒ₄およびＲ₅は各々有機または無機残基であり、およ
びＹはリン酸保護基であり、第三級アミンの求核攻撃によりＡの置換が起こり、続いて保護基が除去される
。
【請求項１２】Ａが塩素、臭素、ヨウ素、トシレート、フッ素、アセテー
ト、ヒドロキシルおよびトリフィレートから成る群より選択される請求項１１に
記載の方法。
【請求項１３】Ｙが、反応性リン酸部分を一時的にブロックしおよび求核
性置換反応による選択的置換を可能にするリン酸保護基である請求項１１に記載
の方法。
【請求項１４】Ｙがベンジル、第三級ブチルおよびイソプロピル、エチル
およびβ−シアノエチルから成る群より選択される請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】次式ＶＩＩＩの化合物の反応から成る第三級アミン含有親
薬剤の可溶性プロドラッグの作製方法：【化４】式中、Ｒ₄およびＲ₅は各々有機または無機残基であり、およびＷおよびＺは脱離
基であり、第三級アミンがＷかまたはＺの一つを置換し、残っている脱離基と保
護されたリン酸が反応する。
【請求項１６】ＷおよびＺは各々独立して塩素、臭素、ヨウ素、トシレー
ト、フッ素、アセテート、ヒドロキシルおよびトリフィレートから成る群より選
択される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】化合物リン酸クロロメチルジ−ｔｅｒｔ−ブチル。