JP2004507514A - Migraine treatment - Google Patents

Abstract

Disclosed are methods of treating migraine using a PDE5 inhibitor alone or in combination with a second PDE5 inhibitor and / or other anti-migraine drug.

Description

【００２５】
（式中、Ｒ^１はメチルまたはエチルであり、Ｒ^２はｎ−プロピルであり、Ｒ^３はエチル、ｎ−プロピル、またはアリルであり、Ｒ^４はＣＯＣＨ_２ＮＲ^５Ｒ^６、ＣＯＮＲ^５Ｒ^６、ＳＯ_２ＮＲ^９Ｒ^１０、または１−メチル−２−イミダゾリルであり、Ｒ^５およびＲ^６は窒素原子と結合してモルホリノまたは４−Ｎ（Ｒ^１１）−ピペラジニル基を形成し、Ｒ^９およびＲ^１０は窒素原子と結合して４−Ｎ（Ｒ^１２）−ピペラジニル基を形成し、Ｒ^１１はメチルまたはアセチルであり、Ｒ^１２はＨ、メチル、２−プロピル、または２−ヒドロキシエチルである）、
式：
【００２６】
【化１０】

【００２７】
（式中、Ｒ^１３は、水素、ハロゲン、およびＣ_１−６アルキルからなる群から選択され、
Ｒ^１４は、水素、Ｃ_１−６アルキル、Ｃ_２−６アルケニル、Ｃ_２−６アルキニル、ハロＣ_１−６アルキル、Ｃ_３−８シクロアルキル、Ｃ_３−８シクロアルキルＣ_１−３アルキル、およびアリールＣ_１−３アルキルからなる群から選択され、アリールはフェニルまたはハロゲン、Ｃ_１−６アルキル、Ｃ_１−６アルコキシ、メチレンジオキシ、およびヘテロアリールＣ_１−３アルキルからなる群から独立して選択される１〜３つの置換基で置換されたフェニルであり、ヘテロアリールは、ハロゲン、Ｃ_１−６アルキル、およびＣ_１−６アルコキシからなる群から独立して選択される１〜３つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されたチエニル、フリル、またはピリジルであり、
Ｒ^１５は、ベンゼン、チオフェン、フラン、およびピリジンからなる群から選択される任意選択的に置換された単環式芳香環またはベンゼン環の１つの炭素原子を介して残りの分子に結合した任意選択的に置換された二環式の環：
【００２８】
【化１１】

【００２９】
を示し、融合環Ａは飽和または部分的もしくは完全に不飽和の５員環または６員環であり、炭素原子および任意選択的に酸素、硫黄、および窒素から選択される１つまたは２つのヘテロ原子を含み、
Ｒ^１６は水素またはＣ_１−３アルキルであるか、Ｒ^１およびＲ^３が結合して３員環もしくは４員環のアルキルまたは５員環または６員環のアルキル鎖成分を示す）ならびにその塩および溶媒和物、
式：
【００３０】
【化１２】

【００３１】
（式中、Ｒ^５はメチルまたはエチルであり、
Ｒ^６はエチルまたはプロピルであり、
Ｒ^７およびＲ^８は、独立して、任意選択的に独立して２つまでのヒドロキシまたはメトキシで置換された５つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アルキル鎖であるか、
Ｒ^７およびＲ^８は窒素と結合してピペリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、または式：
【００３２】
【化１３】

【００３３】
の残基を形成し、
Ｒ^３７は水素、ホルミル、またはそれぞれ３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アシルまたはアルコキシカルボニルであるか、
任意選択的に独立して１つまたは２つのヒドロキシ、カルボニルで置換された３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アルキルまたはそれぞれ３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アルコキシまたはアルコキシカルボニル、または式−（Ｄ）_ｆＮＲ^３８Ｒ^３９または−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ^４２）（ＯＲ^４３）の基（式中、
ｆは０または１であり、
Ｄは式−ＣＯの基であり、
Ｒ^３８およびＲ^３９は、独立して、水素またはメチルであり、
Ｒ^４２およびＲ^４３は、独立して、水素、メチル、またはエチルである）であるか、
Ｒ^３７はシクロペンチル、
Ｒ^３とＲ^４が窒素原子と結合して形成された前記複素環は、独立して、１つまたは２つのヒドロキシ、ホルミル、カルボニル、およびそれぞれ３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アシルまたはアルコキシカルボニル、または式−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ^４６）（ＯＲ^４７）もしくは−（ＣＯ）_ｊＮＲ^４９Ｒ^５０の基で任意選択的にジェミナルに置換され、
Ｒ^４６およびＲ^４７は、独立して、水素、メチル、またはエチルであり、
ｊは０または１であり、
Ｒ^４９およびＲ^５０は、独立して、水素またはメチルであり、そして／またはＲ^３とＲ^４が窒素原子と結合して形成された前記複素環は、独立して１つまたは２つのヒドロキシ、カルボニルで任意選択的に置換された３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐した基、または式Ｐ（Ｏ）ＯＲ^５３ＯＲ^５４の残基で任意選択的に置換され、
Ｒ^５３およびＲ^５４は、独立して、水素、メチル、もしくはエチルであり、そして／またはＲ^３とＲ^４が窒素原子と結合して形成された前記複素環は、Ｎ結合ピペリジニルまたはピロリジニルを介して任意選択的に置換され、
Ｒ^９は水素であり、
Ｒ^１０はエトキシまたはプロピルである）ならびにその塩、水和物、Ｎ−オキシド、および異性体。
（発明の詳細な説明）
本発明は、哺乳動物における片頭痛および他の血管性頭痛の治療法に関する。本方法は、薬学的有効量の環状グアノシン３’５’−一リン酸特異的ＰＤＥ５を阻害する薬剤を必要とする個体に投与する工程を含む。ＰＤＥ５インヒビターを、単独、第２のＰＤＥ５インヒビターと組み合わせるか、他の公知の抗片頭痛治療と組み合わせて投与することができることが意図される。
【００３４】
本明細書中で使用される、「治療」は、片頭痛の臨床症状の軽減もしくは消失および／または片頭痛間隔の増加および／または片頭痛の再発防止と定義する。片頭痛の「臨床症状」には、頭痛、悪心、嘔吐、光および／または音に対する過敏症、目眩、悪寒、震え、蒼白、失語症、片側麻痺、下痢、および視覚障害が含まれる。
【００３５】
用語「ＩＣ_５０」は、単回用量応答実験において、５０％酵素阻害する化合物濃度と定義する。したがって、ＩＣ_５０値は、ＰＤＥ５を含め、化合物がＰＤＥを阻害する潜在性の尺度である。化合物のＩＣ_５０値の同定を、一般に、Ｃｈｅｎｇら、Ｂｉｏｃｈｅｍ． Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ、２２、３０９９〜３１０８、１９７３に概ね記載の公知のｉｎ ｖｉｔｒｏ法によって行うことができる。
【００３６】
用語「阻害」または「阻害する」は、片頭痛の臨床症状の軽減または消失および／または片頭痛間隔の増加、または片頭痛の臨床症状の再発防止に十分な程度のＰＤＥ５の酵素活性の遮断をいう。
【００３７】
用語「薬学的有効量」は、ＰＤＥ５を阻害することができ、且つ片頭痛の臨床症状を改善し、そして／または片頭痛もしくはその臨床症状の再発を予防もしくは軽減する化合物の量を示す。
【００３８】
用語「薬剤」または「薬物」は、薬学的用途に適切な化合物をいう。
【００３９】
用語「ＰＤＥ５インヒビター」は、ｃＧＭＰ特異的ＰＤＥ５活性を阻害する薬剤をいう。本発明で有用なＰＤＥ５インヒビターは、環状グアノシン３’５’−一リン酸特異的ＰＤＥ５を阻害し、ヒト組換えＰＤＥ５に対するＩＣ_５０値が約１０ｎＭ以下である薬剤である。好ましくは、ＰＤＥ５インヒビターのＩＣ_５０値は、約５ｎＭ以下、より好ましくは約３ｎＭ以下、最も好ましくは約１ｎＭ以下である。最も好ましいＰＤＥ５インヒビターは、選択的ＰＤＥ５インヒビター（すなわち、ＰＤＥ５を阻害するが他のＰＤＥ酵素（すなわち、ＰＤＥ１〜ＰＤＥ４およびＰＤＥ６〜ＰＤＥ９、特にＰＤＥ６およびＰＤＥ１ｃ）を有意に阻害しない化合物）である。したがって、好ましいインヒビターについて、ＰＤＥ５阻害についてのＩＣ_５０値は、ＰＤＥ１〜ＰＤＥ４およびＰＤＥ６〜ＰＤＥ９、特にＰＤＥ６およびＰＤＥ１ｃ阻害についてのＩＣ_５０値の約１／１００未満、より好ましくは約１／５００未満、最も好ましくは約１／１０００未満である。
【００４０】
ＰＤＥ５インヒビターを、例えば、経口、静脈内、筋肉内、または皮下経路によって全身投与することができる。ＰＤＥ５インヒビターを、肺投与用のエアゾール、鼻腔内投与用のスプレーとして投与するか、脳脊髄液に脳室内または髄腔内投与するか、連続注入ポンプによって静脈内投与することができる。ＰＤＥインヒビターを、例えば、小滴（とくに、点眼薬）、軟膏、パッチを介して局所投与するか、例えば、坐剤または浣腸によって直腸または膣に投与することもできる。併用治療のために、第１のＰＤＥ５インヒビターおよび／または別の抗片頭痛治療薬を同時または連続投与することができる。
【００４１】
ＰＤＥ５インヒビターを、２４時間にわたり約０．１〜約１０００ｍｇ、好ましくは毎日約１〜約１００ｍｇ、最も好ましくは約２〜約２０ｍｇを投与することができる。必要に応じて、投薬量を、１日１回、またはより長いまたはより短い間隔で同量を投与することができる。当業者は、各患者の良好な診療および臨床状態によって同定される有効量および投薬計画を容易に至適化することができる。
【００４２】
例えば、適切な投薬量を、適切な用量−応答データと組み合わせた確立された血液レベル投薬量の同定アッセイの使用によって確認することができる。最終投薬量計画を、主治医の種々の要因（例えば、薬物の比活性、患者の病態の重症度および応答性、患者の年齢、病態、体重、性別及び食生活、臨床症状の重症度、投薬時間、および他の臨床要因）考慮によって決定する。組み合わせて使用する場合、治療効果を発揮するために必要な各薬剤の用量は、ＰＤＥ５インヒビターを単独で使用する場合に必要な用量よりも少なくてよい。
【００４３】
本発明は、片頭痛患者のＰＤＥ５阻害により有効な治療法が得られるという発見に基づく。したがって、本発明で有用なＰＤＥ５インヒビターは化学構造が有意に変化し、本方法でのＰＤＥ５インヒビターの使用は、特定の化学構造に依存しない。しかし、ＰＤＥ５阻害能力を有する好ましい化合物には、構造式（Ｉ）：
【００４４】
【化１４】

【００４５】
（式中、Ｒ^１はメチルまたはエチルであり、Ｒ^２はｎ−プロピルであり、Ｒ^３はエチル、ｎ−プロピル、またはアリルであり、Ｒ^４はＣＯＣＨ_２ＮＲ^５Ｒ^６、ＣＯＮＲ^５Ｒ^６、ＳＯ_２ＮＲ^９Ｒ^１０、または１−メチル−２−イミダゾリルであり、Ｒ^５およびＲ^６は窒素原子と結合してモルホリノまたは４−Ｎ（Ｒ^１１）−ピペラジニル基を形成し、Ｒ^９およびＲ^１０は窒素原子と結合して４−Ｎ（Ｒ^１２）−ピペラジニル基を形成し、Ｒ^１１はメチルまたはアセチルであり、Ｒ^１２は水素、メチル、２−プロピル、または２−ヒドロキシエチルである）を有する化合物が含まれる。
【００４６】
式（Ｉ）の構造の化合物およびその調製は、欧州特許第０７０２５５５号で開示されている（その開示が本明細書中で参考として援用される）。好ましい（Ｉ）の化合物には、以下が含まれる：
５−（２−エトキシ−５−モルホリノアセチルフェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（５−モルホリノアセチル−２−ｎ−プロポキシフェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（２−エトキシ−５−（４−メチル−１−ピペラジニルスルホニル）−フェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン（シルデナフィル）；
５−（２−アルキルオキシ−５−（４−メチル−１−ピペラジニルスルホニル）−フェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（２−エトキシ−５−［４−（２−プロピル）−１−ピペラジニルスルホニル］−フェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（２−エトキシ−５−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニルスルホニル］−フェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（５−［４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジニルスルホニル］−２−ｎ−プロポキシフェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（２−エトキシ−５−（４−メチル−１−ピペラジニルカルボニル）−フェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−（２−エトキシ−５−（１−メチル−２−イミダゾリル）フェニル）−１−メチル−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；およびその混合物。
【００４７】
構造式（Ｉ）の特に好ましい化合物は、以下の構造式を有するシルデナフィルである：
【００４８】
【化１５】

【００４９】
好ましい化合物の別のクラスは、Ｄａｕｇａｎに付与された米国特許第５，８５９，００６号およびＤａｕｇａｎらに付与された米国特許第５，９８１，５２７号（それぞれ本明細書中で参考として援用される）に開示されている。強力且つ選択的なＰＤＥ５インヒビターを含むこの化合物クラスは、片頭痛治療に有用であり、以下の構造式（ＩＩ）
【００５０】
【化１６】

【００５１】
（式中、Ｒ^１３は、水素、ハロゲン、およびＣ_１−６アルキルからなる群から選択され、
Ｒ^１４は、水素、Ｃ_１−６アルキル、Ｃ_２−６アルケニル、Ｃ_２−６アルキニル、ハロＣ_１−６アルキル、Ｃ_３−８シクロアルキル、Ｃ_３−８シクロアルキルＣ_１−３アルキル、およびアリールＣ_１−３アルキルからなる群から選択され、アリールはフェニルまたはハロゲン、Ｃ_１−６アルキル、Ｃ_１−６アルコキシ、メチレンジオキシ、およびヘテロアリールＣ_１−３アルキルからなる群から独立して選択される１〜３つの置換基で置換されたフェニルであり、ヘテロアリールは、ハロゲン、Ｃ_１−６アルキル、およびＣ_１−６アルコキシからなる群から独立して選択される１〜３つの置換基でそれぞれ任意選択的に置換されたチエニル、フリル、またはピリジルであり、
Ｒ^１５は、ベンゼン、チオフェン、フラン、およびピリジンからなる群から選択される任意選択的に置換された単環式芳香環またはベンゼン環の１つの炭素原子を介して残りの分子に結合した任意選択的に置換された二環式の環：
【００５２】
【化１７】

【００５３】
を示し、融合環Ａは飽和または部分的もしくは完全に不飽和の５員環または６員環であり、炭素原子および任意選択的に酸素、硫黄、および窒素から選択される１つまたは２つのヘテロ原子を含み、
Ｒ^１６は水素またはＣ_１−３アルキルであるか、Ｒ_１６およびＲ_１４は共に３員環もしくは４員環のアルキルまたは５員環または６員環のアルキル鎖成分を示す）ならびにその塩および溶媒和物を有する。
【００５４】
構造式（ＩＩ）の好ましい化合物は、Ｒ^１３は水素、ハロゲン、またはＣ_１−６アルキルであり、Ｒ^１４は水素またはＣ_１−６アルキルであり、Ｒ^１５はハロゲンおよびＣ_１−３アルキルから独立して選択される１つまたは複数の基で任意選択的に置換することができる二環式の環：
【００５５】
【化１８】

【００５６】
であり、Ｒ^１６は水素またはＣ_１−３アルキルである化合物である。
【００５７】
構造式（ＩＩ）の好ましい化合物には、以下が含まれる：
シス−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−（４−ピリジルメチル）−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
シス−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（２，３−ジヒドロベンゾ［ｂ］−フラン−５−イル）−２−メチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
シス−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ブロモ−２−チエニル）−２−メチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
シス−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−ブチル−６−（４−メチルフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−イソプロピル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］−ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−シクロペンチル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］−ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−シクロプロピル−メチル−６−（４−メトキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］−ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（３−クロロ−４−メトキシフェニル）−２−メチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−メチル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（５ａＲ，１２Ｒ，１４ａＳ）−１，２，３，５，６，１１，１２，１４ａ−オクタヒドロ−１２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピロロ［１’’，２’’：４’，５’］−ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−５−１，４−ジオン；
シス−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−シクロプロピル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（３Ｓ，６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−３−メチル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ベンゾフラニル）−２−メチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ベンゾフラニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（３Ｓ，６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ベンゾフラニル）−３−メチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド−［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（３Ｓ，６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ベンゾフラニル）−２，３−ジメチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ベンゾフラニル）−２−イソプロピル−ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；その生理学的に許容可能な塩および溶媒和物；ならびにその混合物。構造式（ＩＩ）の化合物は、他のＰＤＥ酵素を超えるＰＤＥ５阻害選択性により特に有利である。
【００５８】
構造式（ＩＩ）の３つの好ましい化合物は、以下である：
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２−メチル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；
（６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−６−（５−ベンゾフラニル）−２−メチルピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；および
（３Ｓ，６Ｒ，１２ａＲ）−２，３，６，７，１２，１２ａ−ヘキサヒドロ−２，３−ジメチル−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）ピラジノ［２’，１’：６，１］ピリド［３，４−ｂ］インドール−１，４−ジオン；ならびにその生理学的に許容可能な塩および溶媒和物（例えば、水和物）。
【００５９】
これらの構造式（ＩＩ）の特に好ましい化合物は、以下の構造式を有する：
【００６０】
【化１９】

【００６１】
【化２０】

【００６２】
好ましい化合物のさらに別のクラスは、ＷＯ ９９／２４４３３（本明細書中で参考として援用される）に開示されている。この化合物は、以下の構造式（ＩＩＩ）
【００６３】
【化２１】

【００６４】
（式中、Ｒ^５はメチルまたはエチルであり、
Ｒ^６はエチルまたはプロピルであり、
Ｒ^７およびＲ^８は、独立して、任意選択的に独立して２つまでのヒドロキシまたはメトキシで置換された５つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アルキル鎖であるか、
Ｒ^７およびＲ^８は窒素と結合してピペリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、または式：
【００６５】
【化２２】

【００６６】
の残基を形成し、
Ｒ^３７は水素、ホルミル、またはそれぞれ３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アシルまたはアルコキシカルボニルであるか、
任意選択的に独立して１つまたは２つのヒドロキシ、カルボニルで置換された３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アルキルまたはそれぞれ３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アルコキシまたはアルコキシカルボニル、または式−（Ｄ）_ｆＮＲ^３８Ｒ^３９または−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ^４２）（ＯＲ^４３）の基（式中、
ｆは０または１であり、
Ｄは式−ＣＯの基であり、
Ｒ^３８およびＲ^３９は、独立して、水素またはメチルであり、
Ｒ^４２およびＲ^４３は、独立して、水素、メチル、またはエチルである）であるか、
Ｒ^３７はシクロペンチル、
Ｒ^３およびＲ^４が窒素原子と結合して形成された複素環は、独立して、１つまたは２つのヒドロキシ、ホルミル、カルボニル、およびそれぞれ３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐アシルまたはアルコキシカルボニル、または式−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ^４６）（ＯＲ^４７）もしくは−（ＣＯ）_ｊＮＲ^４９Ｒ^５０の基で任意選択的にジェミナルに置換され、
Ｒ^４６およびＲ^４７は、独立して、水素、メチル、またはエチルであり、
ｊは０または１であり、
Ｒ^４９およびＲ^５０は、独立して、水素またはメチルであり、そして／またはＲ^３とＲ^４が窒素原子と結合して形成された前記複素環は、独立して１つまたは２つのヒドロキシ、カルボニルで任意選択的に置換された３つまでの炭素原子を有する直鎖または分岐した基、または式Ｐ（Ｏ）ＯＲ^５３ＯＲ^５４の残基で任意選択的に置換され、
Ｒ^５３およびＲ^５４は、独立して、水素、メチル、もしくはエチルであり、そして）／またはＲ^３とＲ^４が窒素原子と結合して形成された前記複素環は、Ｎ結合ピペリジニルまたはピロリジニルを介して任意選択的に置換され、
Ｒ^９は水素であり、
Ｒ^１０はエトキシまたはプロピルである）ならびにその塩、水和物、Ｎ−オキシド、および異性体を有する。
【００６７】
構造式（ＩＩＩ）の好ましい化合物は、以下の式：
【００６８】
【化２３】

【００６９】
を有する１−［［３−（３，４−ジヒドロ−５−メチル−４−オキソ−７−プロピルイミダゾ［５，１−ｆ］−アストリアジン−２−イル）−４−エトキシフェニル］スルホニル］−４−エチルピペラジンおよびバルデナフィルとしても公知の２−［２−エトキシ−５−（４−エチルピペラジン−１−イル−１−スルホニル）−フェニル］−５−メチル−７−プロピル−３Ｈ−イミダゾ［５，１−ｆ］［１，２，４］トリアジン−４−オンである。
【００７０】
本方法で有用なＰＤＥ５インヒビターの他の例は、米国特許第６，００１，８４７号、ＷＯ９３／０７１２４、ＷＯ９３／０７１４９、ＷＯ９３／１２０９５、ＷＯ９４／０５６６１、ＷＯ９４／００４５３、ＷＯ９６／２６９４０、ＷＯ９７／４３２８７、ＷＯ９８／４９１６６、ＷＯ９８／５３８１９、ＷＯ９９／２１８３１、ＷＯ９９／２６９４６、ＷＯ９９／２８３１９、ＷＯ９９／２８３２５、ＷＯ９９／４２４５２、ＷＯ９９／５４２８４、ＷＯ９９／５４３３３、ＷＯ００／１５６３９、ＷＯ００／２７７４５、欧州特許第０４６３７５６号、同第０５２６００４号、および同第０９９５７５０号（それぞれ本明細書中で参考として援用される）に開示されたものである。
【００７１】
片頭痛治療に有用なＰＤＥ５インヒビターの他の例には、以下が含まれるが、これらに限定されない：
３−エチル−５−［５−（４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル）−２−ｎ−プロポキシフェニル］−２−（ピリジン−２−イル）メチル−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
３−エチル−５−［５−（４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル）−２−（２−メトキシエトキシ）ピリジン−３−イル］−２−（ピリジン−２−イル）−メチル−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジリン−７−オン；
３−エチル−５−（５−［４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル］−２−（［（１Ｒ）−２−メトキシ−１−メチルエチル］オキシ）ピリジン−３−イル）−２−メチル−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オンとしても公知の（＋）−３−エチル−５−［５−（４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル）−２−（２−メトキシ−１（Ｒ）−メチルエトキシ）ピリジン−３−イル）−２−メチル−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
１−（６−エトキシ−５−［３−エチル−６，８−ジヒドロ−２−（２−メトキシエチル）−７−オキソ−２Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−５−イル］３−ピリジルスルホニル）−４−エチルピペラジンとしても公知の５−［２−エトキシ−５−（４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル）ピリジン−３−イル］−３−エチル−２−［２−メトキシエチル］−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−［２−イソ−ブトキシ−５−（４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル）ピリジン−３−イル）−３−エチル−２−（１−メチルピペラジン−４−イル）−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
５−［２−エトキシ−５−（４−エチルピペラジン−１−イルスルホニル）ピリジン−３−イル）−３−エチル−２−フェニル−２，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリミジン−７−オン；
４−ブロモ−５−（ピリジルメチルアミノ）−６−［３−（４−クロロフェニル）−プロポキシ］−３（２Ｈ）ピリダジノン；
１−［４−［（１，３−ベンゾジオキソール）−５−イルメチル）アミノ］−６−クロロ−２−キノゾリニル］−４−ピペリジン−カルボン酸一ナトリウム塩；
（＋）−シス−５，６ａ，７，９，９，９ａ−ヘキサヒドロ−２−［４−トリフルオロメチル）−フェニルメチル−５−メチル−シクロペント−４，５］イミダゾ［２，１−ｂ］プリン−４（３Ｈ）オン（フラズロシリン）；
シス−２−ヘキシル−５−メチル−３，４，５，６ａ，７，８，９，９ａ−オクタヒドロシクロペント［４，５］−イミダゾ［２，１−ｂ］プリン−４−オン；
３−アセチル−１−（２−クロロベンジル）−２−プロピルインドール−６−カルボン酸、
４−ブロモ−５−（３−ピリジルメチルアミノ）−６−（３−（４−クロロフェニル）プロポキシ）−３−（２Ｈ）ピリダジノン；
１−メチル−５−（５−モルホリノアセチル−２−ｎ−プロポキシフェニル）−３−ｎ−プロピル−１，６−ジヒドロ−７Ｈ−ピラゾール（４，３−ｄ）ピリミジン−７−オン；
１−［４−［（１，３−ベンゾジオキソール−５−イルメチル）アミノ］−６−クロロ−２−キナゾリニル］−４−ピペリジンカルボン酸一ナトリウム塩；
Ｅ−８０１０およびＥ−４０１０（Ｅｉｓａｉ）；および
Ｂａｙ−３８−３０４５および３８−９４５６ （Ｂａｙｅｒ）。
【００７２】
本発明の使用で最も好ましいＰＤＥ５インヒビターは、（ａ）強力であり（すなわち、ＰＤＥ５に対するＩＣ_５０値が１０ｎＭ未満である）、（ｂ）選択性があり（すなわち、一組変えＰＤＥ５に対するＩＣ_５０がＰＤＥ６またはＰＤＥ１ｃよりも少なくとも１／１００未満である）、そして（ｃ）片頭痛および他の血管性頭痛治療についての所望の物理的および生物学的性質（例えば、十分な水溶性、生物学的利用能、および代謝安定性）を有する。ＰＤＥインヒビターは副作用として頭痛を引き起こすことが公知であるので、ＰＤＥ５インヒビターの片頭痛治療能力は予想外である。例えば、シルデナフィルで治療した患者のうち１６％は、副作用として頭痛が報告されている（偽薬では４％）。
【００７３】
選択性に関して、好ましいＰＤＥ５インヒビターは、少なくとも２００倍、のＰＤＥ６／ＰＤＥ５およびＰＤＥ１ｃ／ＰＤＥ５のＩＣ_５０阻害指数を示し、１，０００倍以上の範囲を示し得る。ＰＤＥ６／ＰＤＥ５阻害指数は、ＰＤＥ６に対する化合物のＩＣ_５０値とＰＤＥ５に対する化合物のＩＣ_５０値との比である。ＰＤＥ１ｃ／ＰＤＥ５阻害指数は、ＰＤＥ１ｃおよびＰＤＥ５を同様に定義したものである。本発明の利点を完全に達成するために、化合物のＰＤＥ６／ＰＤＥ５およびＰＤＥ１ｃ／ＰＤＥ５のＩＣ_５０阻害指数は少なくとも１００であり、ヒト組換えＰＤＥ５のＩＣ_５０は、約５ｎＭ以下（例えば、約０．１〜約５ｎＭ）である。
【００７４】
いかなる処方を行うことなく本発明の方法で使用した化合物を直接投与可能であるが、典型的には、ＰＤＥ５インヒビターを薬学的に許容可能な賦形剤および少なくとも１つの有効成分を含む薬学的組成物の形態で投与する。これらの化合物を、種々の経路（経口、口内、舌下、直腸、経皮、皮下、静脈内、筋肉内、および鼻腔内を含む）で投与することができる。本発明の方法で使用した多数の化合物は、注射および経口組成物として有効である。このような組成物を、薬学分野で周知の様式で調製し、これには少なくとも１つの活性化合物を含む。
【００７５】
本発明で使用した組成物の作製では、ＰＤＥ５インヒビターを、通常、賦形剤と混合するか、賦形剤で希釈するか、キャリア（カプセル、サシェ、紙、または他の容器であり得る）中に封入する。希釈剤として賦形剤を使用する場合、ＰＤＥ５インヒビターの媒体、キャリア、媒質として作用する固体、半固体、または液体材料であり得る。したがって、組成物は、錠剤、丸薬、粉剤、ロゼンジ、サシェ剤、カシェ剤、エリキシル剤、懸濁液、乳濁液、溶液、シロップ剤、エアゾール剤（固体または液体媒質として）、軟膏（例えば、１０重量％までのＰＤＥ５インヒビターを含む）、軟および硬カプセル剤、坐剤、滅菌注射用溶液、および滅菌封入粉剤の形態であり得る。
【００７６】
処方物の調製では、他の成分との組み合わせの前にＰＤＥ５インヒビターを粉砕して適切な粒子サイズを得ることができる。ＰＤＥ５インヒビター実質的に不要である場合、通常、２００メッシュ未満の粒子サイズに粉砕する。ＰＤＥ５インヒビターが実質的に水溶性を示す場合、通常、処方物中で実質的に均一な分布が得られるように粒子サイズを粉砕によって調整する（約４０メッシュ）。
【００７７】
本発明で使用した組成物を処方して、当該分野で公知の手順の使用による患者への投与後に、ＰＤＥ５インヒビターを急速に放出するか、徐放するか、遅延型放出させることができる。
【００７８】
組成物を単位投薬形態で処方することが好ましい。用語「単位投薬形態」は、ヒト被験体および他の哺乳動物用の単回用量として適切な物理的個別の単位をいい、各単位は、所望の治療効果が得られるように計算された所定量のＰＤＥ５インヒビターおよび任意選択的な第２の有効成分、および、典型的には、適切な薬学的賦形剤を含む。ＰＤＥ５インヒビターは、一般に、広範な投薬量範囲で有効である。しかし、実際に投与されるＰＤＥ５インヒビターおよび任意選択的な第２の有効成分の量は、関連する環境に照らして医師が決定すると理解される。
【００７９】
以下の非限定的な実施形態を考慮すれば、本発明の多数のさらなる態様および利点が当業者に明らかである。
【００８０】
実施例１
ヒトＰＤＥ５インヒビター
ＡＤＨ１プロモーターおよびターミネーターよりもむしろ酵母ＡＤＨ２プロモーターおよびターミネーターを組み込んだＶ．Ｐｒｉｃｅら、Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ、１８５、３０８〜３１８頁、１９９０に記載の基本ＡＤＨ２プラスミド由来の酵母形質転換ベクターを使用し、Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ宿主は１９９８年８月３１日にアメリカンタイプカルチャーコレクションにアクセッション番号ＡＴＣＣ７４４６５で寄託されたプロテアーゼ欠損株ＢＪ２−５４であること以外は、本質的に米国特許第５，７０２，９３６号（本明細書中で参考として援用される）の実施例７に記載のようにヒトＰＤＥ５の組換え生産を行った。形質転換宿主細胞を、微量元素類およびビタミン類を含む２×ＳＣ−ｌｅｕ培地（ｐＨ６．２）中で増殖させた。２４時間後、グリセロールを含むＹＥＰ培地を２×ＹＥＰ／３％グリセロールの最終濃度まで添加した。約２４時間後、細胞を回収し、洗浄し、−７０℃で保存した。
【００８１】
細胞ペレット（２９ｇ）を、同体積の溶解緩衝液（２５ｍＭ Ｔｒｉｓ−Ｃｌ、ｐＨ８．５ｍＭ ＭｇＣｌ_２、０．２５ｍＭジチオスレイトール、１ｍＭベンズアミジン、および１０μＭ ＺｎＳＯ_４）を使用して氷上で解凍した。細胞を２０，０００ｐｓｉのＮ_２を使用したマイクロフリューダイザー中で溶解した。溶解物を遠心分離し、０．４５μＭの使い捨て濾紙で濾過した。濾過物を、１５０ｍｌのＱ Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｌｏｗ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）カラムに供した。カラムを１．５倍体積の緩衝液Ａ（２０ｍＭ Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓプロパン、ｐＨ６．８、１ｍＭ ＭｇＣｌ_２、０．２５ｍＭジチオスレイトール、１０μＭ ＺｎＳＯ_４）で洗浄し、段階的勾配の１２５ｍＭ ＮａＣｌの緩衝液Ａ溶液、その後の直線勾配の１２５〜１０００ｍＭ ＮａＣｌの緩衝液Ａ溶液で溶出した。
【００８２】
直線勾配由来の活性画分を、緩衝液Ｂ（２０ｍＭ Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓプロパン、ｐＨ６．８、１ｍＭ ＭｇＣｌ_２、０．２５ｍＭジチオスレイトール、１０μＭ ＺｎＳＯ_４および２５０ｍＭ ＫＣｌ）を含む１８０ｍｌのハイドロキシアパタイトカラムに供した。ローディング後、カラムを２倍体積の緩衝液Ｂで洗浄し、０〜１２５ｍＭの直線勾配のリン酸カリウムの緩衝液Ｂ溶液で溶出した。活性分画をプールし、６０％硫酸アンモニウムで沈殿させ、緩衝液Ｃ（２０ｍＭ Ｂｉｓ−Ｔｒｉｓプロパン、ｐＨ６．８、１２５ｍＭ ＮａＣｌ、０．５ｍＭジチオスレイトール、および１０μＭ ＺｎＳＯ_４）に再懸濁した。プールを１４０ｍｌのＳｅｐｈａｃｒｙｌ Ｓ−３００ＨＲカラムに供し、緩衝液Ｃで溶出した。活性画分を５０％グリセロールで希釈し、−２０℃で保存した。得られた調製物は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥにより純度約８５％であった。
【００８３】
実施例２
ＰＤＥ５活性のアッセイ
ＰＤＥ５活性を、当該分野の標準的アッセイによって測定することができる。例えば、任意のＰＤＥの比活性を、以下のように同定することができる。活性炭分離技術を使用したＰＤＥアッセイを、本質的にＬｏｕｇｈｎｅｙら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．、２７１、７９６〜８０６、１９９６に記載のように行う。このアッセイでは、ＰＤＥ５活性は、ＰＤＥ５活性の存在量に比例して［^３２Ｐ］ｃＧＭＰを［^３２Ｐ］５’ｃＧＭＰに変換する。次いで、ヘビ毒５’−ヌクレオチダーゼ作用によって［^３２Ｐ］５’ｃＧＭＰを遊離［^３２Ｐ］リン酸塩および非標識アデノシンに定量的に変換する。したがって、遊離された［^３２Ｐ］リン酸塩は、酵素活性に比例する。４０ｍＭ Ｔｒｉｓ−Ｃｌ（ｐＨ８．０）、１μＭ ＺｎＳＯ_４、５ｍＭ ＭｇＣｌ_２、および０．１ｍｇ／ｍｌウシ血清アルブミン（最終濃度）を含む３０℃で１００μＬの反応混合物中でアッセイを行う。ＰＤＥ５は、３０％未満の基質の全加水分解が得られる量で存在する。アッセイを、基質（１ｍＭ ［^３２Ｐ］ｃＧＭＰ）の添加によって開始し、混合物を１２分間インキュベートする。次いで、７５μｇのＣｒｏｔａｌｕｓ ａｔｒｏｘヘビ毒を添加し、３分以上インキュベーションを継続する（全部で１５分間）。２００μＬの活性炭（０．１Ｍ ＮａＨ_２ＰＯ_４（ｐＨ４）の２５ｍｇ／ｍｌ懸濁液）の添加によって反応を停止させる。活性炭を沈殿させるための遠心分離後（７５０×ｇで３分間）、シンチレーションカウンターでの放射能同定のために上清サンプルを取り出し、ＰＤＥ５活性を計算する。
【００８４】
実施例３
ＰＤＥ５インヒビターの効果を測定するためのアッセイ
ＰＤＥ５調製物の酵素活性に対する本発明の化合物のインヒビター効果を、尺度にもとづいで原則的に互いに異なり、本質的に同一のＩＣ_５０値が得られる２つのアッセイのいずれかでアッセイすることができる。両アッセイは、Ｗｅｌｌｓら、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ、３８４、４３０、１９７５の手順の修正形態を含む。５０ｍＭ Ｔｒｉｓ（ｐＨ７．５）、３ｍＭ 酢酸マグネシウム、１ｍＭ ＥＧＴＡ、５０μｇ／ｍｌヘビ毒ヌクレオチダーゼ、および５０ｎＭ ［^３Ｈ］−ｃＧＭＰ（Ａｍｅｒｓｈａｍ）を含む総体積２００μｌの溶液中で第１のアッセイを行う。本発明の化合物をアッセイ物で最終的に２％存在するＤＭＳＯ中に溶解する。アッセイ物を、３０℃で３０分間インキュベートし、８００μｌの１０ｍＭ Ｔｒｉｓ（ｐＨ７．５）、１０ｍＭ ＥＤＴＡ、１０ｍＭテオフィリン、０．１ｍＭアデノシン、および０．１ｍＭグアノシンの添加によって反応を停止させる。混合物を０．５ｍｌ ＱＡＥ Ｓｅｐｈａｄｅｘカラムに供し、２ｍｌの０．１Ｍ蟻酸塩（ｐＨ７．４）で溶出した。溶出物の放射能を、Ｏｐｔｉｐｈａｓｅ Ｈｉｓａｆｅ ３のシンチレーションカウンティングによって測定する。
【００８５】
第２に、マイクロプレートＰＤＥアッセイは、マルチスクリーンプレートおよび真空マニホルドを使用する。アッセイ物（１００μｌ）は、５０ｍＭ Ｔｒｉｓ（ｐＨ７．５）、５ｍＭ酢酸マグネシウム、１ｍＭ ＥＧＴＡ、および２５０μｇ／ｍｌヘビ毒ヌクレオチダーゼを含む。反応混合物の他の成分は上記である。インキュベーション終了後、全アッセイ物を、濾過によってＱＡＥ Ｓｅｐｈａｄｅｘマイクロカラムプレートにロードする。遊離放射能を、２００μｌの水で溶出し、その５０μｌアリコートを上記のようにシンチレーションカウンティングによって分析する。
【００８６】
実施例４
片頭痛におけるＰＤＥ５インヒビターの生理学的効果の評価
化合物の片頭痛の臨床症状の軽減および／または片頭痛の臨床症状の軽減または予防に関する生理学的効果を評価する臨床研究において、片頭痛治療用のＰＤＥ５を阻害する化合物を使用する。本研究は、他の全ての点では正常な健常患者における二重盲検偽薬調節交差研究である。患者に１〜２０ｍｇの試験化合物または偽薬のいずれかを投与する。研究評価項目を、特に臨床症状の軽減を評価するために開発された質問表を使用して測定する。さらなる評価項目は、次の片頭痛までの経過時間の測定である。
【００８７】
実施例５
硬膜タンパク質の管外遊出動物モデル
多数の症状発現前実験動物モデルが記載されている。一般的に使用されているモデルは、Ｐｈｅｂｕｓら、Ｌｉｆｅ Ｓｃｉ．、６１（２１）、２１１７〜２１２６頁、１９９７に記載されている本発明の化合物の評価に使用することができる硬膜管外遊出モデルである。
【００８８】
このモデルでは、ハーラン・スピローグ−ドーリーラット（２５０〜３５０ｇ）を、ペントバルビタールナトリウムの腹腔内投与（６５ｍｇ／ｋｇ）によって麻酔し、−３．５ｍｍにセットした切歯バーを備える定位フレーム（Ｄａｖｉｄ Ｋｏｐｆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）に置いた。頭皮を正中矢状切開後、頭蓋に二対の両側穴を開けた（６ｍｍ後部、２．０および４．０ｍｍ側方）。先端以外は絶縁したステンレススチール刺激電極対（Ｒｈｏｄｅｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．）を、両半球に深さ９ｍｍに差し込んだ。
【００８９】
大腿静脈を曝露し、所定の用量の試験化合物を１ｍＬ／ｋｇの投与体積で静脈内（ｉ．ｖ．）注射するか、試験化合物を２ｍＬ／ｋｇの体積で強制飼養によって経口（ｐ．ｏ．）投与した。ｉ．ｖ．注射から約８分後、５０ｍｇ／ｋｇのエバンスブルー、蛍光色素、もまた静脈内注射した。エバンスブルーを血液中でタンパク質と複合化し、これはタンパク質管外遊出のマーカーとして機能した。試験化合物注射から厳密に１０分後、左側の三叉神経ガングリオンを、モデル２７３　ｐｏｔｅｎｔｉｏｓｔａｔ／ｇａｌｖａｎｏｓｔａｔ（ＥＧ＆Ｇ Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）を使用して１．０ｍＡ（５Ｈｚ、持続時間４ｍｓｅｃ）の電流で３分間刺激した。
【００９０】
刺激から１５分後、動物を屠殺し、４０ｍＬの生理食塩水で瀉血した。頭皮上部を除去して硬膜を採取し易くした。両半球から膜サンプルを取り出し、水でリンスし、顕微鏡スライド上に広げた。一旦乾燥させると、組織を７０％グリセロール／水溶液を使用してカバーガラスをのせた。
【００９１】
回折格子分光器および分光光度計を具備した蛍光顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ）を使用して、各サンプル中のエバンスブルーを定量した。約５３５ｎｍの励起波長を使用し、６００ｎｍでの放出強度を同定した。顕微鏡は、電動式載物台を具備し、パーソナルコンピュータに接続されていた。これにより、載物台のコンピュータ制御移動が容易になり、各硬膜サンプルに対して２５ポイント（５００ｍｍステップ）で蛍光測定した。測定値の平均および標準偏差を、コンピュータで同定した。
【００９２】
三叉神経ガングリオンの電気刺激によって誘導された管外遊出は、同側性効果を示した（すなわち、三叉神経ガングリオンが刺激された硬膜側のみで起こる）。これにより、他方の（非刺激）硬膜半球をコントロールとして使用可能である。非刺激側における管外遊出量に対する刺激側由来の硬膜における管外遊出量の比を計算した。生理食塩水のみを投与したコントロール動物の比は約１．９であった。対照的に、刺激側由来の硬膜における管外遊出を有効に予防する化合物での比は約１．０であった。
【００９３】
上記の二重管外遊出モデルを使用して、ラットにおいて化合物（ＩＩｃ）を試験した。化合物（ＩＩｃ）のヒト組換えＰＤＥ５に対するＩＣ_５０は２．４ｎＭである。化合物（ＩＩｃ）のＰＤＥ１〜４および７〜１０に対するＰＤＥ５の選択性は、２８００倍である。ラットにおける２０ｍｇ／ｋｇの化合物（ＩＩｃ）の静脈内投与により、化合物（ＩＩｃ）の総血漿レベルは約１５００ｎｇ／ｍＬであり、半減期（ｔ^１／２）は３．８時間である。これは、最大濃度（Ｃ_ｍａｘ）での化合物（ＩＩｃ）の遊離濃度（約３７５ｎＭ）に相当する。この化合物（ＩＩｃ）量はＰＤＥ５を阻害するが、ＰＤＥ１〜４および７〜１０を阻害しない。
【００９４】
特定の片頭痛ラット血漿タンパク質管外遊出（ＰＰＥ）モデルでは、化合物（ＩＩｃ）を静脈内投与した。化合物（ＩＩｃ）の３および１０ｎｇ／ｋｇの用量では、投与１０分後の麻酔ラットでＰＰＥが最も阻害された（すなわち、管外遊出比はそれぞれ１．２および１．０）。管外遊出比約１は、管外遊出の完全な阻害を示す。０．３ｎｇ／ｋｇの化合物（ＩＩｃ）は、約２の管外遊出比を示し、コントロールサンプル（すなわち、媒体のみ）は、約１．８の管外遊出比を示した。比較のために、コントロール化合物ナラトリプタンは、同一の試験において０．１ｎｇ／ｋｇでＰＰＥを阻害する。この実施例は、ＰＤＥ５インヒビターの投与は、有効な片頭痛治療であることを例示している。
【００９５】
実施例６
臨床例
３０年にわたり１ヶ月間に３〜４回１２〜２４時間継続し、悪心および嘔吐を伴う重篤な片頭痛を罹患する５４歳の男性が本研究の被験体であった。研究の数年前に、被験体は、片頭痛の際に継続した投薬（特にスマトリプタン含有製剤）が必要であった。患者はまた、糖尿病および勃起障害を罹患していた。患者を、５０または１００ｍｇの投薬量で１週間に２〜３回ＶＩＡＧＲＡ（登録商標）（すなわち、有効成分はシルデナフィルである）で治療した。患者は、片頭痛に陽性効果を満たしており、２５〜５０ｍｇの投薬量で週３〜４回のＶＩＡＧＲＡ（登録商標）を投与し始めた。ＶＩＡＧＲＡ（登録商標）投薬計画を開始したところ、患者は１年半を超えて片頭痛から完全に開放された。患者のＶＩＡＧＲＡ（登録商標）投薬計画を中止した場合、その直後から重篤な片頭痛を再発した。その直後に患者のＶＩＡＧＲＡ（登録商標）投薬計画を再開すると、片頭痛は完全に発症しなくなった。
【００９６】
実施例７
本発明の方法で使用される処方物の例には、以下が含まれるがこれらに限定されない。
【００９７】
経口投与用錠剤
Ａ．直接圧縮
【００９８】
【表１】

【００９９】
有効成分を篩にかけ、賦形剤とブレンドした。得られた混合物を、錠剤に打錠した。
【０１００】
Ｂ．湿式顆粒化
【０１０１】
【表２】

【０１０２】
ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、およびポリソルベート８０を水に溶解した。得られた溶液を使用して、有効成分を顆粒化した。乾燥後、顆粒を選別し、高温圧縮で押し出し成形した。押し出し成形物を、粉砕および／または選別し、微結晶性セルロース、クロスカルメロースナトリウム、コロイド状二酸化珪素、およびステアリン酸マグネシウムとブレンドした。得られた混合物を打錠して錠剤にした。
【０１０３】
有効成分と他の賦形剤との比の変更によって、他の強度の錠剤を調製することができる。
【０１０４】
フィルムコート錠剤
上記の錠剤処方物をフィルムコートした。
【０１０５】
【表３】

【０１０６】
従来のフィルムコーティング装置を使用して、錠剤をフィルムコーティングした。
【０１０７】
カプセル
【０１０８】
【表４】

【０１０９】
有効成分を篩にかけ、賦形剤とブレンドした。適切な装置を使用して、混合物をＮｏ．１硬ゼラチンカプセルに充填した。
【０１１０】
当業者により、本発明の好ましい実施形態の上記説明を考慮すれば、本発明の実施形態の多数の修正形態および変更形態が予想される。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。This application claims the benefit of US Provisional Patent Application Ser. No. 60 / 229,083, filed Aug. 30, 2000.
[0001]
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the treatment of vascular headache. In particular, the invention relates to the use of a phosphodiesterase type 5 (PDE5) inhibitor for treating migraine.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION Cyclic nucleotides that catalyze the hydrolysis of 3'5'-cyclic nucleotides such as cyclic guanosine monophosphate (cGMP) and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) to the corresponding nucleotide 5'-monophosphate Phosphodiesterases (PDEs) are composed of a complex family of enzymes. By mediating the intracellular concentration of cyclic nucleotides, PDE isozymes function in signaling pathways associated with second messengers of cyclic nucleotides.
[0003]
Several PDE families have been identified. The nomenclature initially includes a number indicating the PDE family. To date, nine families (PDE1-9) are known, which include (i) primary structure, (ii) substrate preference, (iii) response to different modulators, (iv) specific inhibitors. , And (v) the mode of control (Loughney and Ferguson, "Phosphodiesterase inhibitors", edited by Schudt et al., Academic Press: New York (1996), pp. 1-19). The family number is followed by a capital letter indicating the individual gene, followed by a second number indicating a specific splice variant or specific transcript using a unique transcription start site.
[0004]
Members of the PDE1 family are activated by calcium-calmodulin. PDE1A and PDE1B preferentially hydrolyze cGMP, and PDE1C shows high affinity for both cAMP and cGMP. A single member of the PDE2 family (ie, PDE2A) has been characterized to be specifically stimulated by cGMP (Loughney and Ferguson, supra). PDE3 family enzymes (ie, PDE3A and PDE3B) are specifically inhibited by cGMP. The PDE4 family hydrolyzes cAMP, which includes four genes, PDE4A, PDE4B, PDE4C, and PDE4D. The only member of the PDE5 family (ie, PDE5A) binds cGMP to non-catalytic sites and preferentially hydrolyzes cGMP. The photoreceptor PDE6 enzyme specifically hydrolyzes cGMP (Loughney and Ferguson, supra). These genes include PDE6A, PDE6B, and PDE6C. The PDE7 family hydrolyzes cAMP but, in contrast to the PDE4 family, is not inhibited by rolipram (Loughney and Ferguson, supra). The PDE8 family has been shown to hydrolyze both cAMP and cGMP and is not sensitive to inhibitors specific to PDE1-5. Depending on the nomenclature used, PDE8 is also referred to as PDE10. The PDE9 family preferentially hydrolyzes cAMP and is insensitive to inhibition by rolipram (a PDE4-specific inhibitor) or isobutylmethylxanthine (IBMX) (a non-specific PDE inhibitor).
[0005]
PDE5 inhibitors have a significant change in chemical structure. Limiting factors on the efficacy of various PDE5 inhibitory compounds include ease of administration, efficacy, and selectivity. Generally, it is preferred that the inhibitor be effective at low concentrations and be orally administered. In contrast, if physiologically side effects are to be avoided, it is important that the compounds have a high selectivity in their inhibitory effect on PDE5.
[0006]
Migraine is a common disease and the most common cause of severe recurrent headache. About 15 to 20% of women and about 7 to 10% of men experience migraine at least once each year.
[0007]
Migraine can be further divided into classic and general types. 80% of all migraines are common. Classic migraine develops in three stages. This condition is associated with early vasoconstriction and subsequent cerebral vasodilation. Vasodilation occurs immediately after the initial vasoconstriction, called aura. There is no sign of generalized migraine.
[0008]
The stage of classic migraine mainly consists of visual impairment (including haze, cloudiness, scotoma, and / or flash). Dizziness, chills, tremors, hemiplegia, aphasia, photophobia, or pallor can also occur. In the second stage, the patient experiences a severe beating headache, which is initially unilateral. Nausea, vomiting, diarrhea, chills, tremors, and sweating can also occur at this stage. The third stage is a recovery phase. Pain is significantly reduced, but there is tenderness and fatigue. Although general migraine has no precursor stage (first stage), actual headaches can last longer (more than 2 hours) than classical migraines.
[0009]
The once widely held opinion that migraine is primarily a state of mind and body is distrusted. Instead, the actual headache has been attributed to neurogenic manifestations that have secondary effects primarily on brain and meningeal blood vessels. Migraine is intermittent in nature, and the frequency of headaches can change from time to time. Symptoms and severity can both vary from and to accidental moderate headaches to frequent severe headaches between and within individuals. Migraine is considered a hereditary disease.
[0010]
Theories regarding the pathophysiology of migraine are described in Graham et al. And Wolff, Arch. Neurol. Psychiatry, 39, pp. 737-763, 1938 has been the main focus of the research. The author suggested that the cause of migraine was extracranial vasodilation. This view is supported by the knowledge that ergot alkaloids and sumatriptans (5-HT agonists) contact smooth muscle of the antler vessels and are effective in treating migraine.
[0011]
The vasculature of this migraine is widely accepted, but has not been fully agreed on its validity. For example, Moskovitz et al., Cephalgia, 12, 5-7, 1992, disclose that the onset of migraine is not dependent on changes in vessel diameter. In addition, Moskovitz et al. Propose that the release of axonal-derived vasoactive neuropeptides into the vasculature triggers a series of events that trigger neurogenic inflammation, one of which is pain. Was. This neurogenic inflammation is blocked in humans by similar doses of sumatriptan and ergot alkaloids as required for the treatment of acute migraine in humans.
[0012]
The lack of clear guidelines for disease management is a major obstacle to migraine. Although a limited number of effective anti-migraine drugs have been recognized, it is difficult to accurately predict their effect in an individual. Therefore, migraine treatment is usually performed individually for each individual.
[0013]
Migraine treatment includes avoidance of factors that can cause headache, acute headache treatment, and regular dosing to prevent headache. A number of factors are associated with each migraine trigger: fasting, alcohol, birth control pills and hormone replacement therapy, caffeine and caffeine withdrawal symptoms, stress or relief from stress, very light sleep or very sleep Deep sleep, menstruation, fatigue, climate change, head trauma, strong light exposure, noise, smoking, strong aroma, and foods (including chocolate, aged cheese, smoked meat and processed meats including nitrates, dairy products, glutamate Foods containing sodium or monosodium aspartate, citrus fruits, etc.).
[0014]
However, in general, identifying and avoiding migraine triggers is not an effective treatment regimen. First, most migraines do not develop with identifiable triggers. Second, patients' responses to triggers are diverse, for example, it is not known whether fasting will induce migraine, reducing the patient's willingness to avoid all recognized triggers. Third, many migraine triggers are unavoidable.
[0015]
A wide variety of drugs are available for preventing migraine and treating acute headache. Currently available prophylactics include beta-blockers (such as propranolol, metoprolol, atenolol, tinolol, and nadolol), calcium channel blockers (such as verapamil, nifedipine, nimopidine, and diltiazem), and tricyclic antidepressants (amitriptyline And nortriptyline), anticonvulsants (such as divalprox sodium), 5-HT agonists (such as sumatriptan, naratriptan, rizatriptan, zolmitriptan, and pizotifen), and monoamine oxidase inhibitors (phenelzine, and isocarboxy) Sagitto).
[0016]
The side effects of these drugs are diverse. Side effects attributable to treatment with beta blockers include asthma exacerbation, bradycardia, hypotension, fatigue, depression, and masking of hypoglycemic symptoms. Calcium channel blockers can develop hypotension, constipation, and peripheral edema. Tricyclic antidepressants can cause sedation, dry mouth, weight gain, tremors, abnormal heart rhythm, worsening of angle-closure glaucoma, and difficulty urinating. Divalprox sodium can develop nausea, fatigue, weight gain, hair loss, tremors, liver failure, and neural tube defects in embryo development. 5-HT agonists can cause chest and neck compression and myocardial ischemia.
[0017]
For most patients, early treatment of migraine is a cornerstone of treatment. It is intended to be treated promptly to reduce the severity of pain, prevent or reduce related symptoms (such as nausea and vomiting), and reduce the duration of headache. Available drugs include anti-analgesics (such as acetaminophen, aspirin, ibuprofen, indomethacin, and sodium naproxen), ergot alkaloids (such as ergotamine and dihydroergotamine), prescription analgesics / anti-migraine preparations (such as anesthetics , Butabitol)). Side effects of these drugs range from gastrointestinal upset and rebound headaches to hepatotoxicity, sedation, and dependence.
[0018]
Therefore, the effectiveness of prophylactic treatment of migraine needs to be improved. For example, it has been reported that only about 55% of treated patients have a headache frequency reduction of 50% or less. In addition, these side effects occur frequently, so these prophylactic treatments are only appropriate for patients who are constantly experiencing headaches.
[0019]
In summary, despite the wide variety of drugs currently available for the treatment and prevention of migraine, there is a need in the art for additional compounds with improved efficacy and fewer side effects.
[0020]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for treating classical or general migraine in mammals, and other vascular headaches. The method comprises the step of administering a pharmaceutically effective amount of an agent that inhibits cyclic guanosine 3'5'-monophosphate-specific PDE5 (ie, a PDE5 inhibitor) to an individual suffering from migraine. The PDE5 inhibitor can be administered before or after the onset of migraine. Because the typical side effect of treatment with PDE5 inhibitors, including PDE5 inhibitors, is headache, the ability of PDE5 inhibitors to treat migraine is unexpected in the art.
[0021]
In a preferred embodiment, the dose of the PDE5 inhibitor to the individual is from about 0.1 to about 1000 mg daily. More preferably, the dosage of the PDE5 inhibitor is from about 1 to about 100 mg daily. More preferably, the dosage of the PDE5 inhibitor is from about 2 to about 20 mg daily.
[0022]
According to another aspect of the invention, the method comprises administering an effective amount of the first PDE5 inhibitor in combination with a second PDE5 inhibitor or another known anti-migraine drug, preferably an analgesic. .
[0023]
Another aspect of the invention is to administer a pharmaceutically effective amount of a compound having the following structure (I), (II), or (III) to an individual to treat migraine or other vascular headache: Is: Formula:
[0024]
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[0025]
(Where R ¹ Is methyl or ethyl; ² Is n-propyl; R ³ Is ethyl, n-propyl, or allyl; ⁴ Is COCH ₂ NR ⁵ R ⁶ , CONR ⁵ R ⁶ , SO ₂ NR ⁹ R ¹⁰ Or 1-methyl-2-imidazolyl; ⁵ And R ⁶ Is bonded to a nitrogen atom to form morpholino or 4-N (R ¹¹ ) -Piperazinyl group; ⁹ And R ¹⁰ Is bonded to a nitrogen atom to form 4-N (R ¹² ) -Piperazinyl group; ¹¹ Is methyl or acetyl; ¹² Is H, methyl, 2-propyl, or 2-hydroxyethyl),
formula:
[0026]
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[0027]
(Where R ^Thirteen Is hydrogen, halogen, and C _1-6 Selected from the group consisting of alkyl,
R ¹⁴ Is hydrogen, C _1-6 Alkyl, C _2-6 Alkenyl, C _2-6 Alkynyl, halo C _1-6 Alkyl, C _3-8 Cycloalkyl, C _3-8 Cycloalkyl C _1-3 Alkyl and aryl C _1-3 Selected from the group consisting of alkyl, wherein aryl is phenyl or halogen, C _1-6 Alkyl, C _1-6 Alkoxy, methylenedioxy, and heteroaryl C _1-3 Phenyl substituted with one to three substituents independently selected from the group consisting of alkyl, and heteroaryl is halogen, C _1-6 Alkyl, and C _1-6 Thienyl, furyl, or pyridyl, each optionally substituted with one to three substituents independently selected from the group consisting of alkoxy,
R ^Fifteen Is optionally substituted monocyclic aromatic ring selected from the group consisting of benzene, thiophene, furan, and pyridine or optionally attached to the rest of the molecule via one carbon atom of the benzene ring Substituted bicyclic rings:
[0028]
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[0029]
Wherein the fused ring A is a saturated or partially or completely unsaturated 5- or 6-membered ring and comprises one or two heteroatoms selected from carbon atoms and optionally oxygen, sulfur and nitrogen. Containing atoms,
R ¹⁶ Is hydrogen or C _1-3 Alkyl or R ¹ And R ³ Represents a 3- or 4-membered alkyl or a 5- or 6-membered alkyl chain component), and salts and solvates thereof.
formula:
[0030]
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[0031]
(Where R ⁵ Is methyl or ethyl;
R ⁶ Is ethyl or propyl;
R ⁷ And R ⁸ Is independently a linear or branched alkyl chain having up to 5 carbon atoms, optionally independently substituted with up to 2 hydroxy or methoxy, or
R ⁷ And R ⁸ Is bonded to nitrogen to form piperidinyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, or a compound of the formula:
[0032]
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[0033]
Forming a residue of
R ³⁷ Is hydrogen, formyl, or a straight-chain or branched acyl or alkoxycarbonyl each having up to 3 carbon atoms,
Linear or branched alkyl having up to 3 carbon atoms, optionally substituted with 1 or 2 hydroxy, carbonyl or linear or branched alkoxy or alkoxycarbonyl respectively having up to 3 carbon atoms Or the formula-(D) _f NR ³⁸ R ³⁹ Or -P (O) (OR ⁴² ) (OR ⁴³ ) Group (wherein
f is 0 or 1;
D is a group of formula -CO,
R ³⁸ And R ³⁹ Is independently hydrogen or methyl;
R ⁴² And R ⁴³ Is independently hydrogen, methyl, or ethyl), or
R ³⁷ Is cyclopentyl,
R ³ And R ⁴ Is independently bonded to one or two hydroxy, formyl, carbonyl and straight-chain or branched acyl or alkoxycarbonyl having up to three carbon atoms, respectively, or Formula -P (O) (OR ⁴⁶ ) (OR ⁴⁷ ) Or-(CO) _j NR ⁴⁹ R ⁵⁰ Optionally substituted geminal with a group of
R ⁴⁶ And R ⁴⁷ Is independently hydrogen, methyl, or ethyl;
j is 0 or 1;
R ⁴⁹ And R ⁵⁰ Is independently hydrogen or methyl, and / or R ³ And R ⁴ Is a linear or branched group having up to three carbon atoms, optionally substituted with one or two hydroxy, carbonyl, or Formula P (O) OR ⁵³ OR ⁵⁴ Optionally substituted with a residue of
R ⁵³ And R ⁵⁴ Is independently hydrogen, methyl, or ethyl; and / or R ³ And R ⁴ The heterocyclic ring formed by bonding to a nitrogen atom is optionally substituted via N-linked piperidinyl or pyrrolidinyl,
R ⁹ Is hydrogen,
R ¹⁰ Is ethoxy or propyl) and its salts, hydrates, N-oxides, and isomers.
(Detailed description of the invention)
The present invention relates to a method for treating migraine and other vascular headaches in mammals. The method comprises the step of administering a pharmaceutically effective amount of an agent that inhibits cyclic guanosine 3'5'-monophosphate-specific PDE5 to an individual in need thereof. It is contemplated that the PDE5 inhibitor can be administered alone, in combination with a second PDE5 inhibitor, or in combination with other known anti-migraine treatments.
[0034]
As used herein, "treatment" is defined as reducing or eliminating the clinical symptoms of migraine and / or increasing the migraine interval and / or preventing recurrence of migraine. "Clinical symptoms" of migraine include headache, nausea, vomiting, hypersensitivity to light and / or sound, dizziness, chills, tremors, pallor, aphasia, hemiplegia, diarrhea, and visual impairment.
[0035]
The term "IC ₅₀ Is defined as the concentration of compound that inhibits 50% of the enzyme in a single dose response experiment. Therefore, IC ₅₀ The value is a measure of the potential of the compound to inhibit PDE, including PDE5. Compound IC ₅₀ The identification of the values is generally described in Cheng et al., Biochem. Pharmacology, 22, 3099-3108, 1973, and can be carried out by a known in vitro method.
[0036]
The term “inhibit” or “inhibit” refers to reducing or eliminating the clinical symptoms of migraine and / or increasing the migraine interval or blocking the enzymatic activity of PDE5 sufficient to prevent recurrence of the clinical symptoms of migraine. Say.
[0037]
The term "pharmaceutically effective amount" refers to an amount of a compound that is capable of inhibiting PDE5 and ameliorating the clinical symptoms of migraine and / or preventing or reducing migraine or its recurrence.
[0038]
The terms "agent" or "drug" refer to a compound suitable for pharmaceutical use.
[0039]
The term "PDE5 inhibitor" refers to an agent that inhibits cGMP-specific PDE5 activity. PDE5 inhibitors useful in the present invention inhibit cyclic guanosine 3'5'-monophosphate-specific PDE5 and have an IC against human recombinant PDE5. ₅₀ An agent with a value of about 10 nM or less. Preferably, the PDE5 inhibitor IC ₅₀ The value is about 5 nM or less, more preferably about 3 nM or less, and most preferably about 1 nM or less. The most preferred PDE5 inhibitors are selective PDE5 inhibitors (ie, compounds that inhibit PDE5 but do not significantly inhibit other PDE enzymes (ie, PDE1-PDE4 and PDE6-PDE9, especially PDE6 and PDE1c)). Thus, for preferred inhibitors, IC for PDE5 inhibition ₅₀ Values are PDE1-PDE4 and PDE6-PDE9, especially IC for PDE6 and PDE1c inhibition. ₅₀ It is less than about 1/100, more preferably less than about 1/500, and most preferably less than about 1/1000 of the value.
[0040]
PDE5 inhibitors can be administered systemically, for example, by the oral, intravenous, intramuscular, or subcutaneous route. The PDE5 inhibitor can be administered as an aerosol for pulmonary administration, as a spray for intranasal administration, intracerebroventricularly or intrathecally into cerebrospinal fluid, or intravenously via a continuous infusion pump. PDE inhibitors may be administered topically, for example, via droplets (especially eye drops), ointments, patches, or rectally or vaginally, for example, by suppository or enema. For combination therapy, a first PDE5 inhibitor and / or another anti-migraine therapeutic can be administered simultaneously or sequentially.
[0041]
About 0.1 to about 1000 mg, preferably about 1 to about 100 mg, most preferably about 2 to about 20 mg of the PDE5 inhibitor can be administered over a 24 hour period. If desired, the dosage can be administered once a day or at the same or longer intervals. One skilled in the art can easily optimize the effective amount and dosing regimen identified by the good medical care and clinical status of each patient.
[0042]
For example, an appropriate dosage can be ascertained by use of an established blood level dosage identification assay in combination with appropriate dose-response data. The final dosage regimen should be determined by the attending physician based on various factors (eg, specific activity of the drug, severity and responsiveness of the patient's condition, age, condition, weight, sex and diet of the patient, severity of clinical symptoms, dosing time). , And other clinical factors). When used in combination, the dose of each agent required to exert a therapeutic effect may be less than that required when a PDE5 inhibitor is used alone.
[0043]
The present invention is based on the discovery that inhibition of PDE5 in migraine patients results in an effective treatment. Thus, the PDE5 inhibitors useful in the present invention vary significantly in chemical structure, and the use of PDE5 inhibitors in the present methods does not depend on the particular chemical structure. However, preferred compounds having the ability to inhibit PDE5 include those of structural formula (I):
[0044]
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[0045]
(Where R ¹ Is methyl or ethyl; ² Is n-propyl; R ³ Is ethyl, n-propyl, or allyl; ⁴ Is COCH ₂ NR ⁵ R ⁶ , CONR ⁵ R ⁶ , SO ₂ NR ⁹ R ¹⁰ Or 1-methyl-2-imidazolyl; ⁵ And R ⁶ Is bonded to a nitrogen atom to form morpholino or 4-N (R ¹¹ ) -Piperazinyl group; ⁹ And R ¹⁰ Is bonded to a nitrogen atom to form 4-N (R ¹² ) -Piperazinyl group; ¹¹ Is methyl or acetyl; ¹² Is hydrogen, methyl, 2-propyl, or 2-hydroxyethyl).
[0046]
Compounds of the structure of formula (I) and their preparation are disclosed in EP 0 702 555, the disclosure of which is incorporated herein by reference. Preferred compounds of (I) include:
5- (2-ethoxy-5-morpholinoacetylphenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one;
5- (5-morpholinoacetyl-2-n-propoxyphenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one;
5- (2-ethoxy-5- (4-methyl-1-piperazinylsulfonyl) -phenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d ] Pyrimidin-7-one (sildenafil);
5- (2-alkyloxy-5- (4-methyl-1-piperazinylsulfonyl) -phenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3- d] pyrimidin-7-one;
5- (2-ethoxy-5- [4- (2-propyl) -1-piperazinylsulfonyl] -phenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4 , 3-d] pyrimidin-7-one;
5- (2-ethoxy-5- [4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinylsulfonyl] -phenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [ 4,3-d] pyrimidin-7-one;
5- (5- [4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazinylsulfonyl] -2-n-propoxyphenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one;
5- (2-ethoxy-5- (4-methyl-1-piperazinylcarbonyl) -phenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d ] Pyrimidin-7-one;
5- (2-ethoxy-5- (1-methyl-2-imidazolyl) phenyl) -1-methyl-3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidine-7 -On; and mixtures thereof.
[0047]
A particularly preferred compound of structural formula (I) is sildenafil having the following structural formula:
[0048]
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[0049]
Another class of preferred compounds is U.S. Patent No. 5,859,006 to Daugan and U.S. Patent No. 5,981,527 to Daugan et al., Each of which is incorporated herein by reference. ). This class of compounds, including potent and selective PDE5 inhibitors, is useful for treating migraine and has the following structural formula (II):
[0050]
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[0051]
(Where R ^Thirteen Is hydrogen, halogen, and C _1-6 Selected from the group consisting of alkyl,
R ¹⁴ Is hydrogen, C _1-6 Alkyl, C _2-6 Alkenyl, C _2-6 Alkynyl, halo C _1-6 Alkyl, C _3-8 Cycloalkyl, C _3-8 Cycloalkyl C _1-3 Alkyl and aryl C _1-3 Selected from the group consisting of alkyl, wherein aryl is phenyl or halogen, C _1-6 Alkyl, C _1-6 Alkoxy, methylenedioxy, and heteroaryl C _1-3 Phenyl substituted with one to three substituents independently selected from the group consisting of alkyl, and heteroaryl is halogen, C _1-6 Alkyl, and C _1-6 Thienyl, furyl, or pyridyl, each optionally substituted with one to three substituents independently selected from the group consisting of alkoxy,
R ^Fifteen Is optionally substituted monocyclic aromatic ring selected from the group consisting of benzene, thiophene, furan, and pyridine or optionally attached to the rest of the molecule via one carbon atom of the benzene ring Substituted bicyclic rings:
[0052]
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[0053]
Wherein the fused ring A is a saturated or partially or completely unsaturated 5- or 6-membered ring and comprises one or two heteroatoms selected from carbon atoms and optionally oxygen, sulfur and nitrogen. Containing atoms,
R ¹⁶ Is hydrogen or C _1-3 Alkyl or R ₁₆ And R ₁₄ Both represent a 3- or 4-membered alkyl or a 5- or 6-membered alkyl chain component) and salts and solvates thereof.
[0054]
Preferred compounds of structural formula (II) are ^Thirteen Is hydrogen, halogen, or C _1-6 Alkyl and R ¹⁴ Is hydrogen or C _1-6 Alkyl and R ^Fifteen Is halogen and C _1-3 Bicyclic ring optionally substituted with one or more groups independently selected from alkyl:
[0055]
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[0056]
And R ¹⁶ Is hydrogen or C _1-3 A compound that is an alkyl.
[0057]
Preferred compounds of structural formula (II) include:
Cis-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2- (4-pyridylmethyl) -6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido -[3,4-b] indole-1,4-dione;
Cis-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (2,3-dihydrobenzo [b] -furan-5-yl) -2-methylpyrazino [2 ', 1': 6.1] Pyrido- [3,4-b] indole-1,4-dione;
Cis-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (5-bromo-2-thienyl) -2-methylpyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido- [3,4-b Indole-1,4-dione;
Cis-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-butyl-6- (4-methylphenyl) pyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido- [3,4-b] indole -1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-isopropyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6,1] -pyrido [3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-cyclopentyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6,1] -pyrido [3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-cyclopropyl-methyl-6- (4-methoxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6,1] -pyrido [ 3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (3-chloro-4-methoxyphenyl) -2-methylpyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido- [ 3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-methyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6.1] pyrido [ 3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6.1] pyrido [3,4- b] indole-1,4-dione;
(5aR, 12R, 14aS) -1,2,3,5,6,11,12,14a-octahydro-12- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrrolo [1 ″, 2 ″: 4 ′ , 5 ']-Pyrazino [2', 1 ': 6,1] pyrido [3,4-b] indole-5-l, 4-dione;
Cis-2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-cyclopropyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido [3,4 -B] indole-1,4-dione;
(3S, 6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-hexahydro-3-methyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ', 1': 6.1] Pyrido- [3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (5-benzofuranyl) -2-methylpyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido [3,4-b] Indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (5-benzofuranyl) pyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido [3,4-b] indole-1 , 4-dione;
(3S, 6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (5-benzofuranyl) -3-methylpyrazino [2 ′, 1 ′: 6.1] pyrido- [3,4 -B] indole-1,4-dione;
(3S, 6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-hexahydro-6- (5-benzofuranyl) -2,3-dimethylpyrazino [2 ′, 1 ′: 6,1] pyrido [ 3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (5-benzofuranyl) -2-isopropyl-pyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido [3,4- b] Indole-1,4-dione; physiologically acceptable salts and solvates thereof; and mixtures thereof. Compounds of structural formula (II) are particularly advantageous due to their PDE5 inhibition selectivity over other PDE enzymes.
[0058]
Three preferred compounds of structural formula (II) are:
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-2-methyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6.1] pyrido [ 3,4-b] indole-1,4-dione;
(6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-Hexahydro-6- (5-benzofuranyl) -2-methylpyrazino [2 ', 1': 6.1] pyrido [3,4-b] Indole-1,4-dione; and
(3S, 6R, 12aR) -2,3,6,7,12,12a-hexahydro-2,3-dimethyl-6- (3,4-methylenedioxyphenyl) pyrazino [2 ′, 1 ′: 6 1] pyrido [3,4-b] indole-1,4-dione; and physiologically acceptable salts and solvates thereof (eg, hydrates).
[0059]
Particularly preferred compounds of these structural formulas (II) have the following structural formula:
[0060]
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[0061]
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[0062]
Yet another class of preferred compounds is disclosed in WO 99/24433, which is incorporated herein by reference. This compound has the following structural formula (III)
[0063]
Embedded image

[0064]
(Where R ⁵ Is methyl or ethyl;
R ⁶ Is ethyl or propyl;
R ⁷ And R ⁸ Is independently a linear or branched alkyl chain having up to 5 carbon atoms, optionally independently substituted with up to 2 hydroxy or methoxy, or
R ⁷ And R ⁸ Is bonded to nitrogen to form piperidinyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, or a compound of the formula:
[0065]
Embedded image

[0066]
Forming a residue of
R ³⁷ Is hydrogen, formyl, or a straight-chain or branched acyl or alkoxycarbonyl each having up to 3 carbon atoms,
Linear or branched alkyl having up to 3 carbon atoms, optionally substituted with 1 or 2 hydroxy, carbonyl or linear or branched alkoxy or alkoxycarbonyl respectively having up to 3 carbon atoms Or the formula-(D) _f NR ³⁸ R ³⁹ Or -P (O) (OR ⁴² ) (OR ⁴³ ) Group (wherein
f is 0 or 1;
D is a group of formula -CO,
R ³⁸ And R ³⁹ Is independently hydrogen or methyl;
R ⁴² And R ⁴³ Is independently hydrogen, methyl, or ethyl), or
R ³⁷ Is cyclopentyl,
R ³ And R ⁴ Is bonded to a nitrogen atom to independently form one or two hydroxy, formyl, carbonyl, and straight-chain or branched acyl or alkoxycarbonyl each having up to 3 carbon atoms, or a compound of the formula −P (O) (OR ⁴⁶ ) (OR ⁴⁷ ) Or-(CO) _j NR ⁴⁹ R ⁵⁰ Optionally substituted geminal with a group of
R ⁴⁶ And R ⁴⁷ Is independently hydrogen, methyl, or ethyl;
j is 0 or 1;
R ⁴⁹ And R ⁵⁰ Is independently hydrogen or methyl, and / or R ³ And R ⁴ Is a linear or branched group having up to three carbon atoms, optionally substituted with one or two hydroxy, carbonyl, or Formula P (O) OR ⁵³ OR ⁵⁴ Optionally substituted with a residue of
R ⁵³ And R ⁵⁴ Is independently hydrogen, methyl or ethyl, and / or R ³ And R ⁴ The heterocyclic ring formed by bonding to a nitrogen atom is optionally substituted via N-linked piperidinyl or pyrrolidinyl,
R ⁹ Is hydrogen,
R ¹⁰ Is ethoxy or propyl) and its salts, hydrates, N-oxides, and isomers.
[0067]
Preferred compounds of structural formula (III) have the following formula:
[0068]
Embedded image

[0069]
1-[[3- (3,4-Dihydro-5-methyl-4-oxo-7-propylimidazo [5,1-f] -astriazin-2-yl) -4-ethoxyphenyl] sulfonyl] having the formula 2- [2-ethoxy-5- (4-ethylpiperazin-1-yl-1-sulfonyl) -phenyl] -5-methyl-7-propyl-3H-imidazo, also known as -4-ethylpiperazine and vardenafil 5,1-f] [1,2,4] triazin-4-one.
[0070]
Other examples of PDE5 inhibitors useful in the present method are U.S. Patent No. 6,001,847, WO93 / 07124, WO93 / 07149, WO93 / 12095, WO94 / 05661, WO94 / 00453, WO96 / 26940, WO97 / 43287. WO98 / 49166, WO98 / 53819, WO99 / 21831, WO99 / 26946, WO99 / 28319, WO99 / 28325, WO99 / 42452, WO99 / 54284, WO99 / 54333, WO00 / 15639, WO00 / 27745, European Patent No. 0463756. No. 5,026,004, and No. 0995750, each of which is incorporated herein by reference.
[0071]
Other examples of PDE5 inhibitors useful for treating migraine include, but are not limited to, the following:
3-ethyl-5- [5- (4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl) -2-n-propoxyphenyl] -2- (pyridin-2-yl) methyl-2,6-dihydro-7H-pyrazolo [ 4,3-d] pyrimidin-7-one;
3-ethyl-5- [5- (4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl) -2- (2-methoxyethoxy) pyridin-3-yl] -2- (pyridin-2-yl) -methyl-2, 6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidilin-7-one;
3-ethyl-5- (5- [4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl] -2-([(1R) -2-methoxy-1-methylethyl] oxy) pyridin-3-yl) -2-methyl (+)-3-Ethyl-5- [5- (4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl), also known as -2,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one -2- (2-methoxy-1 (R) -methylethoxy) pyridin-3-yl) -2-methyl-2,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one;
1- (6-ethoxy-5- [3-ethyl-6,8-dihydro-2- (2-methoxyethyl) -7-oxo-2H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-5-yl] 3 5-pyridylsulfonyl) -4-ethylpiperazine, also known as 5- [2-ethoxy-5- (4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl) pyridin-3-yl] -3-ethyl-2- [2-methoxy Ethyl] -2,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one;
5- [2-iso-butoxy-5- (4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl) pyridin-3-yl) -3-ethyl-2- (1-methylpiperazin-4-yl) -2,6- Dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d] pyrimidin-7-one;
5- [2-ethoxy-5- (4-ethylpiperazin-1-ylsulfonyl) pyridin-3-yl) -3-ethyl-2-phenyl-2,6-dihydro-7H-pyrazolo [4,3-d ] Pyrimidin-7-one;
4-bromo-5- (pyridylmethylamino) -6- [3- (4-chlorophenyl) -propoxy] -3 (2H) pyridazinone;
1- [4-[(1,3-benzodioxol) -5-ylmethyl) amino] -6-chloro-2-quinozolinyl] -4-piperidine-carboxylic acid monosodium salt;
(+)-Cis-5,6a, 7,9,9,9a-hexahydro-2- [4-trifluoromethyl) -phenylmethyl-5-methyl-cyclopent-4,5] imidazo [2,1-b ] Purine-4 (3H) one (furazulocillin);
Cis-2-hexyl-5-methyl-3,4,5,6a, 7,8,9,9a-octahydrocyclopent [4,5] -imidazo [2,1-b] purin-4-one;
3-acetyl-1- (2-chlorobenzyl) -2-propylindole-6-carboxylic acid,
4-bromo-5- (3-pyridylmethylamino) -6- (3- (4-chlorophenyl) propoxy) -3- (2H) pyridazinone;
1-methyl-5- (5-morpholinoacetyl-2-n-propoxyphenyl) -3-n-propyl-1,6-dihydro-7H-pyrazole (4,3-d) pyrimidin-7-one;
1- [4-[(1,3-benzodioxol-5-ylmethyl) amino] -6-chloro-2-quinazolinyl] -4-piperidinecarboxylic acid monosodium salt;
E-8010 and E-4010 (Eisai); and
Bay-38-3045 and 38-9456 (Bayer).
[0072]
The most preferred PDE5 inhibitors for use in the present invention are (a) potent (ie, IC ₅₀ (Value is less than 10 nM), (b) Selective (ie, IC to PDE5 ₅₀ Is at least 1/100 less than PDE6 or PDE1c) and (c) the desired physical and biological properties (e.g., sufficient water solubility, biological properties) for the treatment of migraine and other vascular headaches Availability and metabolic stability). The ability of PDE5 inhibitors to treat migraine is unexpected because PDE inhibitors are known to cause headache as a side effect. For example, 16% of patients treated with sildenafil report headache as a side effect (4% for placebo).
[0073]
With respect to selectivity, preferred PDE5 inhibitors have at least a 200-fold increase in PDE6 / PDE5 and PDE1c / PDE5 ICs. ₅₀ Inhibition index is shown, and may show a range of 1,000 times or more. The PDE6 / PDE5 inhibition index is the IC of the compound against PDE6. ₅₀ Values and IC of compounds against PDE5 ₅₀ It is the ratio with the value. The PDE1c / PDE5 inhibition index similarly defines PDE1c and PDE5. To fully achieve the advantages of the present invention, the compounds PDE6 / PDE5 and PDE1c / PDE5 IC ₅₀ The inhibition index is at least 100 and the IC of human recombinant PDE5 ₅₀ Is about 5 nM or less (eg, about 0.1 to about 5 nM).
[0074]
While it is possible for a compound used in the methods of the present invention to be administered directly without any formulation, it is typical to provide a pharmaceutical composition comprising a PDE5 inhibitor and a pharmaceutically acceptable excipient and at least one active ingredient. It is administered in the form of a product. These compounds can be administered by various routes, including oral, buccal, sublingual, rectal, transdermal, subcutaneous, intravenous, intramuscular, and intranasal. Many of the compounds used in the methods of the present invention are effective as injectable and oral compositions. Such compositions are prepared in a manner well-known in the pharmaceutical arts and include at least one active compound.
[0075]
In making the compositions used in the present invention, the PDE5 inhibitor is usually mixed with an excipient, diluted with an excipient, or in a carrier (which can be a capsule, sachet, paper, or other container). Enclose in When using an excipient as a diluent, it can be a solid, semi-solid, or liquid material that acts as a vehicle, carrier, or medium for the PDE5 inhibitor. Thus, the compositions may be used as tablets, pills, powders, lozenges, sachets, cachets, elixirs, suspensions, emulsions, solutions, syrups, aerosols (as a solid or liquid medium), ointments (eg, Up to 10% by weight of a PDE5 inhibitor), soft and hard capsules, suppositories, sterile injectable solutions, and sterile encapsulated powders.
[0076]
In preparing the formulation, the PDE5 inhibitor can be milled to obtain the appropriate particle size prior to combination with other ingredients. If PDE5 inhibitor is substantially unnecessary, it is usually ground to a particle size of less than 200 mesh. If the PDE5 inhibitor is substantially water soluble, the particle size is usually adjusted by grinding (about 40 mesh) to obtain a substantially uniform distribution in the formulation.
[0077]
The compositions used in the present invention can be formulated to provide rapid, sustained or delayed release of the PDE5 inhibitor after administration to a patient using procedures known in the art.
[0078]
Preferably, the compositions are formulated in a unit dosage form. The term "unit dosage form" refers to physically discrete units suitable as single doses for human subjects and other mammals, each unit being a predetermined quantity calculated to give the desired therapeutic effect. A PDE5 inhibitor and an optional second active ingredient, and typically, a suitable pharmaceutical excipient. PDE5 inhibitors are generally effective over a wide dosage range. It is understood, however, that the amount of the PDE5 inhibitor and the optional second active ingredient that will actually be administered will be determined by the practitioner in light of the relevant circumstances.
[0079]
Many additional aspects and advantages of the invention will be apparent to those skilled in the art in view of the following non-limiting embodiments.
[0080]
Example 1
Human PDE5 inhibitor
V. incorporation of the yeast ADH2 promoter and terminator rather than the ADH1 promoter and terminator. Price et al., Methods in Enzymology, 185, pages 308-318, 1990, using a yeast transformation vector derived from the basic ADH2 plasmid. Except for the protease deficient strain BJ2-54 deposited at ATCC 74465, essentially as described in Example 7 of US Pat. No. 5,702,936, which is incorporated herein by reference. Recombinant production of human PDE5 was performed. Transformed host cells were grown in 2 × SC-leu medium (pH 6.2) containing trace elements and vitamins. After 24 hours, YEP medium containing glycerol was added to a final concentration of 2 × YEP / 3% glycerol. After about 24 hours, cells were harvested, washed, and stored at -70 ° C.
[0081]
The cell pellet (29 g) was mixed with an equal volume of lysis buffer (25 mM Tris-Cl, pH 8.5 mM MgCl 2). ₂ 0.25 mM dithiothreitol, 1 mM benzamidine, and 10 μM ZnSO ₄ ) And thawed on ice. Cells are 20,000 psi N ₂ Was dissolved in a microfluidizer using The lysate was centrifuged and filtered through a 0.45 μM disposable filter paper. The filtrate was applied to a 150 ml Q Sepharose Fast Flow (Pharmacia) column. The column was loaded with 1.5 volumes of buffer A (20 mM Bis-Tris propane, pH 6.8, 1 mM MgCl 2). ₂ 0.25 mM dithiothreitol, 10 μM ZnSO ₄ ) And eluted with a step gradient of 125 mM NaCl in Buffer A followed by a linear gradient of 125-1000 mM NaCl in Buffer A.
[0082]
The active fraction derived from the linear gradient was subjected to buffer B (20 mM Bis-Tris propane, pH 6.8, 1 mM MgCl 2). ₂ 0.25 mM dithiothreitol, 10 μM ZnSO ₄ And 250 mM KCl) in a 180 ml hydroxyapatite column. After loading, the column was washed with 2 volumes of buffer B and eluted with a linear gradient of 0-125 mM potassium phosphate in buffer B. Active fractions were pooled, precipitated with 60% ammonium sulfate, buffer C (20 mM Bis-Tris propane, pH 6.8, 125 mM NaCl, 0.5 mM dithiothreitol, and 10 μM ZnSO ₄ ). The pool was applied to a 140 ml Sephacryl S-300HR column and eluted with buffer C. The active fraction was diluted with 50% glycerol and stored at -20C. The resulting preparation was approximately 85% pure by SDS-PAGE.
[0083]
Example 2
Assay for PDE5 activity
PDE5 activity can be measured by standard assays in the art. For example, the specific activity of any PDE can be identified as follows. The PDE assay using activated carbon separation technology was described essentially in Loughney et al. Biol. Chem. 271, 796-806, 1996. In this assay, PDE5 activity is proportional to the abundance of PDE5 activity [ ³² P] cGMP to [ ³² P] Convert to 5'cGMP. Then, by snake venom 5'-nucleotidase action [ ³² P] Release 5 'cGMP [ ³² [P] is quantitatively converted to phosphate and unlabeled adenosine. Therefore, liberated [ ³² [P] phosphate is proportional to enzyme activity. 40 mM Tris-Cl (pH 8.0), 1 μM ZnSO ₄ , 5 mM MgCl ₂ The assay is performed in a 100 μL reaction mixture at 30 ° C. containing 0.1 mg / ml bovine serum albumin (final concentration). PDE5 is present in an amount that results in less than 30% total hydrolysis of the substrate. The assay was performed with substrate (1 mM [ ³² P] cGMP), and incubate the mixture for 12 minutes. Then 75 μg of Crotalus atrox snake venom is added and the incubation is continued for more than 3 minutes (15 minutes total). 200 μL of activated carbon (0.1 M NaH ₂ PO ₄ The reaction is stopped by addition of (25 mg / ml suspension of (pH 4)). After centrifugation to precipitate activated charcoal (750 xg for 3 minutes), a supernatant sample is removed for radioactivity identification in a scintillation counter and PDE5 activity is calculated.
[0084]
Example 3
Assays for measuring the effects of PDE5 inhibitors
The inhibitory effect of the compounds according to the invention on the enzymatic activity of the PDE5 preparation was determined on a scale based on the principle that they were essentially different from each other and had essentially the same IC. ₅₀ The value can be assayed in one of two assays. Both assays are described in Wells et al., Biochim. Biophys. Acta, 384, 430, 1975, including modifications of the procedure. 50 mM Tris (pH 7.5), 3 mM magnesium acetate, 1 mM EGTA, 50 μg / ml snake venom nucleotidase, and 50 nM [ ³ The first assay is performed in a total volume of 200 μl solution containing [H] -cGMP (Amersham). The compounds of the invention are dissolved in DMSO, which is finally 2% present in the assay. The assay is incubated at 30 ° C. for 30 minutes and the reaction is stopped by the addition of 800 μl of 10 mM Tris (pH 7.5), 10 mM EDTA, 10 mM theophylline, 0.1 mM adenosine, and 0.1 mM guanosine. The mixture was applied to a 0.5 ml QAE Sephadex column and eluted with 2 ml of 0.1 M formate (pH 7.4). The radioactivity of the eluate is measured by scintillation counting of Optiphase Hisafe3.
[0085]
Second, the microplate PDE assay uses a multi-screen plate and a vacuum manifold. The assay (100 μl) contains 50 mM Tris (pH 7.5), 5 mM magnesium acetate, 1 mM EGTA, and 250 μg / ml snake venom nucleotidase. Other components of the reaction mixture are described above. At the end of the incubation, the entire assay is loaded by filtration onto a QAE Sephadex microcolumn plate. Free radioactivity is eluted with 200 μl water and 50 μl aliquots are analyzed by scintillation counting as described above.
[0086]
Example 4
Evaluation of physiological effects of PDE5 inhibitors in migraine
Compounds that inhibit PDE5 for the treatment of migraine are used in clinical studies to evaluate the physiological effects of the compounds on reducing the migraine clinical symptoms and / or reducing or preventing the migraine clinical symptoms. This study is a double-blind, placebo-controlled crossover study in healthy patients who are otherwise normal. Patients receive 1-20 mg of either test compound or placebo. The study endpoint will be measured using a questionnaire specifically developed to assess the reduction of clinical symptoms. A further endpoint is measuring the time elapsed until the next migraine.
[0087]
Example 5
Extravasation animal model for dural proteins
A number of pre-symptomatic experimental animal models have been described. A commonly used model is Phebus et al., Life Sci. , 61 (21), pp. 2117-2126, 1997, which can be used to evaluate the compounds of the present invention.
[0088]
In this model, Harlan Sprague-Dawley rats (250-350 g) were anesthetized by intraperitoneal administration of sodium pentobarbital (65 mg / kg) and a stereotaxic frame (David Kopf) with an incisor bar set at -3.5 mm. Instruments). After midline sagittal incision of the scalp, two pairs of bilateral holes were drilled in the skull (6 mm posterior, 2.0 and 4.0 mm lateral). A stainless steel stimulating electrode pair (Rodes Medical Systems, Inc.) insulated except at the tip was inserted into both hemispheres at a depth of 9 mm.
[0089]
The femoral vein is exposed and a given dose of test compound is injected intravenously (iv) at a dose volume of 1 mL / kg, or the test compound is administered orally (po) by gavage at a volume of 2 mL / kg. ) Administered. i. v. Approximately 8 minutes after injection, 50 mg / kg Evans Blue, a fluorescent dye, was also injected intravenously. Evans blue conjugated to the protein in the blood, which served as a marker for protein extravasation. Exactly 10 minutes after test compound injection, the left trigeminal ganglion was stimulated for 3 minutes with a current of 1.0 mA (5 Hz, 4 msec duration) using a model 273 potentiostat / galvanostat (EG & G Princeton Applied Research).
[0090]
15 minutes after stimulation, the animals were sacrificed and bled with 40 mL of saline. The upper part of the scalp was removed to facilitate collection of the dura. Membrane samples were removed from both hemispheres, rinsed with water and spread on microscope slides. Once dried, the tissue was coverslipped using 70% glycerol / water solution.
[0091]
Evans blue in each sample was quantified using a fluorescence microscope (Zeiss) equipped with a diffraction grating spectrometer and a spectrophotometer. The emission intensity at 600 nm was identified using an excitation wavelength of about 535 nm. The microscope was equipped with a motorized stage and connected to a personal computer. This facilitated computer-controlled movement of the stage, and fluorescence measurements were made on each dura sample at 25 points (500 mm steps). The mean and standard deviation of the measurements were identified by computer.
[0092]
Extravasation induced by electrical stimulation of the trigeminal ganglion exhibited an ipsilateral effect (ie, occurs only on the dural side where the trigeminal ganglion was stimulated). This allows the other (unstimulated) dural hemisphere to be used as a control. The ratio of extravasation in the dura from the stimulation side to extravasation in the unstimulated side was calculated. The ratio of control animals receiving only saline was about 1.9. In contrast, the ratio with the compound that effectively prevented extravasation in the dura from the stimulus was about 1.0.
[0093]
Compound (IIc) was tested in rats using the double extravasation model described above. IC of compound (IIc) against human recombinant PDE5 ₅₀ Is 2.4 nM. The selectivity of compound (IIc) for PDE5 over PDEs 1-4 and 7-10 is 2800-fold. By intravenous administration of 20 mg / kg compound (IIc) in rats, the total plasma level of compound (IIc) is approximately 1500 ng / mL and the half-life (t ^1/2 ) Is 3.8 hours. This is the maximum density (C _max )) (Approximately 375 nM). This amount of compound (IIc) inhibits PDE5 but not PDEs 1-4 and 7-10.
[0094]
In a specific migraine rat plasma protein extravasation (PPE) model, compound (IIc) was administered intravenously. At doses of 3 and 10 ng / kg of compound (IIc), PPE was most inhibited in anesthetized rats 10 minutes after administration (ie extravasation ratios of 1.2 and 1.0, respectively). An extravasation ratio of about 1 indicates complete inhibition of extravasation. 0.3 ng / kg of compound (IIc) exhibited an extravasation ratio of about 2, and the control sample (ie, medium only) exhibited an extravasation ratio of about 1.8. For comparison, the control compound naratriptan inhibits PPE at 0.1 ng / kg in the same test. This example illustrates that administration of a PDE5 inhibitor is an effective migraine treatment.
[0095]
Example 6
Clinical case
A 54-year-old man suffering from severe migraine with nausea and vomiting, lasting 3 to 4 times a month for 12 to 24 hours over 30 years, was the subject of the study. Several years before the study, subjects required continued dosing (especially formulations containing sumatriptan) during migraine. The patient also had diabetes and erectile dysfunction. Patients were treated with VIAGRA® (ie, the active ingredient is sildenafil) at a dosage of 50 or 100 mg 2-3 times per week. The patient had a positive effect on migraine and began receiving VIAGRA® 3 to 4 times a week at a dosage of 25 to 50 mg. At the start of the VIAGRA® regimen, the patient was completely free of migraine for over a year and a half. When the patient discontinued the VIAGRA® regimen, severe migraine recurred shortly thereafter. Shortly thereafter, if the patient resumed the VIAGRA® regimen, the migraine was completely free.
[0096]
Example 7
Examples of formulations used in the method of the present invention include, but are not limited to:
[0097]
Tablets for oral administration
A. Direct compression
[0098]
[Table 1]

[0099]
The active ingredient was sieved and blended with the excipient. The resulting mixture was compressed into tablets.
[0100]
B. Wet granulation
[0101]
[Table 2]

[0102]
Polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, and polysorbate 80 were dissolved in water. The resulting solution was used to granulate the active ingredient. After drying, the granules were selected and extruded by hot pressing. The extrudate was ground and / or screened and blended with microcrystalline cellulose, croscarmellose sodium, colloidal silicon dioxide, and magnesium stearate. The resulting mixture was compressed into tablets.
[0103]
By changing the ratio of active ingredient to other excipients, tablets of other strengths can be prepared.
[0104]
Film coated tablets
The above tablet formulation was film coated.
[0105]
[Table 3]

[0106]
Tablets were film coated using conventional film coating equipment.
[0107]
capsule
[0108]
[Table 4]

[0109]
The active ingredient was sieved and blended with the excipient. Using appropriate equipment, mix the mixture One hard gelatin capsule was filled.
[0110]
Many modifications and variations of the present invention will occur to those skilled in the art in light of the above description of the preferred embodiment of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be limited only by the appended claims.

Claims (21)

A method of treating migraine comprising administering to a patient in need thereof an amount of a PDE5 inhibitor effective to reduce or alleviate the clinical symptoms of migraine. Administering to a patient in need of (a) a first PDE5 inhibitor and (b) a second PDE5 inhibitor, an anti-migraine drug, or a mixture thereof in an amount effective to reduce or alleviate the clinical symptoms of migraine. Treatment of migraine, including. _{The IC 50} values of the PDE5 inhibitor to human recombinant PDE5 is less than about 1/100 of _{an IC 50} value against PDE9 from PDE4 and PDE6 from PDE 1, The method of claim 1 or claim 2. 3. The method of claim 1 or claim 2, wherein the PDE5 inhibitor is administered at the onset of migraine. 3. The method of claim 1 or claim 2, wherein the PDE5 inhibitor is administered after the onset of migraine. Wherein the PDE5 inhibitor is
formula:

Wherein R ¹ is methyl or ethyl, R ² is n-propyl, R ³ is ethyl, n-propyl, or allyl, and R ⁴ is COCH ₂ NR ⁵ R ⁶ , CONR ⁵ R ⁶ , _SO 2 ^NR 9 ^{R 10} or 1-methyl-2-imidazolyl,, ^{R 5} and ^{R 6} combine with the nitrogen atom morpholino or 4-N ^{(R 11)} - piperazinyl form a group, ^{R 9} and R ¹⁰ is bonded to a nitrogen atom to form a 4-N (R ¹² ) -piperazinyl group, R ¹¹ is methyl or acetyl, and R ¹² is H, methyl, 2-propyl, or 2-hydroxyethyl ),
formula:

Wherein R ¹³ is selected from the group consisting of hydrogen, halogen, and C _1-6 alkyl;
R ¹⁴ is hydrogen, C _1-6 alkyl, C _2-6 alkenyl, C _2-6 alkynyl, halo C _1-6 alkyl, C _3-8 cycloalkyl, C _3-8 cycloalkyl C _1-3 alkyl, and it is selected from the group consisting of aryl _{C 1-3} alkyl, aryl phenyl or _{halogen, C 1-6 alkyl, C 1-6} alkoxy, methylenedioxy, and independently from the group consisting of heteroaryl _{C 1-3} alkyl Phenyl substituted with one to three substituents, wherein heteroaryl is one to three independently selected from the group consisting of halogen, C _1-6 alkyl, and C _1-6 alkoxy. Thienyl, furyl, or pyridyl, each of which is optionally substituted with a substituent;
R ¹⁵ is an optionally substituted monocyclic aromatic ring selected from the group consisting of benzene, thiophene, furan, and pyridine or an optional bond to the remainder of the molecule via one carbon atom of the benzene ring Optically substituted bicyclic rings:

Wherein the fused ring A is a saturated or partially or completely unsaturated 5- or 6-membered ring and comprises one or two heteroatoms selected from carbon atoms and optionally oxygen, sulfur and nitrogen. Containing atoms,
R ¹⁶ is hydrogen or C _1-3 alkyl, or R ¹ and R ³ combine to represent a 3- or 4-membered alkyl or a 5- or 6-membered alkyl chain component) and salts thereof And solvates,
formula:

Wherein R ⁵ is methyl or ethyl;
R ⁶ is ethyl or propyl;
R ⁷ and R ⁸ are, independently, a straight or branched alkyl chain having up to 5 carbon atoms, optionally substituted with up to 2 hydroxy or methoxy,
R ⁷ and R ⁸ are bonded to nitrogen to form piperidinyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, or a compound of the formula:

Forming a residue of
R ³⁷ is hydrogen, formyl, or a straight-chain or branched acyl or alkoxycarbonyl each having up to 3 carbon atoms,
Linear or branched alkyl having up to 3 carbon atoms optionally substituted with 1 or 2 hydroxy, carbonyl or linear or branched alkoxy or alkoxycarbonyl respectively having up to 3 carbon atoms ^{(D) f NR} 38 ^{R 39} or -P ^{(O) (oR 42)} in groups (formula ^{(oR 43),} _- or the formula,
f is 0 or 1;
D is a group of formula -CO,
R ³⁸ and R ³⁹ are independently hydrogen or methyl;
R ⁴² and R ⁴³ are independently hydrogen, methyl, or ethyl), or
R ³⁷ is cyclopentyl,
The heterocyclic ring formed by combining R ³ and R ⁴ with a nitrogen atom is independently one or two hydroxy, formyl, carbonyl, and linear or branched acyl having up to three carbon atoms each. or alkoxycarbonyl or formula ^{-P (O) (oR 46)} (oR 47) or, _- ^(CO) is substituted optionally geminal under the ^{j NR} 49 ^{R 50,}
R ⁴⁶ and R ⁴⁷ are independently hydrogen, methyl, or ethyl;
j is 0 or 1;
R ⁴⁹ and R ⁵⁰ are independently hydrogen or methyl, and / or the heterocyclic ring formed by combining R ³ and R ⁴ with a nitrogen atom is independently one or two hydroxy, A linear or branched group having up to 3 carbon atoms, optionally substituted with carbonyl, or a residue of the formula P (O) OR ⁵³ OR ⁵⁴ ,
R ⁵³ and R ⁵⁴ are independently hydrogen, methyl, or ethyl, and / or the heterocyclic ring formed by bonding R ³ and R ⁴ to nitrogen is bonded via N-linked piperidinyl or pyrrolidinyl. Optionally substituted,
R ⁹ is hydrogen;
R ¹⁰ is ethoxy or propyl) and its salts, hydrates, N-oxides and isomers. Wherein the PDE5 inhibitor is

The method according to claim 1 or 2, wherein the method is selected from the group consisting of: Wherein the PDE5 inhibitor is

The method according to claim 1 or 2, wherein the method is selected from the group consisting of: 3. The method of claim 1 or claim 2, wherein the PDE5 inhibitor is administered from about 1 mg to 100 mg over a 24 hour period. 3. The method of claim 2, wherein (a) a first PDE5 inhibitor and (b) a second PDE5 inhibitor, an anti-migraine drug, or a mixture thereof are co-administered. 3. The method of claim 2, wherein (a) a first PDE5 inhibitor and (b) a second PDE5 inhibitor, an anti-migraine drug, or a mixture thereof are administered sequentially. The anti-migraine agent is from the group consisting of ergot alkaloids, analgesics, anesthetics, beta-blockers, calcium channel blockers, tricyclic antidepressants, anticonvulsants, monoamine oxidase inhibitors, and 5-HT agonists 3. The method of claim 2, wherein the method is selected. The anti-migraine drug is propranolol, metoprolol, atenolol, tinolol, nadolol, verapamil, diltiazem, nifedipine, nimopidine, amitriptyline, nortriptyline, divalprox sodium, sumatriptan, naratriptan, rizatriptan, zolmitriptan, pisotifenacetate 3. The method of claim 2, wherein the method is selected from the group consisting of aminophen, aspirin, ibuprofen, indomethacin, ergotamine, dihydroergotamine, butalbital, phenelzine, and isocarboxazit. Wherein _{an IC 50} value against recombinant human PDE5 of PDE5 inhibitor is about 10nM or less, The method according to claim 1 or claim 2. Wherein _{an IC 50} value against recombinant human PDE5 of PDE5 inhibitor is less than about 5 nM, Process according to claim 1 or claim 2. Wherein _{an IC 50} value against recombinant human PDE5 of PDE5 inhibitor is less than about 3 nM, Process according to claim 1 or claim 2. Wherein _{an IC 50} value against recombinant human PDE5 of PDE5 inhibitor is less than 1/100 of _{an IC 50} value against PDE6 and PDE1C, The method according to claim 1 or claim 2. Wherein _{an IC 50} value against recombinant human PDE5 of PDE5 inhibitor is less than 1/500 of _{an IC 50} value against PDE6 and PDE1C, The method according to claim 1 or claim 2. Wherein _{an IC 50} value against recombinant human PDE5 of PDE5 inhibitor is less than 1/1000 of _{an IC 50} value against PDE6 and PDE1C, The method according to claim 1 or claim 2. A method for treating migraine, comprising: administering to a patient in need thereof an amount of a PDE5 inhibitor effective to reduce or alleviate the clinical symptoms of migraine, wherein the PDE5 inhibitor is administered at the onset of the clinical symptoms of migraine. Use of a PDE5 inhibitor in the preparation of a therapeutic agent for migraine.