JP2004520379A - 高眼圧治療用眼薬組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、患者の眼球において高眼内圧を生じる緑内障および他の状態を治療するための、落花生油と組み合わせて強力なカリウムチャンネル遮断薬またはそれの製薬上許容される塩を含む製剤に関する。本発明はまた、哺乳動物、特にはヒトの眼球に対して神経保護効果を提供する上でのそのような化合物の使用に関するものでもある。
Description
【技術分野】
【0001】
現在、カリウムチャンネル遮断薬が眼球における眼内圧を低下させることが認められていることから、それは高眼圧およびそれに関連する変性性眼球状態の治療に対してさらなる方途を提供するものである。
【背景技術】
【0002】
カリウムチャンネルの遮断は、体液分泌を低減させ、状況によっては平滑筋収縮を増加させることができ、IOPを低下させ、眼球における神経保護効果を有することが期待されるものと考えられる(米国特許第5573758号および同5925342号;Moore, et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci 38, 1997;WO 89/10757、WO 94/28900およびWO 96/33719参照)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、カリウムチャンネル遮断薬組成物およびそれの製造方法に関するものである。その組成物は、緑内障および/または高眼圧の治療に用いることができる。その組成物は、溶液での眼球投与を容易にし、好ましい治療効力および作用期間を提供する。
【0004】
従来、水系媒体に不溶であった化合物は、眼球投与用にヒドロキシセルロースに懸濁させていた。懸濁液の眼球投与の欠点は、薬剤を溶解させ、患者に不快感を与えないようにするために、粒子径を制御しなければならず、治療効果が薬剤粒子の溶解速度によって決まるという点である。
【0005】
本特許請求の発明は、水系溶液に溶けない化合物を溶液で投与できるようにすることで、懸濁液の眼球投与に関連する問題を回避する落花生油と組み合わせて、カリウムチャンネル遮断薬を含む組成物に関する。インシュリン懸濁液投与用の媒体としての落花生油の使用についての議論に関しては、ヤマモトらの報告(Yamamoto et al., S. T. P. Pharma Sciences 4 (2) 133-138, 1994;参照によって本明細書に組み込まれる)を参照する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、落花生油と組み合わせて強力なカリウムチャンネル遮断薬を含む新規な眼科組成物に関する。本発明はさらに、落花生油と組み合わせて、下記構造式の強力なカリウムチャンネル遮断薬またはその化合物の製薬上許容される塩、エナンチオマー、ジアステレオマーもしくは混合物を含む新規な眼科組成物に関するものでもある。
【0007】
【化1】
式中、
RおよびRxは独立に、C1−6アルキル、(CH2)nアリール、(CH2)nヘテロアリール、(CH2)n複素環アルキルを表し;前記アルキル、アリールまたはヘテロアリールは1〜3個のRy基で置換されていても良く;
Yは、−(CH2)nSCORzを表し;
Xは、CH2またはO(mが非存在である場合)を表し;
Ryは、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3、ニトロ、アミノ、シアノ、C1−6アルキルアミノまたはハロゲンを表し;
Rzは、C1−6アルコキシまたはC1−6アルキルを表し;
mは、1〜3を表し;
nは0〜3を表し;
R1は水素またはC1−6アルキルを表し;
R2、R3aおよびR3bは独立に、水素、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキル、C4−10複素環アルキル、C4−10ヘテロアリールまたはC6−10アリールを表し;
R4は、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3またはハロゲンを表し;
R5は、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3、ニトロ、アミノ、シアノ、C1−6アルキルアミノまたはハロゲンを表し;
R6は、水素、ハロゲンまたはC1−6アルキルを表し;
R7は、H、ハロ、OH、NO2、NH2、CN、アルコキシ、−COO−、アルコキシカルボニル、ハロアルキル、アルコキシカルボニルアルキルまたはアルキルスルホニルを表す。
【0008】
本発明はさらに、本願と同時に出願されたU.S.S.N60/264954、2000年1月18日出願のU.S.S.N.60/176695および2000年1月19日出願のU.S.S.N60/176694(これらはいずれも参照によって本明細書に組み込まれる)下にメルク社(Merck & Co., Inc.)代理人整理番号20798PVにおいて開示されているカリウムチャンネル遮断薬と組み合わせて落花生油を含む組成物に関するものでもある。
【0009】
これらの組成物は、患者の眼球における高眼内圧に関係する緑内障および他の状態の治療において有用である。本発明はまた、哺乳動物、特にはヒトの眼球に対して神経保護効果を提供する上でのそのような組成物の使用に関するものである。
【0010】
本発明の上記および他の態様は、本発明を全体として検討することで明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本明細書においては、別段の断りがない限り、以下に定義の用語を用いて本発明を詳細に説明する。
【0012】
「アルキル」という用語は、別段の定義がない限り、1〜10個の炭素原子を有する1価アルカン(炭化水素)由来の基を指す。それは、直鎖、分岐または環状であることができる。好ましいアルキル基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなどがある。アルキル基がアルキル基で置換されているという場合、それは「分岐アルキル基」と互換的に使用される。
【0013】
シクロアルキルは、炭素原子間に交互および共鳴する二重結合を持たない、3〜15個の炭素原子を有するアルキル類である。それは、縮合した1〜4個の環を有することができる。
【0014】
アルコキシはC1〜C6アルキル−O−を指し、そのアルキル基は本明細書に記載のように置換されていても良い。
【0015】
ハロゲン(ハロ)は、塩素、フッ素、ヨウ素または臭素を指す。
【0016】
アリールは、フェニル、置換フェニルなどの芳香環、ならびにナフチル、フェナントレニルなどの縮合した環を指す。従ってアリール基は、少なくとも6個の原子を有する少なくとも1個の環を有し、そのような環は5個まで存在し、そこで22個以下の原子が含まれ、隣接する炭素原子間または好適なヘテロ原子間で交互(共鳴)二重結合がある。好ましいアリール基は、フェニル、ナフチルおよびフェナントレニルである。アリール基も同様に、上記で定義のように置換されていても良い。好ましい置換アリールには、フェニルおよびナフチルなどがある。
【0017】
「複素環アルキル」という用語は、環中の炭素原子のうちの1個がO、SまたはNから選択されるヘテロ原子によって置き換わっており、3個以下の別の炭素原子がヘテロ原子によって置き換わっていても良いシクロアルキル基(非芳香族)を指す。
【0018】
「ヘテロ原子」という用語は、独立に選択されるO、SまたはNを意味する。
【0019】
「ヘテロアリール」という用語は、5個または6個の環原子を有する単環式芳香族炭化水素基、あるいは8〜10個の原子を有する二環式芳香族基であって、少なくとも1個のヘテロ原子、すなわちO、SもしくはNを有し、炭素原子または窒素原子が結合箇所であり、1個もしくは2個の別の炭素原子がOもしくはSから選択されるヘテロ原子によって置き換わっていても良く、1〜3個の別の炭素原子が窒素ヘテロ原子によって置き換わっていても良いものを指し、そのヘテロアリール基は本明細書に記載のように置換されていても良い。その種のものの例には、ピロール、ピリジン、オキサゾール、チアゾールおよびオキサジンがある。最初の窒素および酸素もしくは硫黄とともに別の窒素原子が存在して、例えばチアジアゾールを与えるものであっても良い。
【0020】
本発明の1実施形態は、式Iの化合物においてR2がC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0021】
本発明の別の実施形態は、式Iの化合物においてR3bがC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0022】
本発明の好ましい実施形態は、式Iの化合物においてR1がC1−6アルキルであり;R2およびR3bが独立にC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;R4が水素であり;R5がC1−6アルコキシ、C1−6アルキルであり;R3aが水素であり;R6がハロゲンまたはC1−6アルキルである場合に実現される。
【0023】
本発明のより好ましい実施形態は、式Iの化合物においてR1がC1−3アルキルであり;R2およびR3bが独立にC1−4アルキルまたはC5−10シクロアルキルであり;R4が水素であり;R5がC1−3アルコキシであり;R6がハロゲンである場合に実現される。
【0024】
本発明の1実施形態は、式IIの化合物においてRがC1−6アルキルまたは(CH2)nアリールであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0025】
本発明の別の実施形態は、式IIの化合物においてRxがC1−6アルキルまたは(CH2)nアリールであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0026】
本発明のさらに別の実施形態は、式IIの化合物においてXがCH2であり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0027】
本発明のさらに別の実施形態は、式IIの化合物においてYが(CH2)nSCORzであり、n=0であり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0028】
本発明のさらに別の実施形態は、式IIの化合物においてYが(CH2)nSCORzであり、n=1〜3であり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0029】
本発明の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;RxがC1−6アルキルであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=1である場合に実現される。
【0030】
本発明の別の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;RxがC1−6アルキルであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である場合に実現される。
【0031】
本発明のさらに別の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRがC1−6アルキルであり;Rxが(CH2)nアリールであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である場合に実現される。
【0032】
本発明のさらに別の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;Rxが(CH2)nアリールであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である場合に実現される。
【0033】
特許請求の組成物の好ましいmaxi−Kチャンネル遮断薬は下記のものから選択される。
【0034】
【化2】
【0035】
本発明はまた、単独または落花生油との組み合わせで、ペニトレム−A、パキシレン(paxillene)、β−アドレナリン遮断薬(ベタキソロール、ブフェノロール(bufenolol)、カルテオロール、レボブノロール、メチプラノロールもしくはチモロールまたはそれらの製薬上許容される塩)、ピロカルピンなどの副交感神経興奮様薬、炭酸脱水素酵素阻害薬(ドルゾールアミド(dorzolamide)、アセタゾールアミド、メタゾールアミド(metazolamide)もしくはブリンゾールアミド(brinzolamide)またはそれらの製薬上許容される塩)、プロスタグランジン(ラタノプロスト(latanoprost)、レクラ(recula)、S1033またはプロスタミド(prostamide)(AGN192024)などのPGF2αプロスタグランジン類由来の血圧降下性脂質)などの他の眼球治療薬を含む組成物に関するものでもある。血圧降下性脂質(基本的なプロスタグランジン構造のα−鎖連結上のカルボン酸基が電気化学的に中性の置換基で置き換わっている)の例は、そのカルボン酸基がOCH3(PGF2a1−OCH3)などのC1−6アルコキシ基または水酸基(PGF2a1−OH)で置き換わったものである。これら眼球治療薬の1以上を、特許請求の組成物のカリウムチャンネル遮断薬および落花生油と組み合わせることができる。
【0036】
好ましいカリウムチャンネル遮断薬は、カルシウム活性化カリウムチャンネル遮断薬である。より好ましいカリウムチャンネル遮断薬は、高伝導性のカルシウム活性化カリウム(maxi−K)チャンネル遮断薬である。maxi−Kチャンネルは、ニューロン、平滑筋および上皮組織に広くあり、膜電位および細胞内Ca2+依存性であるイオンチャンネル類である。
【0037】
眼内圧(IOP)は、房水の力学によって制御される。房水は、非色素毛様体上皮のレベルで産生され、主として強角膜線維柱帯からの流出によって除去される。房水流入は、イオン輸送プロセスによって制御される。非色素毛様体上皮細胞でのmaxi−Kチャンネルが、2つの機序によって間接的に塩化物分泌を制御すると考えられる。これらのチャンネルは、細胞からの塩化物流出の駆動力を提供する過分極膜電位(内部が負)を維持し、さらにそのチャンネルは塩化物イオンの移動のための対イオン(K+)も提供する。水がKClとともに受動的に移動して、房水の産生を可能とする。この組織におけるmaxi−Kチャンネルの阻害が、流入を低下させると考えられる。maxi−Kチャンネルが、ある種の平滑筋組織の収縮性を制御することも明らかになっており、場合によっては、チャンネル遮断薬が休止筋肉を収縮させたり、あるいは自発活動性組織の筋原性活動を増加させることができる。毛様体筋の収縮は、ピロカルピンで起こるように、強角膜線維柱帯を開放し、房水流出を刺激するものと考えられる。従ってmaxi−Kチャンネルは、いくつかの形で房水力学に大きく影響するものと考えられる。このチャンネルの遮断は、流入もしくは流出プロセスに影響することで、あるいは流入/流出プロセスの両方への影響の組み合わせによってIOPを低下させるものと考えられる。
【0038】
本発明は、maxi−Kチャンネルが、遮断されると、正味溶質およびH2Oの流出を阻害することで房水産生を阻害し、従ってIOPを低下させるという知見に基づいたものである。この知見は、maxi−Kチャンネル遮断薬が黄斑浮腫および黄斑変性などの他の眼科的機能障害の治療において有用であることを示唆している。IOPの低下が網膜および視神経への血流を促進することが知られている。従って本発明の化合物は、黄斑浮腫および/または黄斑変性の治療において有用である。
【0039】
黄斑浮腫は、眼球の後極における非常に重要な中心視覚領域内にある網膜内での腫脹である。網膜内での液の蓄積は、神経要素を互いに分離し、その局所血液供給から分離することで、その領域での視覚機能の休止を生じる傾向がある。
【0040】
緑内障は、視神経の進行性萎縮を特徴とし、高眼内圧(IOP)を伴う場合が非常に多い。しかしながら、神経保護効果を与える薬剤を用いることで、必ずしもIOPに影響を与えることなく、緑内障を治療することが可能である(Arch. Ophthalmol. Vol. 112, Jan 1994, pp. 3744; Investigative Ophthamol. & Visual Science, 32,5, April 1991, pp. 1593-99参照)。IOPを低下させるmaxi−Kチャンネル遮断薬が神経保護効果を提供する上で有用であると考えられている。それらの薬剤は、IOPを低下させることで網膜および視神経頭血液速度を高め、網膜および視神経の酸素を増加させる上で有効であるとも考えられており、それらが組み合わされると視神経の健康に有効である。その結果、特許請求の組成物は、網膜および視神経頭血液速度を高め、網膜および視神経酸素分圧を高め、神経保護効果を与え、またはそれらの組み合わせを実現する上で有用なものとなり得る。
【0041】
本明細書における例は、特許請求される発明を説明するものであって、それを限定するものではない。特許請求される製剤は落花生油と組み合わせたカリウムチャンネル拮抗薬であることから、細胞を脱分極状態に維持して神経伝達物質放出を最大とすることが望ましい前述の神経障害において有用である。本発明で製造される化合物を、好適かつ公知の製薬上許容される賦形剤と容易に組み合わせて、ヒトなどの哺乳動物に投与して効果的なカリウムチャンネル遮断を行うことができる組成物が製造される。
【0042】
本発明のmaxi−Kチャンネル遮断薬製剤は、治療上有効量で、静脈投与、皮下投与、局所投与、経皮投与、非経口投与その他の当業者には公知の方法で投与することができる。眼科医薬組成物は好ましくは、液剤、懸濁液、軟膏、クリームの形態でまたは固体挿入物として眼球に局所投与するように製造する。
【0043】
本発明の新規な眼科製剤は、0.01〜5重量%のmaxi−Kチャンネル遮断薬/落花生油および特に落花生油中0.1〜2%の医薬を含む。例えば約10%などのそれより高い用量またはそれより低い用量を、その用量が眼内圧を低下させ、緑内障を治療し、血流速度を上昇させ、あるいは酸素分圧を上昇させる上で有効である場合には用いることができる。単回投与の場合、0.001〜5.0mg、好ましくは0.005〜2.0mg、特には0.005〜1.0mgの落花生油中maxi−Kチャンネル遮断薬を、ヒトの眼球に投与することができる。
【0044】
本発明の新規な方法は、各眼球に対して、約0.001〜5mg/日、好ましくは約0.25〜3mg/日の落花生油中に含有されたmaxi−Kチャンネル遮断薬を局所眼球投与する段階を有する。
【0045】
組み合わせに関して特許請求の発明の眼科製剤は、例えば約0.05〜5重量%の炭酸脱水素酵素阻害薬もしくはプロスタグランジン、通常は約0.5〜3重量%または約0.01〜1重量%のβ−アドレナリン拮抗薬、好ましくは約0.1〜0.5重量%のmaxi−Kチャンネル遮断薬および落花生油の組み合わせを含み、それは1日1回〜2回の投与計画で投与することができる。別の形態では前記眼科製剤は、0.01〜5%の落花生油と組み合わせて、例えば0.05〜5重量%の炭酸脱水素酵素阻害薬、0.01〜1重量%のβ−アドレナリン拮抗薬および0.01〜5重量%のmaxi−Kチャンネル遮断薬を含むことができる。
【0046】
前記化合物を含む医薬製剤は簡便には、他の無毒性の医薬有機担体と、あるいは他の無毒性の医薬無機担体と混合することができる。他の製薬上許容される担体の代表的なものには、例えば水、水と低級アルカノール類もしくはアラルカノール類などの水混和性溶媒との混合物、植物油、ポリアルキレングリコール類、石油系ゼリー、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、オレイン酸エチル、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ミリスチン酸イソプロピルおよび他の従来使用されている許容される担体がある。医薬製剤は、乳化剤、保存剤、湿展剤、増ちょう剤などの無毒性の補助物質を含有することもでき、それには例えばポリエチレングリコール200、300、400および600、カーボワックス1000、1500、4000、6000および10000などがある。落花生油媒体は、maxi−Kチャンネル遮断薬と組み合わせて落花生油を含む製剤である。
【0047】
本発明の製剤を投与するのに好適な被験者には、霊長類、ヒトおよび他の動物、特にはヒトならびにネコおよびイヌなどの家畜などがある。
【0048】
眼科液剤または懸濁液は、眼球において許容されるIOPレベルを維持する上で必要な回数で投与することができる。哺乳動物眼球への投与を1日約1回または2回とすることが想到される。
【0049】
局所眼球投与の場合、本発明の新規製剤は液剤、ゲル、軟膏、懸濁液または固体挿入物の剤型を取ることができ、単位製剤が治療上有効量の活性成分または併用療法の場合にはそれの数倍分を含むように製剤することができる。
【0050】
前記医薬製剤は、米国特許第第4256108号;同4160452号;および同4265874号に記載のような薬剤投薬後に実質的に無変化のままである固体挿入物の形態;あるいは米国特許第4287175号もしくはEPO公開0077261に記載のような涙液中に可溶であるか他の形態で崩壊する生体侵食性挿入物の形態であることもできる。
【0051】
有効成分が落花生油に溶解している眼科製剤の下記の例を、例示として挙げる。
【0052】
【表1】
【0053】
製剤の溶解度は、HPLC(ゾルバックス(Zorbax)RxC8 15cm×4.6mmカラム;85%アセトニトリル/15%0.1%酢酸トリエチルアンモニウム、pH6.3;流量1mL/分;波長265nm;走査時間12分)を用いて求める。
【実施例1】
【0054】
非麻酔成体有色ダッチベルテッドウサギ(2〜4kg)で眼内圧測定(IOP)を行った。動物には標準的な実験飼料および水道水を自由に摂取させ、12時間明/暗周期で飼育した。IOPへの局所投与処理の効果評価間で、7日間の休止またはウォッシュアウト期間を設けた。IOPを測定するため、ウサギを市販の拘束ボックスに入れた。初回の試験に先だってウサギは、6時間以内の期間にわたって少なくとも2回、拘束ボックスに馴致させた。各実験の朝に、ウサギを1時間拘束ボックスに入れてから、初回のIOP測定を行った。IOPは気動眼圧計(Alcon Applanation Pneumatonograph)を用いて記録した。眼瞼を手で優しく開き、オペレータの指は眼球から十分に離して、眼球および周囲組織に直接圧力が加わらないようにした。眼圧計の膜を角膜の中央部分に置いた。IOPの各測定は3〜5秒間続け、その間に動物は完全に弛緩していた。通常は各眼2回の測定で十分であり、初回の測定値は廃棄する場合が非常に多かった。眼圧計追跡は、眼球搏動に相当する振動を表す。振動の平均値が、mmHg単位でのIOPレベルに相当するものであった。
【0055】
対照IOPの初回測定を多くのウサギで行い、対照IOPが17〜25mmHg(正常と考えられるIOP値)であるウサギ12匹を試験に選択した。各試験においてウサギを、実質的に同等の対照IOP値を有するそれぞれウサギ6匹の等しい2つの小群に分けた。各試験は、ウサギ6匹の1小群(眼球12個)に対する活性被験物質およびウサギ6匹の1小群(眼球12個)への媒体の局所投与からなるものとした。試験当たりで調べた眼球の総数は24個であった。各試験においては、活性被験物質1滴(容量50μL)/媒体を、時間(T0)に各ウサギの両眼にハミルトン(Hamilton)シリンジによって滴下した。滴下から30分後、1時間後、2時間後、3時間後および4時間後に、IOPを再度測定した。結果は、活性被験薬剤または媒体の滴下の直前に測定した基底線T0レベルからのIOP(mmHg)における変化の平均±標準偏差として表した。ダネットのt検定を用い、さらには一致させた時間点での被験物質と媒体との間のIOPにおける変化を比較するための対応のないスチュデントのt検定を用いて、データの有意性をT0値からの差として求めた。
【0056】
媒体は、0.5%落花生油水溶液からなるものであった。落花生油中での被験薬剤の製剤は、次のように行った。0.5%、0.2%、0.1%、0.05%、0.025%または0.01%(重量基準)の被験化合物を落花生油に溶かすことで、落花生油製剤を製造した。超音波処理を用いて、化合物を完全に溶解させた。
【0057】
表1では、落花生油中で製剤した0.5%チモロール(遊離塩基相当)の効果を評価しており、落花生油媒体中のチモロールによって有意なIOP低下が示されている。表2および表3はそれぞれ、落花生油中で製剤した0.1%パキシリンおよびペニトレムA(両薬剤とも公知のmaxi−Kチャンネル遮断薬)の投与によって有意なIOP低下のあることを示している。表4は、落花生油中で製剤した0.2%の化合物1の投与によって有意なIOP低下のあることを示している。表5は、落花生油中で製剤した0.1%アフレトレム(公知のmaxi−Kチャンネル遮断薬)のIOPに対する効果を評価している。
【0058】
【表2】
【0059】
【表3】
【0060】
【表4】
【0061】
【表5】
【0062】
【表6】
【0063】
機能アッセイ
A.maxi−Kチャンネル
オーロラ・バイオサイエンス(Aurora Biosciences)の技術を用いて、maxi−Kチャンネルの阻害薬の確認を行われ、それはTsA−201細胞におけるそのチャンネルのαおよびβ1の両方のサブユニットの一時的トランスフェクション後にmaxi−Kチャンネルが細胞休止電位を決定する能力に基づいたものである。阻害薬非存在下では細胞は、maxi−Kチャンネルの活動の結果であるEK(−80mV)に近い、内側が負である過分極膜電位を示す。maxi−Kチャンネルの遮断は、細胞脱分極を引き起こす。膜電位における変化は、供与体であるクマリン(CC2DMPE)および受容体であるオキサノール(oxanol)(DiSBAC2(3))という2つの成分を用いる電圧感受性蛍光共鳴エネルギー伝達(FRET)色素対を用いて測定することができる。オキサノールは、親油性アニオンであり、膜電位に応じて膜の横断方向に分布する。通常の条件下では、細胞内部が外部に関して負である場合には、オキサノールは膜の外側小葉部に蓄積し、クマリンの励起がFRETを発生させる。膜脱分極を生じる条件によって、オキサノールが細胞内部に再分布し、その結果としてFRETが低下する。そうして、膜の脱分極後に、比の変化(供与体/受容体)が大きくなる。
【0064】
TsA−201細胞におけるmaxi−Kチャンネルの一時的トランスフェクションは、トランスフェクション試薬としてFUGENEを用いて既報の方法に従って行った(Hanner et al. (1998) J. Biol. Chem. 273, 16289-16296)。トランスフェクションから24時間後、細胞をCa2+−Mg2+を含まないダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水(D−PBS)に回収し、遠心し、96ウェルのポリ−d−リジンコーティングプレートに細胞50000個/ウェルの密度で入れ、終夜インキュベートする。細胞をD−PBSで1回洗浄し、4mM CC2DMPE−0.02%プルロニック(pluronic)127のD−PBS溶液100μLを加える。細胞を暗所で室温にて30分間インキュベートする。その後、細胞をD−PBSで2回洗浄し、5mM DiSBAC2(3)の(mM):140 NaCl、0.1 KCl、2 CaCl2、1 MgCl2、20 Hepes−Tris、pH7.4、10グルコース中溶液100μLを加える。被験化合物をその溶液に希釈し、同時に加える。細胞を暗所にて室温で30分間インキュベートする。
【0065】
プレートを電圧/イオンプローブ読取(VIPR)装置に入れ、CC2DMPEおよびDiSBAC2(3)の両方の蛍光発光を10秒間記録する。その時点で高カリウム溶液(mM):140 KCl、1 CaCl2、0.5 MgCl2、20 Hepes−Tris、pH7.4、10グルコース100μLを加え、両方の色素の蛍光発光をさらに10秒間記録する。高カリウム溶液添加前のCC2DMPE/DiSBAC2(3)の比は1である。阻害薬非存在下では、高カリウム溶液添加後の比は1.65〜2.0で変動する。既知の標準または被験化合物によってmaxi−Kチャンネルが完全に阻害されると、その比は1のままである。従って、蛍光比の濃度依存的変化をモニタリングすることで、maxi−Kチャンネル阻害薬の活性についての力価測定を行うことが可能である。
【0066】
本発明の化合物は、約1nM〜約1μM、より好ましくは約10nM〜約200nMの範囲のIC50値で、前記蛍光比の濃度依存的阻害を引き起こすことが認められた。
【0067】
B.高伝導性カルシウム活性化カリウムチャンネルに対する化合物の効果の電気生理学的アッセイ
ヒト非色素毛様体上皮細胞
高伝導性カルシウム活性化カリウム(maxi−K)チャンネルのヒト非色素毛様体上皮細胞における活性を、電気生理学的方法を用いて求めた。maxi−Kチャンネルを通る電流を、ピペット溶液がチャンネルの細胞外側に当たっており、浴溶液が細胞内側に当たっているパッチクランプ法の裏返し配置で記録した。切除パッチは、1〜約50個のmaxi−Kチャンネルを有していた。それらの大きい単一チャンネル伝導率(250〜300pS)と、膜電位および細胞内カルシウム濃度に対するチャンネル開閉の感受性によって、maxi−Kチャンネルを確認した。標準的な電気生理学的方法を用いて、膜電流を記録した。ガラス製ピペット(Garner 7052)をKopf引上げ装置(750型)を用いて2段階で引き上げ、生理食塩水充填時に電極抵抗は1〜3MΩであった。EPC9(HEKA Instruments)またはアキソパッチ(Axopatch 1D; Axon Instruments)増幅装置を用いて膜電流を記録し、ITC−16インターフェース(Instrutech Corp)を用いてデジタル変換を行った。ピペットに、(mM);150 KCl、10 Hepes、1 MgCl2、0.01 CaCl2、3.65 KOH、pH7.20を入れた。場合によってカルシウムを除去し、1mM EGTAを加え、20mM KClに代えて20mM KFを用いてカルシウムを排除することでチャンネル開閉のカルシウム感受性を調べた以外、浴(細胞内)溶液は同一とした。浴潅流によって、チャンネルの細胞内側に薬剤を施した。
【0068】
ヒト非色素毛様体上皮細胞は、既報の方法に従って組織培地で増殖させ(Martin-Vasallo, P., Ghosh, S., and Coca-Prados, M., 1989, J. Cell. Physiol. 141, 243-252)、カバーグラスに乗せてから使用に供した。高抵抗シール(>1GΩ)をピペットと細胞表面の間に形成し、裏返しのパッチを切除した。パッチにおけるmaxi−Kチャンネルをその開閉特性によって確認した。チャンネル開放の確率は、膜脱分極および細胞内カルシウム増加に応じて高くなった。薬理分析に使用されたパッチでは、細胞内カルシウムを除去することで、電圧依存性電流がなくなった。maxi−K電流を測定した。チャンネル開放を生じた脱分極電圧段階または傾斜後に、電流を測定した。
【0069】
本発明の化合物を、適切な濃度で(0.001〜10μM)、チャンネルの細胞内側に施した。その化合物によってチャンネル開放の確率が低下し、その効果は実験チャンバからの化合物の洗い流しで逆転した。本発明の化合物についてのこの条件下でのmaxi−Kチャンネル遮断におけるIC50値は、約0.5nM〜約300nMの範囲であった。
【0001】
現在、カリウムチャンネル遮断薬が眼球における眼内圧を低下させることが認められていることから、それは高眼圧およびそれに関連する変性性眼球状態の治療に対してさらなる方途を提供するものである。
【背景技術】
【0002】
カリウムチャンネルの遮断は、体液分泌を低減させ、状況によっては平滑筋収縮を増加させることができ、IOPを低下させ、眼球における神経保護効果を有することが期待されるものと考えられる(米国特許第5573758号および同5925342号;Moore, et al., Invest. Ophthalmol. Vis. Sci 38, 1997;WO 89/10757、WO 94/28900およびWO 96/33719参照)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、カリウムチャンネル遮断薬組成物およびそれの製造方法に関するものである。その組成物は、緑内障および/または高眼圧の治療に用いることができる。その組成物は、溶液での眼球投与を容易にし、好ましい治療効力および作用期間を提供する。
【0004】
従来、水系媒体に不溶であった化合物は、眼球投与用にヒドロキシセルロースに懸濁させていた。懸濁液の眼球投与の欠点は、薬剤を溶解させ、患者に不快感を与えないようにするために、粒子径を制御しなければならず、治療効果が薬剤粒子の溶解速度によって決まるという点である。
【0005】
本特許請求の発明は、水系溶液に溶けない化合物を溶液で投与できるようにすることで、懸濁液の眼球投与に関連する問題を回避する落花生油と組み合わせて、カリウムチャンネル遮断薬を含む組成物に関する。インシュリン懸濁液投与用の媒体としての落花生油の使用についての議論に関しては、ヤマモトらの報告(Yamamoto et al., S. T. P. Pharma Sciences 4 (2) 133-138, 1994;参照によって本明細書に組み込まれる)を参照する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、落花生油と組み合わせて強力なカリウムチャンネル遮断薬を含む新規な眼科組成物に関する。本発明はさらに、落花生油と組み合わせて、下記構造式の強力なカリウムチャンネル遮断薬またはその化合物の製薬上許容される塩、エナンチオマー、ジアステレオマーもしくは混合物を含む新規な眼科組成物に関するものでもある。
【0007】
【化1】
式中、
RおよびRxは独立に、C1−6アルキル、(CH2)nアリール、(CH2)nヘテロアリール、(CH2)n複素環アルキルを表し;前記アルキル、アリールまたはヘテロアリールは1〜3個のRy基で置換されていても良く;
Yは、−(CH2)nSCORzを表し;
Xは、CH2またはO(mが非存在である場合)を表し;
Ryは、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3、ニトロ、アミノ、シアノ、C1−6アルキルアミノまたはハロゲンを表し;
Rzは、C1−6アルコキシまたはC1−6アルキルを表し;
mは、1〜3を表し;
nは0〜3を表し;
R1は水素またはC1−6アルキルを表し;
R2、R3aおよびR3bは独立に、水素、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキル、C4−10複素環アルキル、C4−10ヘテロアリールまたはC6−10アリールを表し;
R4は、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3またはハロゲンを表し;
R5は、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3、ニトロ、アミノ、シアノ、C1−6アルキルアミノまたはハロゲンを表し;
R6は、水素、ハロゲンまたはC1−6アルキルを表し;
R7は、H、ハロ、OH、NO2、NH2、CN、アルコキシ、−COO−、アルコキシカルボニル、ハロアルキル、アルコキシカルボニルアルキルまたはアルキルスルホニルを表す。
【0008】
本発明はさらに、本願と同時に出願されたU.S.S.N60/264954、2000年1月18日出願のU.S.S.N.60/176695および2000年1月19日出願のU.S.S.N60/176694(これらはいずれも参照によって本明細書に組み込まれる)下にメルク社(Merck & Co., Inc.)代理人整理番号20798PVにおいて開示されているカリウムチャンネル遮断薬と組み合わせて落花生油を含む組成物に関するものでもある。
【0009】
これらの組成物は、患者の眼球における高眼内圧に関係する緑内障および他の状態の治療において有用である。本発明はまた、哺乳動物、特にはヒトの眼球に対して神経保護効果を提供する上でのそのような組成物の使用に関するものである。
【0010】
本発明の上記および他の態様は、本発明を全体として検討することで明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本明細書においては、別段の断りがない限り、以下に定義の用語を用いて本発明を詳細に説明する。
【0012】
「アルキル」という用語は、別段の定義がない限り、1〜10個の炭素原子を有する1価アルカン(炭化水素)由来の基を指す。それは、直鎖、分岐または環状であることができる。好ましいアルキル基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなどがある。アルキル基がアルキル基で置換されているという場合、それは「分岐アルキル基」と互換的に使用される。
【0013】
シクロアルキルは、炭素原子間に交互および共鳴する二重結合を持たない、3〜15個の炭素原子を有するアルキル類である。それは、縮合した1〜4個の環を有することができる。
【0014】
アルコキシはC1〜C6アルキル−O−を指し、そのアルキル基は本明細書に記載のように置換されていても良い。
【0015】
ハロゲン(ハロ)は、塩素、フッ素、ヨウ素または臭素を指す。
【0016】
アリールは、フェニル、置換フェニルなどの芳香環、ならびにナフチル、フェナントレニルなどの縮合した環を指す。従ってアリール基は、少なくとも6個の原子を有する少なくとも1個の環を有し、そのような環は5個まで存在し、そこで22個以下の原子が含まれ、隣接する炭素原子間または好適なヘテロ原子間で交互(共鳴)二重結合がある。好ましいアリール基は、フェニル、ナフチルおよびフェナントレニルである。アリール基も同様に、上記で定義のように置換されていても良い。好ましい置換アリールには、フェニルおよびナフチルなどがある。
【0017】
「複素環アルキル」という用語は、環中の炭素原子のうちの1個がO、SまたはNから選択されるヘテロ原子によって置き換わっており、3個以下の別の炭素原子がヘテロ原子によって置き換わっていても良いシクロアルキル基(非芳香族)を指す。
【0018】
「ヘテロ原子」という用語は、独立に選択されるO、SまたはNを意味する。
【0019】
「ヘテロアリール」という用語は、5個または6個の環原子を有する単環式芳香族炭化水素基、あるいは8〜10個の原子を有する二環式芳香族基であって、少なくとも1個のヘテロ原子、すなわちO、SもしくはNを有し、炭素原子または窒素原子が結合箇所であり、1個もしくは2個の別の炭素原子がOもしくはSから選択されるヘテロ原子によって置き換わっていても良く、1〜3個の別の炭素原子が窒素ヘテロ原子によって置き換わっていても良いものを指し、そのヘテロアリール基は本明細書に記載のように置換されていても良い。その種のものの例には、ピロール、ピリジン、オキサゾール、チアゾールおよびオキサジンがある。最初の窒素および酸素もしくは硫黄とともに別の窒素原子が存在して、例えばチアジアゾールを与えるものであっても良い。
【0020】
本発明の1実施形態は、式Iの化合物においてR2がC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0021】
本発明の別の実施形態は、式Iの化合物においてR3bがC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0022】
本発明の好ましい実施形態は、式Iの化合物においてR1がC1−6アルキルであり;R2およびR3bが独立にC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;R4が水素であり;R5がC1−6アルコキシ、C1−6アルキルであり;R3aが水素であり;R6がハロゲンまたはC1−6アルキルである場合に実現される。
【0023】
本発明のより好ましい実施形態は、式Iの化合物においてR1がC1−3アルキルであり;R2およびR3bが独立にC1−4アルキルまたはC5−10シクロアルキルであり;R4が水素であり;R5がC1−3アルコキシであり;R6がハロゲンである場合に実現される。
【0024】
本発明の1実施形態は、式IIの化合物においてRがC1−6アルキルまたは(CH2)nアリールであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0025】
本発明の別の実施形態は、式IIの化合物においてRxがC1−6アルキルまたは(CH2)nアリールであり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0026】
本発明のさらに別の実施形態は、式IIの化合物においてXがCH2であり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0027】
本発明のさらに別の実施形態は、式IIの化合物においてYが(CH2)nSCORzであり、n=0であり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0028】
本発明のさらに別の実施形態は、式IIの化合物においてYが(CH2)nSCORzであり、n=1〜3であり;他の可変因子がいずれも最初に記載の通りである場合に実現される。
【0029】
本発明の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;RxがC1−6アルキルであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=1である場合に実現される。
【0030】
本発明の別の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;RxがC1−6アルキルであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である場合に実現される。
【0031】
本発明のさらに別の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRがC1−6アルキルであり;Rxが(CH2)nアリールであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である場合に実現される。
【0032】
本発明のさらに別の好ましい実施形態は、式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;Rxが(CH2)nアリールであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である場合に実現される。
【0033】
特許請求の組成物の好ましいmaxi−Kチャンネル遮断薬は下記のものから選択される。
【0034】
【化2】
【0035】
本発明はまた、単独または落花生油との組み合わせで、ペニトレム−A、パキシレン(paxillene)、β−アドレナリン遮断薬(ベタキソロール、ブフェノロール(bufenolol)、カルテオロール、レボブノロール、メチプラノロールもしくはチモロールまたはそれらの製薬上許容される塩)、ピロカルピンなどの副交感神経興奮様薬、炭酸脱水素酵素阻害薬(ドルゾールアミド(dorzolamide)、アセタゾールアミド、メタゾールアミド(metazolamide)もしくはブリンゾールアミド(brinzolamide)またはそれらの製薬上許容される塩)、プロスタグランジン(ラタノプロスト(latanoprost)、レクラ(recula)、S1033またはプロスタミド(prostamide)(AGN192024)などのPGF2αプロスタグランジン類由来の血圧降下性脂質)などの他の眼球治療薬を含む組成物に関するものでもある。血圧降下性脂質(基本的なプロスタグランジン構造のα−鎖連結上のカルボン酸基が電気化学的に中性の置換基で置き換わっている)の例は、そのカルボン酸基がOCH3(PGF2a1−OCH3)などのC1−6アルコキシ基または水酸基(PGF2a1−OH)で置き換わったものである。これら眼球治療薬の1以上を、特許請求の組成物のカリウムチャンネル遮断薬および落花生油と組み合わせることができる。
【0036】
好ましいカリウムチャンネル遮断薬は、カルシウム活性化カリウムチャンネル遮断薬である。より好ましいカリウムチャンネル遮断薬は、高伝導性のカルシウム活性化カリウム(maxi−K)チャンネル遮断薬である。maxi−Kチャンネルは、ニューロン、平滑筋および上皮組織に広くあり、膜電位および細胞内Ca2+依存性であるイオンチャンネル類である。
【0037】
眼内圧(IOP)は、房水の力学によって制御される。房水は、非色素毛様体上皮のレベルで産生され、主として強角膜線維柱帯からの流出によって除去される。房水流入は、イオン輸送プロセスによって制御される。非色素毛様体上皮細胞でのmaxi−Kチャンネルが、2つの機序によって間接的に塩化物分泌を制御すると考えられる。これらのチャンネルは、細胞からの塩化物流出の駆動力を提供する過分極膜電位(内部が負)を維持し、さらにそのチャンネルは塩化物イオンの移動のための対イオン(K+)も提供する。水がKClとともに受動的に移動して、房水の産生を可能とする。この組織におけるmaxi−Kチャンネルの阻害が、流入を低下させると考えられる。maxi−Kチャンネルが、ある種の平滑筋組織の収縮性を制御することも明らかになっており、場合によっては、チャンネル遮断薬が休止筋肉を収縮させたり、あるいは自発活動性組織の筋原性活動を増加させることができる。毛様体筋の収縮は、ピロカルピンで起こるように、強角膜線維柱帯を開放し、房水流出を刺激するものと考えられる。従ってmaxi−Kチャンネルは、いくつかの形で房水力学に大きく影響するものと考えられる。このチャンネルの遮断は、流入もしくは流出プロセスに影響することで、あるいは流入/流出プロセスの両方への影響の組み合わせによってIOPを低下させるものと考えられる。
【0038】
本発明は、maxi−Kチャンネルが、遮断されると、正味溶質およびH2Oの流出を阻害することで房水産生を阻害し、従ってIOPを低下させるという知見に基づいたものである。この知見は、maxi−Kチャンネル遮断薬が黄斑浮腫および黄斑変性などの他の眼科的機能障害の治療において有用であることを示唆している。IOPの低下が網膜および視神経への血流を促進することが知られている。従って本発明の化合物は、黄斑浮腫および/または黄斑変性の治療において有用である。
【0039】
黄斑浮腫は、眼球の後極における非常に重要な中心視覚領域内にある網膜内での腫脹である。網膜内での液の蓄積は、神経要素を互いに分離し、その局所血液供給から分離することで、その領域での視覚機能の休止を生じる傾向がある。
【0040】
緑内障は、視神経の進行性萎縮を特徴とし、高眼内圧(IOP)を伴う場合が非常に多い。しかしながら、神経保護効果を与える薬剤を用いることで、必ずしもIOPに影響を与えることなく、緑内障を治療することが可能である(Arch. Ophthalmol. Vol. 112, Jan 1994, pp. 3744; Investigative Ophthamol. & Visual Science, 32,5, April 1991, pp. 1593-99参照)。IOPを低下させるmaxi−Kチャンネル遮断薬が神経保護効果を提供する上で有用であると考えられている。それらの薬剤は、IOPを低下させることで網膜および視神経頭血液速度を高め、網膜および視神経の酸素を増加させる上で有効であるとも考えられており、それらが組み合わされると視神経の健康に有効である。その結果、特許請求の組成物は、網膜および視神経頭血液速度を高め、網膜および視神経酸素分圧を高め、神経保護効果を与え、またはそれらの組み合わせを実現する上で有用なものとなり得る。
【0041】
本明細書における例は、特許請求される発明を説明するものであって、それを限定するものではない。特許請求される製剤は落花生油と組み合わせたカリウムチャンネル拮抗薬であることから、細胞を脱分極状態に維持して神経伝達物質放出を最大とすることが望ましい前述の神経障害において有用である。本発明で製造される化合物を、好適かつ公知の製薬上許容される賦形剤と容易に組み合わせて、ヒトなどの哺乳動物に投与して効果的なカリウムチャンネル遮断を行うことができる組成物が製造される。
【0042】
本発明のmaxi−Kチャンネル遮断薬製剤は、治療上有効量で、静脈投与、皮下投与、局所投与、経皮投与、非経口投与その他の当業者には公知の方法で投与することができる。眼科医薬組成物は好ましくは、液剤、懸濁液、軟膏、クリームの形態でまたは固体挿入物として眼球に局所投与するように製造する。
【0043】
本発明の新規な眼科製剤は、0.01〜5重量%のmaxi−Kチャンネル遮断薬/落花生油および特に落花生油中0.1〜2%の医薬を含む。例えば約10%などのそれより高い用量またはそれより低い用量を、その用量が眼内圧を低下させ、緑内障を治療し、血流速度を上昇させ、あるいは酸素分圧を上昇させる上で有効である場合には用いることができる。単回投与の場合、0.001〜5.0mg、好ましくは0.005〜2.0mg、特には0.005〜1.0mgの落花生油中maxi−Kチャンネル遮断薬を、ヒトの眼球に投与することができる。
【0044】
本発明の新規な方法は、各眼球に対して、約0.001〜5mg/日、好ましくは約0.25〜3mg/日の落花生油中に含有されたmaxi−Kチャンネル遮断薬を局所眼球投与する段階を有する。
【0045】
組み合わせに関して特許請求の発明の眼科製剤は、例えば約0.05〜5重量%の炭酸脱水素酵素阻害薬もしくはプロスタグランジン、通常は約0.5〜3重量%または約0.01〜1重量%のβ−アドレナリン拮抗薬、好ましくは約0.1〜0.5重量%のmaxi−Kチャンネル遮断薬および落花生油の組み合わせを含み、それは1日1回〜2回の投与計画で投与することができる。別の形態では前記眼科製剤は、0.01〜5%の落花生油と組み合わせて、例えば0.05〜5重量%の炭酸脱水素酵素阻害薬、0.01〜1重量%のβ−アドレナリン拮抗薬および0.01〜5重量%のmaxi−Kチャンネル遮断薬を含むことができる。
【0046】
前記化合物を含む医薬製剤は簡便には、他の無毒性の医薬有機担体と、あるいは他の無毒性の医薬無機担体と混合することができる。他の製薬上許容される担体の代表的なものには、例えば水、水と低級アルカノール類もしくはアラルカノール類などの水混和性溶媒との混合物、植物油、ポリアルキレングリコール類、石油系ゼリー、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、オレイン酸エチル、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ミリスチン酸イソプロピルおよび他の従来使用されている許容される担体がある。医薬製剤は、乳化剤、保存剤、湿展剤、増ちょう剤などの無毒性の補助物質を含有することもでき、それには例えばポリエチレングリコール200、300、400および600、カーボワックス1000、1500、4000、6000および10000などがある。落花生油媒体は、maxi−Kチャンネル遮断薬と組み合わせて落花生油を含む製剤である。
【0047】
本発明の製剤を投与するのに好適な被験者には、霊長類、ヒトおよび他の動物、特にはヒトならびにネコおよびイヌなどの家畜などがある。
【0048】
眼科液剤または懸濁液は、眼球において許容されるIOPレベルを維持する上で必要な回数で投与することができる。哺乳動物眼球への投与を1日約1回または2回とすることが想到される。
【0049】
局所眼球投与の場合、本発明の新規製剤は液剤、ゲル、軟膏、懸濁液または固体挿入物の剤型を取ることができ、単位製剤が治療上有効量の活性成分または併用療法の場合にはそれの数倍分を含むように製剤することができる。
【0050】
前記医薬製剤は、米国特許第第4256108号;同4160452号;および同4265874号に記載のような薬剤投薬後に実質的に無変化のままである固体挿入物の形態;あるいは米国特許第4287175号もしくはEPO公開0077261に記載のような涙液中に可溶であるか他の形態で崩壊する生体侵食性挿入物の形態であることもできる。
【0051】
有効成分が落花生油に溶解している眼科製剤の下記の例を、例示として挙げる。
【0052】
【表1】
【0053】
製剤の溶解度は、HPLC(ゾルバックス(Zorbax)RxC8 15cm×4.6mmカラム;85%アセトニトリル/15%0.1%酢酸トリエチルアンモニウム、pH6.3;流量1mL/分;波長265nm;走査時間12分)を用いて求める。
【実施例1】
【0054】
非麻酔成体有色ダッチベルテッドウサギ(2〜4kg)で眼内圧測定(IOP)を行った。動物には標準的な実験飼料および水道水を自由に摂取させ、12時間明/暗周期で飼育した。IOPへの局所投与処理の効果評価間で、7日間の休止またはウォッシュアウト期間を設けた。IOPを測定するため、ウサギを市販の拘束ボックスに入れた。初回の試験に先だってウサギは、6時間以内の期間にわたって少なくとも2回、拘束ボックスに馴致させた。各実験の朝に、ウサギを1時間拘束ボックスに入れてから、初回のIOP測定を行った。IOPは気動眼圧計(Alcon Applanation Pneumatonograph)を用いて記録した。眼瞼を手で優しく開き、オペレータの指は眼球から十分に離して、眼球および周囲組織に直接圧力が加わらないようにした。眼圧計の膜を角膜の中央部分に置いた。IOPの各測定は3〜5秒間続け、その間に動物は完全に弛緩していた。通常は各眼2回の測定で十分であり、初回の測定値は廃棄する場合が非常に多かった。眼圧計追跡は、眼球搏動に相当する振動を表す。振動の平均値が、mmHg単位でのIOPレベルに相当するものであった。
【0055】
対照IOPの初回測定を多くのウサギで行い、対照IOPが17〜25mmHg(正常と考えられるIOP値)であるウサギ12匹を試験に選択した。各試験においてウサギを、実質的に同等の対照IOP値を有するそれぞれウサギ6匹の等しい2つの小群に分けた。各試験は、ウサギ6匹の1小群(眼球12個)に対する活性被験物質およびウサギ6匹の1小群(眼球12個)への媒体の局所投与からなるものとした。試験当たりで調べた眼球の総数は24個であった。各試験においては、活性被験物質1滴(容量50μL)/媒体を、時間(T0)に各ウサギの両眼にハミルトン(Hamilton)シリンジによって滴下した。滴下から30分後、1時間後、2時間後、3時間後および4時間後に、IOPを再度測定した。結果は、活性被験薬剤または媒体の滴下の直前に測定した基底線T0レベルからのIOP(mmHg)における変化の平均±標準偏差として表した。ダネットのt検定を用い、さらには一致させた時間点での被験物質と媒体との間のIOPにおける変化を比較するための対応のないスチュデントのt検定を用いて、データの有意性をT0値からの差として求めた。
【0056】
媒体は、0.5%落花生油水溶液からなるものであった。落花生油中での被験薬剤の製剤は、次のように行った。0.5%、0.2%、0.1%、0.05%、0.025%または0.01%(重量基準)の被験化合物を落花生油に溶かすことで、落花生油製剤を製造した。超音波処理を用いて、化合物を完全に溶解させた。
【0057】
表1では、落花生油中で製剤した0.5%チモロール(遊離塩基相当)の効果を評価しており、落花生油媒体中のチモロールによって有意なIOP低下が示されている。表2および表3はそれぞれ、落花生油中で製剤した0.1%パキシリンおよびペニトレムA(両薬剤とも公知のmaxi−Kチャンネル遮断薬)の投与によって有意なIOP低下のあることを示している。表4は、落花生油中で製剤した0.2%の化合物1の投与によって有意なIOP低下のあることを示している。表5は、落花生油中で製剤した0.1%アフレトレム(公知のmaxi−Kチャンネル遮断薬)のIOPに対する効果を評価している。
【0058】
【表2】
【0059】
【表3】
【0060】
【表4】
【0061】
【表5】
【0062】
【表6】
【0063】
機能アッセイ
A.maxi−Kチャンネル
オーロラ・バイオサイエンス(Aurora Biosciences)の技術を用いて、maxi−Kチャンネルの阻害薬の確認を行われ、それはTsA−201細胞におけるそのチャンネルのαおよびβ1の両方のサブユニットの一時的トランスフェクション後にmaxi−Kチャンネルが細胞休止電位を決定する能力に基づいたものである。阻害薬非存在下では細胞は、maxi−Kチャンネルの活動の結果であるEK(−80mV)に近い、内側が負である過分極膜電位を示す。maxi−Kチャンネルの遮断は、細胞脱分極を引き起こす。膜電位における変化は、供与体であるクマリン(CC2DMPE)および受容体であるオキサノール(oxanol)(DiSBAC2(3))という2つの成分を用いる電圧感受性蛍光共鳴エネルギー伝達(FRET)色素対を用いて測定することができる。オキサノールは、親油性アニオンであり、膜電位に応じて膜の横断方向に分布する。通常の条件下では、細胞内部が外部に関して負である場合には、オキサノールは膜の外側小葉部に蓄積し、クマリンの励起がFRETを発生させる。膜脱分極を生じる条件によって、オキサノールが細胞内部に再分布し、その結果としてFRETが低下する。そうして、膜の脱分極後に、比の変化(供与体/受容体)が大きくなる。
【0064】
TsA−201細胞におけるmaxi−Kチャンネルの一時的トランスフェクションは、トランスフェクション試薬としてFUGENEを用いて既報の方法に従って行った(Hanner et al. (1998) J. Biol. Chem. 273, 16289-16296)。トランスフェクションから24時間後、細胞をCa2+−Mg2+を含まないダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水(D−PBS)に回収し、遠心し、96ウェルのポリ−d−リジンコーティングプレートに細胞50000個/ウェルの密度で入れ、終夜インキュベートする。細胞をD−PBSで1回洗浄し、4mM CC2DMPE−0.02%プルロニック(pluronic)127のD−PBS溶液100μLを加える。細胞を暗所で室温にて30分間インキュベートする。その後、細胞をD−PBSで2回洗浄し、5mM DiSBAC2(3)の(mM):140 NaCl、0.1 KCl、2 CaCl2、1 MgCl2、20 Hepes−Tris、pH7.4、10グルコース中溶液100μLを加える。被験化合物をその溶液に希釈し、同時に加える。細胞を暗所にて室温で30分間インキュベートする。
【0065】
プレートを電圧/イオンプローブ読取(VIPR)装置に入れ、CC2DMPEおよびDiSBAC2(3)の両方の蛍光発光を10秒間記録する。その時点で高カリウム溶液(mM):140 KCl、1 CaCl2、0.5 MgCl2、20 Hepes−Tris、pH7.4、10グルコース100μLを加え、両方の色素の蛍光発光をさらに10秒間記録する。高カリウム溶液添加前のCC2DMPE/DiSBAC2(3)の比は1である。阻害薬非存在下では、高カリウム溶液添加後の比は1.65〜2.0で変動する。既知の標準または被験化合物によってmaxi−Kチャンネルが完全に阻害されると、その比は1のままである。従って、蛍光比の濃度依存的変化をモニタリングすることで、maxi−Kチャンネル阻害薬の活性についての力価測定を行うことが可能である。
【0066】
本発明の化合物は、約1nM〜約1μM、より好ましくは約10nM〜約200nMの範囲のIC50値で、前記蛍光比の濃度依存的阻害を引き起こすことが認められた。
【0067】
B.高伝導性カルシウム活性化カリウムチャンネルに対する化合物の効果の電気生理学的アッセイ
ヒト非色素毛様体上皮細胞
高伝導性カルシウム活性化カリウム(maxi−K)チャンネルのヒト非色素毛様体上皮細胞における活性を、電気生理学的方法を用いて求めた。maxi−Kチャンネルを通る電流を、ピペット溶液がチャンネルの細胞外側に当たっており、浴溶液が細胞内側に当たっているパッチクランプ法の裏返し配置で記録した。切除パッチは、1〜約50個のmaxi−Kチャンネルを有していた。それらの大きい単一チャンネル伝導率(250〜300pS)と、膜電位および細胞内カルシウム濃度に対するチャンネル開閉の感受性によって、maxi−Kチャンネルを確認した。標準的な電気生理学的方法を用いて、膜電流を記録した。ガラス製ピペット(Garner 7052)をKopf引上げ装置(750型)を用いて2段階で引き上げ、生理食塩水充填時に電極抵抗は1〜3MΩであった。EPC9(HEKA Instruments)またはアキソパッチ(Axopatch 1D; Axon Instruments)増幅装置を用いて膜電流を記録し、ITC−16インターフェース(Instrutech Corp)を用いてデジタル変換を行った。ピペットに、(mM);150 KCl、10 Hepes、1 MgCl2、0.01 CaCl2、3.65 KOH、pH7.20を入れた。場合によってカルシウムを除去し、1mM EGTAを加え、20mM KClに代えて20mM KFを用いてカルシウムを排除することでチャンネル開閉のカルシウム感受性を調べた以外、浴(細胞内)溶液は同一とした。浴潅流によって、チャンネルの細胞内側に薬剤を施した。
【0068】
ヒト非色素毛様体上皮細胞は、既報の方法に従って組織培地で増殖させ(Martin-Vasallo, P., Ghosh, S., and Coca-Prados, M., 1989, J. Cell. Physiol. 141, 243-252)、カバーグラスに乗せてから使用に供した。高抵抗シール(>1GΩ)をピペットと細胞表面の間に形成し、裏返しのパッチを切除した。パッチにおけるmaxi−Kチャンネルをその開閉特性によって確認した。チャンネル開放の確率は、膜脱分極および細胞内カルシウム増加に応じて高くなった。薬理分析に使用されたパッチでは、細胞内カルシウムを除去することで、電圧依存性電流がなくなった。maxi−K電流を測定した。チャンネル開放を生じた脱分極電圧段階または傾斜後に、電流を測定した。
【0069】
本発明の化合物を、適切な濃度で(0.001〜10μM)、チャンネルの細胞内側に施した。その化合物によってチャンネル開放の確率が低下し、その効果は実験チャンバからの化合物の洗い流しで逆転した。本発明の化合物についてのこの条件下でのmaxi−Kチャンネル遮断におけるIC50値は、約0.5nM〜約300nMの範囲であった。
Claims (23)
- 製薬上許容される落花生油媒体と組み合わせてカリウムチャンネル遮断薬を含む、高眼圧または緑内障の治療を必要とする被験者での高眼圧または緑内障の治療用の眼科製剤。
- 製薬上許容される落花生油媒体と組み合わせて0.01〜5重量%の下記構造式のカリウムチャンネル遮断薬または該化合物の製薬上許容される塩、エナンチオマー、ジアステレオマーもしくは混合物を含む、高眼圧または緑内障の治療を必要とする被験者での高眼圧または緑内障の治療用の眼科製剤。
RおよびRxは独立に、C1−6アルキル、(CH2)nアリール、(CH2)nヘテロアリール、(CH2)n複素環アルキルを表し;前記アルキル、アリールまたはヘテロアリールは1〜3個のRy基で置換されていても良く;
Yは、−(CH2)nSCORzを表し;
Xは、CH2またはO(mが非存在である場合)を表し;
Ryは、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3、ニトロ、アミノ、シアノ、C1−6アルキルアミノまたはハロゲンを表し;
Rzは、C1−6アルコキシまたはC1−6アルキルを表し;
mは、1〜3を表し;
nは0〜3を表し;
R1は水素またはC1−6アルキルを表し;
R2、R3aおよびR3bは独立に、水素、C1−10アルキル、C3−10シクロアルキル、C4−10複素環アルキル、C4−10ヘテロアリールまたはC6−10アリールを表し;
R4は、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3またはハロゲンを表し;
R5は、水素、C1−6アルコキシ、C1−6アルキル、CF3、ニトロ、アミノ、シアノ、C1−6アルキルアミノまたはハロゲンを表し;
R6は、水素、ハロゲンまたはC1−6アルキルを表し;
R7は、H、ハロ、OH、NO2、NH2、CN、アルコキシ、−COO−、アルコキシカルボニル、ハロアルキル、アルコキシカルボニルアルキルまたはアルキルスルホニルを表す。] - maxi−Kチャンネル遮断薬の濃度が0.2〜2%である請求項2記載の製剤。
- 前記maxi−Kチャンネル遮断薬が下記式Iによって表される請求項2に記載の製剤。
R2およびR3bは独立に、C1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルを表し;他の可変因子はいずれも式Iの化合物について最初に記載の通りである。] - R1がC1−6アルキルであり;R2およびR3bが独立にC1−6アルキルまたはC3−10シクロアルキルであり;R4が水素であり;R5がC1−6アルコキシまたはC1−6アルキルであり;R3aが水素であり;R6がハロゲンまたはC1−6アルキルである請求項4に記載の製剤。
- R1がC1−3アルキルであり;R2およびR3bが独立にC1−4アルキルまたはC5−10シクロアルキルであり;R4が水素であり;R5がC1−3アルコキシであり;R6がハロゲンである請求項5に記載の製剤。
- 前記maxi−Kチャンネル遮断薬が下記式IIによって表される化合物である請求項2に記載の製剤。
RおよびRxは独立に、C1−6アルキルまたは(CH2)nアリールであり;XはCH2であり;R7はHであり;Yは(CH2)nSCORzであり、n=0であり;他の可変因子はいずれも式IIの化合物について最初に記載の通りである。] - Yが(CH2)nSCORzであり、n=1〜3であり;他の可変因子がいずれも式IIの化合物について最初に記載の通りである請求項2に記載の製剤。
- 式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;RxがC1−6アルキルであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=1である請求項2に記載の製剤。
- 式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;RxがC1−6アルキルであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である請求項2に記載の製剤。
- 式IIの化合物においてRがC1−6アルキルであり;Rxが(CH2)nアリールであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である請求項2に記載の製剤。
- 式IIの化合物においてRが(CH2)nアリールであり;Rxが(CH2)nアリールであり;Yが(CH2)nSCORzであり;XがCH2であり;m=2である請求項2に記載の製剤。
- 前記maxi−Kチャンネル遮断薬が下記のものである請求項2に記載の製剤。
- 0.01〜1%のβ−アドレナリン拮抗薬をさらに含む請求項2に記載の製剤。
- 前記β−アドレナリン拮抗薬がベタキソロール、ブフェノロール、カルテオロール、レボブノロール、メチプラノロール、チモロールまたはそれらの製薬上許容される塩である請求項14に記載の製剤。
- 前記β−アドレナリン拮抗薬がチモロールである請求項15に記載の製剤。
- 0.05〜5%の炭酸脱水素酵素阻害薬をさらに含む請求項2に記載の製剤。
- 前記炭酸脱水素酵素阻害薬がドルゾールアミド、ブリンゾールアミドまたはそれらの製薬上許容される塩である請求項17に記載の製剤。
- 炭酸脱水素酵素阻害薬をさらに含む請求項16に記載の製剤。
- 前記炭酸脱水素酵素阻害薬がドルゾールアミドまたはブリンゾールアミドである請求項19に記載の製剤。
- 0.05〜5重量%のプロスタグランジンをさらに含む請求項2に記載の製剤。
- 前記プロスタグランジンが、ラタノプロスト、レクラ、S1033もしくはプロスタミドなどのPGF2αプロスタグランジン類由来の血圧降下性脂質またはそれらの製薬上許容される塩である請求項21に記載の製剤。
- 眼球挿入物の形態での請求項1に記載の製剤。
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