JP2005526074A - 光学的に活性なピリジン誘導体およびそれを含有する薬剤 - Google Patents

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Abstract

光学的に活性な式(I):
【化20】
Figure 2005526074

の(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オンまたはその塩。本化合物は、優れた抗炎症活性、および他の生物学的活性を有する。

Description

発明の詳細な説明
(技術分野)
本発明は、(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン、その塩、それらを含有する医薬製剤に関する。本発明の(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オンは、IκBキナーゼβ(IKK−βまたはIKK−beta)活性を阻害し、その結果、核因子カッパB(NF−κB)活性を阻害し、NF−κB活性に関連する病気の予防および治療、特に炎症性疾患の治療に用いることができる。
(背景技術)
核因子カッパB(NF−κB)は、ポリペプチドであるRel/NF−κBファミリーの種々の組み合わせから構成される、密接に関連するホモダイマーおよびヘテロダイマーの転写因子複合体ファミリーに属する。NF−κBおよび関連ファミリーメンバーは、免疫および炎症応答に関係する50以上の遺伝子を調節することに関連している((Barnes PJ, Karin M, N Engl J Med 336, 1066-1071(1997))および(Baeuerle PA, Baichwal VR Adv Immunol 65, 111-137(1997))。ほとんどの細胞(cell types)において、NF−κBは、50kDaおよび65kDaのサブユニットを含むヘテロダイマー(p50/RelA)として存在する。このヘテロダイマーは、NF−κB(IκB)ファミリータンパク質インヒビターと結合して細胞質内に留まり、不活性状態が維持される。IκBファミリータンパク質によって、NF−κBの核移行シグナルが遮断される。細胞が種々のサイトカイン(たとえば、TNF−α、IL−1)、CD40リガンド、リポ多糖類(LPS)、酸化体、マイトジェン(たとえば、ホルボールエステル)、ウイルスまたはその他多くのもので刺激されると、IκBタンパク質は、特定のセリン残基でリン酸化され、ポリユビキチン化され、次いで、プロテアソーム依存性経路を経て分解される。活性なNF−κBは、IκBから離れると、核に移行でき、そこで望ましいと思われる遺伝子特異的なエンハンサー配列に選択的に結合する。NF−κBによって調節されている遺伝子の中には、炎症性メディエーター(pro-inflammatory mediator)、サイトカイン、細胞接着分子、および急性期タンパク質(acute phase protein)を遺伝子情報に指定する多くのものがある。いくつかのこれらのサイトカインおよびメディエーターの発現は、次に、オートクライン(autocrine)およびパラクリン(paracrine)のメカニズムを経てNF−κBを更に活性化することができる。
気道炎症および喘息を含む多くの炎症性疾患においてNF−κBの中心的な役割を示唆している多数の証拠が利用可能である((Yang L ら、J Exp Med 188, 1739-1750 (1998))、(Hart LA ら、Am J Respir Crit Care Med 158, 1585-1592 (1998))、(Stacey MAら、Biochem Biophys Res Commun 236, 522-526 (1997))、(Barnes P および Adcock IM, Trends Pharmacol Sci 18, 46-50 (1997))。
更に、喘息の治療に極めて効果があるとされるグルココルチコイドは、転写因子NF−κBおよび活性ペプチド−1(AP−1)と直接相互作用し、転写因子NF−κBおよび活性ペプチド−1(AP−1)の活性を阻害することによって、気道の炎症を抑制することが示されてきた((Barnes P Pulmon Pharmacol Therapeut 10, 3-19 (1997))および(Dumont Aら、Trends Biochem Sci 23, 233-235 (1998))。
一般に、NF−κBの活性を阻害すると、強い抗炎症効果をもたらすが、それは、ステロイドによって引き起こされる抗炎症効果と比較して同等かまたは優れている。その結果、NF−κBを阻害することにより、喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、蕁麻疹、結膜炎、春季カタル、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、乾癬、潰瘍性大腸炎、全身性炎症反応症候群、敗血症、多発性筋炎、皮膚筋炎、結節性多発関節炎、混合結合組織症、シェーグレン症候群、痛風などに代表される炎症の症状を改善する。
更に、NF−κBは、癌化(neoplastic transformation)においてきわめて重要な役割を演じていることが、いくつかの研究によって暗示されている。たとえば、NF−κBは、遺伝子の過剰発現、遺伝子増幅、遺伝子再構成、または転座の結果、インビトロおよびインビボで細胞形質変換に関与している(Mercurio, F., およびManning, A.M. Oncogene, 18:6163-6171 (1999))。ある種のヒトのリンパ球系腫瘍細胞においては、NF−κBファミリーメンバーの遺伝子は、再構成されるか、または増幅される。癌病理学におけるそのかかわりの可能性については、Mayo,M.W.,Baldwin A.S.Biochemica et Biophysica Acta 1470 M55−M62(2000)にも開示されている。Mayo,M.W.らは、NF−κBを阻害することは、ある種の腫瘍、特に結腸直腸癌(colorectal cancer)の開始および/または進行を遮断することになることを開示している。
最後に、NF−κBは、ニューロンの細胞死を調節することにも関与している可能性がある。局所脳虚血(focal cerebral ischemia)において、NF−κBが活性化され、細胞死を促進することが示されてきた(Nature medicine Vol.5 No.5, May 1999)。
過去数年における広範囲の研究により、IκBキナーゼ(IKK)複合体がシグナルによって誘導されるIκBリン酸化を引き起こすことが証明された((Mercurio, F., およびManning, A.M. Current Opinion in Cell Biology, 11:226-232 (1999))、(Mercurio, F., および Manning, A.M. Oncogene, 18:6163-6171 (1999))、(Barnkett, M., および Gilmore T. D. Oncogene 18:6910-6924 (1999))、(Zandi, E., および Karin, M., 19:4547-4551 (1999))、(Israel, A., trends in CELL BIOLOGY 10:129-133 (2000))、および(Hatada, E.N,ら、Current Opinion in Immunology, 12:52-58 (2000))。この複合体は、NF−κBの活性化をもたらす異なった刺激のすべてを統合する部位である可能性が高い。IKK複合体(分子量700−900kDa)は、IKK−αおよびIKK−βと呼ばれる二つの相同な(homologous)IκBキナーゼ、NF−κBを誘導する上流のキナーゼであるNIK、この三つのキナーゼを繋ぐIKAPと呼ばれる裏打ちタンパク質(scaffold protein)、および優先的にIKK−βと相互作用する調節サブユニットIKK−γを含む種々のタンパク質から構成される。
IKK−βは、756個のアミノ酸を有するセリン−スレオニンキナーゼであり、IKK−αと52%の同一性(identity)を有し、IKK−αと同一のドメイン構造を有する((Mercurio Fら、Science 278, 860-866 (1997))、(Woronicz JDら、Science 278,866-869 (1997))、(Zandi Eら、Cell 91, 243-252 (1997))。IKK−βは、インビトロおよび細胞内(in cell)で、それぞれIKK−αとホモダイマーおよびヘテロダイマーを形成する。IKK−βは、またIKK−γ、IKAP、NIKおよびIκBαと相互作用する。組み換え体IKK−βは、IκBαおよびIκBβを特定のセリン残基で等しい効率でリン酸化する(Li Jら、J Biol Chem 273, 30736-30741 (1998))、(Zandi E, Chen Y, Karin M, Science 281, 1360-1363 (1998))。IKK−βは、IKK−αと比較すると、より高い恒常性のある(constitutive)キナーゼ活性を示す。このことは、IKK−βを過剰発現させると、IKK−αと比較してより高い効率でNF−κB依存性レポーター遺伝子の転写が活性化されるということを示唆しているデータと一致する。TNF−α、IL−1β、LPS、抗CD3/抗CD28共刺激(co-stimulation)、プロテインキナーゼCおよびカルシニューリン(calcineurin)、B細胞レセプター/CD40リガンド刺激、およびバナジウム酸塩(vanadate)を含む種々の刺激に応答して、種々の細胞系または新鮮なヒト細胞内でIKK−βが活性化されることが示されてきた。IKK−βは、リウマチ性関節炎または骨関節炎を患っている患者の滑膜から単離される線維芽細胞様滑膜(FLS)内で活性化される(Zandi Eら、Cell 91, 243-252 (1997))、(O'Connell MAら、J Biol Chem 273, 30410-30414 (1998))、(Kempiak SJら、J Immunol 162, 3176-3187 (1999))。更に、IKK−βは、Tループ(活性化ループ)内の特定のセリン残基リン酸化を介してなされる可能性が高い、構造的に関連のある上流のキナーゼであるMEKK−1およびNIKによって、また、ある種のプロテインキナーゼCアイソフォームによって活性化され得る((Nakano Hら、Proc Natl Acad Sci USA 95, 3537-3542 (1998))、(Lee FSら、Proc Natl Acad Sci USA 95, 9319-9324 (1998))、(Nemoto Sら、Mol Cell Biol 18, 7336-7343 (1998))、(Lallena MJら、Mol Cell Biol 19, 2180-2188 (1999))。触媒的に不活性なIKK−βの変異体は、TNF−α、IL−1β、LPS、抗CD3/抗CD28刺激によってNF−κBの活性化を阻害することが示されてきた((Mercurio Fら、Science 278, 860-866 (1997))、(Woronicz JDら、Science 278, 866-869 (1997))。同様な結果は、MEKK1またはNIKが過剰発現されるときに観察される。加えるに、活性化ループ内でのIKK−βの変異は、IL−1およびTNF−αのシグナルを阻害した(Delhase Mら、Science 284, 309-313 (1999))。上記に述べられた実験結果に基づくと、NF−κBの活性化をもたらす種々の経路において、IKK−βが重要な関与をしていることの明白な証拠が存在する。
要約すると、IKK−βを特異的に阻害すると、その結果、喘息および他の病気の根本にある原因を改善する可能性を有するインビボにおける強力な抗炎症効果および免疫調節効果をもたらすことになる。加えるに、IKK−βインヒビターの抗腫瘍および抗虚血効果が期待されうる。
マンナ(Manna)らは、一般式:
Figure 2005526074
[式中、(R’、R”)は、(OCH、OCH)、(Cl、Cl)、(H、Cl)、(H、Br)、(H、CH)、(H、OCH)、(H、NO)、または(H、N(CH)を表す]、または
Figure 2005526074
で表される4,6−ジ置換3−シアノ−2−アミノピリジンを一般的な、抗炎症剤、鎮痛剤、および解熱剤として開示している(Eur J. Med. Chem. 34, 245-254(1999))。
マンナらは、ピリジン環の4の位置に脂肪族基を有するピリジン誘導体を開示していないし、上記の公知のピリジン誘導体についてIKK−βキナーゼまたはNF−κB阻害活性を示唆してもいない。
IKK−βキナーゼに対する特異的かつ選択的な阻害活性に基づく有効な抗炎症活性を有する新規化合物を開発することが望まれてきた。
(発明の概要)
ピリジン誘導体の化学的変換に関する広範囲な研究の結果、本発明者らは、本発明に係わる新規な化学構造の化合物が、予測できない、優れたIKK−βキナーゼ阻害活性を有することを見出した。本発明は、式(I):
Figure 2005526074
の(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オンおよびその塩を提供する。
本発明の化合物は、光学的に活性であり、驚くべきことに、対応するラセミ体(racemic modification)またはそのエナンチオマーである(+)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3R)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オンと比較して強力なインビボにおけるIKK−βキナーゼ阻害活性、サイトカイン阻害活性、および抗炎症活性を示す。したがって、とりわけNF−κBの活性を阻害する薬剤として、特にNF−κBに依存する疾患を治療するのに有用である医薬または医薬組成物の製造のために適している。
より具体的には、本発明の(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オンは、IKK−βキナーゼ活性を阻害するので、NF−κB活性が関与している下記の疾患の治療および予防に有用である:喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、蕁麻疹、結膜炎、春季カタル、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、乾癬、潰瘍性大腸炎(diabrotic colitis)、全身性炎症反応症候群(SIRS)、敗血症、多発性筋炎、皮膚筋炎(DM)、結節性多発関節炎(PN)、混合結合組織症(MCTD)、シェーグレン症候群、痛風などを含む炎症性症候群。
本発明化合物は、虚血および腫瘍のような病気の治療および予防にも有用であるが、それは、これらの疾患が、IKK−βキナーゼおよびNF−κB活性にも関与しているからである。
本発明化合物は、種々の公知の方法を組み合わせることによって製造することができる。いくつかの実施態様では、出発原料または中間体として使用される化合物のアミノ基、カルボキシル基および水酸基のようなひとつまたはそれ以上の置換基は、当業者に知られた保護基によって保護することが有利である。保護基の例は、グリーン(Greene)およびウッツ(Wuts)による“Protective Groups in Organic Synthesis(2ndEdition)”に述べられている。
式(II):
Figure 2005526074
[式中、−OXは、水酸基または適切な保護基(たとえば、ベンジル基、メトキシベンジル基、およびシリル基)によって保護された水酸基を表す]
の化合物を、式(III):
Figure 2005526074

[式中、X'は、Hまたはたとえば、エトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニルなどのアルコキシカルボニルもしくは従来方法によってHに容易に変換できる他の置換基を含む保護基を表す]のアルデヒド、
CNCHCOOR (IV)
[式中Rは、−CR111213(ここでR11、R12、およびR13はそれぞれ独立してC1−6アルキルまたはアリールである)である]、
および酢酸アンモニウムのようなアンモニウム塩と反応させ式(V):
Figure 2005526074
[式中、X、X'、およびRは、上記で定義のとおりである]
で表される化合物を得る。
反応は、無溶媒または、たとえば、ジオキサン、およびテトラヒドロフランのようなエーテル、ベンゼン、トルエンおよびキシレンのような芳香族炭化水素、アセトニトリルのようなニトリル、ジメチルホルムアミド(DMF)およびジメチルアセトアミドのようなアミド、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシドおよびその他のものを含む溶媒中でおこなうことができる。反応温度は、限定はされないが、通常約50℃から200℃である。反応は、通常30分から48時間、好ましくは、1時間から24時間おこなうことができる。式(II)、(III)、(IV)、および酢酸アンモニウムのようなアンモニウム塩は、商業的に入手可能であり、また公知の手法を用いて製造することも可能である。
次に、化合物(V)の−COO−R部分は、水素化アルミニウムリチウム、水素化ホウ素リチウム、および水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウムのような還元剤を用い、従来方法によるエステル還元法を使用して−CH−OHに変換される(ステップ1)。次いで、化合物(VI)は、たとえば、ホスゲン、ジホスゲン、およびトリホスゲンを用いて、従来方法による環化方法によって、化合物(VII)に変換される(ステップ2)。化合物(VII)の−OXおよび−NX'における保護基は、従来方法(たとえば、酸処理)によって除去し、化合物(VIII)を得る(ステップ3)。化合物(VIII)をキラル異性体分離すると、化合物(I)が得られる。このキラル異性体分離は、たとえば、光学活性アミノ酸、糖またはその他のものからなるキラルカラムを用いる液体クロマトグラフィーによって、好ましくは、(−)−ジ−p−トルオイル−L−酒石酸のような光学活性有機酸を用いてHPLCまたは再結晶方法でおこなわれる。
Figure 2005526074
化合物(I)は、キラル分離ステップを、ステップ1、ステップ2またはステップ3のいずれか任意のステップの前におこなう場合にも得ることができる。
Figure 2005526074
式(I)によって示される化合物の典型的な塩は、本発明の化合物を、鉱酸もしくは有機酸、または有機塩基もしくは無機塩基と反応させることによって、製造される塩を包含する。かかる塩は、酸付加塩および塩基付加塩として、それぞれ知られている。
酸付加塩を形成する酸は、限定されないが、硫酸、燐酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸などの無機酸、および限定されないが、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、シュウ酸、p−ブロモフェニルスルホン酸、炭酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸、酢酸などのような有機酸を包含する。
塩基付加塩には、限定されないが、水酸化アンモニウム(アンモニア水:ammonium hydroxide)、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩などの無機塩基、および、限定されないが、エタノールアミン、トリエチルアミン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンなどの有機塩基から誘導されるものが含まれる。無機塩の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどが含まれる。
本発明の化合物またはその塩は、変換して低級アルキルエステルまたは公知の他のエステル、および/または水和物または他の溶媒和物を形成してもよい。これらのエステル、水和物、および溶媒和物は、本発明の範囲に含まれる。
本発明の化合物は、限定されないが、通常の錠剤、腸溶剤、カプセル剤、ピル、散剤、顆粒剤、エリキシル剤、チンク剤、液剤、懸濁剤、シロップ剤、固体および液状のエアゾール剤およびエマルション製剤(乳濁剤)などの経口剤の形で投与することができる。本発明の化合物は、また、限定されないが、医薬分野の当業者によく知られている、静脈内、腹腔内、皮下、筋肉内などの非経口投与形態で投与することもできる。本発明の化合物は、適切な経鼻用賦形剤を局所使用することによる経鼻用形態、または当業者によく知られている経皮送達システムを用いて、経皮ルートによって投与されてもよい。
本発明化合物を使用する場合の投与計画は、限定されないが、患者(recipient)の年齢、体重、性別、および医学的状態、治療しようとする病態重症度、投与ルート、被投薬者の代謝および排泄機能のレベル、使用投与形式、使用する特定の化合物およびその塩を含む種々のファクターを考慮して当業者によって選択される。
本発明化合物は、投与前に、一つまたはそれ以上の医薬的に許容される賦形剤と共に製剤化されることが、好ましい。賦形剤は、限定はされないが、担体(carriers)、希釈剤、芳香剤、甘味剤、滑沢剤、溶解剤、懸濁剤、結合剤、錠剤崩壊剤およびカプセル封入材料などの不活性物質である。
更に、本発明の別の実施態様は、本発明の化合物と、製剤の他の成分と適合性があり、その被投薬者に有害でない一つまたはそれ以上の医薬的に許容される賦形剤とを含んでなる医薬製剤である。本発明の医薬製剤は、治療的に効果のある量の本発明化合物を、一つまたはそれ以上の医薬的に許容される賦形剤と一緒に混合することによって製造される。本発明の組成物を製造する際は、活性成分を、希釈剤と混合してもよいし、または担体に封入することもでき、それは、カプセル、サッシェ(sachet)、紙、または他の容器の形をとることができる。担体は、希釈剤(diluent)としての働きをすることも可能であり、それは、賦形剤として機能する固体、半固体、または液体でもよいし、また錠剤、ピル、散剤、口内錠(lozenge)、エリキシル剤、懸濁剤、乳濁剤、液剤、シロップ剤、エアゾール剤、たとえば、活性化合物を10%(重量)までを含む軟膏剤、軟・硬ゼラチンカプセル、座剤、滅菌注射用液剤および滅菌包装散剤の形になることができる。
経口投与用には、活性成分は、限定されないが、乳糖、澱粉、蔗糖、ブトウ糖、炭酸ナトリウム、マンニトール、ソルビトール、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム、硫酸カルシウム、メチルセルロースなどの経口用、非毒性の医薬的に許容される担体と混合してもよいし、所望により、限定されないが、トウモロコシ、澱粉、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、キサンタンガム、アルギン酸などの崩壊剤、更に所望により、限定されないが、たとえば、ゼラチン、アラビアゴム、天然糖類、β−ラクトース、トウモロコシ甘味剤、 天然および合成ガム、アカシア(アラビアゴム)、トラガカント、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、蝋(waxes)などの結合剤、更に所望により、限定されないが、たとえば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸、オレイン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、タルクなどの滑沢剤を共に混合してもよい。
散剤の際には、担体を細かく砕いた固体とし、細かく砕いた活性成分と混和してもよい。活性成分は、好適な割合で結合性を有する担体と混合し、錠剤を作るのに望ましい形、サイズに圧縮することができる。散剤および錠剤は、本発明の新規化合物である活性成分を約1から約99重量パーセント包含することが好ましい。好適な、固体担体は、マグネシウムカルボキシメチルセルロース、低融点の蝋(wax)、およびココアバターである。
滅菌液体製剤は、懸濁液、乳化液、シロップ、およびエリキシル製剤を含む。活性成分は、無菌水、無菌有機溶媒、またはその両方の混合物などの医薬的に許容される担体に溶解するかあるいは懸濁することができる。
活性成分は、適切な有機溶媒、たとえば、プロピレングリコール水溶液に溶解することができる。他の組成物は、細かく砕いた活性成分を、澱粉もしくはカルボキシメチルセルロースナトリウム水溶液または、適切なオイルに分散させることによって作製できる。
剤型は、ヒトまたは他の哺乳類に投与するのに適した、単位投与量を含む物理的に別々の形態である単位投与形態であってよい。単位投与形態は、1個のカプセルまたは錠剤、または複数のカプセルまたは錠剤でありうる。“単位量(unit dose)”は、あらかじめ決定された本発明の成分の量であって、所望の治療効果を生み出すように計算され、一つまたはそれ以上の賦形剤を含んだ量である。単位投与量中の活性成分の量は、関与する特定の治療に応じて、約0.1から約1000ミリグラムまたはそれ以上に変更または調節してもよい。
指示された効果のために使用する場合、本発明の典型的な経口投与量は、約0.01mg/kg/日から約100mg/kg/日、好ましくは、0.1mg/kg/日から30mg/kg/日、最も好ましくは、約0.5mg/kg/日から約10mg/kg/日の範囲である。非経口投与の場合は、約0.001から100mg/kg/日、好ましくは、0.01mg/kg/日から1mg/kg/日の量を投与することが一般に有利であることが証明された。本発明の化合物は、一日単回投与でもよいし、一日量を一日2回、3回、またはそれ以上の回数に分割して投与してもよい。送達が経皮形態である場合は、もちろん、投与は継続的に行われる。
本発明の効果は、次のアッセイおよび薬理試験によって検討された。
[IKK−βキナーゼ阻害アッセイ]
(1)IKK−βキナーゼタンパクの調製
ヒトIKK−βオープンリーディングフレームをコードしているcDNAフラグメントを、公表されている配列(Woronicz JDら、Science 278, 866-869 (1997))から設計した対のプライマーを使用して、PCRによって作成した。鋳型は、Elongase(商標)Amplification kit(ライフテクノロジー)を使用して、クイッククローンcDNA(クローンテク)((Quickclone cDNA)Clontech)から入手した。PCRにより作成されたDNAフラグメントは、ゲル精製され、pBluescriptの中にサブクローン化された。pBluescriptの中にクローン化されたcDNAフラグメントを、pcDNA3.1/His C KpnI/NotIに挿入し、pVL1393 SmaI/XbaI(Pharmingen)に移し、バキュロウイルストランスファーベクターを構築した。次いで、このベクターを、リニアのバキュロウイルス(linearized baculovirus:バキュロゴールド(商標名)、Pharmigen)とともに使用して、Sf21細胞(インビトロゲン、サンディエゴ、カリフォルニア)をトランスフェクトした。生成した組み換えバキュロウイルスを、Sf21細胞内でクローン化し、増幅し、10%FCS、ゲンタマイシン50g/ml、0.1%プルロニックF−68(ライフテクノロジー、インク)を補充したTNM−FH昆虫細胞培地(ライフテクノロジー、インク)中で、懸濁培養(1L三角フラスコ(Erlenmeyer flask)に200ml;27℃;毎分130回転(rpm))として培養した。Sf21細胞を、標準プロトコール(Crossen R, Gruenwald S (1997) Baculovirus Expression Vector System Instruction Manual、 Pharmingen Corporation)にしたがって、感染多重度5であるこの増幅したウイルスで感染させ、48時間後に回収した。この細胞を溶解させ、生成したヒスチジンと融合したIKK−βキナーゼのキメラタンパク(HisタグIKK−ベータ)を得た。
(2)精製GST−IκBα融合プロテインの調製
グルタチオントランスフェラーゼ(GST)とIκBαのアミノ酸残基1から54との融合タンパクをコードするヌクレオチド配列(nucleotide sequence)を含んでいる発現ベクターを、IPTG誘導プロモーターのコントロールのもとで構築した。発現ベクターを、大腸菌に導入し、この形質転換体を培養し、溶解させ、GST−IκBα融合プテインを得た。次いで、生じたGST−IκBα融合プロテインを、キナーゼアッセイのために、精製し、ビオチン化した。
(3)IKK−βキナーゼ活性の測定
IKK−βの96ウエル(well)フォルマットアッセイが、本発明の化合物の阻害活性を試験するために行われた。最初に、5μlの試験化合物を、2.5%ジメチルスルホキシド(DMSO)の存在下に、U字型底96ウエルプレート(Falcon)のそれぞれのウエル(穴)に入れた。バックグランド(BG)および全リン酸化(TP)のコントロールウエル用には、5μlの2.5%DMSOが入れられた。組み換えIKK−β(最終濃度0.6μg/ml)およびビオチン(bio−GST−IκBα(1−54))(最終濃度0.2μM)を2×キナーゼバッファーβ(40mM Tris−HCl、pH 7.6、40mM MgCl、40mM β−グリセロフォスフェート、40mM p−ニトロフェニルフォスフェート、2mM EDTA、40mM クレアチンフォスフェート、2mM DTT、2mM NaVO、0.2mg/ml BSAおよび、0.8mM フェニルメチルスルフォニルフルオライド(phenylmethylsulfonyl fluoride)) 25μlで希釈し、96−ウエルプレートに移した。25ulの2×キナーゼバッファーβ中のBio−GST−IκBα(1−54)を、IKK−βの非存在下で、BGウエルに移した。次いで、20μlの12.5μM ATP、62.5μCi/ml[γ−33P]ATP(Amersham Pharmacia Biotech)を加え、生じた混合物を2時間、室温でインキュベートした。キナーゼ反応は、150μlのターミネーションバッファー(100mM EDTA、1mg/ml BSA、0.2mg NaN)を添加することによって停止させた。150μlのサンプルを、ストレプトビアジンによって被覆されたホワイトMTP(Steffens Biotechniche Analysen GmbH #08114E14.FWD)に移し、ビオチン化基質を捕捉した。1時間のインキュベーション後に、結合していない放射能は、ウエルを5回にわたり300μlの洗浄バッファー(0.9%塩化ナトリウムおよび0.1%(w/v)ツイーン20を含む)で、MW−96プレートウオッシャー(plate washer:Bio Tech)を用いて洗浄し、除去された。結合している放射能は、170μlのMicroScint−PS シンチレーションカクテル(Packard)を添加後、TopCount シンチレーションカンターを使用して測定した。
[選択性に関するSykチロシンキナーゼ阻害アッセイ]
(1)Sykプロテインの調製
ヒトのSykオープンリーディングフレームをコードしているcDNAフラグメントを、ヒトBurkittリンパ腫B細胞系Raji(アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション:American Type Culture Collection)の全RNAから、RT−PCR法を使用してクローニングした。このcDNAフラグメントをpAcG2T(Pharmingen、San Diego、CA)の中に挿入し、バキュロウイルストランスファーベクターを構築した。次いで、このベクターを、リニアーバーキュロウイルス(バキュロゴールド(商標)、Pharmingen)と共に、Sf21細胞(インビトロゲン、サン ジエゴ、カルフォルニア)をトランスフェクトするのに用いた。
生成された組み換えバキュロウイルスは、Sf21細胞内でクローニングされ、増幅された。この増幅した力価が高いウイルスを、Sf21細胞に、感染させて、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)によって、融合されたSykキナーゼのキメラタンパクを作成した。
その結果生じたGST−Sykを、グルタチオンカラム(Amersham Pharmacia Biotech AB, Uppsala, Sweden)を使用し、製造指針に従って精製した。タンパクの純度は、SDS−PAGEによって、90%以上であることが確認された。
(2)ペプチドの合成
次に、二つのチロシン残基を含む30残基のペプチドフラグメント、KISDFGLSKALRADENYYKAQTHGKWPVKWが、ペプチド合成機で合成された。次いで、フラグメントのN−末端を、ビオチン化し、ビオチン化活性ループペプチド(AL)を得た。
(3)Sykチロシンキナーゼ活性の測定
試薬のすべてが、Sykキナーゼアッセイバッファー(50mM トリス−HCl(pH 8.0)、10mM MgCl、0.1mM NaVO、0.1%BSA、1mM DTT)で希釈された。最初に、3.2μgのGST−Sykおよび0.5μgのALを含んでいる混合液(35μl)を、96−ウエルプレートの各ウエルに入れた。次いで、5μlの試験化合物を、2.5%のジメチルスルホキシド(DMSO)の存在下に、各ウエルに加えた。この混合液に、300μM ATP(10μl)を添加し、キナーゼ反応を開始させた。最終的な反応混合液(50μl)は、0.65nM GST−Syk、3μM AL、30μM ATP、試験化合物、0.25%DMSO、およびSykキナーゼアッセイバッファーから成っている。
混合物を、1時間、室温(RT)でインキュベイトし、そして120μlのターミネーションバッファー(50mM トリス−HCl(pH 8.0)、10mM EDTA、500mM NaCl、0.1%BSA)を添加して、反応を停止させた。この混合物を、ストレプトアビジンで被覆されたプレートに移し、30分間、室温でインキュベートし、ビオチン−ALをプレートに結合させた。プレートを0.05%のツイーン20(Tween-20)を含んでいるトリス緩衝液(Tris−buffered saline:TBS)(50mM トリス−HCl(pH 8.0)、138mM NaCl、2.7mM KCl)で3回洗浄した後、50mMのTris−HCl(pH 8.0)、138mMのNaCl、2.7mMのKCl、1%のBSA、および予めアメルシャム・ファルマシアのキット(Amersham Pharmacia's kit)を用いてユーロピウム(europiumu)でラベルした60ng/mlの抗ホスホチロシンモノクローナル抗体(anti-phosphotyrosine monoclonal antibody)4G10(アップステイトバイオテクノロジー)から成る100μlの抗体溶液を添加し、室温で、60分インキュベートした。洗浄後、100μlのエンハンスメントソルーション(enhancement solution: Amersham Pharmacia Biotech)を添加し、次いで、時間分解蛍光度(time-resolved fluorescence)を、マルチラベルカウンターARVO(Wallac Oy、Finland)を用いて、励起(excitation)340nmおよび放出(emission)615nmで、400 msecのディレイおよび400msecのウインドウで測定した。
[TNF−αに応答して、A549細胞から産生されるRANTESの測定]
(1)A549細胞の調製
A549ヒト肺上皮細胞系(ATCC #CCL−885)を、10%FCS(Gibco)、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン、および2mMのグルタミン(カルチャーミディアム)を補充したダルベッコ改変イーグル培地(Dulbecco's modified Eagle's medium:D−MEM、Nikken Biomedical Institute)中で保持した。4万個(4×10)の細胞(80μl/ウエル)を、96ウエル組織培養用平底プレート(ファルコン #3072)の各ウエルに接種した。プレートを2時間放置すると、その結果、細胞が各ウエルの底部に接着した。各ウエルに、10μlの溶媒(vehicle)(1%DMSO)、1%DMSO中における試験化合物の逐次希釈(serial dilutions)、またはレファレンスとしての1%DMSO中の5nMデキサメサゾンを加えた。混合液(90μl/ウエル)は、37℃で1時間インキュベートされた。1時間後に、培養培地中の1μg/mlのTNF−α(10μl)を、混合液に加え、100μlの反応混合物を得た。反応混合液は、24時間培養し、100ng/ml TNF−αで細胞を刺激した。TNF−αの刺激をしていない溶媒(vehicle)だけの細胞も調製された。
(2)RANTES産生の測定
次いで、各ウエルの上澄み液(supernatant)中の細胞から放出されるRANTESの濃度を、定量的サンドイッチエンザイムイミュノアッセイ法を用いて決定した。最初に、PBSバッファー(pH 7.4、100μl)中で2μg/mlのマウス抗huRANTESモノクロナール抗体(anti-huRANTES mAb)(R&D Systems、#mAb678)を、96ウエルのNUNCフルオロプレート(Nalge Nunc、New York USA)(最終200ng/ウエル)の各ウエルに入れ、そしてプレートを、4℃で一晩放置し、その結果抗体によって被覆した。次いで、プレートの各ウエルを350μlの洗浄バッファー(0.05%ツイーン20、0.85%NaCl、および25mM トリス/HCl pH7.4)で3回洗浄した。1%BSA(シグマ 純度99%、100g)、5%蔗糖(ナカライテスク、純度99%、500g)、および0.02%アジド(azide:ナカライテスク、100%、500g)を含むブロッキングバッファー(blocking buffer)を、それぞれのウエルに添加し(200μl)、次いで、プレートを4時間放置し、被覆抗体を安定化させた。次に、上記(1)で調製された細胞培養の上澄み液50μlを、抗体で被覆されている96ウエルのNUNCフルオロプレートの各ウエルに入れた。組み換えヒトRANTES(Pepro Tech、Inc.#300−06)は、RANTES産生量(リニアレインジは、1と10ng/mlの間である)を決定するための標準として使用された。1%BSAおよび0.05%ツイーン20によって補充されたPBS中のユウトピリウムでラベルされたマウス抗huRANTESモノクロナール抗体(60ng/ml:R&Dシステム、#mAb278)を各ウエルに入れた(50μl)。反応混合液を、室温で4時間インキュベートした。セラ・ウオシャー(Sera Washer:Bio−Tech、#MW−96R)を使用して、洗浄バッファー(0.05%ツイーン20、0.85%NaCl、および25mM トリス/HCl pH7.4、350μl/ウエル)で5回洗浄した後、エンハンスメントソルーション(DELFIA、#1244−405、100μl/ウエル)を各ウエルに加えた。プレートを、10分間室温で適度に振盪しながらインキュベートした。蛍光強度は、DELFIA蛍光分光計(DELFIA fluorimeter:Wallac)を用いて測定された。励起は、340nmでなされ、放出は、615nmで測定された。
[LPSに応答して末梢血単核細胞(PBMC)から産生されるTNF−αの測定]
(1)PBMCの調製
ヒトPBMCを、最初に健康なドナーから血液を入手し、その血液から細胞を単離することによって調製した。単離は、フィコールパック(Ficoll pacque:ファルマシア、#17−1440−02)を用いて、フィコール勾配遠心法(Ficoll gradient-centrifugation method)によってなされた。献血(donation)から3時間以内に、単離されたPBMCは使用された。PBSで3回洗浄した後、10%FCS(Gibco)、100U/mlペニシリン、100μg/mlストレプトマイシン、および2mMグルタミン(培養培地)を補充したRPMI 1640(Nikken BioMedical Institute)でPBMCを再懸濁した。細胞(150μl/ウエル中で1×10)を、96ウエル組織培養用平底プレート(ファルコン #3072)の各ウエルに接種した。各ウエルに、20μlの溶媒(vehicle)(1%DMSO)、1%DMSO中で試験化合物の逐次希釈(serial dilutions)、またはレファレンスとしての1%DMSO中の250nMデキサメサゾンを加えた。混合液(170μl/ウエル)は、37℃で1時間インキュベートされた。1時間後に、培養培地中の20ng/mlのLPS(30μl)を、混合液に加え、200μlの反応混合物を得た。反応混合液は、7時間培養し、3ng/mlのLPSで細胞を刺激した。LPS刺激をしていない溶媒(vehicle)だけの細胞も調製された。次いで、反応混合物の上澄み液を回収した。
(2)TNF−α産生量の測定
上澄み液のTNF−α濃度が、DuoSet(商標名)ELISA Development Kit(Genzyme Techne、Minneapolis、USA)を用いて製造業者の推薦指示(recommendations)に従って測定された。まず、PBSバッファー(100μl)中の4μg/mlのマウス抗ヒトTNF−α抗体(Ab)を、96ウエルプレート(NUNC、Maxisorp(商標名))の各ウエルに入れ、そしてプレートを一晩4℃で放置し、抗体で被覆した。次いで、プレートの各ウエルを、PBS、0.05%ツイーン20(ナカライテスク)を含んでいる350μlの洗浄バッファーで、セラ・ウオッシャー(Bio−Tech、#MW−96R)を用いて、5回洗浄した。各ウエルには、1%BSA(Sigma)、5%蔗糖を含む300μlのPBSを加えた。室温での2時間のインキュベーションの後、バッファーを捨て、50μlの培養培地を加えた。次に、上記(1)で調製した刺激を受けた細胞培養液の上澄み液50μlを96ウエルプレートの各ウエルに入れた。組み換えヒトTNF−α(Genzyme Techne)は、TNF−αの産生量を決定するための標準として使用された(30と2,000pg/mlとの間のリニアレインジ(linear range))。反応混合液は、室温で1時間インキュベートされた。5回洗浄した後、0.1%BSA、0.05%ツイーンを含むPBS(希釈液:Reagent diluent))に希釈した100μlのビオチン化したヤギ抗ヒトTNF−α抗体(Genzyme Techne、300μl/ml)を各ウエルに加え、室温で1時間インキュベートした。5回洗浄した後、100μlのストレプトアビジン結合ホースラディシュペルオキシダーゼ(Streptavidin-conjugated horseradishperoxidase)(Genzyme Techne、希釈液(Reagent diluent)中1/100)が各ウエルに加えられた。20分後、プレートの各ウエルを5回洗浄(wash)バッファー(350μl/ウエル)で洗浄した。ホースラディシュペルオキシダーゼの基質および過酸化水素(TMBZペルオキシダーゼ検出キット、SUMILON #ML−1120T)を混合液に加え、そして、混合液を室温で放置した。2Nの硫酸を加えることにより、10分後に反応は停止した。450nmでの光学濃度(optical density)を、マイクロプレートリーダー(Labosystems、Multiscan Multisoft)を用いて、測定した。各サンプルのTNF−αの産生量の定量は、各サンプルと標準曲線との間の光学濃度を比較することによってなされた。
[抗体刺激に応答してJurkat T細胞内のIL−2産生の測定]
抗CD3/抗CD3抗体刺激に応答して、Jurkat T細胞(E6−1 クローン;ATCC#TIB−152)におけるIL−2の産生を測定した。
(1)固相化抗体の調製
最初に、抗CD3抗体(400ng/ウエル Nichirei、NU−T3を、100μlダルベッコPBS中、4μg/ml)を96ウエルのプレート(Falcon #3072)の各ウエルに入れ、プレートを2時間室温で放置して、抗体で被覆をした。次いで、プレートの各ウエルを250μlのPBSで3回洗浄した。
(2)Jurkat 細胞培養の調製
Jurkat T細胞を、10%熱不活性胎児ウシ血清、2mM L−グルタミン、100U/mlのペニシリンG、および100μg/mlストレプトマイシン(培養培地)を補充したRPMI 1640培地中で培養した。20万(2×10)個の細胞(190μl/ウエルを、96−ウエルのU底組織培養プレート(Falcon #3077)の各ウエルに接種した。各ウエルに、10μlの溶媒(vehicle)(0.2%DMSO)、0.2%DMSO中で試験化合物を逐次希釈(serial dilutions)、または0.2%DMSO中でレファレンスとして、シクロスポリンA 25nMの添加を行った。混合液(200μl)を37℃、1時間、加湿した5%炭酸ガス雰囲気下でインキュベートした。
(3)細胞の刺激
(2)で得られた反応混合液(100μl)を、(1)で調製された固相化抗体プレートの各ウエルに入れた。このウエルに、抗CD28抗体(Nichirei、KOLT−2、細胞培養培地中6μg/ml、50μl/ウエル)および2.5μg/mlのヤギ抗マウスκ鎖抗体(Bethyl Laboratories、(Cat#A90−119A)培養培地中10μg/ml、50μl/ウエル)を加えた。各ウエルの反応混合物を、24時間、37℃でインキュベートし、固相化した抗CD3抗体(400ng/ウエル)および抗CD28抗体(1.5μg/ml)で細胞を刺激し、次いで、細胞上のレセプターを抗マウスκ鎖抗体(2.5μg/ml)で架橋した。
IL−2産生量の測定
次いで、反応混合物の上澄み液を回収した。上澄み液(上清)中のIL−2濃度を、DuoSet(商標名)ELISAディベロップメント・キット(GenzymeTechne、Minneapolis、USA)を用いて、製造業者の推薦指示にしたがって決定した。最初に、PBSバッファー(100μl)中の2μg/mlのマウス抗huIL−2抗体を、96−ウエルのプレート(NUNC、Maxisorp(商標名))の各ウエルに入れ、そして、プレートを4℃で一晩放置し、抗体で被覆した。次いで、プレートの各ウエルを、5回、PBS、0.05%ツイーン20(ナカライテスク)を含む洗浄バッファー350μlでSera Washer(Bio−Tech、#MW−96R)を用いて洗浄した。各ウエルに、250μlの1%BSA(Sigma)を含むPBS、0.05%ツイーン20(希釈バァッファー)を加えた。室温で2時間のインキュベーションの後、バッファーを捨て、50μlの培養培地を加えた。次に、上記(3)で調製された刺激された細胞培養物50μlの上澄み液(上清)をマウス抗huIL−2抗体で被覆されている96−ウエルプレートのそれぞれのウエルに加えた。組み換えヒトIL−2(Genzyme Techne)が、IL−2産生量(200と5,400pg/mlとの間のリニアレインジ)を決定するための標準として使われた。反応混合物を、1時間、室温でインキュベートした。5回の洗浄後、希釈バッファー中で100μlのビオチン化されたウサギ抗huIL−2抗体(Genzyme Techne、1.25μg/ml)を各ウエルに加え、そして、室温で1時間インキュベートした。5回の洗浄後、100μlのストレプトアビジン結合ホースラディッシュペルオキシダーゼ(Genzyme Techne、希釈バッファー中1/1000)を各ウエルに加えた。20分後、プレートの各ウエルを、5回洗浄バッファー(350μl/ウエル)で洗浄した。基質および過酸化水素(TMBZペルオキシダーゼ検知キット、SUMILON #ML−1120T)を、混合液に加え、この混合物を、室温で放置した。反応は、10分後に2N硫酸を添加することによって停止した。450nmの光学濃度を、マイクロプレートリーダー(Labosystems、Multiscan Multisoft)を使用して、測定した。各サンプルのIL−2の産生量の定量は、各サンプルと標準曲線との光学濃度を比較することにより行われた。
[マウスLPS−誘導TNF−α産生]
8週齢雌BALB/cマウスを、コントロールグループと処置グループの二つのグループに配置した。0.9%生理食塩水中200μg/マウスのLPSを含む溶液を、コントロールマウスに腹腔内投与(ip)した。処置グループのマウスには、まず、LPS注射の30分前に、本発明の化合物を腹腔内注射した。ペントバルビタール(80mg/kg、i.p.)の麻酔下で、LPS注入後90分後に、処置マウスおよびコントロールマウスの下大静脈(posterior venous cavity)から採血し、2%EDTA溶液を含んでいる96−ウエルのプレート内へ回収した。血漿を、1800rpmで4℃で10分間遠心分離して分離し、次いで、1%ウシ血清アルブミンを含むリン酸バッファー食塩水(pH 7.4)で4倍に希釈した。サンプル中のTNF−αの濃度は、エリザ・キット(ELISA kit:Pharmingen、San Diego、CA)を用いて決定された。
各グループから5匹のマウスの平均TNF−αレベルを決定し、TNF−αレベルの減少パーセントを計算した。処置マウスは、コントロールマウスと比較して、顕著なTNF−αレベルの減少を示した。この結果により、本発明の化合物によって、LPS誘導サイトカイン活性を抑制することができることが示される。
[ラットLPS−誘導TNF−α産生]
7週齢雌ウイスターラットを使用した。リン酸バッファー食塩水中(pH7.4)に溶解された1mgのLPS(リポポリサッカライド)を、ラットに腹腔内投与(i.p.)した。化合物をLPS注入の60分前に経口投与した。ペントバルビタール(80mg/kg、i.p.)の麻酔下で、LPS注入の120分後に、ラットの下大静脈から採血し、2%EDTA溶液を含んでいる96−ウエルのプレートに加えた。血漿を、1800rpmで4℃、10分間遠心分離して分離し、次いで、1%ウシ血清アルブミンを含むリン酸バッファー食塩水(pH 7.4)で4倍に希釈した。サンプル中のTNF−αの濃度は、エリザ・キット(ELISA kit:Endogen、Boston、MA)を用いて決定された。
各グループから7−8匹のラットの平均TNF−αレベルを決定し、TNF−αレベルの減少パーセントを計算した。処置マウスは、化合物が与えられると、コントロールラットと比較して、顕著なTNF−αレベルの減少を示した。この結果により、本発明の化合物によって、LPS誘導サイトカイン活性を抑制することができることが示される。
インビトロ試験の結果が、下記の実施例に示されている。このデータは、固相合成によって得られた化合物、たとえば、約40から90%純度レベルに対応している。本発明の化合物は、細胞アッセイおよびインビボアッセイにおいても、優れた選択性と強力な活性を示す。より具体的には、本発明の化合物は、対応するラセミ体(racemic modification)の2倍の強さの細胞活性を示す。また、本発明の化合物は、ラットにおいても、対応するラセミ体の2倍の強さの抗炎症活性を示す。更に、本化合物は、エイムステスト・スクリーニング(Ames-Test Screening)によれば、変異原性がない(non-mutagenic)ことが確認された。
(実施例)
本発明は、実施例の形で、下記に詳細に述べることにするが、それらは、本発明の範囲(metes and bounds)を定義するものとして決して解釈されるべきではない。下記の実施例において、量に関するデータのすべては、特に断らない限り、重量%である。質量スペクトル(Mass spectra)は、電子スプレー(ES)イオン化法(micromass Platform LC)を用いて得られた。融点は未補正値である。液体クロマトグラフィー−マススペクトル(Liquid Chromatography−Mass spectroscopy(LC−MS))データは流速1ml/minでアセトニトリル−水の混合溶媒(9:1から1:9)を流すShimadzu Phenomenex ODS カラム(4.6mm×30mm)を有しているMicromass Platform LCで記録した。TLCは、プリコートされたシリカゲルプレート(Merck silica gel 60 F-254)で行われた。シリカゲル(WAKO−gel C−200(75−150μm))を、カラムクロマトグラフィー分離のすべてに用いた。化学薬品のすべては、試薬グレードであり、Sigma−Aldrich、和光純薬工業株式会社、東京化成工業株式会社から購入した。
陽子核磁気共鳴(1H NMR)スペクトルは、300または500MHzのいずれかでBruker DRX−300で記録された。500Bruker UltraShield(商標名)およびケミカルシフトは、テトラメチルシラン(TMS)と関連して100万単位に分けて報告される。
(実施例1)
1−{2−[(シクロプロピルメチル)オキシ]−6−ヒドロキシフェニル}エタノン
Figure 2005526074
アセトン(1000mL)中の1−(2,6−ジヒドロキシフェニル)エタノン(50.0g、328mmol)溶液を攪拌しながら、これに、炭酸カリウム(227g、1643mmol)および(ブロモメチル)シクロプロパン(35.1mL、361mmol)を加えた。混合物は、50℃で、2日間攪拌した。反応混合物をセライト(Celite:登録商標)で濾過し、次いで、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を、水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。分離した有機層を、水および塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。残渣をヘキサン中で懸濁した。次いで、懸濁液を、80℃で30分間攪拌した。溶液を、濾過し、濾液を室温まで冷却した。その結果、生じた白色固形物を濾過によって回収し、ヘキサンで洗浄し、減圧下乾燥すると、1−{2−[シクロプロピルメチル)オキシ]−6−ヒドロキシフェニル}エタノンを、淡い黄色固形物として得た(56.3g、収率;83%)。
1−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}エタノン
Figure 2005526074
アセトン(1000mL)中の1−{2−[(シクロプロピルメチル)オキシ]−6−ヒドロキシフェニル}エタノン(56.3g、272mmol)の溶液を攪拌しながら、これに、炭酸カリウム(188g、1364mmol)、4−メトキシベンジルクロリド(40.9mL、300mmol)およびヨウ化テトラブチルアンモニウム(20.2g、54.6mmol)を加えた。混合物を一晩還流下で攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、セライト(登録商標)で濾過し、次いで、濾液を減圧下で濃縮した。残渣を、水で希釈し、酢酸エチルで抽出した。分離した有機層を、塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。次いで、生じた白色の固形物を、エタノールで再結晶し、濾過して回収し、エタノールで洗浄し、減圧下乾燥すると、1−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}エタノンを白色固形物として得た(79.2g、収率;89%)。
tert−ブチル 2−アミノ−4−[1−(tert−ブトキシカルボニル)−3−ピペリジニル]−6−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}ニコチネート
Figure 2005526074
ジオキサン(10mL)中の1−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}エタノン(10.00g、30.638mmol)、tert−ブチル 3−ホルミル−1−ピペリジンカルボキシレート(13.069g、61.275mmol)、tert−ブチルシアノアセテート(8.650g、61.275mmol)およびアンモニウムアセテート(6.902g、91.913mmol)の混合物を、90℃で一晩攪拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を、酢酸エチル(100mL)で希釈した。混合物に、クロラニル(chloranil)(1.507g、6.128mmol)を加え、室温で攪拌した。1.5時間後、アスコルビン酸(1.079g、6.128mmol)を、混合物に加える。1.5時間攪拌した後、混合物は、酢酸エチルと水に分離した。有機分離層を、塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、次いで減圧下で濃縮した。生じた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=2/1)で精製すると、淡い褐色形態のtert−ブチル 2−アミノ−4−[1−(tert−ブトキシカルボニル)−3−ピペリジニル]−6−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}ニコチネートを得た(4.9g、24%)。
tert−ブチル 3−[2−アミノ−6−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]−フェニル}−3−(ヒドロキシメチル)−4−ピリジニル]−1−ピペリジンカルボキシレート
Figure 2005526074
テトラヒドロフラン(60mL)中のtert−ブチル 2−アミノ−4−[1−(tert−ブトキシカルボニル)−3−ピペリジニル]−6−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}ニコチネート(4.9g、7.426mmol)の冷却した溶液に、アルゴン雰囲気下でヴィトライド(Vitride:登録商標)(10mL)を滴下した。0℃で1時間攪拌を続けた。飽和塩化アンモニウム水で急冷(quenched)した後、飽和酒石酸ナトリウムカリウム水(saturated aqueous potassium sodium tartrate)を混合物に加え、次いで、この混合物を強く攪拌した。混合物を、酢酸エチルで抽出し、水および塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮すると、tert−ブチル 3−[2−アミノ−6−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]−フェニル}−3−(ヒドロキシメチル)−4−ピリジニル]−1−ピペリジンカルボキシレートを得た(4.38g、定量収量(quant))。これは、更に精製することなく、次の工程で使用した。
tert−ブチル 3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレート
Figure 2005526074
テトラヒドロフラン(200mL)中のtert−ブチル 3−[2−アミノ−6−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−3−(ヒドロキシメチル)−4−ピリジニル]−1−ピペリジンカルボキシレート(5.0g、8.478mmol)(実施例17−1の工程(step)(2)で得られた)およびジイソプロピルエチルアミン(4.12mL、25.435mmol)の0℃に冷却した溶液に、テトラヒドロフラン(100mL)中のトリホスゲン(1.258g、4.239mmol)の溶液をアルゴン雰囲気下で滴下した。混合物を、室温まで暖め、3時間、攪拌を継続した。水で冷却後、混合物を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層を、塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、そして減圧下で濃縮した。その結果生じた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=1/1)で精製すると、白色形態でtert−ブチル 3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレートを得た(3.2g,収率;61%)。
7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−(3−ピペリジニル)−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン塩酸塩
Figure 2005526074
ジオキサン(15mL)中のtert−ブチル 3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレート(2.0g、3.248mmol)の溶液に、ジオキサン(30mL)中の4N塩酸を室温で加えた。攪拌を3時間継続した。溶媒を蒸発により除去した後、その結果生じた固形物をアセトニトリルで粉砕し、濾過して回収し、そしてアセトニトリルで洗浄した。固形物を、減圧下で乾燥し、白色固形物として、7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−(3−ピペリジニル)−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン塩酸塩を得た(0.865g、収率;62%)。
(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン(−)−ジ−p−トルオイル−L−酒石酸塩
Figure 2005526074
7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−(3−ピペリジニル)−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン(0.700g、1.770mmol)および(−)−ジ−p−トルオイル−L−酒石酸(0.684g、0.213mmol)の混合物をエタノール(30mL)および水(3.0mL)の混合物に熱して溶解した。混合物を室温まで冷却し、一晩放置した。その結果生じた沈殿物を、濾過して、回収し、エタノールで洗浄した(85%ee(光学純度:エナンチオマー過剰率))。生成物を再び同じ溶媒(10%水/エタノール)で再結晶し、減圧下で乾燥すると、(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン(−)−ジ−p−トルオイル−L−酒石酸塩(0.115g、>98%ee、収率;8%)を得た。
(実施例2)
tert−ブチル (3S)−(−)−3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレート
Figure 2005526074
tert−ブチル 3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレートのキラル分離が、次の条件で、HPLCを用いて行われた:
カラム:Daisel CHIRALPAK OD (ダイセル化学工業株式会社)
カラムサイズ:250*20mmID
溶離液:ヘキサン/イソプロパノール、60/40(vol/vol)
流速:20ml/min
保持時間:31分[(+)−異性体]、45分[(−)−異性体]
(−)−異性体、tert−ブチル (3S)−(−)−3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレートが分離されて、無色の形態で得られた。
分子量:615.73
マス(質量)スペクトル:616
[α]=−23.8°(CHCl、c=1.035、23℃)
(+)−異性体、tert−ブチル (3R)−(+)−3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレートが分離されて、無色の形態で得られた。
分子量:615.73
マス(質量)スペクトル:616
[α]=+22.5°(CHCl、c=1.012、22℃)
(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン塩酸塩
Figure 2005526074
ジオキサン(15mL)中のtert−ブチル (3S)−(−)−3−(7−{2−(シクロプロピルメトキシ)−6−[(4−メトキシベンジル)オキシ]フェニル}−2−オキソ−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−5−イル)−1−ピペリジンカルボキシレート(1.0g、1.624mmol)の溶液に、ジオキサン(30mL)中の4N HClを室温で加えた。攪拌を3時間続けた。溶媒を蒸発により除去した後、生じた固形物を、アセトニトリルで粉砕し、濾過により回収し、そしてアセトニトリルで洗浄した。固形物を、メタノールで再結晶すると、(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン塩酸塩を、白色の固体として得た(0.502g、収率;71%)。X線分析から、キラル原子の絶対立体配置は、(S)であると決定された。
分子量:431.92
マス(質量)スペクトル:396
融点:260℃
Figure 2005526074
IKK−βキナーゼ阻害活性:IC50=4nM
(+)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3R)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン塩酸塩
Figure 2005526074
上記と同様な合成手順に従って、(+)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3R)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オン塩酸塩を、白色固体として得た。
分子量:431.92
マス(質量)スペクトル:396
融点:260℃
[α]=+21.5°(DMF、c=0.920、25℃)
IKK−βキナーゼ阻害活性:IC50=59nM

Claims (13)

  1. 式(I):
    Figure 2005526074

    の光学的に活性な(−)−7−[2−(シクロプロピルメトキシ)−6−ヒドロキシフェニル]−5−[(3S)−3−ピペリジニル]−1,4−ジヒドロ−2H−ピリド[2,3−d][1,3]オキサジン−2−オンまたはその塩。
  2. 少なくとも90%のエナンチオマー過剰である光学純度を有する請求項1記載の化合物または塩。
  3. 少なくとも95%のエナンチオマー過剰である光学純度を有する請求項1記載の化合物または塩。
  4. 活性成分として、請求項1、2または3に記載の化合物またはその塩を含んでなる薬剤。
  5. ひとつまたはそれ以上の医薬的に許容される賦形剤と、請求項1、2または3に記載の化合物もしくはその塩を含んでなる薬剤。
  6. 活性成分として、請求項1記載の化合物またはその塩を含んでなるIκBキナーゼ阻害剤。
  7. 活性成分として、請求項1、2または3記載の化合物またはその塩を含んでなる抗炎症剤。
  8. 抗炎症剤が、喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎、蕁麻疹、結膜炎、春季カタル、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、乾癬、潰瘍性大腸炎、全身性炎症反応症候群(SIRS)、敗血症、多発性筋炎、皮膚筋炎(DM)、結節性多発関節炎(PN)、混合結合組織症(MCTD)、シェーグレン症候群、痛風からなる群から選択される病気を治療するか、または予防するために有効である請求項7記載の抗炎症剤。
  9. 活性成分として、請求項1、2または3に記載の化合物またはその塩を含んでなる免疫抑制剤。
  10. 活性成分として、請求項1、2または3に記載の化合物またはその塩を含んでなる虚血症の治療剤。
  11. 活性成分として、請求項1、2または3に記載の化合物またはその塩を含んでなる抗腫瘍剤。
  12. 有効な量の請求項1、2または3に記載の化合物を、それを必要としている患者に投与することによる病気の治療方法。
  13. 炎症性疾患を治療する薬剤を製造するための、請求項1、2または3記載の化合物の使用。
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