JP2008505938A - 炎症疾患を処置するためのニコチン受容体アゴニスト - Google Patents
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Abstract
Description
2002年3月25日に出願したPCT/CA02/00412の国内段階出願である2004年2月24日に出願した一部継続シリアルNo.10/469,999である2004年7月15日に出願した一部継続シリアルNo.10/890,987.
a) 発明の分野
本発明は、ニコチン受容体アゴニストまたはそれらの類縁体および誘導体の使用または投与を通じての、種々の肺疾患を含む、炎症疾患の処置に関する。
正常な男性または女性は、毎時間1立方メートルより多い空気を呼吸し、我々の肺の防御機構は、通常、吸入した空気中に存在する大量の粒子、抗原、病原菌および有毒ガスならびに煙霧を処置する。これら粒子の免疫系との相互作用およびその他の肺防御機構は、通常、防御的で且つ有益である調節された炎症応答の発生を生ずる。概して、このプロセスは、ガス交換が行われる気道および肺胞上皮表面の完全性を保つために自己調節される。しかしながら、ある場合には、炎症応答は、調節することができず、組織損傷の可能性は、増加する。環境暴露、遺伝的個体素因および種々の病気定義因子のタイプに依存して、異常に多数の炎症細胞が呼吸系の異なる部位においてリクルートされ、病気または疾患を生ずる。
B7/CD28/CTLA4共同刺激経路は、T細胞活性化および恒常性にて重要な調節的な役割を演ずる(30,31)。2つの信号経路が関係する。正の信号は、B7(CD80/CD86)分子のT細胞CD28受容体による嵌入に関係し、これにより、T細胞応答(増殖、活性化、サイトカイン発現および生存)の相乗効果を生ずる(32)。負の信号は、活性化されたT細胞でのCTLA4とのB7相互作用に関係し、T細胞応答の低下をもたらす(33,34)。CD28およびCTLA4誘導された信号間のバランスは、T細胞活性化の結果を変える可能性がある。
本発明に従えば、炎症疾患を処置するための新規な方法が提供される。詳しくは、ニコチン受容体、例えば、ニコチン受容体アゴニストまたはそれらの類縁体もしくは誘導体と結合するかまたはその機能を調節する作用物質の使用または投与を通して、肺炎症疾患を処置するための新規な方法を説明する。
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員のヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物もまた提供される。
さらなる態様にて、気道平滑筋弛緩を誘発するための方法であって、式:
を有する化合物の有効量を投与することを含む方法が提供される。
もう1つの態様にて、本発明によって、肺細胞ニコチン受容体におけるアゴニスト応答を誘発するための方法であって、有効量のニコチン受容体アゴニストを投与することを含む方法が提供される。
本発明のその他の目的、利点および特徴は、添付の図面との関連でのみ例示された好ましい非制限的実施態様に関する以下の説明を読めば、より一層明らかとなるであろう。
1つの実施態様では、本方法は、肺炎症疾患を処置するのに有用である。
1つの実施態様では、ニコチン受容体アゴニストは、ジメチルフェニルピペラジニウム(DMPP)、ニコチン、エピバチジン、シチシン、アセチルコリンおよびそれらの類縁体からなる群より選択される。
i) 式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員のヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物;又は
ii) 式:
Xbは、NまたはN+-R10であり;
R4は、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;
各R10、R11およびR12は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XbがN+-R10である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iii) 式:
R5は、3〜10員のヘテロ環であるが、
ただし、対イオンは、XcがN+-R13R14である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iv) 式:
各YcおよびYdは、独立に、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択され;
Xdは、NR15またはN+-R15R16であり、R15およびR16は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XdがN+-R15R16である時に、存在する。]
を有する化合物である。
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員ヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する。
Xaは、CHであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミド、ヒドロキシル、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシおよび1〜6個の炭素原子を有するアルカノールから選択される1つ以上の置換基であり;
nは、1または2であり;
Jは、ハロゲンである。
Xaは、CHであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミド、ヒドロキシル、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシおよび1〜6個の炭素原子を有する低級アルカノールから選択される1つ以上の置換基であり;
nは、1または2であり;
Jは、ハロゲンである。]
を有する。
Yaは、水素であり;
Jは、ハロゲンである。]
を有する。
さらなる実施態様にて、本発明の方法にて使用される化合物は、
なおさらなる実施態様にて、本発明の方法にて使用される化合物は、
1つの実施態様にて、本発明に従う方法は、
Xbは、NまたはN+-R10であり;
R4は、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;
各R11およびR12は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XbがN+-R10である時に、存在する。]
を有する化合物を使用する。
さらなる実施態様では、本発明の方法にて使用される化合物は、
1つの実施態様では、本発明の方法は、式:
R5は、3〜10員ヘテロ環であるが、
ただし、対イオンは、XcがN+-R13R14である時に、存在する。]
を有する化合物を使用する。
もう1つの実施態様では、R13およびR14は、独立に、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり;R5は、3〜6員ヘテロ環である。
さらなる実施態様では、本発明の方法で使用される化合物は、
1つの実施態様では、本発明の方法は、式:
各YcおよびYdは、独立に、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される置換基であり;
Xdは、NR15またはN+-R15R16であり、R15およびR16は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XdがN+-R15R16である時に、存在する。]
を有する化合物を使用する。
1つの実施態様では、肺炎症疾患は、ぜん息;慢性閉塞性肺疾患(COPD);間質肺繊維症(IPF);サルコイドーシス;過敏性肺臓炎(HP);慢性HP;および、肺炎を引き起こす閉塞性細気管支炎(BOOP)からなる群より選択される。
慢性閉塞性肺疾患(COPD);
サルコイドーシス;
過敏性肺臓炎(HP)である:
さらなる実施態様では、肺炎症疾患は、ぜん息である。
あるいは、本化合物は、経口、局所または吸入により投与される。
1つの実施態様にて、本明細書に記載する化合物は、肺炎症疾患を処置するための薬剤を製造するために有用である。
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員のヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する新規な化合物が提供される。
Xaは、CHであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミド、ヒドロキシル、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシおよび1〜6個の炭素原子を有するアルカノールから選択される1つ以上の置換基であり;
nは、1または2であり;
Jは、ハロゲンである。
Xは、CHであり;
Yは、水素、ハロゲン、アミノ、アミド、ヒドロキシル、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシおよび1〜6個の炭素原子を有するアルカノールから選択される1つ以上の置換基であり;
nは、1または2であり;
Jは、ハロゲンである。]
を有する。
Xは、CHであり;
Yは、水素であり;
nは、1または2であり;
Jは、ハロゲンである。
Yは、水素であり;
Jは、ハロゲンである。]
を有する。
第1のニコチン受容体アゴニストとしては、ジメチルフェニルピペラジニウム(DMPP)、ニコチン、エピバチジン、シチシン、アセチルコリンおよびそれらの類縁体が挙げられる。
を有する。
“対イオン”という用語は、電子的に中性を保つためにイオン種に付随するイオンを包含することを意味する。本明細書で使用する対イオンの例としては、フルオライド、クロライド、ブロマイド、ヨーダイド、サルフェート、スルホネートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
“ヘテロ環”という用語は、3〜10員の、場合によっては、置換、飽和、未飽和または芳香族環式部分を表し、前記環式部分には、酸素(O)、硫黄(S)または窒素(N)から選択される少なくとも1つのヘテロ原子が介在する。あるいは、ヘテロ環は、3〜6員環または5〜6員環でもよい。ヘテロ環は、単環式または多環式環であってもよい。例としては、アゼピニル、アジリジニル、アゼチル、アゼチジニル、ジアゼピニル、ジチアジアジニル、ジオキサアゼピニル、ジオキソラニル、ジチアゾリル、フラニル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、モルホリニル、モルホリノ、オキセタニル、オキサジアゾリル、オキシラニル、オキサジニルオキサゾリル、ピペラジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピペリジル、ピペリジノ、ピリジル、ピラニル、ピラゾリル、ピロリル、ピロリジニル、チアトリアゾリル、テトラゾニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、チアゾリル、チエニル、テトラジニル、チアジニル、トリアジニル、チアジニルおよびチオピラニル、フロイソキサゾリル、イミダゾチアゾリル、チエノイソチアゾリル、チエノチアゾリル、イミダゾピラゾリル、シクロペンタピラゾリル、ピロロピロリル、チエノチエニル、チアジアゾロピリミジニル、チアゾロチアジニル、チアゾロピリミジニル、チアゾロピリジニル、オキサゾロピリミジニル、オキサゾロピリジル、ベンズオキサゾリル、ベンズイソチアゾリル、ベンゾチアゾリル、イミダゾピラジニル、プリニル、ピラゾロピリミジニル、イミダゾピリジニル、ベンズイミダゾリル、インダゾリル、ベンズオキサチオリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジチオリル、インドリジニル、インドリニル、イソインドリニル、フロピリミジニル、フロピリジル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、チエノピリミジニル、チエノピリジル、ベンゾチエニル、シクロペンタオキサジニル、シクロペンタフラニル、ベンズオキサジニル、ベンゾチアジニル、キナゾリニル、ナフチリジニル、キノリニル、イソキノリニル、ベンゾピラニル、ピリドピリダジニルおよびピリドピリミジニルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
別の実施態様では、肺炎症疾患を処置するための医薬組成物であって、
i) 式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員ヘテロ環から選択される1つ以上の任意の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物;又は
ii) 式:
Xbは、NまたはN+-R10であり;
R4は、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;
各R10、R11およびR12は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XbがN+-R10である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iii) 式:
R5は、3〜10員のヘテロ環であるが、
ただし、対イオンは、XcがN+-R13R14である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iv) 式:
各YcおよびYdは、独立に、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される置換基であり;
Xdは、NR15またはN+-R15R16であり、R15およびR16は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XdがN+-R15R16である時に、存在する。]
を有する化合物と;
薬学的に許容可能な賦形剤と;
を含む組成物を提供する。
さらなる実施態様では、抗炎症剤は、コルチコステロイドである。
もう1つの実施態様では、本発明は、治療上有効な量の、本発明の方法に有用な化合物と、治療上有効な量の、少なくとも1つ以上の治療剤とを含む組み合わせを提供する。
治療に使用するのに、本発明の化合物または組み合わせは、原料薬品として投与することも可能であるものの、医薬組成物として活性成分を表すことが好ましい。
インビボHP研究-I-過敏性炎症
マウスにおける長期間誘発された過敏性肺臓炎(HP)に及ぼすニコチンアゴニストの効果
ニコチン受容体のニコチンによる刺激が炎症サイトカイン抑制によるHP抗原に対する免疫応答および特異な抗原媒介細胞活性化の抑制を低下させることを示す。
ニコチンアゴニストがサイトカイン発現に及ぼす効果を示すインビトロ研究
インビボモデルにてニコチンの抑制効果に関する機構をさらに明らかにするために、肺胞マクロファージ細胞系統を使用した。
ニコチンアゴニストが共同刺激分子発現に及ぼすインビトロ効果
ニコチンおよびDMPPのB7(CD80)分子発現に及ぼす効果をインビトロで試験した。AMJ2-C11細胞(マウス肺胞マクロファージ,ATCCから)を40μMニコチンまたはDMPPでインキュベートし、LPS(0.1μg/ml)またはSR抗原(50μg/ml)で48時間刺激した。処置した細胞のCD80の発現の割合は、LPSおよびSR刺激非処置細胞に見出される発現の約半分であった。ニコチン処置(48時間40μM)がLPS刺激細胞では20%まで発現を低下させたことを示す図8(a)を参照する。DMPP処置(48時間40μM)がLPS刺激細胞では17%まで、SR刺激細胞では20%まで、発現を低下させたことを示す図8(b)も参照する。
ヒトBAL細胞(AMおよびリンパ球)についての研究
1つの目的は、DMPPまたは同様の薬剤で患者を処置することであるので、この薬剤の効果は、HPに罹患した患者からのリンパ球について変化した。BALは、HPに罹患した患者について実施した。その他のBAL細胞からリンパ球を単離して、PHAで刺激し、DMPPでインキュベートした。DMPPの投与量-応答は、IFN-γについての(RT-PCRによる)サイトカインmRNA生成について試験した。DMPP処置がこれら細胞におけるIFN-γの発現を低下させることを示す図9を参照する。
その他のニコチンアゴニストが短期間SR-誘発急性炎症に及ぼす効果の研究
農夫肺の原因物質であるサッカロポリスポラレクチビルギュラ(Saccharapolyspora rectivirgula)(SR)抗原のマウスに対する鼻腔内点滴注入は、肺における顕著な炎症応答を誘発する。好中球は、炎症部位にリクルートされる第1の炎症細胞である。DMPP(0.5mg/kg)、ニコチン(0.5mg/kg)およびエピバチジン(2μg/kg)でマウスを処置すると、SR-誘発された炎症に著しい抑制効果を示した。ニコチンおよびエピバチジンによる処置は、24時間後、SR-誘発された炎症に有意な抑制効果を示した。ニコチンアゴニストは、6時間ごとに50μl体積鼻腔内投与され、SR鼻腔内点滴注入後、24時間でマウスは死んだ。
インビボぜん息モデル
卵白アルブミン感作させたマウスで、同様の実験を実施した。DMPPは、吸入したアレルギー抗原およびメタコリンに対する炎症応答および過応答の両方を減少させると主張されている。
コンピュター制御ベンチレータ(FlexiVENTTM)を使用し、麻酔し、気管切開し、通風したマウスで、メタコリンに応答する気道過反応性(AHR)を測定した。
IL-4のmRNA発現に及ぼすアゴニスト処置の効果
IL-4のmRNA発現、すなわち、ぜん息の発現に関係することが周知のサイトカインに及ぼすアゴニスト処置の効果も試験した(53)。92%までの40μM(図9)DMPPによるニコチン減少IL-4 mRNA発現は、IL-4 mRNA発現を完全に阻止した。図5と同様の方法で結果を示す図21を参照する。種々の投与量(ニコチンおよびDMPPの両方について40〜160μM)で細胞を処置した。ニコチン処置は、IL-4 mRNAの低下を誘発した(40μM群で発現の90%までの低下)。先に示したように、SR抗原で細胞を刺激した時に、IL-4 mRNA発現は存在しなかった。
好酸球移行に及ぼす種々のアゴニストの作用
ぜん息の炎症に及ぼすニコチンアゴニストの低下効果をさらに研究するために、我々は、好酸球移行に及ぼす種々のアゴニストの作用を試験した。
ニコチンアゴニストのコラーゲン生成に及ぼす効果
ぜん息は、上皮下コラーゲン沈着を含め、その疾患の慢性の原因となる気道構造変化を特徴とする。コラーゲン合成と繊維芽細胞によるその分解との間の不均衡がこのプロセスに関係する(56)。予備実験では、我々は、原発正常な繊維芽細胞によって生成されるコラーゲンA1合成に及ぼすニコチンアゴニストの効果を研究した。コラーゲンA1遺伝子発現は、RT-PCRによって評価した。
DMPPは、投与量依存してコラーゲンA1遺伝子発現を抑制する(図25)。ニコチンは、1および10μMで、幾分かの抑制効果を有するものの、他方、高濃度では、多分、受容体の脱感作により、効果がない(図26)。抑制を達成するためにはより低い投与量が必要である可能性があり、低投与量での試験が実施されるであろう。抑制効果は、エピバチジンでも観察される(図27)。
DMPP類縁体の効果
我々のDMPP結果に基づき、4つの新たなDMPP類縁体が開発され、それらの抗炎症効果、過応答性の改善および平滑筋弛緩効果について試験した。DMPPと同様に、ASM-002、ASM-003、ASM-004およびASM-005は、ニコチンアセチルコリン受容体の合成アゴニストである。これらは、第4級塩構造をとるため、非常に親水性であり、したがって、血液脳関門を容易に横切ることがない。その結果、これらは依存性を誘発しにくい。
抗炎症効果:
DMPP類縁体の腫瘍壊死因子(TNF)放出に及ぼす効果
フィコールパック密度勾配によって、ぜん息患者の血液からヒト単核細胞を単離し、組織培養プレートに付着させ、ニコチンの濃度を増加させ又は増加させることなく、LPS(100ng/ml)により、37℃で、18時間刺激した。TNF、すなわち、強力な前炎症メディエイタの放出をELISA法により細胞培養上澄み液中で測定した。結果をLPS刺激未処置細胞からの放出割合(%)として表す(図28)。ASM-005を除いて、試験した全ての類縁体は、TNF放出に抑制効果を示した(n=8〜10;p0.01〜0.007)。
DMPP類縁体のロイコトリエンC4(LTC4)生成に及ぼす効果
ぜん息にて最も増加した炎症細胞である血液好酸球を、ビード共役抗-CDモノクロナール抗体および磁気活性化細胞選別を使用して陰性選択により単離した。種々のDMPP類縁体で細胞を18時間プレインキュベートし、ついで、1M血小板活性化因子(PAF)で刺激して、LTC4を生成させ、これを酵素免疫検定法によって測定した。結果は、試験した4類縁体のうち3つがLTC4放出を低下させることができることを示す(表1)。
平滑筋弛緩効果:
DMPP類縁体のマウス気管気道平滑筋応答に及ぼす効果
DMPP類縁体の気道平滑筋細胞に及ぼす弛緩効果を証明するために、単離したマウスの気管について、等尺性の研究を行った。37℃でクレーブス炭酸水素塩溶液を含有し、95%O2-5%CO2をバブルさせた器官浴(organ bath)中にトランスデューサを無理やり入れるために、気管リングを等尺的に取り付け、メタコリンの最大下濃度(10-5)で予め収縮させ、その類縁体の蓄積投与量でその浴に加えた。伸張の変化を記録した。最大収縮の割合(%)として、結果を表す(図29)。DMPPと同様に、その類縁体は、メタコリンで予め収縮させた気管平滑筋の投与量依存性弛緩を誘発した。
マウスモデル
ASM-002の肺炎症に及ぼす効果
卵白アルブミン感作マウス(n=8)をアレルゲンで抗原投与し、同時に、ASM-002の濃度を増加させつつ(0.5〜4mg/kg/日)、3日間、鼻腔内処置した。気管支肺胞洗浄によって回収される細胞の数を肺炎症の尺度として使用した。
マウスモデル
ぜん息のマウスモデルでの肺抵抗性に及ぼすASM-002の効果
気管支狭窄剤であるメタコリンに対する肺の応答をFlexi-vent R装置によって測定した。卵白アルブミン感作動物をASM-002(4mg/kg)で3日間およびメタコリン攻撃前10分間鼻腔内処置し、未処置のOVA感作動物と比較した。未感作動物の陰性の対照群と、メタコリン攻撃前10分にSalbutamol(Ventolin)を受容した陽性の対照群も含まれていた。
犬のぜん息モデル
このモデルにて、線形動物アスカリススーム(Ascaris suum)に天然で感作された12匹の犬を交差研究計画で使用した。3匹づつの犬の4つの群をランダムに形成し、抗原に暴露させ、各動物は、未処置のまま、又はASM-002(食物中に4mg/kg 2×日)若しくはプレドニソン(食物中に、1mg/kg 1×日)を受容させ、最も一般的に使用されるコルチコステロイド剤をぜん息の炎症を処置するために使用した。
気管支肺胞洗浄にて、細胞の炎症を評価した。
図32で示すように、ASM-002(8mg/kg)は、抗炎症犬に最も高い頻度で使用されるプレドニソンTMと同等の効能で、ぜん息の犬の肺の細胞炎症を有意に抑制する。
肺過応答性の犬モデルにおけるASM-002の効果
過応答性は、(肺抵抗性を増加させるために)非特異性外部刺激様メタコリン又は抗原に反応する肺の能力として表される。過応答性抗原感作(ぜん息)犬は、非アレルギー性犬と比較して、より低濃度のメタコリンと反応するであろう。同様に、肺過応答性の改善は、同レベルの肺抵抗性を誘発するのに必要とされるメタコリン濃度の増加によって示される。
図33に示すように、ASM-002は、12中7匹の過応答性の犬の肺抵抗性を減少させた。12の犬のうち1匹も、プレドニソンによる過応答性の改善を示さなかった(p=0.005)。
ASM-002の筋弛緩性
ASM-002の気道平滑筋細胞に及ぼす弛緩効果をさらに立証するために、単離したマウスの気管、犬の肺からの気管支リングおよび切除したヒト肺からの気管支リングについて、等尺性の研究を行った。先に記載したように、37℃でクレーブス炭酸水素塩溶液を含有し、95%O2-5%CO2をバブルさせた器官浴中にトランスデューサを無理やり入れるために、気管または気管支リングを等尺的に取り付け、メタコリンの最大下濃度(10-5)で予め収縮させ、蓄積投与量のASM-002を加えた。伸張の変化を記録した。マウス(図34,p=0.002)、犬(図35,p=0.004)およびヒト(図36)について、最大収縮の割合(%)として、結果を表す。実施例XIV〜XVIIIのこれらの結果は、ASM-002が予め収縮させたマウスの気管、犬およびヒトの気管支に及ぼす弛緩効果を表すことを示す。
インビトロ研究
ASM-002の抗炎症活性が先の実施例のマウスおよび犬にてインビボで観察された。さらに効果を特性づけるために、ぜん息患者から単離されたヒト血液細胞による2つの強力な炎症メディエイタの放出を抑制する能力に関して犬を試験した。
LPS-刺激血液単核細胞によるTNF生成に及ぼす、ASM-002、DMPP及びデキサメタソンの比較効果
図38に示すように、未処置対照細胞からの結果を割合(%)で表す。全ての薬剤は、40μM濃度で加えられた。結果は5つの異なる実験(5対象)の平均である。ASM-002は、ヒト血液単核細胞からのTNF放出のみならずデキサメタソンおよびDMPPを抑制する(p=0.02〜0.001)。
ヒト血液好酸球は、ぜん息患者の血液から単離され、血小板活性化因子(PAF)によりインビトロで刺激されて、多量のLTC4を生成し、80μMのASM-002で処置され又は処置されなかった。
結果は、ASM-002が組み合わせ抗炎症および気管支拡張性と過応答性の改善を示し、これらは、ぜん息およびその他の閉塞呼吸疾患の軽減および処置に非常に有効でありうることを示す。
その他のニコチンアセチルコリン受容体類縁体
本明細書に記載したその他の類縁体、例えば、ニコチン、シチシンおよびエピバチジンも、肺炎症の処置にニコチン受容体抑制剤として使用することができる。
フィコル-パック密度勾配によって、ヒト血液単核細胞を単離し、組織培養プレートに付着させ、LPS(100ng/ml)により、ニコチン類縁体の濃度を増加または増加させることなく、37℃で刺激した。得られた結果を図40に開示し、有意なレベルを表2に示す。
混合物を減圧下で濾過し、固体をジエチルエーテルで洗浄した。ASM-N1の白色沈殿が得られた(収率91%)。
溶剤を蒸発させ、ジクロロメタンを加えて(100ml)、ASM-N4の白黄色の沈殿を生じさせた。
本発明を、その好ましい実施態様により、上記のように、本明細書にて記載したが、特許請求の範囲の請求項に記載した本発明の精神および性質から逸脱することなく、本発明は、変更または変形することができる。
Claims (28)
- 肺炎症疾患を治療または予防するための方法であって、ニコチン受容体の機能を調節する化合物の有効量を投与することを含む方法。
- 前記化合物が、ニコチン受容体アゴニストである、請求項1に記載の方法。
- 前記ニコチン受容体アゴニストが、ジメチルフェニルピペラジニウム(DMPP)、ニコチン、エピバチジン、シチシン、アセチルコリンおよびそれらの類縁体からなる群より選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記化合物が、
i) 式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員のヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物;又は
ii) 式:
Xbは、NまたはN+-R10であり;
R4は、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;
各R10、R11およびR12は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XbがN+-R10である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iii) 式:
R5は、3〜10員のヘテロ環であるが、
ただし、対イオンは、XcがN+-R13R14である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iv) 式:
各YcおよびYdは、独立に、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択され;
Xdは、NR15またはN+-R15R16であり、R15およびR16は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XdがN+-R15R16である時に、存在する。]
を有する化合物である、請求項1に記載の方法。 - 前記化合物が、式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員ヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する、請求項4に記載の方法。 - R1およびR2が、独立に、メチル、エチル、n-プロピルまたはi-プロピルから選択され;
Xaが、CHであり;
Yaが、水素であり;
nが、1または2であり;
Jが、ハロゲンである、請求項5に記載の方法。 - 前記化合物が、式:
Xbは、NまたはN+-R10であり;
R4は、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;
各R11およびR12は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XbがN+-R10である時に、存在する。]
を有する、請求項4に記載の方法。 - 前記化合物が、式:
各YcおよびYdは、独立に、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される置換基であり;
Xdは、NR15またはN+-R15R16であり、R15およびR16は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XdがN+-R15R16である時に、存在する。]
を有する、請求項4に記載の方法。 - 前記肺炎症疾患が、ぜん息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、間質肺繊維症(IPF)、サルコイドーシス、過敏性肺臓炎(HP)、慢性HP、及び肺炎を引き起こす閉塞性細気管支炎(BOOP)からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記肺炎症疾患が、ぜん息である、請求項16に記載の方法。
- 前記化合物が、経口、非経口、局所または吸入により投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記化合物が、経口、局所または吸入により投与される、請求項18に記載の方法。
- 式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員のヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物。 - R1およびR2が、独立に、メチル、エチル、n-プロピルまたはi-プロピルから選択され;
Xが、CHであり;
Yが、水素であり;
nが、1または2であり;
Jが、ハロゲンである、請求項20に記載の化合物。 - 肺炎症疾患を処置するための医薬組成物であって、ニコチン受容体アゴニストと医薬として許容可能な賦形剤とを含む組成物。
- 肺炎症疾患を処置するための医薬組成物であって、
i) 式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、1〜6個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜6個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜6個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリール;および、3〜10員のヘテロ環から選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物;又は
ii) 式:
Xbは、NまたはN+-R10であり;
R4は、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;又は
各R10、R11およびR12は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XbがN+-R10である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iii) 式:
R5は、3〜10員のヘテロ環であるが、
ただし、対イオンは、XcがN+-R13R14である時に、存在する。]
を有する化合物;又は
iv) 式:
各YcおよびYdは、独立に、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される置換基であり;
Xdは、NR15またはN+-R15R16であり、R15およびR16は、独立に、1〜10個の炭素原子を有するアルキルであるが、
ただし、対イオンは、XdがN+-R15R16である時に、存在する。]
を有する化合物と、医薬として許容可能な賦形剤とを含む組成物。 - さらに、気管支拡張剤、抗炎症療法剤、ロイコトリエン受容体アンタゴニストおよびホスジエステラーゼ阻害剤から選択される1つ以上の治療剤を含む、請求項24または25のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 肺細胞ニコチン受容体にてアゴニスト応答を誘発するための方法であって、ニコチン受容体アゴニストの有効量を投与することを含む方法。
- 気道平滑筋弛緩および気管支拡張を誘発するための方法であって、式:
Xaは、CHまたはNであり;
Yaは、水素、ハロゲン、アミノ、アミジノ、アミド、アジド、シアノ、グアニド、ヒドロキシル、ニトロ、ニトロソ、尿素、サルフェート、サルファイト、スルホネート、スルホンアミド、ホスフェート、ホスホネート、アシル、アシロキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキル、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルチオ、1〜10個の炭素原子を有するアルキルアミノ、1〜10個の炭素原子を有するアルカノール、6〜10個の炭素原子を有するアラルキルおよびアリールから選択される1つ以上の置換基であり;
nは、0〜2の整数であり;
Jは、対イオンである。]
を有する化合物の有効量を投与することを含む方法。
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