JP2008531675A - 必須多価不飽和脂肪酸の環式グリセリドを使用するサイトカイン調節物質 - Google Patents

必須多価不飽和脂肪酸の環式グリセリドを使用するサイトカイン調節物質 Download PDF

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Abstract

【化1】
Figure 2008531675

サイトカイン調節不全のための治療を必要とする患者を治療する、治療的に有効な量の一般式(I)の化合物をその患者に投与することを含んでなる方法であって、ここにおいて、R1及びR2は、一緒に、−(CH2n−CR45−(CH2m−基を形成し、ここにおいて、n及びmは、独立に選択された整数0、1又は2であり、そしてR4及びR5は、H、C1-18アルキル、C1-18アルコキシ、C1-18ヒドロキシアルキル、C2-18アルケニル及びC6-18アリール又はアラルキルから独立に選択され、そしてR3は、必須多価不飽和脂肪酸の脂肪族アシル基である。

Description

本発明は、サイトカインが不均衡な状態にある、又はさもなければ治療的利益を与えるための調節が可能な疾病及び疾患を治療するための方法に関する。特に本発明は、サイトカインTGF−β1、TNF−α、IL−1β、IL4、IL5、IL6、IL8、IL10、IL13、及びγ−IFNが調節不全であるか、又はさもなければ治療的利益を与えるための調節が可能な疾患に対する治療を必要とする患者の治療の方法を提供する。
本発明の方法によって治療可能な特別な疾病は、免疫系の異常、例えば全身性エリテマトーデス(SLE)、アレルギー、喘息、クローン病及びリュウマチ様関節炎、然し特に多発性硬化症、そして更に脳卒中の後遺症、頭部外傷、出血並びにアルツハイマー及びパーキンソン病の慢性異常のような神経変性疾患のような疾患である。予防的及び治療的の両方で前処置することができる更なる疾患は、冠動脈心疾患(CHD)早産児の異常及び敗血症である。
本明細書中に参考文献として援用される、本発明人等の同時系属中の特許出願WO2004/100943及びWO2005/018632は、合成、植物性及び真菌性油の、神経変性疾患、特に多発性硬化症、脳卒中、頭部外傷、アルツハイマー及びパーキンソン病の治療のための使用に関する。WO2004/100943は、その脂質のsn−2位に高いパーセントの必須脂肪酸γ−リノレン酸(GLA)を有することによって特徴づけられる、典型的には全油中の40%を超えるsn−2脂肪酸である油に関する。WO2005/018632は、γ−リノレン酸(GLA)、ジホモ−γ−リノレン酸(DHGLA)及びアラキドン酸(AA)から選択されるsn−2脂肪酸残基を有する構築された脂質に関する。
n−3及びn−6不飽和様式の必須脂肪酸(EFA)が、自己免疫性疾病を含む広い範囲のヒトの生理学的疾患において利益のある効果を有することは文献中(WO02/02105)で十分に報告されている。Harbige(1998)Proc.Nat.Soc.57,555−562は、自己免疫性疾病状態におけるn−3及びn−6酸による食事の補充を概説し、そして特にγ−リノレン酸(GLA)及び/又はリノール酸(LA)富化油の利益の証拠を記述している。
サイトカインは、MSの発病に関係し、多くの研究は、疾病の再発期と一致するミエリン毒性炎症性サイトカイン(TNF−α、IL−1β及びIFN−γ)の増加を示している。反対に、抗炎症性及び免疫抑制性サイトカイントランスフォーミング増殖因子−ベータ1(TGF−β1)は、再発の期間中に減少し、そして患者が寛解に入ると増加するように見受けられる。従って生物学的に活性なTGF−β1並びに炎症誘発性TNF−α、IL−1β及びINF−γ間の均衡は、MSの再発−寛解中に調節不全になるように見受けられる。
EAEからの自然の回復期中に、TGF−β1を分泌するT細胞は、EAEエフェクター細胞を阻害し、TGF−β1は、CNS中に発現し、そしてEAEの経口寛容誘導の保護において、TGF−β及びPGE2は、脳において発現する(Karpus & Swanborg(1991);Khoury et al(1992))。Harbibe((1998)は、EAEに対する食事性のγ−リノレン酸効果がTGF−β1に関係するTh3様機構及び恐らくはスーパーオキシドジスムターゼの抗酸化活性により仲介されていると結論している。
ルリジサ油(典型的には100%の脂肪酸当り、20%ないし23%のγ−リノレン酸及び34ないし40%のリノール酸含有率)及びMucor javanicus真菌油(図1参照)は、MS候補者を同定するために使用されるEAE動物モデルにおいて有効であることが示されているが、一方ヒトの疾病において有意に有効であることは一度も示されていない。低いレベルのγ−リノレン酸を含有する高いレベルのリノール酸に富んだ油(EPO:7:1のリノール酸:γ−リノレン酸)は、ラットにおけるEAEの発生率及び重度を部分的に抑制し(Mertin & Stackpoole,1978)、一方上記を参照したBates’Naudicelleの研究は、患者の悪化に導いた。過去約30年を超える多発性硬化症罹病者による、ルリジサ油(Borage oil)、及び月見草油のような他のGLA/LAを含有する油の使用にも関わらず、患者の多くは疾病からの回復に失敗し、有意な改良を示さず、根底にある疾病は死ぬまで進行し続ける。
多発性硬化症における免疫抑制を与えるための手段として、特にγ−リノレン酸及びリノール酸に富んだルリジサ油を使用することが示唆されている(米国特許第4,058,954号)。批判的には、示唆されている投与量は、一日当り2.4グラムの油であり、そして効力の実際の証拠は、与えられていない。これは、WO2004/100943の研究におけるヒトのin vivoで無効であることが見出されている低い5g/日の投与量よりはるかに低い。
シクロホスファミドのようなT細胞枯渇物質及び調節物質を含む他の更に劇的な免疫抑制治療は、更にEAEモデルにおいて有効であることが示されているが、これらがヒトの多発性硬化症疾病の兆候の改良に使用された場合、しかし根底にある疾病は進行し続ける。T細胞は、TGF−β1のような利益のあるサイトカイン、並びにヒトに有害なものを産生する。Institute of Neurology,UKのDavid Bakerは、EAE及びMSにおける有効性間の不同性を、UKのMS Societyの10th May 2004のUK MS Frontiers Meetingにおける‘Everything stops EAE,nothing stops MS’と題する論文中で要約している。
WO2004/100943の研究において、本発明人Harbige及びLeachは、共同発明人Shariefと共に、適した付随する脂肪酸含有率を伴う高いレベルのsn−2リノレン酸を含有するトリグリセリド油(sn−2における>40%の残基がγ−リノレン酸である)による‘高投与量’治療に応じて、MSの殆んど全ての徴候の、現時点の高価な標準的治療によって与えられるものを凌駕する顕著なレベルの改良を達成することができることを、驚くべきことに特定した。このような成功は、Naudicelleの研究のような、他のγ−リノレン酸を含有する製剤の、成功を伴わない従来の使用に照らして、特に驚くべきことである。
WO2004/100943の研究は、18ヶ月の期間にわたって、高い投与量(15g/日)の選択された高sn−2γ−リノレン酸のルリジサ油を摂取した患者が、EDSS採点法の有意な(p<0.001)、そして顕著な改良、再発の減少した比率、筋肉痙縮及び有痛性感覚症候の症候的寛解、並びに認知機能の改良された客観的基準を示したことを示す。このルリジサ油の5g/日の低い投与量は、効果がなかった。
最高の投与量のこのルリジサ油を摂取した患者は、試行期間中、TGF−β1の末梢血単核球産生(PBMC)のそのレベルを維持し、その炎症誘発性サイトカインTNF−α及びIL−1βは、有意に、そして顕著に(<70%)減少し、そして彼等は、試行の過程にわたってこれらの脂肪酸の損失を証明したプラセボを摂取した患者とは対照的に、PBMC膜長鎖オメガ−6脂肪酸ジホモ−γ−リノレン酸(DHLA)及びアラキドン酸(AA)を維持するか又は増加するかのいずれかであった。
従って、免疫抑制が、活性な病変及び神経変性の増加を減少することが予期されるものであるが、高いsn−2GLA油の治療は、さもなければ現在の治療により有効に治療されない代謝性欠陥の修正と一致するMSにおいて特異的に喪失する、重要な膜脂質成分の維持及び/又は増加を見かけ上標的とする。低い投与量(5グラム/日)がこれに効果を有しないという事実が、この決定を支持する。
本発明人等は、高いsn−2−γ−リノレイン酸のルリジサ油により得られた結果の観点から、これが実際に、サイトカインの調節不全を治療することにおいてその効力を与えるモノグリセリド、特にsn−2モノグリセリド、又はその代謝性前駆体中のsn−2−γ−リノレン酸、ジホモ−γ−リノレン酸又はアラキドン酸の残基の存在であることを証明するためにここに記述する。トリグリセリドそれ自体は、モノグリセリドの対応物の殆んど3倍の重量、そして従って投与量であることに注意して、これらは、sn−2モノグリセリドの代謝性前駆体又は類似体としての、n−3、n−6及びn−9型、特にn−6型、の必須脂肪酸を投与することが可能であり、そしてなお利益のあるサイトカインの変化が得られることを特定した。特に、これらの化合物は、同等に大きくないモノグリセリドより更に安定であると信じられる。
2−アラキドニルグリセロールが、TNF−α及び反応性酸素種誘導疾病を減少する活性を有することが報告されている(WO01/97793参照)が、然しながら、対応するγ−リノレノイル及びパルミトイル化合物は不活性であると記述されている。sn−2−アラキドニルで構築された脂質は、軽度の認知障害のような‘脳機能低下症’において活性であると更に報告されている(EP1419768参照)。
トリグリセリドに対するモノグリセリドの使用の投与量の利益は、PCT/GB2004/003524中に例示されているsn−1、sn−3飽和アシル基sn−2EFAトリグリセリドと比較した場合、ある種の形態の増加した不安定性の可能性によって部分的に相殺されることができる。このような不安定性は、例えばエステル転移反応及び酸化のためであることができる。この問題は、モノグリセリドを、更に安定な形態、例えば液体の油ではなく固体又は半固体で製造することに向けられる。
本発明人等は、代謝されて、in vivoでその形態を与えるか、又は直接的に活性であるが、然し保存中のエステル転移反応及び他の分解に抵抗性であるかのいずれかである、特許請求されているようなモノグリセリドの代謝性前駆体であることができる、既知の及び新規な化合物を、ここに更に提供する。
本発明人等による予備研究は、本発明の使用のために選択される化合物が、少なくともいくつかの哺乳動物のリパーゼによる分解の対して、従来使用されたトリグリセリドに基づくルリジサ、月見草及び構築された脂質より抵抗性であり、そして再構成に対してモノグリセリドよりも抵抗性であることを示している。
これらの化合物は、特に、必須脂肪酸、特にn−3、n−6及びn−9、しかし特にn−6脂肪酸を、グリセロールのsn−2位と同等な位置に保有する環式グリセロールである。本発明人等は、これらの化合物が、ルリジサ油及び構築された脂質のin vivo及びin vitroの作業によるその従来の臨床的研究に基づいて、患者の健康に好ましい様式でサイトカインを制御することが可能であることを特定している。
環式グリセロールは、一つの群として既知であり、例えばChem Abstracts no 65:8747bを参照、そしてモノアシルグリセリドの合成における中間体として使用されている、例えばChemical & Pharmaceutical Bulletin(2000),48(7)903−907を参照。最近のUS2005/0020679は、多価不飽和脂肪族アシル基、特にアラキドニル基を保有するこの群の全員が、疼痛、末梢部疼痛、緑内障、癲癇、悪心、AIDS消耗、癌、神経変性、多発性硬化症、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病及びアルツハイマー病、食欲の亢進、受胎能の減少、トゥレット及び他の運動機能障害、神経保護のため、末梢血管拡張並びに抑制記憶の治療における薬理学的使用を有するアナンダミド運搬阻害剤としての用途を有するとして提案していることを提案している。
この文書及びその先行物WO99/64389(鎮痛に関する)は、本発明の特別な化合物の教示を提供せず、そして環式グリセロールの治療的に有効な量が10mg/日ないし1000mg/日であることを有意に教示している。本発明人等の動物及び細胞における相対的効果の研究は、このような投与量が、ここに開示されたサイトカインを制御する指示において無効であるものであることを特定するようにこれらを導く。ヒトにおける有効な投与量は、1000mg/日より多い、特に一日当り1gないし10gであることが予想される。更に好ましくは2ないし6g/日、なお更に好ましくは2ないし4g/日である。
サイトカインの調節なしでは、このような投与量が、脱髄性疾病 多発性硬化症及びアルツハイマー、パーキンソン、ハンチントン舞踏病及び外傷並びに脳卒中のような疾病の治療を、継続する免疫細胞の抑制及び組織のサイトカインの破壊を達成することはできないという観点で提供する。再取込みを遮断することによる天然のアナンダミドレベルの単なる亢進は、天然のアナンダミドが有効な量で存在しない場合、例えばT細胞中又はCNS病変の周囲では、寛解を提供することはできない。
第1の側面において、本発明は、サイトカイン、特にTGF−β1、TNF−α、IL−1β、IL4、IL5、IL6、IL8、IL10、IL13及び/又はγ−IFNの調節を必要とする患者を治療する、治療的に有効な量の以下の一般式I:
Figure 2008531675
[式中、R1及びR2は、一緒に、
−(CH2n−CR45−(CH2m
基を形成し、
ここにおいて、n及びmは、整数0、1又は2から独立に選択され、
そしてR4及びR5は、H、C1-18アルキル、C1-18アルコキシ、C1-18ヒドロキシアルキル、C2-18アルケニル及びC6-18アリール又はアラルキルから独立に選択され、
そしてR3は、必須多価不飽和脂肪酸の脂肪族アシル基である]
の化合物を、その患者に投与することを含んでなる方法を提供する。
好ましい多価不飽和脂肪族アシル基は、n−3、n−6及びn−9脂肪酸、更に好ましくはn−3及びn−6脂肪酸のものであり、なお更に好ましくはγ−リノレノイル、γ−ジホモリノレノイル及びアラキドノイルである。
好ましくはR1及びR2は、H又は−CR45基から選択され、ここで、R4及びR5は、H及びC1-6アルキルから独立に選択される。最も好都合には、R1及びR2は、−CH2−又は−CH2CH2−基を形成する。
特に好ましいものは、5−必須脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサン、更に好ましくは、n−3−脂肪族アシルオキシ又はn−6脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサン、最も好ましくは、5−γ−リノレノイルオキシ、5−ジホモ−γ−リノレノイルオキシ及び5−アラキドノイルオキシ−1,3−ジオキサンである化合物である。最も好ましいものは、非炎症性の5−γ−リノレノイルオキシ及び5−ジホモ−γ−リノレノイルオキシ−1,3−ジオキサンである。
特に治療されるものは、免疫系の調節不全のサイトカイン異常、例えば、全身性エリテマトーデス(SLE)、アレルギー、喘息、クローン病及びリュウマチ様関節炎、然し特に多発性硬化症、そして更に脳卒中の後遺症、頭部外傷、出血のような神経変性疾患、並びにアルツハイマー及びパーキンソン病の慢性の異常のような疾病である。予防的及び治療的の両方で前処置することができる更なる疾患は、冠動脈心疾患(CHD)早産児の異常、及び敗血症である。
特に好都合に治療される神経変性疾患は、脱髄を含むものである。本発明の方法は、特異的に根底にある神経変性を抑止し、そして神経の機能を回復することに取組む。特に、この方法は、好ましくは神経膜の組成を正常化し、そして健康なPBMC刺激性又は自然に放出されるTGF−β1/TNFαの比及びTGF−β1と他のPBMCを放出するサイトカインの比を回復する。最も好都合には、この方法は、全ての種類の多発性硬化症、しかし特に再発寛解型、一次性進行性及び慢性進行性MSにおける神経変性を抑制し、並びに例えばMRI又はCATスキャンによって、或いはEDSS採点法によって測定されるような、神経機能の部分的又は完全な回復をもたらす。このような方法は、更に脱髄又は神経性障害が存在する、脳卒中後の脳機能障害、頭部外傷及び頭蓋内出血の治療において使用することができる。更なる適用は、アルツハイマー病或いはパーキンソン病のような他の慢性の脱髄の治療において提供される。
好ましくは、本発明の化合物は、患者のTGF−β1レベルを治療的レベルに維持するか又はそれまで増加するために十分な期間及び投与量で投与される。治療的レベルによって、健康な対象と一致するレベルを意味する。好ましくは投与量は、18ヶ月の毎日投与後、0.4ないし3.0、少なくとも0.5、更に好ましくは少なくとも0.75、そして最も好ましくは1の、患者の血液から単離された末梢血単核球(PBMC)から自然に放出されたTGF−β1/TNF−αの比を産生するようなものである。好ましくは、投与量は、18ヶ月の毎日投与後、少なくとも0.5、更に好ましくは0.75、そして最も好ましくは少なくとも1の、患者の血液中のTGF−β1/IL−1β比を産生するようなものである。好ましくは前記レベルは、12ヶ月後、そして更に好ましくは6ヵ月後に産生される。
本発明は、脱髄性疾病における再ミエリン化を必要とする患者を治療する、治療的に有効な量の、R3がγ−リノレノイル、γ−ジホモリノレノイル及びアラキドノイル;最も好ましくはγ−リノレノイル及びγ−ジホモリノレノイルから選択される式Iの化合物をその患者に投与することを含んでなる方法を更に提供する。
本発明の全ての方法のために、毎日投与される化合物の量は、経口的に投与される、0.5ないし30グラム間、なお更に好ましくは0.75ないし20グラム間、そして最も好ましくは1ないし18グラム間、典型的には2ないし5グラムであるものである。この投与量は、一回の単一投与として、或いは一日当りの一緒にした合計のこの量を二回又はそれより多い投与で与えることができる。
sn−2部分がγ−リノレン酸残基のそれである場合、投与量は、これらの範囲の高い端に近いものであることができるが、しかし好ましくは1ないし10グラム/日、更に好ましくは2ないし6グラム/日である。sn−2部分がジホモ−γ−リノレン酸残基のそれである場合、投与量はより少ないことができ、一方sn−2部分がアラキドン酸残基のそれである場合、効力はより高く、しかし高いレベルでの所望しない副作用及びこのPUFAの炎症誘導性の特性の可能性のために、投与は更に注意深くなければならない。
本発明の第2の側面は、以下の式I:
Figure 2008531675
[式中、R1及びR2は、一緒に
−(CH2n−CR45−(CH2m
基を形成し、
ここにおいて、n及びmは、整数0、1又は2から独立に選択され、
そしてR4及びR5は、H、C1-18アルキル、C1-18アルコキシ、C1-18ヒドロキシアルキル、C2-18アルケニル及びC6-18アラルキルから独立に選択され、
そしてR3は、必須多価不飽和脂肪酸の脂肪族アシル基である]
の新規な化合物を提供する。
好ましい多価不飽和脂肪族アシル基は、n−3、n−6及びn−9脂肪酸、更に好ましくはn−3及びn−6脂肪酸のものであり、なお更に好ましくはγ−リノレノイル、γ−ジホモリノレノイル及びアラキドノイルである。
好ましくはR1及びR2は、−CR45基を形成し、ここで、R4及びR5は、H及びC1-6アルキルから独立に選択される。最も好都合には、R1及びR2は、−CH2−又は−CH2CH2−基を形成する。
従って以下の式IIa:
Figure 2008531675
[式中、R1及びR2は、水素及びC1-6アルキルから独立に選択される]
の化合物が好ましい。
特に好ましいものは、5−アシルオキシ−1,3−ジオキサン、更に特にn−3−脂肪族アシル又はn−6脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサン、最も好ましくは5−γ−リノレノイルオキシ、5−ジホモ−γ−リノレノイルオキシ及び5−アラキドニルオキシ−1,3−ジオキサンである化合物である。
本発明の第3の側面は、5−ヒドロキシ−1,3−ジオキサンと、必須脂肪酸又は必須脂肪酸ハロゲン化物との反応を含んでなる、一般式IIの化合物の合成のための方法を提供する。
本発明の第4の側面は、式Iの化合物を、医薬的に又は栄養補助食品的に受容可能な担体、被覆、カプセル、希釈剤及び/又は保存剤と一緒に含んでなる、本発明の方法において使用するための組成物を提供する。本発明において使用するための化合物は、薬学において既知の慣用的なベヒクルのいずれかによって投与することができる。最も都合よくは、これらは、未希釈の油、又は食品との混合物として、このような油を含有するカプセルの形態で、或いは腸溶的に被覆された形態で投与される。Remington Pharmaceutical Sciences 19th Edition以外の他の形態も当業者にとって想起されるものである。
保存剤によって、抗酸化剤又はエステル転移反応の阻害剤を意味する。組成物が、ビタミンEを含まない、或いは0.05mg/g又はそれより少ない、例えば0.005ないし0.05mg/gであるレベルのビタミンEのみを含むことが特に好ましい。
本発明の第5の側面は、免疫系の制御のための、特にサイトカインTGF−β1、TNF−α、IL4、IL5、IL6、IL8、IL10、IL13、及び/又はγ−IFNを調節することによる、本発明の治療の方法のために定義したとおりの一般式Iの化合物を含んでなる医薬組成物を提供する。
本発明の第6の側面は、本発明の方法のために記載したとおりのサイトカインの調節不全及び神経変性疾患の治療のための医薬の製造のために、先に記載したとおりの式I、式II及び式IIaの化合物の使用を提供する。特に好ましい医薬は、全ての種類の多発性硬化症、しかし特に再発寛解型、一次性進行性及び慢性進行性MSにおける神経変性の抑止又は逆転、並びに例えばMRI又はCATスキャンによって、或いはEDSS採点法によって測定されるような、神経機能の部分的又は完全な回復のためのものである。他のTGF−β1に反応性の疾病は、先に記載したように治療することができる。特に治療されるものは、脱髄である。
他の利益のある薬剤を、本発明における使用のための化合物と組合せるか、又はさもなければ治療管理の一部を形成することができることは当業者によって認識されるものである。これらは、イオンチャネル遮断剤、例えばナトリウムチャネル遮断剤、インターフェロン(α、β、又はγ)、T細胞枯渇物質、ステロイド又は他の対症薬剤であることができる。免疫性及び炎症性反応が調節される場合、このような組合せは、これらの系の複雑な特質を考慮して、注意深く行う必要があることは更に認識されるものである。然しながら、本発明の化合物に対する遅延した反応に対する潜在性を考慮して、短く作用する薬剤は、サイトカインのレベルが正常化される前の最初の月の治療において、更なる治療がこの正常化過程を妨害しない限り、利益があることができる。
本発明において使用するための化合物及び組成物の合成が、比較実施例の合成と一緒に以下に記載される。実施例は、R3がγ−リノレノイルである化合物を例示しているが、ジホモ−γ−リノレノイル及びアラキドノイル並びにこれらのn−3及びn−9類似体は、類似の出発物質により容易に合成される。
本発明は、ここに以下の非制約的表、実施例及び図を参照することのみによって、実施例によって記載されるものである。本発明の範囲内に入る更なる態様は、これらに照らして当業者にとって想起されるものである。

実施例
背景
高sn−2ルリジサ油(WO2004/100943)試行
PBMCの単離及び培養
ヘパリン処置した全血を、等体積のハンクス平衡塩類溶液(Sigma,UK)で希釈し、そして得られた希釈された血液を、Lymphoprep(Nycomed,Oslo,Norway)上に層状に入れた。800gで30分間の密度勾配遠心後、PBMCを界面から除去し、そしてハンクス溶液中で希釈した。次いで細胞を250gで10分間の遠心によって2回洗浄した。次いで得られた最終的なペレットを、2mMのL−グルタミン、100Uのペニシリン及び100μgのストレプトマイシン(Sigma,UK)並びに10%の自家血漿で補充されたRPMI−1640培地(Sigma,UK)からなる培養培地中に再懸濁した。トリパンブルー排除法により判定されたように>95%生存率のml当り2×106個のPBMCを、組織培養試験管(Bibby Sterilin Ltd,Stone,UK)に入れ、そして24時間37℃で、5%CO2でインキュベートした。抗原の濃度、細胞密度及び培養時間は、最大のサイトカイン産生を決定するために、全て事前の動態実験において決定されていた(データは示されていない)。日常的なサイトスピン標品も、その後の差の計数のために調製した。インキュベーション後、細胞を培養物から250gで10分間の遠心によって除去し、次いで得られた上清を除去し、アリコートにし、そして−70℃で保存した。
血漿試料の調製
10mlのヘパリン処置した血液を、250gで10分間遠心した。次いで得られた血漿層を取出し、アリコートにし、そして−70℃で保存した。
炎症誘発性サイトカインの検出
細胞培養物の上清及び血漿中のTNF−α、IL−1β及びIFN−γを、ELISA方式(R&D Systems Ltd,Abingdon,UK)におけるサイトカインの検出を可能にする、商業的に入手可能な対の抗体を使用して検出した。TNF−α及びIFN−γのELISAの感度は、15.6−1000pg/mlであり、そしてIL−1βに対しては3.9−250pg/mlであった。
生物学的に活性なTGF−β1の検出
細胞培養物の上清及び血漿中の生物学的に活性なTGF−β1を、15.6−1000pg/mlの感度を持つ商業的に入手可能なEmaxELISA装置(Promega,Southampton,UK)を使用して検出した。
統計分析
サイトカイン産生の差を、スチューデントt−検定及びマン−ホイットニーU−検定を使用して比較し、そしてp値が0.05より小さい場合、有意であると考えた。
結果
図1を参照されたい。
実験方法
抑制されたNOEによるプロトン脱結合13C NMRスペクトルは、125.728MHzで操作されるJoelの500MHz分光器の5mmの広帯域プローブで21℃で収集した。Walz脱結合が、選択された脱結合モードであり、そして14.89秒の取得時にのみゲート処理した。緩和遅延は30秒に設定し、そしてパルス角度は90°であった。使用したスペクトルウィンドーは、170ppmのオフセットで、約35ppm(173.5から172.6ppm)であった。スペクトルは、内部的に77.0ppmのCDCl3に参照された。典型的には、十分なシグナル対ノイズに対して収集されたスキャンの概略の数は、試料の濃度及び純度にもよるが、300ないし1200スキャンの範囲であった。実験のための全取得時間は、2−8時間、例えば1272スキャン;65,536のデータ点であった。可能な場合、取得時間を減少するために、20重量/容量%までの濃縮された溶液が使用された。引用された化学シフトは、溶液の濃度によって変化する。
本発明において使用するための化合物の合成
実施例1.
1a) 2−オクタ−6Z,9Z,12Z−トリエン酸1,3−O−ベンジリデングリコールの調製
(R4がHであり、そしてR5がベンジルである本発明において使用するための中間体及び既知の化合物)
塩化オキサリル(oxaloyl)(7.8ml、11.3g、0.089mol、0.95当量)を、γ−リノレン酸(GLA95、16.7g、0.060mol、0.64当量−Scotia)のジクロロメタン(100ml)中のN2下の撹拌された溶液に2−3分かけて加えた。混合物を一晩室温で撹拌し、そして次いで真空中で濃縮して、黄褐色の油状物を得た。この粗製塩化γ−リノレノイルを、1,3−O−ベンジリデングリセロール(13.0g、0.094mol、1当量)、乾燥ピリジン(30ml、29.3g、0.37mol、4当量)及びジクロロメタン(DCM、120ml)の5℃の撹拌された溶液に約10分かけて加え、そして次いで混合物を室温で2時間攪拌した。反応混合物を濾過し、そして次いで濾液をDCMで洗浄した。次いで混合した濾液及び洗液を水(2×20ml)で洗浄し、そしてDCM抽出物をMgSO4で乾燥し、そして真空中で濃縮して、粗製生成物を黄褐色の油状物(HPLCによる純度>90%)を得た。この油状物をシリカゲル(300g)のカラムクロマトグラフィーによって精製した。DCMによる溶出により、生成物を、黄色の油状物(19.2g(73%)、HPLCによる純度96.3%)を得た。
実施例2
2−GLAグリセロールホルマール(別名:5−γ−リノレノイルオキシ)−1,3−ジオキサン及び5−(1,3−ジオキサニル)メチル−γ−リノレナート)
この例示の目的のために、このエステルの合成を、商業的に入手可能なグリセロールホルマール混合物のアシル化によって、塩化γ−リノレノイルを使用して行った。この方法によって、二つの生成物の混合物が形成され、そしてこれらは、カラムクロマトグラフィーによって分離可能である。所望しない副産物を最初にカラムから溶出して除去し;更なる溶出により、所望するアセタール−エステルを得る。これは、室温で黄色の油状物であり、そしてGLAと同様な安定特性を有しているように見受けられ、室温の空気中で短時間(数日)安定であるが、しかし長期には窒素下の冷所で最良に保存される。
実験
塩化オキサリル(2.6ml、3.78g、30mmol、1.5当量)を、γ−リノレン酸(GLA、5.56g、20mmol、1.0当量)のジクロロメタン(DCM、40ml)中の溶液に加えた。得られた溶液をN2下の室温で一晩撹拌し、そして次いで真空中で濃縮した。残留した油状の塩化γ−リノレノイルを、グリセロールホルマール(2.50g、24mmol、1.2当量)の、ピリジン(10ml、9.78g、0.12mol、6当量)を含有するDCM(40ml)中の5℃の撹拌された溶液に10分かけて滴下により加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌し、沈澱したピリジン塩酸塩を濾過して除去し、そして濾液を水(2×)で洗浄した。MgSO4で乾燥した後、溶媒を真空中で除去して、明るい黄褐色の油状物(6.5g)を得た。この物質をシリカ(60g)のクロマトグラフィーにかけた。ヘキサン−エーテル(94:6)による溶出により、二つの成分(TCL、HPLC)からなる5.2gの油状物を得た。これらを、第2のシリカカラム(60g)で分離した。ヘキサン−エーテル(98:2次いで95:5)による溶出により、4−(γ−リノレノイルオキシメチル)−1,3−ジオキソランを、黄色い油状物(1.2g、HPLCにより98%)を得た。
Figure 2008531675
更なる溶出により、5−(γ−リノレノイルオキシ)−1.3−ジオキサンを、黄色の油状物(1.6g、HPLCにより97.8%))として得た。
Figure 2008531675
両方の化合物を含有するいくつかの画分がクロマトグラフィー中に得られ、そしてこれらは、必要な場合再循環して、更なる物質を得ることができる。
この合成のための反応スキームは、以下の図面中に示されている。
実施例3
合成CGCで構築された脂質からのモノグリセリド富化組成物の製造。本発明の化合物の代謝産物のためのモデル化合物。
1. CGC(グリセロール1,3−ジデカノアート−2−γ−リノレノアート)からの2−GLA MG(γ−リノレン酸モノグリセリド)
Candida antarcticaからのリパーゼアクリル樹脂(Sigma,Novozyme、0.1g)を、CGC(0.25g)のエタノール(0.75ml)中の溶液に加えた。混合物を35−40℃で撹拌し、そしてHPLCによりモニターした。3時間後、樹脂を濾過によって除去し、そしてエタノールで洗浄した。濾液及び洗液を真空中で濃縮した。残留した油状物のHPLCによる分析は、二つの主要な生成物の形成を示した。これらを、シリカ−ホウ酸のクロマトグラフィーによって分離した。ジクロロメタン(DCM)による溶出により、油状物(画分A、160mg)を得た。DCM−MeOH(9:1)による更なる溶出により油状物(画分B、80mg)を得た。標準物質によるHPLCの比較は、Bが要求される物質、即ち2−GLA MGであることを示した(8%の転位された1−異性体も更に存在)。画分Aの主要(>90%)成分は、ドデカン酸エチルであることが見出された(HPLC比較及びNMRによる)。少量の成分は、γ−リノレン酸エチルであることが見出された(HPLC比較及びNMRによる)。これらのエステルは、この反応条件下で、対応する酸(C及びGLA)及びエタノールから形成されることが予想される。
生物学的研究
実施例4
Sn−2モノグリセリドの可溶化を、エチルアルコール又はDMSOを使用して、ヒト末梢血球(PBMC)のin vitroの作業のために行った。酸性のpHにおいて沈澱する傾向は、いくつかの動物の胃管栄養法後の固体物質の逆流の原因であることができ、腸溶的に被覆された製剤が好ましいものであることを示唆する。SJLマウスに実施例1のsn−2GLAを3種類の投与量(50、125及び250μl)で、7日間胃管栄養法によって給餌した。より高い投与量を受けたマウスは、逆流の傾向があった。7日後、動物を殺し、そして脳、肝臓及び脾臓を取出し−肝臓及び脳を−70℃に冷凍し、そして単核細胞を、篩い分け及びLymphoprep(Sigma Chemical Co)による密度勾配遠心によって脾臓から単離し、そして37℃で5%CO2中で、5mlの培養試験管中で1×106細胞/mlの細胞密度で、5%胎児ウシ血清(FCS)中のRPMI 1640中で培養した。細胞を1μg/ml又は25μg/mlのコンカナバリンA(Con A)を伴い及び伴わず、概略20時間培養し、そして上清を除去し、そして必要となるまで−70℃で保存した。マウスのTGF−β1を、上清中で商業的に入手可能なELISA(Promega,Madison,WI)を使用して測定した。
表1
実施例3のsn−2−γ−リノレノイル−グリセロールモノグリセリドの給餌に反応した脾臓PBMCからの、刺激された(Con A)及び刺激されないTGF−β1産生pg/ml
Figure 2008531675
これは、実施例2の式のγ−リノレノイル化合物の代謝産物が、サイトカインTGF−β1を、試行のルリジサ油と同様な様式における産生において活性であることを示す。これは、これに関して調節されたことを先に示した全てのサイトカインの調節と一致する。
実施例5
モノグリセリドホルマール(実施例2の化合物)のin vivoの活性。
C57/BLマウスに、2GLA MGホルマールを、50及び150ulの2種類の投与量で8日間経口的に投与した。化合物は、投与に先立って4℃で保存され、しかし使用前に25℃に温められる8本の別個の試験管で供給された。8日後、動物を殺し、そして脳、肝臓及び脾臓を取出した。肝臓及び脳を−70℃に冷凍し、そして単核細胞を、篩い分け及びLymphoprep(Sigma Chemical Co)による密度勾配遠心によって脾臓から単離し、そして37℃で5%CO2中で、5mlの培養試験管中で2×106細胞/mlの細胞密度で、5%胎児ウシ血清(FCS)中のRPMI 1640中で培養した。細胞を1μg/ml又は25μg/mlのコンカナバリンA(Con A)を伴い及び伴わず、概略20時間培養し、そして上清を除去し、そして必要となるまで−70℃で保存した。マウスのTGF−β1を、上清中で商業的に入手可能なELISA(Promega,Madison,WI)を使用して測定した。
結果
コンカナバリンAは、この研究においてTGF−β1産生を有意に刺激しなかった。従ってデータを、統計分析のために組合わせた(n=9/グループ)。データは、Graphpad Instatを使用して分析した。
表2
脾臓の単核細胞TGFβ産生(pg/ml)
Figure 2008531675
[データは、独立t−検定を使用して分析した;データは、平均±SEMである]
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
Figure 2008531675
図1は、プラセボ及び高sn−2γ−リノレン酸、WO2004/100943の試行油で治療されたヒトのMSの患者における、18ヶ月目の、自然の末梢血単核球サイトカインの産生を示す。それぞれの事例の左手のカラムはプラセボであり:右は治療後である。 図2は、x軸の治療月による柱状図として示した、プラセボ及び低投与量(5g/日)の高sn−2GLAルリジサ油の効果を、高投与量(15g/日)と比較してヒトSM患者のEDSS採点で示す。 図3は、プラセボ、低投与量及び高投与量のsn−2GLAのルリジサ油の、ヒトMS患者の平均再発率(%)に対する効果を、x軸の月による柱状図として示す。 図4は、2−GLAグリセロールホルマール(別名:5−γ−リノレノイルオキシ)−1,3−ジオキサン及び5−(1,3−ジオキサニル)メチル−γ−リノレナート)の合成を示す。

Claims (40)

  1. サイトカインの調節を必要とする患者を治療する、治療的に有効な投与量のグリセリド又は以下の一般式I:
    Figure 2008531675
    [式中、R1及びR2は、一緒に、
    −(CH2n−CR45−(CH2m
    基を形成し、
    ここにおいて、n及びmは、整数0、1又は2から独立に選択され、
    そしてR4及びR5は、H、C1-18アルキル、C1-18アルコキシ、C1-18ヒドロキシアルキル、C2-18アルケニル及びC6-18アリール又はアラルキルから独立に選択され、
    そしてR3は、必須多価不飽和脂肪酸の脂肪族アシル基である]
    の化合物を、その患者に投与することを含んでなる方法。
  2. 多価不飽和脂肪族アシル基が、n−3、n−6及びn−9脂肪酸、更に好ましくはn−3及びn−6脂肪酸のそれから選択され、なお更に好ましくはγ−リノレノイル、γ−ジホモリノレノイル及びアラキドノイルである、請求項1に記載の方法。
  3. 1及びR2が、−CR45基を形成し、ここにおいて、R4及びR5が、H及びC1-6アルキルから独立に選択される、請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。
  4. 1及びR2が、−CH2−又は−CH2CH2−基を形成する、請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。
  5. 式の化合物が、5−必須脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサンである、請求項1に記載の方法。
  6. 請求項1に記載の化合物が、n3−脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサン又はn−6脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサンである、請求項1に記載の方法。
  7. 式Iの化合物が、5−γ−リノレノイルオキシ−1,3−ジオキサン、5−ジホモ−γ−リノレノイルオキシ−1,3−ジオキサン及び5−アラキドノイル−1,3−ジオキサンから選択される、請求項1に記載の方法。
  8. 患者が、サイトカインの調節不全のための治療を必要とする、先の請求項のいずれか1項に記載の方法。
  9. 患者が、神経変性疾患における脱髄を予防するための治療を必要とする、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 調節されたサイトカインが、TGF−β1、TNF−α、IL−1β、IL4、IL5、IL6、IL8、IL10、IL13、及びγ−IFNのうちの一つ又はそれより多く、である、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 治療が、免疫系の異常に対するものである、先の請求項のいずれか1項に記載の方法。
  12. 治療が、全身性エリテマトーデス(SLE)、アレルギー、喘息、クローン病及びリュウマチ様関節炎、多発性硬化症、神経変性疾患 脳卒中の後遺症、頭部外傷、出血並びにアルツハイマー及びパーキンソン病の慢性異常、冠動脈心疾患(CHD)、早産児の異常及び敗血症、からなる群から選択される症状に対するものである、請求項11に記載の方法。
  13. 以下の式I:
    Figure 2008531675
    [式中、R1及びR2は、一緒に、
    −(CH2n−CR45−(CH2m
    基を形成し、
    ここにおいて、n及びmは、整数0、1又は2から独立に選択され、
    そしてR4及びR5は、H、C1-18アルキル、C1-18アルコキシ、C1-18ヒドロキシアルキル、C2-18アルケニル及びC6-18アラルキルから独立に選択され、
    そしてR3は、必須多価不飽和脂肪酸の脂肪族アシル基である]
    の化合物。
  14. 3が、n−3、n−6及びn−9脂肪酸、更に好ましくはn−3及びn−6脂肪酸の多価不飽和脂肪族アシル基であり、なお更に好ましくはγ−リノレノイル、γ−ジホモリノレノイル及びアラキドノイルである、請求項13に記載の化合物。
  15. 1及びR2が、−CR45基を形成し、ここにおいて、R4及びR5が、H及びC1-6アルキルから独立に選択される、請求項13又は14のいずれか1項に記載の化合物。
  16. 1及びR2が、−CH2−又は−CH2CH2−基を形成する、請求項13、14又は15のいずれか1項に記載の化合物。
  17. 5−アシルオキシ−1,3−ジオキサンである、請求項13に記載の化合物。
  18. n−3−脂肪族アシル又はn−6脂肪族アシルオキシ−1,3−ジオキサンである、請求項13ないし17のいずれか1項に記載の化合物。
  19. 5−γ−リノレニルオキシ−1,3−ジオキサン、5−ジホモ−γ−リノレニルオキシ−1,3−ジオキサン又は5−アラキドニル−1,3−ジオキサンである、請求項13ないし18のいずれか1項に記載の化合物。
  20. 治療において使用するための、請求項13ないし19のいずれか1項に記載の化合物。
  21. 5−ヒドロキシ−1,3−ジオキサンを、必須脂肪酸又は必須脂肪酸ハロゲン化物と反応させることを含んでなる、一般式Iの化合物の合成のための方法。
  22. 式Iの化合物を、医薬的に又は栄養補助食品的に受容可能な担体、被覆、カプセル、希釈剤及び/又は保存剤と一緒に含んでなる、本発明の方法において使用するための組成物。
  23. 抗酸化剤又はエステル転移反応の阻害剤である保存剤を含んでなる、請求項22に記載の組成物。
  24. 0.05mg/g又はそれより少ないビタミンEを含んでなる、請求項23に記載の組成物。
  25. 請求項1ないし24のいずれか1項に記載の一般式Iの化合物を含んでなる、免疫系を制御するための医薬組成物。
  26. サイトカインの調節不全の治療又はサイトカイン疾患の調節のための医薬の製造のための、請求項1ないし25のいずれか1項に記載の式Iの化合物の使用。
  27. 使用が、神経変性疾患を治療するための医薬の製造のためである、請求項26に記載の使用。
  28. 医薬が、全ての種類の、然し特に、再発寛解型、一次性進行性及び慢性進行性多発性硬化症における神経変性の抑止及び逆転、並びに例えばMRI又はCATスキャンによって、或いはEDSS採点法によって測定されるような、神経細胞の統合的機能の部分的或いは完全な回復のためである、請求項27に記載の使用。
  29. 神経変性疾患が、脱髄を含む、請求項1に記載の方法。
  30. 治療が、根底にある神経変性を特異的に抑止し、そして神経の機能を回復する、請求項1に記載の方法。
  31. γ−リノレン酸、ジホモ−γ−リノレン酸及びアラキドン酸の脂質含有率に対して神経膜成分を基準化する、請求項1に記載の方法。
  32. 末梢血単核球の放出からの自然の放出から測定される、健康なTGF−β1/TNFα比を回復する、請求項1に記載の方法。
  33. 疾病が、再発寛解型多発性硬化症、一次性進行性多発性硬化症又は慢性進行性多発性硬化症である、請求項1に記載の方法。
  34. 治療が、脳卒中後の脳機能障害、頭部外傷及び頭蓋内出血、脱髄又は神経損傷が存在するアルツハイマー病或いはパーキンソン病である、請求項1に記載の方法。
  35. 脂質が、患者のTGF−β1レベルを治療的レベルに維持するか又はそれまで増加するために十分な期間及び投与量で投与される、請求項1に記載の方法。
  36. 脂質が、18ヶ月の毎日投与後、0.4ないし3.0、少なくとも0.5、更に好ましくは少なくとも0.75、そして最も好ましくは少なくとも1の、患者の血液から単離された末梢血単核細胞から自然に放出されるTGF−β1/TNF−α比に、患者のTGF−β1レベルを維持するか又はそこまで増加するために十分な期間及び投与量で投与される、請求項1に記載の方法。
  37. 投与量が、18ヶ月の毎日投与後、少なくとも、少なくとも0.75の、患者の血液から単離されたPBMC中のTGF−β1/IL−1β比を産生するようなものである、請求項1に記載の方法。
  38. 投与される化合物の量が、一日当り0.5ないし30グラム、典型的には3ないし5グラム間である、請求項1に記載の方法。
  39. 3が、γ−リノレニル又はジホモ−γ−リノレニルであり、そして投与量が、1ないし10グラム/日間である、請求項1ないし38のいずれか1項に記載の方法、使用又は組成物。
  40. 投与量が、2ないし10グラム/日間である、請求項39に記載の方法、使用又は組成物。
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