JP2009501202A - ハンチントン病の症状の治療のための3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
以前はハンチントン舞踏病として知られるハンチントン病は、現在は不治の遺伝性神経変性疾患である。この疾患は、ハンチンチンと呼ばれるタンパク質の異常型を生成する染色体4pl6.3上に位置したIT15遺伝子におけるCAGトリヌクレオチド反復伸張(HD突然変異と呼ばれる)によって引き起こされる。この異常タンパク質は、多数の種類のニューロン内部の異常タンパク質のクランピングまたは凝集によると思われる脳の線条体領域におけるニューロンを死亡させる過程を誘発する。
Kilbourn et al.(Eur. J. Pharmacol, 278:249-252 (1995)およびMed. Chem. Res., 5:113-126 (1994)参照)は、意識のあるラット脳における個々の放射能標識したジヒドロテトラベナジン異性体の特異的な結合を検討した。彼らは、(+)−α−[11C]ジヒドロテトラベナジン(2R,3R,11bR)異性体がニューロン膜ドパミン輸送体(DAT)および小胞モノアミン輸送体(VMAT2)が一層高濃度であることと関連した脳の領域に蓄積されることを見出した。しかしながら、本質的に不活性な(−)−α−[11C]ジヒドロテトラベナジン異性体は脳にほぼ均一に分布し、DATおよびVMAT2への特異的な結合が起こっていないことを示唆した。イン・ビボ研究はイン・ビトロ研究と相関し、(+)−α−[11C]ジヒドロテトラベナジン異性体は、(−)−α−[11C]ジヒドロテトラベナジン異性体のKiより>2000倍高い[3H]メトキシテトラベナジンのkiを示すことを明らかにした。
本発明者らの先の出願であるPCT/GB2005/000464号に記載のシス−ジヒドロテトラベナジンは、ハンチントン病の症状の少なくとも幾つかの発現を阻止しまたは遅らせる能力を有することを見出した。更に詳細には、ハンチントン病に関連する歩行の低化および不随意運動(例えば、振顫および単収縮)の増加は、本発明のシス−ジヒドロテトラベナジンの投与によって阻止しまたはかなり遅らせることができることを見出した。
(a) 式(Ia)
(b) 式(Ib)
(c) 式(Ic)
(d) 式(Id)
を提供する。
異性体A
ORD(メタノール, 21℃)によって測定した光学活性: 左旋性(−)
IRスペクトル(KBr 固体)、1H−NMRスペクトル(CDCl3)および13C−NMRスペクトル(CDCl3)は実質的に表1に記載した通り。
ORD(メタノール, 21℃)によって測定した光学活性: 右旋性(+)
IRスペクトル(KBr 固体)、1H−NMRスペクトル(CDCl3)および13C−NMRスペクトル(CDCl3)は実質的に表1に記載した通りであり、およびX線結晶学的特性は実施例4に記載した通り。
ORD(メタノール, 21℃)によって測定した光学活性: 右旋性(+)
IRスペクトル(KBr 固体)、1H−NMRスペクトル(CDCl3)および13C−NMRスペクトル(CDCl3)は実質的に表2に記載した通り。
ORD(メタノール, 21℃)によって測定した光学活性: 左旋性(−)
IRスペクトル(KBr 固体)、1H−NMRスペクトル(CDCl3)および13C−NMRスペクトル(CDCl3)は実質的に表2に記載した通り。
特に断らない限り、本出願明細書におけるジヒドロテトラベナジンおよびその異性体という表現は、その範囲内にジヒドロテトラベナジンの遊離塩基だけでなくその塩、詳細には酸付加塩も包含する。
本発明のジヒドロテトラベナジンは、式(II)
(i) キラルクロマトグラフィー(キラル支持体上でのクロマトグラフィー)、または
(ii) 光学的に純粋なキラル酸と塩を形成し、2種類のジアステレオ異性体の塩を分別結晶によって分離した後、その塩からジヒドロテトラベナジンを放出すること、または
(iii) 光学的に純粋なキラル誘導剤(例えば、エステル化剤)を用いて誘導体(例えば、エステル)を形成し、生成されるエピマーを(例えば、クロマトグラフィーによって)分離した後、この誘導体をジヒドロテトラベナジンに転換すること
によって分離することができる。
テトラベナジンは、脳における小胞モノアミン輸送体VMAT2を阻害し、かつシナプス前およびシナプス後のドパミン受容体を両方とも阻害することによってその治療効果を発揮する。
ジヒドロテトラベナジン化合物は、典型的には医薬組成物の形態で投与される。
下記の非制限的実施例により、本発明のジヒドロテトラベナジン化合物の合成および特性を説明する。
ジヒドロテトラベナジンの2S,3S11bRおよび2R,3R11bS異性体の調製
1A. RR/SSテトラベナジンの還元
ピーク1 (3.89 g, 46.5%)
ピーク2 (2.78 g, 33%)
20%水酸化ナトリウム水溶液(87.5 ml)をモッシャーのエステルピーク1(3.89 g, 7.27ミリモル)をメタノール(260 ml)に溶解したものに加え、混合物を攪拌加熱して150分間還流させた。室温まで冷却した後、水(200 ml)を加え、溶液をエーテル(600 ml)で抽出し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した後、減圧濃縮した。
20%水酸化ナトリウム水溶液(62.5 ml)をモッシャーのエステルピーク2(2.78 g, 5.19ミリモル)をメタノール(185 ml)に溶解したものに加え、混合物を攪拌加熱して150分間還流させた。室温まで冷却した後、水(142 ml)を加え、溶液をエーテル(440 ml)で抽出し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した後、減圧濃縮した。
ジヒドロテトラベナジンの2R,3S,11bRおよび2S,3R,11bS異性体の調製
2A. 2,3−デヒドロテトラベナジンの調製
テトラヒドロフラン中にRRおよびSSテトラベナジン鏡像異性体のラセミ混合物(15 g, 47ミリモル)を含む溶液を実施例1Aの方法によってL−セレクトリド(登録商標)を用いて還元し、ジヒドロテトラベナジンの2S,3R,11bRおよび2R,3S,11bS鏡像異性体の混合物を白色粉末状固形物(12 g, 80%)として得た。次に、部分精製したジヒドロテトラベナジンを実施例1Bの方法に従ってPCl5を用いて脱水し、2,3−デヒドロテトラベナジン11bRおよび11bS異性体の半純粋混合物(その11bR鏡像異性体を下記に示す)を黄色固形物(12.92 g, 68%)として得た。
ピーク1 (2.37 g, 30%)
ピーク2 (2.42 g, 30%)
20%水酸化ナトリウム水溶液 (53 ml)を、モッシャーエステルピーク1 (2.37 g, 4.43ミリモル)をメタノール(158 ml)に攪拌溶解したものに加え、混合物を還流温度で150分間攪拌した。冷却後、水(88 ml)を反応混合物に加え、生成する溶液をエーテル(576 ml)で抽出した。有機抽出物を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した後、溶媒を減圧留去した。酢酸エチル(200 ml)を残渣に加え、溶液を水(2x50 ml)で洗浄した。有機溶液を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した後、溶媒を減圧留去した。
20%水酸化ナトリウム水溶液(53 ml)を、モッシャーのエステルピーク2 (2.42 g, 4.52ミリモル)をメタノール(158 ml)に攪拌溶解したものに加え、混合物を還流温度で150分間攪拌した。冷却後、水(88 ml)を反応混合物に加え、生成された溶液をエーテル(576 ml)で抽出した。有機抽出物を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した後、溶媒を減圧留去した。酢酸エチル(200 ml)を残渣に加え、溶液を水(2x50 ml)で洗浄した。有機溶液を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過した後、溶媒を減圧留去した。
実施例3Aの生成物と1当量の(S)−(+)−カンファー−10−スルホン酸を、最小限の量のメタノールに加熱しながら溶解した。生成される溶液を冷却した後、生成される固形物沈澱の形成が完了するまでエーテルで徐々に希釈した。生成される白色結晶性固形物を濾過によって集め、エーテルで洗浄した後、乾燥した。
五塩化リン(4.5 g, 21.6ミリモル, 1.05当量)をジクロロメタン(55 ml)に溶解したものを、実施例3Bの生成物(6.6 g, 20.6ミリモル)をジクロロメタン(90 ml)に溶解して攪拌冷却したもの(氷水槽)に一定速度で10分間かけて加えた。添加を完了したならば、生成される黄色溶液を更に10分間攪拌した後、炭酸ナトリウム(15 g)を水(90 ml)および粉砕氷(90 g)に混合攪拌したものに素早く空けた。混合物を更に10分間攪拌した後、分液漏斗に移した。
異性体Bのメタンスルホン酸塩は、実施例3Cからの1当量の異性体Bと1当量のメタンスルホン酸の混合物を最小限の量のエタノールに溶解した後、ジエチルエーテルを加えることによって調製した。形成される白色沈澱を濾過によって集め、真空乾燥して、メシレート塩を収率約85%および純度(HPLCによる)約96%で得た。
異性体BについてのX線結晶学的検討
異性体Bの(S)−(+)−カンファー−10−スルホン酸塩を調製し、単結晶について下記の条件下でX線結晶学的検討を行った。
回折計: Nonius KappaCCD領域検出器(t/iスキャンおよびOJスキャンによる非対称性ユニットを満たす)
セル決定(Cell determination): DirAx (Duisenberg, A.J.M.(1992). J. Appl. Cryst. 25, 92-96.)
データ収集: Collect (Collect: Data collection software, R. Hooft, Nonius B. V5 1998)
データー還元およびセル微細化(refinement): Demo (Z. Otwinowski & W. Minor, Methods in Enzymology (1997) Vol. 276: Macromolecular Crystallography, part A, pp. 307- 326; C. W. Carter, Jr & R. M. Sweet, Eds., Academic Press).
吸収補正: Sheldrick, G. M. SADABS − Bruker Nonius領域検出器スケーリングおよび吸収補正 − V2.\0
構造説明: SHELXS97 (G. M. Sheldrick, Acta Cryst. (1990) A46 467-473).
構造精製: SHELXL97 (G. M. Sheldrick (1997), University of Goettingen, Germany)
グラフィック: Cameron − A Molecular Graphics Package (D. M. Watkin, L. Pearce and C K. Prout, Chemical Crystallography Laboratory, University of Oxford, 1993)
特殊な詳細: 総ての水素原子は、ディファレンス・マップに置かれ、レストレイント(restraints)を用いて微細化したNHおよびOHの水素原子を除き、理想化位置に置き、ライディングモデルを用いて微細化した。キラリティー: NI=R, CI2=S, CI3=S, CI5=R, C21=S, C24=R
ハンチントン病のトランスジェニックマウスモデルにおける異性体Bの効果の分析
B6CBA−Tg(HDexonl)62Gpb/1Jトランスジェニック(R6/2)マウスは(CAG)115−(CAG)150反復伸張を有するヒトHD遺伝子の5末端についてのトランスジェニックである。R6/2トランスジェニックマウスは、舞踏病様運動、不随意定型運動、振顫およびてんかん発作などのハンチントン病の特徴の多くに類似した進行性の神経学的表現型を示す。それらは、頻繁に排尿し、疾患の経過中に体重の損失を示す。これらの症状は、6〜8週齢で見られる。
雌のB6CBa−Tg(HDexon 1)62Gpb/1Jトランスジェニックマウス(Jackson Laboratory, 米国)を、12時間−12時間(午前7.00に点灯、午後7.00に消灯)の明−暗サイクル下、21±2℃の温度および50±15%の湿度での多刺激環境で5匹/ケージで収容した。マウスは、市販のマウス食餌(マウス/レイト・ブリーディング(rate breeding), 製品番号9341 Provimi Kliba, スイス)および水道水を摂取した。
観察の2時間前に、動物を個々のケージに入れた。測定は、最初個々のケージで行った。動物の痙攣(convulsions)、振顫−単収縮、常同行動(stereotypies)および発声を記録した。次いで、動物を6cmの縁のある58.5x68.5cmのオープンフィールドに入れ、約3分間観察した。歩行特性を等級付けした。痙攣または振顫−単収縮および常同行動を、再度記録した。3分間経過したら、糞便ボーラス(boluses)の数と尿量を記録した。次いで、マウスを試験後に個々のケージに戻した。
マウスを、低照明強度(最大20ルックス)の部屋の床面積が30x30cmの透明なプラスチック箱に入れた。ビデオイメージ分析装置(Videotrack, View Point, リオン, フランス)を用いて、運動活性を10分間にわたって測定した。歩行運動の回数、距離および平均速度を測定した。試験後、マウスを元のケージに戻した。
最初の投与前の2連続日に、動物をロータロッドを使用して訓練を行い、加速するロータロッド(Ugo Basile, イタリア)に最長時間450秒間で入れた。動物に、4rpmで300秒間から開始し、次に40rpmで150秒間持続する2回の訓練期間を行った。2回の訓練期間は、1時間間隔で行った。試験の日には、それぞれの動物に、上記条件下で1回の試験を受けさせた。それぞれの試験は、マウスが落下するか、またはロータロッド上に450秒間留まったときに終了した。試験後、マウスを元のケージに戻した。
実験群のサイズ: 10
群1: ビヒクルを1日1回ずつ4日間(0日−3日)腹腔内投与で処理したヘミ接合体トランスジェニックB6CBA−Tg(HDexon l)62Gpb/1Jマウス
群2: 試験品目5mg/kgを1日1回ずつ4日間(0日−3日)腹腔内投与で処理したヘミ接合体トランスジェニックB6CBA−Tg(HDexon l)62Gpb/1Jマウス
10週齢で、投与前(0日)および投与後の3日間のそれぞれの日に、動物に下記の試験を次のようにして行った。
−2日目
ロータロッド訓練、1時間間隔で2回の訓練期間。
−1日目
ロータロッド訓練、1時間間隔で2回の訓練期間。
0日目
・簡略アーウィン試験
・簡略アーウィン試験直後の運動活性試験
・運動活性試験直後のロータロッド試験
・ロータロッド試験の1時間後に、試験品目の投与
・投与40分後に、簡略アーウィン試験
・簡略アーウィン試験の直後に、運動活性
1日目
・試験品目投与
・投与の40分後に、簡略アーウィン試験
・簡略アーウィン試験の直後に、ロータロッド試験
2日目
・試験品目投与
・投与の40分後に、簡略アーウィン試験
・簡略アーウィン試験の直後に、ロータロッド試験
3日目
・試験品目投与
・投与の40分後に、簡略アーウィン試験
・簡略アーウィン試験の直後に、運動活性試験。
簡略アーウィンスコアは、ノンパラメトリックのマン−ホイットニーU検定法を用いて分析した。運動活性データは、ダンネットt検定を用いて分析した。ロータロッドスコアは、ノンパラメトリックのマン−ホイットニーU検定法を用いて分析した。統計分析は、ソフトウェアStatview SE+グラフィックスソフトウェア, Brain Powerを用いて行った。
テトラベナジン並びにジヒドロテトラベナジン異性体BおよびCの鎮静特性の比較
本発明のジヒドロテトラベナジン異性体が沈静特性を有するかどうか決定する目的で、ラットで検討を行った。ラットの自発運動活性に対する異性体の効果を、下記に示す方法を用いてテトラベナジンおよびハロペリドールによって生じる効果を比較した。結果を表10に示す。
検討開始時の体重が200−250gの雄のSprague−Dawleyラット(Charles River Laboratories, Saint−Germain/L’Arbresle, フランス)を用いて、検討を行った。ラットは、下記の環境条件を設定した室内でマクロロンIII型ケージに2または3匹/ケージずつ収容した。温度20±2℃、湿度: 最低でも45%、換気:>12回/時間、12時間/12時間の明/暗サイクル[午前7:00点灯]。ラットを、検討開始前の少なくとも5日間その条件に順応させた。ラットは、食餌(Dietex, Vigny, フランス, 製品番号 811002)および水(水ボトルの水道水)を自由に摂取した。
眼瞼閉鎖:
0: (正常)目蓋は大きく開いている
1: 目蓋が若干下垂する
2: 眼瞼下垂、目蓋は約半分下垂する
3: 目蓋が完全に閉じる
覚醒:
1: 非常に低く、昏迷、昏睡、ほとんどまたは全く反応なし
2: 低い、幾分昏迷、「鈍感」、幾らか頭または身体の動き
3: 幾らか低く、若干昏迷、不動期間を伴う幾らかの診査動作
4: 正常の、警戒、診査動作/ゆっくり停止
5: 幾分高い若干の興奮、緊張、突然の移動または停止
6: 極めて高い過度の警戒、ランニングまたは身体動作の興奮した突然の発作
群の大きさ n=12
群1: 参照、ハロペリドール (1 mg/kg i.p.)
群2: ビヒクル対照群(2 ml/kg i.p.)
群3: テトラベナジン(0.3 mg/kg i.p)
群4: テトラベナジン(1 mg/kg i.p)
群5: テトラベナジン(3 mg/kg i.p)
群6: テトラベナジン(10 mg/kg i.p)
群7: 異性体C (0.3 mg/kg i.p)
群8: 異性体C (1 mg/kg i.p)
群9: 異性体C (3 mg/kg i.p)
群10: 異性体C (10 mg/kg i.p)
群11: 異性体B (0.3 mg/kg i.p)
群12: 異性体B (1 mg/kg i.p)
群13: 異性体B (3 mg/kg i.p)
群14: 異性体B (10 mg/kg i.p)
医薬組成物
(i) 錠剤処方物I
本発明のジヒドロテトラベナジンを含む錠剤組成物は、ジヒドロテトラベナジン50mgを希釈剤としてのラクトース(BP)197mgおよび滑沢剤としてのステアリン酸マグネシウム3mgと混合し、既知の方法で圧縮して錠剤を生成することによって調製される。
本発明のジヒドロテトラベナジンを含む錠剤組成物は、化合物(25 mg)を酸化鉄、ラクトース、ステアリン酸マグネシウム、白色トウモロコシ澱粉およびタルクと混合し、既知の方法で圧縮して錠剤を生成することによって調製される。
カプセル処方物は、本発明のジヒドロテトラベナジン100mgをラクトース100mgと混合し、生成される混合物を標準の不透明な硬質ゼラチンカプセルに充填することによって調製される。
上記の本発明の具体的態様に対して本発明の基礎となる原理から離反することなく多数の改質および代替物を作製することができることは、容易に明らかであろう。このような改質物および代替物は総て、本願発明に包含されると考えられる。
Claims (16)
- 患者のハンチントン病の1以上の症状、より詳細には、不随意舞踏病、振顫および単収縮のような不随意運動、並びに歩行悪化から選択される症状、の進行を停止させるまたは遅らせることに用いられる、3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- ハンチントン病に関与する突然変異遺伝子を有すると判定された患者の予防的治療に用いられる、3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- HD遺伝子の突然変異型を有するが未だこの疾患の症状を発現していない15〜50歳の患者の予防的治療に用いられ、予防的治療がハンチントン病に関連した症状の発症を防止するまたは遅らせるためのものである、3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- 3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンが、実質的に純粋な形態、例えば異性体純度が90%を上回り、典型的には95%を上回り、更に好ましくは98%を上回る、請求項1〜3のいずれか一項に記載の使用のための3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- 3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンが、(+)−異性体形態である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の使用のための3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- ジヒドロテトラベナジンが、酸付加塩の形態である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の使用のための3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- 塩が、メタンスルホン酸塩である、請求項7に記載の使用のための3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジン。
- ハンチントン病の1以上の症状、より詳細には、不随意舞踏病、振顫および単収縮のような不随意運動、並びに歩行悪化から選択される症状、の進行を停止させるまたは遅らせる医薬の製造のための請求項1〜8のいずれか一項に記載の3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンの使用。
- ハンチントン病に関与する突然変異遺伝子を有すると判定された患者の予防的治療のための医薬を製造するための請求項1〜9のいずれか一項に記載の3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンの使用。
- HD遺伝子の突然変異型を有するが未だこの疾患の症状を発現していない15〜50歳の患者の予防的治療のための医薬を製造するためであって、予防的治療がハンチントン病に関連した症状の発症を防止するまたは遅らせるためのものである、請求項1〜10のいずれか一項に記載の3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンの使用。
- ハンチントン病の治療を必要とする患者におけるハンチントン病の1以上の症状、より詳細には、不随意舞踏病、振顫および単収縮のような不随意運動、並びに歩行悪化から選択される症状、の進行を停止させるまたは遅らせる方法であって、請求項1〜11のいずれか一項に記載の3,11b−シス−ジヒドロテトラベナジンの有効治療量を投与することを含んでなる、方法。
- ハンチントン病に関与する突然変異遺伝子を有すると判定された患者の予防的治療の方法であって、患者に請求項1〜12のいずれか一項に記載のシス−ジヒドロテトラベナジンをこの疾患の発症または進行を防止するまたは遅らせるのに有効な量で投与することを含んでなる、方法。
- シス−ジヒドロテトラベナジンを投与される患者が、IT−15遺伝子上のCAG反復数が少なくとも35であり、更に典型的には少なくとも40であり、例えば少なくとも45であるかまたは少なくとも50である遺伝子の突然変異型を有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の使用のための化合物、方法または使用。
- ハンチントン病に関与する突然変異遺伝子を有すると鑑定された患者の予防的治療の方法であって、患者に請求項1〜14のいずれか一項に記載のシス−ジヒドロテトラベナジンをこの疾患の無症状進行を防止するまたは遅らせるのに有効な量で投与することを含んでなる、方法。
- 実施例に関連して本明細書に実質的に記載されている、使用のための化合物、方法または使用。
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