JP2009527551A - 2型糖尿病の治療用および避妊薬としてのシクロリグナンの使用 - Google Patents
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Abstract
2型糖尿病、腎症、網膜症、黄斑変性症、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷の予防または治療のため、ならびに避妊のためのある特定のシクロリグナンの使用が開示されている。好ましい化合物は、ピクロポドフィリン、デオキシピクロポドフィリンおよびアンヒドロピクロポドフィロールである。眼疾患の治療方法も記載されている。
Description
本発明は、2型糖尿病ならびにその関連する病状である網膜症および腎症の予防または治療のため、黄斑変性症ならびに類似の眼疾患、例えば未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷の予防または治療のためのある特定のシクロリグナン(cyclolignan)の使用に関する。さらに、本発明は、避妊のためのある特定のシクロリグナンの使用に関する。本発明は、さらに、眼疾患の治療方法に関する。
インスリン抵抗性の増大に起因する2型糖尿病の発症率は、世界中で増加しているが、その病因は知られていない。血糖のレベルの上昇は、薬理学的に比較的十分に治療することができるが、腎症や網膜症(失明を起こす眼疾患)などの、いくつかのその関連する病状または合併症には、効率的な予防および治療が欠けている。
多くの局面において網膜症と類似している眼疾患は、黄斑変性症である。この疾患は、通常加齢に関連している。黄斑変性症は、頻繁に網膜に損傷を与えるので、事実上失明の主要原因である。現在、この疾患の進行を効率的に防止または低減するための治療戦略は存在しない。
他の類似の眼疾患は、1.3kg未満の体重で、妊娠31週目より前に生まれる未熟児に影響する、潜在的失明眼疾患である、未熟児網膜症(ROP);網膜静脈の中心または分岐部中の血餅に起因し、網膜からの血流を低減または停止させる、網膜中心静脈閉塞症または網膜静脈分枝閉塞症(CRVOおよびBRVO);糖尿病またはCRVOに二次的なものである血管新生緑内障;グレーブス病の合併症であり、眼窩軟部組織、角膜および視神経の炎症を特徴とする、甲状腺眼疾患(TED)である。さらに、角膜移植片拒絶反応は、角膜移植の通常の合併症であり、角膜化学火傷は、角膜が酸またはアルカリによって傷つけられている病状である。現在、これらの疾患および病状の進行を防止または低減するための有効な治療は存在しない。
予定外で望まれていない妊娠は、医学的および社会的観点の両方から、重大なリスクに関連づけられ、副作用が最小限である、代替の安全な避妊技術が、継続的に探索されている。
成長因子は、生物学的に強力な物質の群に属し、これは細胞成長を一般に促進する。これらの化合物は、互いに複雑な様式で相互作用することができ、多くの疾患の発症および生理学的過程に関与していると疑われている。1つのそのような成長因子は、インスリン様成長因子−l(IGF−1)であり、これは、癌の発症および末端肥大症などのある特定の内分泌障害において重要な役割を果たすことが示されてきた。
いくつかのシクロリグナンは、後者の成長因子の受容体を妨害することによって、この成長因子の細胞シグナル伝達を阻害することが示された。
従来技術
2型糖尿病は、一般的な疾患である。世界で糖尿病を有する成人の数は、2000年で約1億7000万人であり、増加している。2型糖尿病の病因は複雑であり、インスリン抵抗性の進行的発達およびインスリン分泌の相対的な欠乏を伴い、顕性高血糖に至る。2型糖尿病に関して現在利用可能な療法には、インスリンならびに様々な経口剤、例えばスルホニル尿素、メトホルミン、およびα−グルコシダーゼ阻害剤などが含まれる。これらの剤は、新規に診断された患者において、単独療法として用いられる。疾患がより進行している患者においては、そのような薬剤は、より良好な血糖コントロールを達成するために、組み合わせて頻繁に用いられる(DeFronzo RA、Ann Intern Med 1999;131(4):281〜303)。上記経口剤の多くは、単独療法として不十分な長期効力、およびまた、数多くの有害効果という難点がある。したがって、新規の経口抗糖尿病薬に対する高い要求が存在する(Schernthaner GHら、Scand J Clin Lab Invest Suppl 2005;240:30〜40)。進行した糖尿病は、多くの場合、腎症や糖尿病性網膜症などの懸念される合併症に至る(Cordain Lら、Comp Biochem Physiol A Moi Integr Physiol.2003;Sep、136(1):95〜112;Frystyk J、Horm Metab Res.、2005 Apr、37 Suppl 1:44〜8)。後者の合併症は、頻繁に失明に至るので特に懸念されている。
従来技術
2型糖尿病は、一般的な疾患である。世界で糖尿病を有する成人の数は、2000年で約1億7000万人であり、増加している。2型糖尿病の病因は複雑であり、インスリン抵抗性の進行的発達およびインスリン分泌の相対的な欠乏を伴い、顕性高血糖に至る。2型糖尿病に関して現在利用可能な療法には、インスリンならびに様々な経口剤、例えばスルホニル尿素、メトホルミン、およびα−グルコシダーゼ阻害剤などが含まれる。これらの剤は、新規に診断された患者において、単独療法として用いられる。疾患がより進行している患者においては、そのような薬剤は、より良好な血糖コントロールを達成するために、組み合わせて頻繁に用いられる(DeFronzo RA、Ann Intern Med 1999;131(4):281〜303)。上記経口剤の多くは、単独療法として不十分な長期効力、およびまた、数多くの有害効果という難点がある。したがって、新規の経口抗糖尿病薬に対する高い要求が存在する(Schernthaner GHら、Scand J Clin Lab Invest Suppl 2005;240:30〜40)。進行した糖尿病は、多くの場合、腎症や糖尿病性網膜症などの懸念される合併症に至る(Cordain Lら、Comp Biochem Physiol A Moi Integr Physiol.2003;Sep、136(1):95〜112;Frystyk J、Horm Metab Res.、2005 Apr、37 Suppl 1:44〜8)。後者の合併症は、頻繁に失明に至るので特に懸念されている。
関連する眼疾患は、黄斑変性症、特に滲出性加齢性黄斑変性症(および関連する脈絡膜疾患)であり、これも、網膜において病変を生じさせ得る。滲出性型の加齢性黄斑変性症は、網膜下空間に侵入する異常血管の成長を特徴とし、多くの場合、滲出および出血を導く。これは、視細胞の損傷および中心視力の低下に至ることになり、数カ月後、この血管は、大部分、繊維血管性瘢痕組織に置き換えられる。黄斑変性症の病因は知られていないが、いくつかの成長因子は、少なくともある程度、この疾患の進行に関与していると考えられている。加齢性黄斑変性症は、先進国では、55歳を超える人における失明の主要原因であり、利用できる効率的な治療はない。今後5年以内に米国においてほぼ100万人に発症し、加齢性黄斑変性症を主要な公衆衛生問題にすることが予期されている(Kim RWら、Ophthalmol Clin.2004;Fall;44(4):41〜50)。未熟児網膜症(ROP)は、網膜全体にわたる異常血管が、出血および瘢痕を生じさせる場合に起こり、網膜剥離および視力障害および失明をもたらす。この重篤な眼疾患は、米国において毎年、約15000の新生児に影響を及ぼしている。類似の眼疾患は、網膜中心静脈閉塞症および網膜静脈分枝閉塞症(CRVOおよびBRVO)であり、年齢45歳を超える人の網膜に影響を及ぼしている。主なリスク要因は、高血圧症、高コレステロール血症および糖尿病である。最も重篤な合併症は、病的網膜血管、黄斑浮腫および続発緑内障であり、続発緑内障は、失明に至る恐れがあり、先進国での高齢者において2番目に頻繁な失明の原因である(Hattenbach LOら、Ophthalmologica 1999;213(6):360〜6)。血管新生緑内障は、増殖性糖尿病性網膜症および網膜中心静脈閉塞症としばしば関連づけられる。病因は分かっていないが、眼角(angle of the eye)内の血管が、眼の主要な流出経路である小柱網を介した体液放出に対する妨害物の原因となる(Sivak−Callcott JAら、Ophthalmology 2001;Oct;108(10):1767〜76)。甲状腺眼疾患(TED)は、外眼筋の拡張および眼球後部の脂肪/結合組織区画の拡大を特徴とする自己免疫疾患である。これらの変化は、眼球突出、眼窩周囲の膨張および静脈うっ血を引き起こす。角膜および視神経の関与(involvement)も起こり得る。TEDの病因は、ほぼ間違いなく多因子性であり、サイトカインおよび成長因子も伴っている(Heufelder AE、J Endocrinol Invest 1997;20(Suppl 7):50〜52)。米国およびカナダにおいて、1990年代に40000を超える角膜移植が実施されたが、5年術後障害率は、約1/3であり、主に角膜移植片拒絶反応が原因である。これは、ドナー角膜組織に対する宿主の特異的免疫応答に起因する。既存の角膜支質血管および角膜支質血管の成長が、この免疫拒絶に対する強いリスク要因である(Cursiefen Cら、Cornea 2003;22:273〜281)。化学角膜火傷は、酸およびアルカリから誘発される場合があり、すべての眼の傷害の10%に相当する。この病状は、主に角膜内の異常血管の発生に起因する失明に至る場合がある(Chang JHら、Curr Opin Ophthalmol 2001;12:242〜249)。
記載した眼疾患および病状の病因(および/または進行)は、大部分は知られていないが、いくつかの成長因子は、少なくともある程度、これらの進行に関与していると考えられる。
世界で約100万人の女性が、毎日妊娠している。これらの妊娠のうちの半分は、予定外であると考えられ、後者の半分は望まれていない。毎日、約150000の中絶が実施されている。望まれていない妊娠は、医学的および社会的観点の両方から、有害な効果またはリスクに関連づけられる。治療的中絶に関連する罹患および死亡のリスクは、ホルモン避妊薬の使用に関連するリスクより大きい。避妊の理想的な方法は、まだ開発されていない。したがって、副作用が最小限である、代替の安全な避妊技術が、継続的に探索されている。
いくつかの成長因子は、生殖過程、例えば、卵胞発生、胚発生、着床を促進すること、および妊娠を維持することに関与していると考えられる(Pinto ABら、Hum Reprod 2002;Feb;17(2):457〜62)。
成長因子は、生物学的に強力な物質の群に属し、これは細胞成長を一般に促進する。これらの化合物は、互いに複雑な様式で相互作用することができ、多くの疾患の発症および生理学的過程に関与していると疑われている。1つのそのような成長因子は、IGF−1であり、この受容体は、チロシンキナーゼ受容体ファミリーのメンバーである。このファミリーには、インスリン、上皮細胞成長因子(EGF)、神経成長因子(NGF)および血小板由来成長因子(PDGF)の受容体も含まれる。刺激後にこれらの受容体によって媒介されるシグナルは、例えば、これらの受容体のチロシンキナーゼの活性を妨害する物質によって影響されることができ、したがってチロシンキナーゼは、魅力的な薬理学的標的である(Levizki Aら、Science、1995;267:1782〜1788)。
PCT/WO02/102804/A1およびPCT/WO2004/055022(A Girnita、L Girnita、F d Prete、A Bartolazzi、O LarssonおよびM Axelson:Cyclolignans as inhibitors of the insulin−like growth factor−1 receptor and malignant cell growth.Cancer Research、64、236〜242、2004)において、インスリン受容体に影響することなく、IGF−1受容体を阻害するための特異的なシクロリグナンの使用が開示されている。この化合物は、IGF−1R依存性疾患、特に癌の治療に用いることができるだろう。これらのシクロリグナンの1つは、ピクロポドフィリン(picropodophyllin)であり、これは、Current Medicinal Chemistry(1998;5:205〜252)において、Y DamayanthiおよびJW Lownによって述べられたように、わずかな生物活性しか有さないか、生物活性を有さないと以前は考えられていた。
本発明の目的は、II型糖尿病ならびにその関連する病状(condition)、例えば網膜症および腎症などの予防または治療のため、黄斑変性症ならびに未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷を含めた類似の眼疾患の予防または治療のための新規な方法を提供することである。本発明の別の目的は、避妊のための方法を提供することである。
ある特定のシクロリグナンでマウスを処置したとき、糖の血液レベルが減少することを見出した。IGF−1の作用は、インスリンの作用を模倣すると言われてきたので、このような結果は予想外であった。実際、IGF−1自体は、糖尿病を治療するために用いることができるとさえ示唆されている。特に、長期の治療期間の間のシクロリグナンの抗糖尿病性効果は、血糖値の正常化をもたらしただけであり、低血糖症の懸念される病状をもたらさなかった。結果は、シクロリグナンは、血糖値を低下させるのに用いることができ、それによって、インスリン抵抗性の増加に起因する2型糖尿病を予防または治療することができることを示した。したがって、シクロリグナンは、この疾患の合併症、例えば、特に不十分に治療された、進行疾患を有する患者において発症する、腎症および網膜症などに対していくつかの有利な効果を有することができる可能性もある。
これがそのようであり得ることを示すために、シクロリグナンの効果を、網膜症とある程度類似した眼疾患、この場合では黄斑変性症に対して試験した。後者の疾患は、いくつかの成長因子の関与によって発症すると考えられている。結果は、マウスモデルを用いた、シクロリグナンでの処置は、黄斑変性症の進行から眼を保護することを初めて示す。シクロリグナンの注目された保護効果は、黄斑変性症の病因と類似した病因を有する眼疾患にも有効となり得る。
いくつかの成長因子が、重要な役割を果たすと示されてきた別の生理学的状態は、様々な生殖過程、例えば、卵胞発生および胚発生、着床および妊娠などにおけるものである(Pinto ABら、Hum Reprod 2002;Feb;17(2):457〜62)。
シクロリグナンが、排卵および胚の着床を防止し、それによって避妊剤として作用することができるかどうかを試験するために、ピクロポドフィリンの効果を、マウスモデルで研究した。結果は、この化合物は排卵を防止し、着床に対して負の効果を有することを示す。
本発明の一態様は、2型糖尿病、腎症、網膜症、黄斑変性症、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷からなる群から選択される、少なくとも1つの疾患の予防または治療用の薬物の製造のための、式Iに従う化合物
(R1は、H、OH、およびエステル基からなる群から選択され、R2は、Oおよび2個のHからなる群から選択される)、およびその薬学的に許容される塩の使用を提供する。
本発明の別の態様は、避妊のための、式Iに従う化合物(R1は、H、OH、およびエステル基からなる群から選択され、R2は、Oおよび2個のHからなる群から選択される)、およびその薬学的に許容される塩の使用を提供する。
本発明の一実施形態では、2型糖尿病、腎症、網膜症、黄斑変性症、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷からなる群から選択される、少なくとも1つの疾患の予防または治療用の薬物の製造のための、式IIに従う化合物
(R1は、H、OH、およびエステル基からなる群から選択される)、およびその薬学的に許容される塩(ラクトン環は、2つのβ結合を伴うシス配置を有し、R1およびトリメトキシフェニル基はα位(alpha position)にある)の使用を提供する。
特に、式IIの化合物は、実線で示したように、シス配置、すなわち2つのβ結合を伴うラクトン環を有する。R1およびトリメトキシフェニル基は、点線で示されているように、好ましくはα位にある。
好ましい化合物は、ピクロポドフィリン(図1)およびデオキシピクロポドフィリン(図2)である。
本発明は、2型糖尿病、腎症、網膜症、黄斑変性症、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷からなる群から選択される、少なくとも1つの疾患の予防または治療用の薬物の製造のための、式IIIの化合物
(R1は、H、OH、およびエステル基からなる群から選択される)、およびその薬学的に許容される塩(シクロエーテル環は、2つのβ結合を伴うシス配置を有し、R1およびトリメトキシフェニル基はα位にある)の使用も提供する。
特に、式IIIの化合物は、実線で示したように、シス配置、すなわち2つのβ結合を伴うシクロエーテル環を有する。R1およびトリメトキシフェニル基は、点線で示されているように、好ましくはα位にある。
好ましい化合物は、アンヒドロピクロポドフィロール(anhydropicropodophyllol)(図1)およびデオキシアンヒドロピクロポドフィロール(図2)である。
特に、R1は、エステル基とすることができる。任意の薬学的に許容されるエステル基を用いることができる。エステル基の限定されない例は、OCOH、OCO(CH2)0〜18CH3、OCOCH(CH3)2、OCO(CH2)2COOH、OCOCH2N(CH3)2、OCONHCH2CH3、OCOC5NH4およびOPO3H2からなる群から選択される。一特定の実施形態では、R1は、OCOCH2N(CH3)2である。一実施形態では、エステルは、カルボン酸基または別の酸性基を含む。そのような場合では、本発明による任意の化合物は、薬学的に許容される塩として提供することができる。当業者は、適当な薬学的に許容される塩を選択することができる。
2型糖尿病の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
インスリン、スルホニル尿素、メトホルミンおよびα−グルコシダーゼ阻害剤からなる群から選択される別の薬剤と組み合わせた、上述した任意の化合物の使用が提供される。
腎症の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
糖尿病性網膜症の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
黄斑変性症の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
未熟児網膜症の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
網膜中心静脈閉塞症または網膜静脈分枝閉塞症(CRVOまたはBRVO)の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
血管新生緑内障の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
甲状腺眼疾患の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
角膜移植片拒絶反応の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
角膜化学火傷の予防または治療用の薬物の製造のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
避妊のための、上述した任意の化合物の使用が提供される。
エストロゲン、プロゲスターゲン、およびプロスタグランジンからなる群から選択される、少なくとも1種の他の薬剤と組み合わせた、上述した化合物の使用が提供される。
ミフェプリストーンと組み合わせた、上述した任意の化合物の使用が提供される。
別の態様では、眼疾患の治療方法であって、式I〜IIIのいずれかに従う化合物を生理学的に許容される担体と組み合わせて含む医薬組成物を投与することを含む方法が提供される。
一実施形態では、医薬組成物が、眼の中に局所的に投与される方法が提供される。
別の実施形態では、医薬組成物が、眼の近傍に投与される方法が提供される。
記載したピクロ誘導体(picro derivative)、すなわち、そのラクトン環またはエーテル環中にシス配置を伴うシクロリグナンの合成用の出発材料として用いられる、ポドフィロトキシンおよびデオキシポドフィロトキシンは、植物中に天然に存在する。純粋な形態での前記物質の調製のために、例えば、ポドフィルムエモジ(Podophyllum emodi)またはポドフィルム(Podophyllum peltatum)の、乾燥し、微細に粉砕した根茎を、有機溶媒で抽出する。次いで抽出物を、濾過し、シリカゲルで濃縮する。物質を含有する画分を収集し、この物質を、酸性アルミナおよびシリカゲルなどでのクロマトグラフィーによってさらに精製し、最終的に再結晶する。
次いで、ピクロポドフィリンおよびデオキシピクロポドフィリンを、本質的に同一の手順を用いて、それぞれ精製されたポドフィロトキシンおよびデオキシポドフィロトキシンから調製する。ピクロポドフィリンを70%の水性エタノール中に溶解させた。この溶液に、酢酸ナトリウムを加え、次いでこの混合物を12時間還流撹拌した。この混合物を冷却し、濾過した。生成物(沈殿物)を酢酸エチルで洗浄し、次いで、本質的にO Buchardtら(J Pharmaceut Sci 1986;75:1076〜1080)によって記載されているように、無水エタノールからの再結晶によって精製するか、シリカゲル(移動相:ヘキサン−酢酸エチル混合物)、および/またはオクタデシルシラン結合シリカ(移動相:水性メタノール)でのクロマトグラフィーによって精製した。
ピクロポドフィリンの全合成は、JW Genslerらによって記載された(J Am Chem Soc 1960;82:1714〜1727)。
アンヒドロピクロポドフィロール(ピクロポドフィリン環状エーテル)およびデオキシアンヒドロピクロポドフィロール(デオキシピクロポドフィリン環状エーテル)は、それぞれ、ピクロポドフィリンおよびデオキシピクロポドフィリンから調製される(Gensler WJら、J Med Chem 1977;20:635〜644を参照されたい)。
簡単に、ピクロポドフィリンを、最初にテトラヒドロピラニルピクロポドフィリンに変換した。ピクロポドフィリンを、試薬ジヒドロピランといくらかのp−トルエンスルホン酸一水和物の小結晶中に溶解させ、この混合物を1時間撹拌した。次いで、3%の炭酸水素塩水溶液を加え、揮発分を真空で除去し、次いで残留物(テトラヒドロピラニルピクロポドフィリンを含有する)をジエチルエーテルで抽出し、洗浄した。次いで回収したテトラヒドロピラニルピクロポドフィリンを、テトラヒドロピラニルピクロポドフィロールに還元した。テトラヒドロピラニルピクロポドフィリンを、無水ジエチルエーテル中に溶解させ、水素化アルミニウムリチウムを加えた。室温で、3.5時間撹拌した後、この混合物を0℃に冷却し、次いで水で慎重に処理した。次いで生成したテトラヒドロピラニルピクロポドフィロールを酢酸エチルで抽出し、水で洗浄し、乾燥させた。次いで回収したテトラヒドロピラニルピクロポドフィロールを、ピリジン中に溶解させることによって、テトラヒドロピラニルアンヒドロピクロポドフィロールに変換し、次いでピリジン中のp−トルエンスルホニルクロリドを加えた。この混合物を、空気に接触させることなく4.5時間反応させ、いくらかの追加のp−トルエンスルホニルクロリドを加え、反応をさらに4.5時間進行させた。次いで、生成物のテトラヒドロピラニルアンヒドロピクロポドフィロールを、水相から酢酸エチルで抽出し、乾燥させた。テトラヒドロピラニルアンヒドロピクロポドフィロールを、濃HClで酸性化したエタノール中に溶解させることによってアンヒドロピクロポドフィロールに加水分解し、この混合物を、室温で1時間静置させた。炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した後、アンヒドロピクロポドフィロールを酢酸エチルで抽出し、乾燥させた。
アンヒドロピクロポドフィロールの合成のための代替の方法も試験し、この方法は、上述した方法よりも、化合物の高い収率を示した。簡単に、ジメチルホルムアミド中のピクロポドフィリンおよびイミダゾールの混合物に、N2下でtert−ブチルジメチルシリル(t−BDMS)クロリドを加えることによって、ピクロポドフィリンのtert−ブチルジメチルシリルエーテルを最初に調製した。黄色溶液を、室温で一晩撹拌し、水中に注いだ。誘導体を精製した後、ラクトン基を、テトラヒドロフラン中の水素化アルミニウムリチウムで還元した。次いで後者の混合物を、室温で3時間撹拌し、ピクロポドフィロールのt−BDMS誘導体(2個の遊離ヒドロキシル基を有する)を得た。この化合物のジクロロメタン溶液に、トリフェニルホスフィンおよびアゾジカルボン酸ジエチルを加え、次いでこの混合物を、室温で3時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、次いで粗製のアンヒドロピクロポドフィロールのt−BDMSエーテルを精製した。脱誘導体化(underivatized)アンヒドロピクロポドフィロールは、誘導体のテトラヒドロフラン溶液にテトラブチルアンモニウムフルオリドを加えることによって得た。次いで混合物を、室温で一晩撹拌した。精製後、遊離した純粋なアンヒドロピクロポドフィロールを白色結晶として得た。
デオキシアンヒドロピクロポドフィロールは、同様だがより単純な方法で、デオキシピクロポドフィリンから合成することができる。簡単に、デオキシピクロポドフィリンのラクトン基を、テトラヒドロフラン中の水素化アルミニウムリチウムを用いて還元する。この混合物を、室温で3時間撹拌し、デオキシピクロポドフィロール(2個の遊離ヒドロキシル基を有する)を得る。この化合物のジクロロメタン溶液に、トリフェニルホスフィンおよびアゾジカルボン酸ジエチルを加え、次いでこの混合物を、室温で3時間撹拌する。次いで精製後、生成物のデオキシアンヒドロピクロポドフィロールを得る。
式IIおよびIIIの化合物の追加の例として、ピクロポドフィリンおよびアンヒドロピクロポドフィロールの様々なエステルおよびその薬学的に許容される塩を挙げることができ、これらは、従来の手順によって調製することができる。
追加の療法を必要とする疾患/病状の場合、本発明の化合物での治療は、他の治療と併用することができる。例えば、化合物は、細胞を感作し、他の治療の効果を増強するのに有用となり得る。したがって本発明は、医薬、手術などの別の療法を組み合わせた、式Iの化合物の使用にも関係する。糖尿病II型の治療のために、本発明の化合物と一緒に用いることのできる薬剤または療法として、インスリンおよび様々な経口剤、例えばスルホニル尿素、メトホルミン、α−グルコシダーゼ阻害剤を挙げることができ、避妊のためには、エストロゲンおよびプロゲスターゲンを含有する調製物/薬剤、プロスタグランジン、ならびにミフェプリストーンを挙げることができる。
シクロリグナンは、多くの疾患、例えば、2型糖尿病、腎症および網膜症の予防または治療のために、黄斑変性症、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷の予防または治療のために、および排卵を開始する女性の生殖過程における様々なステップを妨害することによる避妊のために価値がある。
本発明の態様は、2型糖尿病の治療用の薬物の調製のための、式Iの化合物の使用に関係する(Nam SYら、Int J Obes Relat Metab Disord 1997;21:355〜359;Attia Nら、J Clin Endocrinol Metab 1998;83:1467〜1471)。合併症として、この疾患に関連付けられる病状は、腎症および網膜症である(Thierry van Dessel HJら、J Clin Endocrinol Metab 1993;77:776〜779)。
本発明の別の態様は、黄斑変性症、特に滲出性加齢性黄斑変性症、ならびに類似の眼疾患、例えば、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷の予防および治療に用いられる薬物の調製のための、式Iの化合物の使用に関係する。特に、加齢性黄斑変性症は、失明の主要原因であり、利用できる効率的な治療はない。
本発明のさらに別の態様は、生殖過程における様々なステップ、例えば排卵または子宮内膜での胚の着床を妨害することによる避妊のための、式Iの化合物の使用に関係する。着床は、妊娠の開始の間の最も重要な生物学的過程である。胚の着床は、栄養膜によって媒介され、これは、子宮内膜に付着し、侵入し、最終的に、成熟胎盤および生存胎児に至る。様々な成長因子は、着床過程において決定的であると考えられる、接着事象および遊走事象に役割を果たすことができる(Kabir−Salmani Mら、J Clin Endocrinol Metab 2002;87:5751〜5759;Korgun ET、Reproduction 2003;125:75〜84)。
経口投与のために、化合物は、固体または液体調製物、例えば、カプセル剤、ピル、錠剤、トローチ剤、散剤、液剤、懸濁剤または乳濁剤などに製剤化することができる。局所適用のために、化合物は、軟膏剤(unguent)、クリーム、軟膏剤(ointment)、ローション剤、液剤またはパッチ剤の形態で投与することができる。非経口投与のために、化合物は、注射用製剤として、または医薬担体としての生理学的に許容される希釈剤中の化合物の溶液、懸濁液、もしくはエマルジョンの持続静脈内注入によって投与することができ、この希釈剤は、界面活性剤および他の薬学的に許容されるアジュバントの添加の有無にかかわらず、滅菌液体、例えば、水、アルコール、油、エマルジョンおよび他の許容される有機溶媒とすることができる。
化合物は、デポー注射剤またはインプラント調製物の形態でも投与することができ、これは、活性成分の徐放を可能にするような様式で製剤化することができる。本発明は、上述した眼疾患(糖尿病網膜症、黄斑変性症、未熟児網膜症、網膜中心静脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、血管新生緑内障、甲状腺眼疾患、角膜移植片拒絶反応および角膜化学火傷)の治療方法であって、例えば、点眼剤または眼クリームなどの、眼の中または眼の近傍においての局所処置によって、式Iを有する化合物を生理学的に許容される担体と組み合わせて含有する医薬組成物を投与するステップを含む方法にも関係する。
実験
材料
化学物質
ピクロポドフィリン(純度99%)およびデオキシピクロポドフィリン(純度99%)は、それぞれ、ポドフィロトキシン(Sigmaおよび他の商業的供給源から)およびデオキシポドフィロトキシン(Analytecon SA、Pre Jorat、スイスからの寄贈品)から合成した。アンヒドロピクロポドフィロール(純度99%)は、ピクロポドフィリンから合成した。
方法
血糖のアッセイ
DMSOをビヒクルとして用いて、生後10週のSCIDマウスを、PPP(20mg/kg/12時間)で腹腔内に処置した。対照マウスは、ビヒクルのみで処置した。各群において、3匹のマウスを処置した。7日間の処置後、マウスを最後の注射から4時間後に犠牲にした。血液試料を採取し、血清中の糖の濃度を、Vitros 950 Chemistry Systemを用いた乾燥スライド(dry slide)技法によって求めた。
材料
化学物質
ピクロポドフィリン(純度99%)およびデオキシピクロポドフィリン(純度99%)は、それぞれ、ポドフィロトキシン(Sigmaおよび他の商業的供給源から)およびデオキシポドフィロトキシン(Analytecon SA、Pre Jorat、スイスからの寄贈品)から合成した。アンヒドロピクロポドフィロール(純度99%)は、ピクロポドフィリンから合成した。
方法
血糖のアッセイ
DMSOをビヒクルとして用いて、生後10週のSCIDマウスを、PPP(20mg/kg/12時間)で腹腔内に処置した。対照マウスは、ビヒクルのみで処置した。各群において、3匹のマウスを処置した。7日間の処置後、マウスを最後の注射から4時間後に犠牲にした。血液試料を採取し、血清中の糖の濃度を、Vitros 950 Chemistry Systemを用いた乾燥スライド(dry slide)技法によって求めた。
すべての実験は、実験動物使用に関する倫理的指針に従って実施され、施設内倫理委員会によって承認された。
黄斑変性症病変のレーザー誘発
黄斑変性症病変を誘発するために、成体のC57B1/6マウスを麻酔にかけ、クリプトン赤色レーザー(614nm、50mm、0.05秒、200mW)を用いて、脈絡膜の黄色斑眼底中に、3つのレーザースポットを付けた。次いで、DMSOをビヒクルとして用いて、マウスをPPP(20mg/kg/12時間)で腹腔内に2週間処置した。対照マウスは、ビヒクルのみで処置した。各群において、20匹のマウスを処置した。レーザー処置から2週間後に、動物を、3%FITC−結合高分子量デキストランで灌流し、犠牲にし、脈絡膜のフラットマウントを作製した。フラットマウントを、蛍光顕微鏡のAxioskop顕微鏡で検査した。黄斑変性症病変は、FITCで灌流された血管として同定した。Image−Pro Plusソフトウェアを用いることによって、それぞれのCNV病変部の面積を測定した。データを、黄斑変性症病変部の面積(μm2)として記録した。
黄斑変性症病変のレーザー誘発
黄斑変性症病変を誘発するために、成体のC57B1/6マウスを麻酔にかけ、クリプトン赤色レーザー(614nm、50mm、0.05秒、200mW)を用いて、脈絡膜の黄色斑眼底中に、3つのレーザースポットを付けた。次いで、DMSOをビヒクルとして用いて、マウスをPPP(20mg/kg/12時間)で腹腔内に2週間処置した。対照マウスは、ビヒクルのみで処置した。各群において、20匹のマウスを処置した。レーザー処置から2週間後に、動物を、3%FITC−結合高分子量デキストランで灌流し、犠牲にし、脈絡膜のフラットマウントを作製した。フラットマウントを、蛍光顕微鏡のAxioskop顕微鏡で検査した。黄斑変性症病変は、FITCで灌流された血管として同定した。Image−Pro Plusソフトウェアを用いることによって、それぞれのCNV病変部の面積を測定した。データを、黄斑変性症病変部の面積(μm2)として記録した。
黄斑変性症に対する、以下に説明する実験を、S:t Eriks Eye Hospital(ストックホルム、スウェーデン)のA.Kvanta博士と共同して実施し、排卵および胚の着床についてのモデルを用いた避妊に対する実験を、Karolinska Institutet、ストックホルム、スウェーデンのK.Gemzell−Danielsson博士と共同して実施した。
実験1.マウスにおける血糖値に対するピクロポドフィリンの効果
この実験では、健康なSCIDマウスを、腹腔内注射によって1日2回、20mg/kg/12時間の用量の、ピクロポドフィリンで処置した。対照群は、ビヒクルのみで処置した(1日当たりの合計:20μLのDMSO)。それぞれの群は3匹のマウスを含んでいた。結果を表1に示す。
この実験では、健康なSCIDマウスを、腹腔内注射によって1日2回、20mg/kg/12時間の用量の、ピクロポドフィリンで処置した。対照群は、ビヒクルのみで処置した(1日当たりの合計:20μLのDMSO)。それぞれの群は3匹のマウスを含んでいた。結果を表1に示す。
結果は、ピクロポドフィリンが、マウスにおいて血糖値を減少させたことを示し、対照と比較して、ピクロポドフィリン処置マウスにおいて、インスリン/インスリン受容体の活性が刺激されたことを示している。
実験2.黄斑変性症動物モデルに対する、ピクロポドフィリンの効果
黄斑変性症は、失明の主要原因である。黄斑変性症病変を、レーザーによって、40匹の成体C57B1/6マウス内に誘発した。20匹の動物に、ピクロポドフィリン(PPP;20mg/kg/12時間)の腹腔内(i.p.)注射を2週間受けた。対照に、ビヒクルのi.p.注射を受けた。レーザー処置から2週間後に、動物を犠牲にし、脈絡膜のフラットマウントを作製した。フラットマウントを、蛍光顕微鏡法で検査した。Image−Pro Plusソフトウェアを用いることによって、それぞれのCNV病変部の面積を測定した。結果を表2に示す。
黄斑変性症は、失明の主要原因である。黄斑変性症病変を、レーザーによって、40匹の成体C57B1/6マウス内に誘発した。20匹の動物に、ピクロポドフィリン(PPP;20mg/kg/12時間)の腹腔内(i.p.)注射を2週間受けた。対照に、ビヒクルのi.p.注射を受けた。レーザー処置から2週間後に、動物を犠牲にし、脈絡膜のフラットマウントを作製した。フラットマウントを、蛍光顕微鏡法で検査した。Image−Pro Plusソフトウェアを用いることによって、それぞれのCNV病変部の面積を測定した。結果を表2に示す。
結果は、ピクロポドフィリン処置群における黄斑変性症病変部の面積の32%の減少を示し、これは統計的に有意であった。したがって、ピクロポドフィリンは、黄斑変性症を低減する。
実験3.マウスモデルにおける、排卵に対するピクロポドフィリンの効果
雌のマウスを、交尾の−1日目および0日目に、ピクロポドフィリン(PPP;20mg/kg/12時間、腹腔内に投与した)で処置した。翌朝、膣栓を検査した。各群からの6匹の動物を、交尾から4日後に犠牲にした。採取した臓器は、生化学分析のための、卵巣、子宮、肝臓および脾臓であった。結果を表3に示す。
雌のマウスを、交尾の−1日目および0日目に、ピクロポドフィリン(PPP;20mg/kg/12時間、腹腔内に投与した)で処置した。翌朝、膣栓を検査した。各群からの6匹の動物を、交尾から4日後に犠牲にした。採取した臓器は、生化学分析のための、卵巣、子宮、肝臓および脾臓であった。結果を表3に示す。
結果は、ピクロポドフィリンで処置した雌のマウスは、まったく排卵しなかったが、ビヒクルで処置したマウスの50%が排卵したことを示す。ピクロポドフィリンによる排卵の阻害は、完全であり、強く有意であった(P=0.005919;フィッシャーの正確確率検定)。
実験4.マウスモデルにおける、着床に対するピクロポドフィリンの効果
動物を交尾させ、翌朝、膣栓を検査した。膣栓が陽性であった6匹の雌のマウスを、栓後3日目から6日目に、ピクロポドフィリンで処置し(20mg/kg/12時間、腹腔内に投与した)、6匹をビヒクルで処置した(対照)。これらの動物を、排卵後9日目に犠牲にした。採取した臓器は、生化学分析のための、卵巣、子宮、肝臓および脾臓であった。結果を表4に示す。
動物を交尾させ、翌朝、膣栓を検査した。膣栓が陽性であった6匹の雌のマウスを、栓後3日目から6日目に、ピクロポドフィリンで処置し(20mg/kg/12時間、腹腔内に投与した)、6匹をビヒクルで処置した(対照)。これらの動物を、排卵後9日目に犠牲にした。採取した臓器は、生化学分析のための、卵巣、子宮、肝臓および脾臓であった。結果を表4に示す。
結果は、ピクロポドフィリンは、子宮内での胚の着床をネガティブに妨害することを強く示すが、統計的な有意性を得るためには、動物の数が少なすぎた。
Claims (25)
- 避妊のための、式Iに従う化合物(式中、R1は、H、OH、およびエステル基からなる群から選択され、R2は、Oおよび2個のHからなる群から選択される)、およびその薬学的に許容される塩の使用。
- ピクロポドフィリンおよびデオキシピクロポドフィリンからなる群から選択される化合物の、請求項1、2または3に記載の使用。
- アンヒドロピクロポドフィロールおよびデオキシアンヒドロピクロポドフィロールからなる群から選択される化合物の、請求項1、2または5に記載の使用。
- R1が、OCOH、OCO(CH2)0〜18CH3、OCOCH(CH3)2、OCO(CH2)2COOH、OCOCH2N(CH3)2、OCONHCH2CH3、OCOC5NH4およびOPO3H2からなる群から選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の使用。
- 2型糖尿病の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- インスリン、スルホニル尿素、メトホルミンおよびα−グルコシダーゼ阻害剤からなる群から選択される別の薬剤と組み合わせた、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 腎症の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 糖尿病性網膜症の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 黄斑変性症の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 未熟児網膜症の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 網膜中心静脈閉塞症(CRVO)の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 血管新生緑内障の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 甲状腺眼疾患の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 角膜移植片拒絶反応の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 角膜化学火傷の予防または治療用の薬物の製造のための、請求項1または請求項3から7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 避妊のための、請求項2、4、6、または7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- エストロゲン、プロゲスターゲン(progestagen)、およびプロスタグランジンからなる群から選択される少なくとも1種の他の薬剤と組み合わせた、請求項2、4、6、または7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- ミフェプリストーン(mifepristone)と組み合わせた、請求項2、4、6、または7のいずれか一項に記載の化合物の使用。
- 式I〜IIIのいずれかに従う化合物を生理学的に許容される担体と組み合わせて含む医薬組成物を投与することを含む、眼疾患の治療方法。
- 前記医薬組成物が眼の中に局所的に投与される、請求項23に記載の方法。
- 前記医薬組成物が眼の近傍に投与される、請求項23に記載の方法。
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