JP2010502680A - ミトコンドリアナトリウム−カルシウムエクスチェンジャーとして有用な環状スルホン - Google Patents

Abstract

本発明は、新規な遊離塩基形または酸付加塩形の式
【化１】

のヘテロ環式化合物、その製造、医薬としてのその使用およびそれを含む医薬に関する。

Description

本発明は、新規なヘテロ環式化合物、その製造、医薬としてのその使用およびそれを含む医薬に関する。

より具体的には、本発明は遊離塩基形または酸付加塩形の式

の化合物に関する。

例えば、式Ｉの化合物に不斉炭素原子が存在するため、式Ｉの化合物は純粋な光学的活性形態で存在していてもよいし、あるいは光学異性体の混合物の形態で、例えばラセミ混合物の形態で存在していてもよい。かかる純粋な光学異性体全ておよびラセミ混合物を含むそれらの混合物全てが、本発明の一部である。

式Ｉの化合物は遊離塩基形または酸付加塩形で存在していてもよい。かかる遊離化合物および塩の全てが、本発明の一部である。
式Ｉの化合物は互変異性型で存在していてもよい。かかる互変異性体の全てが、本発明の一部である。
とりわけ好ましい態様において、本発明は遊離塩基形または酸付加塩形の、実施例に記載の式Ｉの化合物のいずれか１個または１個以上に関する。

さらなる局面において、本発明は遊離塩基形または酸付加塩形の式Ｉの化合物の製造方法であって、遊離塩基形または酸付加塩形の式

の化合物を酸化剤と反応させ、所望によりその後、所望により存在する任意の保護基を切断し、そして得られた遊離塩基形または酸付加塩形の式Ｉの化合物を回収する工程を含む方法に関する。

方法工程は常套の方法に従って、例えば実施例に記載のとおりに行うことができる。

酸化工程における酸化剤として、例えばオゾン、ジオキシラン誘導体、例えばジメチルジオキシラン、酸化ピリジニウム塩、例えばピリジニウムクロロクロム酸、過酸化物、例えばＨ_２Ｏ_２もしくはｔｅｒｔ．−ブチルヒドロペルオキシド、無機過酸またはその塩、例えばＫＨＳＯ_５、無機過酸もしくはその塩を含む組成物、例えばＯＸＯＮＥ（登録商標）、または有機過酸、例えば過酢酸もしくはメタ−クロロ過安息香酸を用いることができる。

酸化工程を、好ましくは使用する反応条件下で不活性である溶媒の存在下で行うことができる。
保護基の切断を、既知の方法に従って行うことができる。
反応混合物の後処理および得られた式Ｉの化合物の精製を、既知の方法に従って行うことができる。

式Ｉの化合物の酸付加塩を対応する遊離塩基から既知の方法で製造することができ、その逆も可能である。
式ＩＩの出発物質は既知であるか、または既知の化合物から出発して常套の方法に従って製造することができる。

式Ｉの化合物はまた、さらなる常套の方法によって製造することができ、この方法は本発明のさらなる局面である。

式Ｉの化合物およびそれらの薬学的に許容される酸付加塩（本明細書において、「本発明の薬剤」と称す）は、インビトロおよび動物で試験したとき有用な薬理学的特徴を示し、したがって医薬として有用である。

本発明の薬剤は、興奮組織におけるミトコンドリアのＣａホメオスタシスの有用な要素であるミトコンドリアナトリウム−カルシウムエクスチェンジャー（ｍＮＣＥ）の阻害剤である。したがって、ミトコンドリアのＣａ操作能(handling capacity)の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防のために、本発明の薬剤を使用することができる。

したがって本発明の薬剤は、例えば血管もしくは代謝障害もしくは疾患、例えば神経変性疾患、例えばパーキンソン病（ＰＤ）、アルツハイマー病（ＡＤ）、ハンチントン病、多発性硬化症（ＭＳ）、ダウン症候群、記憶障害、認識機能障害、認知症、神経変性疾患、脳炎症、重症筋無力症、神経外傷、脳外傷、進行性核上麻痺、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、筋萎縮性側索硬化症−（ＡＬＳ）−様症候群、老化、レーベル遺伝性視神経症（ＬＨＯＮ）症候群、リー症候群、ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシスおよび卒中様エピソード（ＭＥＬＡＳ）症候群、家族性両側性線条体壊死（ＦＢＳＮ）症候群、成長遅延、アミノ酸尿症、乳酸アシドーシスおよび早期死亡（ＧＲＡＣＩＬＥ）症候群、赤色ぼろ繊維を伴うミオクローヌス癲癇（ＭＥＲＲＦ）症候群、ニューロパシー、運動失調および網膜色素変性（ＮＡＲＰ）症候群、進行性外眼筋麻痺（ＰＥＯ）症候群、キーンズ−セイアー（ＫＳ）症候群、乳幼児突然死（ＳＩＤ）症候群、優性視神経萎縮、ｍｔＤＮＡ減少（ＭＤ）症候群、バース症候群、ミトコンドリア神経消化管脳筋症（mitochondrial neurogastrointestinal encephalmyopathy）、Mohr-Tranebjaerg症候群、フリードライヒ失調症、ウィルソン病、虚血−再灌流損傷後の病的状態（例えば心臓虚血または卒中）、癲癇発作後の病的状態、ニーマン−ピック病タイプＣ、糖尿病（例えば１型糖尿病、２型糖尿病または若年性糖尿病）またはアテローム性動脈硬化症の処置および／または予防に有用である。

上記適応症について、適切な本発明の薬剤の投与量は、例えば使用する化合物、宿主、投与形態または処置および／または予防する状態の性質および重症度に依存して、当然変化する。しかし一般に、動物における満足のいく結果が、本発明の薬剤の１日用量約０．１〜約１００、好ましくは約１〜約５０ｍｇ／ｋｇ動物体重で得られる。大型哺乳類、例えばヒトにおいて、適用１日用量は本発明の薬剤約１０〜約２０００、好ましくは約１０〜約２００ｍｇの範囲で、簡便には例えば１日４回までの分割用量または徐放形態で投与する。

本発明の薬剤をあらゆる常套の経路、とりわけ経腸、好ましくは経口的に、例えば錠剤またはカプセル剤の形態で、または非経腸的に、例えば注射用溶液または懸濁液の形態で投与することができる。

上記のとおり、本発明はまた、例えばミトコンドリアＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防用医薬として用いるための、本発明の薬剤を提供する。

本発明はさらにまた、本発明の薬剤と少なくとも１種の薬学的担体または希釈剤を含む医薬組成物を提供する。かかる組成物を常套の方法で製造することができる。単位投与形態は、本発明の薬剤例えば約１〜約１０００、好ましくは約１〜約５００ｍｇを含む。

本発明の薬剤を単独で、または少なくとも１種の他の薬剤との組合せとして投与することができ、かかる組合せ剤は上記状態の処置および／または予防に有効である。

医薬組合せ剤は単位投与形態であってもよく、各単位投与形態は所定の量の活性成分を、適切な薬学的担体または希釈剤と共に含む。あるいは、組合せ剤は活性成分を個別に含むパッケージの形態、例えば個別にアレンジされた活性剤の同時または個別投与のために採用されるパックまたはディスペンサーデバイスであり得る。

さらにまた本発明は、ミトコンドリアＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防用医薬の製造のための、本発明の薬剤の使用を提供する。

さらなる局面において、本発明は、処置および／または予防を必要とする対象におけるミトコンドリアＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防方法であって、当該対象に治療上有効量の本発明の薬剤を投与することを含む方法を提供する。

下記実施例は本発明を、限定することなく説明する。

実施例
略語

実施例１： ２−クロロ−９−（２−クロロフェニル）−８，８−ジオキソ−５，７，８，９−テトラヒドロ−８ラムダ＊６＊−チア−５−アザ−ベンゾシクロヘプテン−６−オン
２−クロロ−９−（２−クロロフェニル）−５，９−ジヒドロ−８−チア−５−アザ−ベンゾシクロヘプテン−６−オン（２００ｍｇ、０．６２ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（５ｍｌ）溶液に、撹拌下、メタ−クロロ過安息香酸（３１９ｍｇ、０．９３ｍｍｏｌ）をｒｔで加える。４５分後、混合物をジクロロメタンに取り、飽和Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３溶液および飽和Ｎａ_２ＣＯ_３溶液で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濃縮する。残渣をメタノール／ジクロロエタン（５ｍｌ／１ｍｌ）から再結晶化して、表題化合物を白色固体形態で得る。
¹H-NMR (400 MHz, DMSO-D₆): 4.27 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 4.46 (d, J = 13.3 Hz, 1H), 5.96 (s, 1H), 7.08 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 7.36 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.58 - 7.72 (m, 4H), 8.27 (dd, J = 7.8 Hz and 1.6 Hz, 1H).
MS: [M + NH₄]⁺ = 372.9, 374.9.

実施例２： ラット脳ミトコンドリアの単離
この方法は、Rosenthal et al.［J. Cereb. Blood Flow Metab., 7, 752 - 758 (1987)］の方法を採用する。
溶液
ＭＳＨ＋：２２５ｍＭマンニトール、７５ｍＭショ糖、５ｍＭ Ｈｅｐｅｓ、０．５ｍＭ ＥＤＴＡ、１ｍｇ／ｍｌ ＢＳＡ（実質的に遊離脂肪酸を含まない）；最終ｐＨ＝７．３。
ＭＳＨ−：ＭＳＨ＋と等しいが、ＥＤＴＡを含まない。
ナガーゼ溶液：ＭＳＨ＋ １ｍｌに溶解したナガーゼ５ｍｇ（細菌プロテアーゼタイプＸＸＩＶ、Sigma, St. Louis, USA, カタログ＃ P-8038から）。
ジギトニン溶液：ＤＭＳＯ中１０％ Ｗ／Ｖ。

方法
全方法を氷上で行う。ラットから全脳を除去する（脳１個＝２ｇ）。氷上ビーカー中の冷ＭＳＨ＋に組織を加える。ハサミを用いて組織を小片に切断し、組織をＭＳＨ＋で２回洗浄する。組織を２０ｍｌ加圧型ホモジナイザーに移し、ＭＳＨ＋で約９ｍｌに、水位をセットする。用時に調製したナガーゼ溶液１ｍｌを加える。ホモジナイズする（ルーズ・ペスルで６ストロークおよびタイト・ペスルで６ストローク）。ＭＳＨ＋を加えて約３０ｍｌ／脳として、２０００ｇ／３分で遠心分離する。上清を維持する。ペレットをＭＳＨ＋約３０ｍｌに再懸濁し、再び２０００ｇ／３分で遠心分離する。上清をプールし、１２０００ｇ／８分で遠心分離する。ペレット（主としてミトコンドリアおよびシナプトソームからなる）を２０ｍｌ ＭＳＨ＋／脳に懸濁する。ジギトニン溶液２０μｌを加え、２分間氷上でインキュベートする。１２０００ｇ／１０分で遠心分離する。ペレットをＭＳＨ− １０ｍｌに再懸濁し、１２０００ｇ／１０分で遠心分離する。最終ペレットを１．５ｍｌ ＭＳＨ−／脳に再懸濁する。タンパク質濃度をPierce BCAアッセイ（Pierce, Rockford IL, USA）を用いて測定する。典型的な収率は、１０−１５ｍｇ ミトコンドリアタンパク質／ラット脳である（すなわち、最終ミトコンドリア懸濁液は約８ｍｇ／ｍｌである）。ミトコンドリアを氷上で維持し、２〜３時間以内に使用する。

実施例３： ラット脳ミトコンドリアのＮａ−Ｃａエクスチェンジャーの測定
この方法は、基本的にChiesi et al. ［Biochem. Pharmacol., 37, 4399 - 4403 (1988)］に記載のとおりであり、マイクロタイタープレート形式を採用する。
インキュベーション培地
１２０ｍＭ ＫＣｌ、２０ｍＭ Ｔｒｉｓ（ｐＨ＝７．４）、５μＭ ロテノン、１０ｍＭ Ｋ−コハク酸塩、１μＭ Oregon Green（Molecular Probesから）。

方法
典型的な実験において、９６ウェルマイクロタイタープレート（平底）を用いる。実験はｒｔで行う。９６ウェルプレートに５μｌ／ウェルの２μＭ ルテニウムレッド［１２０ｍＭ ＫＣｌおよび２０ｍＭ Ｔｒｉｓ中（ｐＨ＝７．４）］および分析する（ＤＭＳＯ中）化合物（１μｌ／ウェル）を分配する。対照には同量のビークルを加える。ミトコンドリア懸濁液（用時調製した脳ミトコンドリア３０μｌをインキュベーション培地１ｍｌで希釈）を製造する。４分後、活性化ミトコンドリアが全ての内因性および夾雑Ｃａを蓄積したとき、９０μｌ／ウェルのミトコンドリア懸濁液をマイクロタイタープレートのウェルに分配し、次にこれをシリンジを備えた蛍光光度計に入れる。シリンジに２００ｍＭ ＮａＣｌを充填し、蛍光光度計をシリンジから１０μｌ／ウェル（最終濃度：２０ｍＭ）送達し、２０回測定（３秒ごとに１回）を行うようにプログラムする。Ｎａの添加によって誘導されるＣａ放出を、Oregon Green蛍光をモニターして測定する（４８５ｎｍおよび５３８ｎｍ、それぞれモノクロメーターで励起および放出）。

データ分析
指数関数的に減衰するＣａ流出曲線の評価を、フィッティングおよび初期減少速度の計算によって行う。化合物の効果を評価するため、Ｃａ流出速度の濃度依存曲線をLevenberg / Marqwardt式を用いてフィッティングして、ＩＣ_５０値を得る。
本発明の薬剤はこの試験において２０μＭ以下のＩＣ_５０値を示す。
具体的には、実施例１に記載の本発明の薬剤は、この試験において３．８μＭのＩＣ_５０値を示す。

Claims (9)

1. 遊離塩基形または酸付加塩形の式
   

   

   の化合物。
2. 請求項１に定義の遊離塩基形または酸付加塩形の式Ｉの化合物の製造方法であって、遊離塩基形または酸付加塩形の式
   

   

   の化合物を酸化剤と反応させ、所望によりその後所望により存在する保護基を切断し、そして得られた遊離塩基形または酸付加塩形の式Ｉの化合物を回収する工程を含む方法。
3. 医薬として使用するための、請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物。
4. ミトコンドリアＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防に使用するための、請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物。
5. 有効成分として請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物および医薬担体または希釈剤を含む医薬組成物。
6. ミトコンドリアＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防用医薬としての請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物の使用。
7. ミトコンドリアＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防用医薬の製造のための、請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物の使用。
8. 処置および／または予防を必要とする対象におけるＣａ操作能の機能不全によって影響される障害または疾患の処置および／または予防方法であって、当該対象に治療上有効量の請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物を投与することを含む方法。
9. 治療上有効量の請求項１に定義の遊離塩基形または薬学的に許容される酸付加塩形の化合物および第２の薬剤物質を含む、同時または逐次投与のための組合せ剤。