JP2010516802A - 皮膚浸透率の非常に高い1H−イミダゾ[4,5−c]キノリン−4−アミン及び関連化合物の正に荷電した水溶性プロドラッグ - Google Patents
皮膚浸透率の非常に高い1H−イミダゾ[4,5−c]キノリン−4−アミン及び関連化合物の正に荷電した水溶性プロドラッグ Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】これらのプロドラッグの正に荷電したアミノ基は薬剤の水溶性を著しく増大するだけでなく、膜のホスフェート頭部基における負電荷に結合する。この結合は膜をほんの少し妨害し、プロドラッグの親油性部分のための空間を作り得る。膜分子が移動する場合、プロドラッグの結合のために膜にほんの少し‘亀裂が入る’。これによりプロドラッグが膜に挿入される。プロドラッグは、ヒト又は動物において1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン及び関連化合物治療可能な状態を治療するのに薬剤として使用され得、いかなる種類の医学的治療にも経皮的に投与することができ且つ1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミンのほとんどの副作用を避け得る。
【選択図】図2
Description
この化合物の局所投与用の種々の製剤も記載されている。米国特許第4,751,087号、同第4,411,893号、同第4,722,941号、同第4,746,515号、同第5,736,553号には、薬剤の経皮流量を増大させる皮膚浸透増強剤としてエチルクリートとグリセリルモノラウレートの組み合わせ、N,N-ジメチルドデシルアミン-N-オキシド、グリセリルモノラウレート、及び脂肪酸の使用も開示されている。光線性角化症、表在性基底細胞癌、外性器や肛門周囲のいぼの治療用のアルダラ(1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン)クリームが3Mにより開発された。
残念なことに、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン及び関連化合物は、水や有機溶媒に非常に難溶性であるので、これらの皮膚浸透率は非常に低い。クリーム組成物は、非常に長間非常に高濃度で皮膚上に薬剤を保持し、発赤、浸潤、ただれ、水疱、又は潰瘍、硬くなるか或いは厚くなった皮膚、皮膚剥離、痂皮化、痂皮形成、かゆみ、灼熱感、消えるとは限らない皮膚の色の変化を含む多くの副作用を引き起こす。他の問題は、これらが表在性基底細胞癌を除いて癌を治療するのに充分深く皮膚に浸透することができないことである。
良好なプロドラッグは、容易に親薬剤に戻らなければならない。試験管内血漿加水分解研究を、以下のように行った。10mgのプロドラッグを、0.1mlの0.2MpH7.4リン酸緩衝液に溶解した。37℃に予熱した1mlのヒト血漿を、この混合物に添加した。この混合物を、37℃で水浴に保持した。2分毎に、0.2mlの試料を取り、0.4mlのメタノールに添加して、血漿タンパク質を沈降させた。試料を、5分間遠心分離し、HPLCによって分析した。加水分解の半減期は、サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩が18分+/-1分、サルコシン1-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩が19分+/-2分、サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩19分+/-1分である。
これらのプロドラッグの抗腫瘍活性を評価するために、ヒト乳癌細胞(BCAP-37、4〜5mm3の腫瘍組織をそれぞれのマウスに用いた)をヌードマウス(BALB)に皮下異種移植した。3時間後、エタノール/0.2M pH 7.4リン酸緩衝液(v/v、70/3O)中の50μlの3%サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩、1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩を、ヒト乳癌細胞移植領域に(前脚の近くに)一日一回局所適用した。28日後、対照グループ(n=7、平均腫瘍サイズは15±2mm×l3±2mmであった)と1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩で治療したグループ(n=7、平均腫瘍サイズは12±2mm×l1±2mmであった)は、1O0%の発生率を示したが、サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩で治療したグループ(n=7)には腫瘍が全く見られなかった。サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩を治療したグループの平均体量は22±2グラムであり、1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩を治療したグループの平均体量は22±2グラムであり、対照グループは、24±2グラムであった。結果から、プロドラッグが非常に弱い副作用を有することがわかる。
Boc-サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミドの調製
32.2g(0.1モル)のl-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミンを500mlの酢酸エチルに溶解した。この反応混合液に36g(0.1モル)のN-t-ブチルオキシカルボニル-N-メチルグリシン無水物[(Boc-N-Me-Gly)2O]と2Omlのトリエチルアミンを添加した。この混合液を2時間還流した。この溶液を、水(1×100ml)、l0%クエン酸(1×100ml)、水(1×100ml)、5%重炭酸ナトリウム(1×100ml)、及び水(3×100ml)で洗浄した。酢酸エチル溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥する。酢酸エチル溶液を蒸発乾固した。乾燥後、36gの所望の生成物(87.5%)を得た。元素分析: C22H29N5O3; MW: 411.50. 計算値 % C: 64.21; H: 7.10; N: 17.02; O: 11.66; 実測値 % C: 64.17; H: 7.15; N: 16.97; O: 11.71. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): δ: 1.12 (d, 6H), 1.52 (d, 9H), 2,37 (m, H), 3.05 (s, 3H), 4.30 (d, 2H), 4.78 (m, 2H), 7.60-7.70 (m, 2H), 7.85 (s, H), 8.02-8.20 (m, 2H), 9.01 (b, H)。
35gのBoc-サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミドをエタノール(200ml)に溶解した。この反応混合液にHClガスを20分間吹き込んだ。この混合液を室温で1時間撹拌した。この混合液にエーテル(500ml)を添加した。固形物をろ過によって集め、エーテル(3×)で洗浄した。乾燥後、27gの所望の生成物(9l.2%)を得た。元素分析: C17H22ClN5O; MW: 347.84. 計算値 % C: 58.70; H: 6.37; Cl: 10.19; N: 20.13; O: 4.60; 実測値 % C:58.67; H: 6.41; Cl: 10.17; N: 20.11; O: 4.64。
Boc-グリシン1-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミドの調製
32.2g(0.1モル)のl-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミンを300mlの酢酸エチルに溶解した。この反応混合液に33.3g(0.1モル)のN-t-ブチルオキシカルボニルグリシンメチル無水物[(Boc-Gly)2O]と2Omlのトリエチルアミンを添加した。この混合液を2時間還流した。この溶液を、水(1×100ml)、l0%クエン酸(1×100ml)、水(1×100ml)、5%重炭酸ナトリウム(1×100ml)、及び水(3×100ml)で洗浄した。酢酸エチル溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥する。酢酸エチル溶液を蒸発乾固した。乾燥後、37gの所望の生成物(93.1%)を得た。元素分析: C21H27N5O3; MW: 397.47. 計算値 % C: 63.46; H: 6.85; N: 17.62; O: 12.08; 実測値 % C: 63.42; H: 6.87; N: 17.6O; O: 12.11. 1H-NMR (400 MHz, CDCI3): δ: 0.93 (t, 3H), 1.27 (m, 2H), 1.45 (d, 9H), 1.68 (m, 2H), 4.30 (m, 2H), 4.76 (m, 2H), 7.60-7.71 (m, 2H), 7.85 (s, H), 8.02-8.17 (m, 2H), 8.62 (b, H), 9.02 (b, H)。
36gのBoc-グリシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミドをエタノール(200ml)に溶解した。この反応混合液にHClガスを20分間バブルした。この混合液を室温で1時間撹拌した。この混合液にエーテル(500ml)を添加した。固形物をろ過によって集め、エーテル(3×)で洗浄した。乾燥後、28gの所望の生成物(92.6%)を得た。元素分析: C16H20ClN5O; MW: 333.82. 計算値 % C: 57.57; H: 6.04; Cl: 10.62; N: 20.98; O: 4.79; 実測値 % C: 57.52; H: 6.08; Cl: 10.67; N: 20.95; O: 4.78。
グリシンl-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド塩酸塩(27g)を2N NaOH(50ml)に溶解した。この反応混合液に50mlの4O%ホルムアルデヒドと50mlの酢酸を添加した。この反応混合液に30gのNaBH4を徐々に添加した。添加後、この混合液を30分間撹拌する。この反応混合液にまた別の25mlの40%ホルムアルデヒドと10mlの酢酸を添加した。この反応混合液に20gのNaBH4を徐々に添加した。この混合液を蒸発乾固する。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した。20gの所望生成物(68.8%)を得た。元素分析: C18H24ClN5O; MW: 361.87. 計算値 % C: 59.74; H: 6.68; Cl: 9.80; N: 19.35; O: 4.42; 実測値 % C: 59.72; H: 6.72; Cl: 9.75; N: 19.37; O: 4.44。
18.9g(0.1モル)のN-t-ブチルオキシカルボニル-N-メチルグリシンを300mlのジクロロメチレンに溶解した。この反応混合液に20.6gのN,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミドを添加した。この混合液を0℃で1時間撹拌した。この反応混合液に32.2g(0.1モル)の1-ベンジル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミンを添加した。この混合液を室温で3時間撹拌した。固形物をろ過によって除去した。このジクロロメタン溶液を水(1×100ml)、l0%クエン酸(1×100ml)、水(1×100ml)、5%NaHCO3(2×100ml)、及び水(3×100ml)で洗浄した。有機溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥する。硫酸ナトリウムをろ過によって除去した。有機溶液を蒸発乾固した。乾燥後、33gの所望の生成物(74.1%)を得た。元素分析: C25H27N5O3; MW: 445.51. 計算値 % C: 67.40; H: 6.11; N: 15.72; O: 10.77; 実測値 % C: 67.35; H: 6.14; N: 15.70; O: 10.81. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3):δ:1.52(d, 9H), 3.02 (s, 3H), 4.68 (m, 2H), 4.98 (m, 2H), 7.lO-7.16 (m, 5H), 7.60-7.70 (m, 2H), 7.85 (s, H), 8.02-8.20 (m, 2H), 8.91 (b, H)。
32gのBoc-サルコシン1-ベンジル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミドをエタノール(200ml)に溶解した。この反応混合液にHClガスを20分間バブルした。この混合液を室温で1時間撹拌した。この混合液にエーテル(500ml)を添加した。固形物をろ過によって集め、エーテル(3×)で洗浄した。乾燥後、25gの所望の生成物(85.7%)を得た。元素分析: C20H20ClN5O; MW: 381.86. 計算値 % C: 62.91; H: 5.28; Cl: 9.28; N: 18.34; O: 4.19; 実測値 % C: 62.87; H: 5.31; Cl: 9.30; N: 18.32; O: 4.20。
Claims (26)
- 一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’に対応する化合物。
- サルコシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- N,N-ジメチルグリシン1-イソブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-ブチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-ベンジル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-メチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1,2,8-トリメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-(2-ヒドロキシエチル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1,8-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1,2-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-(2,3-ジヒドロキシプロピル)-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-シクロヘキシルメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-ベンジル-2-メチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-n-ヘキシル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- サルコシン1-n-ヘキシル-2-メチル-1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミド.HAであり、ここで、A-は、Cl-、Br-、F-、I-、AcO-、シトラート、又はいかなる負のイオンでもある、請求項1に記載の化合物。
- プロドラッグのデザインであって、プロドラッグは、親油性部分と生理的pHにおいてプロトン化された形(親水性部分)で存在する第一、第二又は第三アミン基を有するべきであり、生理的pHにおいてプロトン化された形(親水性部分)で存在する一つだけか又は二つ(好ましくは一つ)の第一、第二又は第三アミン基を有するべきであり、薬剤中のいかなるカルボキシル基、アミノ基、グアニジン基又は他の親水性基も、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリールのエステル基又はアミド基で保護されてプロドラッグを親油性にし得る。
- 請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物を調製する方法であって、前記化合物を、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン又は関連化合物から、カップリング試薬、例えば、N,N'-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N'-ジイソプロピルカルボジイミド、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N',N'-テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N',N'-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等を用いて一般式(3)‘構造3’で表される化合物と反応させることにより調製することを特徴とする方法。
- 請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物を調製する方法であって、前記化合物を、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン及び関連化合物と、一般式(4)‘構造4’で表される化合物とを反応させることにより調製することを特徴とする前記方法。
- 請求項1〜15に記載の、一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物又は一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’の少なくとも一つを活性成分として含む組成物であって、ヒト又は動物において、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン又は関連化合物治療可能な状態を治療するために、経口投与又は経皮投与可能である化合物又は組成物であって、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン又は関連化合物治療可能な状態が、後天性免疫不全症候群(AIDS)、鳥インフルエンザ、恐水病(狂犬病感染)、いぼ、重症急性呼吸器症候群(SARS)、湿疹、肝炎、乾癬、多発性硬化症、本態性血小板血症、及び他のウイルス疾患、光線性角化症、基底細胞癌、皮膚癌、乳癌、結腸癌、肺癌、口腔癌及び他の種々の癌を含むが、これに限定されるものではない化合物又は組成物。
- ヒト又は動物において、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン又は関連化合物治療可能な状態を治療する方法であって、身体の一部に (溶液、スプレー、ローション、軟膏、エマルジョン又はゲルの形態で) 経皮的に投与して、活性成分として請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物の治療的に有効な血漿レベルを送達することを特徴とする方法。
- ヒト又は動物において、いぼ、重症急性呼吸器症候群(SARS)、後天性免疫不全症候群(AIDS)、鳥インフルエンザ、恐水病(狂犬病感染)、及び他のウイルス疾患、光線性角化症、基底細胞癌、皮膚癌、乳癌、結腸癌、肺癌、口腔癌及び他の種々の癌を局所的に治療する方法であって、活性成分として請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物の治療的に有効な量を疾患の特定部位に経皮的に投与することを特徴とする方法。
- 後天性免疫不全症候群(AIDS)を治療又は予防する方法であって、活性成分として請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物の治療的に有効なレベルを男性又は女性ヒトの上気道及び/又は生殖器部に経皮的に(溶液、スプレー、ローション、軟膏、エマルジョン又はゲルの形態で)投与することを特徴とする方法。
- 後天性免疫不全症候群(AIDS)を予防する方法であって、活性成分として請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物の治療的に有効なレベルとコンドーム材料とを混合するか、又は前期化合物の治療的に有効なレベルでコンドームを(溶液、スプレー、ローション、軟膏、エマルジョン又はゲルの形態で)コーティングすることを特徴とする方法。
- ヒト又は動物において、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン及び関連化合物治療可能な状態を治療するための、請求項1〜15に記載の一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物を活性成分として含む経皮治療適用システムであって、活性物質含有マトリックス層及び非透過性支持層からなる包帯又はパッチであり得、最も好ましくは、活性物質貯蔵庫であり、これが皮膚に面する透過性底面を有し、放出の割合を制御することによって、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン及び関連化合物が絶えず最適治療血中レベルに達することを可能にし、効能を増大させ、1H-イミダゾ[4,5-c]キノリン-4-アミン及び関連化合物の副作用を減少させることを可能にすることを特徴とするシステム。
- 請求項1〜15に記載の、一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物又は一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’の少なくとも一つの化合物を活性成分として含む組成物を経口投与又は経皮投与することにより癌を治療する方法であって、これらの新規なプロドラッグが、非ステロイド系抗炎症剤又はそのプロドラッグ、例えば、ジエチルアミノエチル2-(p-イソブチルフェニル)プロピオネート.AcOH、ジエチルアミノエチル1-(p-クロロベンゾイル)-5-メトキシ-2-メチルインドール3-アセテート.AcOH、ジエチルアミノエチル(Z)-5-フルオロ-2-メチル-1-[(4-メチルスルフィニル)フェニルメチレン]-1H-インデン-3-アセテート.AcOH、ジエチルアミノエチル1-メチル-5-(4-メチルベンゾイル)-1H-ピロール-2-アセテート.AcOH、ジエチルアミノエチル5-(4-クロロベンゾイル)-1,4-ジメチル-1H-ピロール-2-アセテート.AcOH、ジエチルアミノエチル1,8-ジエチル-1,3,4,9-テトラヒドロピラノ-[3,4-b]インドール-1-アセテート.AcOH、又は他の薬剤と併用されることを特徴とする方法。
- 癌を治療する方法であって、腫瘍を取り除く手術の前に及び/又は後に、請求項1〜15に記載の、一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’で表される化合物又は一般式(1)‘構造1’又は一般式(2)‘構造2’の少なくとも一つの化合物を活性成分として含む組成物を経口投与又は経皮投与することを特徴とする前記方法。
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