JP2010529112A

JP2010529112A - 粘液分泌の刺激剤としての３’，４’，５−トリメトキシフラボン誘導体、その方法、および上記化合物を含んでなる医薬組成物

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Publication number: JP2010529112A
Application number: JP2010511105A
Authority: JP
Inventors: チェ、スル‐ミン; カン、キュン‐クー; キム、ドン‐スン; キム、ジョン‐フーン; アン、ビョン‐オク; ヨ、ム‐ヒ; ソ、ミ‐ジョン; キム、ジュ‐ミ; キム、ヨン‐ドゥック; ジャン、スン‐ウー; ション、ヨン‐スン
Original assignee: ドン・ア・ファーム・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: PT2170857E; EP2170857B1; CA2689136C; EP2170857A2; WO2008150085A2; US8203011B2; ATE529417T1; JP5295230B2; KR20080107542A; DK2170857T3; AU2008260829A1; AU2008260829B2; MX2009013062A; KR100930467B1; WO2008150085A3; CN101679341A; EP2170857A4; CA2689136A1; US20100130448A1; ES2375184T3

Abstract

本発明は、3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体およびその薬学上許容可能な塩、それらの製造、および上記化合物を有効成分として含んでなるドライアイ症候群の治療および予防のための医薬組成物を提供する。3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体およびその薬学上許容可能な塩は結膜における粘液分泌に対する優れた刺激作用によって角膜損傷を抑制し、したがってドライアイ症候群の予防または治療薬として有効である可能性がある。

Description

本発明は、3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体および薬学上許容可能なその塩、それらの製造、および上記化合物を有効成分として含んでなるドライアイ症候群の治療および予防のための医薬組成物に関する。

ドライアイ症候群は不十分な涙産生または過剰な涙蒸発を特徴とするよく見られる臨床症状であり、これは様々な要因によって引き起こされうる。例えば、涙腺の炎症(涙腺炎)および角膜の脱神経は涙の産生を抑制することがあり、一方、眼瞼板腺の機能不全および不完全眼瞼閉鎖のような眼瞼疾患は速やかな涙蒸発の原因となることが多い。さらに、T-細胞性炎症応答は、ドライアイ症候群の病因となることが報告された(Eye Contact Lens, 29(1 Suppl):S96-100, 2003;およびOphthalmologe, 103:9-17, 2006)。

涙液膜は、連続的に所定量の涙を分泌して、滅菌作用だけでなく、目の表面を滑らかに被覆してすべすべにし、視力の維持に重要な役割を果たしている。3つの主要層が涙液膜を構成する。具体的には、最内層は結膜杯細胞によって産生されるムチンの層であり、中間層は涙腺によって分泌される水性層であり、最表層は眼瞼板腺によって分泌される極めて薄い脂質(脂肪または油)の層である。

通常は、ドライアイ症候群の患者は、灼熱および刺痛、砂の入った感じまたは異物感、掻痒感、赤熱状態、および目の苦痛の他の症状を示すことがある。重篤な症例では、視力が実質的に損なわれることがある。最初は、ドライアイ症候群は閉経後の年齢の女性によく見られる老化の特徴的徴候と認識された。TV鑑賞、コンピューターの使用およびコンタクトレンズの装着の最近の増加に伴い、この症状は男女ともに多く見られるようになっている。さらに、ドライアイ症候群の発症年齢は、次第に低下してきている(Gインecol Endocrinol, 20:289-98, 2005;およびSurv Ophthalmol, 50:253-62, 2005)。

ドライアイ症候群の治療方法としては、人工涙補給のための人工涙の点眼、炎症反応を抑制するためのステロイド性抗炎症点眼薬の点眼、治療用コンタクトレンズ(TCL)の装着、目から涙が流出するのを抑えて人工涙溶液または代替物が目に長時間保持されるようにする涙点(punctum)の外科的閉鎖などが挙げられる(J Korean Ophthalmol Soc, 46:1774-1779, 2005)。これらの治療法は最近まで広く用いられてきたが、様々の潜在的不都合や問題点を引き起こしている。例えば、人工涙製剤は一時的および短期間の効果を生じるだけであるので、数日毎に涙製剤を投与する必要がありまた角膜損傷には全く保護効果がないなどの不都合があるのに対して、ステロイド製剤は、ステロイド薬の慢性的投与による緑内障のような不可逆的副作用の危険性を引き起こすことがある。さらに、治療用コンタクトレンズはコンタクトレンズの装着に不慣れな使用者に不便を与える可能性があり、また細菌感染の潜在的原因ともなることがある。さらに、涙点閉鎖(punctual occlusion)でも、外科手術による精神的拒絶感や有害な副作用が起こったときに以前の状態に回復することが困難であることなどの不都合を被る。しかしながら、上記した従来の治療法の最も明白な弱点は、それらが対症療法でしかなく、ドライアイ症の根源的原因の治療または検討に集中していないことである。

2006年に、米国のAllergan, Inc.社は、免疫調節剤シクロスポリンを用いるドライアイ症候群の治療を目的とする治療薬であるレスタシス(レスタシス; シクロスポリン点眼エマルション)を開発して発売した。レスタシスは、乾性角結膜炎の発生に関連した免疫細胞の産生および活性化を阻害し涙分泌レベルを増加させることが最近報告されている(Ophthalmology, 107:967-74, 2000; およびOphthalmology, 107:631-9, 2000)。レスタシスは抗炎症作用によりその薬剤効果を発揮するので、患者にとって満足な治療効果を得るには望ましくないことではあるが数ヶ月間の長期反復薬剤投与が必要である。さらに、レスタシスの投与は、不都合なことには典型的な副作用、例えば灼熱感を比較的高頻度(17%)で発生させる(Ophthalmology, 107:631-9, 2000; およびThomson Pharma, www.thomson-pharma.com)。

このため、関係した疾患の症状を緩和するだけの対症療法薬ではなく有害な副作用の発現が低いことによる薬剤投与の安全性を確保しながらドライアイ症候群の根本原因を治療することができる治療薬の開発が早急に必要とされている。

ドライアイ症候群は上記のように広汎な病因によって引き起こされる多因性疾患であり、このような疾患を治療する目的で様々な方法が試みられてきた。とりわけ、多くの研究は涙液分泌刺激剤、すなわち涙刺激剤に積極的に集中されてきた。例えば、コリン作動性神経伝達の媒体を介して涙液腺房細胞の流涙(涙分泌)を刺激するまたはプリン作動性受容体の刺激による結膜の涙液流を増加させる薬剤を開発する試みが行われてきた(Arthritis Rheum, 46:748-54, 2002; and Curr Eye Res, 21 :782-7, 2000)。特に、目のムチン層は、水の界面張力を低下させて目の表面中に水を均一に分布させ、異物や病原性物質による目の損傷や感染といった好ましくない外部環境から角膜を保護するための重要な役割を果たしている。したがって、多くの広汎な動物を用いた前臨床およびヒトを用いた臨床研究が、結膜杯細胞からのムチンの分泌を刺激する薬剤を見出す目的で活発に行われてきた(Exp Eye Res, 67:341-6, 1998; Cornea, 21:818-24, 2002; Cornea, 23:613-9, 2004; およびThomson Pharma, www.thomson-pharma.com)。

粘液は、主としてムチンと無機塩とから構成されている。ムチンは炭水化物とタンパク質とからなり、粘膜上皮細胞の保護および潤滑作用の働きを行っている。今日までに、21種類のヒトムチン遺伝子が確認されている。目のムチン遺伝子としては、MUC1、MUC2、MUC4、MUC5AC、MUC7、MUC13、MUC15、MUC16およびMUC17と呼ばれる９種類のクラスの遺伝子が挙げられ、これらはさらに膜貫通ムチンおよび分泌ムチンに再分される(Prog Retin Eye Res, 23:449-74, 2004)。膜貫通分泌に刺激活性を有する物質および涙液膜における分泌ムチンは、過度の目の乾燥によって生じる可能性がある角膜損傷の予防によるドライアイ症候群の治療にとって治療上有効であることができる。

上記のような問題を解決しかつドライアイ症候群の治療用の有効な治療薬の開発の要求に対処するための様々な広汎かつ集中的研究の結果として、本発明の発明者らは新規な3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体およびその薬学上許容可能な塩の合成に成功し、これらの化合物が優れた結膜粘液分泌の刺激および目の表面損傷の抑制に優れた効果を示すことを見出した。さらに、本発明者らは、本出願人に譲渡された韓国特許第447918号明細書、第327621号明細書および第644928号明細書で以前に検討された7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物が抗炎症活性、胃粘液分泌刺激活性および結膜粘液分泌促進活性を有することにより、目の表面損傷の発生に対する顕著な抑制効果を提供することを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。

本発明の目的は、新規な3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体または薬学上許容可能なその塩を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体または薬学上許容可能なその塩を有効成分として含んでなるドライアイ症候群の治療および予防用の医薬組成物を提供することである。

本発明のさらにもう一つの目的は、7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物を有効成分として含んでなるドライアイ症候群の治療および予防用の医薬組成物を提供することである。

本発明の一態様によれば、上記および他の目的は、式1で表される新規な3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体化合物、またはその薬学上許容可能な塩を提供することによって完成することができる：

(上記式中、R₁は、テトラゾリル、カルバモイル、シアノカルバモイル、N-ベンゼンスルホニルカルバモイル、ヒドロホスホリル、ヒドロキシイソプロピルホスホリル、アミノスルホニルカルバモイル、メチルスルホニルカルバモイル、カルバミルカルバモイル、ホルミルカルバモイルおよびアセチルカルバモイルからなる群から選択されるものである)。

本発明のもう一つの態様によれば、式1の上記化合物を有効成分として含んでなるドライアイ症候群の治療および予防用の医薬組成物が提供される。

本発明による式1の化合物は、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺およびZn²⁺などの塩基性アルカリ金属と塩を形成することがある。

以後、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明は、式1の新規な3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体または薬学上許容可能なその塩を提供する。

具体的には、本発明は、
7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンカリウム塩、
7-{(カルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(N-シアノカルバモイル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(N-ベンゼンスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(ヒドロホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(ヒドロキシイソプロピルホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(アミノスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン
7-{(メチルスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(カルバミルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(ホルミルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、および
7-{(アセチルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン
からなる群から選択される化合物を提供する。

本発明において、式1(式中、R₁はカルバモイル、シアノカルバモイル、N-ベンゼンスルホニルカルバモイル、アミノスルホニルカルバモイル、メチルスルホニルカルバモイル、カルバミルカルバモイル、ホルミルカルバモイルおよびアセチルカルバモイルからなる群から選択される)の化合物(以後、「式1-1'

(式中、R₂は水素、シアノ、ベンゼンスルホニル、アミノスルホニル、メチルスルホニル、カルバミル、ホルミルまたはアセチルである)
の化合物」と呼ぶ)は、式2の7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物とR₂NH₂(式中、R₂は上記で定義した通りである)との縮合によって製造することができる：

。

すなわち、本発明による式1-1'の化合物は、式2の7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物とR₂NH₂との縮合によって製造することができる。縮合は、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)または1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド(EDC)を直接用いる脱水によって行うことができ、あるいは式2の化合物カルボキシル基を酸無水物または酸塩化物のような高反応性形態にした後、R₂NH₂と反応させることによって行うことができる。反応温度は、好ましくは0℃-100℃の範囲である。式1-1'の化合物は、例えば、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺およびZn²⁺などの塩基性アルカリ金属と塩を形成することができる。

式1の化合物から、本発明は、さらに式1-2'(式中、R₁はテトラゾリルである)
の7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンおよび薬学上許容可能なその塩を提供する。

式1-2'の化合物は、出発材料としての式3の5,7-ジヒドロキシ-3',4'-ジメトキシフラボンの7-ヒドロキシ位の位置選択的アルキル化によって式4の化合物を製造し、式4の化合物の5-ヒドロキシ位の非プロトン性溶媒の存在下にて塩基とメチル化試薬によってメチル化して式5の化合物を製造し、式5の化合物をジメチルホルムアミドのような非プロトン性溶媒の存在下にてアジ化ナトリウムにより環化することによって、式1-2'の7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンが製造されることによって、製造される。式5の化合物の製造に用いられるメチル化試薬は、ヨウ化メタンまたは硫酸ジメチルでよい。反応温度は、好ましくは0℃-150℃の範囲である。さらに、塩基は、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび炭酸ナトリウムからなる群から選択することができる。

非プロトン性溶媒には、当業者に知られている限りは特に制限はない。例えば、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、エチルエーテル、第三ブチルメチルエーテル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセタミド、N- メチルピペリドン、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、アセトニトリルなどを挙げることができる。

式1-2'の化合物は、塩基性アルカリ金属、例えばNa⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺およびZn²⁺などと塩を形成することもできる。

さらに、本発明は、式1(式中、R₁はヒドロホスホリルまたはヒドロキシイソプロピルホスホリルである)の化合物および薬学上許容可能なその塩を提供する。

式1の化合物から、R₁がヒドロホスホリルまたはヒドロキシイソプロピルホスホリルである化合物(式1-3' または1-3"の化合物)は、式6の7-ヒドロキシ-3',4',5-トリメトキシフラボンを低級アルキルで保護されたハロゲン化ホスホニル((R₄O)₂POCH₂X)と反応させて、式7の化合物を得て、式7の化合物を非プロトン性溶媒の存在下にてアジ化ナトリウムと共に加温しまたは式7の化合物を酸水溶液中で還流下にて攪拌してR₁保護基を外すことによって、製造される。

本明細書で用いられる「酸水溶液」という用語は、強酸の水溶液を表す。例えば、塩酸水溶液、硫酸水溶液、リン酸水溶液などが挙げられる。

R₁保護基の除去は、NaN₃、塩酸などを用いる任意の脱保護法によって行われる。このような工程の後、本発明による式1-3'または1-3"の化合物を式7の化合物から選択的に得ることができる。さらに、式1-3'または1-3"の化合物は、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺およびZn²⁺などの塩基性アルカリ金属との反応後に塩を形成することができる。

(上記式中、R₄はメチル、エチルおよびイソプロピルなどのC₁-C₆低級アルキルである)

ハロゲン化ホスホニル((R₄O)₂POCH₂X)において、R₄は上記で定義した通りであり、Xは塩素、臭素またはヨウ素である。

さらに、本発明は、式1の3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体または薬学上許容可能なその塩を有効成分として含んでなる、ドライアイ症候群の治療および予防用の医薬組成物を提供する。さらに、本発明は、韓国特許第447918号明細書、第327621号明細書または第644928号明細書に開示されている7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物を有効成分として含んでなるドライアイ症候群の治療および予防用の医薬組成物を提供する。

結膜粘液分泌の刺激および目の表面損傷の抑制に対するそれらの優れた効果により、式1の化合物および7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物はドライアイ症候群に治療および予防効果を有することができる。

さらに、本発明は、治療および予防を必要とする哺乳類(ヒトを含む)に式1の化合物または薬学上許容可能なその塩または7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物を有効成分として含んでなる組成物を投与することを含んでなる、ドライアイ症候群の治療および予防方法を提供する。

さらに、本発明は、ドライアイ症候群の治療および予防用の薬剤の製造を目的とする式1の化合物または薬学上許容可能なその塩または7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物の使用を提供する。

所望な用途によっては、本発明の医薬組成物は、通常の経路によって投与することができ、例えば、経口投与によりまたは非経口投与(皮内、皮下、静脈内、筋肉内、直腸、鼻内および眼内)によって投与することができる。さらに、医薬組成物は、所望な投薬形態を考慮して1種類以上の通常の賦形剤を含んでなることもできる。

本発明による式1の化合物は、0.001〜1 mg/kg体重の用量で1日1回または数回投与することができるが、患者によってはこれより高いまたは低い1日用量が必要となることがある。当業者には明らかなように、活性化合物の有効用量は同時投与される薬剤および疾患の重篤さのような様々な要因によって変化することがある。

有利な効果
本発明は、新規な3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体および薬学上許容可能なその塩を提供する。結膜での粘液分泌に対する優れた刺激効果および目の表面損傷に対する優れた抑制効果を有することにより、上記の3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体はドライアイ症候群の治療および予防効果を有することができる。

発明の形態
次に、本発明を、下記の実施例についてさらに詳細に説明する。これらの例は本発明を単に例示するために提供されるものであり、本発明の範囲および精神を制限するものと解釈すべきではない。

実施例1: 7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4'.,5-トリメトキシフラボンの製造
工程1: 7-プロパン-2-イン-1-イロキシ-5-ヒドロキシ-4'.,5'-ジメトキシフラボンの製造
5,7-ジヒドロキシ-4',5'-ジメトキシフラボン(20 g, 63.6ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR644928号明細書に開示の方法に準じて製造)および無水炭酸カリウム(20.3 g, 152.7ミリモル)をN,N'-ジメチルホルムアミド(400 ml)に溶解し、これにブロモアセトニトリル(6 ml, 76.3ミリモル)を室温で滴加した後、13時間反応させた。反応溶液を酢酸エチルとn-ヘキサンの1:4混合溶液(1000 ml)に逆分散させた後、室温で1時間攪拌した。生成固形物を濾過して真空乾燥したところ、標記化合物22.5 gを定量的に得た。
¹H NMR(400MHz, DMSO-d₆): 12.98(s, 1H), 7.71 (dd, 1H), 7.58(d, 1H), 7.14(d, 1H), 7.09(s, 1H), 6.97(d, 1H), 6.54(d, 1H), 3.87(s, 3H)および3.84(s,3H)

工程2: 7-プロパン-2-イン-1-イルオキシ-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
工程1で製造した7-プロパン-2-イン-1-イルオキシ-5-ヒドロキシ-4',5'-ジメトキシフラボン(22.5 g)と無水炭酸カリウム(51.7 g, 373.8ミリモル)をアセトン500 mlに滴加し、これに硫酸ジメチル(6.6 ml, 70ミリモル)を滴加した後、還流下にて13時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し、クロロホルム(500 ml)をこれに滴加した。その後、混合溶液を30分間攪拌し、セライトで濾過した。セライトパッドをクロロホルム(1000 ml)で洗浄し、濾液を蒸発させて溶媒を除去した。生成固形物をクロロホルム(1000 ml)に溶解し、水で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、蒸発させて溶媒を除去し、酢酸エチルとn-ヘキサンの1:1混合溶媒(1000 ml)に2時間攪拌しながら懸濁させた。生成固形物を3時間真空乾燥して、標記化合物6.47 g(収率: 28%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 7.63(dd, 1H), 7.52(d, 1H), 7.11(d, 1H), 7.03(d, 1H), 6.82(s, 1H), 6.63(d, 1H), 5.34(s, 2H), 3.87(s, 3H), 3.85(s, 3H), 3.84(s, 3H)および3.44(brs, NH)

工程3: 7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
工程2で得た7-プロパン-2-イン-1-イルオキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン(0.3 g, 0.82ミリモル)、塩化アンモニウム(0.13 g, 2.45ミリモル)およびアジ化ナトリウム(0.08 g, 1.23ミリモル)を、N,N'-ジメチルホルムアミド(6 ml)に溶解した。反応を120℃で3時間行った後、反応溶液を室温まで冷却した。生成固形物を濾過し、酢酸エチルおよびn-ヘキサンで洗浄した。洗浄した固形物をクロロホルムとメタノールの3:1混合溶媒に溶解し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥して溶媒を除去した。生成残渣を酢酸エチルとクロロホルムの1:1混合溶媒から再結晶刺、標記化合物0.195 g (収率: 58%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 7.61(dd, 1H), 7.50(d, 1H), 7.10(d, 1H), 7.04(d, 1H), 6.76(s, 1H), 6.58(d, 1H), 5.41 (s, 2H), 3.87(s, 3H), 3.83(s, 3H)および3.81(s, 3H)

実施例2: 7-(テトラゾール-5-イルメチルオキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンカリウム塩の製造
実施例1で製造した7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボン(0.13 g)を1N水酸化カリウム溶液(5 ml)に溶解した。この溶液を室温で1時間攪拌し、未反応の出発材料を濾過した。生成水溶液を凍結乾燥して、標記化合物0.140 g (収率: 99%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 7.62(dd, 1H), 7.50(d, 1H), 7.10(d, 1H), 7.05(d, 1H), 6.75(s, 1H), 6.57(d, 1H), 5.28(s, 2H), 3.87(s, 3H), 3.83(s, 3H), 3.80(s, 3H)および3.35(br)

実施例3: 7-{(カルバモイル)メチルオキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (1 g, 2.59ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)をN,N'-ジメチルホルムアミド(20 ml)に溶解した後、これにピリジン(130 μl)、ジ-第三ブチルジカーボネート(0.73 g, 3.34ミリモル)および炭酸アンモニウム(0.27 g, 3.34ミリモル)を滴加した。溶液を室温で4時間攪拌した後、酢酸エチルで数回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒を減圧留去し、アセトン中で2時間攪拌しながら懸濁し、濾過した。濾過した固形物を真空乾燥して、標記化合物0.44 g (収率: 44%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSO-d₆): 7.62(d, 1H), 7.42(d, 1H), 7.10(d, 1H), 6.83(d, 1H), 6.77(s, 1H), 6.60(d, 1H), 4.59(s, 1H), 3.87(s, 3H), 3.83(s, 3H), 3.82(s, 3H)および3.3 l(s, 2H)

実施例4: 7-{(N-シアノカルバモイル)-メチルオキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (1 g, 2.59ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、N-3-ジメチルアミノプロピル-N'-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.55 g, 2.87ミリモル, Aldrich)、ジメチルアミノピリジン(0.35 g, 2.87ミリモル)およびシアナミド(0.12 g, 2.87ミリモル)を0℃で滴加した後、室温で4時間反応させた。水20 mlを滴加して、有機層を水層から分離し、水層を減圧留去した。生成残渣を溶離剤としてジクロロメタンとメタノールの20:1混合溶媒を用いるカラムクロマトグラフィーによって精製することによって、標記化合物0.33 g (収率: 31%)を得た。
¹H NMR(400MHz, DMSOd₆): 7.55(dd, 1H), 7.46(s, 1H), 7.04(d, 1H), 6.69(s, 1H), 6.59(d, 1H), 6.38(d, 1H), 4.36(s, 2H), 3.86(s, 3H), 3.81(s, 3H), 3.76(s, 3H)および3.31(s, 2H)

実施例5: 7-{(N-ベンゼンスルホニルカルバモイル)メチルオキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (5 g, 12.9ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、1,3-ジメチルアミノプロピル-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(2.48 g, 12.9ミリモル, Aldrich)および4-ジメチルアミノピリジン(2.37 mg, 19.4ミリモル)をジクロロメタン150 mlに加え、室温で20分間攪拌した。次いで、これにベンゼンスルホンアミド(4.07 g, 25.88ミリモル)を滴加した後、室温で13時間反応させた。水20 mlを滴加して、有機層を水層から分離し、水層を減圧留去した。生成残渣をジクロロメタンとメタノールの30:1混合溶媒を溶離剤として用いるカラムクロマトグラフィーによって精製することによって、標記化合物1.02 g (収率: 15 %)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 7.55(dd, 1H), 7.46(s, 1H), 7.04(d, 1H), 6.69(s, 1H), 6.59(d, 1H), 6.38(d, 1H), 4.36(s, 2H), 3.86(s, 3H), 3.81(s, 3H), 3.76(s, 3H)および3.31(s, 2H)

実施例6: 7-{(ヒドロホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
工程1: 7-((ジイソプロピルホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-ヒドロキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン(3 g, 9.14ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)をジメチルホルムアミド(50 ml)に溶解した後、炭酸カリウム(2.5 g, 2当量)およびジイソプロピルブロモメチルホスホネート(3.5 g, 1.5当量)を加えた。反応を90℃で16時間行った後、反応溶液を室温まで冷却し、酢酸エチルで2回抽出した。有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒を減圧留去した。生成残渣を酢酸エチルとn-ヘキサンの1:4混合溶媒を溶離剤として用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製することによって、標記化合物1.46 g (収率: 32%)を得た。
¹H NMR(400MHz, DMSO-d₆): 7.52(d, 1H), 7.32(dd, 1H), 6.95(d, 1H), 6.65(s, 1H), 6.48(d, 1H), 4.86(m, 2H), 4.31(d, 2H), 3.97(s, 3H), 3.96(s, 3H), 3.95(s, 3H), 1.40(s, 3H), 1.39(s, 6H)およびl.37(s, 3H)

工程2: 7-{(ヒドロホスホリル)-メトキシ}-3',,4',5-トリメトキシフラボンの製造
工程1で得た7-{(ジイソプロピルホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン(0.6 g, 1.18ミリモル)を水(15 ml)および濃塩酸(15 ml)に滴加した後、還流下で2時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却した。生成固形物を減圧下にて濾過し、水およびアセトンで洗浄した後、乾燥して、標記化合物0.21 g (収率: 42%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 7.63(dd, 1H), 7.52(d, 1H), 7.09(d, 1H), 6.97(d, 1H), 6.77(s5 1H), 6.5 l(d, 1H), 4.26(d, 2H), 3.87(s, 3H)および3.83(s, 6H)

実施例7: 7-{(ヒドロキシイソプロピルホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-{(ジイソプロピルホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン(0.5 g, 0.99ミリモル, 実施例6の段階1で生成)およびアジ化ナトリウム(0.5 g, 7.69ミリモル)をN,N-ジメチルホルムアミド(20 ml)に滴加し、100℃で8時間加温した。反応溶液を室温まで冷却し、酢酸エチル50 mlおよび水50 mlを滴加した後、有機層を水層から分離した。濃塩酸10 mlを水層に滴加した後、これをクロロホルムで抽出した。有機層を飽和塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥した後、蒸発させて、標記化合物0.15 g (収率: 33%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSO-d₆): 7.61(dd, 1H), 7.50(d, 1H), 7.08(d, 1H), 6.97(d5 1H), 6.76(s, 1H), 6.52(d, 1H), 4.62(m, 1H), 4.36(d, 1H), 3.88(s, 3H), 3.87(s, 3H), 3.85(s, 3H)およびl.25(d, 6H)

実施例8: 7-{(アミノスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (1 g, 2.59ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、スルファミド(0.27 g, 2.85ミリモル)およびジイソプロピルエチルアミン(0.9 ml, 5.18ミリモル)をジクロロメタン10 mlに加えた後、室温で20分間攪拌した。反応溶液を-20℃に冷却して、これにベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリス-ピロリジノ-ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(1.48 g, 2.85ミリモル, Aldrich)を滴加した後、室温で8時間反応させた。反応が完了した後、生成固形物を濾過して減圧蒸留し、溶媒を留去した。残渣をジクロロメタンとメタノールの20:1混合溶媒を溶離剤として用いるカラムクロマトグラフィーによって精製し、標記化合物0.16 g (収率: 13%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 13.16(s, 1H), 7.63(dd, 1H), 7.59(d, 1H), 6.84(d, 1H), 6.76(s, 1H), 6.52(d, 1H), 4.85(s, 2H), 3.86(s, 3H), 3.83(s, 3H)および3.82(s, 3H)

実施例9: 7-{(メチルスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (10 g, 25.9ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(4.96 g, 25.9ミリモル, Aldrich)および4-ジメチルアミノピリジン(4.74 mg, 38.8ミリモル)をジクロロメタン300 mlに加えた後、室温で20分間攪拌した。メタンスルホンアミド(4.92 g, 51.76ミリモル)を滴加した後、室温で13時間反応させた。反応が完了した後、生成固形物を濾過して、減圧蒸留して溶媒を留去した。残渣をジクロロメタンとメタノールの30:1混合溶媒を溶離剤として用いるカラムクロマトグラフィーによって精製し、標記化合物2.15 g(収率: 18%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 12.08(s, NH), 7.62(dd, 1H), 7.5 l(d, 1H), 7.10(d, 1H), 6.82(d, 1H), 6.78(s, 1H), 6.56(d, 1H), 4.87(s, 2H), 3.86(s, 3H), 3.83(s, 3H), 3.78(s, 3H)および3.29(s, 3H)

実施例10: 7-{(カルバミルカルバモイル)メチルオキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (1 g, 2.59ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.50 g, 2.59ミリモル, Aldrich)および4-ジメチルアミノピリジン(0.47 mg, 3.88ミリモル)をジクロロメタン300 mlに加えた後、室温で20分間攪拌した。尿素(0.17 g, 2.83ミリモル)を滴加した後、室温で13時間反応させた。反応が完了した後、生成固形物を濾過して、減圧蒸留して溶媒を留去した。残渣をジクロロメタンとメタノールの30:1混合溶媒を溶離剤として用いるカラムクロマトグラフィーによって精製し標記化合物0.17 g(収率: 15 %)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSO-d₆): 10.29(s, NH), 7.62(d, 1H), 7.51(s, 1H), 7.09(d, 1H), 6.82(d, 1H), 6.78(s, 1H), 6.57(d, 1H), 4.90(s, 2H), 3.86(s, 3H), 3.83(s, 3H)および3.78(s, 3H)

実施例11: 7-{(ホルミルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (1 g, 2.59ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.50 g, 2.59ミリモル, Aldrich)および4-ジメチルアミノピリジン(0.47 mg, 3.88ミリモル)をジクロロメタン300 mlに加えた後、室温で20分間攪拌した。ホルミルアミド(0.11 ml, 2.84ミリモル)を滴加した後、室温で14時間反応させた。反応が完了した後、生成固形物を濾過して、減圧蒸留して溶媒を留去した。残渣をジクロロメタンとメタノールの30:1混合溶媒を溶離剤として用いるカラムクロマトグラフィーによって精製し、標記化合物0.18 g(収率: 17%)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz5 DMSO-d₆): 8.23(s, 1H), 8.0(s, NH), 7.65(dd, 1H), 7.52(d, 1H), 7.11(d, 1H), 7.02(d, 1H), 6.80(s, 1H), 6.61(d, 1H), 5.26(s, 2H), 3.87(s, 3H), 3.85(s, 3H)および3.83(s, 3H)

実施例12: 7-{(アセチルカルバモイル)メチルオキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボンの製造
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物 (1 g, 2.59ミリモル, 本出願人であるDong-A Pharm. Co., Ltd., Koreaに譲渡された韓国特許第KR447918号明細書に開示の方法に準じて製造)、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(0.50 g, 2.59ミリモル, Aldrich)および4-ジメチルアミノピリジン(0.47 mg, 3.88ミリモル)をジクロロメタン300 mlに加えた後、室温で20分間攪拌した。アセタミド(0.17 g, 2.84ミリモル)を滴加した後、室温で13時間反応させた。反応が完了した後、生成固形物を濾過して、減圧蒸留して溶媒を留去した。残渣をジクロロメタンとメタノールの30:1混合溶媒を溶離剤として用いるカラムクロマトグラフィーによって精製し、標記化合物0.18 g(収率: 17 %)を得た。
¹H NMR(Varian 400MHz, DMSOd₆): 8.23(s, 1H), 8.0(s, NH), 7.65(dd, 1H), 7.52(d,
1H), 7.11(d, 1H), 7.02(d, 1H), 6.80(s, 1H), 6.61(d, 1H), 5.26(s, 2H), 3.87(s, 3H), 3.85(s, 3H)および3.83(s, 3H)

上記実施例で得られた3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体および7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物のドライアイ症候群に対する有益な効果を検討するため、上記化合物をヒト粘膜表皮肺癌細胞系におけるムチン分泌効果およびドライアイ症候群誘発ウサギにおける治療効果について検討した。

試験例1: 3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体のムチン分泌に対する効果
本発明による3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体のムチン分泌に対する刺激効果を検討するため、下記のイン・ビトロ実験を行った。

2x10⁵個の細胞/ウェルヒト粘膜表皮肺癌細胞系NCI-H292 (ATCC, #CRL-1848)を96-ウェルプレートに播種し、0.16-100μg/mlの様々な濃度の3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体で24時間処理した。その後、典型的な膜貫通ムチンMUC4および分泌ムチンMUC5ACの分泌レベルを、酵素結合イムノソーベントアッセイ(ELISA)によって測定した。このようにして得られた結果を、下表1に示す。

これらの実験結果から、3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体は、ムチンの分泌に対して刺激効果を有することが確認された。これらの結果は、本発明の3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体が膜貫通および分泌ムチンの分泌を促進し、したがってドライアイ症候群の治療に効果的に用いることができることを示唆している。

試験例2: ウサギドライアイ症候群モデルにおける3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体の治療効果
雄のニュージーランド白(NZW)ウサギを、それぞれ5匹の動物からなる2群に無作為に振り分けた。ドライアイ症候群を誘発するため、最初にN-アセチルシステインを生理塩水に20%の濃度で溶解した。次いで、ウサギの下眼瞼を眼球から若干引き離してカップ状にして、上記で製造したN-アセチルシステイン溶液を結膜嚢に2時間毎に6回点眼し、ドライアイ症候群の動物モデルを確立した。3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体を0.1N水酸化ナトリウム溶液に0.5%の濃度で溶解した後、10%酢酸でpH 7.0-8.0に滴定した。ドライアイ症候群の誘発の翌日から、滴定した3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体を動物の結膜嚢4回/日(0.1 ml/回)ずつ7連続日繰り返し点眼した。ドライアイ症候群を誘発した翌日および実験終了時に、目の表面損傷の程度を評価し、ローズベンガル分析法を用いて損傷減少率(%)を計算し、結膜における粘液分泌をアルシアンブルー分析法を用いて定量的に分析した。ローズベンガル分析法についてさらに具体的に説明すれば、1%ローズベンガル溶液10 μlを動物の目に滴下し、ローズベンガル染色の分布および強度をUrashima et al, Cornea, 23:613-9, 2004に開示されている方法に準じて評価した。アルシアンブルー分析法については、ウサギの結膜を摘出して、秤量し、0.1%アルシアンブルー溶液で2時間染色した後、0.25Mショ糖溶液で洗浄した。0.5 M塩化マグネシウム溶液で抽出した後、吸光度を605 nmで測定した。このようにして得られた結果を、下表2に示す。

表2の結果から分かるように、N-アセチルシステインによるドライアイ症候群誘発後に0.1 N水酸化ナトリウム溶液を投与した動物群では、正常動物群と比較して結膜の粘液分泌が減少し目の損傷を生じることが確認された。しかしながら、3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体を7日間反復して点眼した後には、薬剤投与群の結膜では、ビヒクル対照群と比較して粘液分泌の量が統計学的に有意な増加を示した。さらに、目の損傷も、3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体投与群では有意に抑制された。これらの結果は、本発明の3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体が結膜における粘液分泌に対して刺激効果を有するため、ドライアイ症候群の治療の治療薬として効果的に用いることができることを示している。

以下に、製造例を本発明の治療薬について示す。
処方例1: 眼科用医薬製剤
点眼薬(1%)の製造
式1の3',4',5-トリメトキシフラボン 1 g
pH調節剤(NaOH) 0.11 g
pH調節剤(HCl) 0.0135 g
防腐剤(塩化ベンザルコニウム) 0.01 g
増粘剤(PVA) 1 g
浸透圧調節剤(NaCl) 0.83 g
可溶化剤(滅菌精製水) 100 ml
上記成分を混合して、所望の点眼薬を製造した。

上記の説明から明らかなように、本発明は新規な3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体および薬学上許容可能なその塩を提供する。3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体は、結膜粘液分泌を刺激しかつ目の表面損傷を抑制する顕著な効果を有するので、ドライアイ症候群の治療および予防に有効である。

Claims

式1で表される3',4',5-トリメトキシフラボン誘導体化合物、またはその薬学上許容可能な塩:

(上記式中、R₁は、テトラゾリル、カルバモイル、シアノカルバモイル、N-ベンゼンスルホニルカルバモイル、ヒドロホスホリル、ヒドロキシイソプロピルホスホリル、アミノスルホニルカルバモイル、メチルスルホニルカルバモイル、カルバミルカルバモイル、ホルミルカルバモイルおよびアセチルカルバモイルからなる群から選択されるものである)。
前記化合物が、
7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-(テトラゾール-5-イルメトキシ)-3',4',5-トリメトキシフラボンカリウム塩、
7-{(カルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(N-シアノカルバモイル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(N-ベンゼンスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(ヒドロホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(ヒドロキシイソプロピルホスホリル)-メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(アミノスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(メチルスルホニルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(カルバミルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、
7-{(ホルミルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン、および
7-{(アセチルカルバモイル)メトキシ}-3',4',5-トリメトキシフラボン
からなる群から選択されるものである、請求項1に記載の化合物。
前記薬学上許容可能な塩が、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺およびZn²⁺からなる群から選択される塩基性アルカリ金属との塩である、請求項1に記載の化合物。
式1-1'で表される化合物の製造方法であって、

(上記式中、R₂は、水素、シアノ、ベンゼンスルホニル、アミノスルホニル、メチルスルホニル、カルバミル、ホルミルまたはアセチルである)
i) 式2の7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン無水物をR₂NH₂(式中、R₂は式1-1'に定義した通りである)と縮合して、式1-1'の化合物を製造し、

ii) 所望により、式1-1'の化合物をアルカリ金属と反応させて、式1-1'の化合物の塩を製造すること
を含んでなる、方法。
式1-2'で表される化合物の製造方法であって、

i) 式3の化合物の7-ヒドロキシ位をアルキル化して、式4の化合物を製造し、

ii) 式4の化合物の5-ヒドロキシ位を非プロトン性溶媒の存在下にて、塩基およびメチル化試薬でメチル化して、式5の化合物を製造し、

iii) 式5の化合物を非プロトン性溶媒の存在下にてアジ化ナトリウムを用いて環化して、式1-2'の化合物を製造し、
iv) 所望により、式1-2'の化合物をアルカリ金属と反応させて、式1-2'の化合物の塩を製造すること
を含んでなる、方法。
式1-3'または式1-3"で表される化合物の製造方法であって、

(上記式中、R₄は、メチル、エチルまたはイソプロピルである)

i) 式6の化合物をハロゲン化ホスホニル(R₄O)₂POCH₂X(式中、R₄は式1-3'について定義した通りであり、Xは臭素、塩素またはヨウ素である)と反応させて、式7の化合物を製造し、

(上記式中、それぞれのR₄は式1-3'について定義した通りである)
ii) 式7の化合物を非プロトン性溶媒の存在下にてアジ化ナトリウムと共に加温しまたは式7の化合物を酸水溶液中で還流下にて攪拌して、式1-3'または1-3"の化合物を製造し、
iii) 所望により、式1-3'または1-3"の化合物をアルカリ金属と反応させて式1-3'または1-3"の化合物の塩を製造すること
を含んでなる、方法。
請求項1に記載の式1の化合物またはその薬学上許容可能な塩を有効成分として含んでなる、ドライアイ症候群の治療または予防のための医薬組成物。
7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物を有効成分として含んでなる、ドライアイ症候群の治療および予防のための医薬組成物。
請求項1に記載の式1の化合物またはその薬学上許容可能な塩を有効成分として含んでなる組成物を、それを必要とする哺乳類に投与することを含んでなる、ドライアイ症候群の治療および予防方法。
ドライアイ症候群の治療および予防方法であって、それを必要とする哺乳類に7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物を有効成分として含んでなる組成物を投与することを含んでなる、方法。
ドライアイ症候群の予防および治療のための薬剤を製造するための、請求項1に記載の式1の化合物またはその薬学上許容可能な塩の使用。
ドライアイ症候群の予防および治療のための薬剤を製造するための、7-カルボキシメトキシ-3',4',5-トリメトキシフラボン一水和物の使用。