JP2013075834A - Tlr9阻害活性を有するピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体 - Google Patents

Tlr9阻害活性を有するピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体 Download PDF

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Abstract

【課題】TLR9を阻害し、自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の予防及び治療効果に優れた治療剤の提供。
【解決手段】次の一般式(1):
Figure 2013075834

[式中、R1は、酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員複素環基を示し、R2、R3は、C1-10アルキル基を示し、R4、R5は、ハロゲン原子、アミノ基、水酸基及びC1 -10アルキル基を示すか、あるいはR4とR5が、一緒になって酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員飽和複素環基を形成してもよく、nは、1〜6から選ばれる整数を示す。]で表される化合物を有効成分とする、TLR9阻害剤。
【選択図】なし

Description

本発明はToll様受容体(Toll−like receptor;TLR)9阻害作用を有し、TLR9シグナルの活性化に起因する疾患、例えば関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群、血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の予防及び/又は治療剤として有用な新規化合物に関する。
病原体が生体に進入すると、免疫系はそれらの病原体をすみやかに識別し排除する。哺乳類では免疫系は大きく自然免疫と獲得免疫に分けることが出来る。獲得免疫では、遺伝子再構成という方法で無数の個々に異なる抗原特異性を有する受容体がT細胞やB細胞表面に発現され、あらゆる未知の外来抗原に対処する(非特許文献1)。
一方で、マクロファージや樹状細胞などによって担われる自然免疫系は非特異的な免疫応答で微生物の排除が行われると考えられていたが、Toll様受容体(Toll−like receptor;TLR)の発見や樹状細胞を中心とした諸研究の急速な進展により、適応免疫系における抗原認識ほどの親和性や特異性は高くない、特徴的な微生物認識機構が存在していることが明らかになってきた(非特許文献2)。とくにTLRに代表される細胞内にシグナルを伝達する認識受容体は、感染をいち早く前線においてキャッチするという役割のみならず、その後、細胞内にシグナルを伝え、自然免疫系活性化のスイッチをオンにする重要な役割がある。その意味において、これまで知られていた自然免疫系の活性化によって誘導されるI型インターフェロン等のサイトカインやケモカイン、そして抗原提示に関与する分子群の遺伝子発現誘導と、その後の適応免疫系の活性化へと連携させて特異的な免疫応答発動へと導くという経路が明らかとなった(非特許文献2)。
TLR9は細菌のCpG DNAを認識して活性化される。CpG DNAは細菌のゲノムDNAの特徴的な配列で、メチル化されてないCpG配列がある頻度で繰り返されている。哺乳類のゲノムDNAではCpG配列の頻度が少なく高頻度にメチル化されているため、免疫賦活作用はない(非特許文献3)。
これまでDNAセンサーの一つとして知られていたTLR9に関しては多くの研究がなされ、その詳細がかなり明らかになってきている。TLR9はエンドソームやライソソームにおいて細胞外に存在するDNAを認識する受容体として機能し、I型インターフェロンや炎症性サイトカインの遺伝子発現を誘導する。この両者ともMyD88依存性のシグナル伝達経路を介するが、前者がIRAK1/IKKα−IRF−7が関与するのに対し、後者では、NF−κBやIRF−5やMAPキナーゼの経路が関与する。MyD88にはIRF−7やIRF−5の他に、IRF−1やIRF−4が会合することが知られているが(非特許文献4、5、6)、TLR9下流で関与するIRF転写因子の種類や役割は細胞の種類によって異なっている。
上記に示したようにTLR9はDNAをリガンドとして認識するが、正常な状態では自己DNAはリガンドとして認識されず、自然免疫を活性化しない。これは細胞死により放出された自己DNAは血清中のヌクレアーゼによりTLRにより認識される前に分解されるからである。またTLR9の細胞表面ではなく、エンドソームでの細胞内局在も自己DNAを認識しない機構として考えられている。
しかしながら、自己免疫反応や炎症が起こっている状況下ではこのような防御機構が破綻し、内在性のタンパク質と複合体を形成し、TLR9シグナルを活性化することが考えられる(非特許文献7)。
これらのことからTLR9を阻害することにより、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群、血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)を改善することが可能であると考えられる。
関節リウマチ(RA)についてはTLR9阻害作用を有する核酸配列を用いて、TLR9を阻害することによりプリスタン誘導性ラット関節炎モデルにおいて発症と病態が抑制されたことが報告されている(非特許文献8)。また抗マラリア薬であるヒドロキシクロロキンはエンドソームの酸性化抑制によりTLR7、9の阻害作用を有していることが知られ、日本を除くほとんどの国で関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)の治療薬として承認されている(非特許文献9)。
SLEについてはTLR9ノックアウトマウスにおいてSLE様の病体において見られる抗核抗体の減弱が報告されており(非特許文献10)、TLR9阻害作用を有する核酸を用いた実験においても同様の結果が報告されている(非特許文献11)。さらに同様の結果を有する低分子化合物についても報告されている(CPG52364:特許文献1)。
ヒドロキシクロロキンはTLR9阻害作用としてはそれほど強くなく、さらに強いTLR9阻害作用を有する薬剤により、より強力な薬効が期待できる。またヒドロキシクロロキンにはクロロキン網膜症などの副作用が知られているが、異なる骨格の化合物により、このような副作用の懸念は払拭できる可能性も考えられる。したがって、強いTLR9阻害作用を示し、経口投与可能な低分子性の薬剤が、今後の関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群、血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の治療において有用であると考えられる。
一方、ピラゾロピリミジン誘導体としては、例えば、CDK阻害作用を有し癌、炎症、関節炎、アルツハイマー病などの治療薬としての効果が知られている(特許文献2、3、4、5、6、7)。また、CCR4機能調節作用を有し、アトピー性皮膚炎、気管支喘息、関節炎リウマチ、全身性エリテマトーデスなどの治療薬としての効果も知られている(特許文献8、9)。また、Rafキナーゼ阻害能を有し癌疾患や炎症性疾患の治療効果をもつこと(特許文献10)や、毛髪染料としての用途(特許文献11)、一酸化窒素合成酵素阻害能を有し、鎮痛剤や敗血症、リウマチ等の治療効果を持つこと(特許文献12)が知られている。しかしながら、これらの文献に開示されている化合物は、ピラゾロピリミジン環上の置換様式が本発明の化合物と異なる。また、いずれの文献においてもTLR9阻害能に関する記載や示唆はない。
WO2008/152471パンフレット WO2004/022561号パンフレット WO2005/077954号パンフレット 特表2009−511487号公報 WO2010/118207号パンフレット WO2008/130570号パンフレット WO2008/130569号パンフレット WO2007/063934号パンフレット 特開2009−007341号公報 特表2011−513334号公報 特表2002−535333号公報 特開平11−279178号公報
植松智ら ウイルス,54:145−152(2004) 高岡晃教ら ウイルス,58:37−46(2008) Takeda K et al.,Annu.Rev.Immunol.,21:335−376(2003) Honda K et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,101:15416−15421(2004) Negishi H et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,102:15989−15994(2005) Negishi H et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,103:15136−15141(2006) Kim,Y.M et al.,Nature,452:234−238(2008) S Herman et al.,Ann.Rheum.Dis.,70 :A39 doi:10.1136/ard.2010.148973.8(2011) 横川直人,Current Therapy,28:85−91(2010) Sean R.Christensen et al.,J.Exp.Med.,202:321−331(2005) Rahul D.Pawaret al.,J Am Soc Nephrol 18:1721-1731(2007)
本発明の目的は、低分子性のTLR9阻害作用を有する新規化合物を提供することにある。さらに詳細には、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群、血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の予防及び/又は治療に有用な医薬を提供することにある。
上記実情に鑑み、本発明者らは、鋭意TLR9阻害作用を持つ化合物を探索した結果、下記一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体が、ヒトTLR9を発現させたヒト胎児腎臓細胞由来のHEK293細胞を用いた試験においてTLR9阻害作用を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、次の一般式(1):
Figure 2013075834
[式中、R1は、C1-10アルキル基で置換されていてもよい、酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員複素環基を示し、
2、R3は、互いに同一又は異なっていてもよい、C1-10アルキル基を示し、
4、R5は、互いに同一又は異なっていてもよい、ハロゲン原子、アミノ基、水酸基及びC6-10アリール基からなる群から選ばれる置換基を有していてもよいC1-10アルキル基を示すか、あるいはR4とR5が、一緒になって酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員飽和複素環基を形成してもよく、
nは、1〜6から選ばれる整数を示す]
で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物に関する。また、前記一般式(1)に記載の化合物若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分とするTLR9阻害剤に関する。さらに、前記一般式(1)に記載の化合物若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物、及び製薬上許容される担体を含有してなる医薬組成物に関する。
さらに詳細には、本発明は、前記一般式(1)が、
N1-ベンジル-N3-(5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)- N1-エチルプロパン-1,3-ジアミン、
N1-(5,6-ジメチル-2-(2-メチルフラン-3-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)-N3,N3-ジエチルプロパン-1,3-ジアミン、
N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-6-エチル-5-メチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン、又は、
N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン、
である化合物若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物に関する。
また、本発明は、
N1-ベンジル-N3-(5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)- N1-エチルプロパン-1,3-ジアミン、
N1-(5、6-ジメチル-2-(2-メチルフラン-3-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)-N3,N3-ジエチルプロパン-1,3-ジアミン、
N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-6-エチル-5-メチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン、及び、
N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン
からなる群から選択される少なくとも1つの化合物若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分として含有してなる医薬組成物又はTLR9阻害剤に関する。
また、本発明は、前記一般式(1)で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分とするTLR9シグナルの活性化に起因する疾患の予防及び/又は治療剤に関する。より詳細には、本発明は、前記一般式(1)で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分とする関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群若しくは血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶又は移植片対宿主病(GvHD)の予防及び/又は治療剤に関する。
また、本発明は、TLR9シグナルの活性化に起因する疾患、例えば、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群若しくは血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶又は移植片対宿主病(GvHD)等の予防及び/又は治療剤の製造のための、前記一般式(1)で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物の使用に関する。
また、本発明は、前記一般式(1)で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物の有効量を患者に投与する、TLR9シグナルの活性化に起因する疾患、例えば、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群若しくは血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶又は移植片対宿主病(GvHD)等の予防及び/又は治療方法に関する。
本発明のTLR9阻害剤の有効成分である、一般式(1)で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物は、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群、血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶又は移植片対宿主病(GvHD)等の予防及び/又は治療剤として有用である。
化合物1の1H−NMRのチャートである。 化合物2の1H−NMRのチャートである。 化合物3の1H−NMRのチャートである。 化合物4の1H−NMRのチャートである。
以下、本発明について詳細に説明する。本発明における用語の定義は以下のとおりである。
本発明において、「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
本発明において、「C1-10アルキル基」とは、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜10の飽和炭化水素基を意味する。「C1-10アルキル基」としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられる。
本発明において、「C1-6アルキル基」とは、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜6の飽和炭化水素基を意味する。「C1-6アルキル基」としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられる。
本発明において、「C1-3アルキル基」とは、直鎖又は分岐鎖の炭素数1〜3の飽和炭化水素基を意味する。「C1-3アルキル基」としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
本発明において、「C6-10アリール基」とは、単環式又は縮合環式の芳香族炭化水素基を意味する。具体的には、例えば、フェニル基、アズレニル基、ナフチル基等が挙げられる。
本発明において、「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員複素環基」とは、1個以上の酸素原子又は窒素原子を環内に含有する、飽和又は不飽和の5〜7員複素環基を意味する。ここで、「不飽和の5〜7員複素環基」には、5〜7員芳香族複素環基等が含まれる。「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員複素環基」としては、例えば、アゼチジニル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、アゼパニル基、モルホリニル基、チオモルホリニル基、チオモルホリニル−S−オキシド基、チオモルホリニル−S,S−ジオキシド基、ピペラジニル基、N−メチルピペラジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、オキサゾリル基等が挙げられる。
本発明において、「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員飽和複素環基」とは、1個以上の酸素原子又は窒素原子を環内に含有する、飽和の5〜7員複素環基を意味する。「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員飽和複素環基」としては、例えば、2−オキセパニル基、3−オキセパニル基、4−オキセパニル基、2−ピラニル基、3−ピラニル基、4−ピラニル基、2−テトラヒドロフラニル基、3−テトラヒドロフラニル基、オキサゾリジニル基、モルホリニル基等が挙げられる。
本発明において、「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員芳香族複素環基」とは、1個以上の酸素原子又は窒素原子を環内に含有する、芳香族の5〜7員複素環基を意味する。「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員芳香族複素環基」としては、例えば、フラニル基、オキサゾリニル基、オキサジアゾリニル基等が挙げられる。
一般式(1)中、R1における「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員複素環基」は、「酸素原子を含む5〜7員複素環基」又は「酸素原子又は窒素原子を含む5又は6員複素環基」が好ましく、「酸素原子を含む5又は6員複素環基」がより好ましい。さらに、例えば、テトラヒドロピラニル基等の「酸素原子を含む5又は6員飽和複素環基」又はフラニル基等の「酸素原子を含む5又は6員芳香族複素環基」が最も好ましい。
一般式(1)中、R1における置換基である「C1-10アルキル基」は、好ましくは「C1-6アルキル基」であり、より好ましくは「C1-3アルキル基」であり、最も好ましくはメチル基である。
一般式(1)中、R2又はR3における「C1-10アルキル基」としては、好ましくは「C1-6アルキル基」であり、より好ましくは「C1-3アルキル基」であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。
一般式(1)中、R4又はR5におけるC1-10アルキル基としては、好ましくは「C1-6アルキル基」であり、より好ましくは「C1-3アルキル基」であり、最も好ましくはメチル基又はエチル基である。一般式(1)中、R4又はR5における「C1-3アルキル基の置換基」としては、フェニル基が好ましい。一般式(1)中、R4又はR5が一緒になって形成する「酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員飽和複素環基」としては、アゼパニル基が好ましい。
一般式(1)中、nは、2〜4が好ましく、3が好ましい。
本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体の具体例として、下記化合物を挙げることができる。
Figure 2013075834
本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物は、本発明のピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体のみならず、その医薬として許容される塩、それらの各種の水和物や溶媒和物、及び結晶多形を有する物質、及びこれらの物質のプロドラッグとなる物質を包含している。
本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体の許容される塩としては、具体的には、無機酸(例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等)や有機酸(例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等)との酸付加塩等が挙げられる。
本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体やその医薬として許容される塩の溶媒和物としては、水和物や各種の溶媒和物(例えば、エタノール等のアルコールとの溶媒和物等)が挙げられる。
本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体は、公知の方法により製造することができる。ピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体の製造方法を下記反応工程図に示すが、製造法はこれに限定されるものではない。
Figure 2013075834
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、nは、前記定義と同じものを示し、Rは低級アルキル基を示し、X1、X2は脱離基を示す。]
[工程1]オキソ体(II)とアセトニトリルとを塩基存在下に反応させ、オキソプロパノニトリル誘導体(III)を製造することができる。本工程で用いる塩基としては、特に制限はないが、例えば、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、コリジン、ルチジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジイソプロピルペンチルアミン、トリメチルアミン等の有機塩基類;ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムt−ブトキシド等のアルコラート類;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基類等が挙げられる。本工程で用いる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;ジクロロメタン、1、2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。本工程における反応温度は、使用する原料、溶媒によって異なるが、通常、0〜120℃、好ましくは20℃〜100℃であり、反応時間は、通常、1時間〜3日間、好ましくは3時間〜24時間である。
[工程2]オキソプロパノニトリル誘導体(III)とヒドラジン(IV)を反応させ、ピラゾール誘導体(V)を製造することができる。ヒドラジンが塩である場合には、塩基を添加することができ、用いられる塩基としては、特に制限はないが、例えば、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、コリジン、ルチジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジイソプロピルペンチルアミン、トリメチルアミン等の有機塩基類;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基類等が挙げられる。本工程で用いる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール類等が挙げられる。本工程における反応温度は、使用する原料、溶媒によって異なるが、通常、室温〜120℃、好ましくは50℃〜100℃であり、反応時間は、通常、30分〜3日間、好ましくは1時間〜24時間である。
[工程3]ピラゾール誘導体(V)と3−オキソエステル誘導体(VI)を反応させ、ピラゾロピリミジン誘導体(VII)を製造することができる。このとき、酸又は塩基を反応促進剤として添加してもよい。酸としては、塩化水素、臭化水素、p−トルエンスルホン酸、酢酸等のブレンステッド酸類;塩化アンモニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸ピリジニウム等のアンモニウム塩類;トリメチルシリルトリフラート、三フッ化ホウ素エーテラート、四塩化チタン、スカンジウムトリフラート等のルイス酸類等が挙げられる。塩基としては、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウムなどの無機塩基やナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシドなどのアルコールアルカリ金属塩を用いることができる。本工程で用いる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸等が挙げられる。本工程における反応温度は、使用する原料、溶媒によって異なるが、通常、室温〜150℃、好ましくは50℃〜120℃であり、反応時間は、通常、30分〜3日間、好ましくは1時間〜24時間である。
[工程4]ピラゾロピリミジン誘導体(VII)の水酸基を脱離基(X2)に変換することで、化合物(VIII)を製造することができる。X2で示される脱離基としては、例えば、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子等)、置換スルホニルオキシ基(メタンスルホニルオキシ基、エタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基等)、複素環基あるいはアリール基で置換されたオキシ基(コハク酸イミドオキシ基、ベンゾトリアゾールオキシ基、キノリルオキシ基、4−ニトロフェノキシ基等)等が挙げられる。例えば、X2がベンゾトリアゾールオキシの場合、ピラゾロピリミジン誘導体(VII)とヘキサフルオロリン酸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(BOP)を塩基の存在下に反応することにより製造することができる。塩基としては、特に制限はないが、例えば、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、コリジン、ルチジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジイソプロピルペンチルアミン、トリメチルアミン等の有機塩基類;ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムt−ブトキシド等のアルコラート類;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基類等が挙げられる。溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。本工程における反応温度は、使用する原料、溶媒によって異なるが、通常、0〜150℃、好ましくは50℃〜100℃であり、反応時間は、通常、30分〜3日間、好ましくは1時間〜24時間である。
[工程5]化合物(VIII)を塩基存在下、アミン(IX)を反応させピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体(I)を製造することができる。アミン(IX)は市販品を用いてもよいが、入手困難な場合は公知の手法を用い製造してもよい。本工程で用いる塩基としては、特に制限はないが、例えば、ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、コリジン、ルチジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジイソプロピルペンチルアミン、トリメチルアミン等の有機塩基類;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基類等が挙げられる。本工程で用いる溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類;ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;アセトニトリル等のニトリル類等が挙げられる。本工程における反応温度は、使用する原料、溶媒によって異なるが、通常、室温〜120℃、好ましくは20℃〜100℃であり、反応時間は、通常、30分〜3日間、好ましくは1時間〜24時間である。
前記の各反応で得られた中間体及び目的物は、有機合成化学で常用されている精製法、例えば、ろ過、抽出、洗浄、乾燥、濃縮、再結晶、各種クロマトグラフィー等に付して必要に応じて単離、精製することができる。また、中間体においては、特に精製することなく次反応に供することもできる。
さらに、各種の異性体は異性体間の物理化学的性質の差を利用した常法を適用して単離できる。例えば、ラセミ混合物は、例えば、酒石酸等の一般的な光学活性酸とのジアステレオマー塩に導き光学分割する方法、又は、光学活性カラムクロマトグラフィーを用いた方法等の一般的ラセミ分割法により、光学的に純粋な異性体に導くことができる。また、ジアステレオマー混合物は、例えば、分別結晶化又は各種クロマトグラフィー等により分割できる。また、光学活性な化合物は適当な光学活性な原料を用いることにより製造することもできる。
本発明のTLR9阻害剤、あるいは自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶又は移植片対宿主病(GvHD)の予防及び/又は治療剤は、一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体、その塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分として含有するものであって、医薬組成物として使用することができる。その場合、本発明の化合物を単独で用いてもよいが、通常は医薬として許容される担体、及び/又は希釈剤を配合して使用される。
投与経路は、特に限定されないが、治療目的に応じて適宜選択することができる。例えば、経口剤、注射剤、坐剤、吸入剤等のいずれでもよい。これらの投与形態に適した医薬組成物は、公知の製剤方法を利用することによって製造できる。
経口用固形製剤を調製する場合は、一般式(1)で表される化合物に医薬として許容される賦形剤、更に必要に応じて結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤等を加えた後、常法を利用して、錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤等を製造することができる。添加剤は、当該分野で一般的に使用されているものでよい。例えば、賦形剤としては、乳糖、白糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、微結晶セルロース、珪酸等が挙げられる。結合剤としては、例えば、水、エタノール、プロパノール、単シロップ、ブドウ糖液、デンプン液、ゼラチン液、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、メチルセルロース、エチルセルロース、シェラック、リン酸カルシウム、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。崩壊剤としては、例えば、乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、乳糖等が挙げられる。滑沢剤としては、例えば、精製タルク、ステアリン酸塩、ホウ砂、ポリエチレングリコール等が挙げられる。矯味剤としては、例えば、白糖、橙皮、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。
経口用液体製剤を調製する場合は、一般式(1)で表される化合物に、矯味剤、緩衝剤、安定化剤、矯臭剤等を加えて常法を利用して内服液剤、シロップ剤、エリキシル剤等を製造することができる。矯味剤としては上記に挙げられたものでよく、緩衝剤としては、例えば、クエン酸ナトリウム等が、安定化剤としては、例えば、トラガント、アラビアゴム、ゼラチン等が挙げられる。
注射剤を調製する場合は、一般式(1)で表される化合物にpH調節剤、緩衝剤、安定化剤、等張化剤、局所麻酔剤等を添加し、常法を利用して皮下、筋肉及び静脈内注射剤を製造することができる。pH調製剤及び緩衝剤としては、例えば、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等が挙げられる。安定化剤としては、例えば、ピロ亜硫酸ナトリウム、EDTA(エデト酸ナトリウム)、チオグリコール酸、チオ乳酸等が挙げられる。局所麻酔剤としては、例えば、塩酸プロカイン、塩酸リドカイン等が挙げられる。等張化剤としては、例えば、塩化ナトリウム、ブドウ糖等が挙げられる。
坐剤を調製する場合は、一般式(1)で表される化合物に公知の坐剤用担体、例えば、ポリエチレングリコール、ラノリン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセライド等、更に必要に応じて界面活性剤(例えば、ツイーン(登録商標))等を加えた後、常法を利用して製造することができる。
上記以外に、常法を利用して適宜好ましい製剤とすることもできる。
本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体の投与量は年齢、体重、症状、投与形態及び投与回数等によって異なるが、通常は成人に対して一般式(1)で表わされる化合物として1日あたり0.1mg〜1000mg、好ましくは1mg〜1000mg、より好ましくは1mg〜500mgを、1回又は数回に分けて経口投与又は非経口投与するのが好ましい。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、下記実施例中で用いられている略号は下記の意味を示す。
Hz:ヘルツ(Hertz)
CDCl3:重クロロホルム
DMSO−d6:重ジメチルスルホキシド
CD3OD:重メタノール
1H-NMR:プロトン核磁気共鳴
IR:赤外線吸収スペクトル
また、本明細書中で使用する「Rt」との用語は、その化合物に関連した液体クロマトグラフ質量分析(LC−MS)の保持時間(単位:分間)を意味する。特に明記しない限り、報告された保持時間を得るのに使用されるLC−MS方法は、以下の通りである:
使用機器:Surveyor MSQ (Thermo Finnigan、USA)
カラム: Waters SunFire C18 culumn (2.1x30mm、3.5μm)
勾配:100%[水+0.1%ギ酸](0.1分)〜(3分)〜100%アセトニトリル(0.9分)計4.0分
流速: 1.5mL/分
検出: フォトダイオードアレイ検出器190〜800nm
イオン化法:大気圧化学イオン化法
検出法:蒸発光散乱検出
MS検出範囲:45〜1000D
注入量:3μL
[実施例1]N1-ベンジル-N3-(5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)- N1-エチルプロパン-1,3-ジアミン(化合物1)の製造法
工程1:3-オキソ-3-(テトラヒドロピラン-4-イル)プロピオニトリルの製造
メチル テトラヒドロ-2H-ピラン-4-カルボキシレート(50.0g,0.347mol)とアセトニトリル(54.67mL,1.040mol)をテトラヒドロフラン(200mL)に加え、氷冷下撹拌しながらカリウムt-ブトキシド(116g,1.04mol)を加え、室温へ昇温した。反応終了後、pH5−6になるまで飽和クエン酸水溶液を加え、減圧下溶媒を留去した。残渣をジクロロメタンに溶解し、水を加え抽出後、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、3-オキソ-3-(テトラヒドロピラン-4-イル)プロピオニトリルの粗結晶(47.8g)を得た。
工程2:5-(テトラヒドロピラン-4-イル)-2H-ピラゾール-3-イルアミンの製造
粗3-オキソ-3-(テトラヒドロピラン-4-イル)プロピオニトリル(47.8g,0.312mol)をイソプロパノール(200mL)に溶解後、ヒドラジン(78.0g,1.56mol)を少量ずつ添加し、反応溶液を3時間加熱還流した。冷却後、反応溶液に水を加え希釈し、酢酸を加えた後、ジクロロメタンを加え抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、5-(テトラヒドロピラン-4-イル)-2H-ピラゾール-3-イルアミンの粗結晶(41.7g)を得た。
工程3:5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-オールの製造
粗5-(テトラヒドロピラン-4-イル)-2H-ピラゾール-3-イルアミン(41.7g,0.250mol)を酢酸(150mL)に溶解し、2-メチル-3-オキソ酪酸メチルエステル(32.5g,0.25mol)を加えた。反応溶液を60〜65℃に昇温し、8時間反応させた。冷却後、反応溶液に水を加え、粗結晶を濾過し、水で洗浄した。得られた粗結晶を60℃(1mmHg)で8時間乾燥し、5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-オールの粗結晶(37.1g)を得た。
工程4:1-[5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イルオキシ]-1H-ベンゾトリアゾールの製造法
粗5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-オール(21.0g,0.085mol)をアセトニトリル(200mL)に溶解し、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(14.3g,0.094mol)とヘキサフルオロリン酸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(41.6g,0.094mol)を加え、3時間加熱還流した。冷却後、減圧下溶媒を留去し、残渣をジクロロメタンに溶解し、水を加え抽出後、有機層を炭酸カリウム水溶液で洗浄後、減圧下溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、1-[5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イルオキシ]-1H-ベンゾトリアゾールの粗結晶(26.3g)を得た。
工程5:N1-ベンジル-N3-(5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)- N1-エチルプロパン-1,3-ジアミンの製造法
粗1-[5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イルオキシ]-1H-ベンゾトリアゾール(26.2g,0.072mol)をジオキサン(100mL)に溶解し、N1-ベンジル-N1-エチルプロパン-1,3-ジアミンを加え、50℃で3時間撹拌した。冷却後、減圧下溶媒を留去し、残渣をジクロロメタンを加え溶解し、5%水酸化ナトリウム水溶液を加え抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下溶媒を留去した。生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、表題化合物1(18.8g,0.0446mol,62%)を得た。
Rt=2.30min
MS 実測値 [M+H]+=422
N1-(5,6-ジメチル-2-(2-メチルフラン-3-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)-N3,N3-ジエチルプロパン-1,3-ジアミン(化合物2)も実施例1と同様の手法で製造した。
Rt=2.20min
MS 実測値 [M+H]+=356
N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-6-エチル-5-メチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン(化合物3)も実施例1と同様の手法で製造した。
Rt=1.83min
MS 実測値 [M+H]+=400
N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン(化合物4)も実施例1と同様の手法で製造した。
Rt=2.20min
MS 実測値 [M+H]+=386
[実施例2]TLR9発現レポーター細胞を用いたTLR9活性化阻害試験
1)TLR9発現レポーター細胞の樹立
ヒトTLR9発現細胞は、ヒト胎児腎臓細胞株であるHEK293にヒトTLR9を発現させた細胞をInvivogen社より購入した(hTLR9/293xL)。hTLR9/293xLは10%ウシ胎仔血清、ペニシリン、ストレプトマイシンを含むダルベッコ改変イーグル培地(DMEM(sigma社))を用いて継代培養した。NFκB認識配列の4回繰り返しにホタルルシフェラーゼ遺伝子を連結したpGL4.28(Promega社)をFugene6(Roche社)を用いてリポフェクションにより遺伝子導入した。ハイグロマイシン、ブラストサイジン耐性細胞クローンを選択し、TLR9発現レポーター細胞とした(hTLR9 NFκB−luc/293xL)。
2)TLR9活性化阻害試験
hTLR9 NFκB−luc/293xLを96ウェルホワイトマイクロタイタープレートに1.0×104/80μLで播き、CO2インキュベータ中で37℃、1晩培養した。DMEMにより希釈した被検化合物(10μL)を添加し、終濃度0.01、0.03、0.1、0.3、1μMとした。1時間後にTLR9リガンドであるCpG−B DNA(ODN2006)(Invivogen社)を終濃度1μMとなるように添加した(10μL)。合計100μLとして4時間CO2インキュベータ中でインキュベート後にルシフェラーゼ活性をTLR9活性として測定した。ルシフェラーゼ活性はBright Glo(Promega社)を60μL添加し、マルチマイクロプレートリーダーARVO(Perkin Elmer社)により発光量を測定した。被検化合物を添加していない場合のルシフェラーゼ活性を100%として、各被検化合物の50%阻害濃度(IC50値)を計算した。また、被験化合物として用いた各ピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体はAsinex社より入手可能であり、本試験においては同社より購入したものをそのまま用いた。
3)結果
化合物1は0.91μM、化合物2は0.53μM、化合物3は0.93μM、化合物4は0.95μMのIC50値を示した。以上より、本発明の化合物は強いTLR9阻害作用を有していることが確認された。したがって、本発明の一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体は、TLR9阻害剤として、TLR9シグナルの活性化に関連する疾患、例えば、関節リウマチ(RA)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群(SS)、多発性硬化症(MS)、炎症性腸疾患(IBD)、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群、血管炎などの自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の予防剤や治療剤の有効成分として有用であることがわかった。
本発明は、一般式(1)で表されるピラゾロピリミジン−7−アミン誘導体若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物が、優れたTLR9阻害作用を有していることを初めて見出したものであり、自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の予防及び/又は治療剤を提供するものである。本発明は、自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶および移植片対宿主病(GvHD)の予防及び/又は治療剤を提供し、製薬工業において有用であり、産業上の利用可能性を有している。

Claims (4)

  1. 次の一般式(1):
    Figure 2013075834
    [式中、
    1は、C1-10アルキル基で置換されていてもよい、酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員複素環基を示し、
    2、R3は、互いに同一又は異なっていてもよい、C1-10アルキル基を示し、
    4、R5は、互いに同一又は異なっていてもよい、ハロゲン原子、アミノ基、水酸基及びC6-10アリール基からなる群から選ばれる置換基を有していてもよいC1-10アルキル基を示すか、あるいはR4とR5が、一緒になって酸素原子又は窒素原子を含む5〜7員飽和複素環基を形成してもよく、
    nは、1〜6から選ばれる整数を示す]
    で表される化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分とする、TLR9阻害剤。
  2. 一般式(1)で表される化合物が、
    N1-ベンジル-N3-(5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)- N1-エチルプロパン-1,3-ジアミン、
    N1-(5,6-ジメチル-2-(2-メチルフラン-3-イル)ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-イル)-N3,N3-ジエチルプロパン-1,3-ジアミン、
    N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-6-エチル-5-メチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン、又は
    N-(3-(アゼパン-1-イル)プロピル)-5,6-ジメチル-2-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル) ピラゾロ[1,5-a]ピリミジン-7-アミン、
    である請求項1に記載の阻害剤。
  3. 請求項1又は2に記載の化合物、若しくはその塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分とする、自己免疫疾患、炎症、アレルギー、喘息、移植片拒絶又は移植片対宿主病の予防及び/又は治療剤。
  4. 自己免疫疾患が、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、シェーグレン症候群、多発性硬化症、炎症性腸疾患、乾癬性関節炎、ベーチェット症候群又は血管炎である、請求項3に記載の予防及び/又は治療剤。
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