JP2014198712A - フルオレン化合物の水和物、およびその結晶 - Google Patents

フルオレン化合物の水和物、およびその結晶 Download PDF

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Abstract

【課題】糖尿病、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症、心不全、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤として有用な化合物の提供。【解決手段】式(J)で表される化合物又はその2水和物。【選択図】なし

Description

本発明は、フルオレン化合物の水和物、およびその結晶である。より詳細には、ピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ(pyruvate dehydrogenase kinase/PDHK)阻害作用を有し、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病等)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障等)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症、またはアルツハイマー病の予防または治療剤として有用であり、かつ、安定性に優れた性質を有するフルオレン化合物の水和物、およびその結晶に関する。
組織内において、エネルギーを使う反応、例えば、生合成、能動輸送、筋肉の収縮等ではアデノシン三リン酸(ATP)の加水分解により、エネルギーが供給される。ATPはグルコースまたは遊離脂肪酸のようなエネルギーの多い代謝燃料の酸化により生成される。筋肉のような酸化的組織において、ATPの大部分はクエン酸サイクルに入るアセチルCoAから生じる。アセチルCoAは解糖経路によるグルコースの酸化または遊離脂肪酸のβ酸化によって生成される。グルコースからのアセチルCoA産生を調節する司令的役割を果たす酵素はPDHである。PDHはピルビン酸からアセチルCoAおよび二酸化炭素への酸化と同時に、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)のNADHへの還元を触媒する(例えば、非特許文献1、2)。
PDHは、ミトコンドリアマトリックスに局在する3つの酵素成分(E1、E2およびE3)といくつかのサブユニットからなる多重酵素複合体である。E1、E2およびE3は、それぞれ、ピルビン酸の脱炭酸、アセチルCoAの生成およびNADの還元によるNADHの生成を行う。
PDHには、調節的役割をもつ2種類の酵素が結合している。一つはPDHKであり、PDHに特異性を示すプロテインキナーゼである。その役割は、複合体のE1αサブユニットをリン酸化して不活性化することである。他の一つはPDHホスファターゼであり、E1αサブユニットの脱リン酸化を介してPDHを活性化する特異的なプロテインホスファターゼである。活性(脱リン酸化)状態のPDHの割合は、キナーゼ活性とホスファターゼ活性のバランスにより決定される。キナーゼ活性は、代謝基質の相対濃度により調節を受ける。例えば、キナーゼ活性は、NADH/NAD、アセチルCoA/CoAおよびATP/アデノシン二リン酸(ADP)の各比率の上昇により活性化し、ピルビン酸で阻害される(例えば、非特許文献3)。
哺乳類の組織においては4種のPDHKアイソザイムが同定されている。なかでも、PDHK2は、糖代謝に関与する肝臓、骨格筋、脂肪組織を含む広範囲な組織に発現している。さらに、PDHK2は、NADH/NADやアセチルCoA/CoAの上昇による活性化およびピルビン酸による阻害への感受性が比較的高いことから、短期的な糖代謝調節に関与することが示唆される(例えば、非特許文献4)。
また、PDHK1は、心筋、骨格筋、膵β細胞等に多く発現している。さらに、PDHK1は、虚血状態において、低酸素誘導因子(HIF)1の活性化を介して発現が誘導されることから、虚血性疾患や癌性疾患に関与することが示唆される(例えば、非特許文献5)。
インスリン依存性(1型)糖尿病および非インスリン依存性(2型)糖尿病等の疾患では、脂質の酸化が亢進し、同時にグルコースの利用が低下する。このグルコース利用低下が高血糖を呈する一因となる。1型および2型糖尿病、肥満のような酸化的グルコース代謝が低下した状態においてPDH活性は低下していることから、1型および2型糖尿病におけるグルコース利用の低下にはPDH活性の低下が関与することが示唆される(例えば、非特許文献6、7)。
また、1型および2型糖尿病では肝臓における糖新生が亢進しており、このことも高血糖を呈する一因となる。PDH活性の低下はピルビン酸を上昇させ、その結果、肝臓における糖新生基質としての乳酸利用能が増大する。このことから、1型および2型糖尿病における糖新生の亢進にPDH活性の低下が関与する可能性がある(例えば、非特許文献8、9)。
PDHK阻害によりPDHを活性化すると、グルコース酸化速度が増加すると考えられる。その結果、生体のグルコース利用が亢進し、また、肝臓における糖新生が抑制されることで、1型および2型糖尿病における高血糖を改善することができると期待される(例えば、非特許文献10、11、12)。
糖尿病に関与する別の因子はインスリン分泌障害であり、これには膵β細胞におけるPDH活性の低下やPDHK1、2および4の誘導が関与することが知られている(例えば、非特許文献13、14)。
また、糖尿病による持続的な高血糖は糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症等の合併症を起こすことが知られている。チアミンやα−リポ酸は補酵素としてPDHの活性化に寄与する。これら、もしくは、チアミン誘導体やα−リポ酸誘導体は糖尿病合併症の治療に有望な効果を有することが示されている。従って、PDHの活性化は、糖尿病合併症を改善することができると期待される(例えば、非特許文献15、16)。
虚血状態では、酸素供給が限られるため、グルコースおよび脂肪酸両方の酸化が低下し、組織における酸化的リン酸化によって産生されるATP量が減少する。十分な酸素がない状態では、ATPレベルを維持しようとして嫌気的解糖が亢進する。その結果、乳酸の増加および細胞内pHの低下が起こる。エネルギーを消費してイオンの恒常性を維持しようとするが、異常に低いATPレベルおよび細胞の浸透性崩壊の結果、細胞死が起こる。加えて、アデノシン一リン酸活性化キナーゼが虚血中に活性化されてリン酸化することで、アセチルCoAカルボキシラーゼを不活化する。組織のマロニルCoAレベルが低下することで、カルニチンパルミトイルトランスフェラーゼ−I活性が上昇し、アシルCoAのミトコンドリア内への輸送が促進されるため、脂肪酸酸化がグルコース酸化よりも有利となる。グルコースの酸化は、脂肪酸の酸化より消費される酸素1分子あたりのATP産生量が高い。よって、虚血状態では、PDHを活性化することによりエネルギー代謝をグルコース酸化優位に移行させると、ATPレベルを維持する能力が高まると考えられる(例えば、非特許文献17)。
また、PDHを活性化すると、解糖を経て生成したピルビン酸が酸化され、乳酸産生が低下するので、虚血組織におけるプロトン負荷の正味の低下が起こると考えられる。従って、PDHK阻害によるPDHの活性化は、虚血性疾患、例えば、心筋虚血において、保護的に作用することが期待される(例えば、非特許文献18、19)。
PDHK阻害によりPDHを活性化する薬剤は、ピルビン酸代謝を亢進させることにより、乳酸産生を減少させると考えられる。従って、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症または敗血症のような高乳酸血症に対する治療に有用であると考えられる(例えば、非特許文献20)。
癌細胞では、PDHK1または2の発現が上昇している。また、癌細胞では、ミトコンドリアにおける酸化的リン酸化によるATP産生が低下し、細胞質における嫌気的解糖系を介したATP産生が増加している。PDHK阻害によりPDHを活性化すると、ミトコンドリア内での酸化的リン酸化が亢進し、活性酸素の産生が高まることで、癌細胞のアポトーシスが誘導されると期待される。よって、PDHK阻害によるPDHの活性化は癌性疾患治療に有用であると考えられる(例えば、非特許文献21)。
また、肺高血圧症は肺動脈の細胞増殖が亢進し、肺動脈が部分的に縮小することにより血圧が高くなることを特徴とする疾患である。肺高血圧症における肺動脈細胞のPDHを活性化すると、ミトコンドリア内での酸化的リン酸化が亢進し、活性酸素の産生が高まることで、肺動脈細胞のアポトーシスを誘導することが期待される。従って、PDHK阻害によるPDHの活性化は、肺高血圧症に対する治療に有用であると考えられる(例えば、非特許文献22)。
アルツハイマー病では大脳におけるエネルギー産生及びグルコース代謝が低下し、また、PDH活性が低下している。PDH活性が低下するとアセチルCoAの産生が低下する。アセチルCoAはクエン酸回路を介して電子伝達系でATP産生に利用される。また、アセチルCoAは神経伝達物質の一つであるアセチルコリンを合成する原料である。よって、アルツハイマー病における脳PDH活性の低下は、ATP産生の低下によって神経細胞死を引き起こすと考えられる。また、コリン作動性神経において、その伝達物質であるアセチルコリン合成が抑制され、記憶力の低下等を引き起こすと考えられる。アルツハイマー病において脳のPDHを活性化すると、エネルギー産生及びアセチルコリン合成の亢進が期待される。従って、PDHK阻害によるPDHの活性化は、アルツハイマー病に対する治療に有用であると考えられる(例えば、非特許文献23、24)。
PDH活性化作用を有する薬剤であるジクロロ酢酸は、糖尿病、心筋虚血、心筋梗塞、狭心症、心不全、高乳酸血症、脳虚血症、脳卒中、末梢動脈疾患、慢性閉塞性肺疾患、癌性疾患、肺高血圧症の治療に有望な効果を有することが示されている(例えば、非特許文献10、18、20、22、25、26、27)。
これらの知見から、PDHK阻害剤は、グルコース利用障害に関連した疾患、例えば、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病等)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障等)の治療または予防に有益であると考えられる。また、PDHK阻害剤は、組織へのエネルギー基質供給が制限される疾患、例えば、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症および脳卒中の治療または予防に有益であると考えられる。さらに、PDHK阻害剤はミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症等の治療または予防に有益であると考えられる。
したがって、PDHK阻害剤は、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病等)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障等)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症、またはアルツハイマー病の治療または予防に有益であると考えられる。
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本発明は、以下の通りである。
[1]式(J):
で表される化合物、
[2]上記[1]記載の化合物の結晶、
[3]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、6.9±0.2、10.2±0.2、15.5±0.2、15.8±0.2および16.6±0.2を含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[4]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、約6.9、約10.2、約15.5、約15.8および約16.6を含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[5]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、6.9、10.2、15.5、15.8および16.6を含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[6]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、10.2±0.2のピークを含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[7]粉末X線回析スペクトルにおいて、下記のピーク:
を有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[8]示差走査熱量測定での補外開始温度が88.7±5.0℃を示す、上記[2]乃至[7]のいずれかに記載の結晶、
[9]結晶の純度が70%以上である上記[3]乃至[8]のいずれかに記載の結晶である、上記[1]記載の化合物、
[10]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有する医薬組成物、
[11]顆粒剤、細粒剤、散剤、カプセル剤または錠剤である、上記[10]記載の医薬組成物、
[12]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有するPDHK阻害剤、
[13]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有するPDHK1阻害剤、
[14]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有するPDHK2阻害剤、
[15]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤、
[15’]上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤、
[16]哺乳動物に対し、医薬上有効量の上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶を投与することを含む、当該哺乳動物におけるPDHK阻害方法、
[17]哺乳動物に対し、医薬上有効量の上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶を投与することを含む、当該哺乳動物における糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療方法、
[18]PDHK阻害剤を製造するための、上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶の使用、
[19]糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤を製造するための、上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶の使用、
[20]糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤と組み合わせての、上記[18]または[19]に記載の使用、
[21](a)上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を含む、医薬組成物、
[21’](a)上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を含む、医薬組成物、
[22](a)上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を、同時に、別々にまたは連続的に投与する、組み合わせ医薬、
[22’](a)上記[1]乃至[9]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を、同時に、別々にまたは連続的に投与する、組み合わせ医薬、
[23]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、6.9±0.2、10.2±0.2、13.6±0.2、15.8±0.2および16.6±0.2を含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[24]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、約6.9、約10.2、約13.6、約15.8および約16.6を含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[25]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、6.9、10.2、13.6、15.8および16.6を含む回折ピークを有する、上記[1]記載の化合物の結晶、
[26]結晶の純度が70%以上である上記[23]乃至[25]のいずれかに記載の結晶である、上記[1]記載の化合物、
[27]上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有する医薬組成物、
[28]顆粒剤、細粒剤、散剤、カプセル剤または錠剤である、上記[27]記載の医薬組成物、
[29]上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有するPDHK阻害剤、
[30]上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤、
[30’]上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤、
[31]哺乳動物に対し、医薬上有効量の上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶を投与することを含む、当該哺乳動物におけるPDHK阻害方法、
[32]哺乳動物に対し、医薬上有効量の上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶を投与することを含む、当該哺乳動物における糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療方法、
[33]PDHK阻害剤を製造するための、上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶の使用、
[34]糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤を製造するための、上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶の使用、
[35]糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤と組み合わせての、上記[33]または[34]に記載の使用、
[36](a)上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を含む、医薬組成物、
[36’](a)上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を含む、医薬組成物、
[37](a)上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を、同時に、別々にまたは連続的に投与する、組み合わせ医薬、
[37’](a)上記[23]乃至[26]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を、同時に、別々にまたは連続的に投与する、組み合わせ医薬、
[38]上記[3]乃至[8]のいずれかに記載の結晶、および上記[23]乃至[25]のいずれかに記載の結晶を含有する混合結晶、
[39]上記[3]乃至[8]のいずれかに記載の結晶を70%以上含有する上記[38]記載の混合結晶、
[40]上記[23]乃至[25]のいずれかに記載の結晶を70%以上含有する上記[38]記載の混合結晶、
[41]上記[38]乃至[40]のいずれかに記載の混合結晶を含有する医薬組成物、
[42]顆粒剤、細粒剤、散剤、カプセル剤または錠剤である、上記[41]記載の医薬組成物、
[43]2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−2−メチル−プロパン−1,3−ジオールの0.5水和物の結晶の製造方法であって、
(a)2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−2−メチル−プロパン−1,3−ジオールを水または含水溶媒と混合する工程、
(b)2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−2−メチル−プロパン−1,3−ジオールの0.5水和物が形成するまで、撹拌および/または静置する工程、および
(c)上記[3]乃至[8]または[23]乃至[25]のいずれかに記載の結晶が析出するまで撹拌および/または静置する工程
を含む、製造方法、
[44]式(Q):
で表される化合物、
[45]上記[44]記載の化合物の結晶、
[46]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、11.8±0.2、13.2±0.2、14.3±0.2、16.6±0.2および19.8±0.2を含む回折ピークを有する、上記[44]記載の化合物の結晶、
[47]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、約11.8、約13.2、約14.3、約16.6および約19.8を含む回折ピークを有する、上記[44]記載の化合物の結晶、
[48]粉末X線回析における回折角2θ(°)が、11.8、13.2、14.3、16.6および19.8を含む回折ピークを有する、上記[44]記載の化合物の結晶、
[49]示差走査熱量測定での補外開始温度が62.3±5.0℃を示す、上記[45]乃至[48]のいずれかに記載の結晶、
[50]粉末X線回析スペクトルにおいて、下記のピーク:
を有する、上記[44]記載の化合物の結晶、
[51]結晶の純度が70%以上である上記[46]乃至[50]のいずれかに記載の結晶である、上記[44]記載の化合物、
[52]上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有する医薬組成物、
[53]顆粒剤、細粒剤、散剤、カプセル剤または錠剤である、上記[52]記載の医薬組成物、
[54]上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有するPDHK阻害剤、
[55]上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤、
[55’]上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤、
[56]哺乳動物に対し、医薬上有効量の上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶を投与することを含む、当該哺乳動物におけるPDHK阻害方法、
[57]哺乳動物に対し、医薬上有効量の上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶を投与することを含む、当該哺乳動物における糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療方法、
[58]PDHK阻害剤を製造するための、上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶の使用、
[59]糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤を製造するための、上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶の使用、
[60]糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤と組み合わせての、上記[58]または[59]に記載の使用、
[61](a)上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を含む、医薬組成物、
[61’](a)上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を含む、医薬組成物、
[62](a)上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を、同時に、別々にまたは連続的に投与する、組み合わせ医薬、
[62’](a)上記[44]乃至[51]のいずれかに記載の化合物または結晶、ならびに
(b)糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病からなる群より選択される疾患の予防および/または治療に有効な少なくとも1つの他の薬剤を、同時に、別々にまたは連続的に投与する、組み合わせ医薬、
[63]2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−プロパン−1,3−ジオールの2水和物の結晶の製造方法であって、
(a)2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−プロパン−1,3−ジオールを水または含水溶媒と混合する工程、
(b)2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−プロパン−1,3−ジオールの2水和物が形成するまで、撹拌および/または静置する工程、および
(c)上記[45]乃至[50]のいずれかに記載の結晶が析出するまで撹拌および/または静置する工程
を含む、製造方法等に関する。
図1は、実施例1−1の結晶の粉末X線回折パターンである。 図2は、実施例1−2の結晶の粉末X線回折パターンである。 図3は、実施例1−3の結晶の粉末X線回折パターンである。 図4は、実施例1−4の結晶の粉末X線回折パターンである。 図5は、実施例1−5の結晶の粉末X線回折パターンである。 図6は、実施例1−6の結晶の粉末X線回折パターンである。 図7は、実施例1−7の結晶の粉末X線回折パターンである。 図8は、実施例1−8の結晶の粉末X線回折パターンである。 図9は、実施例1−9の結晶の粉末X線回折パターンである。 図10は、実施例1−10の結晶の粉末X線回折パターンである。 図11は、実施例2−1の結晶の粉末X線回折パターンである。 図12は、実施例2−2の結晶の粉末X線回折パターンである。 図13は、実施例2−3の結晶の粉末X線回折パターンである。 図14は、実施例2−4の結晶の粉末X線回折パターンである。 図15は、実施例2−5の結晶の粉末X線回折パターンである。 図16は、実施例2−6の結晶の粉末X線回折パターンである。 図17は、実施例2−7の結晶の粉末X線回折パターンである。 図18は、実施例2−8の結晶の粉末X線回折パターンである。 図19は、実施例2−9の結晶の粉末X線回折パターンである。 図20は、実施例2−10の結晶の粉末X線回折パターンである。 図21は、実施例1−1の結晶のDSC熱分析データである。 図22は、実施例1−3の結晶のDSC熱分析データである。 図23は、実施例2−1の結晶のDSC熱分析データである。 図24は、実施例1−1の結晶の示差熱熱重量同時測定データである。 図25は、実施例1−2の結晶の示差熱熱重量同時測定データである。 図26は、実施例2−1の結晶の示差熱熱重量同時測定データである。 図27は、実施例1−1の結晶の水分吸脱着等温線データである(予備乾燥なし)。 図28は、実施例1−1の結晶の水分吸脱着等温線データである(予備乾燥あり)。 図29は、実施例1−2の結晶の水分吸脱着等温線データである(予備乾燥なし)。 図30は、実施例1−2の結晶の水分吸脱着等温線データである(予備乾燥あり。 図31は、実施例2−1の結晶の水分吸脱着等温線データである(予備乾燥なし)。 図32は、実施例2−1の結晶の水分吸脱着等温線データである(予備乾燥あり)。
以下に、本発明を詳細に説明する。
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−2−メチル−プロパン−1,3−ジオール(国際公開第2010/041748号)は、以下、「化合物A」と称することもある。
2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−ピラゾール−1−イル}−プロパン−1,3−ジオール(国際公開第2010/041748号)は、以下、「化合物B」と称することもある。
本発明の一つは、化合物Aの0.5水和物(以下、化合物(Ah)と称することもある。)である。1つの態様として以下の化学式である。
1つの態様として以下の化学式である。
別の態様として以下の化学式である。
また、本発明の一つは、化合物Bの2水和物(以下、化合物(Bh)と称することもある。)である。1つの態様として以下の化学式である。
本発明の結晶の一つは、例えば、非晶形の化合物A(溶媒和物(水和物等)を含む)、または化合物Aの他の結晶(溶媒和物(水和物等)を含む)を結晶転移させることにより製造できる。また、本発明の結晶の一つは、例えば、非晶形の化合物B(溶媒和物(水和物等)を含む)、または化合物Bの他の結晶(溶媒和物(水和物等)を含む)を結晶転移させることにより製造できる。
本発明の化合物(Ah)の結晶を得るには、上記した中でも、溶媒として水または非プロトン性溶媒を用いるスラリー法が好ましい。
得られた結晶の解析方法としては、X線回折による結晶解析の方法が一般的である。さらに、結晶形を決定する方法としては、機械的な方法または光学的な方法(例えば、FT−ラマンスペクトル、固体NMRスペクトル)等も挙げられる。また、結晶の熱分析(示差走査熱量測定、Differential Scanning Calorimetry(DSC))、赤外吸収スペクトル分析等も通常の方法に従って測定することができる。
本発明において、化合物(Ah)の「I形晶」とは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが10.2°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(I)の結晶を意味する。
また、化合物(Ah)の「I形晶」の一つの態様として粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における回折ピークが
(1)6.9、10.2、13.6、13.8、14.0、15.5、15.8、16.6、17.1、18.2、18.6、18.8、20.7、22.1および22.6°、
(2)6.9、10.2、13.6、15.5、15.8、16.6、18.6、18.8、20.7および22.1°、
(3)6.9、10.2、15.5、15.8、16.6および18.6°、または、
(4)6.9、10.2、13.6、13.8および14.0°
に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Ah)の結晶を意味する。
本発明における化合物(Ah)の「I形晶」は、好ましくは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが6.9、10.2、15.5、15.8および16.6°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Ah)の結晶である。
本発明における化合物(Ah)の「I形晶」は、より好ましくは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが6.9、10.2、13.6、15.5、15.8、16.6、18.6、18.8、20.7および22.1°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Ah)の結晶である。
本発明において、化合物(Ah)の「V形晶」とは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが6.9、10.2、13.6、15.8および16.6°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Ah)の結晶を意味する。
本発明における化合物(Ah)の「V形晶」は、より好ましくは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが6.9、10.2、13.6、15.5、15.8、16.6、18.5、20.6、22.1および22.7°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Ah)の結晶である。
本発明において、化合物(Bh)の「IVb形晶」とは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが11.8、13.2、14.3、16.6および19.8°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Bh)の結晶を意味する。
また、化合物(Bh)の「IVb形晶」の一つの態様として粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における回折ピークが、
(1)6.6、11.8、13.2、13.9、14.3、15.4、16.6、17.1、19.2、19.8、21.7、21.9、22.2、24.0および24.1°、
(2)11.8、13.2、13.9、14.3、16.6、19.8、21.7、21.9、22.2および24.1°、
(3)11.8、13.2、13.9、14.3、16.6および19.8°、
(4)11.8、13.2、14.3、16.6および19.8°、または、
(5)6.6、11.8、13.2、13.9および14.3°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Bh)の結晶を意味する。
本発明における化合物(Bh)の「IVb形晶」は、より好ましくは、粉末X線回折で測定した回折角2θ(°)における特徴的回折ピークが11.8、13.2、13.9、14.3、16.6、19.8、21.7、21.9、22.2および24.1°に現れる粉末X線回折パターンを有する化合物(Bh)の結晶である。
なお、上記回折角2θ(°)における回折ピーク値は、測定機器により、もしくは測定条件等により多少の測定誤差を生じることがある。具体的には、測定誤差は、±0.2、好ましくは±0.1、より好ましくは±0.06の範囲内であってもよい。また、該測定誤差を含む回折ピーク値を、「約」を付して表すこともある。
本発明における化合物(Ah)もしくは化合物(Bh)、あるいはそれらの結晶(以下、これらを総称して「本発明の化合物」と略記することもある。)は熱分析によっても特徴付けられる。例えば、化合物(Ah)のI形晶をDSC測定に供した場合、吸熱ピークのエンタルピーが約79.2J/gであり、補外開始温度が88.7±5.0℃である。また、例えば、本発明の化合物(Bh)のIVb形晶をDSC測定に供した場合、吸熱ピークのエンタルピーが約124.3J/gであり、補外開始温度が62.3±5.0℃である。
ここで、「補外開始温度」とは、JIS K 7121(プラスチックの転移温度測定方法)で定義されるように、DSC曲線において、高温側に向かう低温側の補外ベースラインと、融解ピークのリーディングエッジ上の低温側の曲線勾配が最大になる点で引いた接線の交点の温度を意味する。吸熱ピークのエンタルピーおよび補外開始温度が上記範囲内であれば、本発明の化合物は高い安定性を有する。
本発明の化合物(Ah)の結晶は、I形晶またはV形晶のいずれかであるか、あるいはI形晶および/またはV形晶を含む混合形結晶であり得る。化合物Aの医薬品等への使用に際しては、安定形結晶であるという点では化合物Aの0.5水和物である化合物(Ah)のI形晶もしくはV形晶が好ましく、最安定形結晶であるという点では化合物(Ah)のI形晶がより好ましい。
また、本発明の化合物(Bh)の結晶は、IVb形晶であるか、あるいはIVb形晶を含む混合形結晶であり得る。化合物Bの医薬品等への使用に際しては、安定形結晶であるという点では化合物Bの2水和物である化合物(Bh)のIVb形晶が好ましく、最安定形結晶であるという点では化合物(Bh)のIVb形晶がより好ましい。
本発明において、「結晶の純度」とは、化合物(Ah)の結晶の全体量に対する特定の結晶形の化合物(Ah)の割合(純度)を意味する。
また、本発明において、「結晶の純度」とは、化合物(Bh)の結晶の全体量に対する特定の結晶形の化合物(Bh)の割合(純度)を意味する。
本発明の結晶の純度は、例えば、粉末X線回折測定法、熱分析等の公知の方法で求めることができる。本発明の結晶または混合形結晶の純度は、必ずしも100%の純度である必要はなく、70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、最も好ましくは98%以上である。純度がこの範囲内にあることは、医薬品としての品質を保証する上で好ましい。
本発明の化合物は、1つ以上の同位元素(例えば、H、H、14C、35S等)で標識されていてもよい。
例えば、化合物(Ah)のいずれか1つまたは2つ以上のHをH(D)に変換した重水素変換体も本発明の化合物に包含される。また、例えば、化合物(Bh)のいずれか1つまたは2つ以上のHをH(D)に変換した重水素変換体も本発明の化合物に包含される。
「医薬組成物」としては、1つ以上の医薬有効成分と1種以上の製薬上許容される担体との混合物、例えば錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤、トローチ剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤等の経口剤、あるいは外用剤、坐剤、注射剤、点眼剤、経鼻剤、経肺剤等の非経口剤が挙げられる。好ましくは経口剤である。
本発明の医薬組成物は、医薬製剤の技術分野において自体公知の方法に従って、本発明の化合物または結晶を、少なくとも1種以上の製薬上許容される担体等と、適宜、適量混合等することによって、製造される。該医薬組成物中の本発明の化合物または結晶の含有率は、剤形、投与量等により異なるが、例えば、組成物全体の0.1から100重量%である。好ましくは0.1乃至70重量%である。
該「製薬上許容される担体」としては、製剤素材として慣用の各種有機または無機担体物質が挙げられ、例えば、固形製剤における賦形剤、崩壊剤、結合剤、流動化剤、滑沢剤等、あるいは液状製剤における溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤、無痛化剤等が挙げられる。さらに必要に応じて、保存剤、抗酸化剤、着色剤、甘味剤等の添加物が用いられる。
「賦形剤」としては、例えば、乳糖、白糖、D−マンニトール、D−ソルビトール、トウモロコシデンプン、デキストリン、微結晶セルロース、結晶セルロース、カルメロース、カルメロースカルシウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、アラビアゴム等が挙げられる。
「崩壊剤」としては、例えば、カルメロース、カルメロースカルシウム、カルメロースナトリウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、クロスカルメロースナトリウム、クロスポビドン、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、結晶セルロース等が挙げられる。
「結合剤」としては、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドン、結晶セルロース、白糖、デキストリン、デンプン、ゼラチン、カルメロースナトリウム、アラビアゴム等が挙げられる。
「流動化剤」としては、例えば、軽質無水ケイ酸、ステアリン酸マグネシウム等が挙げられる。
「滑沢剤」としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
「溶剤」としては、例えば、精製水、エタノール、プロピレングリコール、マクロゴール、ゴマ油、トウモロコシ油、オリーブ油等が挙げられる。
「溶解補助剤」としては、例えば、プロピレングリコール、D−マンニトール、安息香酸ベンジル、エタノール、トリエタノールアミン、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム等が挙げられる。
「懸濁化剤」としては、例えば、塩化ベンザルコニウム、カルメロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プロピレングリコール、ポビドン、メチルセルロース、モノステアリン酸グリセリン等が挙げられる。
「等張化剤」としては、例えば、ブドウ糖、D−ソルビトール、塩化ナトリウム、D−マンニトール等が挙げられる。
「緩衝剤」としては、例えば、リン酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム等が挙げられる。
「無痛化剤」としては、例えば、ベンジルアルコール等が挙げられる。
「保存剤」としては、例えば、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、クロロブタノール、ベンジルアルコール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸等が挙げられる。
「抗酸化剤」としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸等が挙げられる。
「着色剤」としては、例えば、食用色素(例:食用赤色2号もしくは3号、食用黄色4号もしくは5号等)、β−カロテン等が挙げられる。
「甘味剤」としては、例えば、サッカリンナトリウム、グリチルリチン酸二カリウム、アスパルテーム等が挙げられる。
本発明の医薬組成物は、ヒトはもちろんのこと、ヒト以外の哺乳動物(例:マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ウサギ、ネコ、イヌ、ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ、サル等)に対しても、経口的または非経口的(例:局所、筋肉内、皮下、直腸、静脈投与等)に投与することができる。投与量は、投与対象、疾患、症状、剤形、投与ルート等により異なるが、例えば、成人の患者(体重:約60kg)に経口投与する場合の投与量は、有効成分である本発明の化合物として、1日あたり、通常約1mg乃至1gの範囲である。これらの量を1回乃至数回に分けて投与することができる。
本発明の化合物は、ピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ(PDHK、すなわち、PDHK1および/またはPDHK2)を阻害する活性を有し、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ(PDH)を効果的に活性化することができる。したがって、本発明の化合物は、糖尿病、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症、心不全、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症またはアルツハイマー病の治療剤または予防剤の有効成分として用いることができる。
糖尿病とは、例えば、1型糖尿病、2型糖尿病である。
糖尿病合併症とは、例えば、糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障である。
心不全とは、例えば、急性心不全、慢性心不全である。
「PDHKを阻害する」とは、PDHKの機能を阻害してその活性を消失もしくは減弱することを意味する。「PDHKを阻害する」として、好ましくは、「ヒトPDHKを阻害する」である。「PDHK阻害剤」として、好ましくは、「ヒトPDHK阻害剤」である。
「PDHK1を阻害する」とは、PDHK1の機能を阻害してその活性を消失もしくは減弱することを意味し、例えば、後述する試験例1の条件に基づいて、PDHK1の機能を阻害することを意味する。「PDHK1を阻害する」として、好ましくは、「ヒトPDHK1を阻害する」である。「PDHK1阻害剤」として、好ましくは、「ヒトPDHK1阻害剤」である。さらに好ましくは、「ヒト標的臓器におけるPDHK1阻害剤」である。
「PDHK2を阻害する」とは、PDHK2の機能を阻害してその活性を消失もしくは減弱することを意味し、例えば、後述する試験例1の条件に基づいて、PDHK2の機能を阻害することを意味する。「PDHK2を阻害する」として、好ましくは、「ヒトPDHK2を阻害する」である。「PDHK2阻害剤」として、好ましくは、「ヒトPDHK2阻害剤」である。さらに好ましくは、「ヒト標的臓器におけるPDHK2阻害剤」である。
「PDHを活性化する」とは、標的臓器(例、肝臓、骨格筋、脂肪組織、心臓、脳)等または癌等のPDHを活性化することを意味する。
「血糖値を低下させる」とは、血中(血清中または血漿中を含む)のグルコース濃度を低下させることを意味し、好ましくは高い血糖値を低下させることを意味する。さらに好ましくは、血糖値を、治療学的に有効なヒトの正常値に低下させることを意味する。
「乳酸値を低下させる」とは、血中(血清中または血漿中を含む)の乳酸濃度を低下させることを意味し、好ましくは高い乳酸値を低下させることを意味する。さらに好ましくは、乳酸値を、治療学的に有効なヒトの正常値に低下させることを意味する。
本発明の化合物を、医薬分野で行われている一般的な方法で、1または複数の他の薬剤(以下、併用薬剤ともいう。)と組み合わせて使用(以下、併用ともいう。)することができる。
本発明の化合物、および併用薬剤の投与時期は限定されず、これらを投与対象に対し、配合剤として投与してもよいし、両製剤を同時にまたは一定の間隔をおいて投与してもよい。また、本発明の医薬組成物および併用薬剤とからなるキットであることを特徴とする医薬として用いてもよい。併用薬剤の投与量は、臨床上用いられている投与量に準ずればよく、投与対象、疾患、症状、剤形、投与ルート、投与時間、組み合わせ等により適宜選択することができる。併用薬剤の投与形態は、特に限定されず、本発明の化合物と併用薬剤とが組み合わされていればよい。
併用薬剤としては、例えば、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症またはアルツハイマー病の治療剤および/または予防剤等が挙げられ、これら1剤から複数剤と本発明の化合物とを組み合わせて用いることができる。
「糖尿病の治療剤および/または予防剤」としては、例えば、インスリン製剤、スルホニルウレア系血糖降下剤、メトフォルミン、DPP−4阻害剤、チアゾリジン誘導体、GLP−1受容体作動薬等が挙げられる。
以下に、本発明の化合物および結晶の製造方法の一例を説明するが、これらの実施例、ならびに製剤例および試験例は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。
本製法に記載はなくとも、必要に応じて官能基に保護基を導入し、後工程で脱保護を行う;官能基を前駆体として各工程に処し、しかるべき段階で所望の官能基に変換する;各製法および工程の順序を入れ替える等の工夫により効率のよい製造を実施してもよい。
また、各工程において、反応後の処理は、通常行われる方法で行えばよく、単離精製は、必要に応じて、結晶化、再結晶、蒸留、分液、シリカゲルクロマトグラフィー、分取HPLC等の慣用される方法を適宜選択し、また組み合わせて行えばよい。
全ての試薬および溶媒は、市販用の品質を備えており、さらに精製することなく使用した。
粉末X線回折分析は、粉末X線回折装置(X’Pert Pro、スペクトリス社製)を用いて測定した。
示差走査熱量分析は、示差走査熱量測定(DSC)装置(DSC−60A、島津製作所社製)、または粉末X線回折・示差走査熱量同時測定(XRD−DSC)装置(XRD:RINT−2100;DSC:DSC8230、リガク社製)を用いて測定した。
水分吸脱着試験は、水分平衡測定装置(SGA−100、VTI社製)を用いて測定した。
示差熱熱重量同時測定(TG−DTA)は、TG−DTA測定装置(TGA/SDTA851/SF、メトラー・トレド社製)を用いて測定した。
元素分析は、元素分析装置(VarioELIII、エレメンタール社製)を用いて測定した。
融点測定は、融点測定機器(Yanaco MP−500D、柳本製作所製)を用いて測定した。
百分率%は、クロマトグラフィーで用いられる溶媒については体積%を、その他については重量%を示す。その他の本文中で用いられている略号は下記の意味を示す。
s:シングレット
d:ダブレット
t:トリプレット
q:カルテット
m:マルチプレット
br:ブロード
J:カップリング定数
CDCl:重クロロホルム
DMSO−D:重ジメチルスルホキシド
H NMR:プロトン核磁気共鳴
HPLC:高速液体クロマトグラフィー
H−NMRスペクトルはCDClまたはDMSO−D中、テトラメチルシランを内部標準として測定し、全δ値をppmで示した。
(光学純度決定のための誘導方法A)
分析する固体(0.002gから0.003g)を酢酸エチル(0.1ml)と1N塩酸(0.1ml)と共に振とうし、その後、この混合物を静置して分層した。上層(0.010ml)を下記調製液(0.1ml)に加え、この混合物を50℃で30分間振とうした。得られた混合物を50v/v%アセトニトリル水で1mlに希釈して、HPLCにて分析した。
(調製液)
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(0.191g)と1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(0.153g)にジメチルホルムアミドを全体で10mlになるように加えた。この混合物に(1S)−1−フェニルエチルアミン(0.258ml)を加えることで、標題調製液を得た。
(10mM リン酸塩緩衝液(pH2.0))
リン酸二水素カリウム(4.08g)を水(3000ml)に溶解し、リン酸を用いてpHを2.0にすることで、標題緩衝液を得た。
HPLC分析条件
分析条件1
測定機器:HPLCシステム 島津製作所 高速液体クロマトグラフ Prominence
カラム:ダイセル CHIRALCEL OD−RH 4.6mmφ×150mm
カラム温度:40℃
移動相:(A液)10mM リン酸塩緩衝液(pH2.0)、(B液)アセトニトリル
A液:B液=50:50から20:80まで20分間かけて直線的に組成を変化させながら送液。その後、A液:B液=20:80一定で5分間送液。
送液速度:0.5ml/min
検出:UV(220nm)
実施例1
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}−2−メチルプロパン−1,3−ジオール(化合物A)の合成
工程1
2’−クロロ−4’−フルオロビフェニル−2−カルボン酸エチルエステル
反応容器に1−ブロモ−2−クロロ−4−フルオロベンゼン(25g)、2−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)安息香酸エチル(46g)、トルエン(125ml)、水(125ml)およびリン酸三カリウム(50.5g)を加え、アルゴン置換した。この混合物にジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(1.67g)を加えて油浴温度110℃で3時間撹拌した。反応容器を油浴からはずし、この反応混合物に水(125ml)を加えた。この混合物をそのまま室温で1時間撹拌したのち、セライトろ過した。ろ液を分液ロートに移して分層した。水層をトルエンで抽出し、有機層と合わせた。この有機層を水(125ml)で2回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、標題化合物を41.8g得た。得られた固体はこれ以上の精製を行わず、次の反応に用いた。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.06-8.02 (1H, m), 7.60-7.54 (1H, m), 7.52-7.45 (1H, m), 7.27-7.16 (3H, m), 7.06-7.00 (1H, m), 4.18-4.09 (2H, m), 1.11-1.06 (3H, m).
工程2
2’−クロロ−4’−フルオロビフェニル−2−カルボン酸
エタノール(179ml)と混合した2’−クロロ−4’−フルオロビフェニル−2−カルボン酸エチルエステル(41.8g)に2N水酸化ナトリウム水溶液(179ml)を加え、油浴温度80℃で2時間撹拌した。この反応混合物を室温まで冷却し、活性炭(2.5g)を加えて2.5時間撹拌した。活性炭をセライトろ過し、50v/v%エタノール水(100ml)で洗浄した。このろ液に2N塩酸(196ml)を加えて酸性にした。つぎにこの混合物に水(33ml)を加えて室温で2時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体を2時間風乾したのち、60℃で減圧乾燥して、標題化合物を28.6g得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.12-8.08 (1H, m), 7.64-7.59 (1H, m), 7.52-7.47 (1H, m), 7.27-7.24 (1H, m), 7.22-7.16 (2H, m), 7.05-7.00 (1H, m).
工程3
4−クロロ−2−フルオロ−9H−フルオレン−9−オン
酸化リン(V)(133g)とメタンスルホン酸(1300ml)の混合物に2’−クロロ−4’−フルオロビフェニル−2−カルボン酸(132.9g)を加え、80℃で2.5時間撹拌した。この反応混合物を氷冷後、水(1300ml)をゆっくり滴下し、さらに室温で1時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体を水(300ml)で洗浄した。この固体を50v/v%エタノール水(1300ml)と混合し、室温で1.5時間スラリー洗浄(懸濁攪拌)し、ろ過した。得られた固体を50v/v%エタノール水(200ml)で洗浄し、3時間風乾し、60℃で減圧乾燥して、標題化合物を121.6g得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.13-8.10 (1H, m), 7.72-7.69 (1H, m), 7.57-7.53 (1H, m), 7.36-7.30 (2H, m), 7.20-7.17 (1H, m).
工程4
[4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸エチル
ジメチルホルムアミド(1000ml)と混合した4−クロロ−2−フルオロ−9H−フルオレン−9−オン(204g)に炭酸カリウム(36.4g)を加え、水浴中で撹拌した。この混合物にトリメチル(トリフルオロメチル)シラン(156ml)を30分で滴下し、室温でさらに30分撹拌した。この反応液にフッ化セシウム(173g)を加え、次にブロモ酢酸エチル(75ml)を20分で滴下し、さらに室温で撹拌した。この反応混合物に水(1000ml)を加え、分液ロートに移し、酢酸エチル(1000ml)で抽出した。この有機層を食塩水(水:飽和食塩水=4:1,1000ml)で2回、飽和食塩水(500ml)で1回洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、標題化合物を360g得た。得られた残さはこれ以上の精製を行わず、直接次の反応に用いた。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.30-8.27 (1H, m), 7.73-7.69 (1H, m), 7.57-7.52 (1H, m), 7.43-7.37 (2H, m), 7.25-7.21 (1H, m), 4.11 (2H, q, J= 7.1 Hz), 3.60 (1H, d, J = 15.5 Hz), 3.53 (1H, d, J = 15.3 Hz), 1.19 (3H, t, J = 7.2 Hz).
工程5
[4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸
エタノール(440ml)と混合した[4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸エチル(360g)に2N水酸化ナトリウム水溶液(877ml)を加え、80℃で3.5時間撹拌した。この反応混合物を室温まで冷却し、不溶物をセライトろ過し、水(500ml)とエタノール(60ml)で洗浄した。このろ液に水(120ml)を加えて氷冷し、ぎ酸(199ml)を滴下した。この懸濁液を室温で一晩撹拌したのち、ろ過した。得られた固体を25v/v%エタノール水(400ml)で洗浄し、一晩風乾したのち、60℃で減圧乾燥して、標題化合物を285g得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.32-8.29 (1H, m), 7.71-7.67 (1H, m), 7.59-7.54 (1H, m), 7.45-7.40 (1H, m), 7.38-7.34 (1H, m), 7.27-7.23 (1H, m), 3.65 (1H, d, J = 16.0 Hz), 3.60 (1H, d, J = 16.0 Hz).
工程6
[(9R)−4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸と(1R)−1−(1−ナフチル)エチルアミンの塩
メチルエチルケトン(250ml)と混合した[4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸(50g)に(1R)−1−(1−ナフチル)エチルアミン(11.1ml)を加え、50℃で3日間撹拌した。この懸濁液を室温まで冷却し、さらに4日間撹拌し、ろ過した。得られた固体を減圧乾燥して、標題化合物を25.5g得た。この固体は、光学純度決定のための誘導方法Aを実施した後、HPLC分析条件1で分析した。(R)−体カルボン酸の誘導体が多く、光学純度は92.5%e.e.であった。
(S)−体カルボン酸の誘導体(保持時間22.58分)
(R)−体カルボン酸の誘導体(保持時間22.73分)
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 8.27 (1H, d, J = 7.7 Hz), 8.26 (3H, br s), 8.14 (1H, d, J = 8.4 Hz), 8.00-7.94 (1H, m), 7.89 (1H, d, J = 8.4 Hz), 7.73 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.70-7.47 (8H, m), 5.12 (1H, q, J = 6.6 Hz), 3.19 (1H, d, J = 14.3 Hz), 3.14 (1H, d, J = 14.3 Hz), 1.52 (3H, d, J = 6.6 Hz).
工程7
[(9R)−4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸
酢酸エチル(178ml)と混合した[(9R)−4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸と(1R)−1−(1−ナフチル)エチルアミンの塩(25.45g)に2N塩酸(51ml)と水(127ml)を加え、室温で1時間撹拌した。この混合物を分液ロートに移し、分層した。この有機層を水(100ml)で2回、飽和食塩水(100ml)で洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、得られた残さにヘキサン(127ml)を加えて室温で1時間スラリー洗浄(懸濁攪拌)した。この懸濁液をろ過し、得られた固体をヘキサンで洗浄し、減圧乾燥して、標題化合物を16.33g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 12.78 (1H, br s), 8.31-8.28 (1H, m), 7.73-7.65 (3H, m), 7.56-7.49 (2H, m), 3.57 (1H, d, J = 15.8 Hz), 3.51 (1H, d, J = 15.5 Hz).
工程8
(9R)−4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−オール
ジメチルホルムアミド(184ml)と混合した[(9R)−4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸(36.74g)にN−エチルジイソプロピルアミン(20.9ml)を加え、0℃で撹拌した。これにジフェニルホスホリルアジド(23.7ml)を30分かけて滴下し、さらに0℃で2時間撹拌した。この反応混合物に酢酸(2.86ml)を加えて室温まで昇温し、t−ブチルアルコール(96ml)を加え、続いて100℃で1時間撹拌した。この反応混合物を氷冷し、2N塩酸(367ml)を加えた後、室温に戻し終夜攪拌した。反応溶液を分液ロートに移してトルエン(180ml)で3回抽出した。合わせた有機層を水(180ml)、1N水酸化ナトリウム水溶液(180ml)、水(180ml)、飽和食塩水(180ml)で順次洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して得られた残さとエタノール(37ml)、テトラヒドロフラン(37ml)および2N水酸化ナトリウム水溶液(37ml)を混合し、60℃で3時間撹拌した。この反応混合物を室温まで冷却し、水(180ml)を加え、分液ロートに移し、トルエン(180ml)で2回抽出した。この有機層を水(180ml)で2回、飽和食塩水(180ml)で1回洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒としてヘキサンと酢酸エチルの混合液を用いた。まずヘキサン:酢酸エチルの混合比9:1にて混合液を溶出し、さらに混合比8:2で溶出した。) で精製することにより、標題化合物21.69gを得た。
比旋光度[α]=+30.60°(20℃、c=1.00、メタノール).
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.29-8.26 (1H, m), 7.73-7.69 (1H, m), 7.55-7.50 (1H, m), 7.43-7.35 (2H, m), 7.21-7.18 (1H, m), 2.82 (1H, s).
(絶対立体配置について)
実施例2の工程3で得られる4−クロロ−2−メチル−9H−フルオレン−9−オンに対してトリフルオロメチル化を行い、[4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸を得た。この化合物を(1R)−1−フェニルエチルアミンを用いて光学分割し、得られた(1R)−1−フェニルエチルアミンの塩(化合物100AA)を単結晶X線構造解析により、絶対立体配置を(R)と決定した。
化合物100AAから誘導したフッ素化合物(4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−オール)と、前記工程8で得られた化合物(4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−オール)を、光学活性カラムを用いたHPLC分析によって絶対立体配置を決定した。
工程9
2−[4−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)−1H−ピラゾール−1−イル]プロピオン酸エチル
4−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)−1H−ピラゾール(21.3g)および炭酸カリウム(20.7g)のジメチルホルムアミド(100ml)懸濁液に、2−ブロモプロピオン酸エチル(13ml)を加え、80℃で14時間撹拌した。この反応混合物を0℃に冷却し、トルエン(100ml)および水(150ml)を順次滴下した。この混合物を分層し、水層をトルエン(50ml)で抽出した。合わせた有機層を、10%炭酸カリウム水溶液(50ml)で1回、水(50ml)で2回、および飽和食塩水(50ml)にて1回順次洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、標題化合物を21.6g得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 7.85 (1H, s), 7.81 (1H, s), 5.10 (1H, q, J = 7.3 Hz), 4.19 (2H, q, J = 7.1 Hz), 1.78 (3H, d, J = 7.4 Hz), 1.32 (12H, s), 1.25 (3H, t, J = 7.2 Hz).
工程10
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}プロピオン酸エチル
2−[4−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)−1H−ピラゾール−1−イル]プロピオン酸エチル(29.2g)、(9R)−4−クロロ−2−フルオロ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−オール(20.4g)、および炭酸水素ナトリウム(11.1g)のトルエン/水(200ml/66ml)懸濁液に、酢酸パラジウム(743mg)および2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(2.72g)を室温で加え、115℃で8時間撹拌した。この反応混合物を室温に戻し、活性炭(10g)およびセライト(10g)を加え、1時間撹拌した。この混合物をセライトろ過し、固体をトルエン(100ml)で洗浄した。ろ液を分層し、水層をトルエン(60ml)で抽出した。合わせた有機層を、水(100ml)で3回、および飽和食塩水(100ml)で1回順次洗浄した。この有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、ろ過した。ろ液を減圧濃縮した。得られた残さのトルエン/酢酸エチル(3/1、130ml)溶液に、シリカゲル(40g)を加え、室温で1時間撹拌した。この混合物をろ過し、得られたろ液を減圧濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒としてヘキサンと酢酸エチルの混合液を用いた。まずヘキサン:酢酸エチルの混合比5:1にて混合液を溶出し、さらに混合比2:1で溶出した。)で精製して、標題化合物を27.9g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 8.20-8.18 (1H, m), 7.72-7.71 (1H, m), 7.67-7.63 (1H, m), 7.44-7.40 (2H, m), 7.37-7.23 (4H, m), 5.40-5.34 (1H, m), 4.22-4.15 (2H, m), 1.78-1.75 (3H, m), 1.23-1.18 (3H, m).
工程11
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}−3−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル]プロピオン酸エチル(27.9g)およびパラホルムアルデヒド(17.0g)のジメチルホルムアミド(100ml)溶液に、室温でフッ化テトラブチルアンモニウムの1Mテトラヒドロフラン溶液(170ml)を加え、100℃で6時間撹拌した。この反応混合物をセライトろ過し、得られた固体を酢酸エチル(100ml)で洗浄した。ろ液に1N塩酸(400ml)を加え、酢酸エチル(100ml)で抽出した。分離した水層を、酢酸エチル(100ml)で2回抽出した。合わせた有機層を、1N塩酸(100ml)で1回、食塩水(水/飽和食塩水=100ml/10ml)で2回、および飽和食塩水で1回順次洗浄した。この有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、ろ過した。ろ液を減圧濃縮した。得られた残さをトルエンで2回共沸して、標題化合物を26.6g得た。
1H-NMR (400MHZ, DMSO-D6) δ: 8.19-8.17 (1H, m), 7.71-7.70 (1H, m), 7.66-7.61 (1H, m), 7.46-7.19 (6H, m), 5.31 (1H, brs), 4.21-4.12 (1H, m), 3.96-3.88 (1H, m), 1.80 (3H, s).
工程12
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}−2−メチル−プロパン−1,3−ジオール(化合物A)
2−{4−[(9R)−2−フルオロ−9−ヒドロキシ−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}−3−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸(26.6g)のテトラヒドロフラン(40ml)溶液に、室温でボラン−テトラヒドロフラン錯体の1.09Mテトラヒドロフラン溶液(200ml)を滴下し、3時間撹拌した。この反応混合物に、エタノール(25ml)を室温で滴下し、80℃で1時間撹拌した。この混合物に、水(200ml)および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100ml)を加え、酢酸エチル(100ml)で2回抽出した。合わせた有機層を、水(100ml)で2回、および飽和食塩水(100ml)で1回順次洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、ろ過した。ろ液を減圧濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒としてクロロホルムとメタノールの混合液を用いた。まずクロロホルム:メタノールの混合比20:1にて混合液を溶出し、さらに混合比10:1で溶出した。)で精製して、標題化合物を17.4g得た。
比旋光度[α]=+72.4°(25℃、c=1.004、メタノール).
1H-NMR (400MHZ, DMSO-D6) δ: 8.05 (1H, d, J= 0.7 Hz), 7.68 (1H, d, J = 0.7 Hz), 7.65-7.62 (1H, m), 7.44-7.42 (1H, m), 7.40-7.36 (2H, m), 7.35-7.26 (2H, m), 7.21-7.17 (1H, m), 4.98-4.93 (2H, m), 3.84-3.79 (2H, m), 3.76-3.70 (2H, m), 1.52 (3H, s).
実施例1−1
実施例1で得られた化合物A(50mg)を水(0.20ml)に懸濁させ、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aの0.5水和物(化合物(Ah))のI形晶(34mg)を得た。
融点91〜99℃。
(粉末X線回折測定)
化合物(Ah)のI形晶について、以下の条件で粉末X線回折分析を実施した。
条件:
X線源:Cu―Kα線
管電圧:45kV
管電流:40mA
測角範囲:2θ=3°から25°
粉末X線回折パターンを図1に示し、2θで表される回折角度10.2°のピーク強度を100とした時の相対強度を表3に示した。
(示差走査熱量測定/DSC)
次にI形晶2〜3mgについて、示差走査熱量測定装置DSC−60A(島津製作所社製)を用いて、昇温速度5℃/分(アルミニウム製密閉パン)で測定した。測定により得られたDSC曲線を図21に示した。DSC曲線上の吸熱ピークのエンタルピーは、約79.2J/gであり、および補外開始温度は、88.7±5℃であった。
(示差熱-熱重量同時測定)
また、I形晶約5mgをアルミニウム製開放パンにとり、TG−DTA測定装置(TGA/SDTA851/SF、メトラー・トレド社製)を用いて、乾燥窒素雰囲気下、昇温速度5℃/分にて測定した。測定結果を図24に示した。
図24によれば、加熱時に2.02%の重量減少を示し、その減少率は、化合物(Ah)の理論水分含量の2.09%と良く一致した。
(元素分析測定)
さらに、I形晶約2mgをスズ箔に包み込んで、元素分析装置(VarioELIII、エレメンタール社製)を用いて測定した。その結果、I形晶の元素分析結果は、以下のとおり化合物(Ah)の理論値と良く一致した。
計算値:C,58.47;H,4.44;N,6.49(0.5水和物としての計算値);実測値:C,58.41;H,4.50;N,6.54.
(水分吸脱着測定)
また、以下の方法により水分吸脱着試験を実施した。
方法1(予備乾燥なし)
I形晶約10mgを石英製セルに秤取り、水分平衡測定装置(SGA−100、VTI社製)を用い、温度25℃下、各相対湿度下で平衡に達したときの重量変化率を測定した。
試験条件:
試験温度:25℃
平衡化条件:5分間で重量変化率が0.03%以下
最大平衡化時間:180分間
相対湿度の変化:5%から95%まで5%間隔で上昇させた後、95%から5%まで5%間隔で下降させた。
方法2(予備乾燥あり)
I形晶約10mgを石英製セルに秤取り、水分平衡測定装置(SGA−100、VTI社製)を用い、乾燥窒素気流下、60℃で乾燥させた後、温度25℃下、各相対湿度下で平衡に達したときの重量変化率を測定した。
試験条件
試験温度:25℃
平衡化条件:5分間で重量変化率が0.03%以下
最大平衡化時間:180分間
相対湿度の変化:5%から95%まで5%間隔で上昇させた後、95%から5%まで5%間隔で下降させた。
水分吸脱着試験は、「予備乾燥(試験前乾燥)あり」と、「予備乾燥(試験前乾燥)なし」の2条件で測定を行い、それぞれ加湿、乾燥の繰返しを1回で実施した。その結果、I形晶に対し予備乾燥(乾燥窒素気流下、60℃)を行うと2.15%重量が減少し、その減少率は、化合物(Ah)の理論水分含量の2.09%と良く一致した。従って、予備乾燥により結晶水が全て留去されたと推測した。
一方、乾燥後に相対湿度10%まで加湿していくと、2.44%の重量増加が観察されたことから0.5当量分の水が加湿により、再吸湿したと考えられる。
また、予備乾燥を行わなかった場合には、相対湿度95%下でも顕著な吸湿は認められず、相対湿度75%下での吸湿度が0.275から0.282%であり、3%未満であったこと。この結果から、化合物(Ah)のI形晶は吸湿性なしと判断した。
実施例1−2
実施例1で得られた化合物A(50mg)を30v/v%メタノール水(0.10ml)に懸濁させ、室温で1時間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aの0.5水和物(化合物(Ah))のV形晶(40mg)を得た。融点90〜100℃。
(粉末X線回折分析)
化合物(Ah)のV形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図2に示し、2θで表される回折角度6.9°のピーク強度を100とした時の相対強度を表4に示した。
(示差熱-熱重量同時測定)
また、V形晶約5mgをアルミニウム製開放パンにとり、TG−DTA測定装置(TGA/SDTA851/SF、メトラー・トレド社製)を用いて、乾燥窒素雰囲気下、昇温速度2℃/分にて測定した。測定結果を図25に示した。
図25によれば、加熱時に2.48%の重量減少を示し、その減少率は、化合物(Ah)の理論水分含量の2.09%と良く一致した。
(元素分析測定)
さらに、V形晶について、実施例1−1と同様の条件で元素分析を行った。その結果、V形晶の元素分析結果は、以下のとおり化合物(Ah)の理論値と良く一致した。
計算値:C,58.47;H,4.44;N,6.49(0.5水和物としての計算値);実測値:C,58.30;H,4.49;N,6.54.
(水分吸脱着測定)
また、V形晶について、実施例1−1と同様の条件で水分吸脱着試験を実施した。
その結果、予備乾燥(乾燥窒素気流下、60℃)を行うと2.36%重量が減少し、その減少率は、化合物(Ah)の理論水分含量の2.09%と良く一致した。従って、予備乾燥により結晶水が全て留去されたと推測した。
一方、乾燥後に相対湿度10%まで加湿していくと、2.46%の重量増加が観察されたことから0.5当量分の水が加湿により、再吸湿したと考えられる。
また、予備乾燥を行わなかった場合には、相対湿度95%下でも顕著な吸湿は認められず、相対湿度75%下での吸湿度が0.210%から0.237%であり、3%未満であった。この結果から、化合物(Ah)のV形晶は吸湿性なしと判断した。
実施例1−3
実施例1で得られた化合物A(957mg)を30v/v%エタノール水(2.0ml)に懸濁させ、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、50℃で減圧乾燥することにより、化合物Aの0.3〜0.4水和物のIX形晶(831mg)を得た。融点89〜97℃。
IX形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析および熱分析を実施した。IX形晶の粉末X線回折パターンおよびDSC曲線を、それぞれ図3および図22に示した。
実施例1−4
実施例1で得られた化合物A(20mg)を33v/v%メタノール水(0.15ml)に懸濁させ、室温で5日静置した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aの0.5水和物のII形晶(19mg)を得た。II形晶はI形晶の晶癖であった。融点89〜121℃。
II形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図4に示した。
実施例1−5
実施例1で得られた化合物A(50mg)を30v/v%エタノール水(0.10ml)に懸濁させ、室温で1時間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aのエタノール溶媒和物のIII形晶(36mg)を得た。融点66〜83℃。
III形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図5に示した。
実施例1−6
実施例1で得られた化合物A(1.00g)を29v/v%メタノール水(7.0ml)に懸濁させ、50℃で45分攪拌した後、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、化合物Aのメタノール溶媒和物のIV形晶(1.05g)を得た。融点89〜95℃。
IV形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図6に示した。
実施例1−7
実施例1で得られた化合物A(50mg)を30v/v%イソプロパノール水(0.10ml)に懸濁させ、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aのイソプロパノール溶媒和物のVI形晶(44mg)を得た。融点69〜102℃。
VI形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図7に示した。
実施例1−8
実施例1で得られた化合物A(50mg)を30v/v%アセトン水(0.10ml)に懸濁させ、室温で4日間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aのアセトン溶媒和物のVII形晶(38mg)を得た。融点79〜98℃。
VII形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図8に示した。
実施例1−9
実施例1で得られた化合物A(50mg)を30v/v%酢酸水(0.10ml)に懸濁させ、室温で1時間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aの酢酸溶媒和物のVIII形晶(40mg)を得た。融点59〜75℃。
VIII形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図9に示した。
実施例1−10
実施例1−3で得られた化合物AのIX形晶(50mg)をトルエン(0.20ml)に懸濁させ、室温で6日間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Aの水和物のI+X形晶(34mg)を得た。融点93〜99℃。
I+X形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図10に示した。
化合物A(溶媒和物を含む)の結晶を得るにあたり、上記実施例1−1から実施例1−10を含む約230の結晶化条件を検討した結果、上記3種類の水和物を含む9種類の結晶多形を確認することができた。また、これらの結晶形は、水や非プロトン性溶媒中でのスラリー法により全てI形晶に変換されること、および再現性良く取得することができた。
実施例2
2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}−プロパン−1,3−ジオール(化合物B)の合成
工程1
2’−クロロ−4’−メチルビフェニル−2−カルボン酸エチル
アルゴン雰囲気下、反応容器に4−ブロモ−3−クロロトルエン(200g)、2−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)安息香酸エチル(376g)、トルエン(1000ml)、水(1000ml)、リン酸三カリウム(412g)およびジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(14g)を加えて110℃で2時間撹拌した。この反応混合物を室温まで冷却した。不溶物をろ去し、水(500ml)とトルエン(500ml)で洗浄した。ろ液を分液ロートに移して分層した。有機層を水(1000ml)で2回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、標題化合物を337g得た。得られた残さはこれ以上の精製を行わず、次の反応に用いた。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.02-7.99 (1H, m), 7.58-7.53 (1H, m), 7.48-7.43 (1H, m), 7.28-7.23 (2H, m), 7.13-7.11 (2H, m), 4.17-4.08 (2H, m), 2.38 (3H, s), 1.06 (3H, t, J = 7.1 Hz).
工程2
2’−クロロ−4’−メチルビフェニル−2−カルボン酸
エタノール(728ml)と混合した2’−クロロ−4’−メチルビフェニル−2−カルボン酸エチル(337g)に4N水酸化ナトリウム水溶液(728ml)を加え、80℃で2時間撹拌した。この反応混合物を室温まで冷却し、活性炭(17g)を加えて終夜撹拌した。活性炭をろ去し、50v/v%エタノール水(200ml)で洗浄した。ろ液に酢酸(500ml)を室温で滴下して酸性にした。この混合物に水(414ml)を室温で滴下し、2時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体を40v/v%エタノール水(250ml)で洗浄し、80℃で減圧乾燥して、標題化合物を203g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 12.60 (1H, br s), 7.93-7.89 (1H, m), 7.64-7.58 (1H, m), 7.53-7.47 (1H, m), 7.32-7.29 (1H, m), 7.25-7.21 (1H, m), 7.20-7.13 (2H, m), 2.34 (3H, s).
工程3
4−クロロ−2−メチル−9H−フルオレン−9−オン
酸化リン(V)(150g)とメタンスルホン酸(1500ml)の混合物に2’−クロロ−4’−メチルビフェニル−2−カルボン酸(153g)を加え、80℃で2時間撹拌した。この反応混合物を0℃に冷却した。反応混合物の温度を90℃以下に保ちながら水(1500ml)を滴下し、さらに室温で2時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体を水(1000ml)で洗浄した。この固体を50v/v%エタノール水(1500ml)に懸濁させ、室温で2時間スラリー洗浄(懸濁攪拌)し、ろ過した。得られた固体を1時間風乾し、80℃で減圧乾燥して、標題化合物を140.12g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 8.10-8.07 (1H, m), 7.69-7.64 (2H, m), 7.49-7.41 (3H, m), 2.36 (3H, s).
工程4
[4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸
アルゴン気流下、ジメチルホルムアミド(500ml)と混合した4−クロロ−2−メチル−9H−フルオレン−9−オン(100g)に炭酸カリウム(18g)を加えた。この混合物にトリメチル(トリフルオロメチル)シラン(78ml)を80分かけて滴下し、室温でさらに1時間撹拌した。この反応液にフッ化セシウム(87g)を室温で加え、次にブロモ酢酸エチル(63ml)を15分で滴下し、さらに室温で4時間撹拌した。この反応混合物に水(500ml)を加え、水層をトルエン(500ml)で2回抽出した。合わせた有機層を水(500ml)、飽和食塩水(500ml)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮した。得られた残さにエタノール(220ml)および2N水酸化ナトリウム水溶液(440ml)を加え、80℃で1時間撹拌した。この反応混合物を室温まで冷却し、活性炭(15g)を加え、室温で終夜撹拌した。活性炭をろ去し、33v/v%エタノール水(120ml)で洗浄した。このろ液に酢酸(151ml)を滴下して酸性にし、室温で終夜撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体を33v/v%エタノール水(150ml)で洗浄し、80℃で減圧乾燥して、標題化合物を136.40g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 12.76 (1H, br s), 8.26 (1H, d, J= 7.7 Hz), 7.69-7.62 (2H, m), 7.53-7.45 (3H, m), 3.50 (1H, d, J = 15.5 Hz), 3.43 (1H, d, J = 15.5 Hz), 2.41 (3H, s).
工程5
[(9R)−4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸と(1R)−1−フェニルエチルアミンの塩
工程5−1
種晶の調製
イソプロピルエーテル(16ml)と混合した[4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸(0.400g)に(1R)−1−フェニルエチルアミン(0.058ml)を加えた。この混合物を室温で1時間40分撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られたろ過物を減圧乾燥して固体を0.240g得た。この固体(0.210g)を酢酸エチル(4.2ml)に懸濁し、この混合物を室温で1時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られたろ過物を減圧乾燥して固体を0.178g得た。この固体(0.170g)を酢酸エチル(3.4ml)に再度懸濁し、この混合物を50℃で1時間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体を減圧乾燥して、標題化合物を0.137g得た。この固体は、光学純度決定のための誘導方法Aを実施した後、HPLC分析条件1で分析した。(R)−体カルボン酸の誘導体が多く、光学純度は96.7%e.e.であった。
(S)−体カルボン酸の誘導体(保持時間20.19分)
(R)−体カルボン酸の誘導体(保持時間21.41分)
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 8.24 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.70 (3H, br s), 7.67-7.57 (2H, m), 7.51-7.40 (5H, m), 7.39-7.32 (2H, m), 7.32-7.26 (1H, m), 4.22 (1H, q, J = 6.8 Hz), 3.12 (1H, d, J = 14.0 Hz), 3.08 (1H, d, J = 14.0 Hz), 2.40 (3H, s), 1.39 (3H, d, J = 6.8 Hz).
工程5−2
メチルイソブチルケトン(575ml)と混合した[4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸(191.60g)に(1R)−1−フェニルエチルアミン(34.81ml)を加えた。この混合物に種晶を加え、50℃で3日間撹拌した。この懸濁液をろ過し、得られた固体をメチルイソブチルケトン(192ml)で洗浄し、減圧乾燥して、標題化合物を71.10g得た。この固体は、工程5−1と同様に光学純度決定のための誘導方法Aを実施した後、HPLC分析条件1で分析した。(R)−体カルボン酸の誘導体が多く、光学純度は95.0%e.e.であった。
(絶対立体配置について)
[4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸の絶対立体配置は、単結晶X線構造解析により(R)と決定した。
工程6
[(9R)−4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸
酢酸エチル(796ml)と混合した[(9R)−4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸と(1R)−1−フェニルエチルアミンの塩(159.16g)に2N塩酸(318ml)を加え、室温で2時間撹拌した。この混合物を分液ロートに移し、分層した。この有機層を水(600ml)で2回、飽和食塩水(300ml)で1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、得られた残さにヘキサンを加えて室温で1時間スラリー洗浄(懸濁攪拌)した。この懸濁液をろ過し、ヘキサンで洗浄した。得られた固体を減圧乾燥して、標題化合物を112.33g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 12.75 (1H, br s), 8.26 (1H, d, J= 7.7 Hz), 7.71-7.62 (2H, m), 7.54-7.45 (3H, m), 3.50 (1H, d, J = 15.5 Hz), 3.43 (1H, d, J = 15.5 Hz), 2.41 (3H, s).
工程7
(9R)−4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−オール
ジメチルホルムアミド(90ml)と混合した[(9R)−4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−イルオキシ]酢酸(30g)にトリエチルアミン(14.1ml)を加え、0℃で撹拌した。これにジフェニルホスホリルアジド(20.0ml)のジメチルホルムアミド(60ml)溶液を20分で滴下し、さらに0℃で2時間撹拌した。この反応混合物にt−ブチルアルコール(75ml)を加え、続いて100℃で1時間撹拌した。この反応混合物を氷冷し、2N塩酸(300ml)を加えて室温で終夜撹拌した。この混合物に水(100ml)を加えて分液ロートに移し、水層をトルエン(300ml、200ml)で2回抽出した。合わせた有機層を水(200ml)で2回、1N水酸化ナトリウム水溶液(150ml)で2回、飽和食塩水(150ml)で1回と順次洗浄した。得られた有機層に無水硫酸ナトリウムとシリカゲル(6g)を加えて、室温で撹拌した。不溶物をろ去し、トルエン(500ml)で洗浄した。ろ液を減圧濃縮して、標題化合物を28.58g得た。
比旋光度[α]=+22.50°(20℃、c=1.00、メタノール).
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 8.27 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.70-7.69 (1H, m), 7.52-7.47 (1H, m), 7.44-7.42 (1H, m), 7.40-7.35 (1H, m), 7.25 (1H, s), 2.82 (1H, br s), 2.41 (3H, s).
工程8
[4−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)−1H−ピラゾール−1−イル]酢酸t−ブチル
4,4,5,5−テトラメチル−2−(1H−ピラゾール−4−イル)[1,3,2]ジオキサボロラン(10g)、N,N−ジメチルアセトアミド(100ml)、炭酸カリウム(17.8g)およびブロモ酢酸t−ブチル(9.9ml)を混合し、室温で4時間撹拌した。反応混合物をセライトろ過した。このろ液に水とジエチルエーテルを加え、分液ロートに移して分層した。水層をジエチルエーテルで再抽出し、有機層と合わせた。得られた有機層を水で3回、飽和食塩水で1回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。不溶物をろ過し、ろ液を減圧濃縮した。得られた残さにヘキサン(50ml)を加えてスラリー洗浄(懸濁攪拌)した。この懸濁液をろ過し、得られた固体をヘキサンで洗浄し、減圧乾燥して、標題化合物を12.23g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 7.92 (1H, d, J = 0.7 Hz), 7.59 (1H, d, J = 0.5 Hz), 4.95 (2H, s), 1.42 (9H, s), 1.25 (12H, s).
工程9
{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}酢酸t−ブチル
[4−(4,4,5,5−テトラメチル[1,3,2]ジオキサボロラン−2−イル)−1H−ピラゾール−1−イル]酢酸t−ブチル(24.8g)、(9R)−4−クロロ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−9−オール(20.0g)、および炭酸水素ナトリウム(11.3g)のトルエン/水(200ml/60ml)懸濁液に、酢酸パラジウム(750mg)および2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(2.75g)を室温で加え、110℃で2時間撹拌した。この反応混合物を室温に戻し、水(80ml)および活性炭(2.0g)を加え、1時間撹拌した。この混合物をセライトろ過し、固体をテトラヒドロフラン(100ml)で洗浄した。ろ液を分層し、水層を酢酸エチル(100ml)で抽出した。合わせた有機層を、水(100ml)で2回、および飽和食塩水(100ml)で1回順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムおよびシリカゲル(40g)を加え、終夜撹拌した。この混合物をろ過し、ろ液を減圧濃縮した。得られた残さを、ヘキサンと酢酸エチルの混合液(ヘキサン:酢酸エチルの混合比2:1、120ml)溶液に懸濁させ、固体をろ過して、標題化合物を17.8g得た。
1H-NMR (400MHz, CDCl3) δ: 7.68-7.64 (1H, m), 7.65 (1H, d, J = 0.7 Hz), 7.60 (1H, d, J= 0.7 Hz), 7.51-7.49 (1H, m), 7.40-7.37 (1H, m), 7.28-7.23 (2H, m), 7.14-7.13 (1H, m), 4.93 (1H, d, J = 17.4 Hz), 4.88 (1H, d, J = 17.4 Hz), 4.80 (1H, s), 2.42 (3H, s), 1.52 (9H, s).
工程10
3−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}プロピオン酸
{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}酢酸t−ブチル(17.8g)およびパラホルムアルデヒド(12.0g)のジメチルホルムアミド(60ml)溶液に、室温でフッ化テトラブチルアンモニウムの1Mテトラヒドロフラン溶液(120ml)を加え、95℃で3時間撹拌した。この反応混合物に1N塩酸(180ml)および水(90ml)を加え、酢酸エチル(180ml)で抽出した。分離した水層を、酢酸エチル(90ml)で2回抽出した。合わせた有機層を、1N塩酸(90ml)で1回、水(90ml)で2回、および飽和食塩水(90ml)で1回順次洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、ろ過した。ろ液を減圧濃縮して、標題化合物を15.5g得た。
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 13.10 (1H, br s), 8.03 (1H, s), 7.65 (1H, s), 7.63-7.59 (1H, m), 7.44-7.40 (2H, m), 7.31-7.27 (1H, m), 7.25-7.20 (1H, m), 7.15 (2H, s), 5.14 (2H, br s), 4.21-4.09 (4H, m), 2.39 (3H, s).
工程11
2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル]−1H−ピラゾール−1−イル}−プロパン−1,3−ジオール(化合物B)
3−ヒドロキシ−2−ヒドロキシメチル−2−{4−[(9R)−9−ヒドロキシ−2−メチル−9−(トリフルオロメチル)−9H−フルオレン−4−イル)−1H−ピラゾール−1−イル}プロピオン酸(15.5g)のテトラヒドロフラン(31ml)溶液に、室温でボラン−テトラヒドロフラン錯体の1.09Mテトラヒドロフラン溶液(127ml)を滴下し、5時間撹拌した。この反応混合物に、エタノール(15ml)を室温で滴下し、75℃で1時間撹拌した。この混合物に、水(90ml)および飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(150ml)を加え、酢酸エチル(150ml、75ml)で2回抽出した。合わせた有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(75ml)で1回、水(75ml)で2回、および飽和食塩水(75ml)で1回順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥して減圧濃縮した。得られた残さのエタノール(45ml)溶液に、室温で水素化ホウ素ナトリウム(1.3g)を加え、1時間撹拌した。この反応混合物に1N塩酸(150ml)を加え、酢酸エチル(150ml)で抽出した。分離した水層を、酢酸エチル(75ml)で再度抽出した。合わせた有機層を、水(75ml)、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(75ml)、水(75ml)、および飽和食塩水(75ml)で順次洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥して、ろ過した。ろ液を減圧濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒としてクロロホルムとメタノールの混合液を用いた。まずクロロホルム:メタノールの混合比20:1にて混合液を溶出し、さらに混合比10:1で溶出した。)で精製して、標題化合物を12.6g得た。
比旋光度[α]=+65.6°(25℃、c=1.008、メタノール).
1H-NMR (400MHz, DMSO-D6) δ: 7.96 (1H, d, J = 0.7 Hz), 7.63-7.59 (1H, m), 7.62 (1H, d, J = 0.7 Hz), 7.46-7.40 (2H, m), 7.31-7.21 (2H, m), 7.14 (2H, s), 4.82 (3H, t, J = 5.6 Hz), 3.91 (6H, d, J= 5.6 Hz), 2.39 (3H, s).
実施例2−1
実施例2で得られた化合物B(30.2g)を30v/v%メタノール水(200ml)に懸濁させ、50℃で4時間攪拌した後、室温で4日間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物Bの2水和物(化合物(Bh))のIVb形晶(28.7g)を得た。融点96〜104℃。
(粉末X線回折分析)
化合物(Bh)のIVb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図11に示し、2θで表される回折角度16.6°のピーク強度を100とした時の相対強度を表5に示した。
(粉末X線回析分析と示差走査熱量測定)
次にIVb形晶2〜3mgについて、粉末X線回折・示差走査熱量同時測定(XRD−DSC)装置(XRD:RINT−2100、DSC:DSC8230、リガク社製)を用いて、乾燥窒素雰囲気下、昇温速度2℃/分(アルミニウム製密閉パン)で測定した。得られたDSC曲線を図21に示した。DSC曲線上の吸熱ピークによれば、エンタルピーは、約124.3J/gであり、および補外開始温度は、62.3±5℃であった。
(示差熱-熱重量同時測定)
また、IVb形晶約5mgをアルミニウム製開放パンにとり、TG−DTA測定装置(TGA/SDTA851/SF、メトラー・トレド社製)を用いて、乾燥窒素雰囲気下、昇温速度5℃/分にて測定した。測定結果を図26に示した。
図26によれば、加熱時に7.68%の重量減少を示し、その減少率は、化合物(Bh)の理論水分含量の7.66%と良く一致した。
(元素分析測定)
さらに、IVb形晶について、実施例1−1と同様の条件で元素分析を行った。その結果、IVb形晶の元素分析結果は、以下のとおり化合物(Bh)の理論値と良く一致した。
計算値:C,56.17;H,5.36;N,5.95(2水和物としての計算値);
実測値:C,56.19;H,5.37;N,5.97.
また、IVb形晶について、実施例1−1と同様の条件で水分吸脱着試験を実施した。
その結果、予備乾燥(乾燥窒素気流下、60℃)を行うと7.75%重量が減少し、その減少率は、化合物(Bh)の理論水分含量の7.66%と良く一致した。従って、予備乾燥により結晶水が全て留去されたと推測できた。
一方、乾燥後に相対湿度50%まで加湿していくと、7.93%の重量増加が観察されたことから2当量分の水が加湿により、再吸湿したと考えられる。
また、予備乾燥を行わなかった場合には、相対湿度95%下でも顕著な吸湿は認められず、相対湿度75%下での吸湿度が0.305%から0.354%であり、3%未満であったことから、化合物(Bh)のIVb形晶は吸湿性なしと判断することができた。
実施例2−2
実施例2で得られた化合物B(200mg)をクロロホルム(4.0ml)に懸濁させ、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのIb形晶(227mg)を得た。
融点88〜111℃。
Ib形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図12に示した。
実施例2−3
実施例2で得られた化合物B(20mg)をジエチルエーテル(0.20ml)に懸濁させ、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのIIb形晶(13mg)を得た。
IIb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図13に示した。
実施例2−4
実施例2で得られた化合物B(20mg)を1,2−ジクロロエタン(0.10ml)に懸濁させ、室温で終夜攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのIIIb形晶(23mg)を得た。
IIIb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図14に示した。
実施例2−5
実施例2−1で得られた化合物(Bh)のIVb形晶(50mg)をプロピオニトリル(0.050ml)に懸濁させ、室温で4日間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのVb+IVb形晶(9mg)を得た。
Vb+IVb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図15に示した。
実施例2−6
実施例3で得られた化合物B(200mg)をプロピオニトリル(0.20ml)に溶解させ、実施例2−5で得られた化合物BのVb+IVb形晶を接種した後、室温で30分静置した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのVIb形晶(201mg)を得た。
VIb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図16に示した。
実施例2−7
実施例2で得られた化合物B(200mg)をトリメチルアセトニトリル(0.20ml)に溶解し、実施例2−5で得られた化合物BのVb+IVb形晶を接種した後、室温で30分静置した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのVIIb形晶(215mg)を得た。
VIIb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図17に示した。
実施例2−8
実施例2で得られた化合物B(50mg)を2−ブタノール(0.050ml)に溶解させ、実施例2−2で得られた化合物BのIb形晶を接種した後、室温で7日間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのVIIIb形晶(16mg)を得た。
VIIIb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図18に示した。
実施例2−9
実施例2で得られた化合物B(50mg)を3−メチル−1−ブタノール(0.050ml)に溶解させ、実施例2−2で得られた化合物BのIb形晶を接種した後、室温で7日間攪拌した。析出した固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのIXb形晶(17mg)を得た。
IXb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図19に示した。
実施例2−10
実施例2−2で得られた化合物BのIb形晶(50mg)をヘプタン(0.20ml)に懸濁させ、室温で7日間攪拌した。固体をろ取し、室温で減圧乾燥することにより、化合物BのXb形晶(24mg)を得た。
Xb形晶について、実施例1−1と同様の条件で粉末X線回折分析を実施した。
粉末X線回折パターンを図20に示した。
化合物B(溶媒和物を含む)の結晶を得るにあたり、上記実施例2−1から実施例2−10を含む約300の結晶化条件を検討した結果、有機溶媒を含まない結晶形として、IVb形晶(2水和物)のみを確認することができた。
本発明の製剤例としては、例えば下記の製剤が挙げられる。しかしながら、本発明はこれら製剤例によって限定されるものではない。
製剤例1(カプセルの製造)
1)実施例1−1(化合物(Ah))の結晶 30mg
2)微結晶セルロース 10mg
3)乳糖 19mg
4)ステアリン酸マグネシウム 1mg
1)、2)、3)および4)を混合して、ゼラチンカプセルに充填する。
製剤例2(錠剤の製造)
1)実施例1−1(化合物(Ah))の結晶 10g
2)乳糖 50g
3)トウモロコシデンプン 15g
4)カルメロースカルシウム 44g
5)ステアリン酸マグネシウム 1g
1)、2)、3)の全量および30gの4)を水で練合し、真空乾燥後、整粒を行う。この整粒末に14gの4)および1gの5)を混合し、打錠機により打錠する。このようにして、1錠あたり実施例1−1(化合物(Ah))の結晶10mgを含有する錠剤1000錠を得る。
製剤例3(カプセルの製造)
1)実施例2−1(化合物(Bh))の結晶 30mg
2)微結晶セルロース 10mg
3)乳糖 19mg
4)ステアリン酸マグネシウム 1mg
1)、2)、3)および4)を混合して、ゼラチンカプセルに充填する。
製剤例4(錠剤の製造)
1)実施例2−1(化合物(Bh))の結晶 10g
2)乳糖 50g
3)トウモロコシデンプン 15g
4)カルメロースカルシウム 44g
5)ステアリン酸マグネシウム 1g
1)、2)、3)の全量および30gの4)を水で練合し、真空乾燥後、整粒を行う。この整粒末に14gの4)および1gの5)を混合し、打錠機により打錠する。このようにして、1錠あたり実施例2−1(化合物(Bh))の結晶10mgを含有する錠剤1000錠を得る。
試験例1:インビトロにおけるPDHK活性阻害作用
PDHK活性阻害作用は被験化合物存在下においてキナーゼ反応を行い、その後、残存したPDH活性を測定することにより、間接的に評価した。
(PDHK1活性阻害作用)
ヒトPDHK1(hPDHK1、ジーンバンク(Genbank)寄託番号L42450.1)の場合、このタンパク質をコードする1.3kbpフラグメントをポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によりヒト肝cDNAから単離した。PCRでN末端にFLAG−Tag配列を付加した改変hPDHK1 cDNAを作製し、ベクター(pET17b−Novagen社)にクローニングした。組換え構築体を大腸菌(DH5α−TOYOBO社)内へ形質転換した。組換えクローンを同定し、プラスミドDNAを単離し、DNA配列分析した。予想核酸配列を持つ1クローンを発現作業用に選択した。
hPDHK1活性発現のために、改変hPDHK1 cDNAを含むpET17bベクターを大腸菌株BL21(DE3)(Novagen社)内に形質転換した。大腸菌を光学濃度0.6(600nmol/L)に達するまで30℃で増殖させた。500μmol/Lイソプロピル−β−チオガラクトピラノシドの添加によりタンパク質発現を誘導した。大腸菌を30℃で5時間培養した後、遠心分離により採集した。大腸菌ペースト再懸濁液をマイクロフロイダイザーにより破砕した。FLAG−Tag付加タンパク質を、FLAGアフィニティーゲル(Sigma社)により分離した。
20mmol/L N−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン−N’−2−エタンスルホン酸−水酸化ナトリウム(HEPES−NaOH)、500mmol/L 塩化ナトリウム、1% エチレングリコール、0.1% ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体(プルロニックF−68)(pH8.0)でゲルを洗浄した後、20mmol/L HEPES−NaOH、100μg/mL FLAGペプチド、500mmol/L 塩化ナトリウム、1% エチレングリコール、0.1% プルロニックF−68(pH8.0)で結合タンパク質を溶離した。
FLAG−Tag付加タンパク質を含有する溶離画分をプールし、20mmol/L HEPES−NaOH、150mmol/L 塩化ナトリウム、0.5mmol/L エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1% エチレングリコール、0.1% プルロニックF−68(pH8.0)に対し透析し、−80℃に保存した。アッセイに際し、hPDHK1の酵素濃度は90%を上回るPDH活性抑制を示す最小濃度に設定した。
緩衝液(50mmol/L 3−モルホリノプロパンスルホン酸(pH7.0)、20mmol/L リン酸水素二カリウム、60mmol/L 塩化カリウム、2mmol/L 塩化マグネシウム、0.4mmol/L EDTA、0.2% プルロニックF−68、2mmol/L ジチオスレイトール)中において、0.05U/mL PDH(ブタ心臓PDH複合体、Sigma社 P7032)および1.0μg/mL hPDHK1を混合し、4℃で一晩インキュベーションしてPDH/hPDHK1複合体を調製した。
被験化合物はジメチルスルホキシド(DMSO)で希釈した。96穴ハーフエリアUV透過マイクロプレート(Corning社 3679)にPDH/hPDHK1複合体20μL、被験化合物1.5μLおよび3.53μmol/L ATP(緩衝液にて希釈)8.5μLを添加し、室温で45分間PDHK反応を行った。対照ウェルには被験化合物の代わりにDMSOを1.5μL添加した。また、PDH反応の最大速度を測定するためのブランクウェルには、被験化合物の代わりにDMSOを1.5μL添加し、hPDHK1を除いた。
続いて、基質(5mmol/L ピルビン酸ナトリウム、5mmol/L コエンザイムA、12mmol/L NAD、5mmol/L チアミンピロリン酸、緩衝液にて希釈)を10μL添加し、室温で90分間インキュベーションすることにより、残存PDH活性を測定した。
PDH反応前後における340nmの吸光度をマイクロプレートリーダーにて測定することにより、PDH反応により産生されるNADHを検出した。被験化合物のhPDHK1阻害率(%)は式[{(被験化合物のPDH活性−対照のPDH活性)/ブランクのPDH活性−対照のPDH活性)}×100]から算出した。IC50値はhPDHK1阻害率50%を挟む2点の被験化合物濃度より算出した。
被験化合物として化合物(Ah)のI形晶を用いた場合に得られた結果を以下の表6に示す。
(PDHK2活性阻害作用)
ヒトPDHK2(hPDHK2、ジーンバンク(Genbank)寄託番号NM_002611)の場合、hPDHK2 cDNAクローン(pReceiver−M01/PDK2−GeneCopoeia社)を基に、PCRでN末端にFLAG−Tag配列を付加した改変hPDHK2 cDNAを作製し、ベクター(pET17b−Novagen社)にクローニングした。組換え構築体を大腸菌(DH5α−TOYOBO社)内へ形質転換した。組換えクローンを同定し、プラスミドDNAを単離し、DNA配列分析した。予想核酸配列を持つ1クローンを発現作業用に選択した。
hPDHK2活性発現のために、改変hPDHK2 cDNAを含むpET17bベクターを大腸菌株BL21(DE3)(Novagen社)内に形質転換した。大腸菌を光学濃度0.6(600nmol/L)に達するまで30℃で増殖させた。500μmol/Lイソプロピル−β−チオガラクトピラノシドの添加によりタンパク質発現を誘導した。大腸菌を30℃で5時間培養した後、遠心分離により採集した。大腸菌ペースト再懸濁液をマイクロフルイダイザーにより破砕した。FLAG−Tag付加タンパク質を、FLAGアフィニティーゲルにより分離した。20mmol/L N−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン−N’−2−エタンスルホン酸−水酸化ナトリウム(HEPES−NaOH)、500mmol/L 塩化ナトリウム、1% エチレングリコール、0.1% プルロニックF−68(pH8.0)でゲルを洗浄した後、20mmol/L HEPES−NaOH、100μg/mL FLAGペプチド、500mmol/L 塩化ナトリウム、1% エチレングリコール、0.1% プルロニックF−68(pH8.0)で結合タンパク質を溶離した。FLAG−Tag付加タンパク質を含有する溶離画分をプールし、20mmol/L HEPES−NaOH、150mmol/L 塩化ナトリウム、0.5mmol/L エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1% エチレングリコール、0.1% プルロニックF−68(pH8.0)に対し透析し、−80℃に保存した。アッセイに際し、hPDHK2の酵素濃度はPDHを最も阻害する最小濃度に設定した。
緩衝液(50mmol/L 3−モルホリノプロパンスルホン酸(pH7.0)、20mmol/L リン酸水素二カリウム、60mmol/L 塩化カリウム、2mmol/L 塩化マグネシウム、0.4mmol/L EDTA、0.2% プルロニックF−68、2mmol/L ジチオスレイトール)中において、0.05U/mL PDHおよび1.6μg/mL hPDHK2を混合し、4℃で一晩インキュベーションしてPDH/hPDHK2複合体を調製した。被験化合物はDMSOで希釈した。96穴ハーフエリアUV透過マイクロプレートにPDH/hPDHK2複合体20μL、被験化合物1.5μLおよび3.53μmol/L ATP(緩衝液にて希釈)8.5μLを添加し、室温で45分間PDHK反応を行った。対照ウェルには被験化合物の代わりにDMSOを1.5μL添加した。また、PDH反応の最大速度を測定するためのブランクウェルには、被験化合物の代わりにDMSOを1.5μL添加し、hPDHK2を除いた。続いて、基質(5mmol/L ピルビン酸ナトリウム、5mmol/L コエンザイムA、12mmol/L NAD、5mmol/L チアミンピロリン酸、緩衝液にて希釈)を10μL添加し、室温で90分間インキュベーションすることにより、残存PDH活性を測定した。PDH反応前後における340nmの吸光度をマイクロプレートリーダーにて測定することにより、PDH反応により産生されるNADHを検出した。被験化合物のhPDHK2阻害率(%)は式[{(被験化合物のPDH活性−対照のPDH活性)/ブランクのPDH活性−対照のPDH活性)}×100]から算出した。IC50値はhPDHK2阻害率50%を挟む2点の被験化合物濃度より算出した。
被験化合物として化合物(Ah)のI形晶および化合物(Bh)のIVb形晶を用いた場合に得られた結果を以下の表6に示す。
本発明の化合物(Ah)またはその結晶、あるいは化合物(Bh)またはその結晶は、PDHK阻害作用を示し、かつ安定性に優れるため、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病等)、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症(糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、白内障等)、心不全(急性心不全、慢性心不全)、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌、肺高血圧症およびアルツハイマー病の予防または治療のための医薬として有用である。

Claims (10)

  1. 式(J):
    で表される化合物。
  2. 請求項1記載の化合物の結晶。
  3. 粉末X線回析における回折角2θ(°)が、6.9±0.2、10.2±0.2、15.5±0.2、15.8±0.2および16.6±0.2を含む回折ピークを有する、請求項1記載の化合物の結晶。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有する医薬組成物。
  5. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症、心不全、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤。
  6. 式(Q):
    で表される化合物。
  7. 請求項6記載の化合物の結晶。
  8. 粉末X線回析における回折角2θ(°)が、11.8±0.2、13.2±0.2、14.3±0.2、16.6±0.2および19.8±0.2を含む回折ピークを有する、請求項6記載の化合物の結晶。
  9. 請求項6乃至8のいずれか1項に記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有する医薬組成物。
  10. 請求項6乃至8のいずれか1項に記載の化合物または結晶、および製薬上許容される担体を含有してなる、糖尿病、インスリン抵抗性症候群、メタボリックシンドローム、高血糖症、高乳酸血症、糖尿病合併症、心不全、心筋症、心筋虚血症、心筋梗塞、狭心症、脂質異常症、アテローム性硬化症、末梢動脈疾患、間欠性跛行、慢性閉塞性肺疾患、脳虚血症、脳卒中、ミトコンドリア病、ミトコンドリア脳筋症、癌および肺高血圧症からなる群より選択される疾患の予防および/または治療剤。
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