JP2016530289A - 重水素化合物 - Google Patents

Abstract

【課題】重水素化合物の提供。【解決手段】一般式（Ｉ）の化合物［化１］（式中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立してＨ及び重水素から選択され、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは重水素である）。該化合物は、神経変性状態、具体的には、特に限定されないが、運動ニューロン疾患等を治療するのに特に有用であることが分かった。【選択図】図１

Description

本発明は、重水素化合物、具体的にはコレステン酸誘導体である化合物に関する。また、本発明は、該重水素化合物を含有する組成物及びその使用、具体的には、特に限定されないが、運動ニューロン疾患等の治療における使用にも関する。

脊椎動物中枢神経系は、厳重に制御された発生プログラムに従って生み出される広範なニューロンからなる。発達期及び成体期の制御方法の一つは核内受容体を介したものである。胎児及び成体の脳で発現した核内受容体は、発達上の役割を果たし、成体脳において機能を有する。オキシステロールにより活性化される肝Ｘ受容体（Ｌｘｒα及びβ）は、中脳腹側部（ＶＭ）の発生段階の神経発生に必要である。Ｌｘｒ及びそのリガンドは成体の運動ニューロンに影響を与えると考えられている。２，３−オキシドスクアレン−ラノステロールシクラーゼ等、コレステロール及びオキシステロールの合成に関与する酵素は、Ｅ１１．５のマウスＶＭにおいてＩｓｌｅｔ１＋動眼ニューロンに局在しており、オキシステロール及び内在性脳Ｌｘｒリガンドによって、発生段階の中脳腹側部での神経発生が充分に制御される。内在性脳Ｌｘｒリガンドは同定されており、中脳ドーパミン作動性ニューロン及び赤核ニューロンの発生を制御することが分かっているものの、生体内での運動ニューロンの生存を制御できる内在性リガンドはこれまでのところ同定されていない。しかしながら、特定のＬｘｒリガンドが運動ニューロンの生死のバランスを制御することが研究で示されている。

コレステン酸は、胆汁酸生合成の単なる中間代謝物というよりも、多様な一群の生理活性化合物であり、核内受容体機能を制御できる。Ｌｘｒを特異的に活性化し、Ｉｓｌｅｔ−１発現の制御から運動ニューロン生存の正及び負の制御にわたる一連の機能を誘発することが分かっている。３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）及び３β，７β−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７β−ｄｉＨＣＡ）は、ヒトＣＳＦ（脳脊髄液）に存在するＬｘｒリガンドであることが示されている。なかでも３β，７β−ｄｉＨＣＡと、先に同定されたＬｘｒリガンドである３β−ヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β−ＨＣＡ）は、神経細胞死を引き起こすことが分かっており、後者はＳＰＧ５型遺伝性痙性麻痺患者において高濃度でみられる。また、ＳＰＧ５には低濃度でみられ、脳腱黄色腫症（ＣＴＸ）患者ではみられない３β，７α−ｄｉＨＣＡは、運動ニューロンの生存を促進することが分かっている。これは、コレステン酸等の化合物がＬｘｒリガンドとなり得、その場合、発生及び疾患において運動ニューロン機能の鍵となる制御因子となることを示している。しかしながら、神経保護性３β，７α−ｄｉＨＣＡは、ＨＳＤ３Ｂ７等の酵素によって、その３−オキソ代謝物である７α−ヒドロキシ−３−オキソコレスト−４−エン−２６−酸（７αＨ，３Ｏ−ＣＡ）又はその神経毒性代謝物である３β，７β−ｄｉＨＣＡに代謝される。あるいは、代謝により、Ｃ_２４酸へβ酸化されて側鎖が短縮される場合がある。

現在多くの薬剤は、吸収、分布、代謝及び／又は排出が乏しいという問題を抱えており、それにより、薬剤のより広範な使用が妨げられたり、治療組成物における使用が制限されたりしている。このような薬剤の代謝特性を改善する一つの手法は該化合物の安定化であり、具体的な安定剤として重水素原子が挙げられる。重水素の大きさ及び形状は本質的に水素と同様であるため、重水素による水素の置換は、水素のみを有する元の化学物質と比較して薬剤の生化学的効力及び選択性に影響を与えないと予想される。

本発明は、コレステン酸を安定化しつつ、該化合物に神経保護特性も付与することによって先行技術の問題を解決しようとするものである。

本発明の第一の態様によれば、下記一般式（Ｉ）の化合物

（式中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立してＨ及び重水素から選択され、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは重水素である）又はその薬学的に許容される塩が提供される。

Ｒ１が重水素であり、Ｒ２〜Ｒ４が水素であることが考えられる。

別の形態では、Ｒ２が重水素であり、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４が水素であることが考えられる。

別の構成では、Ｒ１及びＲ２がそれぞれ重水素であり、Ｒ３及びＲ４が水素である。

同様に、Ｒ３及び／又はＲ４が重水素であることにより、さらなる構成の同位体が得られることが考えられる。

一般式（Ｉ）の化合物がコレステン酸であることが好ましい。

一般式（Ｉ）の化合物が、重水素化３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）及びその薬学的に許容される塩であることが好ましい。

重水素として表されていない任意の原子が、その天然存在比で又はそれに近い存在比で存在するとすると考えられる。

あるいは、場合によっては、任意の水素原子が、重水素の天然存在比より大きい存在比で重水素原子に置換されてもよい。

上記化合物は、ヒト及び他のほ乳類、例えば家畜又はペット等のいずれの治療にも有用である。したがって、本発明の第二の態様によれば、薬剤、具体的には神経変性疾患を治療するための薬剤に使用される化学式（Ｉ）の化合物が提供される。

第三の態様によれば、神経変性状態の治療剤の製造における一般式（Ｉ）の化合物の使用が提供される。

また、本発明の第四の態様によれば、神経変性疾患を治療する方法であって、一般式（Ｉ）の化合物を上記治療を必要とする患者に有効量投与することを含む方法が提供される。

本発明の第五の態様によれば、一般式（Ｉ）の化合物を薬学的又は獣医学的に許容される担体又は媒体と一緒にする又は組み合わせることを含む医薬組成物の製造方法が提供される。

結論として、本発明は、重水素化合物、具体的には３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）の形態及びその薬学的に許容される塩に関する。また、本発明は、該化合物を含有する組成物、並びに、運動ニューロン疾患等の病気を治療するために３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）の重水素化体を投与することによって有利に治療される疾患及び健康状態を治療する方法における該組成物の使用も提供する。

以下、本発明を下記実施例及び図面に基づいてより詳細に説明する。

以下、本発明を例えば下記図面及び実施例に基づいて説明するが、これらは単なる説明例に過ぎない。

体内でのコレステロールの分解及び生成される化合物の効果を表す経路概略図である。 特定のコレステン酸が、Ｉｓｌｅｔ１＋動眼ニューロンの数を増大させたり、神経生存を促進したり、マウスＥ１１．５脳初代培養物において毒性を示したりすることを示す。 特定のコレステン酸が、Ｉｓｌｅｔ１＋動眼ニューロンの数を増大させたり、神経生存を促進したり、マウスＥ１１．５脳初代培養物において毒性を示したりすることを示す。

図１は、体内でのコレステロールの分解及び生成される化合物の効果を表す経路概略図である。図示されるように、神経毒性化合物及び神経保護性化合物の両者が生成され、様々な割合で存在する。本発明は、重水素化合物、具体的には重水素化基を有するコレステン酸に関するものであり、この重水素化された化合物は化学式（Ｉ）で表される。「重水素化」（Ｄ又は^２Ｈともいう）とは、化合物中の原子の少なくとも１つが重水素であり、その重水素の存在比が重水素の天然存在比（典型的には約０．０１５％）より大きいことを意味する。「重水素」とは、核内に陽子１つと中性子１つが含まれる水素の同位体をいう。

指定された位置の重水素の濃度は、重水素濃縮係数によって定義できる。本明細書において、「重水素濃縮係数」とは、それぞれ水素存在比に対して表した重水素同位体存在比と重水素の天然存在比との比をいう。

本発明の化合物の置換基が重水素として表される場合、この化合物の指定された各重水素原子の重水素濃縮係数は、
少なくとも１０００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量１５％）、
少なくとも２０００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量３０％）、
少なくとも３０００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量４５％）、
少なくとも４０００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量６０％）、
少なくとも５０００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量７５％）、
少なくとも６０００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量９０％）、
少なくとも６４６６．７（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量９７％）、
少なくとも６６００（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量９９％）又は
少なくとも６６３３．３（指定された各重水素原子での重水素の取り込み量９９．５％）である。

本発明の第一の形態によれば、上記化合物は一般式（Ｉ）（式中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立してＨ及び重水素から選択され、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは重水素である）で表されるが、以下に示す化合物の変形例又はその薬学的に許容される塩も挙げられる。

これらの化合物は下記化合物（ＩＩ）〜（ＩＸ）として示される。

本発明の化合物では、分子の構成原子のなかで同位体変化が起こっていてもよい。したがって、指定された各位置での重水素化度は必ずしも同じである必要はない。例えば、本発明の化合物が複数の重水素原子を有する場合、指定された１つの重水素原子の重水素濃縮係数は３０００であってもよく、指定された別の重水素原子の重水素濃縮係数は５０００であってもよい。その結果、この化合物は重水素濃縮係数が３０００であるとされる。

本明細書に示す構造式は、ある位置の原子が重水素について同位体濃縮されているかどうかを示している場合も、そうでない場合もある。したがって、通常の実施形態では、特定の位置が同位体濃縮されているかについて構造式に表されていない場合には、その特定の位置の安定同位体が天然存在比で又はそれに近い存在比で存在すると理解されるべきであり、あるいは、「Ｄ」によって、その特定の位置の安定同位体が重水素濃縮されていることが示されると理解されるべきである。

本明細書に示す構造式は、キラル中心が存在する場合、そのキラル中心の特定のエナンチオマーを示している場合も、そうでない場合もある。キラル中心が存在するが、特定のエナンチオマーが表されていない場合、その式はいずれのキラルエナンチオマーも包含すると理解される。そのようなものとして、本発明の化合物は、個々のエナンチオマーとして存在していてもよく、両エナンチオマーの混合物として存在していてもよい。したがって、本発明の化合物は、ラセミ混合物又はスカレミック（ｓｃａｌｅｍｉｃ）混合物のいずれかとして存在していてもよく、別の考えられる立体異性体を実質的に含まないそれぞれ個々の立体異性体として存在していてもよい。本明細書において、「他の立体異性体を実質的に含まない」とは、他の立体異性体の含有量が２５％未満、好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、最も好ましくは２％未満であることを意味する。所定の化合物の個々のエナンチオマーを得る又は合成する方法は当該分野で公知であり、それらを最終化合物又は出発物質又は中間体に対して実施できるものとして採用してもよい。

本発明の化合物は、様々な運動ニューロン疾患を治療するために処方できる。「治療」は、疾患（本明細書で詳述される疾患又は障害等）の発生又は進行を低減、抑制、減弱、減少、阻止若しくは安定化したり、該疾患の重症度を下げたり、該疾患と関連する症状を改善したりすることを意味する。加えて、予防用途も含まれる。治療はヒトに施しても、動物に施してもよい。

上記化合物は、投与経路及び処方頻度に依存して、重水素化合物が１日又は１週間当たりの必要投与量で提供されるような量で重水素化合物を含有するよう処方される。上記組成物は、連日投与が可能であるように処方されるか、又は、治療計画に組み込めるように処方される。上記化合物はそのままで使用してもよく、運動ニューロン疾患治療用の他の治療化合物と組み合わせて処方してもよい。

本明細書において、「運動ニューロン疾患」とは、ＭｅＳＨ（Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｕｂｊｅｃｔ Ｈｅａｄｉｎｇｓ）やＩＣＤ−１０（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ）等の一般的な疾患分類システムにおいて「運動ニューロン疾患」として分類されるかどうかに関わらず、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、原発性側索硬化症（ＰＬＳ）、進行性側索硬化症（ＰＬＳ）、進行性球麻痺（ＰＢＰ）、仮性球麻痺（ＢＰ）、脊髄性筋萎縮（ＳＭＡ）、球脊髄性筋萎縮症、シャルコー・マリー・トゥース病、並びに、他の上位及び／又は下位の脊髄運動ニューロンの変性疾患から選択される疾患と理解される。また、運動ニューロン疾患は、別の名称で知られていたり、及び／又は、英国以外の地域で異なる分類（例えば、米国ではルーゲーリッグ病）がなされていたりすると理解される。

上記化合物を使用する場合、妥当な医学的判断の範囲内で過度の毒性、刺激、アレルギー反応等がなく、ヒト等のほ乳類の組織と接触して使用するのに適している成分を意味する「薬学的に許容される」担体中に上記化合物は含まれており、適切なベネフィット／リスク比に見合ったものである。

このような担体として「薬学的に許容される塩」が挙げられる。「薬学的に許容される塩」とは、レシピエントへの投与時に本発明の化合物を直接的又は間接的に提供できる無毒性塩を意味する。「薬学的に許容される対イオン」は、レシピエントへの投与時に塩から放出された際に毒性を示さない該塩のイオン部である。薬学的に許容される塩を形成するのに一般的に使用される酸として、二硫化水素（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｂｉｓｕｌｆｉｄｅ）、塩化水素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸及びリン酸等の無機酸や、パラトルエンスルホン酸、サリチル酸、酒石酸、重酒石酸、アスコルビン酸、マレイン酸、ベシル酸、フマル酸、グルコン酸、グルクロン酸、ギ酸、グルタミン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、乳酸、シュウ酸、パラブロモフェニルスルホン酸、カルボン酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸及び酢酸等の有機酸の他、関連する無機及び有機酸が挙げられる。

本発明の化合物の塩は、酸と該化合物のアミノ官能基等の塩基性基とで形成されるか、又は、塩基と該化合物のカルボキシル官能基等の酸性基とで形成される。したがって、薬学的に許容される塩として、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、リン酸塩、リン酸一水素塩、リン酸二水素塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプリン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン−１，４−二酸塩、ヘキシン−１，６−二酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、テレフタル酸塩、スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、β−ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、プロパンスルホン酸塩、ナフタレン−１−スルホン酸塩、ナフタレン−２−スルホン酸塩、マンデル酸塩等が挙げられるが、これらに限定されない。薬学的に許容される酸付加塩として、塩化水素酸、臭化水素酸等の鉱酸で形成されたもの、特にマレイン酸等の有機酸で形成されたものが挙げられる。また、薬学的に許容される塩は、カルボン酸官能基等の酸性官能基を有する本発明の化合物と塩基との塩であってもよい。塩基としては、例えばナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、アルミニウム、亜鉛等の他の金属の水酸化物、アンモニア、無置換又は水酸基で置換されたモノ、ジ又はトリアルキルアミン、ジシクロヘキシルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチル又はＮ−エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノ、ビス又はトリス（２−ＯＨ−（Ｃｉ−Ｃ６）−アルキルアミン）（Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミン又はトリ（２−ヒドロキシエチル）アミン等）、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、モルホリン、チオモルホリン、ピペリジン、ピロリジン等の有機アミン、アルギニン、リシン等のアミノ酸が挙げられるが、これらに限定されない。

本発明は、有効量の化学式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ）又は（ＩＸ）（例えば、本明細書に記載の化学式をいずれも含む）の化合物又は該化合物の薬学的に許容される塩と薬学的に許容される担体とを含有する医薬組成物も提供する。上記担体は、製剤を構成する他の成分と適合性があり、薬学的に許容される担体の場合には薬剤に使用される量でそのレシピエントに対して有害ではないという意味で「許容される」。

本発明の医薬組成物に使用できる薬学的に許容される担体、佐剤及び媒体として、イオン交換体、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、ヒト血清アルブミン等の血清タンパク質、リン酸塩等の緩衝剤物質、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物脂肪酸の部分グリセリド混合物、水、硫酸プロタミン、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム等の塩又は電解質、亜鉛塩、コロイダルシリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロース系物質、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸塩、ワックス、ポリエチレン／ポリオキシプロピレンブロック重合体、ポリエチレングリコール及び羊毛脂が挙げられるが、これらに限定されない。上記化合物の非晶質体を、場合によってはＬＵＴＰｖＯＬ（ＴＭ）、ＰＬＵＲＯＮＩＣ（ＴＭ）（ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）等のポロキサマー又はエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロック共重合体と共に調合したものであれば、生物学的利用率を高めることも可能である。

本発明の化合物は多数の様々な結晶多形で存在し得、最適な薬学特性を有する多形を選択できるため、本明細書には本発明の化合物の結晶多形が全て含まれる。

本発明の医薬組成物として、経口、直腸、経鼻、局所（頬側、舌下等）、腟内若しくは非経口（皮下、筋肉内、静脈内、皮内等）、くも膜下腔内又は他の脊髄内投与に適したものが挙げられる。ある実施形態では、本明細書に記載の化学式の化合物は経皮投与される（例えば、経皮パッチ又はイオン導入法を使用）。他の製剤も、簡便に、錠剤、徐放性カプセル等の単位用量形態としたり、リポソームに封入されたものとしたりできる。投与する分子は、液体担体、リポソーム又は微細固体担体又は両方であってもよい担体等の成分と組み合わせた後、必要であれば製品の形状を整える。

経口投与に適した本発明の組成物は、有効成分を所定量含有するカプセル、サシェ又は錠剤等の別個の単位、散剤又は顆粒、水性液体又は非水性液体の溶液又は懸濁液、水中油滴乳液、油中水滴乳液、リポソーム封入型、ボーラス等としてもよい。ソフトゼラチンカプセルは、上記懸濁液を封入するのに有用である場合があり、それにより化合物の吸収率が有利に高まり得る。経口用錠剤の場合、一般的に使用される担体としてラクトース、コーンスターチが挙げられる。通常、ステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤も添加される。カプセル剤形での経口投与の場合、有用な希釈剤としてラクトース、乾燥コーンスターチが挙げられる。水性懸濁液を経口投与する場合には、有効成分を乳化剤又は懸濁化剤と組み合わせる。所望により、特定の甘味料及び／又はフレーバー剤及び／又は着色剤を添加してもよく、例えば、上記組成物がトローチ剤（ｌｏｚｅｎｇｅｓ）に含まれる場合、通常はショ糖とアラビアガム又はトラガントであるフレーバー剤が使用され、トローチ剤（ｐａｓｔｉｌｌｅｓ）の場合には有効成分が、ゼラチンとグリセリン、ショ糖とアラビアガム等の不活性な基剤と共に含まれる。

非経口投与に適した組成物として、抗酸化剤、緩衝液、静菌剤、製剤を対象レシピエントの血液と等張にする溶質を含有していてもよい水性又は非水性無菌注射液や、懸濁化剤、増粘剤を含んでいてもよい水性又は非水性無菌懸濁液が挙げられる。上記製剤は、ユニットドーズ型又はマルチドーズ型容器、例えば、密封アンプル又はバイヤルに封入してもよく、使用直前に無菌液状担体、例えば注射用水を添加するだけでよいフリーズドライ（凍結乾燥）状態で保管してもよい。即時注射液及び懸濁液は、無菌散剤、顆粒又は錠剤から調製してもよい。そのような注射液は、例えば注射用無菌水性又は油性懸濁液の形態であってもよい。この懸濁液は、好適な分散剤又は湿潤剤（例えばＴｗｅｅｎ８０等）、懸濁化剤を使用して当該分野の公知技術に従って調合できる。また、無菌注射剤は、非経口的に許容される無毒希釈剤又は溶媒の無菌注射液又は懸濁液、例えば１，３−ブタンジオール溶液であってもよい。使用できる許容される媒体及び溶媒としては、マンニトール、水、リンガー液、等張塩化ナトリウム溶液が挙げられる。加えて、溶媒又は懸濁媒として無菌不揮発性油が従来使用されている。このため、合成モノ又はジグリセリド等、刺激の強くない各種不揮発性油を使用してもよい。オレイン酸等の脂肪酸及びそのグリセリド誘導体は、注射剤を調製する上で有用であり、オリーブ油、ヒマシ油等の薬学的に許容される天然油、特にそれをポリオキシエチレン化したものも有用である。また、この油液又は懸濁液は長鎖アルコール希釈剤又は分散剤を含有していてもよい。

本発明の医薬組成物は直腸投与用の坐剤として投与してもよい。この組成物は、本発明の化合物と、室温では固体であるが、直腸温度で液体となるため、直腸で溶けて有効成分を放出する好適な非刺激性賦形剤とを混合して調製できる。そのような材料として、カカオ脂、蜜蝋、ポリエチレングリコールが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の医薬組成物は、経鼻エアロゾル又は吸入により投与できる。このような組成物は、製剤分野の周知技術に従って調製され、ベンジルアルコール又は他の好適な防腐剤、生物学的利用率を高める吸収促進剤、フッ化炭素及び／又は他の公知の可溶化剤若しくは分散剤を使用して生理食塩水溶液として調製できる。

本発明の医薬組成物の局所投与は、所望の治療が、局所投与で容易に到達できる部位又は組織に関わる場合に特に有用である。皮膚に局所投与する局所投与の場合、上記医薬組成物は、担体に懸濁又は溶解した状態で有効成分を含有する好適な軟膏を用いて処方されるべきである。本発明の化合物の局所投与用の担体として、鉱油、石油、ワセリン、プロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン化合物、乳化ワックス、水が挙げられるが、これらに限定されない。あるいは、上記医薬組成物は、担体に懸濁又は溶解した状態で活性化合物を含有する好適なローション又はクリームを用いて処方できる。好適な担体として、鉱油、ソルビタンモノステアレート、ポリソルベート６０、セチルエステルワックス、セチルアリールアルコール、２−オクチルドデカノール、ベンジルアルコール、水が挙げられるが、これらに限定されない。また、本発明の医薬組成物は、直腸坐剤又は好適な浣腸剤の剤形で下部腸管に局所投与してもよい。本発明には局所経皮パッチ及びイオン導入投与も含まれる。

本治療剤の投与は、目的部位に投与できるように局所投与であってもよい。注射、カテーテル、トロカール、噴出体、プルロニックゲル、ステント、徐放性ポリマー、他の内部到達させるためのデバイスの使用など、目的部位に本組成物を提供する様々な技術を使用できる。したがって、本発明の化合物は、プロステーシス、人工弁、血管グラフト、ステント、カテーテル等の植え込み式医療デバイスをコーティングする組成物に配合してもよい。好適なコーティング膜は、通常、ヒドロゲルポリマー、ポリメチルジシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリエチレングリコール、ポリ乳酸、エチレン酢酸ビニル及びこれらの混合物等の生体適合性高分子材料である。上記コーティング膜は、場合によっては、該組成物に放出制御特性を付与するためにフルオロシリコーン、多糖、ポリエチレングリコール、リン脂質又はこれらの組合せの好適なトップコートでさらに覆われていてもよい。

本発明の化合物は有効量で投与される。有効量とは、適切な投与計画で投与した場合に目的の疾患を治療するのに充分な量を意味し、この量は投与対象の身長及び体重に応じて変動する。また、本発明の化合物の有効用量は、当業者に認識されているように、治療する疾患、疾患の重症度、投与経路、投与対象の性別、年齢及び一般的健康状態、賦形剤の使用、他の薬剤の使用などの他の治療との併用の可能性、並びに、治療医師の判断によっても変動する。

１つ以上の別の治療剤又は治療と共に本発明の化合物を併用投与することも可能である。本明細書において、「併用投与」とは、別の治療剤を単一投与形態（上述したように本発明の化合物と別の治療剤とを含有する本発明の組成物等）の一部として又は複数の別個の投与形態として発明の化合物と共に投与できることを意味する。あるいは、その追加の薬剤を本発明の化合物の投与前、投与に続けて又は投与後に投与してもよい。別の治療剤を対象に投与する場合、必要となる本発明の化合物又は別の治療剤の有効量は、該薬剤又は化合物を単独で投与する場合のそれらの有効量よりも少ないため、より少ない量の薬剤を個体に与えることができることで、各薬剤が高用量である場合にみられる望まれない副作用が最小限に抑えられる場合もある。他の考えられる利点として、投与計画の向上及び／又は薬剤費用の減少が挙げられる。

本発明は、上記化合物の代謝がその非重水素化親化合物と比べて減少するため、先行技術の問題を解決できる。これは、上述した特定の重水素化合物が、その非重水素化親化合物と比べてより高い神経保護性を有し、かつ、より少ない量の神経毒性代謝物しか生成しないため、長期間病気を患う患者に投与する際に特に魅力的な化合物となるという驚くべき効果を示す。

合成

スキーム１：［３α−^２Ｈ］３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸の部分合成
ＨＭＤＳ：ヘキサメチルジシラザン、ＴＭＢＳ：トリメチルブロモシラン、Ｐｙｒ：ピリジン、ｉ−ＰｒＯＤ：［Ｏ^２Ｈ］イソプロパノール

スキーム２：３β−ヒドロキシ−７−オキソコレスト−５−エン−２６−酸の７−オキソ基の［７β−^２Ｈ］３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸及び［７α−^２Ｈ］３β，７β−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸へのルーシェ還元

スキーム３：［２４，２４−^２Ｈ_２］３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン酸の部分合成

代謝安定性の評価

重水素化合物の代謝安定性は、（ｉ）Ｃ−３の酸化の傾向を評価するＨＳＤ３Ｂ７酵素、（ｉｉ）７−ヒドロキシエピメラーゼと推定されるＨＳＤ１１Ｂ１酵素、及び、（ｉｉｉ）側鎖短縮の傾向を評価するペルオキシソーム製剤を使用してインビトロでインキュベーションした後、質量分析を行って基質の損失率及び生成物の形成率を求めることによって、非標識化合物と比較できる。マウス若しくはヒトの肝細胞又はマウスのニューロン、グリア細胞若しくはシュワン細胞の初代培養物を使用して同様な実験を行うことができる。

脳における生体内代謝を評価するために、重水素化合物及び類似体である^１３Ｃ標識化合物の両者をマウスに注射してもよい。基質及び生成物の両者の有無は、脳脊髄液及び脳組織、並びに、頸動脈及び頸静脈の両方において質量分析により測定でき、相対代謝率が得られる。

図２には以下が示される。（Ａ）３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）又は３β−ヒドロキシ−７−オキソコレスト−５−エン−２６−酸（３βＨ，７Ｏ−ＣＡ）で処理した野生型（ｗｔ）又はＬｘｒα−／−β−／−胎仔のマウスＥ１１．５脳初代培養物におけるＩｓｌｅｔ１＋細胞の定量。データは平均±ＳＥ（ｎ＝３）で表され、＊は溶媒ｗｔ群と比較してｐ＜０．０５を示す。（Ｂ）Ｉｓｌｅｔ−１染色細胞核の代表的な画像、及び、（Ｃ）ｗｔ群での処理に対するＬｘｒアンタゴニストであるゲラニルゲラニルピロリン酸（ＧＧＰＰ、１０μＭ）の影響。（Ｄ）ＧＧＰＰ１０μＭを添加して又は添加しないで、図示されるように酸２μＭ又は１０μＭで処理したマウスＥ１１．５脳初代培養物（ｗｔ群）における活性カスパーゼ３＋細胞の定量。データは平均±ＳＥ（ｎ＝３）で表され、＊は、図示されるように溶媒処理又は「−ＧＧＰＰ」群と比較してｐ＜０．０５を示す。（Ｅ、Ｆ）３β，７α−ｄｉＨＣＡ１０μＭによって、Ｉｓｌｅｔ１＋細胞（Ｅ）に対する３β，７β−ｄｉＨＣＡ又は３β−ＨＣＡ２μＭの毒性効果から救済され、かつ、マウスＥ１１．５脳初代培養物（ｗｔ群）における活性カスパーゼ３＋細胞（Ｆ）の数によって表されるように上記酸により誘導される神経細胞死が減少する。データは平均±ＳＥ（ｎ＝３）で表され、図示されるように＊はｐ＜０．０５、＊＊はｐ＜０．０１を示す。

上述した実施形態は本発明を制限するものではなく説明するものであり、記載した本発明の範囲から逸脱することなく修正又は改変を施すことができることに留意されたい。なお、本発明は、記載した個々の実施形態だけでなく、それらの実施形態の組合せも包含する。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な改変形態及び均等物を用いることができることが当業者には明らかであろう。

Claims (15)

1. 下記一般式（Ｉ）の化合物
   

   

   （式中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立してＨ及び重水素から選択され、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは重水素である）又はその薬学的に許容される塩。
2. Ｒ１が重水素であり、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４が水素である、請求項１に記載の化合物。
3. Ｒ２が重水素であり、Ｒ１、Ｒ３及びＲ４が水素である、請求項１に記載の化合物。
4. Ｒ１及びＲ２が重水素であり、Ｒ３及びＲ４が水素である、請求項１に記載の化合物。
5. Ｒ３及びＲ４が重水素であり、Ｒ１及びＲ２が水素である、請求項１に記載の化合物。
6. Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４が重水素である、請求項１に記載の化合物。
7. 重水素化コレステン酸又はその薬学的に許容される塩である請求項１〜６のいずれかに記載の化合物。
8. 上記コレステン酸がａ）重水素化３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）又はｂ）３α，７β−ジジュウテロ３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン酸のいずれか又はその薬学的に許容される塩である、請求項１〜７のいずれかに記載の化合物。
9. ３β，７α−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７α−ｄｉＨＣＡ）を３β，７β−ジヒドロキシコレスト−５−エン−２６−酸（３β，７β−ｄｉＨＣＡ）に変換するエピメラーゼの阻害剤である請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
10. 神経変性状態を治療するための請求項１〜９のいずれかに記載の化合物。
11. 薬学的又は獣医学的に許容される担体又は媒体と一緒に又は組み合わせて請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物を含有する医薬又は獣医学組成物。
12. 経口、直腸、経鼻、気管支、局所、経皮又は非経口投与に適した請求項１１に記載の医薬又は獣医学組成物。
13. 神経変性状態の治療剤の製造における請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物又はその薬学的に許容される塩の使用。
14. 請求項１〜１０のいずれかに記載の化合物を含有する医薬又は獣医学組成物を個体に投与することによって、個体における特定のコレステン酸の量を変化させることを含む、神経変性状態を治療又は予防する方法。
15. 神経変性状態、具体的には全身性萎縮、筋萎縮、中枢神経系萎縮又はそれらの組合せ、さらに具体的には筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、原発性側索硬化症（ＰＬＳ）、進行性筋萎縮症（ＰＭＡ）、進行性球麻痺（ＰＢＰ）、仮性球麻痺（ＢＰ）、脊髄性筋萎縮（ＳＭＡ）、遺伝性痙性麻痺（ＨＳＰ）又は脳腱黄色腫症（ＣＴＸ）を治療するための請求項１４に記載の方法。

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