JP2020152680A - 新規オピオイドペプチド、その糖鎖付加体及びそれらを含む医薬組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
入することができることを見出した。さらに、得られたオピオイドペプチド及びその糖鎖付加体は医薬として有用であることを見出し、本発明を完成させた。
本発明の化合物はまた、AA4の部位にチオール基を含むため、チオール基を介して糖鎖を効率よく導入することができる。これにより、オピオイドペプチドの活性を損なうことなく、オピオイドペプチドの血中安定性を向上させることができ、さらには導入する糖鎖をヒト型糖鎖とすることで抗原性の低減も達成できる。また、導入する糖鎖の種類を変えることで、オピオイドペプチドの体内動態を制御することができ、オピオイドペプチドを目的組織や目的臓器に送達する(DDS)ことも可能である。例えば、ヒト型糖鎖をガラクトースタイプにすることで、肝実質細胞に取り込まれやすくなり、N-アセチルグルコサミンタイプにすることで肝非実質細胞(星細胞など)に取り込まれやすくなり、マンノースタイプにすることで樹状細胞やマクロファージに取り込まれやすくなる、というようなDDS設計が可能となる。
本発明の化合物は、下記の一般式(1)で表される。
Y1−AA1−AA2−AA3−AA4−Y2 (1)
R1N=C(R2)− (2)
式(2)においてR1は、水素原子、ヒドロキシ基、低級アルキル基、及び低級アルコキシル基から選ばれる1つであり、R2は、低級アルキル基、又はアミノ基である。
−N(R3)R4 (3)
式(3)において、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、低級アルキル基、及び、低級アルコキシル基から選ばれる1つであるか、又は、R3及びR4はこれらが結合する窒素原子と一緒になった5員又は6員の含窒素複素環基である。
−O−CO−O−R8 (6)
式(5)のR7、及び、式(6)のR8は、それぞれ独立に、C1−16アルキル基、ヒドロキシC1−16アルキル基、アミノC1−16アルキル基、(モノ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基、(ジ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基、C3−10シクロアルキル基、C3−10シクロアルキル置換低級アルキル基、C2−16アルケニル基、C2−16アルキニル基、複素環基、アリール基、及び、アリール置換低級アルキル基から選ばれる1つである。
−N(R10)−CH(R11)−CO− (8)
−(CH2)n−SH (9)
式(9)において、nは、1〜4の整数であり、好ましくは1〜2であり、特に好ましくは1である。
」における「アリール基」は、低級アルキル基のどの炭素原子に置換していてもよく、低級アルキル基の炭素原子のうち何個の炭素原子に置換していてもよい。例えば、1ないし4個、より好ましくは、1ないし2個、特に好ましくは、1個のアリール基が任意の位置の炭素原子に置換される場合がある。前記アリール置換低級アルキル基の好ましい例としては、ベンジル基、フェネチル基等があるが、これらの例に限定されない。
(モノ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基」は、前記(モノ低級アルキル)アミノ基が、C1−16アルキル基の炭素原子のどこに置換していてもよく、該アミノ基はさらに前記低級アルキル基1個で置換されていることを表す。前記(モノ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基の好ましい例としては、3−(メチルアミノ)−n−プロニル基、2−(エチルアミノ)−n−ペンチル基等があるが、これらの例に限定されない。本明細書に記載の「(ジ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基」は、前記(ジ低級アルキル)アミノ基が、C1−16アルキル基の炭素原子のどこに置換していてもよく、該アミノ基はさらに前記低級アルキル基2個で置換されていることを表す。前記(ジ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基の好ましい例としては、2−(ジメチルアミノ)エチル基、2−(ジエチルアミノ)エチル基等があるが、これらの例には限定されない。
例えば、一般式(1)で表される化合物の場合、トリチル基などでチオール基を保護したシステイン又はホモシステインを用い、ペプチド合成に供することで合成することができる。
本発明の糖鎖付加体は、一般式(1)で表される化合物又はその塩の糖鎖付加体であって、一般式(1)のAA4に相当する上記式(8)のα−アミノ酸残基における置換基R11(式(9))に含まれるチオール基との反応により、糖鎖が導入された、糖鎖付加体である。
ジグルクナック糖鎖
ジマンノース糖鎖
グルクナック糖鎖
マルトトリオース糖鎖
マルトース糖鎖
マルトテトラオース糖鎖
マルトヘプタオース糖鎖
β−シクロデキストリン糖鎖
γ−シクロデキストリン糖鎖
そして、当該ハロアセチル化糖鎖誘導体を一般式(1)の化合物と反応させることにより、糖鎖のハロアセチル化部位をシステイン残基のチオール基と反応させて、−NH−(CH2)a−(CO)−CH2−S−という連結構造を形成させることにより、糖鎖を一般式(1)の化合物に結合させる。
上記反応は、リン酸緩衝液、トリス‐塩酸緩衝液、クエン酸緩衝液などの水系溶媒、又はDMSO、DMF、メタノール、アセトニトリルのような有機溶媒又はこれらの混合溶液中において、通常0〜80℃、好ましくは、10〜60℃、更に好ましくは15〜35℃で行うことができる。反応系には必要に応じて塩基や触媒などを添加してもよい。反応時間は、糖鎖の大きさにもよるが、通常10分〜24時間、好ましくは、通常30分〜5時間程度である。反応終了後は、適宜、公知の方法(例えば、HPLC)で精製するのがよい。
形成することを防止するために、トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)やジチオトレイトール(DTT)を緩衝液に添加して反応させることもできる。TCEPやDTTは、最終濃度が10μM〜10mMとなるように緩衝液に加えることができる。
本発明の化合物もしくはその塩又はそれらの糖鎖付加体はオピオイド様作用を有するため、医薬の有効成分として使用できる。
すなわち、本発明は、鎮痛薬又は抗掻痒薬等として使用可能な医薬組成物を提供する。本発明はまた、鎮痛薬又は抗掻痒薬等に用いる医薬の製造のための本発明の化合物もしくはその薬学的に許容できる塩又はそれらの糖鎖付加体の使用を提供する。本発明はまた、本発明の化合物もしくはその薬学的に許容できる塩又はそれらの糖鎖付加体の有効量をヒトを含む動物に投与する工程を含む、疼痛又は掻痒等の予防及び/又は治療方法を提供する。
を0.1〜10mgとし、経口投与の場合には単回投与量を1〜100mgとして、一日あたり2〜3回投与することができる。あるいは、通常成人1日あたり約0.1〜1,000mg、好ましくは、約1〜300mg投与することができる。また、投与量を患者の体重、年齢、遺伝子型、病状等のパラメータと関連づけて設定することができる。
下記のスキームにしたがって1−イミノエチル−[Tyr]−[D−Arg]−[Phe]−[Cys]−OHを合成した。
HMPB-Chemmatrix(Biotage)を用い、通常のアミノ酸カップリング(Fmoc法)にょり、
Tyr(otBu)-D-Arg(Pbf)-Phe-Cys(Trt)-OHMPB Chemmatrix(9) を合成した。DMFに溶解したethyl acetimidate (5eq.) とDIEA(8eq.) を添加して、室温で20分撹拌した。その後、樹脂をDMFで3回、DCMで3回、DMFで3回洗浄した。この操作を5回行った後、ペプチドを樹脂から切り離して化合物11を得た(収量10%)。
上記で得られたオピオイドペプチドの皮下投与による鎮痛作用をマウス テールフリック試験で行った結果を図1に示す。試験結果は用量作用曲線で示す。陰性コントロールとして生理食塩水(Saline)を使用して同様の試験を行った。化合物の鎮痛作用は最大許容効果率(%MPE)を用いて定量化した。
%MPEは次式により算出した。
%MPE=[(薬剤処理後潜時−薬剤処理前潜時)/(最大刺激時間−薬剤処理前潜時)]×100。図の横軸は化合物投与後の時間(Time after injection (min))を示す。
以下のスキームに従って、ジマンノース糖鎖を導入した。
GlcNAc-Ac-Br(14) (1.1eq.)と11(1eq.)をそれぞれ50μL、40μLの水に溶解した。リン酸緩衝液(pH7.0)10μLを加えて合計100μLとし、室温で2時間撹拌して反応させることにより、化合物15を得た(収量20%)。
以下のスキームに従って、ジシアロ糖鎖を導入した。
Disialo-Ac-Br (12) (1.1eq.)と11(1eq.)をそれぞれ50μL、40μLの水に溶解した。リン酸緩衝液(pH7.0)10μLを加えて合計100μLとし、室温で2時間撹拌して反応させることにより、化合物13を得た(収量11%)。
Claims (12)
- 下記一般式(1)で表される化合物又はその塩。
Y1−AA1−AA2−AA3−AA4−Y2(1)
一般式(1)において、
Y1は、式(2)R1N=C(R2)−で表される基であり、式(2)においてR1は、水素原子、ヒドロキシ基、低級アルキル基、及び低級アルコキシル基から選ばれる1つであり、R2は、低級アルキル基、又はアミノ基であり、
Y2は、ヒドロキシ基、又は式(3)−N(R3)R4で表される基であり、式(3)において、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、低級アルキル基、及び低級アルコキシル基から選ばれる1つであるか、又は、R3及びR4はこれらが結合する窒素原子と一緒になった5員又は6員の含窒素複素環基であり、
AA1は式(4)
で表されるα−アミノ酸残基であり、式(4)において、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、及びハロゲン化低級アルキル基から選ばれる1つであり、Xは、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、式(5)−O−CO−R7で表される基、及び、式(6)−O−CO−O−R8で表される基から選ばれる1つであり、式(5)のR7、及び、式(6)のR8は、それぞれ独立に、C1−16アルキル基、ヒドロキシC1−16アルキル基、アミノC1−16アルキル基、(モノ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基、(ジ低級アルキル)アミノC1−16アルキル基、C3−10シクロアルキル基、C3−10シクロアルキル置換低級アルキル基、C2−16アルケニル基、C2−16アルキニル基、複素環基、アリール基、及び、アリール置換低級アルキル基から選ばれる1つであり、
AA2は式(7)
で表されるD−α−アミノ酸残基であり、式(7)において、R9は、アミノ基、(モノ低級アルキル)アミノ基、低級アシルアミノ基、グアニジノ基、低級アルキル基置換グアニジノ基、イミノ低級アルキル基、ウレイド基、低級アルキル基置換ウレイド基、低級アルキルチオ基、低級アルキルスルフィニル基、低級アルキルスルホニル基、低級アシル基、及び、ヒドロキシ低級アルキル基から選ばれる1つであり、nは1〜4の整数であり、
AA3は非置換フェニルアラニン残基、置換フェニルアラニン残基、非置換D−フェニルアラニン残基、及び、置換D−フェニルアラニン残基から選ばれる1つであり、
AA4は、式(8)−N(R10)−CH(R11)−CO−で表されるα−アミノ酸残基であり、式(8)において、R10は、水素原子、低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基、アリール基、及び、アリール置換低級アルキル基から選ばれる1つであり、R11は、式(9)−(CH2)n−SHで表される基であり、式(9)において、nは、1〜4の整数である。 - 式(2)におけるR1は水素原子であり、R2はメチル基又はエチル基である、請求項1に記載の化合物又はその塩。
- Xはヒドロキシ基である、請求項1又は2に記載の化合物又はその塩。
- R9はグアニジノ基である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物又はその塩。
- 1−イミノエチル−[2,6−ジメチル−Tyr]−[D−Arg]−[Phe]−[Cys]−OH、1−イミノエチル−[Tyr]−[D−Arg]−[Phe]−[Cys]−OH、1−イミノエチル−[2,6−ジメチル−Tyr]−[D−Met(O)]−[Phe]−[Cys]−OH、1−イミノエチル−[Tyr]−[D−Met(O)]−[Phe]−[Cys]−OH、1−イミノエチル−[2,6−ジメチル−Tyr]−[D−Arg]−[Phe]−[Hcy]−OH、1−イミノエチル−[Tyr]−[D−Arg]−[Phe]−[Hcy]−OH、1−イミノエチル−[2,6−ジメチル−Tyr]−[D−Met(O)]−[Phe]−[Hcy]−OH、1−イミノエチル−[Tyr]−[D−Met(O)]−[Phe]−[Hcy]−OHからなる群より選択される化合物又はその塩である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物又はその塩。
- 下記化合物又はその塩である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物又はその塩。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物又はその塩の糖鎖付加体であって、一般式(1)のAA4に相当する式(8)のα−アミノ酸残基における置換基R11に含まれるチオール基との反応により、糖鎖が導入された、糖鎖付加体。
- 糖鎖がジシアロ(Disialo)糖鎖、アシアロ(Asialo)糖鎖、ジグルクナック(DiGlcNAc)糖鎖、ジマンノース(DiMan)糖鎖、グルクナック(GlcNAc)糖鎖、マルトトリオース(Maltotriose)糖鎖、マルトース(Maltose)糖鎖、マルトテトラオース(Maltotetraose)糖鎖、マルトヘプタオース(Maltoheptaose)糖鎖、β−シクロデキストリン(β−cyclodextrin)糖鎖、およびγ−シクロデキストリン(γ−cyclodextrin) 糖鎖から選択される、請求項7に記載の糖鎖付加体。
- 糖鎖が以下のいずれかの構造を有する、請求項7または8に記載の糖鎖付加体。
- 下記いずれかの化合物である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の糖鎖付加体。
- 請求項1〜6に記載のいずれか一項に記載の化合物もしくはその塩、または請求項7〜10のいずれか一項に記載の糖鎖付加体を有効成分として含む医薬組成物。
- 鎮痛薬または抗掻痒薬である、請求項11に記載の医薬組成物。
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