JP2022505080A - 4-ピラジン-2-イルメチル-モルホリン誘導体および医薬としてのその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、本発明の化合物は、良好な膜透過性を示し、インビトロの排出を示さない(MDCKアッセイMDR1(P-gp)について表5を参照のこと)。したがって、本発明の化合物は、有効なCNS医薬に必要とされる好都合な脳透過性を示すと予測される。
さらに、本発明の化合物は、ヒト肝ミクロソームにおいて代謝安定性である(表6、代謝安定性を参照のこと)。したがって、本発明の化合物は、ヒトにおいて好都合なインビボのクリアランスを有し、よって、所望の作用持続時間を有すると予測される。
結果として、本発明の化合物は、ヒトへの使用に対してより実行可能なものでなければならない。
目的である技術的課題は、よって、強力かつ選択的なNR2Bネガティブアロステリック調節剤を提供することである。
(式中、
R1は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、H3C-CH2-CH2-CH2-、シクロブチルを表し;
R2は、フルオロ、クロロ、メチル、エチル、シクロプロピルからなる群から選択される1、2または3個の置換基で置換されていてもよいフェニルを表す)
またはその塩、特にその薬学的に許容される塩を提供する。
別の実施形態では、一般式A中、R2は先行する実施形態のいずれかにおいて定義されるものと同じ意味を有し、
R1は、メチル、エチルを表す。
R2は、
本発明は、意外なことに強力かつ選択的なNR2Bのネガティブアロステリック調節剤である、一般式Aの新規の4-ピラジン-2-イルメチル-モルホリンを提供する。
本発明の別の態様は、高い膜透過性を有しインビトロの排出を有しない、強力かつ選択的なNR2Bネガティブアロステリック調節剤としての、式Aによる化合物を表す。
本発明の別の態様は、ヒト肝ミクロソームにおける高い代謝安定性を有する、強力かつ選択的なNR2Bネガティブアロステリック調節剤としての、式Aによる化合物を表す。
本発明の別の態様は、1つまたは複数の不活性な担体および/または希釈剤を共に有してもよい、少なくとも1つの式Aによる化合物を含有する医薬組成物を表す。
本発明のさらなる一態様は、NR2Bネガティブアロステリック調節剤に関連する障害の予防および/または処置において使用するための、式Aによる化合物を表す。
本発明の別の態様は、本発明の化合物の製造の方法を表す。
以下のスキームは、例として、一般式Aによる化合物および対応する中間体化合物の一般的な製造方法を例示するであろう。省略された置換基は、該スキームの文脈内で他に定義されない限り、上記で定義されたとおりであり得る。
最後のステップは、メシレート、および(S)-モルホリン-2-カルボン酸メチルエステルと対応するアミンR1-NH2とを反応させることにより得られた僅かに過剰の(S)-モルホリン-2-カルボン酸のアミド誘導体を利用した求核置換により表される。
記載された合成手法は、異なる精製技術、例えば結晶化またはカラムクロマトグラフィーを適用する、グラムスケールでの合成にも使用することができる。
本明細書において具体的に定義されていない用語は、当業者により本開示および本文脈に照らしてそれらに与えられるであろう意味を与えられるべきである。
NR2Bイオンチャネルは、NR2Bタンバク質を含有するNMDA受容体として理解されるべきである。
本発明の化合物が化学名および式の形態で描写される場合、何らかの不一致がある場合には式が優先する。
アスタリスクは、コア分子またはそれが定義されているように結合している置換基と連結している結合を示すために、部分式において使用され得る。
具体的に示されない限り、本明細書および添付の特許請求の範囲を通して、示された化学式または化学名は、回転異性体、互変異性体およびすべての立体、光学および幾何異性体(例えばエナンチオマー、ジアステレオアイソマー、E/Z異性体等)およびそれらのラセミ体、ならびに異なる割合の分離したエナンチオマーの混合物、ジアステレオマーの混合物、またはそのような異性体およびエナンチオマーが存在する先行する形態のいずれかの混合物を包含するであろう。
「薬学的に許容される」という句は、公正な医学的判断の範囲内で、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応または他の問題もしくは合併症を伴わず、合理的なベネフィット/リスク比に見合う、ヒトの組織との接触における使用に好適であるこれらの化合物、材料、組成物および/または剤形を表すために、本明細書で使用される。
本明細書において使用される場合、「薬学的に許容される塩」は、親化合物が酸または塩基との塩または複合体を形成している、開示されている化合物の誘導体を表す。
塩基性部分を含有する親化合物とともに薬学的に許容される塩を形成する酸の例としては、無機酸または有機酸、例えばベンゼンスルホン酸、安息香酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、ゲンチジン酸、臭化水素酸、塩酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、4-メチル-ベンゼンスルホン酸、リン酸、サリチル酸、コハク酸、硫酸および酒石酸が挙げられる。
酸性部分を含有する親化合物とともに薬学的に許容される塩を形成するカチオンおよび塩基の例としては、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4 +、L-アルギニン、2,2’-イミノビスエタノール、L-リシン、N-メチル-D-グルカミンまたはトリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタンが挙げられる。
略語の一覧表
DMEM ダルベッコ変法イーグル培地
FBS ウシ胎児血清
FLIPR 蛍光イメージングプレートリーダー
HEK293 ヒト胎児性腎臓細胞に由来する細胞株
HEPES ヒドロキシエチル-ピペラジンエタン-スルホン酸緩衝液
IC50 50阻害%濃度(half maximal inhibitory concentration)
MDCK メイディン-ダービーイヌ腎臓
MDR1 多剤耐性タンパク質1
P-gp p-糖タンパク質
SEM 平均値の標準誤差
EGTA(エチレングリコール-ビス(β-アミノエチルエーテル)-N,N,N’,N’-四酢酸)、エグタズ酸としても周知
インビトロの効果
インビトロの薬理学活性の決定
本発明の化合物の活性は、以下のインビトロのNMDA NR1/NR2B細胞アッセイを使用して実証することができる:
NMDA NR1/NR2B受容体のテトラサイクリン誘導性発現を有するヒトHEK293細胞株を、化合物の有効性および効力についての試験系として使用した。細胞株を、ChanTest、カタログ番号CT6121から購入した。化合物の活性を、FLIPRtetraシステム(Molecular Devices)において、グリシン/グルタメートアゴニズムにより誘導された細胞内のカルシウム濃度に対する化合物の効果を測定することにより決定した。
細胞培養:
細胞を、冷結保存バイアル中の凍結細胞として得て、使用まで-150℃で保管した。
試験化合物を100% DMSO中に10mMの濃度で溶解し、最初のステップにおいて、DMSO中で5mMの濃度に希釈し、100% DMSO中で段階希釈ステップを続けた。希釈係数および希釈ステップの数は、必要により変動させてもよい。典型的に、水性アッセイ緩衝液(137mM NaCl、4mM KCl、1.8mM CaCl2、10mM HEPES、10mMグルコース、pH7.4)で、1:5希釈による8つの異なる濃度を二重に調製し、物質のさらなる中間希釈(1:37.5)を実施し、結果として最終試験濃度の3倍の化合物濃度となり、2.7%のDMSOはアッセイ中0.9%最終DMSO濃度となった。
アッセイの日に、細胞をアッセイ緩衝液(上記のもののような)で3回洗浄し、洗浄後にウェル内に10μLの緩衝液を残した。10μL Caキットローディング緩衝液(AAT Bioquest;以下の構成成分を含有するキットから調製する:構成成分A:200μL DMSO中に溶解したFluo-8 NWおよび20μlのこの溶液を、構成成分BおよびCから調製した10mlの緩衝液と混合する、構成成分B:構成成分C中1:10で希釈した10X Pluronic(登録商標)F127 Plus、構成成分C:HHBS(20mM Hepesを伴うHanks)を細胞に添加し、プレートを60分、室温で蓋をしてインキュベートした。60μMのグリシンを含有する20μlのアッセイ緩衝液(最終20μM)および3μMのグルタメート(最終1μM)を、カラム1~23に添加し、カラム24にはグリシン/グルタメートの不在下でアッセイ緩衝液を加え、陰性非刺激対照とした。蛍光(NR1/NR2Bイオンチャネル活性化の結果としてのカルシウム流入を示す)をFLIPRtetra装置で60秒間読み取り、グルタメート誘導効果をモニタリングした。2分後、上記のように調製した20μLの化合物希釈液またはアッセイ緩衝液中の対照(列1~22)を、ウェルに慎重に添加した。蛍光をFLIPR tetra装置でさらなる6分読み取り、アゴニストによる活性化後の化合物誘導効果をモニタリングした。化合物添加後に5分および5分10秒での平均2回の測定を算出し、IC50算出のためにさらに使用する。各アッセイマイクロタイター化合物希釈プレートは、グリシン/グルタメート誘導蛍光(高対照(high control))についての対照として化合物の代わりにDMSO対照を有するウェル(カラム23または24中)、および低対照(low control)として1μMの参照NR2B NAM(化合物22;参照:Layton, Mark E et al, ACS Chemical Neuroscience 2011, 2(7), 352-362)を有するウェルを含有した。
読み取り機の出力ファイルは、ウェルの数および測定された平均蛍光ユニットを含有する。データ評価および算出のために、低対照の測定を0%対照として設定し、高対照の測定を100%対照として設定した。IC50値を、標準の4パラメータロジスティック回帰式を使用して算出した。算出:[y=(a-d)/(1+(x/c)^b)+d]、a=低値、d=高値;x=濃度 M;c=IC50 M;b=傾斜。
器具
IonWorks Quattro電気生理プラットフォーム
化合物プレート調製
化合物をDMSO中300xで調製し、最終アッセイ濃度を1および5μMとした。
300x DMSOストック溶液をアッセイプレートに移し、1ウェルあたり2μlの各300xのストック溶液を配置した。すべてのアッセイプレートを、アッセイの日まで-80℃で保管した。
アッセイの日に、適切なアッセイプレートを室温で解凍し、遠心分離にかけ、198μlの外部記録溶液を添加し、充分混合した。
これにより、1:100希釈を得た。さらなる1:3希釈を、細胞のIonWorks Quattro電気生理プラットフォーム中への添加で生じさせ、合計で1:300希釈を得た。
Nav1.6電流を記録するための溶液は、以下の通りである:
外部記録溶液
NaCl 137mM
KCl 4mM
MgCl2 1mM
CaCl2 1.8mM
HEPES 10mM
グルコース 10mM
pH7.3(10M NaOHで用量設定)
内部記録溶液
CsF 90mM
CsCl 45mM
HEPES 10mM
EGTA 10mM
pH7.3(1M CsOHで用量設定)
アムホテリシンBを使用して、内部記録溶液中200μg/mlの最終濃度で、細胞内部への電気的アクセスを得た。
Nav1.6実験プロトコール
状態に依存した阻害:ナトリウムチャネルは、脱分極性電位または長い試験パルスに保たれる場合、チャネルが開口し不活化し、次いで膜電位が過分極電位に下がり、このときに不活化されたチャネルが不活性から閉塞状態へと回復するまで、不活化のままとなる。一例としてテトラカイン阻害が挙げられ、これは過分極電位よりも脱分極性電位ではるかに強い。
細胞を-120mVに保った。ナトリウムチャネルを完全に不活化するために(パルス1)、20ミリ秒間+0mV(パルス2)に進む前に、細胞を2500ミリ秒間+0mVにパルスし、10ミリ秒間-120mVに下げた(不活化から完全に回復させるため、しかしそれらに結合している薬物を有するチャネルは不活化から回復しない)。
アッセイされた各細胞株に関連する陽性およびビヒクル対照データの両方を、一例として以降に示す。平均を、各陽性および陰性対照について中実の記号として示し、個別のウェル複製物(well replicate)の合計数を中実の記号の隣に示す。加えて、平均値についての変動が容易に評価できるように、各ウェルの個別のデータをグラフ上に中空の記号として示す。これらのデータは、化合物が対照のデータと比較してイオンチャネルに対する活性を有するかどうかを決定する助力とするために提供され、アッセイの変動性の表示を提供し、したがって、検出することができる化合物特異的な効果の効果量を判断するのに使用される。
MDCK-MDR1単層(ヒトMDR1 cDNA発現プラスミドをトランスフェクトされたMDCKII細胞)にわたる化合物の見かけの透過係数(Papp)を、頂端面から基底面(AB)および基底面から頂端面(BA)方向で測定する。
試験化合物の代謝分解を、37℃で貯蔵されたヒト肝ミクロソームでアッセイした。時点ごとに60μlの最終インキュベーション容量は、室温でpH7.6のTRIS緩衝液(0.1M)、塩化マグネシウム(5mM水溶液)、ミクロソームタンパク質(ヒトについて1mg/mL)および最終濃度1μMの試験化合物を含有する。37℃での短いプレインキュベーション期間に続き、反応をベータニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸、還元型(NADPH、1mM)の添加により開始させ、異なる時点後に、アリコートをアセトニトリル中に移すことにより終了させた。親化合物の量についてのMDCKアッセイP-gpのために、遠心分離(10000g、5分)後、上清のアリコートを上記のようにHPLC-MS/MSによりアッセイした。半減期を、濃度-時間プロファイルの片対数プロットの傾斜により決定した。結果を表6に示す。
1)NR2Bの強力かつ選択的なネガティブアロステリック調節、
2)ヒト肝ミクロソームにおける高い安定性、および
3)MDCK-MDR1細胞トランスポーターで高い透過性がありインビトロの排出がないこと。
本発明の化合物を投与するための好適な調製は、当業者に明らかであり、例えば錠剤、丸剤、カプセル剤、坐剤、ロゼンジ、トローチ剤、溶液、シロップ剤、エリキシル剤、サシェ、注射剤、吸入剤および散剤等が挙げられる。薬学的に活性な化合物の含有量は、全体としての組成物の0.1~95質量%、好ましくは5.0~90質量%の範囲で変動してもよい。
好適な錠剤は、例えば、本発明の化合物と周知の賦形剤、例えば不活性な希釈剤、担体、崩壊剤、アジュバント、界面活性剤、結合剤および/または潤沢剤とを混合し、結果として生じた混合物をプレスして錠剤を形成することにより得ることができる。
処置における使用/使用の方法
NR2B NAMのヒトへの治療用途は、Traynelis et al.(Traynelis et al., Pharmacology Reviews, 2010, 62:405)、Beinat et al.(Beinat et al., Current Medicinal Chemistry, 2010, 17:4166)およびMony et al.(Mony et al., British J. Pharmacology, 2009, 157:1301)らによるレビュー内で要約されている。
これらの薬理学的効果の観点において、本発明の化合物は以下からなる一覧表から選択される障害、疾患または状態の処置における使用に好適である。
(2)統合失調症、ならびに関連する陰性症状および認知症状を伴う統合失調感情障害を含む、統合失調症スペクトラム障害および他の精神病性障害に属する気分障害の処置。
(3)不安障害を含む神経症性障害、ストレス関連障害、および身体表現性障害、全般性不安障害、広場恐怖症を伴うまたは伴わないパニック障害、特定恐怖症、社会恐怖症、慢性不安障害;強迫性障害;重度のストレスに対する反応、および適応障害、例えば心的外傷後ストレス障害;その他の神経症性障害、例えば離人感・現実感消失症候群に属する障害の処置。
(4)アスペルガー症候群およびレット症候群を含む広汎性発達障害、自閉性障害、精神遅滞および常同運動に関連した小児自閉症および過動性障害、運動機能の特異的発達障害、学力の特異的発達障害、注意欠陥/多動性障害などの精神発達の障害の処置。
(5)産後および分娩後うつ病を含む産褥に関連した精神障害および行動障害;神経性食欲不振症および神経性過食症を含む摂食障害、ならびにその他の衝動制御障害を含む、生理学的機能異常および身体的要因に関連した行動症候群の処置。
(6)アルコール、大麻、幻覚剤、興奮剤、睡眠薬、タバコにより誘発される物質使用障害である物質関連障害および嗜癖障害の処置。
(7)アンヘドニア、持続的な脅威および喪失感、希死念慮などの不快および快の感情価の症状を伴う疾患の処置。
(9)脳血管疾患、例えば脳内出血またはくも膜下出血、脳梗塞、脳卒中、閉塞および狭窄、脳動脈硬化症、脳アミロイド血管症の処置。
(10)エピソード性および発作性障害、例えばてんかんの処置。
(11)神経変性型、例えば脳卒中、アルツハイマー病およびハンチントン病を含む疾患の処置。
別の態様によると、本発明は、上述の状態の処置および/または予防において使用するための、式Aの化合物またはその薬学的に許容される塩を提供する。
別の態様によると、本発明は、式Aの化合物が行動療法、TMS(経頭蓋磁気刺激)、ECT(電気痙攣療法)および他の治療に加えて使用されることを特徴とする、先行する態様のいずれか1つによる式Aの化合物を提供する。
併用療法
本発明による化合物は、当該技術分野において適応症のいずれかの処置に関して使用されることが周知であり本発明の主眼にある、他の処置選択肢と合わせることができる。
別の態様によると、本発明は、式Aの化合物が、オキシラセタム、ピラセタム、または天然物であるセイヨウオトギリソウからなる列挙から選択される向知性薬を用いた処置に加えて投与されることを特徴とする、先行する態様のいずれか1つによる式Aの化合物を提供する。
略語:
ACN アセトニトリル
APCI 大気圧化学イオン化
Boc tert-ブチルオキシカルボニル
CDI 1,1’-カルボニルジイミダゾール
CO2 二酸化炭素
D 日
DA ダイオードアレイ
DCM ジクロロメタン
DIPE ジイソプロピルエーテル
DIPEA ジイソプロピルエチルアミン
DMF ジメチルホルムアミド
e.e. 鏡像異性体過剰率
ESI エレクトロスプレーイオン化(MS中)
EtOAc 酢酸エチル
EtOH エタノール
Ex. 実施例
h 時間
HATU O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウム- ヘキサフルオロリン酸塩
HPLC 高速液体クロマトグラフィー
HPLC-MS 結合型高速液体クロマトグラフィー質量分析法
M モル(mol/L)
MeOH メタノール
min 分
MS 質量分析法
MW 分子量
NH3 アンモニア
PSI ポンド毎平方インチ
rt 室温
Rt 保持時間
scCO2 超臨界CO2
solv 溶媒
TBTU O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩
TEA トリエチルアミン
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
TLC 薄層クロマトグラフィー
SFC 超臨界流体クロマトグラフィー
1H-NMR プロトン核磁気共鳴
br 幅広線
δ 化学シフト
d 二重線
dd 二重の二重線
dt 二重の三重線
DMSO-d6 ヘキサ-ジューテロ-ジメチルスルホキシド
H プロトン
Hz ヘルツ(=1/秒)
J 結合定数
m 多重線
ppm 百万分の一
q 四重線
s 一重線
t 三重線
td 三重の二重線
すべての反応を、商業用等級の試薬および溶媒を使用して実行した。NMRスペクトルを、TopSpin 3.2 pl6ソフトウェアを使用して、Bruker AVANCE III HD 400 MHz機器上で記録した。化学シフトを、内部標準であるトリメチルシランから百万分の一(ppm)ダウンフィールドでδ単位で得る。選択されたデータを、以下の様式で報告する:化学シフト、多重度、結合定数(J)、積分。分析的薄層クロマトグラフィー(TLC)を、Merckシリカゲル60 F254プレートを使用して実行した。すべての化合物を、短波長UV光を使用して単一のスポットとして可視化した。低分解能質量スペクトルを、Agilent 1100 series LC とAgilent 6130四重極型質量分析計(エレクトロスプレー正イオン化)を組み合わせてなる液体クロマトグラフィー質量分析法(LCMS)を使用して得た。
機器:(Agilent 1100)。溶離液:水 - NH4OH 5% 水中溶液 - CH3CN;流速:50ml/分;温度 60℃;カラム:XBridge C18。
(実施例1a)
出発材料:5-クロロ-ピラジン-2-カルボン酸メチルエステル(1g;5.79mmol)、2,4-ジメチルフェノール(0.83ml;6.95mmol)。1.45gの所望の化合物を固体として得た。
出発材料:5-クロロ-ピラジン-2-カルボン酸メチルエステル(1g;5.79mmol)、2-クロロフェノール(0.71ml;6.95mmol)。1.51gの所望の化合物を固体として得た。
(実施例1)
出発材料:実施例4i(100mg;0.34mmol)+実施例1a(53.17mg;0.37mmol)。粗製物を分取HPLCにより精製した。49mgの所望の化合物を得た。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕式Aの化合物。
A
(式中、
R 1 は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、H 3 C-CH 2 -CH 2 -CH 2 -、シクロブチルを表し;
R 2 は、フルオロ、クロロ、メチル、エチル、シクロプロピルからなる群から選択される1、2または3個の置換基で置換されていてもよいフェニルを表す)
〔2〕R 1 が、メチル、エチルを表し;
R 2 が、
を表す、前記〔1〕に記載の化合物。
〔3〕 下記:
からなる群から選択される化合物である、前記〔1〕または〔2〕のいずれか1項に記載の(S)-エナンチオマー。
〔4〕前記〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載の化合物の、薬学的に許容される塩。
〔5〕医薬として使用するための、前記〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の化合物。
〔6〕双極I型障害うつ病状態、軽躁状態、躁状態、および混合状態;双極II型障害;抑うつ病性障害;不安性の苦痛、混合性の特徴、メランコリアの特徴、非定型の特徴、気分に一致する精神病性の特徴、気分に一致しない精神病性の特徴、緊張病を同時に伴うまたは伴わない大うつ病性障害の処置および/または予防において使用するための、前記〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の化合物。
〔7〕単一抑うつエピソードまたは反復性大うつ病性障害、小うつ病性障害、産後発症の抑うつ病性障害、精神病症状を伴う抑うつ病性障害の処置および/または予防において使用するための、前記〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の化合物。
〔8〕別の抗うつ剤を用いた処置に加えて投与されることを特徴とする、前記〔5〕~〔7〕のいずれか1項に記載の使用するための化合物。
〔9〕行動療法に加えて投与されることを特徴とする、前記〔5〕~〔7〕のいずれか1項に記載の使用するための化合物。
〔10〕薬学的に許容されるアジュバント、希釈剤および/または担体と混合された、前記〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の化合物を含む医薬組成物。
Claims (10)
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の化合物の、薬学的に許容される塩。
- 医薬として使用するための、請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物。
- 双極I型障害うつ病状態、軽躁状態、躁状態、および混合状態;双極II型障害;抑うつ病性障害;不安性の苦痛、混合性の特徴、メランコリアの特徴、非定型の特徴、気分に一致する精神病性の特徴、気分に一致しない精神病性の特徴、緊張病を同時に伴うまたは伴わない大うつ病性障害の処置および/または予防において使用するための、請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物。
- 単一抑うつエピソードまたは反復性大うつ病性障害、小うつ病性障害、産後発症の抑うつ病性障害、精神病症状を伴う抑うつ病性障害の処置および/または予防において使用するための、請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物。
- 別の抗うつ剤を用いた処置に加えて投与されることを特徴とする、請求項5~7のいずれか1項に記載の使用するための化合物。
- 行動療法に加えて投与されることを特徴とする、請求項5~7のいずれか1項に記載の使用するための化合物。
- 薬学的に許容されるアジュバント、希釈剤および/または担体と混合された、請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物を含む医薬組成物。
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