JP2022527327A - てんかんおよび発作疾患の治療のための3α5β-神経活性ステロイド - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薬学および薬理学の分野にある。本発明は、てんかん発作の動物モデルにおいて抗痙攣効果を有し、従って中枢神経系(CNS)組織を保護する化合物に関する。
神経ステロイドは、脳内で新規にコレステロールから合成される物質のファミリーに属する。神経ステロイドの本質的な特徴は、様々な膜貫通型神経伝達物質受容体に直接的影響を及ぼす能力である。構造的観点からの化学構造と生物学的活性との関係における重要な因子は、円AとBとの幾何学的配置(C-5位の立体化学)、C-3位の置換基の種類、およびC-17位の側鎖の配置である。別の重要な構造的因子は、分子の親油性であり(J. Med. Chem. 2015, 58, 5950)、それは合成的に修飾することができる。もっともよく研究されている神経ステロイドの中には、アロプレグナノロン(20-オキソ-5α-プレグナン-3α-オール、ALLO)、デヒドロエピアンドロステロン(17-オキソ-アンドロスト-5-エン-3β-オール、DHEA)、プレグネノロン(20-オキソ-プレグン-5-エン-3β-オール、PREG)、プロゲステロン(プレグン-4-エン-3,20-ジオン、PROG)が属する。内因性神経ステロイドの合成類似体は、神経活性ステロイドと呼ばれる。神経活性ステロイドとは、治療学的に興味深い特性を有する分子を表す。神経活性ステロイドは主に、γ-アミノ酪酸(GABAA)およびN-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)受容体のアロステリック受容体モジュレーターであり、これらの受容体はCNSの興奮-抑制バランスに関与する。神経ステロイドおよびそれらの合成類似体(神経活性ステロイド)の両方が、中枢神経系および末梢において、発達から複雑な行動の管理までの様々な機能を有する。現行の研究では、神経ステロイドの効果には、精神異常発現および認知的副作用がない可能性があることが示されている(J. Neurosci. 2016, 36, 2161)。神経活性ステロイドは、インビトロおよびインビボ実験の両方で実証される明白な治療学的可能性を有している。神経ステロイドまたは神経活性ステロイドの神経保護効果は、非ゲノムレベルで媒介される可能性が高いが、細胞内のシグナル伝達カスケード、神経伝達または酸化・炎症過程に関わるアポトーシス促進因子および抗アポトーシス因子の発現調節にもまた関与する(Front. Endocrinol. 2011, 2, 50)。神経活性ステロイドの抗痙攣作用は、発作の動物モデルにおいて実証された。ALLOおよびPROGは、ペンチレンテトラゾール(Brain Res. 2000, 881, 98)、ピロカルピン(Neuropharmacology 1996, 35, 1049)、NMDA(J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997, 282, 543)およびカイニン酸(Psychoneuroendocrinology 2000, 25, 407)の投与により誘発された実験的発作における有意な効果を示した。ALLOは、GABAA受容体を増強するため、てんかんの動物モデルにおいて発作、死亡および細胞死の頻度を減少させる(Pol. J. Pharmacol. 1997, 49, 411)。ALLOガナキソロンの合成誘導体は、げっ歯類において発作の発生を防止することができた(Epilepsia 2010, 51, 84)。ガナキソロン、アルファキサロン、ヒドロキシジオンおよびミナキソロンなどのいくつかの合成ステロイドは、臨床試験において鎮静剤および麻酔として試験された。もっとも成果のあった合成ステロイドは、Marinus Pharmaceuticalによって開発されたALLOのC-3メチル化誘導体であるガナキソロンである。ガナキソロンは、多くの動物モデルにおいて抗てんかん剤として有効なGABAA受容体の正のアロステリックモジュレーターである。臨床研究では、成人並びに小児において良好な忍容性が実証された。てんかんは、重症度並びに治療への反応が異なる種々の発作を有する25よりも多くの症候群によって特徴づけられる(Mental Health Clinician 2017,7, 235)。てんかん患者はまた、癲癇症候群の治療をしばしば複雑にさせる異なる精神的症状(例えば、認知および行動の変化)を示すこともある(Expert Opin. Drug Saf. 2011, 10, 913)。
本発明に係る化合物は、P12ラット、すなわちヒトの乳児の生後初期に相当する期間において著しく高い効率性を示す。本発明の化合物は、年齢依存的てんかん症候群に対して選択的活性を有する。未成熟の脳におけるてんかん症候群およびてんかんは、成熟した脳におけるそれらとは著しく異なる生理学的パラメータを有する。高い発作感受性およびてんかん発作の容易な発生は、少なくとも思春期前の時期まで続く脳の生後発達が原因である。発達初期段階では、抑制メカニズムは十分に発達および安定しておらず、神経伝達物質および神経修飾物質の変化を含む神経回路網の発達が激しい。発達初期段階におけるてんかんは、成人のてんかんとは対照的に、継続的に変化および発達している脳の神経生物学的基質によって起こる。小児てんかん学は、幼少期、児童期および思春期においてのみ存在する特定の年齢関連的てんかん症候群を説明する。加えて、成人期において存在するてんかんと同一のてんかん、すなわち非年齢関連的な症候群もまた存在する。この結果、成人のてんかんよりも児童期のてんかんの領域は、はるかに広い。
前記一般式I中、
R1はメチルを表し、かつR2は水素原子または直鎖状もしくは分枝鎖状C1~C4アルキルであるか、または
R1およびR2は共に-(CH2)p-基を形成し、
ここで、p=2または3であり、-(CH2)p-基は、一般式Iの1位および3位の炭素原子と窒素原子と共に5または6員環を形成し、
R3は-O-(CH2)n-Om-を表し、
ここで、n=0、1または2であり、m=0または1であり、
R4は、ステロイド骨格のC-11位における水素原子またはヒドロキシル基であり、
R5は水素原子であり、かつR6は、ステロイド骨格のC-17位における置換基であり、水素原子、アセチル基、シアノ基、C1~C4アルキルからなる群から選択されるか、または
R5およびR6は共にC1~C2アルキリデン、シアノメチレン基、酸素原子、2つのフッ素原子からなる群から選択される構造を形成する、
一般式Iの化合物を提供する。
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(1)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(2)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-シアノ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(3)、
(3R,5R,8S,9S,10S,11R,13S,14S,17S)-17-アセチル-11-ヒドロキシ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(4)、
(3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(5)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチル-17-オキソヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(6)、
(3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(7)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-シアノ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(8)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イルアセチルグリシネート(9)
(3R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イルアセチルロイシネート(10)、
(3R,5R,8S,9S,10S,13R,14S,17S)-10,13,17-トリメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(11)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,Z)-17-エチリデン10,13ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(12)、
2-(((3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)オキシ)エチル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(13)
2-(((3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)オキシ)エチル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(14)、
2-((3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)エチル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(16)、
2-((3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)エチル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(17)。
前記方法は、そのような治療を必要とする患者に少なくとも1つの一般式Iの化合物を投与する工程を含む方法を含む。
図1は、ゼブラフィッシュ(Danio rerio)のPTZ誘発発作のモデルにおける実施例1、2および3の物質の抗痙攣効果を示す。実施例1(A)、2(B)および3(C)の物質を、1、3および5mg/kgの用量で使用した。それぞれのグラフは、自発的な移動活動(左のグラフ)、水泳速度(中央のグラフ)およびターン数(特定の予測不能な動き、右のグラフ)に対する効果を示す。
CHCl3 クロロホルム
CDX (2-ヒドロキシプロピル)-β-シクロデキストリン
DCM ジクロロメタン
DMAP 4-ジメチルアミノピリジン(IUPAC:N,N-ジメチルピリジン-4-アミン)
DMF ジメチルホルムアミド(IUPAC:N,N-ジメチルホルムアミド)
DMSO ジメチルスルホキシド
EDCI 1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド
ESI エレクトロスプレーイオン化
HPLC 高速液体クロマトグラフィ
HRMS 高分解能質量分析
IC 赤外分光法
MS 質量分析
NMDA N-メチル-D-アスパラギン酸
NMR 核磁気共鳴
PBS リン酸緩衝生理食塩水
〔実施例-化学〕
無水条件を必要とする反応は常に、予備乾燥装置中、不活性雰囲気下で行った。分析対象のサンプルは、50℃、100mbarの圧力下において五酸化リン上で乾燥させた。50℃の水浴中、回転式蒸発装置(0.25kPa)によって、溶媒を溶液から分離した。シリカゲル(ICN Biochemicals)の薄層に被覆されたプレート上で、薄層クロマトグラフィ(TLC)を行った。シリカゲルFluka(60ミクロン)上で調製用カラムクロマトグラフィを行った。融点は、Hund Wetzlar H-600(Helmut Hund, Germany)で測定した。旋光度は、クロロホルムオートポール4旋光計(Rudolph Research Analytical, Flanders, USA)で測定した。[α]D値は、[10-1.deg.cm2.g-1]で示され、濃度値は、[g・100ml-1]とし、20℃の標準温度に補正した。赤外線スペクトルは、ニコレット6700(Thermo Scientific, USA)を使用して、クロロホルム中で測定した。NMRスペクトルは、Bruker AVANCE IIITM400MHzのFTモードで、内部標準としてテトラメチルシラン(TMS)を使用して測定した。化学シフトは、ppm(δ-スケール)で示され、結合定数(J)はHzで示される。信号の多重度は、以下のように指定される:s-一重項、d-二重項、t-三重項、q-四重項、m-多重項、brは広域性を示す。質量スペクトルは、LTQ Advantage Thermo spectrometerにおいて正または負のモードでのESIまたはEIイオン化(10eV)で測定した。
<一般的手順A>
3-ヒドロキシステロイド(1.0mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP、0.25mmol)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド(EDCI、2.7mmol)およびヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt、2.2mmol)の混合物を、真空下、室温で1時間乾燥させた。次いで、乾燥ジメチルホルムアミド(10mL)を不活性雰囲気下で加え、続いて乾燥DMF(5mL)中の特定のカルボン酸(1.5mmol)をゆっくりと滴下した。反応混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒蒸発後、残渣をカラムクロマトグラフィにより精製した。
ヒドロキシステロイド(1.0mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP、0.25mmol)および特定のカルボン酸(1.5mmol)の混合物を、真空下、室温で1時間乾燥させた。次いで、乾燥ジクロロメタン(DCM、2mL)を不活性雰囲気下で加え、続いて、乾燥DCM(10mL)中の1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド(EDCI、2.7mmol)をゆっくりと滴下した。反応混合物を、室温で一晩撹拌した。18時間後、それを水に注いだ。混合された抽出物を、HCl水溶液(5%)、NaHCO3水溶液、ブラインで洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥させた。溶媒蒸発後、残渣をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィにより精製した。
化合物1を、一般的手順A(DMF)に従って作製した。20-オキソ-5β-プレグナン-3α-オール(318mg、1.0mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(194mg、1.5mmol)を用いて、化合物1(370mg、89%)をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(5%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 167-168℃(クロロホルム, ジエチルエーテル), [α]D 20+105.6 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.60 (3H, s, H-18), 0.94 (3H, s, H-19), 2.11 (3H, s, H-21), 4.16-4.24 (1H, m, H-C2´), 4.80 (1H tt, J = 11.4, 4.8 Hz, H-3), 5.86 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 209.7, 177.6, 171.5, 75.9, 64.0, 56.8, 55.6, 44.5, 41.9, 40.6, 39.3, 35.9, 35.1, 34.7, 32.2, 31.7, 29.3, 26.9, 26.7, 26.4, 25.1, 24.6, 23.4, 23.1, 21.0, 13.6。IRスペクトル(CHCl3): 1734, 1702 (C = O), 1230 (C-O)。MS: ESI m/z 452.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C26H39NO4Na [M+Na]において、計算値, 452.27713; 実測値, 452.26742。C26H39NO4 (429.6)において、計算値: 72.69%, C; 9,15%, H; 3.26%, N. 実測値: 72.29%, C; 9,15%, H; 3.11%, N。
化合物2を、一般的手順B(DCM)に従って作製した。化合物(318mg、1.0mmol)から出発し、6-オキソ-L-ピペコリン酸(213mg、1.5mmol)を用いて、化合物2(142mg、32%)をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(3%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 139-141℃(アセトン/n-ヘプタン), [α]D 20+103.2 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.60 (3H, s, H-18), 0.94 (3H, s, H-19), 4.05 (1H, m, H-C2´), 4.81 (1H, m, H-3), 6.14 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 209.7, 171.4, 170.5, 76.1, 64.0, 56.8, 55.1, 44.5, 42.0, 41.0, 39.3, 35.9, 35.0, 34.7, 32.2, 31.7, 31.2, 27.0, 26.7, 26.4, 25.6, 24.6, 23.4, 23.1, 21.0, 19.7, 13.6。IRスペクトル(CHCl3): 3402 (NH); 1734, 1698, 1663 (C = O)。MS: ESI m/z 466.3 (100 %, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z:C27H41NO4Na [M+Na]において、計算値, 466.29278; 実測値, 466.29283。
化合物を、一般的手順B(DCM)に従って作製した。3α-ヒドロキシ-5β-アンドロスタン-17β-カルボニトリル(250mg、0.83mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(139mg、1.07mmol)を用いて、化合物3(180mg、53%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(20%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 188-189℃(クロロホルム/ジエチルエーテル), [α]D 20+75.5 (c 0.2, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.91 (3H, s, H-18), 0.96 (3H, s, H-19), 4.25 (1H, ddd, J = 8.8, 5.1, 0.7 Hz, H-C2´), 4.80 (1H tt, J = 11.3, 4.8 Hz, H-3), 5.92 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 177.7, 171.5, 121.4, 75.8, 55.6, 54.5, 44.7, 41.8, 40.5, 40.5, 37.4, 36.3, 35.1, 34.8, 32.2, 29.3, 26.8, 26.8, 26.6, 26.4, 25.0, 24.7, 23.3, 20.6, 14.8。IRスペクトル(CHCl3): 2237 (CN), 1735, 1705 (C = O), 1229 (C-O)。MS: ESI m/z 435.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C25H36N2O3Na [M+Na]において、計算値, 435.26181; 実測値, 345.26135。C25H36N2O3(412.6)において、計算値: 72.78%, C; 8.80%, H; 6.79%, N. 実測値: 72.39%, C; 8.64%, H; 6.33%, N。
化合物4を、一般手順A(DMF)に従って作製した。20-オキソ-5β-プレグナン-3α,11α-ジオール(334mg、1.0mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(193mg、1.5mmol)を用いて、化合物4(213mg、48%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(CHCl3中30%アセトン)により得た:mp 183-185℃(クロロホルム/ジエチルエーテル), [α]D 20+86.4 (c 0.2, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.62 (3H, s, H-18), 1.06 (3H, s, H-19), 2.13 (1H, s, H-21), 3.91 (1H, s, H-11), 4.20 (1H, ddd, J = 8.7, 5.2, 0.7 Hz, H-C2´), 4.85 (1H, tt, J = 10.9, 5.1 Hz, H-3), 5.83 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 209.1, 177.7, 171.5, 76.3, 69.1, 63.5, 55.7, 55.6, 50.8, 47.3, 44.3, 43.5, 38.0, 35.9, 34.8, 32.7, 31.6, 29.3, 27.6, 27.4, 26.3, 25.0, 24.5, 23.7, 23.1, 14.6。IRスペクトル(CHCl3): 1734, 1702 (C = O)。MS: ESI m/z 468.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C26H39NO5Na [M+Na]において、計算値, 468.27219; 実測値, 468.27204。C26H39NO5 (445.6)において、計算値: 70.08%, C; 8.82%, H; 3.14%, N. 実測値: 69.91%, C; 8.68%, H; 2.87%, N。
化合物5を、一般手順A(DFM)に従って作製した。3α-ヒドロキシ-5β-アンドロスタン(300mg、0.94mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(190mg、1.5mmol)を用いて、化合物5(210mg,58%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(5%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 136-137℃(クロロホルム/ジエチルエーテル), [α]D 20+29.5 (c 0.2, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.69 (3H, s, H-18), 0.94 (3H, s, H-19), 4.16-4.24 (1H, m, H-C2´), 4.79 (1H tt, J = 11.3, 4.8 Hz, H-3), 5.89 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 177.5, 171.4, 76.0, 55.5, 54.5, 41.9, 40.9, 40.7, 40.5, 39.0, 36.2, 35.0, 34.7, 32.1, 29.2, 27.0, 26.7, 26.5, 25.5, 24.9, 23.3, 20.8, 20.6, 17.5。IRスペクトル(CHCl3): 1734, 1704 (C = O)。MS: ESI m/z 386.3 (100%, M-H)。HR-MS (ESI) m/z:C24H36NO3 [M-H]において、計算値, 386.27007; 実測値, 386.26962。C24H37NO3 (387.3)において、計算値: 74.38%, C; 9.62%, H; 3.61%N. 実測値: 74.20%, C; 9.61%, H; 3.26%, N。
化合物6を、一般手順A(DMF)に従って作製した。17-オキソ-5β-アンドロスタン-3α-オール(290mg、1.0mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(194mg、1.5mmol)を用いて、化合物6を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(5%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 114-116℃(アセトン/n-ヘプタン), [α]D 20 +98.5 (c 0.2, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.86 (3H, s, H-18), 0.97 (3H, s, H-19), 4.20 (1H, m, H-C2´), 4.80 (1H, m, H-3), 5.91 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CHCl3): δ 221.3, 177.7, 171.5, 75.8, 55.6, 51.6, 47.9, 41.9, 40.9, 36.1, 35.5, 35.0, 34.9, 32.2, 31.8, 29.3, 26.8, 26.6, 25.4, 25.0, 23.3, 21.9, 20.3, 13.9。IRスペクトル(CHCl3): 3439 (NH); 1703, 1706 (C = O); 1060 (C-O)。MS: ESI m/z 424.2 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C24H35NO4Na [M+Na]において、計算値, 424.24583; 実測値, 424.24548。C24H35NO4 (401.2)において、計算値: 71.79%, C; 8.79%, H; 3.49%, N. 実測値: 71.40%, C; 8.93%, H, 3.32%, N。
化合物を、一般手順A(DMF)に従って作製した。5β-アンドロスタン-3α-オール(276mg、1.0mmol)から出発し、6-オキソ-L-ピペコリン酸(213mg、1.5mmol)を用いて、化合物7(189mg、47%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(5%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 109-111℃(ジエチルエーテル), [α]D 20 +18.3 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.68 (3H, s, H-18), 0.94 (3H, s, H-19), 4.04 (1H, m, H-C2´), 4.81 (1H, m, H-3), 6.13 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CHCl3): δ 171.4, 170.6, 76.3, 55.1, 54.7, 42.0, 41.1, 40.9, 40.6, 39.1, 36.3, 35.2, 34.9, 32.3, 31.2, 27.1, 26.8, 26.7, 25.7, 25.6, 25.6, 23.4, 21.0, 20.7, 19.7, 17.6。IRスペクトル(CHCl3): 3402 (NH); 1734, 1665 (C = O); 1062 (C-O)。MS: ESI m/z 424.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z:C25H39NO3Na [M+Na]において、計算値, 424.28222; 実測値, 424.28258。C25H39NO3 (401.3)において、計算値: 74.77%, C; 9.79%, H; 3.49%, N. 実測値: 74.97%, C; 9.92%, H; 3.43%, N。
化合物8を、一般手順A(DMF)に従って作製した。3α-ヒドロキシ-5β-アンドロスタン-17β-カルボニトリル(112mg、0.37mmol)から出発し、6-オキソ-L-ピペコリン酸(80mg、0,56mmol)を用いて、化合物8を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(3%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 69-71℃(エチルアセトン/n-ヘプタン), [α]D 20 +65.4 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.91 (3H, s, H-19), 0.95 (3H, s, H-18), 2.29 (1H, t, J = 8.8 Hz, H-17), 4.04 (1H, m, H-C2´), 4.81 (1H, m, H-3), 6.12 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CHCl3): δ 171.4, 170.5, 121.4, 75.9, 55.1, 54.5, 44.7, 41.8, 40.5, 40.5, 37.4, 36.3, 35.0, 34.8, 32.2, 31.2, 26.8, 26.8, 26.7, 26.4, 25.6, 24.7, 23.3, 20.7, 19.7, 14.5。IRスペクトル(CHCl3): 3403 (NH); 2237 (CN); 1734, 1664, 1418 (C = O); 1062 (C-O)。MS: ESI m/z 449.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C26H38N2O3Na [M+Na]において、計算値, 449.27746; 実測値, 449.27789。C26H38N2O3(426.6)において、計算値: 73.20%, C; 8.98%, H; 6.57%, N. 実測値: 73.22%, C; 9.29%, H; 6.25%, N。
化合物を、一般手順A(DMF)に従って作製した。20-オキソ-5β-プレグナン-3α-オール(318mg、1.0mmol)から出発し、N-アセチルグリシン(176mg、1.5mmol)を用いて、化合物9(338mg、81%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(3%アセトン/クロロホルム)により得た:mp 111-113℃(エチルアセトン/n-ヘプタン), [α]D 20 +92.0 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.60 (3H, s, H-18), 0.93 (3H, s, H-19), 2.04 (3H, s, H-C5´), 2.11 (3H, s, H-21), 2.53 (1H, t, J = 8.8 Hz, H-17), 4.00 (2H, d, J = 5.0 Hz, H-C5´), 4.80 (1H, m, H-3), 6.00 (1H, m, N-H)。13C NMR (101 MHz, CHCl3): δ 209.7, 170.2, 169.7, 75.9, 63.9, 56.8, 44.4, 41.9, 41.8, 40.6, 39.3, 35.9, 35.1, 34.8, 32.3, 31.7, 27.0, 26.7, 26.4, 24.6, 23.4, 23.2, 23.0, 21.0, 13.6。IRスペクトル(CHCl3): 3463, 1516 (NH); 1734, 1697, 1676 (C = O); 1192, 1063 (C-O)。MS: ESI m/z 440.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C25H39NO4Na [M+Na]において、計算値, 440.27713; 実測値, 440.27753。C25H39NO4(417.6)において、計算値: 71.91%, C; 9.41%, H; 3.35%, N. 実測値: 72.03%, C; 9.36%, H; 3.39%, N。
化合物10を、一般手順A(DMF)に従って作製した。20-オキソ-5β-プレグナン-3α-オール(318mg、1.0mmol)から出発し、N-アセチル-L-ロイシン(260mg、1.5mmol)を用いて、化合物10(155mg、33%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(15%エチルアセトン/石油エーテル)により、ジアステレオマーの混合物として得た後、C3’-R/S(未確認)ジアステレオマーをHPLC精製(20%アセトン/ヘキサン)により油状生成物として得た:[α]D 20 +93.3 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.60 (3H, s, H-18), 0.93 (3H, s, H-19), 0.95 (6H, dd, J = 6.3, 4.5 Hz, H-C5´and C6´), 2.02 (3H, s, H-acetyl-L-leucinate), 2.11 (3H, s, H-21), 2.55 (1H, t, J = 8.8 Hz, H-17), 4.58 (1H, m, H-C2´), 4.76 (1H, m, H-3), 5.83 (1H, m, NH)。13C NMR (101 MHz, CHCl3): δ 209.8, 173.0, 169.9, 75.6, 64.0, 56.8, 51.1, 44.5, 42.0, 40.6, 39.3, 35.9, 35.1, 34.8, 32.2, 31.7, 27.0, 26.7, 26.5, 25.0, 24.6, 23.4, 23.4, 23.0, 23.0, 22.3, 21.0。IRスペクトル(CHCl3): 3436 (NH); 2959, 2872 (CH3); 1727, 1697 (C = O); 1193, 1021 (C-O)。MS: ESI m/z 496.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z: C29H48NO4 [M+H]において、計算値, 474.35779; 実測値, 474.35753。C29H47NO4 (473.7)において、計算値: 73.53%, C; 10.00%, H; 2.96%, N. 実測値: 73.37%, C; 10.35%, H; 2.69%, N。
化合物11を、一般的手順A(DMF)に従って作製した。17β-メチル-5β-アンドロスタン-3α-オール(102mg、0.35mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(112mg、0.525mmol)を用いて、化合物11(124mg、60%)を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(アセトン/クロロホルム、1:50~1:6)により、白色無定形固体として得た:mp 157-158℃(アセトン/n-ヘプタン), [α]D 20 +31.0 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.52 (3H, s, H-18), 0.82 (3H, d, J = 6.8 Hz, 17-Me), 0.94 (3H, s, H-19), 4.19 (dd, J = 8.6, 5.2 Hz, H-C2´), 4.78 (1H, tt, J = 11.4, 4.8 Hz, H-3), 6.19 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 177.9, 171.6, 76.1, 55.9, 55.7, 45.3, 42.3, 42.2, 40.9, 37.8, 36.2, 35.2, 34.8, 32.3, 30.4, 29.4, 27.2, 26.7, 26.6, 25.0, 24.8, 23.5, 20.7, 13.9, 12.2。IRスペクトル(CHCl3): 3206, 3118 (NH), 2951, 2867 (CH2), 1736 (C = O), 1716 (C = O), 1448 (CH2), 1203, 1022 (C-O)。MS: ESI m/z 424.3 (100%, M+Na), 402.3 (24%, M+H)。HR-MS (ESI) m/z:C25H39NO3Na [M+Na]において、計算値, 424.2823, 実測値, 424.2822; C25H40NO3[M+H]において、計算値, 402.3003, 実測値, 402.3003。C25H39NO3(401.6)において、計算値: 74.77%, C; 9.79%, H; 3.49%, N. 実測値: 74.77%, C; 9.94%, H; 2.94%, N。
化合物12を、一般手順A(DMR)に従って作製した。5β-プレグナン-17-エチリデン-3α-オール(302mg、1.0mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(194mg、1.5mmol)を用いた。粗生成物を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(8%アセトン/クロロホルム)により予備精製した。化合物12(190mg、46%)を、以下の設定のHPLC分離により得た。高圧ポンプ(モデル361、Gilson)、注入バルブRheodyne、PC(software Trilution LC, Gilson)に接続される予備ELSD検出器(Gilson)。流量17mL/分、アセトン/ヘキサン 20/80、溶出時間48分間。カラムLuna5μmSi(2);Axia Packed 250×21.2mm。ローディング:1mLのジクロロメタン:mp 155-157℃(アセトン/ヘキサン), [α]D 20 +57.1 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.86 (3H, s, H-18), 0.95 (3H, s, H-19), 4.20 (1H, ddd, J = 8.7, 5.4, 0.7 Hz, H-C2´), 4.79 (1H, tt, J = 11.4, 4.8 Hz, H-3), 5.11 (1H, qt, J = 7.1, 2.0 Hz, H-20), 5.86 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 177.6, 171.6, 150.4, 113.4, 76.1, 56.4, 55.6, 44.6, 42.0, 40.7, 37.5, 35.5, 35.0, 34.8, 32.3, 31.6, 29.3, 27.1, 26.7, 26.3, 25.0, 24.5, 23.4, 21.2, 17.0, 13.3。IRスペクトル(CHCl3): 3438, 1706 (オキソピロリジン); 1734 (C = O); 1244, 1022 (C-O); 1678, 828 (C=C)。MS: ESI m/z 827.6 (100%, 2M), 414.3 (65%, M+H)。HR-MS (ESI) m/z: C26H40NO3 [M+H]において、計算値, 414.30027; 実測値, 414.29987。C26H39NO3 (413.6)において、計算値: 75.50%, C; 9.50%, H; 3.39%, N. 実測値: 75.24%, C; 9.51%, H; 3.02%, N。
化合物13を、一般的手順A(DMF)に従って作製した。3-(5β-アンドロスタン-3α-イル)オキシ)エタン-1-オール(320mg、10mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(194mg、1.5mmol)を用いた。粗生成物を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(8%アセトン/クロロホルム)により予備精製した。化合物13(180mg、42%)を、以下の設定のHPLC分離によって得た。高圧ポンプ(モデル361、Gilson)、注入バルブRheodyne、PC(software Trilution LC, Gilson)に接続された予備ELSD検出器(Gilson)。流量17mL/分、アセトン/ヘキサン 20/80、溶出時間45分間。カラムLuna5μmSi(2);Axia Packed 250×21.2mm。ローディング:1mLのジクロロメタン:mp 110-111℃(アセトン/ヘキサン), [α]D 20 +11.4 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.67 (3H, s, H-18), 0.92 (3H, s, H-19), 3.28 (1H, tt, J = 11.1, 4.6 Hz, H-3), 3.48 (1H, q, J = 7.0 Hz, H-C2´), 3.64-3.74 (2H, m, OCH2CH2O-ster), 4.18-4.42 (2H, m, OCH2CH2O-ster), 5.92 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 177.6, 172.1, 79.9, 65.7, 65.3, 55.4, 54.7, 42.3, 41.1, 40.8, 40.6, 39.2, 36.4, 35.6, 35.2, 33.3, 29.2, 27.4, 27.3, 26.9, 25.7, 25.0, 23.6, 21.0, 20.7, 17.6。IRスペクトル(CHCl3): 3437, 1705 (オキソピロリジン); 1744 (C = O); 1240, 1033 (C-O)。MS: ESI m/z 454.3 (87%, M+Na), 432.3 (58%, M+H)。HR-MS (ESI) m/z:C26H42NO4 [M+H]において、計算値, 432.31084; 実測値, 432.31049。C26H41NO4 (431.6)において、計算値: 72.35%, C; 9.58%, H; 3.25%, N. 実測値: 71.99%, C; 9.93%, H; 3.13%, N。
化合物14を、一般的手順A(DMF)に従って作製した。3-(5β-アンドロスタン-3α-イル)オキシ)エタン-1-オール(320mg、1.0mmol)から出発し、6-オキソ-L-ピペコリン酸(214mg、1.5mmol)を用いた。粗生成物をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(5%アセトン/クロロホルム)により予備精製した。化合物14(170mg、38%)を、以下の設定のHPLC分離により得た。高圧ポンプ(モデル361、Gilson)、注入バルブRheodyne、PC(software Trilution LC, Gilson)に接続された予備ELSD検出器(Gilson)。流量17mL/分、アセトン/ヘキサン 20/80、溶出時間42分間。カラムLuna5μmSi(2);Axia Packed 250×21.2mm。ローディング:1mLのジクロロメタン:mp 117-119℃(アセトン/ヘキサン), [α]D 20 +8.1 (c 0.3, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.68 (3H, s, H-18), 0.92 (3H, s, H-19), 3.27 (1H, tt, J = 11.1, 4.6 Hz, H-3), 3.69 (2H, ddd, J = 5.5, 4.2, 1.3 Hz, OCH2CH2O-ster), 4.12 (1H, ddd, J = 8.3, 5,1, 1,6 Hz, H-C2´), 4.25-4.36 (2H, m, OCH2CH2O-ster), 6.11 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 171.0, 170.9, 79.6, 65.3, 65.1, 54.6, 54.4, 42.0, 40.8, 40.5, 40.3, 38.9, 36.0, 35.2, 34.8, 33.0, 30.9, 27.1, 26.9, 26.6, 25.4, 25.3, 23.2, 20.7, 20.4, 19.4, 17.3。IRスペクトル(CHCl3): 3400, 1666 (オキソピペリジン); 1743 (C = O); 1294, 1244 (C-O)。MS: ESI m/z 468.3 (100%, M+Na), 446.3 (88%, M+H)。HR-MS (ESI) m/z:C27H44NO4[M+H]において、計算値, 446.32649; 実測値, 446.32614。C27H43NO4(445.6)において、計算値: 72.77%, C; 9.73%, H; 3.14%, N. 実測値: 72.63%, C; 9.65%, H; 3.03%, N。
THF(20mL)中の20-オキソ-5β-プレグナン-3α-酢酸(5.9g、16.0mmol)を、THF(580mL)中のLiAlH4(1.4g、36.8mmol)の還流溶液に滴下して加えた。2時間の還流後、反応混合物を0℃に冷却し、Na2SO4の飽和水溶液で急冷し、固体を濾別した。濾液を真空濃縮し、残渣をエチルアセトンで希釈した。混合された抽出物を、塩酸水溶液(10%;3×40mL)、水(3×40mL)、およびNaHCO3飽和水溶液(3×40mL)で洗浄した。溶媒をNa2SO4上で乾燥させ、蒸発させた。シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(4%エチルアセトン/石油エーテル)による精製により、ヒドロキシル誘導体(3.1°g、54%)を20Rおよび20S異性体の混合物として得た。それを、次の反応工程で使用した。NaOCl水溶液(5.5%、30mL)を、酢酸(75mL)中のヒドロキシ誘導体の溶液(3°g、8.6mmol)へ加えた。室温で1時間撹拌した後、イソプロパノール(45mL)を加え、反応混合物をさらに30分間撹拌した。次いで、それを水で希釈し、クロロホルム(3×30mL)で抽出した。混合された抽出物をブラインで洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥させ、溶媒を蒸発させた。シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(3~5%アセトン/ヘキサン)の後、以下の設定のHPLC分離を行った。高圧ポンプ(モデル361、Gilson)、注入バルブRheodyne、PC(software Trilution LC、Gilson)に接続された予備ELSD検出器(Gilson)。流量10mL/分、アセトン/ヘキサン 20/80、溶出時間36分間。カラムLuna5μmSi(2);Axia Packed 250×21.2mm。ローディング:3mLのジクロロメタン。化合物15(850mg、25%)を次の反応工程で使用した:1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.59 (3H, s, H-18), 0.92 (3H, s, H-19), 2.11 (3H, s, H-21), 2.53 (1H, t, J = 9.0 Hz, H-17), 3.66 (2H, t, J = 6.9 Hz, O-CH2-CH-ster)。13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 209.6, 63.8, 61. 7, 56.7, 44.2, 39.9, 39.2, 37.3, 35.6, 35.3, 34.6, 31.4, 31.1, 30.4, 29.5, 27.0, 26.2, 24.6, 24.3, 24.0, 22.7, 20.8, 13.3。
化合物16を、一般的手順A(DMF)に従って作製した。20-オキソ-5β-プレグナン-3αエタノール(347mg、1mmol)から出発し、L-ピログルタミン酸(194mg、1.5mmol)を用いた。粗生成物を、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(8%アセトン/クロロホルム)により予備精製した。化合物16(200mg、44%)を、以下の設定のHPLC分離により得た。高圧ポンプ(モデル361、Gilson)、注入バルブRheodyne、PC(software Trilution LC、Gilson)に接続された予備ELSD検出器(Gilson)。流量10mL/分、アセトン/ヘキサン 40/80、溶出時間42分間。カラムLuna5μmSi(2);Axia Packed 250×21.2mm。ローディング:3mLのジクロロメタン:低融点固体、[α]D 20 +66.3 (c 0.3, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.59 (3H, s, H-18), 0.93 (3H, s, H-19), 2.11 (3H, s, H-21), 4.18 (2H, t, J = 6.9 Hz, O-CH2-CH-ster), 4.26-4.21 (1H, m, H-C2´), 5.90 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3): δ 209.8, 177.6, 172.1, 65.1, 64.1, 57.0, 55.5, 44.5, 40.2, 39.5, 37.6, 35.9, 35.6, 31.7, 31.3, 30.5, 30.2, 29.3, 27.2, 26.5, 25.0, 25.0, 24.7, 24.6, 24.3, 23.0, 21.1, 13.6。IRスペクトル(CHCl3): 3438, 1739, 1702 (オキソピロリジン); 2924, 2864 (CH2)。MS: ESI m/z 480.3 (100%, M+Na), 458.3 (12%, M+H)。HR-MS (ESI) m/z:C28H44NO4[M+H]において、計算値, 458.32649; 実測値, 458.32611。C28H43NO4(457.7)において、計算値: 73.49%, C; 9.47%, H; 3.06%, N. 実測値: 73.08%, C; 9.43%, H; 2.79%, N。
化合物KK-17を、一般的手順A(DMF)に従って作製した。20-オキソ-5β-プレグナン-3α-エタノール(347mg、1.0mmol)から出発し、6-オキソ-L-ピペコリン酸(214mg、1.5mmol)を用いた。粗生成物をシリカゲルでのカラムクロマトグラフィ(5%アセトン/クロロホルム)により予備精製した。化合物KK-17(175mg、37%)を、以下の設定のHPLC分離により得た。高圧ポンプ(モデル361、Gilson)、注入バルブRheodyne、PC(software Trilution LC、Gilson)に接続された予備ELSD検出器(Gilson)。流量12mL/分、アセトン/ヘキサン 40/60、溶出時間37分間。カラムLuna5μmSi(2);Axia Packed 250×21.2mm。ローディング:1mLのジクロロメタン:mp 油, [α]D 20 +61.5 (c 0.2, CHCl3)。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 0.59 (3H, s, H-18), 0.93 (3H, s, H-19), 2.11 (3H, s, H-21), 4.10-4.03 (2H, m, OCH2CH2O-ster), 4.30-4.11 (1H, m, H-C2´), 6.11 (1H, s, N-H)。13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 209.8, 171.3, 171.2, 164.4, 65.2, 64.1, 57.0, 55.0, 44.5, 40.2, 39.5, 37.5, 35.9, 35.6, 31.7, 31.3, 31.2, 30.5, 30.2, 27.9, 27.2, 26.5, 25.6, 24.6, 24.3, 23.0, 21.1, 19.7, 13.6。IRスペクトル(CHCl3): 3102 (oxopiperidine); 1739, 1697 (C = O); 1265, 1011 (C-O)。MS: ESI m/z 494.3 (100%, M+Na)。HR-MS (ESI) m/z:C29H45NO4Na [M+Na]において、計算値, 494.32408; 実測値, 494.32371。
ZeClinics animal facility (Barcelona)にて、成熟した野生型(血統AB)ゼブラフィッシュ(Danio rerio)を、28~29℃で、14時間の明期:10時間の暗期の照明サイクル(午前7時に点灯、午後9時に消灯)下に置いた。動物およびそれらのケアに関する全ての手順は、カタロニアの政府から承認されるCEA-OH/9421/2に従って行われた。ペアの交配によって得られた胚を、温度が28.5℃に制御されたE3メディア(E3 media)中で、実験が行われる受精から7日後(dpf)まで育てた。
ゼブラフィッシュ(Danio rerio)の神経系における特許請求される化合物の抗痙攣作用。Danio rerioは、ヒトを含む哺乳類に対して多くの生理学的類似点を有する非常に汎用性の高い生物であるため、この試験は、成熟した動物における試験の近代的な代替方法である(Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2009, 5, 393)。ステロイド化合物を、受精後7日目(dpf)の野生型幼生において、3つの濃度(1、3および5μmol・L-1)で試験した。負の対照として、兄弟である幼生をDMSO1%で培養した。これにより、PTZで処理された幼生の行動的変化を発見することができる。5mmol・L-1の用量でのペンテトラゾール(PTZ)の処理によって発作が誘発された。商業的に入手可能な抗痙攣剤トピラメートを比較対象として使用した。結果を、GraphPad Prism softwareで分析し、統計的有意性を、一方向ANOVA統計分析、続いてTukeyの多重比較検定によって評価した。ゼブラフィッシュの幼生の移動運動および視覚的刺激に対する反応を追跡し、EthoVision XT 12ソフトウェアおよびDanioVision装置(Noldus Information Technologies, Wageningen, The Netherlands)によって分析した。
未成熟のオスのWistarラットの2つの年齢グループを、いずれの実験においても使用した。PTZモデルにおいて、脳の成熟度が生後初期のヒトの乳児、すなわち現行の薬物療法に対して最も耐性のある小児てんかん性脳症が見られ始める期間に相当するP12。他のグループであるP25動物は、就学年齢の小児に相当する。100mg/kgの用量のPTZの皮下注射により、全身性強直-間代発作を引き起こした。6Hzモデルを、P15において試験した(この日齢では、目は開いており、外科的にまぶたをそらす必要はない)。持続時間1秒間の二相性パルスをUgo Basile companyの定電流刺激装置によって皮質間に3秒間印加した。PTZ誘発全身性発作は、ヒト全身性強直-間代発作のモデルであり、6Hz刺激によって誘発される発作は、一般的に一時的な発作(精神運動発作、複雑部分発作)のモデルとされる。潜時および発作の重症度の相違を、ANOVA、続いてHolm-Sidak検定による一対比較によって評価した。発作の発生率を、Fischer直接確立検定により評価した。臨界p値を、p=0.05に設定した。
抗痙攣効果を、12日齢および25日齢のオスのWistarラットで試験した。ステロイド誘導体を、PTZ(100mg/kg、s.c.)の投与の20分前に、1、5および10mg/kg、i.p.の用量で投与した。
若いグループは15日齢の動物から構成された。この日齢の動物は、目が開いており、外科的にまぶたをそらす必要はない。他のグループは、25日齢であった。これらの2つの年齢グループの感応度は異なる。そのため、15日齢のラットには40、60および80mAの、25日齢の動物には20、40および60mAの電流強度を使用した。刺激は、20分間隔で行い、各刺激の10分前に局所麻酔として、メソカインの点眼薬を使用した。10mg/kg、i.p.の用量のステロイド誘導体を、最初の刺激の20分前に投与した。実施例1の化合物の抗痙攣効果を図7に示す。60mAの電流強度の刺激により引き起こされた発作は抑制され、80mAの電流強度の刺激により引き起こされた発作は抑制されなかった。発作の持続時間は、両方の電流強度で有意に短くなった:発作の重症度に効果はなかった。高齢グループは、発作の発生率が低減される傾向を示した。発作が有意に短くなり、激しさが低減された。図8は、成熟したラットにおける実施例1の物質の抗痙攣効果を示す。閾値強度の変化は有意な水準には達せず、この傾向は、10mg/kg、i.p.の高用量の後に見られた。未成熟および成熟したラットのデータの比較から、小児モデルにおけるより高効率で、かつより広い領域への効果が明らかに示された。
情動障害の行動モデルは、ストレスへの曝露に基づく。2つの行動試験を行った:高架式十字迷路試験(EPM、Nat. Protoc. 2007, 2, 322)およびNovelty suppressed feedingモデル(NSF、Interdiscip. Toxicol. 2017, 10, 40)。
統合失調症様行動を、0.1mg/kgの用量のジゾシルピンのi.p.投与によって誘発した。実施例1の化合物の効果を、受動的回避試験(Psychopharmacology (Berl). 2016, 233, 2077)において試験した。この試験は、記憶および学習能力を研究することを可能とする。
実施例1の化合物の神経保護効果を、背側の海馬の両側興奮毒性障害のモデルにおいて試験した。この手順は、文献(Neuropharmacology 2011, 61, 61)に従って行った。このモデルは、NMDA受容体過剰刺激をシミュレートする。NMDA受容体過剰刺激は、多くの病理生理学的状態で発生し、これはカルシウムの神経への流入をもたらし、その結果、壊死に近い細胞死をもたらす。臨床的に、この事象は、神経変性およびCNS損傷によって明らかとなる。ラットを無作為に3つのグループに分けた。対照動物は、海馬にpH7.4のリン酸緩衝液を投与する処理をされた動物である。第2のグループは、NMDAと呼ばれ、海馬のNMDA障害を誘発された動物であった。第3のグループの動物は、NMDA障害の5分後に1mg/kg、i.p.の用量で実施例1の化合物を与えられた。NMDA障害は、背側の海馬へ興奮毒性NMDA(25mmol・L-1、体積1μl)を注入することで誘発され、対照動物は滅菌PBS(10mmol・L-1)を与えられた。実施例1の化合物(1mg/kg)またはビヒクルは、NMDA注入完了の5分後に投与された。海馬への興奮毒性損傷の導入の24時間後に、経心腔的潅流(transcardial perfusion)を行った。次いで、組織学的評価のために、脳組織を4%PFA中で一晩後固定し、続いて、10%、20%、30%(v/v)スクロースで後固定した(低温保存のため)。組織損傷、例えば実施例1の化合物の神経保護効果を、損傷したニューロンをFluoro Jade B(Merck Millipore, Catalog Number AG310-30MG)を用いて染色することで評価した。評価範囲は、以下を含んでいた:海馬-DG、門部、CA3、CA1。図9の結果は、実施例1の化合物の投与後の背側の海馬損傷を有意に減少させることを示す。これらの結果は、実施例1の化合物の神経保護効果を実証しているのは明白である。
本発明の化合物は、中枢神経系疾患、特に小児におけるてんかんおよび発作状態の治療に有用であろう。さらに、本発明の化合物は、関連する共存症に作用するために使用され得る。関連する共存症には、うつ病、不安症、統合失調症様行動、神経発達障害、情動障害およびストレス障害が挙げられる。特許請求される物質は、治療において別々に使用され得るが、治療のために現在承認されている薬剤の補助治療としても使用され得る。
Claims (11)
- 一般式Iの化合物であって、
前記一般式I中、
R1はメチルを表し、かつR2は水素原子または直鎖状もしくは分枝鎖状C1~C4アルキルであるか、または
R1およびR2は共に-(CH2)p-基を形成し、
ここで、p=2または3であり、-(CH2)p-基は、一般式Iの1位および3位の炭素原子と窒素原子と共に5または6員環を形成し、
R3は-O-(CH2)n-Om-であり、
ここで、n=0、1または2であり、m=0または1であり、
R4は水素原子またはヒドロキシル基であり、
R5は水素原子であり、かつR6は水素原子、アセチル基、シアノ基、C1~C4アルキルからなる群から選択されるか、または
R5およびR6は共にC1~C2アルキリデン、シアノメチレン基、酸素原子、2つのフッ素原子からなる群から選択される構造を形成する、
一般式Iの化合物。
- (3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(1)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(2)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-シアノ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(3)、
(3R,5R,8S,9S,10S,11R,13S,14S,17S)-17-アセチル-11-ヒドロキシ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(4)、
(3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(5)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチル-17-オキソヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(6)、
(3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(7)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-シアノ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(8)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イルアセチルグリシネート(9)
(3R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イルアセチルロイシネート(10)、
(3R,5R,8S,9S,10S,13R,14S,17S)-10,13,17-トリメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(11)、
(3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,Z)-17-エチリデン10,13ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(12)、
2-(((3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)オキシ)エチル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(13)
2-(((3R,5R,8S,9S,10S,13S,14S)-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)オキシ)エチル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(14)、
2-((3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)エチル5-オキソピロリジン-2-カルボキシレート(16)、
2-((3R,5R,8R,9S,10S,13S,14S,17S)-17-アセチル-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-3-イル)エチル6-オキソピペリジン-2-カルボキシレート(17)
からなる群より選択される、請求項1に係る一般式Iの化合物。 - 薬剤として使用するための請求項1または2に係る一般式Iの化合物。
- てんかんまたは痙攣に関連する状態(低酸素症に関連する発作;外傷性脳損傷に関連する発作;中毒に関連する発作;過剰興奮によって引き起こされる病理学的変化など)の治療に使用するための、請求項1または2に係る一般式Iの化合物。
- てんかんに付随して起こる状態(情動障害、うつ病、心的外傷後ストレス障害(PTSD)およびストレス関連疾患、不安症、統合失調症および精神異常、関連する虚血性CNS損傷、神経変性変化および神経変性障害、多発性硬化症など)の治療に使用するための請求項1または2に係る一般式Iの化合物。
- てんかんまたはてんかんに関連する共存症または痙攣に関連する状態(低酸素症に関連する発作;外傷性脳損傷に関連する発作;中毒に関連する発作;過剰興奮によって引き起こされる病理学的変化など)の治療またはてんかんに付随して起こる状態(情動障害、うつ病、心的外傷後ストレス障害(PTSD)およびストレス関連疾患、不安症、統合失調症および精神異常、関連する虚血性CNS損傷、神経変性変化および神経変性障害、多発性硬化症など)の治療に使用するための薬剤の製造における、請求項1または2に係る一般式Iの化合物の使用。
- 活性成分として、少なくとも1つの請求項1または2に係る一般式Iの化合物、および少なくとも1つの薬学的に許容可能な賦形剤を含むことを特徴とする薬学的組成物。
- てんかんおよびてんかんに関連する共存症または痙攣に関連する状態(低酸素症に関連する発作;外傷性脳損傷に関連する発作;中毒に関連する発作;過剰興奮によって引き起こされる病理学的変化など)の治療またはてんかんに付随して起こる状態(情動障害、うつ病、心的外傷後ストレス障害(PTSD)およびストレス関連疾患、不安症、統合失調症および精神異常、関連する虚血性CNS損傷、神経変性変化および神経変性障害、多発性硬化症など)の治療のための請求項7に係る薬学的組成物。
- てんかんおよびてんかんに関連する共存症または痙攣に関連する他の状態(低酸素症に関連する発作;外傷性脳損傷に関連する発作;中毒に関連する発作;過剰興奮によって引き起こされる病理学的変化など)の治療またはてんかんに付随して起こり得る状態(情動障害、うつ病、心的外傷後ストレス障害(PTSD)およびストレス関連疾患、不安症、統合失調症および精神異常、関連する虚血性CNS損傷、神経変性変化および神経変性障害、多発性硬化症など)の治療のための方法であって、
前記方法は、そのような治療を必要とする患者に少なくとも1つの請求項1に係る一般式Iの化合物を投与する工程を含む方法。 - 実験的研究および分析化学への使用に適した分析標準物質としての、または実験的研究および分析化学への使用に適した分析標準物質の生産のための請求項1または2に係る一般式Iの化合物の使用。
- 身体の個々の部分の反応を改善することを目的とする食品サプリメントまたは化粧品における、痙攣関連疾患に対する活性成分または補助的成分としての請求項1または2に係る一般式Iの化合物の使用。
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