JP2022535663A - 酵素11-ベータ脱水素酵素1型(11β-HSD1)の還元活性の有効かつ選択的な阻害剤としての使用に適した、アダマンチルオキサジアゾールの誘導体、ならびにそれらの薬学的に許容される溶媒和物、水和物および塩、それらを含む薬学的組成物、合成方法 - Google Patents

酵素11-ベータ脱水素酵素1型(11β-HSD1)の還元活性の有効かつ選択的な阻害剤としての使用に適した、アダマンチルオキサジアゾールの誘導体、ならびにそれらの薬学的に許容される溶媒和物、水和物および塩、それらを含む薬学的組成物、合成方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、アダマンチルオキサジアゾールから誘導される化合物、およびその薬学的に許容される溶媒和物、水和物および塩に関する。これらの化合物は、酵素11-β脱水素酵素1型(11β-HSD1)の還元酵素活性の有効かつ選択的な阻害剤としての使用、°ならびに高血圧、肥満、脂質異常症、2型糖尿病、インスリン抵抗性、緑内障、メタボリックシンドローム、認知障害、骨粗鬆症、免疫疾患、うつ病および他の状態などの状態および疾患を治療するための薬剤の製造に適している。また、化合物を含む薬学的組成物および当該組成物を調製するための方法も提供する。

Description

特許法第30条第2項適用申請有り 電気通信回線を通じての発表 掲載年月日:2018年4月19日 掲載アドレス:https://www.mdpi.com/1422-8599/2018/2/M992/htm
発明の詳細な説明
[技術分野]
本発明は、酵素11-βヒドロキシステロイド脱水素酵素1型(11β-HSD1)の還元酵素活性の有効かつ選択的な阻害剤として有効である、アダマンチルオキサジアゾールおよびその溶媒和物、水和物および薬学的に許容される塩に由来する化合物を指す。特に、アダマンチルオキサジアゾールに由来する化合物およびそれらの薬学的に許容される塩の使用は、酵素11β-HSD1の還元酵素活性によって媒介されるコルチゾールの増加に関連する疾患および状態の治療に有効であるとして開示されている。これらの疾患には、他の状態の中でも特に、高血圧、肥満、脂質異常症、2型糖尿病、インスリン抵抗性、緑内障、メタボリックシンドローム、認知障害、骨粗鬆症、うつ病、免疫疾患が含まれるが、これらに限定されない。アダマンチルオキサジアゾールに由来する化合物を製造するプロセスも利用可能である。
[背景技術]
グルココルチコイド(GC)は、身体的および感情的ストレスに対する応答のような様々な生理学的および代謝プロセスの調節に関連するステロイドホルモンである。副腎皮質で産生されるこれらのホルモンを人工的に合成し、コレステロールまたはヒドロコルチゾンに由来する抗炎症薬、抗アレルギー薬、および免疫抑制薬として用いることができる。
最も重要なグルココルチコイド分子はコルチゾールである。コルチゾールは下垂体副腎軸の活性化に伴って産生され、放出される。この軸は、たとえば物理的な攻撃にさらされたときなどのストレスのある時期の後に、活性化される。活性化されると、視床下部はコルチコトロピン放出因子(CRF)を分泌する。CRFは下垂体に作用するため、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)を放出する。ACTHはコルチコステロイドの放出のために、その中でもコルチゾールの放出のために副腎の活性化を媒介する。いったん血流に入ると、コルチゾールはコルチゾール結合グロブリン(CBG)およびアルブミンなどの血漿タンパクと結合したままであり、同じものがその遊離型(10~15%)で循環する(Kadmiel M.およびCidlowski JA.,2013)。
いったん標的組織に入ると、グルココルチコイドの活性および濃度は11-β脱水素酵素系に依存する。この酵素系は酵素11-βヒドロキシステロイド脱水素酵素1型(11β-HSD1)および2型(11β-HSD2)を含む。アイソフォーム1は主に肝臓、血管平滑筋、脂肪組織、脳および膵臓に発現し、アイソフォーム2は主に結腸および腎臓に見られる。
酵素11β-HSD1は、補酵素NADPHに依存した酸化物還元反応を介して、コルチゾン(生理的に不活性な分子)からコルチゾールへの変換を触媒する。酵素11β-HSD1によって媒介される反応は両方向反応であり、コルチゾンからコルチゾールへの変換を触媒するときにヒドロキシステロイド還元酵素として作用し、グルココルチコイドの細胞内レベルを上昇させる。この酵素はグルココルチコイド受容体と結合しており、産生されたコルチゾールをグルココルチコイド受容体に速やかに結合させ、その作用を発揮させる。
従来の研究によれば、酵素11β-HSD1をコードする遺伝子を肝臓で過剰発現させたマウスモデルでは、高血圧(血圧上昇)の表現型を有し、かつアルドステロンというホルモンの濃度が上昇することが観察されている(Masuzaki H.et al. 2003)。一方、肥満表現型を有するラット(Zuckerラット)を用いた研究により、肥満状態では、当該酵素のヒドロキシステロイド還元酵素活性の悪化した活性が認められると結論づけることができる(Livingstone DEW.et al.,2000)。
肝組織、筋肉、脂肪組織において還元酵素ヒドロキシステロイドの作用が優位であり、コルチゾンのコルチゾールへの変換を促進し、これらの組織におけるグルココルチコイドの濃度を有意に増加させることがin vivoで観察された(Tomlinson J.W.et al.,2004)。
コルチゾールの細胞内濃度が上昇すると、肝臓でのグルコース産生の増加を引き起こし、脂肪細胞の分化が促進され、インスリン抵抗性を引き起こす可能性がある。この意味で、代謝的に重要な組織における細胞内レベルでのコルチゾール濃度の増加は、特に肥満、糖尿病、動脈性高血圧、およびメタボリックシンドロームなどの疾患の発症と関連していた(Wake D.J.およびWalker B.R.,2004;Walker B.R.,2006)。
<11β-HSD1酵素阻害剤>
様々な11β-HSD1酵素阻害剤化合物が既に記載されている。文書EP 1474139、WO/2006/000371、WO/2006/024628、US20090227631、EP1814846、US8188288、EP1801098、WO/2007/068330、EP2044004、WO/2007/145835、WO/2007/145835、WO/2008/052638、EP1935420、US7329683、WO 2010139827 A1、EP1918285、US20100069365、US20100022597、US20100222316 A1は、この酵素の阻害剤化合物を参照する文書の例に過ぎない。
文書WO/2006/100502には、式(I):R-Z-Rの化合物が酵素11β-HSD1の阻害剤として有効であることが開示されている。本発明の形態の1つにおいて、式(I)の化合物は、アダマンチルオキサジアゾールの誘導体に対応する。しかしながら、この化合物はその構造においてチオフェン基をさらに含み、本発明の範囲の一部である化合物とは構造的に異なっている。
11β-HSD1酵素に対する種々の阻害化合物が存在するにもかかわらず、既に記載された化合物は、酵素反応のタイプ(還元酵素または脱水素酵素としての作用)を識別することなく、アイソフォーム1の作用を完全に阻害することを目的として、11β-HSD1酵素のアイソフォーム1および2に関するそれらの作用メカニズムおよび選択性に焦点を当てている。文書WO 2006000371 A2は、たとえば、酵素のアイソフォーム2に対して選択的活性を有する酵素11β-HSD1の阻害剤としてピリミジンに由来する化合物を提示しているが、11β-HSD1酵素の還元酵素または脱水素酵素(酸化酵素)作用に対する阻害剤の選択性に言及していない。
本出願に記載の阻害剤は酵素11β-HSD1の還元酵素作用に対する阻害活性を示し、その酸化酵素活性を増加させ、同時に酵素11β-HSD2の作用を阻害しない。
一方、本発明者らは、11β-HSD1酵素の活性に対して特異的かつ選択的であることに加えて、他の阻害薬に使用されるものよりも低い濃度で所望の治療効果を達成する新規な阻害化合物を同定した。たとえば、文書WO2006100502 A1は、10μMの投与で効果的であるという、そこに記載されている化合物の阻害に関する情報を提示する。本出願に記載の式(I)の化合物は、nM(100nM)オーダーの投与で阻害活性を示す。
要するに、式(I)の化合物は、所望の治療効果を生じるためにより少ない濃度を使用して、その還元酵素活性のために選択的かつ特異的な方法で酵素11β-HSD1の阻害活性を示す。
[発明の詳細な説明]
本発明は、式(I)のアダマンチルオキサジアゾール型の化合物およびそれらの溶媒和物、水和物および薬学的に許容される塩を指す:
Figure 2022535663000002
なぜなら、Lは、独立して、炭素または窒素原子であり、R、RおよびRは独立して水素原子、F、Br、Cl、NO、直鎖または分岐C1-4アルキル基、またはOR基から選択され、ここで、RはHまたは直鎖または分岐C1-4アルキル基であるためである。
式(I)の好ましい化合物の例である:
Figure 2022535663000003
Figure 2022535663000004
Figure 2022535663000005
本発明の目的は、酵素11-β脱水素酵素1型の新規な阻害剤化合物を提供することである。特に、本発明者らはアダマンチルオキサジアゾール型の化合物を同定し、合成し、特徴づけた。アダマンチルオキサジアゾール型の化合物は、酵素の還元酵素活性に対するその特異性、ならびにアイソフォーム1および2(11β-HSD2)に対するその選択性に関して、酵素11β-HSD1の他の阻害剤化合物と比較して利点を有する。この意味で、本出願に記載の化合物は11β-HSD1酵素の還元酵素作用に対する阻害活性を示し、その酸化酵素活性を増加させ、同時に11β-HSD2酵素の作用に影響を及ぼさない。
本発明者らは、μMのオーダーの濃度の手段によって所望の治療効果を達成するような方法で、酵素11β-HSD1の還元酵素活性の新規の特異的かつ選択的な阻害剤化合物を同定した。
本発明の範囲の一部の式(I)の化合物はそれらの非溶媒和形態および溶媒和形態の両方を含み、それらの水和物を含み、たとえば半水和物を含む。
また、式(I)のアダマンチルオキサジアゾール型の化合物を含む薬学的に許容される組成物を有することも本発明の目的である。
本発明の範囲は、式(I)の化合物、それらの薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物、ならびにそれらを含む薬学的に許容される組成物の、11β-HSD1酵素の選択的な阻害剤として有効であるための使用を含む。さらに、式(I)の化合物、それらの薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物、ならびにそれらを含む薬学的に許容される組成物の使用は、11β-HSD1酵素活性に関連する状態および疾患の治療のための薬剤の調製において有効であるとして開示される。11β-HSD1酵素活性に関連する状態および疾患は、他の状態の中でも特に、高血圧、肥満、脂質異常症、2型糖尿病、インスリン抵抗性、緑内障、メタボリックシンドローム、認知障害、骨粗鬆症、うつ病、免疫疾患などである。
本発明は、アダマンチルオキサジアゾールから誘導される化合物を調製するためのプロセスをさらに含む。
[図面の説明]
[図1]異なる期間において、IV用量(2mg/Kg)で、血漿および他の組織において検出されたBD40(nM)レベル。異なる組織におけるLC-MS/MSによる単一点分析の手段によって検出されたBD-40濃度:
Figure 2022535663000006
は血漿における分析に対応し、
Figure 2022535663000007
は脳組織における分析に対応し、
Figure 2022535663000008
は肝臓における分析に対応し、
Figure 2022535663000009
は精巣上体脂肪における分析に対応し、
Figure 2022535663000010
は筋肉における分析に対応する。
[図2]異なる期間において、経口用量(10mg/Kg)で、血漿および他の組織において検出されたBD40(nM)レベル。異なる組織におけるLC-MS/MSによる単一点分析の手段によって検出されたBD-40濃度:
Figure 2022535663000011
は血漿における分析に対応し、
Figure 2022535663000012
は脳組織における分析に対応し、
Figure 2022535663000013
は肝臓における分析に対応し、
Figure 2022535663000014
は精巣上体脂肪における分析に対応し、
Figure 2022535663000015
は筋肉における分析に対応する。
[図3]異なる時点、IV用量(2mg/Kg)および経口用量(10mg/Kg)で、血漿中に検出されたBD-44化合物のレベルを要約するグラフ。
Figure 2022535663000016
はIV用量検出に対応し、
Figure 2022535663000017
は経口用量検出に対応する。
<定義>
本発明において、薬学的に許容される塩に言及する場合、哺乳動物、特にヒトにおける投与に適した塩基または酸の付加から調製される非毒性の塩が挙げられる。薬学的に許容される塩は、薬学的に許容される無機または有機塩基、および薬学的に許容される無機または有機酸の添加から誘導される塩が挙げられる。
薬学的に許容される酸から誘導される塩としては、酢酸、安息香酸、ベンゼンスルホン酸、カンフルスルホン酸、クエン酸、エタンスルホン酸、フマル酸、グルコン酸、グルタミン酸、臭化水素酸、塩化水素酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、粘液、硝酸、パントテン酸、リン酸、コハク酸、硫酸、酒石酸、p-トルエンスルホン酸、キシナホ酸などの酸が挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましい塩は、フマル酸、臭化水素酸、塩酸、酢酸、硫酸、メタンスルホン酸、キシナホ酸および酒石酸から誘導される塩である。
薬学的に許容される無機塩基の添加から誘導される塩としては、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、ナトリウム、亜鉛などの塩が挙げられるが、これらに限定されない。アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウムおよびナトリウムの塩が好ましい。
薬学的に許容される有機塩基の添加から誘導される塩としては、置換アミン、環状アミン、天然アミンなどを含む第一級、第二級および第三級アミンの塩であり、たとえば、アルギニン、ベタイン、カフェイン、コリンN,N’-ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、2-ジエチルアミノエタノール、2-ジメチルアミノエタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、N-エチルモルホリン、N-エチルピペリジン、グルコサミン、ヒスチジン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、樹脂、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において、水和物または他の種類の溶媒和物を含む溶媒和物に言及する場合、これらは、式(I)の化合物の非溶媒和形態およびそれらの薬学的に許容される塩と溶媒との接触から形成される。代表的な溶媒としては水、エタノール、メタノール、イソプロパノール、酢酸などが挙げられるが、これらに限定されない。特に、溶媒が水に対応する場合、形成される溶媒和物は水和物である。
「酵素11β-HSD1の活性に関連する疾患または状態」に言及する場合、現在または将来的に酵素11β-HSD1の活性増加に関連し、したがって組織コルチゾールレベルの増加に関連すると認識される、全ての疾患および/または状態が考慮されている。記載される疾患および状態は高血圧、肥満、脂質異常症、2型糖尿病、インスリン抵抗性、メタボリックシンドローム、緑内障、骨粗鬆症、認知障害、うつ病、不安、免疫疾患、および酵素11β-HSD1によって産生されるコルチゾールレベルの増加に関連する同様の状態を含むが、これらに限定されない。
「治療有効量」という用語は、治療を必要とする患者に投与された場合に治療を行うのに十分な量を指す。
本発明において、「治療」に言及する場合、それは、以下を含む、ヒト患者における疾病、病理学的状態または医学的状態の治療を指す:
(a)患者の予防的治療としての疾患または状態の発生を防止すること;
(b)疾患または状態を軽減し、その退行を引き起こすこと;
(c)疾患または医学的状態を抑え、患者においてその発達の程度を遅らせること、または
(d)患者の疾患または医学的状態に関連する症状を減少または軽減すること。
〔実施例〕
<実施例1:式(I)の化合物の合成および特性評価>
本実施例は、本発明の一部である式(I)の化合物の合成のための親化合物の化学合成、およびその範囲の一部である式(I)のアダマンチルオキサジアゾールから誘導される新規化合物の例の合成を提示する。
<アダマンチルアミドキシム親化合物(1)の合成および特性評価>
Figure 2022535663000018
ヒドロキシルアミン塩酸塩(2.59g、37.2mmol)および炭酸ナトリウム(3.93g、37.1mmol)の混合物を、エタノール(10mL)およびグリセロール(10mL)中で調製し、これを室温で一晩撹拌した。次に、シアノアダマンタン(2.00g、12.4mmol)および塩化アルミニウム(0.25g、1.86mmol)のエタノール(30mL)溶液を調製し、室温で30分間撹拌し、ヒドロキシルアミン-炭酸塩混合物に滴下した。得られた白色懸濁液を還流条件下で10時間激しく撹拌した。反応の進行を、現像液としてヨウ素蒸気を使用するTLCによってモニターした。10時間後、残留エタノールを真空濾過により除去した。残渣を水およびジクロロメタンで分配し、水相をさらにジクロロメタンで抽出した。得られた有機相をブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて、白色生成物を得た。この白色生成物を、アセトン-ヘキサン混合物を用いた再結晶によって精製し、アダマンチルアミドキシム(1)に対応する無色の結晶を生成した。合成収率は85%であった。化合物融点(1):210-215 °C. IR (KBr) cm-1: 3505 (N-H), 3405 (free O-H), 3218 (H-bonded O-H), 2908-2850 (C-H sp3); 1645 (C=N), 1582 (NH2), 1454 (CH2), 1357 (C-N). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 4.51 (s, 2H, -NH2); 1.98 (bs, 6H, H-1); 1.80 (bs, 3H, H-2); 1.67 (m, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101°MHz, CDCl3) δ: 159.6; 39.7; 36.6; 36.5; 28.1.算出分子量: 194.1419 g/mol; 観察された分子量: 194.1413 g/mol。
<化合物BD-31の合成および特性評価:1-フェニル-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(497mg、2.83mmol)の1,4-ジオキサン(10mL)溶液を調製し、室温で撹拌した。N-メチルモルホリン(849μL、7.72mmol)を滴下し、混合物を室温で5分間撹拌した。次に、1,4-ジオキサン(5mL)中の3-フェニルプロピオン酸(425mg、2.83mmol)の溶液を添加し、得られた混合物を室温で30分間撹拌した。次いで、アダマンチルアミドキシム親化合物(1)(500mg、2.57mmol)の1,4-ジオキサン(5mL)溶液を添加し、得られた混合物を還流条件下で3時間激しく撹拌した。反応の進行をTLCでモニターした。3時間後、混合物を室温に冷却し、5%炭酸ナトリウム溶液を添加した。生成物をジクロロメタンで抽出した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を真空除去した。
得られた粗生成物を、溶離剤としてn-ヘキサン中10%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーにより精製した。さらなる精製工程として、生成物を、溶離剤としてn-ヘキサンを使用する薄層クロマトグラフィーによって精製し、無色のゲルを得た。融点:ゲル状態の生成物。IR (KBr) cm-1: 3086-3028 (=C-H sp2Ar), 2917-2850 (C-H sp3), 1579 (C=N), 1497 (C=C Ar), 1453 (CH2), 1349 (C-N), 1304-1026 (C-O). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.31 (dd, 2H, H-1’’); 7.23 (dd, 3H, H-2’’, H-3’’); 3.16 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.07 (m, 9H, H-1, H-2); 1.81 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101°MHz, CDCl3) δ: 178.2; 177.0; 139.6; 128.6; 128.3; 126.6; 40.2; 36.5; 34.3; 32.8; 28.6; 28.0.算出分子量: 308.1889g/mol;観察された分子量: 308.1883g/mol。
<化合物BD-32の合成と特性評価:1-(4-メトキシフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(248mg、1.42mmol)、N-メチルモルホリン(424μL、3.87mmol)、3-(4-メトキシフェニル)プロピオン酸(255mg)、1.42mmol)および親化合物(1)(250mg、1.29mmol)から調製した。粗生成物を得、これを、溶離剤としてn-ヘキサン中10%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製し、白色固体を得た。反応収率は42%であった。融点:48~53℃。IR (KBr) cm-1: 3066-3003 (=C-H sp2 Ar), 2908-2850 (C-H sp3), 1588 (C=N), 1612 (C=C Ar), 1451 (CH2), 1391 (CH3), 1346 (C-N), 1301 (C-O). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.24 (d, J = 8.0 Hz, 2H, H-1’’); 6.96 (d, J = 8.1 Hz, 2H, H-2’’); 3.90 (s, 3H, -OCH3); 3.22 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.19 (m, 9H, H-1, H-2); 1.93 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR(ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 178.3; 176.9; 158.3; 131.6; 129.2; 114.0; 55.2; 40.2; 36.5; 34.2; 31.9; 28.8; 28.0. 算出分子量: 338.5 g/mol. 観察された分子量: 338.3 g/mol。
<化合物BD-33の合成および特性評価:1-(4-クロロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(497mg、2.83mmol)、N-メチルモルホリン(849μL、7.72mmol)、3-(4-クロロフェニル)プロピオン酸(523mg、2.83mmol)およびアダマンチルアミドキシム親化合物(1)(500mg、2.57mmol)の混合物を調製し、溶離剤としてn-ヘキサン中10%エチルの酢酸塩の混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーの手段によって精製した生成物を得た。さらなる精製工程として、生成物をエタノールからの再結晶によって精製して、白色固体を得た。反応収率は69%であった。融点:78~83℃。IR (KBr) cm-1: 3065-3026 (=C-H sp2 Ar), 2908-2848 (C-H sp3), 1582 (C=N), 1495 (C=C Ar), 1453 (CH2), 1349 (C-N), 1305-1014 (C-O), 1094 (C-Cl Ar). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.24 (d, J = 7.9 Hz, 2H, H-2’’); 7.11 (d, J = 7.8 Hz, 2H, H-1’’); 3.10 (m, 4H., H-1’, H-2’); 2.03 (m, 9H, H-1, H-2); 1.77 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 177.9; 177.0; 137.9; 132.5; 129.7; 128.8; 40.2; 36.5; 34.2; 32.0; 28.4; 28.0. 算出分子量: 342.1499 g/mol; 観察された分子量: 342.1496 g/mol。
<化合物BD-34の合成および特性評価:1-(4-フルオロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
この化合物は、2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(248mg、1.42mmol)、N-メチルモルホリン(424μL、3.86mmol)、3-(4-フルオロフェニル)プロピオン酸(216mg)の反応から調製した。、1.29mmol)および1(300mg、1.54mmol)を得て、粗生成物を得た。これを、溶離剤としてn-ヘキサン中の20%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製して、白色固体を得た。反応収率は56%であった。融点:62~64℃。IR (KBr)cm-1:3064-3005 (=C-H sp2 Ar), 2905-2848 (C-H sp3), 1579 (C=N), 1604 (C=C Ar), 1453 (CH2), 1348 (C-N), 1303-1026 (C-O), 1256-1088 (C-F Ar). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.41 (dd, 2H, H-1’’); 7.23 (dd, 2H, H-2’); 3.38 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.31 (m, 9H, H-1, H-2); 2.05 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 178.0; 177.0; 161.7 (d, J = 244.7 Hz, 1C); 135.2 (d, J = 3.3 Hz, 1C); 129.8 (d, J = 7.9 Hz, 2C); 115.4 (d, J = 21.3 Hz, 1C); 40.2; 36.5; 34.2; 31.9; 28.7; 28.0. 算出分子量: 326.4 g/mol; 観察された分子量: 326.4 g/mol。
<化合物BD-35の合成および特性評価:1-(4-ブロモフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
この合成のために、2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(273mg、1.56mmol)、N-メチルモルホリン(424μL、3.86mmol)、3-(4-ブロモフェニル)プロピオン酸(324mg、1.42mmol)および親化合物アダマンチルアミドキシム(1)(325mg、1.67mmol)を含有する混合物を調製し、溶離剤としてn-ヘキサン中10%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製した生成物を得た。
精製により、白色固体を得た。反応収率は69%であった。融点:95~100℃。IR (KBr) cm-1: 3063-3022 (=C-H sp2 Ar), 2908-2846 (C-H sp3), 1580 (C=N), 1491 (C=C Ar), 1451 (CH2), 1348 (C-N), 1304-1010 (C-O), 1072 (C-Br Ar). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.41 (d, J = 8.1 Hz, 2H, H-2’’); 7.22 (d, J = 8.0 Hz, 2H, H-1’’); 3.11 (sa, 4H, H-1’, H-2’); 2.05 (m, 9H, H-1, H-2); 1.79 (bs, 6H, H-3).13C-NMR(ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 177.8; 177.0; 138.5; 131.7; 130.1; 120.5; 40.2; 36.5; 34.2; 32.1; 28.3; 27.9. 算出分子量: 386.0994 g/mol; 観察された分子量: 386.0989 g/mol.
<化合物BD-36の合成および特性評価:1-(4-メチルフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(273mg、1.56mmol)、N-メチルモルホリン(466μL、4.23mmol)、3-(p-トリル)プロピオン酸(232mg、1.42mmol)および親化合物アダマンチルアミドキシム(1)(302mg、1.56mmol)の混合物を調製し、溶離剤としてn-ヘキサン中10%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製し、生成物を得た。さらなる精製工程として、生成物をエタノールから再結晶して白色固体を提供した。化合物の生成物収率は58%であった。融点:64~68℃。IR (KBr) cm-1: 3064-3017 (=C-H sp2 Ar), 2905-2849 (C-H sp3), 1584 (C=N), 1516 (C=C Ar), 1452 (CH2), 1387 (CH3), 1348 (C-N), 1305-1087 (C-O). 1H-NMR (ppm) (400°MHz, CDCl3) δ: 7.23 (bs, 4H, H-1’’, H-2’’); 3.24 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.45 (s, 3H, -CH3); 2.19 (m, 9H, H-1, H-2); 1.92 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 178.3; 177.0; 136.5; 136.1; 129.3; 128.2; 40.2; 36.5; 34.3; 32.4; 28.8; 28.0; 21.0. 算出分子量: 322.2045 g/mol; 観察された分子量: 322.2040 g/mol。
<化合物BD-37の合成および特性評価:1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(237mg、1.56mmol)、N-メチルモルホリン(466μL、4.25mmol)、3-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸(235mg、1.42mmol)および1(302mg、1.56mmol)から調製し、粗生成物を得た。これを、溶離剤としてn-ヘキサン中20%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製し、淡黄色ゲルを得た。収率:70%;融点:ゲル状態の生成物。IR (KBr) cm-1: 3409 (OH bound to H), 3042 (= CH sp2 Ar), 2903-2848 (CH sp3), 1664-1516 (C = C Ar), 1574 (C = N), 1452 (CH2), 1350 (CN), 1305-1026 (heterocyclic CO), 1227 (phenolic CO). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3): 7.01 (d, J = 8.3 Hz, 2H, H-1 ’); 6.75 (d, J = 8.4 Hz, 2H, H-2 ‘’); 3.08 (m, 4H, H-1 ‘, H-2’); 2.05 (m, 9H, H-1, H-2); 1.78 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3): 178.6; 176.9; 154.7; 131.2; 129.4; 115.6; 40.1; 36.4; 34.3; 31.9; 28.9; 27.9. 算出分子量: 324.4 g/mol. 見られた分子量: 324.3 g/mol.
<化合物BD-38の合成および特性評価:1-(3-メトキシフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
この化合物は、2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(268mg、1.53mmol)、N-メチルモルホリン(458μL、4.16mmol)、3-(3-メトキシフェニル)プロピオン酸(250mg)。、1.39mmol)および1(296mg、1.53mmol)の反応から調製され、粗生成物を得た。これを、溶離剤としてn-ヘキサン中の20%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製し、無色ゲルを得た。化合物の収率は48%であった。融点:ゲル状態の生成物。1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.23 (t, J = 7.7 Hz, 1H, H-2’’); 6.80 (m, 3H, H-1’’, H-3’’, H-4’’); 3.81 (s, 3H, -OCH3); 3.14 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.08 (m, 9H, H-1, H-2); 1.81 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 178.2; 177.0; 159.8; 141.2; 129.6; 120.6; 114.0; 112.1; 55.2; 40.2; 36.5; 34.3; 32.8; 28.5; 28.0。
<化合物BD-39の合成および特性評価:1-(4-ピリジル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(319mg、1.82mmol)、N-メチルモルホリン(546μL、4.96mmol)、3-(4-ピリジル)プロピオン酸(250mg、1.65mmol)および親化合物(1)(354mg、1.82mmol)を含む反応混合物を調製した。この反応から、生成物を得、これを、溶離剤としてn-ヘキサン中の40%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーの手段によって精製した。さらなる精製工程として、生成物を、溶離剤としてn-ヘキサンを使用する薄層クロマトグラフィーによって精製し、黄色固体を得た。合成収率は52%であった。融点:75~78℃。IR (KBr) cm-1: 2909-2847 (C-H sp3), 1574 (C=N), 1512 (C=C Ar), 1451 (CH2), 1343 (C-N), 1303-1088 (C-O), 810 (C=N). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 8.1 (d, J = 4.4 Hz, 2H, H-1’’); 7.24 (d, J = 4.5 Hz, 2H, H-2’’); 3.25 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.13 (m, 9H, H-1, H-2); 1.87 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR(ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 177.4; 177.1; 149.8; 148.5; 123.7; 40.2; 36.5; 34.3; 31.8; 27.9; 27.2. 算出分子量: 309.1841; 観察された分子量: 309.1834.
<化合物BD-40の合成および特性評価:1-(3-メチルフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
この化合物を、2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(276mg、1.57mmol)、N-メチルモルホリン(472μL、4.29mmol)、3-(3-メチルフェニル)プロピオン酸(235mg、1.43mmol)および1(333mg、1.71mmol)の反応から調製し、粗生成物を得た。これを、溶離剤としてn-ヘキサン中の30%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製した。さらなる精製工程として、生成物を、溶離剤としてn-ヘキサンを使用する分取薄層クロマトグラフィーによって精製して、無色のゲルを得た。この合成反応の収率は96%であった。融点:58~60℃。IR (KBr) cm-1: 3032(=C-H sp2 Ar), 2909-2847 (C-H sp3), 1582 (C=N), 1512 (C=C Ar), 1443 (CH2), 1389 (CH3), 1342 (C-N), 1296-1088 (C-O). 1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.39 (t, J = 7.2 Hz, 1H, H-2’’); 7.23 (m, 3H, H-1’’, H-3’’, H-4’’); 3.32 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.54 (s, 3H, -CH3); 2.27 (m, 9H, H-1, H-2); 2.00 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 178.3; 177.0; 139.5; 138.2; 129.1; 128.5; 127.3; 125.3; 40.2; 36.5; 34.3; 32.7; 28.7; 28.0; 21.4. 算出分子量: 322.2045 g/mol; 観察された分子量: 322.2024 g/mol。
<化合物BD-41 1-(4-tert-ブチルフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタンの合成および特性評価>
合成を、2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(234mg、1.33mmol)、N-メチルモルホリン(400μL、3.64mmol)、3-(4-tert-ブチルフェニル)プロピオン酸(250mg、1.21mmol)および親化合物(1)(282mg、1.45mmol)からなる反応混合物を調製することによって実施した。この反応から、溶離剤としてn-ヘキサン中の10%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製した生成物を得た。さらなる精製工程として、生成物をエタノールから再結晶し、白色固体を得た。この合成の収率は80%であった。融点:88~91℃。IR (KBr) cm-1: 2909-2855 (C-H sp3), 1574 (C=N), 1504 (C=C Ar), 1450 (CH2), 1358 (CH3), 1343 (C-N), 1296-1088 (C-O). 1H-NMR (ppm) (400 MHz. CDCl3) δ: 7.51 (m, 1H, H-3’’); 7.22 (d, J = 7.7 Hz, 1H, H-4’’); 7.17 (m, 2H, H-1’’, H-2’’); 3.39 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.30 (m, 9H, H-1, H-2); 2.04 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 177.8; 177.1; 162.9 (d, J = 246.0 Hz, 1C); 142.0 (d, J = 7.3 Hz, 1C); 130.1 (d, J = 8.4 Hz, 1C); 123.9 (d, J = 2.8 Hz, 1C); 115.3 (d, J = 21.3 Hz, 1C); 113.6 (d, J = 21.0 Hz, 1C); 40.2; 36.5; 32.4; 28.3; 28,0. 算出分子量: 364.2515 g/mol; 観察された分子量: 364.2509。
<BD-42 化合物 1-(3-フルオロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタンの合成および特性評価>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(mg.mmol)、N-メチルモルホリン(μL、mmol)、3-(3-フルオロフェニル)プロピオン酸(mg、mmol)および1(mg、mmol)の反応から調製し、粗生成物を得た。これを、溶離剤としてn-ヘキサン中の10%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製し、無色ゲルを得た。この合成の収率は56%であった。融点:ゲル状態の生成物。1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 7.51 (m, 1H, H-3’’). 7.22 (d, J = 7.7 Hz, 1H, H-4’’); 7.17 (m, 2H, H-1’’, H-2’’); 3.39 (m, 4H, H-1’, H-2’); 2.30 (m, 9H, H-1, H-2); 2.04 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR(ppm) (101°MHz. CDCl3) δ: 177.8; 177.1; 162.9 (d, J = 246.0 Hz, 1C); 142.0 (d, J = 7.3 Hz, 1C); 130.1 (d, J = 8.4 Hz, 1C); 123.9 (d, J = 2.8 Hz, 1C); 115.3 (d, J = 21.3 Hz, 1C); 113.6 (d, J = 21.0 Hz, 1C); 40.2; 36.5; 32.4; 32.4; 28.3; 28.0。
<化合物BD-44の合成および特性評価:1-(3-ピリジル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
合成を、2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(226mg、1.29mmol)、N-メチルモルホリン(386μL、3.51mmol)、3-(3-ピリジル)プロピオン酸(177mg.1.17mmol)および親化合物(1)(250mg、1.29mmol)の混合物から実施した。混合物から。生成物を得、これを、溶離剤としてn-ヘキサン中の40%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーにより精製した。また、溶離液としてn-ヘキサンを用いた薄層クロマトグラフィの手段によって別の精製工程を実施し、生成物として黄色ゲルを得た。この合成反応の収率は44%であった。融点:ゲル状態の生成物。1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 8.61 (bs, 2H, H-2’’, H-3’’); 7.77 (d, J = 7.7 Hz, 1H, H-4’’); 7.43 (s, 1H, H-1’’); 3.18 (bs, 4H, H-1’, H-2’); 1.99 (m, 9H, H-1, H-2); 1.73 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 177.4; 177.0; 149.1; 147.5; 136.6; 135.3; 123.7; 40.1; 39.6; 36.5; 34.2; 29.7; 27.9。
<化合物BD-45の合成および特性評価:1-(2-ピリジル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(226mg、1.17mmol)、N-メチルモルホリン(386μL、3.51mmol)、3-(2-ピリジル)プロピオン酸(177mg)から調製した。、1.17mmol)および1(250mg、1.287mmol)、粗生成物を得て、これを、溶離剤としてn-ヘキサン中60%酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーにより精製した。さらなる精製工程として、生成物を、溶離剤としてn-ヘキサンを使用する分取薄層クロマトグラフィーによって精製して、黄色ゲルを得た。この合成反応の収率は18%であった。融点:ゲル状態の生成物。1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 8.54 (d, J = 7.2 Hz, 1H, H-1’’); 7.69 (m, 1H, H-3’’); 7.23 (m, 2H, H-2’’, H-4’’); 3.26 (m, 4H, H-1’, H-2’); 1.87 (m, 9H, H-1, H-2); 1.62 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR(ppm) (101 MHz, CDCl3) δ: 177.6; 177.0; 159.6; 147.2; 139.5; 122.9; 40.1; 36.5; 34.2; 32.9; 27.9; 26.0。
<化合物BD-46の合成および特性評価:1-(4-ニトロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン>
2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン(226mg、1.29mmol)、N-メチルモルホリン(386μL、3.51mmol)、3-(4-ニトロフェニル)プロピオン酸(228mg、1.17mmol)および1(250mg、1.29mmol)の反応から調製し、粗生成物を得た。これを、溶離剤としてn-ヘキサン中20%の酢酸エチルの混合物を使用する重力カラムクロマトグラフィーによって精製し、白色固体を得た。この合成反応の収率は66%であった。1H-NMR (ppm) (400 MHz, CDCl3) δ: 8.00 (d, J = 8.6 Hz, 2H, H-1’’); 7.22 (d, J = 8.5°Hz, 2H, H-2’’); 3.08 (m, 4H, H-1’, H-2’); 1.89 (m, 9H, H-1, H-2); 1.63 (bs, 6H, H-3). 13C-NMR (ppm) (101 MHz. CDCl3) δ: 177.3; 177.1; 147.0; 146.9; 129.3; 123.9; 40.2; 36.5; 34.3; 32.3; 27.9; 27.8。
<実施例2:酵素11β-HSD1の活性に対する式(I)の化合物の阻害および選択的な効果>
この実施例において、酵素11β-HSD1脱水素酵素に対する式(I)の化合物の阻害効果、およびこれらの化合物が酵素の酸化酵素(脱水素酵素)活性およびアイソフォーム1および2(11β-HSD2)に対するその選択性を特異的にどのように阻害するかを決定するために、生物学的活性アッセイを提示する。
生物学的活性アッセイは、組換え酵素11β-HSD1(Cayman Chemical、MI、USA;Item No.10007815)を異なる化合物に暴露した場合の対照に対するコルチゾール産生の50%阻害濃度(IC50)を決定することによって実施する。
<11β-HSD1還元酵素活性の決定>
最初に、化合物のストック溶液を10μMの濃度でDMSO中で調製し、それらの連続希釈を有効性曲線を決定するために作製した。
組換え11β-HSD1酵素(Cayman Chemical、MI、USA;Item No.10007815)に関しては、これを、異なる希釈で、Tris緩衝液20mM EDTA 5mM pH 6.0(Tris緩衝液)中で調製した。
最初に、化合物の生物学的活性を評価するためにアッセイに使用される酵素濃度を決定した。コルチゾールキット製品(Cisbio、MA、USA;カタログNo.62CRTPEG)をこの目的のために使用した。
プロトコルは、反応緩衝液を調製すること、266nMコルチゾンおよびTris緩衝液中の333μM NADPHを添加することからなった。次に、この反応緩衝液をHTRF(Homogeneous Time Resolved Fluorescence)反応プレートのウェルに酵素と一緒にそれぞれ4:1の割合で添加し、37℃で2時間インキュベートする。コントロールのウェルの場合、Tris緩衝液を含む2つのウェルを、化合物なしで添加した。
インキュベーション時間の後、コルチゾールキットの試薬、サンプル比のコルチゾールd2およびコルチゾールクリプタート、コルチゾールd2およびコルチゾールクリプタート2:1:1を、供給者によって示されるウェルのサイズに従った量で添加した(キットの陰性コントロールについては、コルチゾールd2をキットの再構成バッファで置き換えた)。この反応物を室温で1時間インキュベートし、その後665および620nmでの蛍光を読み取った。
使用すべき酵素濃度が決定されたら、コルチゾールキットプロトコールを続けて、化合物の有効性曲線を決定する。既に行われたように、HTRFのためのプレートを調製し、反応緩衝液、組換え11β-HSD1酵素、およびアッセイされる化合物の各ウェルに、3:1:1の比率でそれぞれ添加した。続いて、プレートを37℃で2時間インキュベートした。
インキュベーション時間の後、コルチゾールキットの試薬、コルチゾールd2およびコルチゾールクリプタートを添加し、室温で1時間再びインキュベートした。最後に、各ウェルの蛍光を665および620nmで決定した。
<11β-HSD1酸化酵素活性の測定>
11β-HSD1酸化酵素活性の測定は、化合物の存在下および非存在下での反応で産生されるコルチゾンの濃度を測定することによって実施される。コルチゾールキット(Cisbio)製品をこの目的のために使用した。
分析のために、化合物を、10mM濃度のストック中のDMSO中で再構成し、そこから、有効性曲線のための連続希釈を調製した。
組換え11β-HSD1酵素希釈物を、20mM Trisバッファ5mM EDTA pH 6.0(Trisバッファ)中で調製した。
最初に、使用する酵素濃度を測定した。この目的のために、HRTFのためのプレートを、100nMコルチゾールおよび200μM NADP+を有するトリス緩衝液を用いて調製した。これらをそれぞれ4:1の比率で酵素と共にHTRFのためのプレートのウェル中に含み、37℃で2時間インキュベートした。この時間の後、コルチゾールキットの試薬、サンプル比のコルチゾールd2およびコルチゾールクリプタート、コルチゾールd2およびコルチゾールクリプタートを2:1:1で添加し、この新しい反応物を室温で1時間インキュベートした。続いて、665および620nmで蛍光を測定した。
使用すべき酵素濃度を決定した後、コルチゾールキットプロトコルを続けて化合物の有効性曲線を決定する。HRTFプレートを再び調製し、ここで、反応緩衝液、組換え11β-HSD1酵素および化合物を、それぞれ3:1:1の比率で各ウェルに添加した。プレートを37℃で2時間インキュベートした。インキュベーション時間の後、コルチゾールキットの試薬、コルチゾールd2およびコルチゾールクリプタートを上記のように添加した。次いで、それらを室温で1時間インキュベートして、最後に665および620nmでの蛍光を読み取った。
<11β-HSD2酸化酵素活性の測定>
反応中に生成したコルチゾンの濃度を、化合物の有無にかかわらず、コルチゾールキット(Cisbio)製品を用いて測定して、11β-HSD2酸化酵素活性を評価した。
既に記載されたアッセイにおけるように、化合物をDMSO中で10mMストックに再構成し、続いて連続希釈を作製して有効性曲線を決定する。
化合物のIC50を測定するために、トリス緩衝液20mM EDTA 5mM pH 6.0(トリス緩衝液)中で調製したヒト肝ミクロソームドナー(BioReclamationIVT Inc.)のモデルを使用した。
アッセイを行うために、トリス緩衝液、100nMコルチゾールおよび200μMNADを含むHTRFプレートを調製した。酵素を対応するウェルにそれぞれ4:1の比率で添加し、37℃で2時間インキュベートする。キットコントロールについては、2つのウェルにTris緩衝液のみを添加する。
インキュベーション時間の後、コルチゾールキットの試薬、サンプル比率のコルチゾールd2およびコルチゾールクリプテート、コルチゾールd2およびコルチゾールクリプテートを2:1:1で添加する。ネガティブコントロールについては、いくつかのウェルにおいてコルチゾールd2をキットの再構成バッファで置き換えた。プレートを室温で1時間インキュベートし、その後に665および620nmで読み取った。
使用される酵素濃度が決定されたら、コルチゾールキットプロトコルを続けて、化合物の有効性曲線を決定する。この目的のために、反応緩衝液を調製し、続いて、HTRFのためのプレートにおいて、反応緩衝液、5mg/mLの濃度のミクロソーム、および3:1:1の比の化合物を、それぞれ、各ウェルに添加した。反応制御の場合、コルチゾールを含まず、化合物を含まない反応緩衝液をネガティブコントロールに含める。ポジティブコントロールについては化合物を添加せず、キットコントロールについては反応緩衝液のみをネガティブコントロールウェルおよびポジティブコントロールウェルに添加する。
プレートを2時間インキュベートした後、コルチゾールキットの試薬、コルチゾールd2およびコルチゾールクリプタートを、上記のように対応するウェルに添加する。次いで、それらを室温で1時間インキュベートして、最後に665および620nmの蛍光を読み取る。
表1に記載された結果は、既に記載されたアッセイから得られた。
Figure 2022535663000019
<実施例3:式(I)、BD-40およびBD-44の化合物の生物医薬特性の測定>
本明細書の実施例は、BD-40およびBD-44単層上の透過性、式(I)BD-40の化合物の溶解度、およびBD-40化合物の血漿タンパク質への結合能の測定の結果を提示する。
これらの分析の前に、BD-40およびBD-44化合物を検出および定量するための分析方法を標準化した。この目的のために、BD-40およびBD-44化合物について、タンデムuHPLC-MS/MS(Triple Quad 4500、AB Sciex Instruments)によって分析方法を開発した。
イオン化パラメータは、50:50アセトニトリル(ACN)/水混合物中に1μg/mLの溶液を直接注入(1mL/分)することによって最適化した。イオン化のためのこれらのパラメータを以下の表(表2)に示す:
Figure 2022535663000020
最適なイオン化パラメータを得た後、各化合物のフラグメンテーションパラメータを最適化することが必要であった;この目的のために、質量分析計を多重反応モニタリング(MRM)、ポジティブモードで操作した。定量化を行うために、移行期322,976/135,100(BD40)、310,080/135,100(BD44)、210,061/193,200(ミノキシジル)および267,072/145,100(アテノロール)を使用した。各化合物についてのMRMおよび定量断片パラメータを表3に記載し、ここで、ミノキシジルおよびアテノロールもマーカーとして含まれる。
Figure 2022535663000021
上述のパラメータの測定後、クロマトグラフィー分析を実施した。この目的のために、オートサンプラーサーモスタットおよびカラムオーブンを備えるEkspert ultraLC 100-XL装置(AB Sciex Instruments)を使用した。C18カラム(Inertsil OSD-4、3um、2.1×100mm)を使用し、注入体積は10μLであり、流速は0.5mL/分であり、カラム温度は40℃であった。移動相は、ACN中で5%の水10mMギ酸アンモニウムpH5(A)、および水中で5%のACN 10mMギ酸アンモニウム(B)であった。表4は、各化合物の溶出勾配を示す。
Figure 2022535663000022
提示された方法はこの目的のために、部分的に検証された;特異性、範囲、直線性、精度(precision)および精度(accuracy)が評価された。この評価を実施するために、2つの実施形態において、各化合物(BD-40およびBD-44)の標準溶液を、0.1~1000ppbの濃度範囲で調製した。第1の実施形態では検量線を各化合物について調製し、第2の実施形態は化合物(BD-40およびBD-44)プラスマーカーミノキシジルおよびアテノロールの標準溶液を含んだ。溶液を3反復で評価した。
これらの方法は、各化合物に特異的であることが示され、少なくとも10倍の線形範囲、少なくとも0.984の決定係数(R2)、各濃度および各薬剤の変動係数が1.6%以下、精度が93%を超えることが示された。
<式(I)、BD-40およびBD-44)の化合物の単層についての透過性分析。>
このアッセイではMadin-Darby Canine Kidney(MDCK)細胞を用い、ヒトP糖タンパク質(hMDR1)をコードする遺伝子を安定的にトランスフェクトした。これらの細胞を、ブドウ糖を多く含むDMEM培地(Dulbecco’s Modified Eagle’s培地)中で培養し、10%ウシ胎仔血清、1% 5mMピルビン酸、1%非必須アミノ酸溶液X5、20,000IU/mLのペニシリンGおよび20,000IU/mLのストレプトマイシンを補充した。37℃の温度、90%相対湿度および5%COとした。これらの細胞を、増殖の4日目に、または90%コンフルエンスに達するまで、無菌プレートに播種した。
輸送分析を実施する10日前に、細胞を、Transwells(登録商標)インサート(1.12cm2)に、密度60,000細胞/cmで播種した。単層には、新鮮な培地を2日毎に補充した。分析する日に、細胞を、37℃、Hanks Balanced Salt Solution輸送緩衝液、HBSS pH 6.8で3回(両方のコンパートメント)洗浄した。次いで頂端コンパートメント中のマーカーミノキシジル(10μM)およびアテノロール(10μM)の存在下の500μLの10μM化合物溶液および基底外側コンパートメント中の1.5mLの緩衝液と共にインキュベートした(実験A-B、n=3)。並行して、B-A実験を実施した(基底外側コンパートメントにドナー溶液1.5mL、頂端に緩衝液0.5mL)。単層を撹拌しながら(50rpm)、37℃の温度で2時間インキュベートした。さらに、このアッセイは、Pgp阻害剤エラクリダー(5μM)の存在下で行った。撹拌時間後、インサートを取り出し、コンパートメントをサンプリングし、これらのサンプルを移動相クロマトグラフィーで希釈することによって、細胞をHPLCバイアルにトランスフェクトした。これらのサンプルを、分析時間まで-20℃に保った。各化合物の質量バランスは常に80%を超えたままであった。
各化合物の双方向輸送を、式(1)に従って、Fickの第一法則からの細胞間流束値からの見かけの透過性(Papp)としてパラメータ化した
Papp =(dM_R)/(A・dT・C_D) (1)
ここで、dMRは時間t(nmol)における受容体コンパートメント中の化合物の量に相当し、Aは単層の面積(cm)であり、dTは試験の持続時間(s)であり、CDは時間0(μM)におけるドナー濃度である。各化合物について、式(2)に従って流出比率(ER)を得た
ER=[Papp]^(B-A)/[Papp]^(A-B) (2)
この式において、PappB-Aは分泌の方向における化合物の見かけの透過性であり、PappA-Bは、吸収の方向における化合物の見かけの透過性である。エラクリダーの非存在下ではER>2であり、エラクリダーの存在下では1と同様であることから、活性型pgP媒介性分泌が確認される。表5は、BD-40およびBD-44についてのPappA-BおよびER値を示す。
Figure 2022535663000023
Papp BD-40およびBD-44値は高透過性マーカー(high permeability marker)ミノキシジルの値より高かった(p<0.01)。完全性マーカー(integrity marker)アテノロールのPappは、0.5×10-6cm/s未満であった。ER値は2以下であり、阻害剤pgPエラクリダーの存在によって影響されなかったので、BD-40およびBD-44がP糖タンパク質基質であることは除外される。
<式(I)のBD-40化合物の溶解度。>
胃腸管のpH温度範囲におけるBD-40の溶解度を研究するために、pH 1.2; 4.5;および6.8の調節緩衝液の入ったフラスコを使用した。100mMの原液をDMSO中で調製し、これを、濁度の出現が観察されるまでバッファ上に定められた体積で添加した。これらの溶液を、各緩衝液の0.5~5.0% V/Vの最終DMSO濃度で三連で調製し、次いで、48時間激しく撹拌しながら37℃でインキュベートした。次いで、撹拌せずにさらに48時間インキュベートした。試料を遠心分離し、上清を移動相クロマトグラフィーで希釈した後、μHPLC-Ms/Msで分析した。直線溶解度の%DMSOに対する切片から各pHでの溶解度値を得た。表6は、pH範囲1.2~6.8におけるBD-40の水溶解度を示す。
Figure 2022535663000024
<式(I)のBD-40化合物の血漿タンパク質結合能の分析。>
この研究を実施するために、市販のTransil XL PPB Binding Kit、v2、Sovicellを、製造者の推奨に従って使用した。
その結果によると、BD-40の血漿タンパク結合は98.3±1.9%であった。
薬剤の血漿タンパク結合を測定することにより、薬剤の有効性を明らかにすることができる。血漿タンパク質に結合した場合、薬剤は、その治療標的に到達する細胞膜を通過することができる。さらに、排泄により失われる薬剤が少なくなり、化合物の有効治療用量をその作用標的に届けることが可能になる。この場合、式(I)のBD-40化合物は高い有効性パーセンテージを示し、薬剤の損失はより少ない。
<実施例4:式(I)のBD-40およびBD-44化合物を用いたインビボアッセイ。>
インビボでのBD-40およびBD-44化合物の評価のために、約9~12週齢の雄C57BL/6Jマウスを使用した。マウスは、Science & Life財団動物部門によって提供された。
動物を重量に従って分類し、以下の群に分けた(表7):
Figure 2022535663000025
BD-40およびBD-44の投与用量を含有する溶液を、30%ジメチルスルホキシド(DMSO)、20% Kolliphorおよび50% PBSを1mg/mLの濃度で含有するビヒクル中で製剤化した。この溶液から、0.4mg/mLの希釈をIV投与のために行った。
静脈内(I.V)投与では、各化合物をマウスに投与した後、マウスを3群に分け、5、10、15、30、60、120、240、260、480および1440分の時点で安楽死させた。経口投与(V.O)については、マウスを3匹のグループに分け、15、30、60、120、240、260、480および1440分の時点で安楽死させた。ゼロ時間アッセイを得るために、化合物を投与しなかったマウスを使用した。
各動物(EDTA入りマイクロチューブ)から全血を得た。これらの試料を9000gで4℃の温度で5分間遠心分離して、血漿を得た。血漿を-80℃で保存した。
さらに、脳、肝臓、筋肉、精巣上体脂肪、心臓および腎臓などの器官を動物から得た。動物を液体窒素中で凍結させ、-80℃で保存した。
血漿サンプルおよび脳、肝臓、精巣上体脂肪、筋肉(組織)サンプルを分析した。水の体積(重量/体積)の2Xを組織試料に添加し、一方、4Xの体積の水(重量/体積)を筋肉混合物に添加し、その後、それらをBullet Blender装置(Next Advance、米国)を使用してホモジナイズした。
全てのサンプルを、実施例3において、既に標準化され、提示されている分析方法に従って、LC-MS/MSによって単一点として分析した。
まず、有効性曲線を実行した。この目的のために、コントロール、血漿および器官サンプルを、180μLの冷アセトニトリルをこれらに添加することによって調製し、次いで15秒間ボルテックスし、4℃で30秒間、6100gで遠心分離した。この手順から得られた上清を2倍の量の水中の0.2%ギ酸で希釈し、LC-MS/MSに注入可能なバイアルに移した。
LC-MS/MS分析の状態は:
HPLC:Eksigent UltraLC 100
オートサンプラー:Eksigent UltraLC 100-XL at RT
移動相:A-水中の0.1%ギ酸;B-アセトニトリル中の0.1%ギ酸。
カラム:YMC Triart 1.9μm、2.0×50 mm
注入量:2μL
勾配:5%のBを0.25分間→5~95%のBを0.75分間→95%のBを2分間→95~5%のBを0.25分間→5%のBを0.25分間
流量:0.6mL/分
質量分析計:Applied Biosystems/SCIEX QTRAP 4500
インターフェース:600℃でのターボロンスプレー(ESI)
ソフトウェア:分析物。
両方の化合物について、ポジティブモードで分析を実施し、BD-40については親イオン323.4[M+1]および生成物イオン135.2[M+1]を検出し、BD-44については親イオン310.4[M+1]および生成物イオン135.2[M+1]を検出した。
a)BD-40薬剤動態解析結果
<BD-40化合物血漿サンプルの分析>
血漿中のBD-40の薬剤動態学的パラメータについて得られた結果を表8にまとめる。薬剤を静脈内投与したときの平均時間(hr)は3.30、経口投与したときは0.864時間であった。
Figure 2022535663000026
BD-40化合物の薬剤動態学的パラメータの検出および分析もまた、脳、肝臓、脂肪組織および筋肉において実施した。BD-40化合物は良好なバイオアベイラビリティを有し、経口および静脈内の両方で投与された場合に、評価された器官(脳、肝臓、脂肪および筋肉)の異なる組織において検出され得ることが観察される(図1および2)。
b)BD-44薬剤動態解析結果
BD-44の薬剤動態学的パラメータについて得られた結果を表9に要約する。薬剤の消失の平均時間(hrs)は、薬剤を静脈内投与したときは1.02、薬剤を経口投与したときは1.05であった。BD-44化合物は、静脈内および経口の両方で投与後6時間まで検出された(図3)。
BD-44の低い見かけの利用可能性が血漿中で観察され、そしてアッセイされた組織中で検出されなかったが、これは薬剤投与レジメンを考慮に入れない初期分析に相当する。
Figure 2022535663000027
<参考文献>
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異なる期間において、IV用量(2mg/Kg)で、血漿および他の組織において検出されたBD40(nM)レベル。 異なる期間において、経口用量(10mg/Kg)で、血漿および他の組織において検出されたBD40(nM)レベル。 異なる時点、IV用量(2mg/Kg)および経口用量(10mg/Kg)で、血漿中に検出されたBD-44化合物のレベルを要約するグラフ。

Claims (7)

  1. L1、L2、L3が独立して炭素または窒素原子であり、L1が窒素であるとき、L1はL3とは異なり、
    、RおよびRは独立して水素原子、F、Br、Cl、NO、直鎖もしくは分岐C1-4アルキル基、またはOR基から選択され、ここで、RはHまたは直鎖もしくは分岐C1-4アルキル基であることを特徴とする式(I)の化合物、ならびにそれらの薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物。
    Figure 2022535663000028
  2. 前記化合物が1-フェニル-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-31)、1-(4-メトキシフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-32)、1-(4-クロロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-33)、1-(4-フルオロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(Bd-34)、1-(4-ブロモフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-35)、1-(4-メチルフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-36)、1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-37)、1-(3-メトキシフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-38)、1(4-ピリジル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD39)、1-(3-メチルフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-40)、1-(4-tert-ブチルフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-41)、1-(3-フルオロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-42)、1-(3-ピリジル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-44)、1-(2-ピリジル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD,45)、1-(4-ニトロフェニル)-2-(3-アダマンチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)エタン(BD-46)、であることを特徴とする、請求項1に記載の式(I)の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物。
  3. 薬学的に許容される溶媒中に、請求項1および2に記載の式(I)の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物の治療有効量を含むことを特徴とする薬学的組成物。
  4. 選択的酵素阻害剤11-ベータ脱水素酵素1型として有効であることを特徴とする、請求項1および2に記載の式(I)の化合物、その薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物、または請求項3に記載の薬学的に許容される組成物の、使用。
  5. 他の状態の中でも特に、高血圧、肥満、脂質異常症、2型糖尿病、インスリン抵抗性、緑内障、メタボリックシンドローム、認知障害、骨粗鬆症、免疫疾患、うつ病などの状態および疾患の治療に使用される薬剤の調製に有効であることを特徴とする、請求項1および2に記載の式(I)の化合物、その薬学的に許容される塩、溶媒和物および水和物、または請求項3に記載の薬学的に許容される組成物の、使用。
  6. 請求項1および2に記載の化合物を調製するためのプロセスであって、
    前記プロセスが以下の工程:
    a)エタノールおよびグリセロール中において塩酸ヒドロキシルアミンおよび炭酸ナトリウムの混合物を調製し、室温で一晩撹拌する工程、
    b)a)で得た前記混合物をエタノール中の1-シアノアダマンタンおよび塩化アルミニウムと反応させる工程、
    c)得られた白色懸濁液を還流条件下で10時間撹拌する工程、
    d)10時間後、残留エタノールを真空濾過によって除去し、残渣を水およびジクロロメタンで分配し、水相をさらにジクロロメタンで抽出する工程、
    e)得られた有機相をブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、親1-アダマンチルアミドキシム(1)に対応する白色生成物を得る工程、
    Figure 2022535663000029

    f)親化合物(1)をプロピオン酸誘導体の存在下で2-クロロ-4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン化合物およびN-メチルモルホリンまたは1,4-ジオキサンと反応させる工程、
    g)f)における反応から得られた生成物を精製する工程、
    を含むことを特徴とするプロセス。
  7. 工程f)において、プロピオン酸から誘導される化合物が、3-フェニルプロピオン酸、3-(4-メトキシフェニル)プロピオン酸、3-(4-クロロフェニル)プロピオン酸、3-(4-フルオロフェニル)プロピオン酸、3-(4-ブロモフェニル)プロピオン酸、3-(p-トリル)プロピオン酸、3-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸、3-(3-メトキシフェニル)プロピオン酸、3-(3-メチルフェニル)プロピオン酸、3-(4-tert-ブチルフェニル)プロピオン酸、3-(3-フルオロフェニル)プロピオン酸、3-(2-ピリジル)プロピオン酸、3-(3-ピリジル)プロピオン酸、3-(4-ピリジル)プロピオン酸、および3-(4-ニトロフェニル)プロピオン酸に対応する、ことを特徴とする請求項6に記載の化合物を調製するためのプロセス。
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