JP2024521452A - 新規なインドール誘導体及びその終末糖化産物に関連する疾患の治療用途 - Google Patents
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Abstract
本発明は、新規なインドール誘導体及びその用途に関する。本発明の新規なインドール誘導体は、終末糖化産物の主な前駆体であるメチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)を捕獲するので、終末糖化産物に関連する疾病の予防、改善または治療に有用に用いられ得る。
Description
本発明は、新規なインドール誘導体及びその終末糖化産物に関連する疾患の治療用途に関する。本発明の新規なインドール誘導体は、終末糖化産物の主な前駆体であるメチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)を捕獲するので、終末糖化産物に関連する疾病の予防、改善または治療に有用に用いられ得る。
糖尿病はインスリンの分泌量が足りないか、あるいはインスリン抵抗性によって高い血糖数値が長期間続く代謝疾患である。体内の血糖が高くなった状態が長期間続くことによって、糖化産物が網膜、腎臓、神経または全身の大小の血管を侵して慢性合併症が発病するようになる。糖尿病は、それ自体よりも糖尿病性合併症がさらに危険であるため、近年では、糖尿病の治療において最大の目標は、糖尿病性合併症の誘発や進行を抑制するところにある。代表的な糖尿病性合併症としては、糖尿病性網膜症、糖尿病性白内障、糖尿病性腎症、糖尿病性神経障害、糖尿病性心臓病、糖尿病性骨粗しょう症、糖尿病性アテローム性動脈硬化などがある。
このような糖尿病性合併症を誘発する機序としては、大きく自由ラジカルによる酸化的ストレス(oxidative stress)、タンパク質の非酵素的糖化反応(non-enzymatic glycation of protein)とポリオール経路(polyol pathway)の機作変化による浸透圧ストレスなどで説明されている。
糖尿病性合併症を引き起こす原因である酸化的ストレスとは、人体内で発生する活性酸素の除去機能が低下されるか、環境的な要因により活性酸素の生成が急激に増加されて起こる反応を称する。糖尿患者の場合、高血糖によって酸化的ストレスが上昇してインスリン抵抗性を増加させ、血管、腎臓、網膜などの細胞損傷を発生させることが知られている。それだけでなく、酸化的ストレスによって生成される終末糖化産物(advanced glycation end products;AGEs)は、糖尿病性合併症の主要な原因となっている。糖化反応は、血液や細胞液に存在する糖類のaldehyde groupと細胞内外のタンパク質のfree amino groupとの間の非酵素的反応であり、糖とタンパク質が反応して初期糖化産物が生成され、この初期糖化産物が分解されずに再配列された後、他のタンパク質と交差結合して終末糖化産物を生成する一連の反応を称する。この反応は、反応開始段階でエネルギーの供給なしにほぼ自然発生的に起こるので、食品や我らの身体内で起こり、一定段階以後では、非可逆的な特徴を有する。従って、終末糖化産物は、一度生成されると、血糖値が正常値に回復した後でも分解されることなく、タンパク質の生存期間中に組織に蓄積されて、組織の構造と機能を異常に変化させる。このように非酵素的なタンパク質の糖化反応によって、基底膜、血漿アルブミン、水晶体タンパク質、フィブリン、コラーゲンなどのタンパク質で糖化が起こり、生成された終末糖化産物は組織の構造と機能を異常に変化させて、慢性糖尿病性合併症を誘発させる。
従って、糖尿病性合併症の発病を遅延させたり、予防または治療するためには、酸化的ストレスを防ぐ役割をするか、終末糖化産物の生成抑制または分解効果を有することが重要である。
終末糖化産物は、糖尿病性合併症の他にも非アルコール性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis;NASH)疾患と関連していることが最近明らかにされた。非アルコール性脂肪性肝炎の発病機序は完全に明らかにされてはいないが、少なくともインスリン抵抗性と密接な関連があることは広く受け入れられている。遺伝的な要因とともに食餌及び運動などの生活習慣と関連する環境的な要因の複合作用によりインスリン抵抗が増加すれば、肝臓で過度な遊離脂肪酸(free fatty acid;FAA)が生成される。遊離脂肪酸は、肝細胞の中で毒性のない中性脂肪(triglyceride;TG)に転換されて、一次的に単純脂肪症の状態になる(非特許文献1、2)。以後、様々な酸化的ストレスが加わると、脂肪の過酸化と炎症サイトカインの過生成により肝細胞の損傷及び炎症反応が起こり、非アルコール性脂肪性肝炎に発展する。非アルコール性脂肪性肝炎は、さらに他のインスリン抵抗性関連疾患である2型糖尿病を伴うことが多く、このような事実は、糖尿病性合併症の主要原因物質と知られた終末糖化産物と非アルコール性脂肪性肝炎の関連性を示唆する。
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)は、糖尿病による合併症を誘発させる終末糖化産物の主な前駆体である。試験管内の高いブドウ糖濃度では、細胞代謝によるMGO形成が増加するという実験結果があり、MGOの異常な蓄積は、様々な組織及び器官における糖尿病性合併症の発生に影響を与える。また、MGO数値を増加させると、ショウジョウバエの肥満と高血糖症が誘発されたという実験結果も存在する。MGOは、該当分解の副産物を始めとして色々な経路によって生成され、多くのメカニズムがMGOの解読に影響を与える可能性がある。有機体内で解毒障害によって増加したMGOは、組織に直接毒性を有しており、肥満、高血糖症及びインスリン抵抗性の漸進的な発達に繋がる。これは、MGOの増加がインスリン抵抗性及び高脂血症の結果と原因の両方であり、潜在的な悪循環を引き起こす可能性があることを意味する(非特許文献3)。
従って、終末糖化産物が生成する前にMGOを捕獲(trapping)することで、終末糖化産物の生成を抑制すれば、それによる糖尿病性合併症を予防することができる。2型糖尿病患者においては、肥満と冠状動脈疾患などが危険因子として作用するため、高血糖の治療とともにこれらの疾患の治療が同時に行われてこそ合併症の進行を防ぐことができ、MGOの蓄積は、肥満にも影響を及ぼすことから、MGOの捕獲は、2型糖尿病患者の肥満管理にも役立つと予想される。
そこで、本発明者らは、MGOを捕獲し得る新規な物質を開発して本発明を完成した。
Yamaguchi K、et al.、Hepatology.2007 Jun;45(6):1366-74
Feldstein AE et al.、Hepatology.2004 Jul;40(1):185-94
Moraru et al.、Cell Metabolism 27、926-934、April 3、2018
本発明は、メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)の捕獲能に優れた新規な化合物を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記新規な化合物を含む組成物を提供することを目的とし、前記組成物は、終末糖化産物に関連する疾患の予防、改善または治療効果を有する。
本発明は、下記化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
式中、
R1は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-N(Ra)(Rb)であり、
R2は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
R3は、水素、-OH、-O-C(=O)C1-C6アルキル、-O-C(=O)C2-C6アルケニル、または-O-C(=O)C1-C6アルキル-C3-C7シクロアルキルであり、
ここで、Ra及びRbは、それぞれ独立して、水素またはC1-C6アルキルであり、
Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルである。
R1は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-N(Ra)(Rb)であり、
R2は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
R3は、水素、-OH、-O-C(=O)C1-C6アルキル、-O-C(=O)C2-C6アルケニル、または-O-C(=O)C1-C6アルキル-C3-C7シクロアルキルであり、
ここで、Ra及びRbは、それぞれ独立して、水素またはC1-C6アルキルであり、
Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルである。
また、前記R1は、水素、C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-NH2であってもよい。
好ましくは、前記R1は、水素、または-C1-C6アルキル-NH2であってもよい。
また、前記R2は、水素または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
前記Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
前記Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルであってもよい。
前記Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
前記Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルであってもよい。
また、本発明の化合物は、下記表1の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含んでもよい。
また、本発明による化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む終末糖化産物に関連する疾患の予防または治療用薬学組成物を提供する。
前記終末糖化産物に関連する疾患は、老化、糖尿病、糖尿病性合併症、高脂血症、高血糖症、心血管疾患、退行性脳疾患、自閉症スペクトラム障害、動脈硬化症、非アルコール性脂肪肝、非アルコール性脂肪性肝炎、皮膚線維症、肺線維症、腎臓線維症及び心臓線維症からなる群から選択されてもよい。
好ましくは、前記終末糖化産物に関連する疾患は、糖尿病または糖尿病性合併症であってもよい。
前記糖尿病は2型糖尿病であってもよく、前記糖尿病性合併症は、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性足部潰瘍、糖尿病性心血管疾患、糖尿病性動脈硬化症、糖尿病性骨粗しょう症、糖尿病性サルコペニア及び肥満からなる群から選択されてもよい。
前記退行性脳疾患は、アルツハイマー、パーキンソン病、ハンチントン病、ピック病、クロイツフェルト・ヤコブ病、ルーゲーリック病、脊髄小脳変性症、フリードライヒ運動失調症、脊髄小脳失調症、マシャド・ジョセフ病、筋異緊張症、進行性核上性麻痺、認知機能障害、老人性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症、血管性認知症、アルコール性認知症、初老期認知症、側頭葉てんかん及び脳卒中からなる群から選択されてもよい。
また、本発明による化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の食品組成物を提供する。
前記終末糖化産物に関連する疾患は、老化、糖尿病、糖尿病性合併症、高脂血症、高血糖症、心血管疾患、退行性脳疾患、自閉症スペクトラム障害、動脈硬化症、非アルコール性脂肪肝、非アルコール性脂肪性肝炎、皮膚線維症、肺線維症、腎臓線維症及び心臓線維症からなる群から選択されてもよい。
好ましくは、前記終末糖化産物に関連する疾患は、糖尿病または糖尿病性合併症であってもよい。
前記糖尿病は、2型糖尿病であってもよく、前記糖尿病性合併症は、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性足部潰瘍、糖尿病性心血管疾患、糖尿病性動脈硬化症、糖尿病性骨粗しょう症、糖尿病性サルコペニア及び肥満からなる群から選択されてもよい。
前記退行性脳疾患は、アルツハイマー、パーキンソン病、ハンチントン病、ピック病、クロイツフェルト・ヤコブ病、ルーゲーリック病、脊髄小脳変性症、フリードライヒ運動失調症、脊髄小脳失調症、マシャド・ジョセフ病、筋異緊張症、進行性核上性麻痺、認知機能障害、老人性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症、血管性認知症、アルコール性認知症、初老期認知症、側頭葉てんかん及び脳卒中からなる群から選択されてもよい。
また、本発明による化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の動物用飼料組成物を提供する。
本発明は、新規なインドール誘導体またはその薬学的に許容される塩に関し、本発明によるインドール誘導体は、終末糖化産物の主な前駆体であるメチルグリオキサールを捕獲する効果及び優れた細胞保護効果を示すので、終末糖化産物に関連する疾患の予防、改善または治療用組成物として有用に用いられ得る。
また、本発明の新規なインドール誘導体は、特に第2型糖尿及びそれから発生する糖尿病性合併症の予防、改善または治療に有用に用いられ得る。
以下、添付図面を参照して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように、本願の実施形態及び実施例について詳しく説明する。しかしながら、本願は、様々な形態で実施され得るので、以下に説明する実施形態及び実施例に限定されるものではない。
本願明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、これは特に断らない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。
本発明は、下記化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩を提供する。
式中、
R1は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-N(Ra)(Rb)であり、
R2は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
R3は、水素、-OH、-O-C(=O)C1-C6アルキル、-O-C(=O)C2-C6アルケニル、または-O-C(=O)C1-C6アルキル-C3-C7シクロアルキルであり、
ここで、Ra及びRbは、それぞれ独立して、水素またはC1-C6アルキルであり、
Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルである。
R1は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-N(Ra)(Rb)であり、
R2は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
R3は、水素、-OH、-O-C(=O)C1-C6アルキル、-O-C(=O)C2-C6アルケニル、または-O-C(=O)C1-C6アルキル-C3-C7シクロアルキルであり、
ここで、Ra及びRbは、それぞれ独立して、水素またはC1-C6アルキルであり、
Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルである。
一実施形態において、前記R1は、水素、C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-NH2であってもよい。
一実施形態において、前記R1は、水素、または-C1-C6アルキル-NH2であってもよい。
一実施形態において、前記R2は、水素または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
前記Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
前記Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルであってもよい。
前記Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
前記Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルであってもよい。
一実施形態において、前記R2は、水素、
であってもよい。
であってもよい。
本発明は、化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む終末糖化産物に関連する疾患の予防、改善または治療用組成物を提供する。
一実施形態において、前記終末糖化産物に関連する疾患は、老化、糖尿病、糖尿病性合併症、高脂血症、高血糖症、心血管疾患、退行性脳疾患、自閉症スペクトラム障害、動脈硬化症、非アルコール性脂肪肝、非アルコール性脂肪性肝炎、皮膚線維症、肺線維症、腎臓線維症及び心臓線維症からなる群から選択されてもよい。好ましくは、糖尿(特に、好ましくは、2型糖尿病)または糖尿病性合併症である。
一実施形態において、前記糖尿病性合併症は、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性足部潰瘍、糖尿病性心血管疾患、糖尿病性動脈硬化症、糖尿病性骨粗しょう症、糖尿病性サルコペニア及び肥満からなる群から選択されてもよい。
一実施形態において、前記退行性脳疾患は、アルツハイマー、パーキンソン病、ハンチントン病、ピック病、クロイツフェルト・ヤコブ病、ルーゲーリック病、脊髄小脳変性症、フリードライヒ運動失調症、脊髄小脳失調症、マシャド・ジョセフ病、筋異緊張症、進行性核上性麻痺、認知機能障害、老人性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症、血管性認知症、アルコール性認知症、初老期認知症、側頭葉てんかん及び脳卒中からなる群から選択されてもよい。
本願に用いられた「糖尿病(diabetes mellitus;DM、またはdiabetes)」なる用語は、高い血糖数値が長い間持続する代謝疾患群を指称する。糖尿病は、膵臓が十分なインスリンを作り出せないか、体の細胞が作られたインスリンに適切に反応できないことから発生することがある。糖尿病は、十分なインスリンを作り出せないことに起因する1型糖尿病、細胞がインスリンに適切に反応できないインスリン抵抗から現れる2型糖尿病及び妊娠糖尿病に大別される。
本願に用いられた「糖尿病性合併症」なる用語は、糖尿病が長期間持続する場合に誘発される症状を意味する。「糖尿病性合併症」は、糖尿病の発病基準及び判断基準と異なる基準により評価される。
本願に用いられた「自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder;ASD)」なる用語は、社会的なコミュニケーションと相互作用が欠乏するか、制限的且つ繰り返しパターンの行動、関心事または活動を特徴とする神経発達障害系列を含む。自閉症スペクトラム障害は、自閉症、アスペルガー症候群、別に分類されない全般的な発達障害(PDD-NOS)、小児期崩壊性障害、レット症候群及び脆弱X症候群を含むが、これに限定されるものではない。
本発明の前記組成物は、薬学組成物、食品組成物または動物用飼料組成物であってもよい。
一実施形態において、前記薬学組成物は、ヒトを対象とした医学的用途だけでなく、動物を対象とした獣医学的用途にも適合している。好ましくは、前記動物は哺乳動物であり、伴侶動物(例えば、犬、猫、馬など)を含む温血動物、及びギニーピッグ、マウス、ラット、アレチネズミ、牛、ヤギ、羊、サル、豚、げっ歯類、ウサギ類、霊長類などを非制限的に含む。
一実施形態において、前記薬学組成物に薬剤学的に許容可能な通常の添加剤、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、可溶化剤、懸濁化剤、保存剤または増量剤などがさらに含まれてもよい。
一実施形態において、前記食品組成物は、保健機能食品、乳製品、発酵製品または食品添加物であってもよい。
一実施形態において、前記食品組成物は、様々なサプリメント、ビタミン、鉱物(電解質)、合成風味剤、及び天然風味剤などの風味剤、着色剤及び風味増強剤(チーズ、チョコレートなど)、ペクト酸及びその塩、アルギン酸及びその塩、有機酸、保護性コロイド増粘剤、pH調節剤、安定化剤、防腐剤、グリセリン、アルコール、炭酸飲料に用いられる炭酸化剤などをさらに含んでもよい。
一実施形態において、前記動物用飼料組成物は、すべての非-ヒト動物、例えば、非-ヒト霊長類、羊、犬、牛、馬などに摂取させてもよい。
一実施形態において、前記動物用飼料組成物に少なくとも1つの担体、賦形剤、希釈剤、充填剤、抗凝集剤、潤滑剤、湿潤剤、香料、乳化剤または防腐剤などがさらに含まれてもよい。
本願に用いられた「予防」なる用語は、組成物の投与によって疾患の発病を抑制または遅延させるあらゆる行為を意味し、「治療」なる用語は、組成物の投与によって疾患の疑い及び発病個体の症状が好転するか、有利に変更されるあらゆる行為を意味し、「改善」なる用語は、組成物の投与により状態に関連するパラメータ、例えば、症状の程度を少なくとも減少させるあらゆる行為を意味する。
本願に用いられた「アルキル」は、置換または非置換された1次、2次、3次及び/または4次炭素原子を有する炭化水素であり、直鎖状、分枝状、環状、またはこれらの組み合わせであってもよい飽和脂肪族基を含む。例えば、アルキル基は、1乃至20個の炭素原子(すなわち、C1-C20アルキル)、1乃至10個の炭素原子(すなわち、C1-C10アルキル)、または1乃至6個の炭素原子(すなわち、C1-C6アルキル)を有してもよい。別に定義されない限り、好ましい実施様態において、アルキルは、C1-C6アルキルを指称する。適合したアルキル基の例としては、メチル(Me、-CH3)、エチル(Et、-CH2CH3)、1-プロピル(n-Pr、n-プロピル、-CH2CH2CH3)、2-プロピル(i-Pr、i-プロピル、-CH(CH3)2)、1-ブチル(n-Bu、n-ブチル、-CH2CH2CH2CH3)、2-メチル-1-プロピル(i-Bu、i-ブチル、-CH2CH(CH3)2)、2-ブチル(s-Bu、s-ブチル、-CH(CH3)CH2CH3)、2-メチル-2-プロピル(t-Bu、t-ブチル、-C(CH3)3)、1-ペンチル(n-ペンチル、-CH2CH2CH2CH2CH3)、2-ペンチル(-CH(CH3)CH2CH2CH3)、3-ペンチル(-CH(CH2CH3)2)、2-メチル-2-ブチル(-C(CH3)2CH2CH3)、3-メチル-2-ブチル(-CH(CH3)CH(CH3)2)、3-メチル-1-ブチル(-CH2CH2CH(CH3)2)、2-メチル-1-ブチル(-CH2CH(CH3)CH2CH3)、1-ヘキシル(-CH2CH2CH2CH2CH2CH3)、2-ヘキシル(-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)、3-ヘキシル(-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))、2-メチル-2-ペンチル(-C(CH3)2CH2CH2CH3)、3-メチル-2-ペンチル(-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)、4-メチル-2-ペンチル(-CH(CH3)CH2CH(CH3)2)、3-メチル-3-ペンチル(-C(CH3)(CH2CH3)2)、2-メチル-3-ペンチル(-CH(CH2CH3)CH(CH3)2)、2,3-ジメチル-2-ブチル(-C(CH3)2CH(CH3)2)、3,3-ジメチル-2-ブチル(-CH(CH3)C(CH3)3)、及びオクチル(-(CH2)7CH3)が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
さらに、明細書、実施例、及び特許請求の範囲の全般にわたって用いられる「アルキル」なる用語は、非置換及び置換のアルキル基の両方を含むことを意図し、それらのうち後者は、トリフルオロメチル及び2,2,2-トリフルオロエチルのようなハロアルキル基などを含む、炭化水素骨格の少なくとも1つの炭素上の水素を置換する置換基を有するアルキル残基を指す。
本願に用いられた「Cx-y」または「Cx-Cy」なる用語は、アシル、アシルオキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはアルコキシなどの化学的残基と組み合わせて用いられる場合、鎖内にxないしy個の炭素を含有する基を含むものとみなされる。例えば、(C1-C6)のアルキル基は、鎖内に1~6個の炭素原子を含有する。
本願に用いられた「アルケニル」は、第1級、第2級、第3級、及び/または第4級炭素原子を有し、直鎖状、分岐状、及び環状の基、またはそれらの組み合わせを含み、少なくとも1つの不飽和領域、すなわち、炭素-炭素sp2二重結合を有する炭化水素である。例えば、アルケニル基は、2乃至20個の炭素原子(すなわち、C2-C20アルケニル)、2乃至12個の炭素原子(すなわち、C2-C12アルケニル)、2乃至10個の炭素原子(すなわち、C2-C10アルケニル)、または2乃至6個の炭素原子(すなわち、C2-C6アルケニル)を有してもよい。適合したアルケニル基の例としては、ビニル(-CH=CH2)、アリル(-CH2CH=CH2)、シクロペンテニル(-C5H7)、及び5-ヘキセニル(-CH2CH2CH2CH2CH=CH2)が挙げられるが、これに制限されるものではない。
本願に用いられた「アルキニル」は、第1級、第2級、第3級、及び/または第4級炭素原子を有し、直鎖状、分岐状、及び環状の基、またはそれらの組み合わせを含み、少なくとも1つの炭素-炭素sp三重結合を有する炭化水素である。例えば、アルキニル基は、2乃至20個の炭素原子(すなわち、C2-C20アルキニル)、2乃至12個の炭素原子(すなわち、C2-C12アルキニル)、2乃至10個の炭素原子(すなわち、C2-C10アルキニル)、または2乃至6個の炭素原子(すなわち、C2-C6アルキニル)を有してもよい。適合したアルキニル基の例としては、アセチレン系(-C≡CH)及びプロパルギル(-CH2C≡CH)が挙げられるが、これらに制限されるものではない。
本願に用いられた「シクロアルキル」は、置換または非置換された単環式、二環式または多環式であってもよく、環の原子それぞれが炭素である1価または2価、飽和または部分飽和非芳香族環を指称する。また、「シクロアルキル」は、単環式であるとき、3乃至7個の炭素原子、二環式であるとき、7乃至12個の炭素原子、及び多環式であるとき、約20個以下の炭素原子を有してもよい。二環式または多環式環系は融合、橋、またはスピロ環系であってもよい。
本願に用いられた「ヘテロシクロアルキル」は、環内に1個以上のヘテロ原子、好ましくは1乃至4個のヘテロ原子、より好ましくは1乃至2個のヘテロ原子を含有する、単環式、二環式または多環式である、置換または非置換された1価または2価、飽和または部分飽和非芳香族環を指称する。また、「ヘテロシクロアルキル」は、2個以上の炭素が2個の隣接した環に共通の2個以上のサイクリック環を有する二環式または多環式環系である場合、環中の1個以上はヘテロサイクリックであり、他のサイクリック環は、例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、及び/またはヘテロシクロアルキルであってもよい。二環式または多環式環系は、融合、橋、またはスピロ環系であってもよい。「ヘテロシクロアルキル」は、例えば、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、モルホリン、ラクトン、ラクタムなど(これらのそれぞれは、置換されるかまたは非置換されたものであってもよい)を含む。
本願に用いられた「ハロ」はハロゲンを意味し、クロロ、フルオロ、ブロモ、及びヨードを含む。
本願に用いられた「アリール」は、環の原子それぞれが炭素である、単環式、二環式または多環式である、置換または非置換された1価または2価芳香族炭化水素基を含む。「アリール」は、2個以上の炭素が2個の隣接した環に共通の2個以上のサイクリック環を有する二環式または多環式環系である場合、環中の1個以上は芳香族であり、他のサイクリック環は、例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、及び/またはヘテロシクロアルキルであってもよい。「アリール」は、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、インデン、インダン、フェノール、アニリンなど(これらのそれぞれは、置換されるかまたは非置換されたものであってもよい)であってもよい。
本願に用いられた「Bn」は、ベンジル(-CH2C6H5)を指称し、「Boc」は、tert-ブチルオキシカルボニル(-C(=O)OC(CH3)3)を指称する。
本願に用いられた「置換された」なる用語は、1個以上の置換基を有する本発明の化合物の特定残基を指称する。アルキル、ヘテロシクロアルキルなどに対して用語「置換された」、例えば、「置換されたアルキル」または「置換されたヘテロシクロアルキル」は、アルキルまたはヘテロシクロアルキルの1個以上の水素原子がそれぞれ独立して、非-水素置換基によって代替されたものを意味する。
本願に用いられた「薬学的に許容される塩」なる用語は、本願では、患者の治療に適しているか、あるいは互換性のある酸付加塩または塩基付加塩を指すために用いられる。適切な塩を形成する例示的な無機酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸及びリン酸、並びに金属塩、例えば、一水素オルトリン酸ナトリウム及び硫酸水素カリウムが挙げられる。適切な塩を形成する例示的な有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸、及びトリカルボン酸、例えば、グリコール酸、乳酸、ピルビン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、マレイン酸、安息香酸、フェニル酢酸、桂皮酸及びサリチル酸、並びにスルホン酸、例えば、p-トルエンスルホン酸及びメタンスルホン酸が挙げられる。一酸塩または二酸塩が形成されてもよく、そのような塩は、水和、溶媒和、または実質的に無水の形態で存在してもよい。一般に、本発明の化合物の酸付加塩は、それらの遊離塩基形態と比較して、水及び様々な親水性有機溶媒により溶けやすく、一般的にはより高い融点を示す。適切な塩の選択は、当業者であれば公知である。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、下記の実施例は説明を目的とするものに過ぎず、本願発明の範囲を限定しようとする意図ではない。
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イルヘキサノエートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl hexanoate hydrochloride、化合物1)の製造
本発明の化合物1は、下記製造式1によって製造された。
本発明の化合物1は、下記製造式1によって製造された。
[製造式1]
rt, quantitative:室温、多量
rt to 80℃:室温乃至80℃
overnight:一晩中
short chain fatty acid:単鎖脂肪酸
4.0 M HCl in dioxane:ジオキサンのうち4.0M HCl
rt, quantitative:室温、多量
rt to 80℃:室温乃至80℃
overnight:一晩中
short chain fatty acid:単鎖脂肪酸
4.0 M HCl in dioxane:ジオキサンのうち4.0M HCl
0℃で5-ベンジルオキシ-1H-インドール-2-カルボン酸(1.0g、3.74mmol)のDMF溶液(50mL)にHBTU(1.40g、3.74mmol)とトリエチルアミン(1.60mL、11.2mmol)を添加した。反応混合液を一晩中撹拌した後、塩化アンモニウム水溶液(20mL)を添加した。反応混合液に水を添加して反応を中断させ、EtOAcで抽出した。集められた有機層を塩水と硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮させた。残渣をシリカゲル(CH3OH/CH2Cl2/NH4OH=1:20:2drop)上でflash column chromatographyで精製して5-(ベンジルオキシ)-1H-インドール-2-カルボキサミドを得た(0.99g、99%);1H NMR(600MHz、DMSO-d6)δ11.44(s、1H)、7.95(s、1H)、7.47(d、2H、J=7.4Hz)、7.37(q、3H、J=9.8、8.6Hz)、7.31(t、1H、J=7.3Hz)、7.18(d、1H、J=2.0Hz)、7.08(m、1H)、6.94(m、1H)、5.09(s、2H)。13C{1H}NMR(150MHz、DMSO-d6)δ162.9、152.7、137.7、132.3、132.0、128.4、127.7、127.5、115.0、113.2、103.7、103.0、69.7。
5-(ベンジルオキシ)-1H-インドール-2-カルボキサミド(840mg、3.10mmol)のTHF溶液(30mL)を0℃に冷却した。リチウムアルミニウムハイドライド(620mg、16.0mmol)をゆっくり添加し、反応混合物を加熱して還流させる前に室温に加温して一晩中撹拌した。反応混合物を0℃でH2O(10mL)でケンチングした。集められた有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させた。溶媒を減圧下に除去してシリカゲル(CH3OH/CH2Cl2/NH4OH=1:10:2drop)上でflash column chromatographyで精製して(5-(ベンジルオキシ)-1H-インドール-2-イル)メタンアミンを得た(790mg、99%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.45(m、2H)、7.36(t、2H、J=7.5Hz)、7.29(m、2H)、7.10(d、1H、J=2.3Hz)、6.89(m、1H)、6.46(s、1H)、5.07(s、2H)、4.20(s、2H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ154.6、139.3、133.6、133.3、130.0、129.4、128.7、128.6、114.5、112.9、105.0、102.9、71.9、38.0。
(5-(ベンジルオキシ)-1H-インドール-2-イル)メタンアミン(56、KST-42014)(740mg、2.90mmol)のTHF溶液(20mL)にジ-tert-ブチルジカーボネート(0.70mL、3.20mmol)とNaHCO3(490mg、5.80mmol)を添加した。反応混合物を室温で4時間にかけて撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、有機相を水と飽和NH4Cl溶液で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:3)上でflash column chromatographyで精製してtert-ブチル((5-(ベンゾオキシ)-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメートを得た(430mg、41%);1H NMR(600MHz、CDCl3)δ8.75(s、1H)、7.46(d、2H、J=7.6Hz)、7.38(t、2H、J=7.5Hz)、7.31(t、1H、J=7.3Hz)、7.23(d、1H、J=8.7Hz)、7.09(s、1H)、6.91(m、1H)、6.23(s、1H)、5.09(s、2H)、5.04(s、1H)、4.34(d、2H、J=5.6Hz)、1.47(s、9H)。13C{1H}NMR(150MHz、CDCl3)δ153.5、137.9、131.8、128.6、127.9、127.7、113.0、111.8、104.1、100.5、71.1、38.3、31.1、28.5。
tert-ブチル((5-(ベンゾオキシ)-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のa CH2Cl2溶液(3.0mL)にヘキセン酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.0mg、0.008mmol)を添加した。48時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イルヘキサノエートを得た(26mg、77%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.28(d、1H、J=8.7Hz)、7.13(d、1H、J=2.1Hz)、6.75(m、1H)、6.28(m、2H)、4.35(s、2H)、2.56(t、2H、J=7.4Hz)、1.75(m、2H)、1.46(s、9H)、1.41(m、4H)、0.95(t、3H、J=7.1Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ175.1、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.1、112.8、112.1、100.6、80.4、38.9、35.1、32.4、28.8、25.8、23.4、14.3。
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イルヘキサノエート(25mg、0.07mmol)を4.0M HClのジオキサン(2.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を20分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(3.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物1を得た(19mg、93%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.39(d、1H、J=8.7Hz)、7.23(d、1H、J=2.2Hz)、6.87(m、1H)、6.58(s、1H)、4.29(s、2H)、2.58(t、2H、J=7.4Hz)、1.75(m、2H)、1.41(m、4H)、0.96(t、3H、J=7.1Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ175.0、145.9、136.0、132.9、129.6、117.8、113.5、112.8、103.7、37.6、35.1、32.4、25.8、23.4、14.3。
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イル3-メチルブタノエートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl 3-methylbutanoate hydrochloride、化合物2)の製造
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にイソ吉草酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.1mg、0.008mmol)を添加した。2時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル3-メチルブタノエード(23mg、85%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.7Hz)、7.12(d、1H、J=2.1Hz)、6.75(m、1H)、6.29(m、1H)、4.35(s、2H)、2.44(d、2H、J=7.2Hz)、2.21(m、1H)、1.46(s、9H)、1.07(s、3H)、1.06(s、3H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ174.4、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.1、112.8、112.2、100.6、80.4、44.2、38.9、28.8、27.1、22.7。
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にイソ吉草酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.1mg、0.008mmol)を添加した。2時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル3-メチルブタノエード(23mg、85%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.7Hz)、7.12(d、1H、J=2.1Hz)、6.75(m、1H)、6.29(m、1H)、4.35(s、2H)、2.44(d、2H、J=7.2Hz)、2.21(m、1H)、1.46(s、9H)、1.07(s、3H)、1.06(s、3H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ174.4、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.1、112.8、112.2、100.6、80.4、44.2、38.9、28.8、27.1、22.7。
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル3-メチルブタノエード(21mg、0.06mmol)を4.0M HClのジオキサン(2.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を10分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(3.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物2を得た(17mg、97%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.40(d、1H、J=8.7Hz)、7.22(d、1H、J=2.1Hz)、6.87(m、1H)、6.59(s、1H)、4.29(s、2H)、2.46(d、2H、J=7.2Hz)、2.26-2.17(m、1H)、1.08(s、3H)、1.07(s、3H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ174.2、145.9、136.0、132.9、129.6、117.8、113.5、112.8、103.7、44.2、37.6、27.1、22.7。
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イル2-シクロペンチルアセテートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl 2-cyclopentylacetate hydrochloride、化合物3)の製造
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)に2-シクロペンチル酢酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.1mg、0.008mmol)を添加した。3時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2-シクロペンチルアセテートを得た(30mg、98%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.28(d、1H、J=8.6Hz)、7.12(d、1H、J=2.1Hz)、6.75(m、1H)、6.29(m、1H)、4.35(s、2H)、2.56(d、2H、J=7.5Hz)、2.35(m、1H)、1.94(m、2H)、1.71(m、2H)、1.63(m、2H)、1.46(s、9H)、1.30(m、2H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ174.7、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.1、112.8、112.1、100.6、80.4、41.3、38.9、38.0、37.8、33.4、26.0。
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)に2-シクロペンチル酢酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.1mg、0.008mmol)を添加した。3時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2-シクロペンチルアセテートを得た(30mg、98%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.28(d、1H、J=8.6Hz)、7.12(d、1H、J=2.1Hz)、6.75(m、1H)、6.29(m、1H)、4.35(s、2H)、2.56(d、2H、J=7.5Hz)、2.35(m、1H)、1.94(m、2H)、1.71(m、2H)、1.63(m、2H)、1.46(s、9H)、1.30(m、2H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ174.7、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.1、112.8、112.1、100.6、80.4、41.3、38.9、38.0、37.8、33.4、26.0。
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2-シクロペンチルアセテート(26mg、0.07mmol)を4.0M HClのジオキサン(2.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を15分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(3.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物3を得た(19mg、90%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.39(d、1H、J=8.7Hz)、7.22(d、1H、J=2.1Hz)、6.87(m、1H)、6.59(s、1H)、4.29(s、2H)、2.58(d、2H、J=7.5Hz)、2.37(m、1H)、1.94(m、2H)、1.73(m、2H)、1.64(m、2H)、1.34(m、2H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ174.5、145.9、136.0、132.9、129.6、117.8、113.5、112.8、103.7、41.2、38.0、37.5、33.4、26.0。
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イルピバレートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl pivalate hydrochloride、化合物4)の製造
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にピバリン酸(9.2mg、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.2mg、0.008mmol)を添加した。72時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-ピバレートを得た(17mg、64%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.6Hz)、7.10(d、1H、J=2.1Hz)、6.72(m、1H)、6.28(m、1H)、4.36(s、2H)、1.47(s、9H)、1.36(s、9H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ179.8、158.5、145.7、139.8、135.9、129.9、115.9、112.7、112.2、100.6、80.4、40.0、38.9、28.8、27.6、27.6。
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にピバリン酸(9.2mg、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.2mg、0.008mmol)を添加した。72時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-ピバレートを得た(17mg、64%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.6Hz)、7.10(d、1H、J=2.1Hz)、6.72(m、1H)、6.28(m、1H)、4.36(s、2H)、1.47(s、9H)、1.36(s、9H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ179.8、158.5、145.7、139.8、135.9、129.9、115.9、112.7、112.2、100.6、80.4、40.0、38.9、28.8、27.6、27.6。
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イルピバレート(17mg、0.05mmol)を4.0M HClのジオキサン(2.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を20分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(3.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物4を得た(13mg、97%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.40(d、1H、J=8.7Hz)、7.20(d、1H、J=2.1Hz)、6.84(m、1H)、6.59(s、1H)、4.29(s、2H)、1.37(s、9H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ179.7、146.2、136.0、132.9、129.6、117.6、113.3、112.8、103.7、40.0、37.5、27.6。
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イル(E)-2-メチルブート-2-エノエートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl(E)-2-methylbut-2-enoate hydrochloride、化合物5)の製造
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にチグリン酸(9.2mg、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.2mg、0.008mmol)を添加した。5時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル(E)-2-メチルブート-2-エノエートを得た(20mg、77%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.7Hz)、7.14(d、1H、J=2.0Hz)、7.11(m、2H)、6.77(m、1H)、6.28(s、1H)、4.36(s、2H)、1.95(s、3H)、1.90(m、3H)、1.47(s、9H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ169.2、158.6、145.7、140.2、139.8、135.8、130.0、129.6、116.2、112.9、112.2、100.6、80.4、38.9、28.8、14.6、12.3。
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にチグリン酸(9.2mg、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.2mg、0.008mmol)を添加した。5時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル(E)-2-メチルブート-2-エノエートを得た(20mg、77%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.7Hz)、7.14(d、1H、J=2.0Hz)、7.11(m、2H)、6.77(m、1H)、6.28(s、1H)、4.36(s、2H)、1.95(s、3H)、1.90(m、3H)、1.47(s、9H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ169.2、158.6、145.7、140.2、139.8、135.8、130.0、129.6、116.2、112.9、112.2、100.6、80.4、38.9、28.8、14.6、12.3。
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル(E)-2-メチルブート-2-エノエート(20mg、0.06mmol)を4.0M HClのジオキサン(2.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を30分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(3.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物5を得た(15mg、88%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.40(d、1H、J=8.7Hz)、7.25(d、1H、J=2.1Hz)、7.12(m、1H)、6.89(m、1H)、6.59(s、1H)、4.30(s、2H)、1.96(s、3H)、1.88(m、3H)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ169.0、146.2、140.4、136.0、132.8、129.6、129.5、117.9、113.6、112.8、103.7、37.6、14.6、12.3。
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イル2-メチルブタノエートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl 2-methylbutanoate hydrochloride、化合物6)の製造
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にDL-2-メチルブタン酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.0mg、0.008mmol)を添加した。24時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2-メチルブタノエートを得た(20mg、77%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.6Hz)、7.12(d、1H、J=2.0Hz)、6.74(m、1H)、6.28(s、1H)、4.36(s、2H)、2.64(q、1H、J=7.0Hz)、1.81(m、1H)、1.65(m、1H)、1.47(s、9H)、1.28(d、3H、J=7.0Hz)、1.05(t、3H、J=7.5Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ178.0、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.0、112.8、112.2、100.6、80.4、42.4、38.9、28.8、28.0、17.1、12.0。
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)にDL-2-メチルブタン酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.0mg、0.008mmol)を添加した。24時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2-メチルブタノエートを得た(20mg、77%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.6Hz)、7.12(d、1H、J=2.0Hz)、6.74(m、1H)、6.28(s、1H)、4.36(s、2H)、2.64(q、1H、J=7.0Hz)、1.81(m、1H)、1.65(m、1H)、1.47(s、9H)、1.28(d、3H、J=7.0Hz)、1.05(t、3H、J=7.5Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ178.0、158.5、145.4、139.8、135.9、129.9、116.0、112.8、112.2、100.6、80.4、42.4、38.9、28.8、28.0、17.1、12.0。
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2-メチルブタノエート(20mg、0.06mmol)を4.0M HClのジオキサン(2.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を30分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(3.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物6を得た(15mg、88%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.40(d、1H、J=8.7Hz)、7.22(d、1H、J=2.1Hz)、6.86(m、1H)、6.59(s、1H)、4.29(s、2H)、2.66(m、1H)、1.82(m、1H)、1.65(m、1H)、1.29(d、3H、J=7.0Hz)、1.05(t、3H、J=7.5Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ177.9、145.9、136.0、132.9、129.6、117.7、113.4、112.8、103.7、42.4、37.6、28.0、17.1、12.0.
2-(アミノメチル)-1H-インドール-5-イル2,2-ジメチルブタノエートヒドロクロライド(2-(aminomethyl)-1H-indol-5-yl 2,2-dimethylbutanoate hydrochloride、化合物7)の製造
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)に2,2-ジメチル酪酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.0mg、0.008mmol)を添加した。96時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2,2-ジメチルブタノエートを得た(12mg、43%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.6Hz)、7.09(d、1H、J=2.1Hz)、6.71(m、1H)、6.28(s、1H)、4.36(s、2H)、1.75(q、2H、J=7.5Hz)、1.47(s、9H)、1.31(s、6H)、1.01(t、3H、J=7.5Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ179.3、158.6、145.6、139.9、135.9、130.0、116.0、112.7、112.2、100.6、80.4、44.0、38.9、34.5、28.8、25.2、9.7.
tert-ブチル((5-ヒドロキシ-1H-インドール-2-イル)メチル)カルバメート(20.0mg、0.08mmol)のCH2Cl2溶液(3.0mL)に2,2-ジメチル酪酸(10μL、0.09mmol)、EDCI(22mg、0.11mmol)、DMAP(1.0mg、0.008mmol)を添加した。96時間にかけて撹拌した後、反応混合物をCH2Cl2で希釈して水と塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた後、減圧下に濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/n-hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製して2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2,2-ジメチルブタノエートを得た(12mg、43%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.29(d、1H、J=8.6Hz)、7.09(d、1H、J=2.1Hz)、6.71(m、1H)、6.28(s、1H)、4.36(s、2H)、1.75(q、2H、J=7.5Hz)、1.47(s、9H)、1.31(s、6H)、1.01(t、3H、J=7.5Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ179.3、158.6、145.6、139.9、135.9、130.0、116.0、112.7、112.2、100.6、80.4、44.0、38.9、34.5、28.8、25.2、9.7.
2-(((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)-1H-インドール-5-イル2,2-ジメチルブタノエート(12mg、0.03mmol)を4.0M HClのジオキサン(1.0mL)に溶解させた。そして、反応混合物を30分間撹拌し、TLCでモニタリングした。反応が完了した後、混合物を減圧下に濃縮させた。得られた残渣をエチルエーテル(2.0mL)に溶解させて2時間にかけて撹拌した後、混合物をろ過して最終的に化合物7を得た(9.0mg、91%);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.40(d、1H、J=8.7Hz)、7.19(d、1H、J=2.1Hz)、6.83(m、1H)、6.59(s、1H)、4.29(s、2H)、1.76(q、2H、J=7.5Hz)、1.32(s、6H)、1.01(t、3H、J=7.5Hz)。13C{1H}NMR(150MHz、MeOD)δ179.1、146.1、136.0、133.0、129.7、117.7、113.4、112.8、103.6、44.0、37.6、34.5、25.2、9.7。
(S)-2-アミノ-3-(5-(ブチリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)プロピルブチレート((S)-2-amino-3-(5-(butyryloxy)-1H-indol-3-yl)propyl butyrate、化合物8)の製造
本発明の化合物8は、下記製造式2によって製造された。
本発明の化合物8は、下記製造式2によって製造された。
[製造式2]
thiourea:チオウレア
toluene:トルエン
butyryl chloride:ブチリルクロライド
pyridine:ピリジン
4M HCl in dioxane:ジオキサンのうち4M HCl
thiourea:チオウレア
toluene:トルエン
butyryl chloride:ブチリルクロライド
pyridine:ピリジン
4M HCl in dioxane:ジオキサンのうち4M HCl
(S)-3-(2-アミノ-3-ヒドロキシプロピル)-1H-インドール-5-オール(100mg、0.48mmol)とBoc2O(105mg、0.48mmol)のトルエン溶液(2.5mL)にチオウレア(4mg、0.05mmol)を添加した。60℃で30分間撹拌した後、Celiteパッドによって反応混合物をろ過し、減圧下に濃縮した。残渣をシリカゲル(EtOAc/Hexane/MeOH=1:1:0.1)上でflash column chromatographyで精製してtert-ブチル(S)-(1-ヒドロキシ-3-(5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)プロパン-2-イル)カルバメートを得た(148mg、92%、茶色カラメル)。
tert-ブチル(S)-(1-ヒドロキシ-3-(5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)プロパン-2-イル)カルバメート(55mg、0.18mmol)のピリジン溶液(1mL)にブチリルクロライド(0.05mL、0.45mmol)を添加した。70℃で3時間撹拌した後、反応混合物を水性NH4ClでケンチングしてEtOAcで抽出した。集められた有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、減圧下で濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/Hexane=1:3)上でflash column chromatographyで精製して(S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-3-(5-(ブチリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)プロピルブチレートを得た(50mg、63%、透明オイル)。
0℃で(S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-3-(5-(ブチリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)プロピルブチレート(26mg、0.06mmol)にHClの1,4-ジオキサン4M溶液(1mL)を添加した。同一の温度で1時間撹拌した後、混合物を減圧下に直接濃縮させて化合物8を得た。化合物8をCH2Cl2に再溶解して2日間放置して部分的に化合物9に転換させた。化合物8及び9の混合物をシリカゲル(CH2Cl2/MeOH=14:1)上でflash column chromatographyで精製して最終的に化合物8を得た(10mg、45%、白色固体);1H NMR(600MHz、DMSO)δ10.85(d、J=2.5Hz、1H)、7.56(d、J=8.1Hz、1H)、7.29(d、J=8.7Hz、1H)、7.25(d、J=2.2Hz、1H)、7.13(d、J=2.3Hz、1H)、6.76(dd、J=8.6、2.3Hz、1H)、4.69(t、J=5.6Hz、1H)、3.91(ddd、J=7.9、6.8、3.9Hz、1H)、3.36(dt、J=10.7、5.3Hz、1H)、3.29(m、1H)、2.86(dd、J=14.5、5.9Hz、1H)、2.67(dd、J=14.5、7.5Hz、1H)、2.54(t、J=7.3Hz、2H)、1.99(td、J=7.3、1.7Hz、2H)、1.67(h、J=7.3Hz、2H)、1.44(h、J=7.4Hz、2H)、0.98(t、J=7.4Hz、3H)、0.77(t、J=7.4Hz、3H)。
(S)-3-(2-ブチルアミド-3-ヒドロキシプロピル)-1H-インドール-5-イルブチレート((S)-3-(2-butyramido-3-hydroxypropyl)-1H-indol-5-yl butyrate、化合物9)の製造
本発明の化合物9は、実施例8の製造式2によって製造されており、前記化合物8のような方法によって得た。
本発明の化合物9は、実施例8の製造式2によって製造されており、前記化合物8のような方法によって得た。
0℃で(S)-2-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-3-(5-(ブチリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)プロピルブチレート(26mg、0.06mmol)にHClの1,4-ジオキサン4M溶液(1mL)を添加した。同一の温度で1時間撹拌した後、混合物を減圧下に直接濃縮させて化合物8を得た。化合物8をCH2Cl2に再溶解して2日間放置し、部分的に化合物9に転換させた。化合物8及び9の混合物をシリカゲル(CH2Cl2/MeOH=14:1)上でflash column chromatographyで精製して最終的に化合物9を得た(7mg、35%、白色固体);1H NMR(600MHz、DMSO)δ11.13(d、J=2.5Hz、1H)、8.11(s、3H)、7.36(d、J=8.7Hz、1H)、7.30(dd、J=8.2、2.3Hz、2H)、6.82(dd、J=8.7、2.2Hz、1H)、4.13(dd、J=12.0、3.5Hz、1H)、4.04(dd、J=12.0、6.3Hz、1H)、3.60(bs、1H)、2.99(ddd、J=23.1、14.6、7.2Hz、2H)、2.54(t、J=7.3Hz、2H)、2.33(td、J=7.3、1.9Hz、2H)、1.67(h、J=7.4Hz、2H)、1.55(h、J=7.4Hz、2H)、0.98(t、J=7.4Hz、3H)、0.88(t、J=7.4Hz、3H)。
(S)-2-アミノ-3-(5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)プロピル(3-((4-アミノブチル)アミノ)プロピル)カルバメート((S)-2-amino-3-(5-hydroxy-1H-indol-3-yl)propyl(3-((4-aminobutyl)amino)propyl)carbamate、化合物10)の製造
本発明の化合物10は、下記製造式3によって製造された。
本発明の化合物10は、下記製造式3によって製造された。
[製造式3]
4M HCl in dioxane:ジオキサンのうち4M HCl
4M HCl in dioxane:ジオキサンのうち4M HCl
室温でtert-ブチル(S)-(1-ヒドロキシ-3-(5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)プロパン-2-イル)カルバメート(260mg、0.85mmol)のDMF溶液(4mL)にK2CO3(176mg、1.27mmol)とアルキルブロマイド(0.1mL、1.02mmol)を添加した。同一の温度で3日間撹拌した後、反応混合物を水でケンチングしてEt2Oで抽出した。集められた有機層を塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、減圧下で濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/Hexane=2:3)上でflash column chromatographyで精製してtert-ブチル(S)-(1-(5-(アリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)カルバメートを得た(257mg、87%、茶色カラメル);1H NMR(600MHz、CDCl3)δ8.01(s、1H)、7.23(s、1H)、7.10(d、J=2.4Hz、1H)、7.02(s、1H)、6.88(dd、J=8.8、2.4Hz、1H)、6.09(ddt、J=17.3、10.6、5.4Hz、1H)、5.43(dq、J=17.1、1.6Hz、1H)、5.26(dq、J=10.4、1.4Hz、1H)、4.57(dt、J=5.4、1.5Hz、2H)、3.94(p、J=6.4Hz、1H)、3.68(dd、J=10.9、3.9Hz、1H)、3.59(dd、J=11.0、5.5Hz、1H)、2.93(m、2H)、1.39(s、9H)。
0℃でtert-ブチル(S)-(1-(5-(アリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)カルバメート(41mg、0.12mmol)の無水THF溶液(1mL)にカルボニルジイミダゾール(21mg、0.13mmol)を添加した。混合物を室温で1時間にかけて活性化させ、N1,N5-Bis-Boc-spermidine(32mg、0.09mmol)とtrietylamine(0.05mL、0.36mmol)を連続的に添加した。一晩中撹拌した後、反応混合物を1N HClでケンチングしてEtOAcで抽出した。集められた有機層を水性NaHCO3で洗浄し、MgSO4で乾燥させた後、減圧下で濃縮させた。残渣をシリカゲル(Acetone/Hexane=1:2)上でflash column chromatographyで精製してtert-ブチル(S)-(6-((5-(アリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)メチル)-2,2-ジメチル-4,9-ジオキソ-3,8-ジオキサ-5,10-ジアザトリデカン-13-イル)(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)カルバメートを得た(39mg、45%、無色オイル);1H NMR(600MHz、MeOD)δ7.21(d、J=8.7Hz、1H)、7.13(s、1H)、7.05(s、1H)、6.78(d、J=8.7Hz、1H)、6.12(ddt、J=17.3、10.5、5.3Hz、1H)、5.43(d、J=17.2Hz、1H)、5.24(ddd、J=10.5、3.0、1.5Hz、1H)、4.57(d、J=4.0Hz、2H)、4.02(m、3H)、3.24(s、2H)、3.19(t、J=7.3Hz、2H)、3.10(t、J=6.6Hz、2H)、3.03(t、J=6.8Hz、2H)、2.88(m、2H)、1.73(bs、2H)、1.54(m、2H)、1.43(m、2H)、1.42(s、18H)、1.40(s、9H)。
室温でtert-ブチル(S)-(6-((5-(アリルオキシ)-1H-インドール-3-イル)メチル)-2,2-ジメチル-4,9-ジオキソ-3,8-ジオキサ-5,10-ジアザトリデカン-13-イル)(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)カルバメート(36mg、0.05mmol)の無水THF溶液(1mL)にPd(PPh3)4(6mg、0.01mmol)とLiBH4(5mg、0.25mmol)を添加した。一晩中撹拌した後、反応混合物を1N HClでケンチングしてEtOAcで抽出した。集められた有機層をMgSO4で乾燥させた後、減圧下で濃縮させた。残渣をシリカゲル(EtOAc/Hexane=3:2)上でflash column chromatographyで精製してtert-ブチル(S)-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(6-((5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)メチル)-2,2-ジメチル-4,9-ジオキソ-3,8-ジオキサ-5,10-ジアザトリデカン-13-イル)カルバメートを得た(12mg、35%、無色オイル);1H NMR(600MHz、Methanol-d4)δ7.15(d、J=8.7Hz、1H)、7.01(s、1H)、6.97(s、1H)、6.66(dd、J=8.6、2.4Hz、1H)、4.03(m、3H)、3.20(m、4H)、3.10(t、J=6.6Hz、2H)、3.03(t、J=6.7Hz、2H)、2.86(bs、2H)、1.72(bs、2H)、1.53(bs、2H)、1.43(m、29H)。
0℃でtert-ブチル(S)-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ブチル)(6-((5-ヒドロキシ-1H-インドール-3-イル)メチル)-2,2-ジメチル-4,9-ジオキソ-3,8-ジオキサ-5,10-ジアザトリデカン-13-イル)カルバメート(12mg、0.02mmol)にHClの1,4-ジオキサン4M溶液(1mL)を添加した。同一の温度で1時間撹拌した後、混合物を減圧下に直接濃縮させて最終的に化合物10を得た(11mg、100%、白色粉末);1H NMR(600MHz、Methanol-d4)δ7.20(d、J=8.6Hz、1H)、7.14(s、1H)、6.94(s、1H)、6.71(dd、J=8.7、2.0Hz、1H)、4.27(dd、J=12.0、3.4Hz、1H)、4.10(dd、J=12.0、6.3Hz、1H)、3.73(m、1H)、3.64(m、1H)、3.58(m、1H)、3.26(m、2H)、3.03(m、8H)、1.92(m、2H)、1.77(m、4H)。
[実験例1]
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)捕獲能の分析(1):蛍光強度の分析
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)は、糖尿病による合併症を誘発させる終末糖化産物の主な前駆体であって、メチルグリオキサール(MGO)を成功的に捕獲(trapping)する場合は、終末糖化産物の生成を抑制することができる。従って、本実験例においては、本発明の化合物が終末糖化産物生成以前の前駆体であるメチルグリオキサール(MGO)を捕獲する能力を有するかを確認しようとした。
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)捕獲能の分析(1):蛍光強度の分析
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)は、糖尿病による合併症を誘発させる終末糖化産物の主な前駆体であって、メチルグリオキサール(MGO)を成功的に捕獲(trapping)する場合は、終末糖化産物の生成を抑制することができる。従って、本実験例においては、本発明の化合物が終末糖化産物生成以前の前駆体であるメチルグリオキサール(MGO)を捕獲する能力を有するかを確認しようとした。
メチルグリオキサール(MGO)をphosphate buffered saline(PBS、Cat no.10010023、pH7.4)に添加して混合物を製造した。前記混合物(MGO+PBS)に前記実施例の化合物を1.0mM濃度で処理した後、37℃で1日間培養した。反応生成物の蛍光強度(fluorescence intensity)をVICTORTM X3 multilabel plate readerを利用して355nmの励起波長及び460nmの放出波長で測定した。各化合物に対して得られた蛍光強度を下記表2及び図1に示した。
化合物がメチルグリオキサールと反応して生成された反応生成物は蛍光を示し、反応生成物から測定された蛍光強度が高いほど該当化合物がメチルグリオキサールを捕獲(trapping)する能力が高いことを示す。また、本実験例においては、蛍光強度が10×103以上である場合、該当化合物がメチルグリオキサールの捕獲能を有するものと判断した。
表2及び図1に示したように、本発明の化合物は、優れたメチルグリオキサール捕獲能を有することが確認された。
[実験例2]
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)捕獲能の分析(2):HPLCの分析
本実験例においては、遊離メチルグリオキサール(MGO)の濃度を高性能液体クロマトグラフィー(high-performance liquid chromatography;HPLC)で分析することで、本発明の化合物のメチルグリオキサール(MGO)捕獲能を確認しようとした。
メチルグリオキサール(methylglyoxal;MGO)捕獲能の分析(2):HPLCの分析
本実験例においては、遊離メチルグリオキサール(MGO)の濃度を高性能液体クロマトグラフィー(high-performance liquid chromatography;HPLC)で分析することで、本発明の化合物のメチルグリオキサール(MGO)捕獲能を確認しようとした。
具体的に、メチルグリオキサール(MGO)をphosphate buffered saline(PBS、Cat no.10010023、pH7.4)に添加して混合物を製造した。前記混合物(MGO+PBS)に、前記実施例の化合物をメチルグリオキサール(MGO)と1:1の濃度になるように添加して反応させた後、37℃で1日間培養した。培養後1日及び7日目に、前記実施例の化合物と反応していない遊離メチルグリオキサール(free MGO)の濃度をHPLCで測定し、その結果を下記表3及び図2に示した。
表3及び図2に示したように、本発明の化合物は、対照群(N:PBS+MGO)と比べて、遊離メチルグリオキサール(free MGO)の濃度を減少させることが確認された。特に、化合物10を処理した場合、培養後1日目の遊離メチルグリオキサールの濃度は、対照群の約12%程度まで減少した。また、培養後7日目で、化合物10を処理した場合、対照群の約38%程度まで減少した。従って、本発明の化合物は、優れたメチルグリオキサール捕獲能を有することが分かる。
[実験例3]
MGO+L-DOPA処理による細胞毒性保護効果の測定(1)
本実施例においては、遊離MGO+L-DOPA処理によって細胞毒性を誘導し、本発明の化合物のMGO+L-DOPA保護能を確認しようとした。
MGO+L-DOPA処理による細胞毒性保護効果の測定(1)
本実施例においては、遊離MGO+L-DOPA処理によって細胞毒性を誘導し、本発明の化合物のMGO+L-DOPA保護能を確認しようとした。
具体的に、SH-SY5Y細胞を2×104cell/wellで96well plateに分注した。各細胞株に前記実施例の化合物1、5μMまたは1mMアミノグアニジン(aminoguanidine;AG)を1時間にかけて前処理した後、600μM MGO+100μML-DOPAを後処理して、24時間にかけて培養した。培地を除去した後、0.5mg/mLの3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)溶液を1時間処理し、還元されたformazanを150μLのDMSOに溶かして570nm波長で微細分光光度計(microspectrophotometer)で細胞生存率(cell viability)を測定した。何も処理していない正常対照群(Control)の細胞生存率を100%にし、各物質を処理した場合の細胞生存率を評価し、その結果を下記図3に示した。
図3に示したように、MGO+L-DOPA処理群で細胞生存率が正常対照群(control)に比べて有意的に減少したのに対し、本発明の化合物処理群においては、濃度依存的に細胞生存率が増加した。従って、本発明の化合物は、優れたMGO+L-DOPA保護効果を有することが分かる。
[実験例4]
MGO+L-DOPA処理による細胞毒性保護効果の測定(2)
本実験例においては、遊離MGO+L-DOPA処理によって細胞毒性を誘導し、神経細胞死滅に関与する△FOSB発現因子を確認しようとした。
MGO+L-DOPA処理による細胞毒性保護効果の測定(2)
本実験例においては、遊離MGO+L-DOPA処理によって細胞毒性を誘導し、神経細胞死滅に関与する△FOSB発現因子を確認しようとした。
具体的に、SH-SY5Y細胞を1×106cell/wellで60mm dishに分注した。各細胞株に前記実施例の化合物5μMを1時間にかけて前処理した後、600μM MGO+100μML-DOPAを後処理して24時間にかけて培養した。培養後、完全に満ちた細胞をPBSで洗浄し、溶解バッファー(lysis buffer)(PRO-PREPTM Protein Extraction Solution、Intron Biotechnology、Seongnam、Korea)を用いて溶解させた。その後、ウシ血清アルブミン(bovine serum albumin;BSA)を標準として、Bio-Rad Protein Assay(Bio-Rad、Califonia、USA)で前記溶解物上側液のタンパク質含量を測定して各試料の総タンパク質含量を調整した。その後、電気泳動のために10%SDS-PAGEゲルに前記試料をそれぞれ30μgのタンパク質量になるようにローディングし、PVDFメンブレインに移した。前記メンブレインを5%脱脂乳でブロッキングした後、△FOSB及びα-Tubulin(Cell Signaling Technologies、Massachusetts、USA)に対する抗体をそれぞれ利用し、ChmiDoc XRS+imaging system(Bio-Rad、CA、USA)で検出し、その結果を下記図4に示した。
図4に示したように、MGO+L-DOPA処理群で△FOSB発現が正常対照群(control)に比べて有意的に増加したのに対し、本発明の化合物処理群においては、△FOSB発現が減少した。従って、本発明の化合物は、優れたMGO+L-DOPA保護効果を有することが分かる。
Claims (20)
- 下記化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩:
R1は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-N(Ra)(Rb)であり、
R2は、水素、C1-C6アルキル、または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
R3は、水素、-OH、-O-C(=O)C1-C6アルキル、-O-C(=O)C2-C6アルケニル、または-O-C(=O)C1-C6アルキル-C3-C7シクロアルキルであり、
ここで、Ra及びRbは、それぞれ独立して、水素またはC1-C6アルキルであり、
Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルである。 - R1は、水素、C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-NH2であることを特徴とする、請求項1に記載の化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
- R1は、水素、または-C1-C6アルキル-NH2であることを特徴とする、請求項1に記載の化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
- R2は、水素または-C1-C6アルキル-C(Rc)(N(Rd)(Re))であり、
Rcは、水素、-C1-C6アルキル-OH、-C1-C6アルキル-O-C(=O)C1-C6アルキルまたは-C1-C6アルキル-O-C(=O)NH-C1-C6アルキル-NH-C1-C6アルキル-NH2であり、
Rd及びReは、それぞれ独立して、水素または-C(=O)C1-C6アルキルであることを特徴とする、請求項1に記載の化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩。 - R2は、水素、
であることを特徴とする、請求項1に記載の化学式1の化合物、またはその薬学的に許容される塩。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む、終末糖化産物に関連する疾患の予防または治療用薬学組成物。
- 前記終末糖化産物に関連する疾患が、老化、糖尿病、糖尿病性合併症、高脂血症、高血糖症、心血管疾患、退行性脳疾患、自閉症スペクトラム障害、動脈硬化症、非アルコール性脂肪肝、非アルコール性脂肪性肝炎、皮膚線維症、肺線維症、腎臓線維症及び心臓線維症からなる群から選択されることを特徴とする、請求項8に記載の薬学組成物。
- 前記終末糖化産物に関連する疾患が、糖尿病または糖尿病性合併症であることを特徴とする、請求項8に記載の薬学組成物。
- 前記糖尿病が、2型糖尿病であることを特徴とする、請求項10に記載の薬学組成物。
- 前記糖尿病性合併症が、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性足部潰瘍、糖尿病性心血管疾患、糖尿病性動脈硬化症、糖尿病性骨粗しょう症、糖尿病性サルコペニア及び肥満からなる群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載の薬学組成物。
- 前記退行性脳疾患が、アルツハイマー、パーキンソン病、ハンチントン病、ピック病、クロイツフェルト・ヤコブ病、ルーゲーリック病、脊髄小脳変性症、フリードライヒ運動失調症、脊髄小脳失調症、マシャド・ジョセフ病、筋異緊張症、進行性核上性麻痺、認知機能障害、老人性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症、血管性認知症、アルコール性認知症、初老期認知症、側頭葉てんかん及び脳卒中からなる群から選択されることを特徴とする、請求項9に記載の薬学組成物。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む、終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の食品組成物。
- 前記終末糖化産物に関連する疾患が、老化、糖尿病、糖尿病性合併症、高脂血症、高血糖症、心血管疾患、退行性脳疾患、自閉症スペクトラム障害、動脈硬化症、非アルコール性脂肪肝、非アルコール性脂肪性肝炎、皮膚線維症、肺線維症、腎臓線維症及び心臓線維症からなる群から選択されることを特徴とする、請求項14に記載の食品組成物。
- 前記終末糖化産物に関連する疾患が、糖尿病または糖尿病性合併症であることを特徴とする、請求項14に記載の終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の食品組成物。
- 前記糖尿病が、2型糖尿病であることを特徴とする、請求項16に記載の食品組成物。
- 前記糖尿病性合併症が、糖尿病性腎症、糖尿病性網膜症、糖尿病性白内障、糖尿病性神経障害、糖尿病性足部潰瘍、糖尿病性心血管疾患、糖尿病性動脈硬化症、糖尿病性骨粗しょう症、糖尿病性サルコペニア及び肥満からなる群から選択されることを特徴とする、請求項16に記載の終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の食品組成物。
- 前記退行性脳疾患が、アルツハイマー、パーキンソン病、ハンチントン病、ピック病、クロイツフェルト・ヤコブ病、ルーゲーリック病、脊髄小脳変性症、フリードライヒ運動失調症、脊髄小脳失調症、マシャド・ジョセフ病、筋異緊張症、進行性核上性麻痺、認知機能障害、老人性認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症、血管性認知症、アルコール性認知症、初老期認知症、側頭葉てんかん及び脳卒中からなる群から選択されることを特徴とする、請求項15に記載の終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の食品組成物。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む、終末糖化産物に関連する疾患の予防または改善用の動物用飼料組成物。
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