本発明は、物質依存症に対する処置に関する。
物質依存症は、それを患っている個人、そして広く一般社会の両者にとって重大な問題である。個人的なレベルおいて、その状態は、反復的な、そして多くの場合、増加する物質の服用の必要によって特徴づけられる。社会的なレベルにおいては、その状態は、幾つかの物質の場合には、患者達がその物質の提供を求めるが故の窃盗及び暴行罪を含む犯罪の増加と関連する。
物質依存の個人は、たとえそれが自分に有害な影響をもたらすとしても、その物質を服用し続けねばならないことに気付いている。彼らは、その物質に対して耐性となり得る。それは、同じ効果を達成するために、服用に必要な量が非常に増加する、例えば、初めに服用していた量の10倍となるということを意味する。その物質の禁断は、その物質に対する懇願、不安及びいらいらを含む、様々な望ましくない行動上及び生理学上の変化を引き起こす。
哺乳類の中枢神経系（CNS）において、神経刺激の伝達は、送信（sending）ニューロンによって放出される神経伝達物質と、受容（receiving）ニューロン上の表面レセプターとの相互作用によって制御されており、この受容ニューロンの興奮を引き起こす。
CNSにおいて最も豊富な神経伝達物質であるＬ−グルタミン酸は、哺乳類における主要な興奮性経路を媒介し、興奮性アミノ酸（EAA）と呼ばれている。グルタミン酸に反応するレセプターは、興奮性アミノ酸レセプター（EAAレセプター）と呼ばれている。Watkins及びEvans,Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.,21,165,（1981）;Monaghan,Bridges,及びCotman,Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.,29,365,（1989）;Watkins,Krogsgaard−Larsen,及びHonore,Trans.Pharm.Sci.,11,25,（1990）を参照されたい。興奮性アミノ酸は、生理学的に極めて重要であり、長期の増強作用（potentiation）（学習及び記憶）、シナプス適応性（plasticity）、運動調節、呼吸、心臓血管系の制御、感情の状態及び知覚認識などの様々な生理学的過程において重要な役割を担っている。
興奮性アミノ酸レセプターは、２つの一般的タイプに分類される。ニューロンの細胞膜で、陽イオンチャンネルの開口と直接共役するレセプターは、「イオンチャンネル型（ionotropic）」と呼ばれる。このタイプのレセプターは、少なくとも３つのサブタイプにさらに分類され、それらは、選択的アンタゴニストであるＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸（NMDA）、α−アミノ−３−ヒドロキシ−５−メチルイソキサゾール−４−プロピオン酸（AMPA）、及びカイニン酸（KA）の脱分極化作用により定義される。レセプターの第２の一般的タイプは、Ｇタンパク質又は第二メッセンジャー連動型（second messenger−linked）“代謝調節型（metabotropic）”興奮性アミノ酸レセプターである。この第２のタイプは、複数の第二メッセンジャー系と共役し、ホスホイノシチド加水分解の増強、ホスホリパーゼＤの活性化、cAMP形成の増加又は減少、そしてチャンネル機能の変化をもたらす。Schoepp及びConn,Trends in Pharmacol.Sci.,14,13（1993）を参照されたい。両タイプのレセプターは、興奮経路を介する通常のシナプス伝達を媒介するだけでなく、発生時及び一生を通じてシナプスの連結の修飾においても関与しているようである。Schoepp,Bockaert及びSladeczek,Trends in Pharmacol.Sci.,11,508（1990）;McDonald及びJohnson,Brain Research Reviews,15,41（1990）を参照されたい。
代謝調節型グルタミン酸レセプターは、複数の第二メッセンジャー経路と連動するグルタミン酸レセプターの極めて異種性のファミリーである。一般的に、これらのレセプターは、グルタミン酸のシナプス前放出、及びグルタミン酸興奮に対する神経細胞のシナプス後感受性を調節するように作用している。代謝調節型グルタミン酸レセプター（mGluR）は、薬学上２つのサブタイプに分けられている。レセプターの１つのグループは、細胞のホスホイノシチド（PI）の加水分解をもたらすホスホリパーゼＣと正に共役する。この第一のグループは、PI連動代謝調節型グルタミン酸レセプターと呼ばれる。レセプターの第二のグループは、環状アデノシン一リン酸（cAMP）のホルスコリン刺激性蓄積を抑制するアデニル酸シクラーゼと負に共役する。Schoepp及びConn,Trends Pharmacol.Sci.,14,13（1993）を参照されたい。この第二のグループに属するレセプターは、cAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターと呼ばれている。
個人が依存するようになる多くの様々な物質がある。これらには、阿片剤、ベンゾジアゼピン、ニコチン、コカイン及びエタノールが含まれる。
喫煙によって誘発されるニコチン依存は、世界中で数億人の人々に影響する。多くの場合、それは人々に病気や早過ぎる死をもたらす。喫煙を止めること（喫煙中止）は、懇願、憂うつ、不安、集中困難及び体重増加を含む、一定範囲の症状を依存症の個人に引き起こす。
喫煙中止のために、カウンセリング、催眠、嫌悪条件付け、リラクゼーショントレーニング、はり、及びニコチン置換療法を含む様々な処置が利用可能である。しかしながら、これらの処置の有効性、そして喫煙の有害な副作用についての広範な知識にもかかわらず、多くの喫煙者が喫煙を止めることに失敗している。したがって、喫煙中止のための新たな処置が必要である。
ジアゼパム依存症等のベンゾジアゼピン依存症は、他の疾患を処置するために医薬としてベンゾジアゼピンを使用することによって起こる。ベンゾジアゼピンの依存誘発特性のために、その薬学的使用が限定される。禁断により、不安、いらいら、不眠症及び集中障害等の症状が引き起こされる。したがって、ベンゾジアゼピン禁断を処置するための新たな処置が必要である。
ニコチン及びジアゼパム禁断の処置のための動物モデルは、Heltonら,Psychopharmacology（1993）,113:205〜210及びRasmussenら,Neuroreport 5,154〜156（1993）に記載されている。これらのモデルを使用して、ニコチン又はジアゼピンの禁断後の動物（ラット）における驚き反応の増加を抑制する、試験化合物の能力を測定することができる。
負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに選択的に作用するアゴニストである化合物は、ニコチンまたはジアゼピンの慢性的暴露の中止後、ラットの驚き反応を減少させることができることが、ここに見いだされた。この発見は、負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに作用するいずれのアゴニストも、物質禁断の処置に有用であり、実際に物質依存症に対する保護に有用で有り得るであろうということを予見させるものであると信じられる。
したがって、一つの態様によれば本発明は、温血哺乳類を物質依存症から保護するための、負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに作用するアゴニストの使用を提供するものである。
負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに選択的に作用するアゴニストである新規化合物、（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸は、ニコチン及びジアゼピン禁断に関するラット驚きモデルにおいて効果的であることが見いだされた。したがって、負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターにアゴニストとして作用するいずれの化合物、特に選択的に作用するいずれのアゴニストも、これらの依存誘発物質又は他の依存誘発物質の禁断又は中止の処置に有用であろう。さらに、禁断は、依存又は耐性と密接に関係しているので、負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに作用するアゴニストは、物質依存症及び耐性の処置にも有用であろうし、確かに、一般に依存誘発物質に対する依存症から温血哺乳類を保護すると信じられる。
依存誘発物質には、例えば、阿片剤、ベンゾジアゼピン、ニコチン、コカイン又はエタノールが挙げられよう。
別の態様によれば、本発明は、薬物耐性、禁断又は中止の処置のための、負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに作用するアゴニストの用途を提供する。
さらに別の態様によれば、本発明は、喫煙中止の処置のための、負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに作用するアゴニストの用途を提供する。
投与されるアゴニストの個々の量は、もちろん、投与する個々のアゴニストの活性、投与経路、治療される個々の状態、及び同様の考慮を含む、症例を取り巻く個々の状況によって決定される。本アゴニストは、経口、直腸、経皮、皮下、静脈内、筋肉内、又は鼻内経路を含む様々な経路により投与することができる。あるいはまた、本アゴニストを連続点滴により投与することができる。典型的な１日の用量には、約0.001mg/kg〜約100mg/kgの本アゴニストが含まれる、１日の用量は、好ましくは約0.05mg/kg〜約50mg/kgであり、より好ましくは約0.1mg/kg〜約20mg/kgである。
好ましい態様によれば、本発明は、依存誘発性の医薬、例えばジアゼパム等のベンゾジアゼピンに対する依存症から温血哺乳類を保護する方法において使用するための、前記で定義したアゴニストの用途を提供する。この方法においては、その医薬をはじめて投与する前に、その医薬を投与した後に若しくはその医薬を禁断した後にアゴニストを投与してもよいし、又はその医薬と同時に投与してもよい。
負に共役するcAMP連動代謝調節型グルタミン酸レセプターに作用するアゴニストは、以下の実験を用いることによって同定し得る。第１に、代謝調節型グルタミン酸レセプターに対する試験化合物の親和性は、ラット脳細胞膜に結合している（1S,3R）−１−アミノシクロペンタン−1,3−ジカルボン酸感受性［3H］グルタミン酸の選択的置換によって示し得る。［3H］グルタミン酸（［3H］Glu）の結合は、Schoepp及びTrueの記載のように、ラット前脳の粗製膜を用いて行う。Schoepp及びTrue,Neuroscience Lett.,145,100−104（1992）;Wright,McDonald及びSchoepp,J.Neurochem.,63,938−945（1994）。試験化合物のレセプターに対する親和性は、結合を50％阻害する試験化合物の濃度（IC50）、又は式（Ｉ）の化合物の10μＭ又は100μＭの濃度における［3H］Glu置換の％として表すことができる。この試験では、（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸のIC50は、0.18μＭであることが分かった。
負に共役するcAMP連動代謝調節型レセプターにアゴニストとして作用する試験化合物の能力は、以下の方法を用いて測定し得る。Schoepp及びJohnsonに記載の方法を用いて、ラット海馬及びラット大脳皮質においてホルスコリン刺激性cAMP生成を低下させる能力について、試験化合物を試験する。Schoepp及びJohnson,Neurochem.Int.,22,277−283（1993）］。この試験では、（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸は、次の表IIに示す結果を与えることがわかった。
表II.ホルスコリン刺激性cAMP生成の阻害
EC50（μＭ）
ラット大脳皮質 0.055±0.017
ラット海馬 0.036±0.015
温血哺乳類を薬物の禁断又は中止の影響から保護する、負に共役するcAMP連動代謝調節型レセプターアゴニストの能力は、聴覚驚きモデルを用いて証明することができる。このモデルでは、動物に薬剤（ニコチンまたはジアゼパム）を投与した後、投薬を中止する。この投薬の中止によって、聴覚刺激に対する驚き反応の増大が誘発される。次に、試験化合物を動物に投与し、それらの化合物が驚き反応の増大を減弱させることができるか否かを測定する。
ロングエバンスラット（200−400g;Harlan Sprague Dawley,Columbus,IN）を、明暗周期が12時間の管理された環境に１頭ずつ収容し、餌（プリナローデントチョウ）と水を自由に摂取させた。ラットをイソフルフランで麻酔し、アルゼット浸透性ポンプ（Alza Corporation）を皮下に移植した。
試験化合物を精製水のビヒクルに溶解し、利用する時に5N NaOHで中和し、pHを７〜８とした。ジアゼパム（Sigma Chemical Company,St.Louis,MO）を、PEG300 40％、EtOH 10％、ベンジルアルコール２％、ツイーン80 1％、及び精製水47％を含むビヒクル中に懸濁した。ニコチン（Research Biochemicals Inc.,Natick,MA）を生理食塩水に溶解した。対照動物にはそれぞれのビヒクルを投与した。
ニコチン禁断：ポンプに充填してニコチン（6mg/kg/日s.c.）、ジアゼパム（10mg/kg/日s.c.）、試験化合物（0,1,3,10mg/kg s.c.）又はビヒクルを供給した。ポンプの皮下移植から12日後、ラットをイソフルランで麻酔し、ポンプを取り出した。禁断中（ポンプ取り出し後）、サン・ディエゴ・インスツルメンツ（San Giego Instruments）スタートルチャンバー（San Diego,CA）を用いて個々のラットの聴覚驚き反応（ピーク振幅、Vmax）を記録した。驚き試験は、バックグラウンドのノイズレベルが70±2 dBAにおける５分間の順応期間と、その直後に与える８秒間隔で25回の聴覚刺激（120±2dBAのノイズ、持続時間50m秒）から構成した。次に、各試験ごとに25回すべての刺激のピーク驚き振幅を平均し、本明細書のすべてのデータは全試験の平均で示している。聴覚驚き反応は、禁断１、２、３、４、または５日目において、毎日評価した。驚き反応のベースラインは、12日目にポンプを取り出す前に評価した。
聴覚驚き反応は、水を投与した対照ラットに比べて、慢性的なニコチンばく露の中止後の最初の３日間にわたって有意に増大した。0.03mg/kg、i.p.またはそれ以上の用量でニコチン代替量を投与したラットでは、ニコチンによる置き換えを行わなかった動物で認められたのと同様の驚き反応の増大は示さなかった。（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸による前処理でも同様に、驚き反応における禁断誘発性増大の、用量依存的阻害をもたらした。この化合物の3mg/kg,p.o.の投与量では、ニコチン対照（ED50＝0.7mg/kg i.p.）に比べ、驚きの増大の有意の減弱が認められた。
ジアゼパム禁断：聴覚驚き反応は、ビヒクルを投与した対照ラットに比べて、慢性的なジアゼパムばく露の中止後の最初の４日間にわたって有意に増大した。３及び10mg/kg,i.p.のジアゼパムの代替用量は、驚き反応の増大を阻害せず、幾つかの場合には、さらに反応性が増大して耐性を示した。１日１回、驚き反応を評価する60分前にジアゼパムの代替用量30mg/kg,i.p.を投与したラットでは、ジアゼパム対照に比べたとき、ジアゼパム中止後の１日から４日目において反応性の増加はみられなかった。（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸による前処置は、ジアゼパムばく露の中止後に予想される驚き反応の増大を阻害した。この化合物の用量0.1及び0.3mg/kg,p.o.では、対照の反応（ED50＝0.1mg/kg,p.o.）に比べて驚きの増大が有意に減弱した。
（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸は、カルベトキシメチルジメチルスルホニウムブロミドを２−シクロペンテン−１−オンと、1,8−ジアザビシクロ［5.4.0］ウンデカン−７−エン等の塩基の存在下で反応させてエチル２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボキシレートを得ることにより製造し得る。次に、このエステルをシアン化カリウム又はシアン化ナトリウム、及び炭酸アンモニウムの水溶液と反応させてヒダントイン中間体を製造し、（Buchere−Bergs反応）、次いで水酸化ナトリウムを用いて加水分解してジエチル２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートのジアステレオマー混合物を得る。所望のジアステレオマーは、シュウ酸で結晶化することによって得ることができる。次いで、（＋）−ジ−ｐ−トルオイル−Ｄ−酒石酸と結晶性の塩を形成させ、（−）−ジエチル２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボキシレートを回収することにより、このジアステレオマーは再溶解し得る。このジエステルの水酸化ナトリウム水溶液を用いる加水分解により、（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸が生じる。あるいは、２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸エチルを水酸化ナトリウムを用いて加水分解し、２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸を得てもよい。次に、（Ｓ）−１−フェニルエチルアミンと結晶性の塩を形成させて、（＋）−２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸を回収することにより、この酸は再溶解し得る。次いでこの酸を、シアン化カリウム又はシアン化ナトリウム、及び炭酸アンモニウムの水溶液との反応によりヒダントイン中間体を得た（Bucherer−Bergs反応）後、水酸化ナトリウムを用いてこのヒダントインを加水分解することにより、（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸に変換し得る。この方法を、２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸の代わりにヒダントインの溶解工程を行うことにより改変してもよい。この場合、（Ｒ）−１−フェニルエチルアミンが適当な溶解剤であることが分かっている。
本アゴニストは、１又はそれ以上の薬学上許容し得る担体、希釈剤、又は賦形剤とともに、投与前に製剤化するのが好ましい。本医薬製剤は、よく知られ、容易に利用できる成分を用いて、既知の方法により製造される。組成物の製造において、通常、活性成分は、担体と混合するか、担体で希釈するか、又はカプセル、サシェ、紙若しくは他の容器の形状であってよい担体内に封入される。担体を希釈剤として使用する場合は、担体は、活性成分のビヒクル、賦形剤、又は媒質として作用する固体でも、半固体でも、また液体でもよい。本組成物は錠剤、丸剤、粉末剤、口中剤、サシェ剤、カシェ剤、エリキシル剤、懸濁剤、乳剤、溶液剤、シロップ剤、エアロゾル剤、例えば重量で10％までの活性化合物を含む軟膏、軟質及び硬質ゼラチンカプセル、坐薬、無菌注射用溶液、皮膚貼付剤、皮下埋め込み剤、および無菌包装粉末などの形状であってよい。
適切な担体、賦形剤、及び希釈剤の例には、乳糖、デキストロース、ショ糖、ソルビトール、マンニトール、でんぷん、ガム、アカシア、リン酸カルシウム、アルギネート、トラガカント、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、水シロップ、メチルセルロース、メチルおよびプロピルヒドロキシベンゾエート、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、及び鉱油が含まれる。本製剤には、さらに滑沢剤、湿潤剤（界面活性剤）、乳化および懸濁剤、保存剤、甘味料、または着香料が含まれる。組成物は、当該技術分野でよく知られた方法を用いて、患者に投与した後に活性成分が、速やかに、持続的に、又は遅れて放出されるように製剤化することができる。
本組成物は、各用量が好ましくは約1mg〜約500mgの、より好ましくは約5mg〜約200mgの活性成分を含有する単位剤形に製剤化される。用語「単位剤形」とは、各単位中に、所望の治療効果が得られるように計算によって予め決定された量の活性物質を、適切な医薬用担体、希釈剤、又は賦形剤とともに含有する、ヒト対象および他の哺乳類のための単位用量として、適切な、物理的に分離した単位をいう。以下に製剤例を例示するが、これらは単に例示であって、何等、本発明の範囲の限定を意図するものではない。
製剤１
硬質ゼラチンカプセルは次の成分を用いて製造する：
上記成分を混合し、容量460mgの硬質ゼラチンカプセル内に充填する。
製剤２
錠剤は次の成分を用いて製造する：
成分を混合し、圧縮して各重量665mgの錠剤を形成する。
製剤３
次の成分を含むエアロゾル溶液を製造する：
活性化合物をエタノールと混合し、この混合物をプロペラント22の一部に加え、−30℃に冷却して充填装置に移す。次いで必要量をステンレススチールの容器に入れて残りのプロペラントで希釈する。次にバルブユニットをこの容器に取り付ける。
製剤４
各製剤中に活性成分60mgを含有する錠剤を次のように製造する：
活性成分、デンプン及びセルロースをNo.45メッシュU.S.ふるいに通し、充分に混合する。ポリビニルピロリドンの溶液を、この粉末と混合し、No.14メッシュU.S.ふるいに通す。得られた顆粒を50℃で乾燥し、No.18メッシュU.S.ふるいに通す。あらかじめNo.60メッシュU.S.ふるいに通したナトリウムカルボキシメチルデンプン、ステアリン酸マグネシウム及びタルクを顆粒に加え、混合した後、打錠機で圧縮して各重量150mgの錠剤を得る。
製剤５
各製剤中に活性成分80mgを含有する化プセル剤を次のように製造する：
活性成分、セルロース、デンプン、及びステアリン酸マグネシウムを混合し、No.45ふるいに通し、容量200mgの硬質ゼラチンカプセル内に充填する。
製剤６
活性成分をそれぞれ225mg含む坐薬は、次のように製造し得る：
活性成分をNo.60メッシュU.S.ふるいに通して、あらかじめ必要最小限に加熱して融解した飽和脂肪酸グリセリドに懸濁する。次いでこの混合物を公称容量2gの坐薬用の型に入れ、冷却する。
製剤７
各製剤5mL用量当たり、活性成分50mgを含有する懸濁剤を次のように製造する：
薬物をNo.45メッシュU.S.ふるいに通し、ナトリウムカルボキシメチルセルロース及びシロップと混合してなめらかなペーストにする。安息香酸溶液、香料及び着色料を少量の水で希釈し、撹拌しながら加える。次いで、水を加えて必要な体積にする。
製剤８
静脈内製剤は次のように製造し得る：
次の実施例は、（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸の合成法をさらに示すものである。実施例は本発明の範囲の限定を何等意図するものではなく、そのように解釈されるべきではない。全ての実験は、乾燥窒素又はアルゴンの正圧下で行った。全ての溶媒及び試薬は、特に示さない限り、市販元から購入し、そのまま使用した。乾燥テトラヒドロフラン（THF）は、使用する前にナトリウム又はソジウムベンゾフェノンケチルから蒸留することにより得た。プロトン核磁気共鳴（1H NMR）スペクトルは300.15MHzにてGEQE−300スペクトロメーター、500MHzにてBruker AM−500スペクトロメーター、又は200MHzにてBruker AC−200Pスペクトロメーターで得た。フリー原子衝撃質量分析法（FABMS）は、VGZAB−2SE装置で行った。フィールドディソープション質量分析法（FDMS）は、VG 70SE又はVarian MAT 731装置のいずれかを使用して行った。旋光度は、Perkin−Elmer 241旋光計で測定した。Waters Prep 500 LCでのクロマトグラフィー分離は、通常は本明細書中に示した溶媒のリニア−グラジェントを用いて行った。反応は、通常、薄層クロマトグラフィー（TLC）を用いて完結を監視した。薄層クロマトグラフィーは、5cm×10cm、厚さ0.25mmのE.Merck Kieselgel 60 F254プレートを用いて行った。スポットをUV及び化学検出（プレートをセリウム性モリブデン酸アンモニウム溶液［10％硫酸水溶液500mL中の75gのモリブデン酸アンモニウム及び4gの硫酸セリウム（IV）］中に浸漬した後、ホットプレート上で加熱した）の組み合わせを用いて検出した。フラッシュクロマトグラフィーは、Stillら［Still,Kahn,及びMitra,J.Org.Chem.,43,2923（1978）］によって記載されているように行った。炭素、水素、及び窒素についての元素分析は、Control Equipment Corporation 440 Elemental Analyzerにより測定するか、又はUniversidad Complutense Analytical Centre（Facultad de Farmacia,Madrid,Spain）によって行われた。融点は、開口ガラスキャピラリー中、Gallenkamp熱気浴融点装置又は
融点装置で測定した。補正はしていない。
製造法１
カルベトキシメチルジメチルスルホニウムブロミド
アセトン（500mL）中の、エチルブロモ酢酸（265g）とジメチルスルフィド（114g）の溶液を室温で撹拌した。３日後、標題の化合物を反応混合物の濾過によって単離した。融点:88〜90℃。
実施例１
（1SR,5RS,6SR）エチル２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボキシレート
トルエン（350mL）中のカルベトキシメチルジエチルスルホニウムブロミド（45.5g）の懸濁液を、1,8−ジアザビシクロ［5.4.0］ウンデカン−７−エン（30.2g）で処理した。得られた混合物を室温で撹拌した。１時間後、反応混合物を２−シクロペンテン−１−オン（19.57g）で処理した。さらに18時間後、反応混合物を1N塩酸／塩化ナトリウム溶液に加えた。得られた混合物をジエチルエーテルで抽出した。エーテル抽出液を集め、硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過して減圧濃縮した。残留物を10％酢酸エチル／ヘキサンから50％酢酸エチル／ヘキサンのリニア−グラジェントで溶出するシリカゲルクロマトグラフィーを用いて精製し、標題の化合物22.81gを得た。融点:36〜38℃。
FDMS:m/z＝168（Ｍ＋）
C9H12O3の分析
計算値:C,64.27;H,7.19
実測値:C,64.54;H,7.11
実施例２
（1SR,2RS,5RS,6SR）ジエチル２−アミノビシクロ［3.1.0］−ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート及び
（1SR,2SR,5RS,6SR）ジエチル２−アミノビシクロ［3.1.0］−ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
エタノール（200mL）中の実施例１に記載の通りに製造した化合物（22.81g）の溶液を、水（200mL）中の、シアン化カリウム（9.71g）と炭酸アンモニウム（21.2g）の水溶液で処理した。得られた混合物を約50℃に加熱した。約18時間後、反応混合物を室温まで冷却し、水酸化ナトリウム（16.2g）で処理した。得られた混合物を還流温度に加熱した。約18時間後、反応混合物を室温まで冷却した後、０℃に冷却した。冷却した混合物のpHを濃塩酸を加えることにより、pH1に調整した。この混合物を減圧下で濃縮して乾燥した。残留物をエタノールに溶解し、０℃に冷却して塩化チオニル（80.6g）で処理した。得られた混合物を還流温度に加熱した。約48時間後、反応物を減圧下で濃縮して乾燥した。残留物を1Nの水酸化ナトリウムで処理し、得られた混合物をジエチルエーテルで抽出した。エーテル抽出液を集め、炭酸カリウム上で乾燥し、濾過し、減圧濃縮して標題の化合物の混合物24.6gを得た。
実施例３
（1SR,2SR,5RS,6SR）ジエチル２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
酢酸エチル（200mL）中の実施例２に記載の通りに製造した化合物（20.71g）の溶液を、エタノール（50mL）中のシュウ酸（15.46g）の溶液で処理した。得られた混合物を室温で撹拌した。１時間後、さらにエタノール（50mL）で反応混合物を処理した。18時間後、混合物を濾過し、濾液を減圧下で蒸発乾固した。残留物を1N水酸化ナトリウムで処理し、得られた混合物をジエチルエーテルで抽出した。集めたエーテル抽出液をブラインで洗浄し、炭酸カリウム上で乾燥して濾過し、減圧濃縮した。残留物を、塩化メチレン:5％水酸化アンモニウム／メタノール（97:3）で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、標題の化合物15.41gを得た。
FDMS:m/z＝242（Ｍ＋Ｈ）
C12H19NO4の分析
計算値:C,59.74;H,7.94;N,5.81
実測値:C,59.78;H,8.13;N,5.77
実施例４
（−）−ジエチル２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボキシレート
酢酸エチル（100mL）中の、実施例３に記載の通りに製造した化合物のラセミ混合物（6.56g）の溶液を、酢酸エチル（100mL）中の（＋）−ジ−ｐ−トルオイル−Ｄ−酒石酸（12.0g）の溶液で処理した。室温で１晩静置した後、濾過により結晶性の固体を分離し、乾燥して14.7gを得た。濾液を０℃に冷却することにより、結晶性の固体をさらに得た。集めた結晶性の固体を、完全な溶解に十分な２−プロパノールを含む熱酢酸エチル中に溶解した。０℃に冷却した後、結晶性の固体を濾過により単離し、95％以上のエナンチオマー過剰率を有する固体2.3gを得た。重炭酸ナトリウム水溶液と酢酸エチルの間にその塩を分配することにより遊離塩基型を得た。有機相を分離し、炭酸カリウム上で乾燥、濾過し、減圧濃縮して標題の化合物0.77gを得た。
FDMS:m/z＝242（Ｍ＋Ｈ）
旋光度：αＤ＝−5.15゜（ｃ＝1,EtOH）
C12H19NO4の分析
計算値:C,59.74;H,7.94;N,5.81
実測値:C,59.68;H,8.13;N,5.58
実施例５
（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
テトラヒドロフラン（10mL）中の実施例４に記載の通りに製造した化合物（0.69g）の溶液を、1N水酸化ナトリウム（10mL）で処理し、得られた混合物を室温で激しく撹拌した。数日後、50％酢酸／水で溶出する陰イオン交換クロマトグラフィー（Bio−Rad AG1−X8）により、標題の化合物0.53gを単離した。
FDMS:m/z＝186（Ｍ＋Ｈ）
旋光度：αＤ＝21.32゜（ｃ＝1,1N HCl）
C8H11NO4・1.25H2Oの分析
計算値:C,46.26;H,6.55;N,6.74
実測値:C,46.68;H,6.47;N,6.49
実施例６
２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸
（1SR,5RS,6SR）エチル２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボキシレート60gと1N水酸化ナトリウム300mLの混合物を25〜30℃で撹拌した。２時間半後、濃塩酸を加えてpHを0.8〜1.2に調整した。得られた溶液を酢酸エチルで抽出した。抽出液を硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過し、濃縮して粗製物49.1g（98％）を得た。酢酸エチル100mLから再結晶し、融点123.5〜128℃の標題の化合物を得た。
FDMS:m/z＝140（Ｍ＋）
C7H8O3の分析
計算値:C,60.00;H,5.75
実測値:C,60.14;H,5.79
実施例７
２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸の（Ｓ）−１−フェニルエチルアミンとの塩
酢酸エチル中の25％エタノール140mL中の実施例６において製造した化合物14gの溶液を、（Ｓ）−１−フェニルエチルアミン（１当量）と混合した。１晩撹拌した後、沈殿した塩を濾過により単離し、乾燥して所望の塩11.87g（45.4％）を得た。この塩を、実施例８の方法により、部分的に溶解した２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸へと変換し、分析によってこの塩が68％のエナンチオマー過剰率であることが示された。エナンチオマー過剰率は、ジアゾメタンでメチルエステルへ変換した後、10％イソプロパノール/90％ヘキサンを1mL/minにて溶出、210nmで検出する40℃でのChiralpak ASカラムによるキラルHPLCにより測定した。
実施例８
（＋）−２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸
実施例７の生成物1.31gと1N塩酸10mLの混合物を５分間撹拌し、酢酸エチルで抽出した。抽出液を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、濃縮して融点110〜115℃の標題の化合物0.61gを得た。生成物は、キラルHPLC（実施例７の方法）によりエナンチオマー過剰率68％と決定された。
FDMS:m/z＝141（Ｍ＋Ｈ）
旋光度αＤ＝49.85゜
実施例９
（−）−２−スピロ−5'−ヒダントインビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸
実施例８に記載の通りに製造した化合物（エナンチオマー過剰率68％、１当量）の溶液、シアン化カリウム（1.25当量）、及び炭酸アンモニウム（2.5当量）を混合し、25℃にてエタノール／水中で40時間撹拌した。この混合物を6N塩酸で酸性化し、濃縮し、水で希釈し、濾過して収率79％、融点286〜290℃のジアステレオマーの90:10混合物を得た。このジアステレオマー混合物をイソプロパノール／水から再結晶し、ジアステレオマー純度100％、エナンチオマー純度100％の標題の化合物を収率48％で得た（エナンチオマーの比率は、40℃にて、15％イソプロパノール/85％ヘキサン1mL/minにて溶出、220nmで検出する、4.6×150mmのChiralcel OD−ＨカラムによるキラルHPLCにより測定し、ジアステレオマー比率測定は、40℃にて、90:10の緩衝液／アセトニトリル2mL/minにて溶出、220nmで検出する、Zorbax SB−フェニルカラムによるHPLCにより測定した［緩衝液：リン酸でpH2.1に調整した0.1M二塩基性リン酸ナトリウム一水和物］。）。
FDMS:m/z＝211（Ｍ＋Ｈ）
旋光度：αＤ＝−25.98゜
C9H10N2O4の分析
計算値:C,51.43;H,4.79;N,13.33
実測値:C,51.38;H,4.80;N,13.26
実施例10
エチル２−スピロ−5'−ヒダントインビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボキシレート
エチル２−オキソビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボキシレート5.05g、シアン化カリウム2.15g、炭酸アンモニウム5.77g、2B−３エタノール30mL、及び水12mLの混合物を、HPLCにより反応が完結するまで35℃で撹拌した。15時間後、反応混合物を０℃に冷却し、水33mLをこの混合物に加えた。０℃で２時間後、沈殿を濾過により単離し、乾燥して融点217〜220℃の標題の化合物5.23g（73％）を得た。
FDMS:m/z＝238.1（Ｍ＋）
C11H14N2O4の分析
計算値:C,55.46;H,5.92;N,11.76
実測値:C,55.74;H,5.88;N,11.50
実施例11
２−スピロ−5'−ヒダントインビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸
実施例10の生成物16.32gと2N水酸化ナトリウム137mLの混合物を25℃で撹拌した。１時間後、濃塩酸を加えてpHを1.0に調整した。得られた沈殿を濾過により単離し、乾燥して融点277〜279℃の標題の化合物13.70g（95％）を得た。
FDMS:m/z＝210.1（Ｍ＋）
C9H10N2O4の分析
計算値:C,51.43;H,4.79;N,13.33
実測値:C,51.70;H,4.93;N,13.43
実施例12
２−スピロ−5'−ヒダントインビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸（Ｓ）−１−フェニルエチルアミン塩
実施例11の生成物1.05gとアセトン：水の1.6:1溶液16.6mLの混合物にＲ−（＋）−１−フェニルエチルアミン1.53gを加えつつ、25℃で撹拌した。この混合物を室温で２時間撹拌した。結晶を濾過し、アセトンで洗浄し、乾燥して融点205〜212℃の標題の化合物0.74g（45％）を得た。
旋光度：αＤ＝−31.88゜（ｃ＝1,メタノール）
実施例13
（−）−２−スピロ−5'−ヒダントインビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸
実施例12の生成物0.74gと水10mLの混合物を、1N塩酸を用いてpHを6.81から1.0に調整しつつ、25℃で撹拌した。この反応混合物を１時間撹拌し、生成物を濾過により集め、乾燥して標題の化合物0.35g（75％）を得た。融点310℃（分解）。
FDMS:210.1（Ｍ＋）
旋光度：αＤ＝−24.22゜（ｃ＝1,メタノール）
C9H10N2O4の分析
計算値:C,51.43;H,4.80;N,13.33
実測値:C,51.67;H,4.87;N,13.61
実施例14
（＋）−２−アミノビシクロ［3.1.0］ヘキサン−2,6−ジカルボン酸
（−）−２−スピロ−5'−ヒダントインビシクロ［3.1.0］ヘキサン−６−カルボン酸184g及び3N水酸化ナトリウム1750mLの溶液を、HPLCにより反応が完結するまで還流温度に加熱した。28時間後、この溶液を室温に冷却し、ガラスペーパーで濾過して微量の不溶性物質を除去した。溶液のpHを濃HClを用いて3.0に調整した。反応混合物を室温で１時間、０℃で２時間撹拌した。沈殿した生成物を濾過により集め、冷却水170mLで洗浄し、乾燥して標題の化合物152.5g（86％）を得た。
FDMS:m/z＝186.1（Ｍ＋１）
旋光度：αＤ＝23.18゜（ｃ＝1,1N HCl）The present invention relates to treatment for substance addiction.
Substance addiction is a serious problem both for individuals suffering from it and for the general public at large. On a personal level, the condition is characterized by the need for repeated and often increasing substance consumption. At the social level, the condition is associated with an increasing number of crimes, including theft and assault for patients, in the case of some materials, because patients seek to provide the material.
Substance-dependent individuals are aware that they must continue to take the substance, even if it has a detrimental effect on them. They can be resistant to the substance. That means that to achieve the same effect, the amount required for taking is greatly increased, for example, 10 times the amount originally taken. The withdrawal of the substance causes a variety of undesirable behavioral and physiological changes, including appeal, anxiety and annoyance for the substance.
In the mammalian central nervous system (CNS), the transmission of nerve stimulation is controlled by the interaction of neurotransmitters released by sending neurons with surface receptors on receiving neurons. Causes excitement of receptor neurons.
L-glutamate, the most abundant neurotransmitter in the CNS, mediates the major excitatory pathway in mammals and is called excitatory amino acid (EAA). Receptors that respond to glutamate are called excitatory amino acid receptors (EAA receptors). Watkins and Evans, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol., 21, 165, (1981); Monaghan, Bridges, and Cotman, Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol., 29, 365, (1989); Watkins, Krogsgaard-Larsen, and Honore, See Trans. Pharm. Sci., 11, 25, (1990). Excitatory amino acids are of vital physiological importance, long-term potentiation (learning and memory), synaptic plasticity, motor regulation, respiration, cardiovascular control, emotional state and perceptual recognition It plays an important role in various physiological processes.
Excitatory amino acid receptors are classified into two general types. A receptor that is directly coupled to the opening of a cation channel in the cell membrane of a neuron is called an “ionotropic”. This type of receptor is further classified into at least three subtypes, which are selective antagonists N-methyl-D-aspartate (NMDA), α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole. It is defined by the depolarizing action of -4-propionic acid (AMPA) and kainic acid (KA). A second common type of receptor is the G protein or second messenger-linked “metabotropic” excitatory amino acid receptor. This second type couples with multiple second messenger systems resulting in enhanced phosphoinositide hydrolysis, activation of phospholipase D, increased or decreased cAMP formation, and altered channel function. See Schoepp and Conn, Trends in Pharmacol. Sci., 14, 13 (1993). Both types of receptors appear not only to mediate normal synaptic transmission through the excitatory pathway, but are also involved in the modification of synaptic connections during development and throughout life. See Schoepp, Bockaert and Sladeczek, Trends in Pharmacol. Sci., 11,508 (1990); McDonald and Johnson, Brain Research Reviews, 15, 41 (1990).
Metabotropic glutamate receptors are a very heterogeneous family of glutamate receptors that are linked to multiple second messenger pathways. In general, these receptors act to modulate the presynaptic release of glutamate and the post-synaptic sensitivity of neurons to glutamate excitability. Metabotropic glutamate receptors (mGluR) are pharmacologically divided into two subtypes. One group of receptors is positively coupled to phospholipase C which results in the hydrolysis of cellular phosphoinositide (PI). This first group is called PI-linked metabotropic glutamate receptors. The second group of receptors is negatively coupled to adenylate cyclase, which suppresses forskolin-stimulated accumulation of cyclic adenosine monophosphate (cAMP). See Schoepp and Conn, Trends Pharmacol. Sci., 14, 13 (1993). Receptors belonging to this second group are called cAMP-linked metabotropic glutamate receptors.
There are many different substances that individuals become dependent on. These include opiates, benzodiazepines, nicotine, cocaine and ethanol.
Nicotine addiction induced by smoking affects hundreds of millions of people worldwide. In many cases, it leads to illness and premature death. Smoking cessation (smoking cessation) causes a range of symptoms in addicted individuals, including appeal, depression, anxiety, difficulty concentrating, and weight gain.
Various procedures are available for quitting smoking, including counseling, hypnosis, aversive conditioning, relaxation training, acupuncture, and nicotine replacement therapy. However, despite extensive knowledge about the effectiveness of these treatments and the harmful side effects of smoking, many smokers have failed to quit smoking. Therefore, new treatment for smoking cessation is necessary.
Benzodiazepine dependence, such as diazepam dependence, occurs by using benzodiazepine as a medicament to treat other diseases. Due to the dependence-inducing properties of benzodiazepines, its pharmaceutical use is limited. Withdrawal causes symptoms such as anxiety, irritability, insomnia, and concentration problems. Therefore, new treatments are needed to treat benzodiazepine withdrawal.
Animal models for the treatment of nicotine and diazepam withdrawal are described in Helton et al., Psychopharmacology (1993), 113: 205-210 and Rasmussen et al., Neuroreport 5,154-156 (1993). These models can be used to measure the ability of a test compound to suppress an increase in surprise response in animals (rats) after withdrawal of nicotine or diazepine.
It has now been found that compounds that are agonists that selectively act on negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptors can reduce the surprising response of rats after cessation of chronic exposure to nicotine or diazepine. It was. This finding foresees that any agonist that acts on a negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptor would be useful in the treatment of substance withdrawal and could actually be useful in protecting against substance addiction. It is believed that
Thus, according to one embodiment, the present invention provides the use of an agonist acting on a negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptor to protect warm-blooded mammals from substance dependence.
(+)-2-Aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid is a nicotine and diazepine refusal, a novel compound that is an agonist that selectively acts on the negatively conjugated cAMP-linked metabolic regulatory glutamate receptor It was found to be effective in the rat surprise model. Thus, any compound that acts as an agonist on a negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptor, in particular any agonist that acts selectively, treats withdrawal or withdrawal of these dependence-inducing substances or other dependence-inducing substances. Would be useful to. Furthermore, since withdrawal is closely related to dependence or tolerance, agonists acting on negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptors would be useful in the treatment of substance dependence and tolerance, and certainly It is generally believed to protect warm-blooded mammals from dependence on dependence-inducing substances.
Dependence inducers may include, for example, opiates, benzodiazepines, nicotine, cocaine or ethanol.
According to another aspect, the present invention provides the use of agonists acting on negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptors for the treatment of drug resistance, withdrawal or withdrawal.
According to yet another aspect, the present invention provides the use of agonists acting on negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptors for the treatment of smoking cessation.
The particular amount of agonist administered will, of course, be determined by the particular circumstances surrounding the case, including the activity of the particular agonist being administered, the route of administration, the particular condition being treated, and similar considerations. The agonist can be administered by a variety of routes including oral, rectal, transdermal, subcutaneous, intravenous, intramuscular, or intranasal routes. Alternatively, the agonist can be administered by continuous infusion. A typical daily dose includes about 0.001 mg / kg to about 100 mg / kg of the agonist, and the daily dose is preferably about 0.05 mg / kg to about 50 mg / kg, more preferably Is about 0.1 mg / kg to about 20 mg / kg.
According to a preferred embodiment, the present invention provides the use of an agonist as defined above for use in a method of protecting warm-blooded mammals from addiction-inducing drugs, eg dependence on benzodiazepines such as diazepam. In this method, the agonist may be administered before the drug is administered for the first time, after the drug is administered, or after the drug is withdrawn, or may be administered simultaneously with the drug.
Agonists that act on negatively coupled cAMP-linked metabotropic glutamate receptors can be identified by using the following experiments. First, the affinity of test compounds for metabotropic glutamate receptors is that of (1S, 3R) -1-aminocyclopentane-1,3-dicarboxylic acid sensitive [ 3 H] glutamate bound to rat brain cell membranes. Can be indicated by selective substitution. [ 3 H] glutamate ([ 3 H] Glu) is bound using a crude rat forebrain membrane as described by Schoepp and True. Schoepp and True, Neuroscience Lett., 145, 100-104 (1992); Wright, McDonald and Schoepp, J. Neurochem., 63, 938-945 (1994). The affinity of the test compound for the receptor can be expressed as the concentration of test compound that inhibits binding by 50% (IC 50 ), or as the% of [ 3 H] Glu displacement at a concentration of 10 μM or 100 μM of the compound of formula (I). it can. In this test, the IC 50 of (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid was found to be 0.18 μM.
The ability of a test compound to act as an agonist on a negatively coupled cAMP-linked metabolic regulatory receptor can be measured using the following method. Test compounds are tested for their ability to reduce forskolin-stimulated cAMP production in rat hippocampus and rat cerebral cortex using the method described by Schoepp and Johnson. Schoepp and Johnson, Neurochem. Int., 22, 277-283 (1993)]. In this test, (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid was found to give the results shown in Table II below.
Table II. Inhibition of forskolin-stimulated cAMP production
EC 50 (μM)
Rat cerebral cortex 0.055 ± 0.017
Rat hippocampus 0.036 ± 0.015
The ability of negatively coupled cAMP-linked metabotropic receptor agonists to protect warm-blooded mammals from the effects of drug withdrawal or withdrawal can be demonstrated using an auditory surprise model. In this model, the drug is discontinued after the drug (nicotine or diazepam) is administered to the animal. This withdrawal of medication induces an increased surprise response to auditory stimuli. Test compounds are then administered to the animals to determine if they can attenuate the increase in surprise response.
Long Evans rats (200-400g; Harlan Sprague Dawley, Columbus, IN) were housed one by one in a controlled environment with a 12-hour light-dark cycle, and they were allowed free access to food (Plina Rodent Chow) and water. . Rats were anesthetized with isoflurane and an Alzette osmotic pump (Alza Corporation) was implanted subcutaneously.
The test compound was dissolved in purified water vehicle and neutralized with 5N NaOH when used to adjust the pH to 7-8. Diazepam (Sigma Chemical Company, St. Louis, MO) was suspended in a vehicle containing 40% PEG300, 10% EtOH, 2% benzyl alcohol, 1% Tween 80, and 47% purified water. Nicotine (Research Biochemicals Inc., Natick, Mass.) Was dissolved in physiological saline. Control animals received each vehicle.
Nicotine withdrawal: Pumps were filled with nicotine (6 mg / kg / day sc), diazepam (10 mg / kg / day sc), test compound (0,1,3,10 mg / kg sc) or vehicle. Twelve days after the subcutaneous implantation of the pump, the rats were anesthetized with isoflurane and the pump was removed. During withdrawal (after pumping out), individual rat auditory surprise responses (peak amplitude, Vmax) were recorded using a San Giego Instruments startle chamber (San Diego, Calif.). The surprise test consisted of an acclimatization period of 5 minutes at a background noise level of 70 ± 2 dBA and 25 auditory stimuli (120 ± 2 dBA noise, duration 50 ms) given immediately after that at an interval of 8 seconds. . The peak surprise amplitude of all 25 stimuli was then averaged for each test, and all data herein are shown as the average of all tests. Auditory surprise response was assessed daily on days 1, 2, 3, 4, or 5 of withdrawal. Surprising response baselines were assessed on day 12 before removing the pump.
The auditory surprise response was significantly increased over the first 3 days after cessation of chronic nicotine exposure compared to control rats receiving water. Rats that received a nicotine replacement dose at a dose of 0.03 mg / kg, ip or higher did not show an increase in surprise response similar to that observed in animals that had not been replaced by nicotine. Pretreatment with (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid similarly resulted in a dose-dependent inhibition of withdrawal-induced increase in surprise response. At a dose of 3 mg / kg, po of this compound, a significant attenuation of the surprising increase was observed compared to the nicotine control (ED 50 = 0.7 mg / kg ip).
Diazepam withdrawal: Auditory surprise response was significantly increased over the first 4 days after cessation of chronic diazepam exposure compared to vehicle-treated control rats. Alternative doses of 3 and 10 mg / kg, ip diazepam did not inhibit the increase in surprising response, and in some cases, increased responsiveness and tolerance. Rats that received a diazepam alternative dose of 30 mg / kg, ip once a day, 60 minutes before assessing the surprise response, were more reactive in the first to fourth days after discontinuation of diazepam when compared to the diazepam control. There was no increase. Pretreatment with (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid inhibited the increase in surprising response expected after cessation of diazepam exposure. This compound dose of 0.1 and 0.3 mg / kg, po significantly attenuated the surprising increase compared to the control response (ED 50 = 0.1 mg / kg, po).
(+)-2-Aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid consists of carbeoxymethyldimethylsulfonium bromide, 2-cyclopenten-1-one, and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecane. It can be prepared by reacting in the presence of a base such as -7-ene to give ethyl 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylate. This ester is then reacted with an aqueous solution of potassium or sodium cyanide and ammonium carbonate to produce a hydantoin intermediate (Buchere-Bergs reaction) and then hydrolyzed with sodium hydroxide to give diethyl 2-amino A diastereomeric mixture of bicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylate is obtained. The desired diastereomer can be obtained by crystallization with oxalic acid. A crystalline salt is then formed with (+)-di-p-toluoyl-D-tartaric acid to recover (-)-diethyl 2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylate. This diastereomer can then be redissolved. Hydrolysis of this diester with aqueous sodium hydroxide produces (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid. Alternatively, 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid ethyl may be hydrolyzed with sodium hydroxide to give 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid. The acid is then regenerated by forming a crystalline salt with (S) -1-phenylethylamine and recovering (+)-2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid. Can dissolve. The acid was then reacted with an aqueous solution of potassium or sodium cyanide and ammonium carbonate to give a hydantoin intermediate (Bucherer-Bergs reaction), followed by hydrolysis of the hydantoin with sodium hydroxide ( +)-2-Aminobicyclo [3.1.0] can be converted to hexane-2,6-dicarboxylic acid. This method may be modified by performing a hydantoin dissolution step instead of 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid. In this case, (R) -1-phenylethylamine has been found to be a suitable solubilizer.
The agonist is preferably formulated prior to administration with one or more pharmaceutically acceptable carriers, diluents, or excipients. This pharmaceutical preparation is manufactured by known methods using well-known and readily available components. In preparing a composition, the active ingredient is typically encapsulated in a carrier that may be mixed with the carrier, diluted with a carrier, or in the form of a capsule, sachet, paper, or other container. When a carrier is used as a diluent, the carrier may be a solid, semi-solid, or liquid that acts as a vehicle, excipient, or medium for the active ingredient. The composition comprises tablets, pills, powders, mouthpieces, sachets, cachets, elixirs, suspensions, emulsions, solutions, syrups, aerosols, eg up to 10% by weight of active compound It may be in the form of ointments, soft and hard gelatin capsules, suppositories, sterile injectable solutions, skin patches, subcutaneous implants, and sterile packaging powders.
Examples of suitable carriers, excipients and diluents include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, gum, acacia, calcium phosphate, alginate, tragacanth, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, Polyvinyl pyrrolidone, cellulose, water syrup, methyl cellulose, methyl and propyl hydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, stearic acid, and mineral oil are included. The formulations further include lubricants, wetting agents (surfactants), emulsifying and suspending agents, preserving agents, sweetening agents, or flavoring agents. The composition can be formulated using methods well known in the art such that the active ingredient is released promptly, continuously, or delayed after administration to the patient.
The composition is formulated in unit dosage form, with each dose preferably containing from about 1 mg to about 500 mg, more preferably from about 5 mg to about 200 mg of active ingredient. The term “unit dosage form” includes, in each unit, an amount of active substance predetermined by calculation to obtain the desired therapeutic effect, together with a suitable pharmaceutical carrier, diluent or excipient. Refers to a physically separated unit suitable as a unit dose for human subjects and other mammals. Formulation examples are illustrated below, but these are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention.
Formulation 1
Hard gelatin capsules are manufactured using the following ingredients:
The above ingredients are mixed and filled into hard gelatin capsules with a volume of 460 mg.
Formulation 2
Tablets are manufactured using the following ingredients:
The ingredients are mixed and compressed to form tablets each weighing 665 mg.
Formulation 3
An aerosol solution containing the following ingredients is produced:
The active compound is mixed with ethanol, this mixture is added to a portion of propellant 22, cooled to -30 ° C and transferred to a filling device. The required amount is then placed in a stainless steel container and diluted with the remaining propellant. Next, the valve unit is attached to the container.
Formulation 4
Tablets containing 60 mg of active ingredient in each formulation are prepared as follows:
Pass the active ingredients, starch and cellulose through a No. 45 mesh US sieve and mix thoroughly. A solution of polyvinylpyrrolidone is mixed with this powder and passed through a No. 14 mesh US sieve. The resulting granules are dried at 50 ° C. and passed through a No. 18 mesh US sieve. Sodium carboxymethyl starch, magnesium stearate and talc that have been passed through a No. 60 mesh US sieve in advance are added to the granules, mixed, and then compressed by a tableting machine to obtain tablets each weighing 150 mg.
Formulation 5
A plaster containing 80 mg of active ingredient in each formulation is prepared as follows:
The active ingredient, cellulose, starch and magnesium stearate are mixed, passed through a No. 45 sieve and filled into a hard gelatin capsule with a capacity of 200 mg.
Formulation 6
Suppositories, each containing 225 mg of active ingredient, can be prepared as follows:
The active ingredient is passed through a No. 60 mesh US sieve and suspended in saturated fatty acid glycerides previously heated to the minimum necessary and melted. The mixture is then placed in a suppository mold with a nominal volume of 2 g and allowed to cool.
Formulation 7
A suspension containing 50 mg of active ingredient per 5 mL dose of each formulation is prepared as follows:
The drug is passed through a No. 45 mesh US sieve and mixed with sodium carboxymethylcellulose and syrup to form a smooth paste. The benzoic acid solution, flavor and color are diluted with a small amount of water and added with stirring. Water is then added to the required volume.
Formulation 8
Intravenous formulations can be made as follows:
The following examples further illustrate the synthesis of (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid. The examples are not intended to limit the scope of the invention in any way and should not be construed as such. All experiments were performed under a positive pressure of dry nitrogen or argon. All solvents and reagents were purchased from commercial sources and used as is unless otherwise indicated. Dry tetrahydrofuran (THF) was obtained by distillation from sodium or sodium benzophenone ketyl before use. Proton nuclear magnetic resonance ( 1 H NMR) spectra were obtained on a GEQE-300 spectrometer at 300.15 MHz, a Bruker AM-500 spectrometer at 500 MHz, or a Bruker AC-200P spectrometer at 200 MHz. Free atom bombardment mass spectrometry (FABMS) was performed with a VGSAB-2SE instrument. Field desorption mass spectrometry (FDMS) was performed using either a VG 70SE or a Varian MAT 731 instrument. The optical rotation was measured with a Perkin-Elmer 241 polarimeter. Chromatographic separation on Waters Prep 500 LC was usually performed using a solvent linear gradient as indicated herein. The reaction was usually monitored for completion using thin layer chromatography (TLC). Thin layer chromatography was performed using E. Merck Kieselgel 60 F 254 plates 5 cm × 10 cm and 0.25 mm thick. Spot and UV detection (plate was immersed in cerium ammonium molybdate solution [75 g ammonium molybdate and 4 g cerium (IV) sulfate in 500 mL of 10% sulfuric acid aqueous solution, then heated on hot plate)] The combination of was detected. Flash chromatography was performed as described by Still et al. [Still, Kahn, and Mitra, J. Org. Chem., 43, 2923 (1978)]. Elemental analyzes for carbon, hydrogen, and nitrogen were either measured by Control Equipment Corporation 440 Elemental Analyzer or performed by the Universidad Complutense Analytical Center (Facultad de Farmacia, Madrid, Spain). Melting point can be measured in an open glass capillary using a Gallenkamp hot-air bath melting point device or
Measured with a melting point apparatus. There is no correction.
Manufacturing method 1
A solution of ethyl bromoacetic acid (265 g) and dimethyl sulfide (114 g) in carbethoxymethyldimethylsulfonium bromide acetone (500 mL) was stirred at room temperature. After 3 days, the title compound was isolated by filtration of the reaction mixture. Melting point: 88-90 ° C.
Example 1
A suspension of carbethoxymethyldiethylsulfonium bromide (45.5 g) in (1SR, 5RS, 6SR) ethyl 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylate toluene (350 mL) was added to 1,8-diazabicyclo [5.4.0] Treated with undecan-7-ene (30.2 g). The resulting mixture was stirred at room temperature. After 1 hour, the reaction mixture was treated with 2-cyclopenten-1-one (19.57 g). After an additional 18 hours, the reaction mixture was added to a 1N hydrochloric acid / sodium chloride solution. The resulting mixture was extracted with diethyl ether. The ether extracts were collected, dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. The residue was purified using silica gel chromatography eluting with a linear gradient of 10% ethyl acetate / hexanes to 50% ethyl acetate / hexanes to give 22.81 g of the title compound. Melting point: 36-38 ° C.
FDMS: m / z = 168 (M +)
Calculated for C 9 H 12 O 3 : C, 64.27; H, 7.19
Actual value: C, 64.54; H, 7.11
Example 2
(1SR, 2RS, 5RS, 6SR) diethyl 2-aminobicyclo [3.1.0] -hexane-2,6-dicarboxylate and (1SR, 2SR, 5RS, 6SR) diethyl 2-aminobicyclo [3.1.0]- A solution of the compound (22.81 g) prepared as described in Example 1 in hexane-2,6-dicarboxylate ethanol (200 mL) was added potassium cyanide (9.71 g) and ammonium carbonate (200 mL) in water (200 mL). 21.2 g) of aqueous solution. The resulting mixture was heated to about 50 ° C. After about 18 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature and treated with sodium hydroxide (16.2 g). The resulting mixture was heated to reflux temperature. After about 18 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature and then cooled to 0 ° C. The pH of the cooled mixture was adjusted to pH 1 by adding concentrated hydrochloric acid. The mixture was concentrated to dryness under reduced pressure. The residue was dissolved in ethanol, cooled to 0 ° C. and treated with thionyl chloride (80.6 g). The resulting mixture was heated to reflux temperature. After about 48 hours, the reaction was concentrated to dryness under reduced pressure. The residue was treated with 1N sodium hydroxide and the resulting mixture was extracted with diethyl ether. The ether extracts were collected, dried over potassium carbonate, filtered and concentrated in vacuo to give 24.6 g of the title compound mixture.
Example 3
(1SR, 2SR, 5RS, 6SR) Compound prepared as described in Example 2 in diethyl 2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylate ethyl acetate (200 mL) (20.71 g) Was treated with a solution of oxalic acid (15.46 g) in ethanol (50 mL). The resulting mixture was stirred at room temperature. After 1 hour, the reaction mixture was further treated with ethanol (50 mL). After 18 hours, the mixture was filtered and the filtrate was evaporated to dryness under reduced pressure. The residue was treated with 1N sodium hydroxide and the resulting mixture was extracted with diethyl ether. The collected ether extracts were washed with brine, dried over potassium carbonate, filtered and concentrated in vacuo. The residue was purified by silica gel chromatography eluting with methylene chloride: 5% ammonium hydroxide / methanol (97: 3) to give 15.41 g of the title compound.
FDMS: m / z = 242 (M + H)
Calculated value for C 12 H 19 NO 4 : C, 59.74; H, 7.94; N, 5.81
Found: C, 59.78; H, 8.13; N, 5.77
Example 4
A racemic mixture (6.56 g) of the compound prepared as described in Example 3 in (-)-diethyl 2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylate ethyl acetate (100 mL). The solution was treated with a solution of (+)-di-p-toluoyl-D-tartaric acid (12.0 g) in ethyl acetate (100 mL). After standing overnight at room temperature, the crystalline solid was separated by filtration and dried to give 14.7 g. A further crystalline solid was obtained by cooling the filtrate to 0 ° C. The collected crystalline solid was dissolved in hot ethyl acetate with sufficient 2-propanol for complete dissolution. After cooling to 0 ° C., the crystalline solid was isolated by filtration to give 2.3 g of a solid having an enantiomeric excess of 95% or more. The free base form was obtained by partitioning the salt between aqueous sodium bicarbonate and ethyl acetate. The organic phase was separated, dried over potassium carbonate, filtered and concentrated under reduced pressure to give 0.77 g of the title compound.
FDMS: m / z = 242 (M + H)
Optical rotation: α D = −5.15 ° (c = 1, EtOH)
Calculated value for C 12 H 19 NO 4 : C, 59.74; H, 7.94; N, 5.81
Found: C, 59.68; H, 8.13; N, 5.58
Example 5
A solution of the compound (0.69 g) prepared as described in Example 4 in (+)-2-aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid tetrahydrofuran (10 mL) was added to 1N sodium hydroxide. (10 mL) and the resulting mixture was stirred vigorously at room temperature. After several days, 0.53 g of the title compound was isolated by anion exchange chromatography (Bio-Rad AG1-X8) eluting with 50% acetic acid / water.
FDMS: m / z = 186 (M + H)
Optical rotation: α D = 21.32 ° (c = 1,1N HCl)
Calculated value for C 8 H 11 NO 4・ 1.25H 2 O: C, 46.26; H, 6.55; N, 6.74
Found: C, 46.68; H, 6.47; N, 6.49
Example 6
A mixture of 60 g of 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid (1SR, 5RS, 6SR) ethyl 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylate and 300 mL of 1N sodium hydroxide Stir at 30 ° C. After 2.5 hours, concentrated hydrochloric acid was added to adjust the pH to 0.8 to 1.2. The resulting solution was extracted with ethyl acetate. The extract was dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to give 49.1 g (98%) of crude product. Recrystallization from 100 mL of ethyl acetate gave the title compound, mp 123.5-128 ° C.
FDMS: m / z = 140 (M +)
Calculated value for C 7 H 8 O 3 : C, 60.00; H, 5.75
Actual value: C, 60.14; H, 5.79
Example 7
Salt of 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid with (S) -1-phenylethylamine A solution of 14 g of the compound prepared in Example 6 in 140 mL of 25% ethanol in ethyl acetate was Mixed with S) -1-phenylethylamine (1 equivalent). After stirring overnight, the precipitated salt was isolated by filtration and dried to give 11.87 g (45.4%) of the desired salt. This salt is converted to partially dissolved 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid by the method of Example 8, and the analysis shows that the salt has an enantiomeric excess of 68%. It has been shown. The enantiomeric excess was measured by chiral HPLC on a Chiralpak AS column at 40 ° C. at 210 nm eluting with 10% isopropanol / 90% hexane after conversion to the methyl ester with diazomethane at 1 mL / min.
Example 8
(+)-2-Oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid A mixture of 1.31 g of the product of Example 7 and 10 mL of 1N hydrochloric acid was stirred for 5 minutes and extracted with ethyl acetate. The extract was dried over sodium sulfate, filtered and concentrated to give 0.61 g of the title compound, mp 110-115 ° C. The product was determined to be 68% enantiomeric excess by chiral HPLC (method of Example 7).
FDMS: m / z = 141 (M + H)
Optical rotation α D = 49.85 ° Example 9
(−)-2-spiro-5′-hydantoinbicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid A solution of the compound prepared as described in Example 8 (enantiomeric excess 68%, 1 equivalent), potassium cyanide ( 1.25 equivalents) and ammonium carbonate (2.5 equivalents) were mixed and stirred at 25 ° C. in ethanol / water for 40 hours. The mixture was acidified with 6N hydrochloric acid, concentrated, diluted with water and filtered to give a 90:10 mixture of diastereomers with a yield of 79%, mp 286-290 ° C. This diastereomeric mixture was recrystallized from isopropanol / water to give the title compound with a diastereomeric purity of 100% and an enantiomeric purity of 100% in a yield of 48% (the ratio of enantiomers was 15% at 40 ° C. Elution with isopropanol / 85% hexane 1mL / min, detection at 220nm, measured by chiral HPLC with a 4.6 x 150mm Chiralcel OD-H column, diastereomer ratio measurement at 40 ° C, 90:10 buffer Elution with liquid / acetonitrile 2mL / min, detection at 220nm, measured by HPLC using Zorbax SB-phenyl column [Buffer: 0.1M dibasic sodium phosphate monohydrate adjusted to pH 2.1 with phosphoric acid ].)
FDMS: m / z = 211 (M + H)
Optical rotation: α D = −25.98 °
Calculated value for C 9 H 10 N 2 O 4 : C, 51.43; H, 4.79; N, 13.33
Found: C, 51.38; H, 4.80; N, 13.26
Example 10
Ethyl 2-spiro-5'-hydantoinbicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylate 5.02 g of ethyl 2-oxobicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylate, 2.15 g of potassium cyanide, 5.77 g of ammonium carbonate, 2B -3 A mixture of 30 mL ethanol and 12 mL water was stirred at 35 ° C until the reaction was complete by HPLC. After 15 hours, the reaction mixture was cooled to 0 ° C. and 33 mL of water was added to the mixture. After 2 hours at 0 ° C., the precipitate was isolated by filtration and dried to give 5.23 g (73%) of the title compound, mp 217-220 ° C.
FDMS: m / z = 238.1 (M +)
Calculated value for C 11 H 14 N 2 O 4 : C, 55.46; H, 5.92; N, 11.76
Found: C, 55.74; H, 5.88; N, 11.50
Example 11
2-Spiro-5′-hydantoinbicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid A mixture of 16.32 g of the product of Example 10 and 137 mL of 2N sodium hydroxide was stirred at 25 ° C. After 1 hour, concentrated hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.0. The resulting precipitate was isolated by filtration and dried to give 13.70 g (95%) of the title compound, mp 277-279 ° C.
FDMS: m / z = 210.1 (M +)
Calculated value for C 9 H 10 N 2 O 4 : C, 51.43; H, 4.79; N, 13.33
Found: C, 51.70; H, 4.93; N, 13.43
Example 12
2-Spiro-5'-hydantoinbicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid (S) -1-phenylethylamine salt A mixture of 1.05 g of the product of Example 11 and 16.6 mL of a 1.6: 1 solution of acetone: water. To the mixture, 1.53 g of R-(+)-1-phenylethylamine was added and stirred at 25 ° C. The mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The crystals were filtered, washed with acetone and dried to give 0.74 g (45%) of the title compound, mp 205-212 ° C.
Optical rotation: α D = −31.88 ° (c = 1, methanol)
Example 13
(−)-2-Spiro-5′-hydantoinbicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid A mixture of 0.74 g of the product of Example 12 and 10 mL of water is brought to a pH of 6.81 to 1.0 using 1N hydrochloric acid. The mixture was stirred at 25 ° C. while adjusting. The reaction mixture was stirred for 1 hour and the product was collected by filtration and dried to give 0.35 g (75%) of the title compound. Melting point 310 ° C (decomposition).
FDMS: 210.1 (M +)
Optical rotation: α D = −24.22 ° (c = 1, methanol)
Calculated value for C 9 H 10 N 2 O 4 : C, 51.43; H, 4.80; N, 13.33
Found: C, 51.67; H, 4.87; N, 13.61
Example 14
(+)-2-Aminobicyclo [3.1.0] hexane-2,6-dicarboxylic acid (−)-2-spiro-5′-hydantoinbicyclo [3.1.0] hexane-6-carboxylic acid 184 g and 3N hydroxylation A solution of 1750 mL of sodium was heated to reflux temperature until the reaction was complete by HPLC. After 28 hours, the solution was cooled to room temperature and filtered through glass paper to remove traces of insoluble material. The pH of the solution was adjusted to 3.0 using concentrated HCl. The reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour and at 0 ° C. for 2 hours. The precipitated product was collected by filtration, washed with 170 mL of cold water and dried to give 152.5 g (86%) of the title compound.
FDMS: m / z = 186.1 (M + 1)
Optical rotation: α D = 23.18 ° (c = 1,1N HCl)
