JP3973561B2

JP3973561B2 - カリウムチャネル開口薬

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Publication number: JP3973561B2
Application number: JP2002584905A
Authority: JP
Inventors: 祐治今泉; 智彦大和田
Original assignee: Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Current assignee: Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: KR20040015145A; CN1522142A; US7385083B2; AU2003255184A1; EP1421936A1; US20060235072A1; US7495127B2; US20040116482A1; CA2445330A1; JPWO2002087559A1; EP1421936A4; WO2002087559A1

Description

本発明はカリウムチャネル開口薬に関するものである。

カルシウム依存性カリウムチャネル（「ＢＫチャネル」と呼ぶ場合もある。）は細胞膜上に存在し、カリウムイオンを選択的に透過させる蛋白質である。このチャネル蛋白質は細胞内に面したアミノ酸配列にカルシウム結合部位を有しており、カルシウムの結合によりチャネル活性が増大する性質を有している。すなわち、細胞内カルシウム濃度の上昇により、単位時間あたりに個々のカルシウム依存性カリウムチャネルの開口している確率（開口確率）が増大し、細胞膜のカリウム透過性の上昇をもたらす。３種類のカルシウム依存性カリウムチャネルが知られているが、これらのうち大コンダクタンス・カルシウム依存性カリウムチャネルは血管、膀胱、気管支、消化管など各種臓器の構成要素である平滑筋及び中枢・末梢神経に存在するが、心筋には発現していない。

細胞膜電位はナトリウム、カリウム、塩素、カルシウムなどのイオンの細胞膜透過性のバランスで決定されるため、カリウムチャネル開口率が選択的に上昇するとカリウム透過性が優位になり、細胞は過分極する。従ってカルシウム依存性カリウムチャネルの開口は、例えば平滑筋細胞を過分極させ、電位依存性カルシウムチャネルの活性を低下させ、細胞外液からカルシウム流入を抑制する。その結果として、細胞内カルシウム濃度が減少し、平滑筋が弛緩する。従って、カルシウム依存性カリウムチャネルの開口は、本態性高血圧症、緊張性膀胱、気道過敏症などの病態において定常的に収縮気味（過緊張）の平滑筋組織を弛緩させる。

また強い刺激が加わり、過剰活動（過興奮）によりカルシウム濃度が上昇している神経細胞に対しても過分極を介した興奮抑制作用を示す。逆に、ＢＫチャネル閉口作用を持つ化合物のマウス中枢神経への投与は痙攣をもたらす。このように、カルシウム依存性カリウムチャネルを含むカリウムチャネル活性変化による病態が近年明らかになったため、カリウムチャネル作用薬による治療についての可能性は益々増大している。その中でも、カルシウム依存性カリウムチャネル開口薬は最も注目されつつあるものの１つである（Shieh, C.C., et al., Pharmacol. Rev., 52, pp.557-593, 2000）。

カルシウム依存性カリウムチャネル活性化作用を持つ物質としては、天然物から単離されたMaxikdiol（Singh, S., et al., J. Chem. Soc. Perkin. Trans. I, pp.3349-3352, 1994）、Dehydrosoyasaponin-I（McManus, O.B., et al., Biocchemistry, 32, pp.6128-6133, 1993）、L-735,334（Lee, S.H., et al., J. Nat. Prod., 58, pp.1822-1828, 1995）、合成化合物としてデンマークのニューロサーチ社や米国のブリストルマイヤーズスクイブ社が開発しているＮＳ−１６１９および関連化合物（Olesen, S.P. et al., 欧州特許公開0477819A2、Olsen, S.P. et al., Euro. J. Pharmacol., 251, pp.53-59, 1994）などが知られている。

しかしながら、Dehydrosoyasaponin-IとL-735,334は比較的分子量が高く、かつ作用様式に難点があり、ＮＳ−１６１９関連化合物は活性が低く、作用が特異的でないという問題を有している。また、Maxikdiolは優れた活性を有しているものの、天然物であり入手が極めて困難である。従って、Maxikdiolと同等またはより高いＢＫチャネル開口活性を有し、作用の特異性の高い薬剤の開発が切望されている。

発明の開示
本発明の課題は、カリウムチャネル開口薬、好ましくはカルシウム依存性カリウムチャネル開口薬を提供することにある。より具体的には、Maxikdiolと同等またはより高いＢＫチャネル開口活性を有し、かつその作用が特異的なカリウムチャネル開口薬、好ましくはカルシウム依存性カリウムチャネル開口薬を提供することが本発明の課題である。本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、Pimaric acid及びその類縁化合物が極めて優れたカリウムチャネル開口作用を有しており、しかもその作用が特異的であることを見出した。本発明は上記の知見を基にして完成されたものである。
すなわち、本発明は、下記の一般式（Ｉ）：

（式中、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、Ｒ^４及びＲ^５は互いに結合して環を形成してもよく、
Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ独立に水素、アルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、Ｒ^６及びＲ^７は互いに結合して環を形成してもよく、----で表される３つの結合はいずれも単結合であるか、又は３つの結合のうちの１つの結合が二重結合であり、他の結合は単結合である）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含むカリウムチャネル開口薬を提供するものである。

この発明の好ましい態様によれば、Ｒ¹、Ｒ³、Ｒ⁴、及びＲ⁵がアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ⁶及びＲ⁷が水素原子であり、Ｒ²がカルボキシル基である化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含む上記のカリウムチャネル開口薬が提供される。より好ましい態様として、下記の化合物：（１）Ｒ¹がアルキル基であり、Ｒ²がカルボキシル基であり、Ｒ³がアルキル基であり、Ｒ⁴がアルケニル基であり、Ｒ⁵がアルキル基であり、Ｒ⁶及びＲ⁷が水素原子である化合物、（２）Ｒ¹がアルキル基であり、Ｒ²がカルボキシル基であり、Ｒ³がアルキル基であり、Ｒ⁴がアルキル基であり、Ｒ⁵がアルケニル基であり、Ｒ⁶及びＲ⁷が水素原子である化合物、及び（３）Ｒ¹がアルキル基であり、Ｒ²がカルボキシル基であり、Ｒ³がアルキル基であり、Ｒ⁴がアルキル基であり、Ｒ⁵がアルキル基であり、Ｒ⁶及びＲ⁷が水素原子である化合物、並びに生理学的に許容されるそれらの塩からなる群から選ばれる物質を有効成分として含む上記のカリウムチャネル開口薬が提供され、さらに好ましい態様として、ピマル酸、ジヒドロピマル酸、サンダラコピマル酸、イソピマル酸、及びジヒドロイソピマル酸、並びに生理学的に許容されるそれらの塩からなる群から選ばれる物質を有効成分として含む上記のカリウムチャネル開口薬が提供される。

また、本発明により、下記の一般式（II）：

（式中、Ｒ^１１、Ｒ^１３、及びＲ^１８はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、
Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７、Ｒ^１９、Ｒ^２０、及びＲ^２１はそれぞれ独立に水素、アルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、Ｒ^２０及びＲ^２１は互いに結合してオキソ基を形成してもよい）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含むカリウムチャネル開口薬が提供される。

この発明の好ましい態様によれば、Ｒ¹¹、Ｒ¹³、及びＲ¹⁸がアルキル基であり、Ｒ¹²がカルボキシル基であり、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、及びＲ¹⁶が水素原子である化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含む上記のカリウムチャネル開口薬が提供され、さらに好ましい態様によれば、Ｒ¹¹、Ｒ¹³、及びＲ¹⁸がアルキル基であり、Ｒ¹²がカルボキシル基であり、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、Ｒ²⁰、及びＲ²¹が水素原子であり、Ｒ¹⁷及びＲ¹⁹がハロゲン原子である化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含む上記カリウムチャネル開口薬が提供される。

本発明により提供される上記のカリウムチャネル開口薬は好ましくはカルシウム依存性カリウムチャネル開口薬であり、例えば、本態性高血圧症、緊張性膀胱、気道過敏症、又は虚血性中枢神経障害の予防及び／又は治療に用いることができる。

別の観点からは、本発明により、上記のカリウムチャネル開口薬の製造のための上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩の使用；本態性高血圧症、緊張性膀胱、気道過敏症、又は虚血性中枢神経障害の予防及び／又は治療方法であって、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）でされる化合物又は生理学的に許容されるその塩の予防及び／又は治療有効量をヒトを含む哺乳類動物に投与する工程を含む方法；及びヒトを含む哺乳類動物においてカリウムチャネル、好ましくはカルシウム依存性カリウムチャネルを開口させる方法であって、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩の有効量をヒトを含む哺乳類動物に投与する工程を含む方法が提供される。

また、ヒトを含む哺乳類動物における平滑筋を弛緩する方法であって、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩の有効量をヒトを含む哺乳類動物に投与する工程を含む方法；ヒトを含む哺乳類動物において中枢神経を保護する方法であって、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩の有効量をヒトを含む哺乳類動物に投与する工程を含む方法；ヒトを含む哺乳類動物における平滑筋を過分極する方法であって、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩の有効量をヒトを含む哺乳類動物に投与する工程を含む方法；並びにヒトを含む哺乳類動物における中枢神経細胞を過分極する方法であって、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩の有効量をヒトを含む哺乳類動物に投与する工程を含む方法提供される。

本明細書において用いられる用語の意味は以下のとおりである。

「アルキル基」と言う場合には、直鎖状、分岐鎖状、環状、又はそれらの組み合わせのいずれでもよく、例えば炭素数１から１２個、好ましくは炭素数１から８個、より好ましくは炭素数１から６個、特に好ましくは炭素数１から４個程度のアルキル基を用いることができる。本明細書において言及するアルキル部分を有する置換基（例えばアルケニル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基など）のアルキル部分についても同様である。

アルケニル基に含まれる二重結合の位置及び個数は特に限定されないが、二重結合の数は１から３個であることが好ましく、より好ましくは１又は２個であり、特に好ましくは１個である。アルケニル基としては、アリル基又はビニル基が好ましく、特に好ましいのはビニル基である。二重結合について幾何異性が生じる場合には二重結合の配置はＺ又はＥのいずれでもよい。

「ハロゲン原子」（又は「ハロゲン」）と言う場合には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子のいずれでもよい。「ハロゲン化アルキル基」上に存在するハロゲン原子の種類、個数、及び置換位置は特に限定されず、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子のいずれでもよいが、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。ハロゲン化アルキル基としては、例えばトリハロゲン化メチル基が好ましく、特に好ましいのはトリフルオロメチル基又はトリクロロメチル基である。

「ヒドロキシアルキル基」上に存在するヒドロキシ基の個数及び置換位置は特に限定されないが、好ましくは１から４個程度であり、より好ましくは１又は２個、特に好ましくは１個である。ヒドロキシアルキル基としては、例えばヒドロキシメチル基が好ましい。「アミノアルキル基」に存在するアミノ基の個数及び置換位置は特に限定されないが、好ましくは１から４個程度であり、より好ましくは１または２個、特に好ましくは１個である。アミノアルキル基としてはアミノメチル基が好ましい。

「アリール基」としては、単環性又は縮合環性のアリール基のいずれでもよく、例えば、フェニル基又はナフチル基などを用いることができる。アリール基は１個又は２個以上のヘテロ原子を環構成原子として含んでいてもよい。このような例としてピリジル基、フリル基、チエニル基、又はピロリル基などを挙げることができる。「アシル基」はベンゾイル基などのアリールカルボニル基、又はアセチル基などのアルカノイル基のいずれでもよい。

Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、及びＲ⁷、並びにＲ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、Ｒ¹⁷、Ｒ¹⁸、Ｒ¹⁹、Ｒ²⁰、及びＲ²¹が示すアルキル基、アルケニル基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、カルバモイル基、又はスルホン酸アミド基は、さらに１個又は２個以上の置換基を有していてもよい。置換基の種類、置換位置、及び個数は特に限定されず、２個以上の置換基を有する場合には、それらは同一でも異なっていてもよい。例えば、アリール基が置換基を有する場合としてフルオロフェニル基、ヒドロキシフェニル基などを挙げることができ、アシル基が置換基を有する場合として、例えばクロロベンゾイル基、トリフロロアセチル基などを挙げることができるが、置換基の例はこれらに限定されることはない。

本明細書において示される上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物において、特に立体化学を表示していない場合には、任意の立体異性体であることを意味しており、純粋な形態の任意の立体異性体のほか、立体異性体の任意の混合物、ラセミ体、ジアステレオ異性体の混合物などが本発明の範囲に包含される。一般式（Ｉ）で表される化合物の好ましい例として、以下の化合物群Ａ１からＡ４を挙げることができる。下記Ａ１からＡ４までの式中の立体配置は絶対配置を示す。

Ｒ¹、Ｒ³、Ｒ⁴、及びＲ⁵はそれぞれ独立にアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。Ｒ¹がアルキル基であり、Ｒ³がアルキル基であり、Ｒ⁴がアルケニル基であり、かつＲ⁵がアルキル基であるか、Ｒ¹がアルキル基であり、Ｒ³がアルキル基であり、Ｒ⁴がアルキル基であり、かつＲ⁵がアルケニル基であることがより好ましく、Ｒ¹がメチル基であり、Ｒ³がメチル基であり、Ｒ⁴がビニル基又はエチル基であり、かつＲ⁵がメチル基であるか、Ｒ¹がメチル基であり、Ｒ³がメチル基であり、Ｒ⁴がメチル基であり、Ｒ⁵がビニル基又はエチル基であることがさらに好ましい。

Ｒ²はカルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基であることが好ましく、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基であることがより好ましい。Ｒ⁶及びＲ⁷はともに水素原子であることが好ましい。特に好ましい化合物は下記の化合物である。

上記に示した特に好ましい化合物のうち、ピマル酸（Pimaric acid）は樹脂酸性成分として公知の化合物である。また、サンダラコピマル酸（Sandaracopimaric acid）、イソピマル酸（Isopimaric acid）、及びジヒドロイソピマル酸（dihydroisopimaric acid）も市販品を入手することができる。上記一般式（Ｉ）で表される化合物は、例えば上記のピマル酸、ジヒドロピマル酸、サンダラコピマル酸、イソピマル酸、又はジヒドロイソピマル酸を出発原料として、当業者に周知の官能基変換を行うことにより製造することができる。例えば、ピマル酸においてＲ⁴として存在するビニル基を通常の手段により還元することにより、Ｒ⁴がエチル基のジヒドロピマル酸を製造することができ、Ｒ²として存在するカルボキシル基をエステル化することにより、Ｒ²がアルコキシカルボニル基である化合物を製造することができる。

また、一般式（II）で表される化合物において、好ましい立体化学は下記に示すとおりであり（式中の立体は絶対配置を示す）、Ｒ¹¹、Ｒ¹³、及びＲ¹⁸がアルキル基であり、Ｒ¹²がカルボキシル基であり、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、及びＲ¹⁶が水素原子であることが好ましく、より好ましくは、Ｒ¹¹、Ｒ¹³、及びＲ¹⁸がアルキル基であり、Ｒ¹²がカルボキシル基であり、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、Ｒ¹⁶、Ｒ²⁰、及びＲ²¹が水素原子であり、Ｒ¹⁷及びＲ¹⁹がハロゲン原子である。Ｒ¹¹及びＲ¹³が示すアルキル基としてはメチル基が好ましく、Ｒ¹⁸が示すアルキル基としては、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが好ましい。Ｒ¹⁸が示すアルキル基として特に好ましいのはイソプロピル基である。Ｒ¹⁷及びＲ¹⁹が示すハロゲン原子としては塩素原子が好ましい。

また、一般式（II）で表される化合物において、Ｒ²⁰がヒドロキシ基であり、かつＲ²¹が水素原子である化合物、及びＲ²⁰及びＲ²¹が一緒になってオキソ基を形成した化合物も好ましい。例えば、Ｒ¹¹、Ｒ¹³、及びＲ¹⁸がアルキル基であり、Ｒ¹²がカルボキシル基であり、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、及びＲ¹⁶が水素原子であり、Ｒ¹⁷及びＲ¹⁹がハロゲン原子又は水素原子であり、Ｒ²⁰がヒドロキシ基であり、Ｒ²¹が水素原子である化合物、及びＲ¹¹、Ｒ¹³、及びＲ¹⁸がアルキル基であり、Ｒ¹²がカルボキシル基であり、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、及びＲ¹⁶が水素原子であり、Ｒ¹⁷及びＲ¹⁹がハロゲン原子又は水素原子であり、Ｒ²⁰及びＲ²¹が一緒になってオキソ基を形成した化合物が好ましい。より具体的には、好ましい一般式（II）の化合物として下記の化合物を例示することができ、これらのうち（１）で表される化合物が特に好ましい。下記の（１）から（３）の化合物はいずれも市販されている。

本発明のカリウムチャネル開口薬の有効成分としては、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物のほか、置換基の種類に応じて生理学的に許容されるその塩を用いることができる。塩の種類は生理学的に許容されるものであれば特に限定されず、酸付加塩、塩基付加塩のいずれであってもよい。酸付加塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩などの鉱酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、メタンスルホン酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩などの有機酸塩を挙げることができ、塩基付加塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩などの金属塩、アンモニウム塩、トリエチルアミン塩、エチルアミン塩などの有機アミン塩を挙げることができる。グリシンなどのアミノ酸との塩を用いてもよい。

本発明のカリウムチャネル開口薬の有効成分としては、遊離形態の化合物又は生理学的に許容されるその塩のほか、それらの任意の水和物又は溶媒和物を用いてもよい。溶媒和物を形成する溶媒の種類は特に限定されないが、例えば、アセトン、エタノール、テトラヒドロフランなどを挙げることができる。また、上記一般式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物は、上記式中に含まれる不斉炭素のほか、置換基の種類に応じてさらに１個以上の不斉炭素を有する場合がある。従って、このような不斉炭素の存在に基づいて光学活性体又はジアステレオ異性体などの立体異性体が存在する場合があるが、純粋な形態の立体異性体、立体異性体の任意の混合物、ラセミ体などを本発明のカリウムチャネル開口薬の有効成分として用いてもよい。

いかなる特定の理論に拘泥するわけではないが、本発明のカリウムチャネル開口薬は血管、膀胱、気管支、消化管など各種臓器の構成要素である平滑筋及び中枢・末梢神経に存在するカルシウム依存性カリウムチャネル蛋白質に作用し、単位時間あたりに個々のカルシウム依存性カリウムチャネルの開口している確率（開口確率）を増大させ、細胞膜のカリウム透過性の上昇をもたらす。この結果として、平滑筋細胞を過分極させ、電位依存性カルシウムチャネルの活性を低下させる。そして、細胞外液からカルシウム流入を抑制することにより平滑筋を弛緩させ、神経細胞をカルシウム過負荷による障害から保護する。
従って、本発明のカリウムチャネル開口薬は、本態性高血圧症を含む高血圧症、緊張性膀胱、末梢循環障害、気道過敏症、知覚神経過敏症、中枢性痙攣などの疾患において定常的に収縮気味（過緊張）の平滑筋組織を弛緩させることができ、これらの疾患の予防及び／又は治療のための医薬として有用である。また、中枢及び末梢神経細胞、特に中枢神経細胞を保護するための医薬としても有用である。もっとも、本発明のカリウムチャネル開口薬の適用対象は、上記の特定の疾患に限定されることはなく、平滑筋を弛緩させることによって予防及び／又は治療が可能な各種の疾患や神経細胞を保護することによって予防及び／又は治療が可能な各種の疾患に対して適用可能である。

本発明のカリウムチャネル開口薬は、上記の式（Ｉ）又は一般式（II）で表される化合物及び生理学的に許容されるその塩、並びにそれらの水和物及び溶媒和物からなる群から選ばれる物質の１種又は２種以上を有効成分として含んでてもよい。本発明の医薬としては上記物質それ自体を投与してもよいが、好ましくは、当業者に周知の方法によって製造可能な経口用あるいは非経口用の医薬組成物として投与することができる。経口投与に適する医薬用組成物としては、例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、液剤、及びシロップ剤等を挙げることができ、非経口投与に適する医薬組成物としては、例えば、注射剤、点滴剤、坐剤、吸入剤、点眼剤、点鼻剤、点耳剤、軟膏剤、クリーム剤、経皮吸収剤、経粘膜吸収剤、及び貼付剤等を挙げることができる。

上記の医薬組成物は１種又は２種以上の製剤用添加物を加えて製造することができる。製剤用添加物としては、例えば、賦形剤、崩壊剤ないし崩壊補助剤、結合剤、滑沢剤、コーティング剤、色素、希釈剤、基剤、溶解剤ないし溶解補助剤、等張化剤、ｐＨ調節剤、安定化剤、噴射剤、及び粘着剤等を挙げることができるが、これらは医薬用組成物の形態に応じて当業者が適宜選択可能である。

本発明のカリウムチャネル開口薬の投与量は特に限定されず、その作用の種類や作用の強弱などに応じて適宜選択することができ、さらに患者の体重や年齢、疾患の種類や症状、投与経路など通常考慮すべき種々の要因に応じて、適宜増減することができる。一般的には、経口投与の場合には成人一日あたり０．０１〜１，０００ｍｇ程度の範囲で用いることができる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されることはない。実施例に用いたピマル酸は米国ＩＣＮ社より購入した。

例１
（Ａ）実験系
カルシウム依存性カリウムチャネル（以下、実施例において「ＢＫチャネル」と略す）は２種の蛋白質α（ＢＫα）及びβ（ＢＫβ）サブユニットが各４つずつ会合して機能する。ＢＫαはチャネル本体を形成し、ＢＫβは活性調節因子である。ＢＫチャネル開口作用を選択的に検出するために、本来的にそれを持たない培養細胞（ヒト胎児腎臓由来培養細胞ＨＥＫ２９３細胞）にＢＫチャネルを遺伝子導入により人為的に発現させ、探索実験系を構築した。Ahringらの方法（Ahring P.K., et al., FEBS Lett., 415, pp.67-70, 1997）に準じて、ラット子宮平滑筋由来ＢＫαとＢＫβ１遺伝子ｃＤＮＡ（GenBank accession numbers; U55995およびAF020712）をＨＥＫ２９３細胞へリン酸カルシウム沈殿法により導入し、ＢＫαあるいはＢＫαβを定常的に高発現させた。

（Ｂ）測定法と結果
（ａ）Inside-out patch clamp法による単一チャネル電流記録
Inside-out patch clamp法により、チャネルを含む細胞膜の断片を単離して細胞膜内側の環境を人為的に調節しながら、単一チャネルの開閉を直接観察することができる。チャネル機能解析法としてだけでなく、チャネル作用薬の定量的な効力検定を行うためにも、充分に確立された方法である（Hamil, O.P., et al., Pfl gers Archiv., 391, pp.85-100, 1981）。本測定で用いられたＨＥＫ２９３細胞に発現したＢＫα及びＢＫαβは、パッチ膜内外の溶液が１４０ｍＭＫを含む場合に、単一チャネルコンダクタンスがどちらも２３０−２４０ｐＳを示し、これまでの文献に良く適合する性質を有することを確認した。

この条件下でピマル酸のＢＫαに対する作用と効力を測定した。図１の上段はパッチ膜電位を細胞内面が外面に対して＋４０ｍＶの状態で、細胞内面のＣａ濃度が０．１μＭの場合のＢＫα単一チャネル記録を示す（上段；上向き矩形がチャネル開口による電流を示す）。ピマル酸を細胞内面側の溶液に１０μＭ以下の濃度で加えると、チャネル活性が著しく上昇し（中段）、ピマル酸の除去によりその作用は消失した。

図２には、このような電流記録を３０秒間連続して行った結果をヒストグラムとして示した。Current Amplitudeの０ｐＡは閉口を意味する。ピマル酸を１μＭ又は１０μＭの濃度で加えることにより、開口した状態の時間が増加し、特に１０μＭでは２つのチャネルが同時に開口する場合があることが示された。図３にこの条件下でのピマル酸の濃度とＢＫチャネル活性化作用の関係を示す。ピマル酸３μＭ以上の濃度で顕著な開口確率上昇が認められた。また、細胞内面側Ｃａ濃度が０．３μＭ、パッチ膜電位＋４０ｍＶの場合には、１μＭで開口確率が３倍となった。

（ｂ）Whole cell voltage-clamp法による膜電流記録
ＢＫαチャネルの開口による細胞全体の膜電流をWhole cell voltage-clamp法により記録した。この方法は細胞膜上に多数発現したイオンチャネルが総和としてどのような機能を示すかを検討するために頻用され、やはり充分に確立された方法である（Hamill, O.P.上掲書）。ＢＫαチャネルを発現させた単一ＨＥＫ２９３細胞にこの方法を適用したところ、細胞外液に加えた１μＭのピマル酸は＋６０ｍＶにおけるＢＫα電流を約５０％増大させ、顕著な開口作用を示した。ピマル酸の作用はＢＫチャネル抑制薬の１ｍＭ tetraethylammoniumにより完全に抑制されたことからもＢＫチャネル開口作用であることが確認された。

以上の結果から、ピマル酸がＢＫαに作用しＢＫチャネル開口作用を示すこと、細胞外液に投与することにより作用が発現し、洗浄により速やかに作用が消失することが示され、その作用はMaxikdiolの文献上の効力と比較して少なくとも３倍以上であった。ＢＫチャネル開口作用の知られている公知化合物であるＮＳ−１６１９と比較すると１０倍以上の効力を持つと考えられる。これらの結果から、ピマル酸がＢＫチャネル開口薬として極めて有用であると結論できた。

例２
一般式（II）で表される化合物として上記に示した化合物（１）（ジクロロデヒドロアビエチン酸：dichrolodehydroabietic acid）を用いてＢＫチャネル開口作用を検討した。

（１）材料と方法
（ａ）Whole cell電流記録
whole-cell patch clamp法によりラット由来ＢＫα＋β１サブユニットを定常的に発現させたＨＥＫ２９３細胞全体の電流を記録した。実験は全て２２−２４℃で行った。

溶液：
ピペット内液（ｍＭ）１４０ＫＣｌ，４ＭｇＣｌ₂，５ＡＴＰ，１０ＨＥＰＥＳ，５ＥＧＴＡ（ｐＣａを固定するためにＣａＣｌ₂を適量加え、ｐＣａ６．５に調整）。ｐＨはＫＯＨにより７．２に調整した。

細胞外液（ｍＭ）１３７ＮａＣｌ，５．９ＫＣｌ，２．２ＣａＣｌ，１．２ＭｇＣｌ₂，１４Ｇｌｕｃｏｓｅ，１０ＨＥＰＥＳ。ｐＨはＮａＯＨにより７．４に調整した。

（ｂ）Single-channel電流記録
inside-out patch clamp法によりラットＢＫα＋β１サブユニットを定常的に発現させたＨＥＫ２９３細胞で単一チャネル電流を記録した。実験は全て２２−２４℃で行った。

溶液：
細胞内液（ｍＭ）１４０ＫＣｌ，１．２ＭｇＣｌ₂，１４Ｇｌｕｃｏｓｅ，５ＥＧＴＡ（ｐＣａを固定するためにＣａＣｌ₂を適量加え、ｐＣａ７に調整）。ｐＨはＮａＯＨにより７．２に調整した。

細胞外液（ｍＭ）１４０ＫＣｌ，４ＭｇＣｌ₂，５ＡＴＰ，１０ＨＥＰＥＳ，０．０５ＥＧＴＡ。ｐＨはＫＯＨにより７．２に調整した。

被検薬物は脂溶性が高く、水に難解であるのでＤＭＳＯで溶解して３０ｍＭのストックソリューションとして保存した。投与に際し、ＤＭＳＯの溶液中の最終濃度は最高でも０．０３％とした。なお、ＤＭＳＯは０．３％以下ではＢＫ電流になんら影響を及ぼさないことを確認している。

（２）結果
ＢＫ（α＋β１）チャネルを定常的に発現させた細胞に対し、Whole-cell patch clamp法により細胞全体の電流を記録した。このとき細胞内液のＣａ^2＋濃度はＣａ^2＋−ＥＧＴＡ緩衝液によりｐＣａ６．５に固定している。保持電位−６０ｍＶから＋１０ｍＶへ脱分極パルスを１５０ミリ秒加えて、惹起される電流を観察した。脱分極刺激により、ＢＫ（α＋β１）チャネル特有の緩徐に活性化される外向き電流が観察された（図４Ｂのｃｏｎｔｒｏｌ）。Whole-cell確立後、約２０分後安定した電流測定が得られたところで記録を開始した。１００ｎＭの被検薬物を投与したところ電流はやがて増強され、さらに薬物濃度を上げていくとそれに応じて電流が大きくなっていくのが観察された。その後、洗浄により電流はほぼ投与前のレベルにまで戻った（図４Ａ）。この活性化作用は４例の記録をもとに統計解析したところ１００ｎＭで電流を１．９０±０．２１倍に、３００ｎＭで２．５４±０．１４倍に、そして１μＭで６．３７±０．９１倍に活性化させた。これはpimaric acidが１μＭで電流を１．９２±０．２４倍活性化させるのに比べて明らかに効力が強いことを示している（図４Ｃ）。

ＢＫチャネルは細胞内のＣａ^2＋濃度上昇により活性化する。そのため、被検薬物に細胞内Ｃａ^2＋を上昇させる作用があれば、それによってもチャネルの活性化が起こることになる。そこで、whole-cellの記録に際して、ピペット内液に５ｍＭＥＧＴＡとＣａＣｌ₂を加えることによって細胞内Ｃａ^2＋濃度をｐＣａ６．５付近に緩衝させて、影響をほとんど排除させている。

さらにこの点を確認するために単一チャネルでの電流測定を行った。ＢＫ（α＋β１）チャネルを定常的に発現させた細胞に対し、inside-out patch clamp法により単一チャネルの電流を記録した。このとき細胞内液（細胞膜の内側に接する液）はｐＣａ７．０に固定した。保持電位を＋４０ｍＶにしチャネルの開口確率の変化を観察した。被検薬物を細胞内膜側に投与すると１００ｎＭ以上でチャネルの活性化が見られ、洗浄により作用は消失した（図５Ａ）。原トレースから開閉口現象のヒストグラムを作成した。薬物投与に伴ってチャネル開口を示す１０ｐＡ付近のピークが大きくなり、洗浄により作用は消失した（図５Ｂ）。このヒストグラムをもとにチャネル開口確率を算出して濃度作用関係を図５Ｃを得た。この結果から、被検薬物の作用が濃度依存的であることが分かる。

本発明の医薬は極めて優れたカリウムチャネル開口作用を有しており、しかもその作用が特異的であることから、本態性高血圧症、緊張性膀胱、気道過敏症、又は虚血性中枢神経障害の予防及び／又は治療に有用である。

第１図は、ピマル酸を投与したときのチャネル活性化の結果を示す。上段及び下段はそれぞれ時間経過の早いトレース及び時間経過の遅いトレースを示す。第２図は、ピマル酸の投与前、１μＭ投与後、１０μＭ投与後、及び洗浄後の単一ＢＫチャネル電流値（横軸）と単位時間あたりの出現頻度（縦軸）のヒストグラムを示す。図中、ＣＯＮＴＲＯＬは対照、１μＭは１μＭ投与後、１０μＭは１０μＭ投与後、ＷＡＳＨＯＵＴは洗浄後の結果を示す。第３図は、ピマル酸の濃度とＢＫチャネル活性化作用の関係を示す。縦軸は開口確率（ＮＰｏ）、横軸はピマル酸の濃度を示す。第４図は、一般式（II）で表される化合物の代表的化合物としてジクロロデヒドロアビエチン酸を投与したときのチャネル活性化の結果を示す（Whole-cell電流記録）。図中、Ａは薬物投与にともなう経時変化を示し、Ｂは図Ａに示した各点での電流の原トレースを示し、Ｃは３種の被検薬物についてＢＫ（α＋β１）電流増強作用についての用量−作用関係を示した図である。図Ｃ中、○はジクロロデヒドロアビエチン酸（２Ｃｌ・ＤｈＡ）、□はアビエチン酸（ＡｂＡ）、△はピマル酸（ＰｉＡ）の結果を示す。第５図は、一般式（II）で表される化合物の代表的化合物としてジクロロデヒドロアビエチン酸を投与したときのチャネル活性化の結果を示す（single-channel電流記録）。図中、Ａは保持電位を＋４０ｍＶにしチャネルの開口確率の変化を観察した結果を示し、Ｂは原トレースから作成した開閉口現象のヒストグラムを示し、Ｃは濃度作用関係を示す。

Claims

下記の一般式（Ｉ）：

（式中、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、Ｒ^４及びＲ^５は互いに結合して環を形成してもよく、
Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ独立に水素、アルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、Ｒ^６及びＲ^７は互いに結合して環を形成してもよく、----で表される３つの結合はいずれも単結合であるか、又は３つの結合のうちの１つの結合が二重結合であり、他の結合は単結合である）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含むカリウムチャネル開口薬。
Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^４、及びＲ^５がアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ^６及びＲ^７が水素原子である化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含む請求の範囲第１項に記載のカリウムチャネル開口薬。
下記の化合物：（１）Ｒ^１がアルキル基であり、Ｒ^３がアルキル基であり、Ｒ^４がアルケニル基であり、Ｒ^５がアルキル基であり、Ｒ^６及びＲ^７が水素原子である化合物、（２）Ｒ^１がアルキル基であり、Ｒ^３がアルキル基であり、Ｒ^４がアルキル基であり、Ｒ^５がアルケニル基であり、Ｒ^６及びＲ^７が水素原子である化合物、及び（３）Ｒ^１がアルキル基であり、Ｒ^３がアルキル基であり、Ｒ^４がアルキル基であり、Ｒ^５がアルキルであり、Ｒ^６及びＲ^７が水素原子である化合物、並びに生理学的に許容されるそれらの塩からなる群から選ばれる物質を有効成分として含む請求の範囲第１項に記載のカリウムチャネル開口薬。
ピマル酸、ジヒドロピマル酸、サンダラコピマル酸、イソピマル酸、及びジヒドロイソピマル酸、並びに生理学的に許容されるそれらの塩からなる群から選ばれる物質を有効成分として含む請求の範囲第１項に記載のカリウムチャネル開口薬。
下記の一般式（ＩＩ）：

（式中、Ｒ^１１、Ｒ^１３、及びＲ^１８はそれぞれ独立にアルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、
Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１７、Ｒ^１９、Ｒ^２０、及びＲ^２１はそれぞれ独立に水素、アルキル基、アルケニル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシルサム酸基、スルホン酸基、カルバモイル基、スルホン酸アミド基、アルデヒド基、又はニトリル基を示し、Ｒ^２０及びＲ^２１は互いに結合してオキソ基を形成してもよい）で表される化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含むカリウムチャネル開口薬。
Ｒ^１１、Ｒ^１３、及びＲ^１８がアルキル基であり、Ｒ^１４、Ｒ^１５、及びＲ^１６が水素原子である化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含む請求の範囲第５項に記載のカリウムチャネル開口薬。
Ｒ^１１、Ｒ^１３、及びＲ^１８がアルキル基であり、Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^２０、及びＲ^２１が水素原子であり、Ｒ^１７及びＲ^１９がハロゲン原子である化合物又は生理学的に許容されるその塩を有効成分として含む請求の範囲第５項に記載のカリウムチャネル開口薬。
カルシウム依存性カリウムチャネル開口薬である請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載のカリウムチャネル開口薬。
本態性高血圧症、緊張性膀胱、気道過敏症、又は虚血性中枢神経障害の予防及び／又は治療に用いる請求の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載のカリウムチャネル開口薬。