JP3981357B2 - 第4級アンモニウム化合物および抗ムスカリン剤としてのそれらの使用 - Google Patents

第4級アンモニウム化合物および抗ムスカリン剤としてのそれらの使用 Download PDF

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Description

本出願は、米国仮特許出願No.60/348930(2001年10月26日出願)、米国仮特許出願No.60/361979(2002年3月6日出願)、および米国仮特許出願No.60/391521(2002年6月25日出願)の優先権を主張し、それらの開示の全体を参照として本明細書に援用する。
技術分野
本発明は、新規な一群の第4級アンモニウム化合物、それを含有する医薬組成物、薬剤として使用するための化合物、および特定の薬剤の製造のための化合物の使用に関する。本発明はまた、該化合物を投与することを含む治療方法に関する。
本発明の新規化合物は、抗ムスカリン剤として有用である。特に、本発明の新規化合物は、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)と名付けられた一群の呼吸疾患、アレルギ−[性]鼻炎、および普通のかぜによる鼻汁の処置に有用である。
発明の背景
米国特許5,382,600は、尿失禁に治療に有効な(置換)3,3−ジフェニルプロピルアミンを開示している。特に、該特許は尿失禁に治療に有効な、N,N−ジイソプロピル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピルアミンとしても知られる2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェノ−ルであって、総称名トルテロジン(tolterodine)を開示している。トルテロジンは、米国特許5,382,600の実施例22の化合物である。
トルテロジンは国際公開W099/29402(US5,922,914)に開示されているプロセスで調製されるのが好ましい。
H Postlind らによるDrug Metabolism and Disposition,26(4):299−293(1998)には、トルテロジンはムスカリン様受容体アンタゴニストであることが開示されている。現在、ファルマシアによりDetrol(登録商標)という名前で尿失禁の治療薬として多くの国で販売されている。トルテロジンが尿失禁治療に使用されるときは、錠剤として経口的に投与される。主なトルテロジンの活性代謝物は、トルテロジンの5−ヒドロキシメチル誘導体である。
米国特許5,559,269および H PostlindらによるDrug Metabolism and Disposition,26(4);289−293(1999)には、ヒドロキシトルテロジンが開示されている。米国特許5,559,269は、この化合物を尿失禁の治療に有効なものとして開示している。Pharmacol. Toxicol.,81:169−172(1997)には、ヒドロキシトルテロジンが抗ムスカリン活性を有することが開示されている。
国際特許出願W098/43942は、好ましい抗コリン作用性の特性を有し、尿失禁に関連した疾患の治療に使用することができる、治療的に活性なジアリ−ルプロピルアミンを開示している。
WO02/34245は、喘息COPD、およびアレルギ−性鼻炎を治療するためのトルテロジンの使用について開示している。
現在販売されているトルテロジンの投与形態は、胃腸管での放出のための、1mgまたは2mgのトルテロジンL−タ−トレ−ト(tartrate)を含有するフィルムでコ−トされた錠剤、または2mgまたは4mgのトルテロジンL−タ−トレ−トを含む徐放性カプセルである。消費者は、好ましい有効性を有し、および/または処置を簡略化し、それによりクオリティ−オブライフを改善する投与形態を常に要求する。
硝酸メチルアトロピンおよびイプラトロピウムは、アトロピン(atropine)の第4級アンモニウム誘導体である。イプラトロピウムブロミドは、気管支を拡張するために吸入によって使用される。イプラトロピウムは、8−イソプロピルノルアトロピンメトブロミドであり、米国特許3,505,337に開示されている。
Yono M らによるEuropean Journal of Pharmacology(1999)368:223−230は、分離ヒト膀胱平滑筋での抗ムスカリン剤であるトルテロジンの薬理的効果に関する。
Ruffmann RらによるThe Journal of International Medical.Research(1998)16:317−330は、切迫尿失禁における塩酸フラボキセイト、または塩酸テロジリンおよびエメプロニウムブロミドのような他の化合物の使用について概説している。
Stewart BHらによるThe Journal of Urology(1976)115:558−559は、フェニルプロパノ−ルアミン塩酸塩,マレイン酸クロルフェニラミン、およびヨウ化イソプロパミドの組合せの徐放性カプセルによる、軽度から中程度のストレス尿失禁の治療について開示している。
WO95/10269およびWO95/10270は、抗コリン作用性剤としての化合物活性に関連した状態の治療のための薬剤としてのR−およびS−テロジリンの使用をそれぞれ開示している。
本分野の上述の進歩にもかかわらず、多くの人々のクオリティ−オブライフをさらに改善する新規な医薬化合物の開発が望まれている。
発明の概要
それらのおよび他の目的のため、喘息の治療のための高度に有効な医薬化合物を提供することが本発明の目的である。
慢性閉塞性肺疾患(COPD)の治療のための高度に有効な医薬化合物を提供することも本発明の目的である。
アレルギ−性鼻炎の治療のための高度に有効な医薬化合物を提供することも本発明のさらなる目的である。
普通の風邪による鼻汁の治療のための高度に有効な医薬化合物を提供することは本発明の目的である。
肺投与での増加した滞留時間を有する薬剤的に有効な3,3−ジフェニルプロピルアミン誘導体を提供することも本発明の目的である。
好ましい特性を有する新規なクラスの3,3−ジフェニルプロピルアミン誘導体を提供することは、本発明の目的である。
それらの目的、および以下の開示から明らかな他の目的のため、本発明は以下の式の第4級アンモニウム化合物、
Figure 0003981357
およびそれらの立体異性体を提供する。ここで、
,RおよびRは独立的に場合によりフェニルまたはヒドロキシル、または両方で置換されたC−Cアルキルを示し、およびここでR、RおよびRのいずれかの2つは第4級アンモニウム窒素とともに環を形成していてもよく;Rは、−H,−CH3、または−CO−R4−1[R4−1は−(C−Cアルキル),−(C−Cアルコキシ),または−NR4−24−3(R4−2およびR4−3は独立的に−Hまたは−(C−Cアルキル))]であり、およびR,RおよびRは独立的に−H,−OCH,−OH,−CONH,−SONH,−F,−Cl,−Br,−I,−CF,または場合により一つまたは2つが−OH,−(C−Cアルコキシ),−COOH,または−CO−O−(C−Cアルキル)で置換されている−(C−Cアルキル)であり、そしてXは、薬剤的に許容される酸のアニオンを示す。
本発明の化合物の態様では、炭素立体中心は(R)である。本発明の化合物の他の態様では、炭素立体中心は(S)である。さらなる他の態様では、本発明の化合物は立体異性体の混合物である。
本発明の化合物の好ましい態様では、R,RおよびRの少なくとも1つはC−C アルキルである。より好ましい態様では、R,RおよびRの少なくとも一つ、好ましくは少なくとも2つはイソプロピルである。他のより好ましい態様では、R,RおよびRの少なくとも一つはメチルである。さらなる他のより好ましい態様では、R,RおよびRの少なくとも一つはエチルである。
本発明の化合物の1つの好ましい態様では、RおよびRは第4級アンモニウム窒素とともに環を形成する。さらに好ましい態様では、前記環は4から6炭素原子を含む。
本発明の化合物の好ましい態様では、Rは−H、−CH,または−CO−R4−1(R4−1はC−Cアルキルを示す)である。より好ましい態様では、Rは−Hである。
本発明の化合物の好ましい態様では、Rは−H,−Br,−Cl,−CH,または−CHOH,より好ましくは−CHである。
本発明の化合物の好ましい態様では、RおよびRの少なくとも一つ、より好ましくは両方が−Hである。
本発明の化合物の好ましい態様では、Xは以下の酸のアニオンからなる群から選択される:酒石酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸、クエン酸、メタンスルホン酸、CH−(CH−COOH(nは0から4である)、HOOC−(CH)n−COOH(nは1から4である)、HOOC−CH=CH−COOH、および安息香酸。より好ましい態様では、Xはイオダイド、ブロマイドおよびクロライドからなる群から選択される。より好ましい態様では、Xはイオダイドである。他のより好ましい態様では、Xはクロライドである。さらなる他のより好ましい態様では、 Xはブロマイドである。
より具体的には、本発明の化合物の好ましい態様は、実施例の表題化合物を含む。特に好ましい態様は、
(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド,
(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイド,および
(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムクロライドからなる群から選択される。
さらに、本発明は、治療的に有効量の本発明の第4級アンモニウム化合物、および適当な製剤的担体を含む医薬組成物を提供する。
本発明はさらに、薬剤として使用するための本発明の第4級アンモニウム化合物を提供する。
本発明は、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、アレルギ−性鼻炎、普通の風邪による鼻汁、または尿障害を治療する為の薬剤の製造における本発明の第4級アンモニウム化合物の使用を提供する。
最後に本発明は、治療的に有効量の本発明の第4級アンモニウム化合物を治療が必要である人を含む哺乳動物に投与することを含む、喘息,慢性閉塞性肺疾患(COPD),アレルギ−性鼻炎、普通の風邪による鼻汁、または尿障害を治療する方法を提供する。
発明の詳細な説明
好ましい態様の記載では、明確化のために特定の用語を用いている。そのような用語は、記載した態様、並びに同様の結果が得られる同様の目的のための同様な様式で行われるすべての技術的に均等なものを含むことが意図されている。薬剤的に活性な化合物が開示またはクレ−ムされている範囲において、インビボで作られる全ての活性代謝物を含むことが明白に意図されており、そして該化合物がエナンチオマ−、アイソマ−または互変異性型で存在することができる場合、全てのエナンチオマ−、アイソマ−または互変異性型を含むことが明白に意図されている。
本発明の化合物は、単に調製すべき化合物の化学構造を知ることによって当業者であれば調製することができる。本発明は化合物自体であり、それらを調製する製法化学ではない。その化学は当業者に知られている。
従って、本発明の化合物は、第4級アンモニウム化合物であり、米国特許5,382,600記載の三級アミンおよび他の公知化合物を出発原料として使用して三級アミンから第4級アンモニウム化合物を調製する、当業者によく知られた手段により調製される。一般的な用語 “第4級アンモニウム化合物”は、NH イオンの全ての4つの水素原子の有機基による置換によって、水酸化アンモニウムまたはアンモニウム塩から得ることができるいずれかの化合物である。
その特定の化合物は、命名の目的で(参照、例えばChemical Abstracts)“アミニウム”と命名されているが、用語”アンモニウム”を使用することができる。実施例では、(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイドは、アンモニウム化合物として:(3R)−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]ジイソプロピルメチルアンモニウムブロマイドと呼ぶこともできる。
より特定的には、本発明は下式の第4級アンモニウム化合物:
Figure 0003981357
およびいずれかのそれらの立体異性体、ここでR−RおよびXは以下の通りである。
1、およびRは独立的に、場合によりフェニルまたはヒドロキシル、または両方で置換されたC−Cアルキルであり、およびR,RおよびRのいずれか2つは第4級アンモニウム窒素とともに環を形成してもよい。
は、−H,−CH,または−CO−R4−1[R4−1は−(C−Cアルキル),−(C−Cアルコキシ),または−NR4−24−3(R4−2およびR4−3は独立的に−Hまたは−(C−Cアルキル))]である。
,RおよびRは独立的に、−H,−OCH,−OH,−CONH(カルバモイル),−SONH(サルファモイル),−F,−Cl,−Br,−I,−CF,または場合により−OH,−(C−Cアルコキシ),−COOH,または−CO−O−(C−Cアルキル)により1置換または2置換された−(C−Cアルキル)であり、そして Xは薬剤的に許容される酸のアニオンである。
例示として、米国特許5,382,600に記載されている三級アミンまたはその塩は、適当な溶媒に溶解される。その三級アミンは、有機基体(organic substrate)例えば有機ハロゲン化物と反応させられる。
その基体は、場合によりフェニルにより置換されたC−Cアルキル、好ましくはC−Cアルキル、および脱離基を含む。脱離基の実体は重要ではないが、その脱離基はイオダイドまたはブロマイドのようなハロゲン化物であるのが好ましい。このように、基体の例示には、メチルイオダイド,メチルブロマイド,エチルイオダイド、プロピルイオダイド, ベンジルブロマイドまたはベンジルイオダイドが含まれる。
得られる反応産物は、第4級アンモニウム化合物であり、それは当業者によく知られているように、適当な溶媒中で速やかに結晶化される。得られる結晶は、第4級アンモニウム塩である。それらの実体は、融点測定、核磁気共鳴(NMR)解析およびマススペクトルのような標準的な方法で確認することができる。
本発明の第4級アンモニウム化合物は、少なくとも一つの立体中心、すなわち2つの(置換された)アリ−ル基が結合している3位の炭素(下式のC)を有する。場合により、ポジティブにチャ−ジしている第4級アンモニウム窒素原子が、R,RおよびRの全てが異なっている場合は第2の立体中心となる。下の一般式参照:
Figure 0003981357
ここでArおよびAr は、(置換)アリ−ル基を示し、R,R,RおよびXは上述のとおりであり、そしてC,CおよびCは、個々にプロピルアンモニウム骨格の炭素原子を示す。従って、立体異性体(エナンチオマ−および/またはジアステレオマ−) が作られる。すべての立体異性体は、有用な活性を有する。それゆえ、本発明は別々にそれぞれの立体異性体の使用、並びにそれらの混合物の使用を含む。特に、炭素の立体中心が(R)である立体異性体は、有用な活性を有する。さらに、C炭素の立体中心が(S)である立体異性体は、有用な活性を有する。C炭素の立体中心が(R)である立体異性体とC炭素の立体中心が(S)である立体異性体を含む立体異性体の混合物も有用な活性を有する。
本発明の第4級アンモニウム化合物は、好ましくは薬剤的に許容される酸との塩として投与される。Rが−Hの場合、該化合物は4級窒素のポジティブチャ−ジを均衡化するフェノキシドアニオンを有する内部塩として分離することができる。好ましい薬剤的に許容される塩には、以下の酸の塩が含まれる:酒石酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、リン酸、硝酸、クエン酸、メタンスルホン酸、CH−(CH−COOH(nは0から4である)、HOOC−(CH)n−COOH(nは1から4である)、HOOC−CH=CH−COOH、および安息香酸。他の許容される塩としては、Vint J.Pharm.,33,201−217(1986)を参照。特に好ましい塩は、クロライド、イオダイド、およびブロマイドの塩であり、特にブロマイド塩およびイオダイド塩である。
従って、Xは薬剤的に許容される塩のアニオンである。好ましくは、Xは以下のアニオンから選択される:タ−トレ−ト,クロライド,ブロマイド,イオダイド、サルフェ−ト、ホスフェ−ト(s)、ニトレ−ト、シトレ−ト、メタンスルホネ−ト、2〜6炭素原子からなるカルボキシレ−ト、2〜6炭素原子からなるジカルボキシレ−ト、マレ−ト、フマレ−ト、およびベンゾエ−ト。Xがクロライド、イオダイド、またはブロマイドが好ましく、より好ましくはイオダイドまたはブロマイドである。
置換基R,R,Rは、同じまたは異なっていてもよい。それらは、直鎖または分岐で、場合によりフェニルまたはヒドロキシルあるいは両方で置換されたC−Cアルキル(好ましくはC−Cアルキル)からなる群から選択される。このように、R,R,Rは、独立的に場合によりフェニルまたはヒドロキシルあるいは両方で置換されたメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、またはイソヘキシルである。
置換基R,R,Rの少なくとも一つは、直鎖または分岐のC−Cアルキル、すなわちメチル、エチル、プロピル、またはイソプロピルであるのが好ましい。置換基R,R,Rの一つがメチルまたはエチル、このましくはメチルであるのが特に好ましい。置換基R,R,Rの少なくとも一つ、より好ましくは2つがイソプロピルであるのも好ましい。RおよびRそれぞれがイソプロピルで、Rがメチルまたはエチル、このましくはメチルであるのは特に好ましい。置換基R,RおよびR全体で少なくとも3炭素原子を含む。置換基R1、およびR全体で少なくとも4炭素原子、より好ましくは少なくとも5炭素原子、さらにより好ましくは少なくとも6炭素原子含むのが好ましい。
本発明の他の側面では、R,RおよびRのいずれか2つはポジティブにチャ−ジされた窒素とともに環構造を形成してもよい。得られる環構造は4〜6炭素原子含むのが好ましい。
置換基Rは、酸素原子を通してアリ−ル環と結合している。その−OR基は、プロピルアンモニウム基に対してその環の2位の炭素原子に結合している。置換基Rは、水素、メチル、またはアシル(−CO−R4−1)であってもよく、ここでアシルは以下のいずれか一つを含む;2〜5炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルカルボニル、2〜5炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルコキシカルボニル、および場合により1〜4炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルキルで1置換または独立的に2置換されているアミド。従って、置換基R4−1は、以下のいずれか一つである:直鎖または分岐鎖のC−Cアルキル、直鎖または分岐鎖のC−Cのアルコキシ、および−NR4−24−3ここでR4−2およびR4−3は同じまたは異なってもよく−Hまたは直鎖または分岐鎖の−(C−Cアルキル)。このように、置換基Rは以下のいずれか一つである:水素、メチルまたはアシルであって、ここでアシル基はアセチル(エタノイル)、プロパノイル、ブタノイル、イソブタノイル、ペンタノイル、イソペンタノイル、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、カルバモイル、N−メチルカルバモイル、N−エトキシカルバモイル、N−プロピルカルバモイル、N−ブチルカルバモイル、またはN,N−ジアルキルカルバモイル(ここでそのアルキル基は直鎖または分岐鎖であり、同じであっても異なっていてもよく、それぞれ1〜4炭素原子を有する。この位置のN,N−ジアルキルカルバモイルの例には、N,N−ジメチルカルバモイル、N,N−ジエチルカルバモイル、N,N−ジプロピルカルバモイル、並びにN,N−ジイソブチルカルバモイル、およびN−プロピル−N−ブチルカルバモイルが含まれる。Rは水素である場合の化合物は、4級窒素のポジティブチャ−ジを均衡化するフェノキシドアニオンを有する内部塩として分離することができるので好ましい。Rが直鎖または分岐鎖のアルキルカルボニルで2〜5炭素原子を有するもの、例えばアセチル(エタノイル)、プロパノイル、ブタノイル、イソブタノイル、ペンタノイル、またはイソペンタノイルであるのも好ましい。さらに、Rがメチルであるのが好ましい。
置換基Rは、アリ−ル環炭素原子のすでに置換されていないいずれかの炭素原子と結合していてもよい。言い換えれば、Rは−OR基または(置換された)フェニルプロパンアンモニウム基が結合している炭素原子には結合しておらず、Rはそのアリ−ル基の残った4つの炭素原子のいずれか一つと結合することができる。
は以下のいずれか一つであってもよい:水素、メトキシ、ヒドロキシル、カルバモイル、サルファモイル、ハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、トリフルオロメチル または直鎖または分岐鎖で1つ〜4つの炭素原子を有するアルキル基。場合により、このアルキル基は、ヒドロキシル、1〜4炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルコキシ基、またはカルボキシル、または直鎖または分岐鎖で一つ〜4つの炭素原子を有するアルコキシカルボニル(−CO−O−(C−Cアルキル))で1置換または独立的に2置換されていてもよい。Rは以下のいずれか一つであるのが好ましい:水素、臭素、塩素、メチルまたはヒドロキシメチル。Rはメチルであるのが特に好ましい。Rが水素でない場合、Rは−OR基の逆の位置、すなわちプロピルアンモニウム基に対して5位の炭素原子に位置しているのが好ましい。
置換基RおよびRは、同じアリ−ル環で、置換基RおよびRが結合しているアリ−ル環とは違う環に結合している。RおよびRは、同じまたは異なっていてもよい。R およびRは、独立的に以下のいずれか一つである:水素、メトキシ、ヒドロキシル、カルバモイル、サルファモイル、ハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、トリフルオロメチルまたは直鎖または分岐鎖で1つ〜4つの炭素原子を有するアルキル基。場合により、このアルキル基は、ヒドロキシル、1〜4炭素原子を有する直鎖または分岐鎖のアルコキシ基、またはカルボキシル、または直鎖または分岐鎖で1つ〜4つの炭素原子を有するアルコキシカルボニル(−CO−O−(C−Cアルキル))で1置換または独立的に2置換されていてもよい。
とRの少なくとも一つ、好ましくは両方が水素であるのが好ましい。RとRの両方でなく一つが水素の場合、RまたはRのそれぞれの他方がプロピルアンモニウム基に対して環の2位の炭素原子に結合しているのが好ましい。RとRの両方が水素でない場合、一つはプロピルアンモニウム基に対して環の2位の炭素原子に結合していて、他はそれぞれ3、4、または5位の炭素原子のいずれか一つに結合しているのが好ましい。
本発明の新規クラスの化合物は、抗ムスカリン剤である。”抗ムスカリン剤”とは、ムスカリン様受容体アンタゴニストである。知られている抗ムスカリン剤の例には、トルテロジン、ヒドロキシトルテロジン、2−(ジイソプロピルアミノ)エチル−1−フェニルシクロペンタンカルボキシレ−ト、プロピベリン、オキシブチニン、トロスピウム、ダリフェナシン、テミベリン(temiverine)、イプラトロピウム、およびチオトロピウム(tiotropium)が含まれる。
プロピベリンは、1−メチル−4−ピペリジル.アルファ.,アルファ.−ジフェニル−.アルファ.−(n−プロポキシ)アセテ−トであり、東ドイツ特許106,643および CAS82−155841(1975)に開示されている。オキシブチニンは、4−(ジエチルアミノ)−2−ブチニルアルファフェニルシクロヘキサングリコレ−トであり、UK特許940,540に開示されている。トロスピウムは、3アルファ−ヒドロキシスピロ[1アルファH,5アルファH−ノルトロパン−8,1’ピロリジミウム]クロライドベンジレ−トであり、米国特許3,480,623に開示されている。ダリフェナシンは、3−ピロリジネアセタミド、1−[2−(2,3−ジヒドロ−5−ベンゾフラニル)エチル]−アルファ、アルファ−ジフェニル−であり、米国特許5,096,890に開示されている。テミベリンは、ベンゼンアセチックアシド,.アルファ.シクロヘキシル−.アルファ.−ヒドロキシ−,4−(ジエチルアミノ)−1,1−ジメチル−2−ブチニルエステルであり、米国特許5,036,098に開示されている。イプラトロピウムは、8−イソプロピルノルアトロピンメトブロマイドであり、米国特許3,505,337に開示されている。チオトロピウムは、(1−アルファ,2−ベ−タ,4−ベ−タ,5−アルファ,7−ベ−タ)−7−[(ヒドロキシジ−(2−チエニル)アセチル)オキシ]−9,9−ジメチル−3−オキサ−9−アゾニアトリシクロ[3.3.1.02,4]ノナンであり、EP418,716に開示されている。
本発明の化合物は、抗コリン作用性の特性を有する。このように、それらはアセチルコリン介在障害の治療に有用である。特に、それらは、喘息,慢性閉塞性肺疾患(COPD),アレルギ−性鼻炎,および普通の風邪による鼻汁の治療に有用である。
”喘息”とは、気道周辺の筋肉の炎症(腫張)および硬直による気管支収縮(気道が狭くなる)により生じる慢性の肺疾患である。炎症はまた、粘液生成を増加させ、それは長期間続くこともある咳を起こさせる。喘息は、息切れ、ぜいぜい息、咳、および胸の圧迫の頻発、期間的な増悪によって特徴付けられる。増悪の厳しさは、マイルドなものから生命の危機となるものまで幅広い。増悪は、例えば吸入による感染、ほこり、かび、花粉、冷気、運動、ストレス、タバコの煙および空気汚染物質にさらされた結果でありうる。
“COPD”は、慢性閉塞性肺疾患であり、主として過去および現在の喫煙に関係している。それは、気流閉塞を伴い、おもに肺気腫および慢性気管支炎と関係している。肺気腫は、肺内の気嚢を弱めたり壊したりによる肺の回復不能のダメ−ジを引く起こす。慢性気管支炎は、炎症性の疾患であり、それは気道中の粘液および気管支チュ−ブ中の細菌感染を増加させ、結果として閉塞した気流となる。
“アレルギ−性鼻炎”は、花粉症を含む急性の鼻炎または鼻炎である。それは、花粉やほこりのようなアレルゲンに起因している。それは、くしゃみ,うっ血,鼻水の出る鼻、および鼻、喉、眼および耳のかゆみを引き起こす。
“普通の風邪による鼻汁”とは、普通の風邪のようなウィルス感染に関係した鼻からの水性液の排泄物である。鼻汁は、ウィルス感染(普通の風邪のような)による鼻炎によって引き起こされ得る。
“尿障害”およびその症状には、以下のいくつかまたはすべてが含まれる:急迫、頻尿、失禁,尿漏出,遺尿,排尿困難,排尿躊躇、および膀胱を空にすることの困難。特に、尿障害には例えば不安定または過活性膀胱によって引き起こされる尿失禁が含まれる。
過活性膀胱には、以下の尿障害の様々な態様が含まれる:過活性排尿筋 (排尿筋 不安定、排尿筋反射亢進)および知覚切迫、ならびに排尿筋過活性例えば切迫尿失禁、切迫、尿頻度、および緩徐排尿のような閉塞尿症、排尿終了時の尿滴下、排尿不能、および/または適当な速度での排尿の緊張の必要、または頻繁、乾燥過活性膀胱、および/または切迫のような刺激症を含む、LUTS (下部尿路症)。
他の状態では、尿頻度, 切迫および/または切迫尿失禁を生じさせるものが含まれる。 過活性膀胱障害には、夜間頻尿および混合失禁も含まれる。過活性膀胱はしばしば排尿筋 不安定と関係しているが、膀胱機能の障害は、多発性硬化症および卒中のような脊髄および脳障害を含む中枢神経系(排尿筋反射亢進)の神経障害によるものでありうる。過活性膀胱症は、たとえば、男性膀胱口閉塞 (通常は前立腺肥大による)、間質性膀胱炎、限局性膀胱ガンによる局所浮腫および過敏、骨盤の放射線治療による放射線性膀胱炎、および膀胱炎に由来することもある。
本発明の化合物は、人および馬を含む哺乳動物の治療に使用される。哺乳動物は、人であるのが好ましい。
遊離塩基の形である、または薬剤的に許容可能な酸との塩の形である本発明の化合物、またはその溶液は、適当な投与形態、たとえば薬剤的に許容される手順に従い、経口、直腸、経皮,非経口、鼻または肺を通しての投与の為の組成物にすることができる。特に、その組成物は、吸入または注入により投与することができる。本発明のそのような医薬組成物は、本発明の化合物を当業者に良く知られた適合性の薬剤的に許容される担体物質、または希釈剤とともに含む。担体は、いずれの不活性物質、投与に適した有機または無機物質、たとえば:水、ゼラチン、ガムアラビカム(gum arabicum)、ラクト−ス、微結晶セルロ−ス、澱粉、澱粉グリコレ−トナトリウム、リン酸水素カルシウム、ステリアン酸マグネシウム、滑石、コロイダル2酸化ケイ素などであってもよい。そのような組成物は、他の薬剤的に活性な成分、および安定剤、湿潤剤、懸濁剤、着香料、緩衝剤、結合剤、崩壊剤、潤滑剤、滑剤、抗付着剤、噴射剤などのような通常の添加剤を含んでもよい。
本発明の新規化合物は、いずれの適当な方法で投与することができる。本発明の化合物は、錠剤、カプセル、粉、シロップ、エリキシルなど、エアロゾル、滅菌液、懸濁液またはエマルジョンなどの固体または液体形状にすることができる。それらは、吸入または注入により有益的に投与される。投与形態が吸入または注入の場合、該化合物は好ましくはエアロゾルまたは粉のいずれかである。
用語”有効量”とは、喘息,慢性閉塞性肺疾患(COPD),アレルギ−性鼻炎,普通の風邪による鼻汁,または尿障害を治療するのに有効な量のことである。用語”治療”および”治療的”には、予防を含めた処置のすべての種類のものを含む。特に、”治療的に有効”は、抗コリン作用性の処置に有効であることを意味する。
本発明の特定化合物の投与量は、その効力、投与方法、患者の年齢および体重、および処置すべき状態の程度に依存して様々である。
乾燥パウダ−吸入器(DPI)またはメ−タ−投与量吸入器(MDI)のような吸入器により投与される投与量は、好ましくは1吹きまたは2吹きとして与えられ、一日投与量すべてを含むのが好ましい。人の場合は、投与量が1マイクログラム(1μg)から1ミリグラム(1mg)の範囲であるのが好ましい。
噴霧溶液による投与量は、一般的に吸入器による投与量よりも多い。人の場合、噴霧器により与えられるト−タルの投与量は1マイクログラム(1μg)から10ミリグラム(10mg)の範囲であるのが好ましい。
このように、本発明の化合物の臨床的有効量は、約1マイクログラムから約10ミリグラムである。有効量は、約1マイクログラムから1ミリグラム、このましくは約0.01ミリグラムから約1mgが好ましい。
本発明の化合物は、一日当たり1〜4回投与することができる。該化合物を一日当たり1回から2回、より好ましくは一日1回投与するのが好ましい。
吸入による投与形態は、エアロゾルとすることができる。エアロゾル投与の最少量は、約0.2mlであり、最高エアロゾル投与は約5mlである。本発明の化合物の濃度は、スプレ−されるト−タル量が約0.2mlから約5mlの範囲内であり、有効量を投与される限りにおいて、様々であってもよい。濃度が高ければより少量の投与量でも同様の有効量を与えることは、当業者には良く知られている。
非活性成分または担体は、活性製剤が非常に可溶性であるpHに調整された(滅菌)水であってもよい。pHは、7またはその付近が好ましい。あるいは、そして好ましくは、非活性担体は、pHを適当に調整した生理食塩水である。様々な製剤の吸入の為のエアロゾルは、当業者に良く知られており、喘息治療の為の多くのエアロゾルが含まれる。
あるいは、吸入のための投与形態は、粉とすることができる。様々な製剤の吸入の為の粉が、当業者に良く知られており、それには喘息治療の為の多くの粉が含まれる。投与形態が粉であるとき、本発明の化合物は純粋な形態または不活性な担体で希釈して投与することができる。不活性な担体が使用される場合、本発明の化合物は、投与粉のト−タル量が本発明の化合物の有効量が送達されるようにコンパウンドされる。活性化合物の実際の濃度は、様々である。もし、濃度が低ければ、より多くの粉が投与されなければならない;もし濃度が高ければ、本発明の活性化合物の有効量を与えるにはト−タル物質量は少なく投与されなければならない。
鼻炎の治療のため、特に普通の風邪による鼻炎では、本発明の化合物はステロイド、クロモグリケ−ト(cromoglycates)およびうっ血除去剤(アルファアゴニスト)と組み合せて有益的に投与することができる。そのような組合せ治療は、普通の風邪による鼻汁の治療に有効である。
本発明を、さらに以下の非限定的な実施例および薬理試験により説明する。
トルテロジンは、2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェノ−ルであり、N,N−ジイソプロピル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピルアミンとして知られていて、以下の式の化合物である。
Figure 0003981357
ヒドロキシトルテロジンは、2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−(ヒドロキシメチル)フェノ−ルであり、以下の式の化合物である。
Figure 0003981357
薬剤的に許容されるとは、薬理学的/毒性学的見地から患者に許容される、および組成物、調剤、安定性、患者の許容性および生体利用性に関する物理的/化学的見地から製剤製造化学者に許容される、それらの性質および/または物質のことである。
実施例
さらに詳述することなく、当業者は前述の記述により本発明を完全な程度に実施できるであろう。以下の詳細な実施例は、様々な化合物を調製する方法、および/または本発明の様々なプロセスの実施方法を記述しているが、単なる例示であると解釈すべきであり、いかなる意味においても先の開示を制限するものではない。当業者は、反応物および反応条件および技術の両面に関する手順から即座に適当なバリエ−ションを認識するであろう。
すべての温度は、摂氏である。
エ−テルとは、ジエチルエ−テルのことである。
生理食塩水とは、0.9%塩化ナトリウム水溶液のことである。
混合溶媒が使用されている場合、使用されている溶媒の比は体積/体積(v/v)である。
溶媒中の固体の溶解度が用いられている場合、溶媒中の固体の比率は、重量/体積(wt/v)である。

実施例1 トルテロジン遊離塩基
トルテロジンタ−トレ−ト(2.1g)を水(45ml)とトルエン(2.5ml)とに混合する。炭酸ナトリウム(800mg)をそのスラリ−に添加する。水酸化ナトリウム(2.0N,1.5ml)を添加する。その混合物をトルエン(3ml)にて3回抽出し、有機層を保存する。トルテロジンタ−トレ−トを溶解している有機層に無水炭酸カリウムを添加し、表題化合物の溶液を得る。
実施例2 (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
トルエン中のトルテロジン遊離塩基(実施例1,0.5M,2.5ml)にメチルイオダイド(1ml)を添加する。アセトニトリル(5ml)をその混合物に添加し、20−25°Cにて終夜撹拌する。ドライ窒素をブロ−することにより、溶媒を除去する。アセトン(1ml)およびヘキサン(2ml)を添加し、混合物を20−25°Cにてフィルタ−にかけ、表題化合物を得る。
Figure 0003981357
NMR分析、マススペクトロメトリー、および融点測定によりさらに解析し、同定を確かなものとした。
実施例3 (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイド
Figure 0003981357
アセトン(100ml)中のメチルブロマイド(100g)および2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェノ−ル(14g) の密封した混合物を20−25°Cにて4日間撹拌する。その混合物を−10°Cまで冷却し、沈殿物を濾過分離し、エ−テルで洗浄し、乾燥して表題化合物を得る。融点189−191°C(dec)。
Figure 0003981357
実施例4 (3R)−N−エチル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、エチルイオダイドとともに反応を開始すると、表題化合物が得られる。

実施例5 (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−3−フェニル−N−プロピルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、プロピルイオダイドとともに反応を開始すると、表題化合物が得られる。

実施例6 (3R)−N−ベンジル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、ベンジルイオダイドとともに反応を開始すると、表題化合物が得られる。
実施例8 (3R)−3−[2−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)フェニル]−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−(ヒドロキシメチル)フェノ−ルとともに反応を開始すると、表題化合物が得られる。
Figure 0003981357
実施例13 (3R)−3−[2−(アセチルオキシ)−5−メチルフェニル]−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
(A)2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェニルアセテ−ト
アセチルクロライド(20ml)中の2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェノ−ル(0.9g)溶液を室温で18時間撹拌する。そのアセチルクロライドを蒸発させ、エ−テルを添加し、2−(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェニルアセテ−トハイドロクロライドの沈殿をフィルタ−回収する;融点126−130°C。
Figure 0003981357
ハイドロクロライド塩をエ−テルおよび飽和重炭酸ナトリウム溶液間で分配する。エ−テル層を分離し、化合物(A)の遊離塩基を得るために蒸発する。
(B)(3R)−3−[2−(アセチルオキシ)−5−メチルフェニル]−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、(A):2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェニルアセテ−トで反応を開始すると、表題化合物(B)が得られる。
実施例19 2−{(1R)−3−[ジイソプロピル(メチル)アンモニオ]−1−フェニルプロピル}−4−メチルベンゼノラ−ト
Figure 0003981357
実施例2での(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイドをブロマイドイオンを除去し、表題化合物を得るためにイオン交換カラムに通す。
上述の化合物をメタンスルホン酸、塩酸、酢酸、またはコハク酸のような酸の当量と反応させ、表題化合物の他の塩を生成する。

実施例20 (3R)−N,N−ジイソプロピル−3−(2−メトキシ−5−メチルフェニル)−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、(3R)−N,N−ジイソプロピル−3−(2−メトキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロパン−1−アミンで反応を開始すると、表題化合物が得られる;融点211°C(dec)。
Figure 0003981357
実施例21 (3R)−3−[2−(ブチリルオキシ)−5−メチルフェニル]−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
(A)2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェニルブチレ−ト
2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェノ−ル(1.0g)のブチリルクロライド(5ml)溶液を90分間還流下で加熱する。エ−テルを添加し、2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェニルブチレ−トハイドロクロライドの沈殿をフィルタ−分離する;融点116−119°C。
Figure 0003981357
ハイドロクロライド塩を、エ−テルおよび飽和重炭酸ナトリウム溶液間で分配する。そのエ−テル層を分離し、表題化合物(A)の遊離塩基を得るために蒸発させる。

(B)(3R)−3−[2−(ブチリルオキシ)−5−メチルフェニル]−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
実施例2の一般的手順に従い、重要な変更をすることなく、(A):2−[(1R)−3−(ジイソプロピルアミノ)−1−フェニルプロピル]−4−メチルフェニルブチレ−トで反応を開始すると、表題化合物が得られる;融点175°C(dec)。
Figure 0003981357

実施例22 (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
Figure 0003981357
(実施例22での)(3R)−3−[2−(ブチリルオキシ)−5−メチルフェニル]−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドをメタノ−ルで加水分解し、表題化合物を得た。

実施例23 (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムクロライド
Figure 0003981357
(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイド(4.2g,0.01mol)の水溶液(50ml)を1当量である2N水酸化ナトリウム溶液(5.0ml)の添加により中和する。その溶媒を蒸発させ、残存オイルを臭化ナトリウムと2−{(1R)−3−[ジイソプロピル(メチル)アンモニオ]−1−フェニルプロピル}−4−メチルベンゼノラ−トをクロマトグラフィ−によって分離する。その産物をアセトンに再溶解し、エチルアセテ−ト塩酸溶液を添加し、表題化合物の沈殿を得る。
実施例29 (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドのラ−ジスケ−ル製造
Figure 0003981357
5L三角フラスコを250g(526mmol)トルテロジンタ−トレ−ト水溶液(2000ml)、およびメチレンクロライド(2000ml)で満たした。50%NaOH84gを200mlの水で希釈した溶液を添加し、得られた混合物を1時間撹拌した。pHを8−9の範囲に維持した。2つの得られた層の両方は、透明で無色である。
それらの層を分離し、水層をメチレンクロライド(1000ml)で洗浄した。組み合せた有機層をロトバップ(rotovap)(60°C浴)で濃縮した。残存物の重量を測定した。その残存物をアセトン(1000ml)に溶解し、263ml(2.84mol)メチルイオダイドを添加した。その混合物を室温で終夜撹拌した。
得られたスラリ−をフィルタ−にかけ、アセトン(250ml)にて洗浄し、50℃にて終夜真空オ−ブン中で乾燥した。
これにより目的産物(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドが230g得られた。

実施例30 環状アミン中間体
以下の一般的還元アミノ化手順を採用した:
Figure 0003981357
ここで、Phはフェニル基を示し、Rは以下の表1のアルキル基を示す。
簡略的に、活性炭上のパラジウム(1.76g,5重量%、アルドリッチ20,568−0)を窒素下にて水素化容器に入れ、ついでラセミラクト−ル(6−メチル−4−フェニル−2−クロマノ−ル、上記の式参照)(4g,16.64mmol)のMeOH(20mL)溶液および2級アミン(42mmol,2.5当量)を入れた。その容器を水素(50psi)で満たし、反応混合物を50℃にて終夜激しく撹拌した。不均質反応混合物をセライトで濾過した。得られたメタノ−ル溶液を真空下で濃縮した。
以下の表1に示す純粋な環状アミンが、ヘキサン類での粉砕後に得られた。
Figure 0003981357
4−メチル−2−(1−フェニル−3−ピロリジン−1−イルプロピル)フェノ−ルの特性:
Figure 0003981357
4−メチル−2−(1−フェニル−3−ピペリジン−1−イルプロピル)フェノ−ルの特性:
Figure 0003981357
2−(3−アゼパン−1−イル−1−フェニルプロピル)−4−メチルフェノ−ルの特性:
Figure 0003981357
実施例31 1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]−1−メチルピロリジミウムイオダイド
Figure 0003981357
メチルイオダイド(10当量)を実施例30の遊離塩基4−メチル−2−(1−フェニル−3−ピロリジン−1−イルプロピル)フェノ−ル(0.3g,1.02mmol)のアセトン(4mL)溶液に加えた。反応混合物を室温にて終夜撹拌する。その溶液を得られる第4級アンモニウム塩の沈殿を起こすために濃縮する。白い沈殿物をろ過し、ジエチルエ−テルで洗浄し、4級塩を得るために真空化で乾燥する。
白い結晶が収率79%で得られた。その得られた化合物を解析した:
Figure 0003981357
実施例32 1−エチル−1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]ピロリジミウムイオダイド
Figure 0003981357
エチルイオダイド(10当量)を実施例30の遊離塩基4−メチル−2−(1−フェニル−3−ピロリジン−1−イルプロピル)フェノ−ルの(0.3g,1.02mmol) アセトン(4mL)溶液に加えた。反応混合物を室温にて終夜撹拌する。その溶液を得られる第4級アンモニウム塩の沈殿を起こすために濃縮する。白い沈殿物をろ過し、ジエチルエ−テルで洗浄し、4級塩を得るために真空化で乾燥する。
白い結晶が収率81%で得られた。その得られた化合物を解析した:
Figure 0003981357
実施例33 1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]−1−メチルピペリジニウムイオダイド
Figure 0003981357
メチルイオダイド(3.42g,1.5mL,0.024mol)を実施例30の遊離塩基4−メチル−2−(1−フェニル−3−ピペリジン−1−イルプロピル)フェノ−ルの(0.3g,0.97mmol)アセトニトリル(6mL)およびアセトン(2mL)の混合液に加えた。反応混合物を室温にて終夜撹拌する。その溶液を得られる第4級アンモニウム塩の沈殿を起こすために濃縮した。白い沈殿物をろ過し、クロロホルムおよびジエチルエ−テルで洗浄し、真空下で乾燥して、表題化合物0.397g(90%)を得た。
その得られた化合物の特性:
Figure 0003981357

実施例34 1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]−1−メチルアゼパニウムイオダイド
Figure 0003981357
メチルイオダイド(10当量)を実施例30の遊離塩基2−(3−アゼパン−1−イル−1−フェニルプロピル)−4−メチルフェノ−ルの(0.3g,1.02mmol)CHCl(2mL)溶液に加えた。反応混合物を室温にて終夜撹拌した。その溶液を得られる第4級アンモニウム塩の沈殿を起こすために濃縮した。白い沈殿物をろ過し、ジエチルエ−テルで洗浄し、真空下で乾燥して、4級塩を得た。
白い結晶が収率77%で得られた。その得られた化合物を解析した:
Figure 0003981357
本発明の化合物の有用性をさらに以下の実施例によって例示する。

実施例I 結合性デ−タ
ムスカリン様受容体サブタイプM−M結合アッセイを実施した。簡潔には、[3]H−メチルスコポラミンを、特定の受容体サブタイプを過剰発現している様々な組換え哺乳動物細胞系からの膜に結合させた。実施例2の表題化合物(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド(本発明の第4級アンモニウム化合物)を使用し、そして比較として抗コリン作用性剤であるトルテロジン,ヒドロキシトルテロジン,イプラトロピウム,およびアトロピンを使用して平衡放射リガンド置換アッセイを実施した。表IIに示す得られたK値は、ハ−フログインタ−バル(half−log intervals)を使用した、11点の投与量リスポンスカ−ブのそれぞれの投与量での重複サンプルでの平均である。
Figure 0003981357
このように、本発明の化合物である実施例2の表題化合物、(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドは、ムスカリン様受容体M−Mサブタイプのいずれにも高い親和性を有し、僅かの選択性または全く選択性がなかった。(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドでの得られたK値は、トルテロジン,ヒドロキシトルテロジン,イプラトロピウム,およびアトロピンでのK値と同じ範囲であった。

実施例II 吸収第4級アンモニウム塩のBalb/cマウスでの気管支拡張効果
雌BALB/cマウス、体重19−22gをCharles River Laboratories(Kingston,NC)から得た。それらは、えさおよび水を自由に与えられた。それらの試験におけるすべての手順は、Animal Welfare Act Regulation, 9CFR Parts 1 and 2, Publication(NIH)85−23,1985に従った。
エアロゾル投与の化合物は、滅菌Dulbecco’sリン酸緩衝化生理食塩水中で調製した。
マウスは、カル−セルスタイル(carousel−style)暴露チャンバ−(鼻だけ)中に置き、ICN SPAG−2噴霧器を使用して5分間エアロゾルを吸入させた。この噴霧器は、1.3ミクロンの平均エアロゾル粒子サイズをおよそ0.25ml/分の速度で生成する。
10分、4時間、8時間、24時間、36時間または48時間後に、マウスを全身プレチスモグラフチャンバ−に移動した。80mg/mlメタコリン(MC)エアロゾルをプレチスモグラフチャンバ−へ5分間投与することによって、マウスに気管支収縮を誘導した。マウスは、80mg/mlメタコリンを含むエアロゾルの吸収に続く賦形剤の吸入処置、または80mg/mlメタコリンの吸入に続く実施例2の表題化合物である(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドの0.072,0.144,または1.44mg/mlの吸入処置、または80mg/mlメタコリンの吸入に続く1.24mg/mlイプラトロピウムブロマイドの吸入処置を行った。平均強化休止(average enhanced pause)(肺耐性)を決定した。ベ−スラインを決定する為に、生理食塩水エアロゾル(メタコリンなし)も別にマウスに投与した。
結果を、図1(実施例2の表題化合物1.44mg/ml、および1.24mg/mlイプラトロピウムブロマイド)、図2(実施例2の表題化合物0.144mg/ml)、および図3(実施例2の表題化合物0.072mg/ml)に示す。
実施例2の表題化合物の投与量を増加させると、効果の持続時間が延びた。図1は、実施例2の表題化合物1.44mg/ml含む溶液から生成したエアロゾルの吸入が、投与後36時間メタコリン誘導気管支収縮を完全にブロックした。イプラトロピウムブロマイド(1.24mg/ml)では、同等には持続した活性を示さなかった。実施例2の表題化合物の0.144mg/ml(図2)または0.072 mg/ml(図3)それぞれ含む溶液から生成したエアロゾルの吸入は、投与後それぞれ24時間または8時間メタコリン誘導気管支収縮を防いだ。

実施例III 吸収第4級アンモニウム塩のBalb/cマウスでの気管支拡張効果
雌BALB/cマウスを入手して、実施例IIに示すようにえさを与えた。実施例IIに示すように、化合物を調製し、マウスに(エアロゾル)投与した。
10分、30分、1時間、2時間または4時間後に、マウスをプレチスモグラフチャンバ−に移動し、80mg/mlメタコリンエアロゾルを投与することによって、マウスに気管支収縮を誘導した。マウスは、80mg/mlメタコリンを含むエアロゾルの吸収に続く賦形剤の吸入処置、または80mg/mlメタコリンの吸入に続く1.46mg/mlトルテロジンの吸入処置、または80mg/mlのメタコリン吸入に続く1.44mg/mlの実施例2の表題化合物、すなわち(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドの吸入処置を行った。
結果を図4に示す。実施例2の表題化合物は顕著な肺耐性効果を有していることは、図4から明らかである。さらに、実施例2の表題化合物の気管支拡張効果は、持続した期間示す。

実施例IV 吸収第4級アンモニウム塩のBalb/cマウスでの気管支拡張効果
雌BALB/cマウスを入手して、実施例IIに示すようにえさを与えた。実施例IIに示すように、化合物を調製し、マウスに(エアロゾル)投与した。
10分、2時間、4時間、8時間または24時間後に、マウスをプレチスモグラフチャンバ−に移動し、80mg/mlメタコリンエアロゾルを投与することによって、マウスに気管支収縮を誘導した。マウスは、賦形剤の吸入処置後に80mg/mlメタコリンを含むエアロゾルの吸収、または1.44mg/mlの実施例2の表題化合物(すなわち(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド)の吸入処置後に80mg/mlメタコリンの吸入、または1.24g/mlイプラトロピウムブロマイドの吸入処置後に80mg/mlのメタコリンを吸入させた。
結果を図5に示す。実施例2の表題化合物の気管支拡張効果は、イプラトロピウムブロマイドと比較して長い期間有する。

実施例V Balb/c miceでの吸入した第4級アンモニウム塩の薬物動力学
エアロゾル薬物処理後、2.5分、10分、30分、2時間、4時間、8時間、または12時間後に、イソフルラン麻酔下にて心臓刺により実施例IIのマウスから血液サンプルを採取した。
サンプルをEDTAを含むチュ−ブに集め、12000xgにて4分間遠心分離した。血漿を除去して、アッセイまで−70℃にて貯蔵した。
血漿サンプルは、液/液抽出技術により抽出された。実施例2の表題化合物の血漿レベルを、ESI−LC/MS/MSにてPE SCIEX API 4000マススペクトロメ−タ−のポジティブイオンモ−ドを使用して測定した。クロマトグラフ的に、分析物および内部標準をPhenomenex フェニル−ヘキシルカラムを使用した均一濃度溶離にて分離した。定量限界は24pg/mlであった。
エアロゾル暴露(吸入)後の実施例2の表題化合物の血漿濃度を表IIIおよび図6にまとめている。
Figure 0003981357
肺へ与えられた投与量は、血漿中の濃度と比例関係にあった。重要なことは、全身(血漿)暴露は非常に低く、それは実施例2の表題化合物が肺に長く留まることを意味している。これは、効果が長く持続することとよく関係している。

実施例VI (比較)Balb/c miceでの吸入したトルテロジンの薬物動力学
雌BALB/cマウスを入手して、実施例IIに示すようにえさを与えた。エアロゾル投与用のトルテロジンL−タ−トレ−トを0.1,0.5,および1.0mg/mlの濃度で滅菌リン酸緩衝液として調製し、実施例IIのようにマウスへ(エアロゾル)投与した。
エアロゾル薬物処理後、2.5分、15分、30分、1時間、または2時間後に、血液サンプルを採取した。血液サンプルは実施例IIにしめすように調製した。サンプルをPE SCIEX API 3000マススペクトロメ−タ−を使用して解析した。クロマトグラフ的に、分析物および内部標準をZorbax ACEフェニルカラムを使用してグラジエント溶出にて分離した。定量限界は100pg/mLであった。
図7は、0.1,0.5,または1.0mg/ml濃度の噴霧溶液の吸入の後のトルテロジンの血漿濃度を示す。0.1mg/ml濃度での血漿レベルは、検出限界またはそれ以下であった。明らかに、トルテロジンは速やかに循環系に吸収される。トルテロジンの血漿レベルは、相当する実施例2の表題化合物(実施例V、図6)でのレベルより、およそ一桁高い。
これは、局所投与(すなわち、喘息,慢性閉塞性肺疾患(COPD),アレルギ−性鼻炎,または普通の風邪による鼻汁の治療の為)では、トルテロジンは速やかに全身に広がるが、本発明の化合物はより持続した効果を有している。

実施例VII 結合デ−タ
ムスカリン様受容体サブタイプM−M結合アッセイを実施し、実施例3、8および31−34の表題化合物(すべて本発明の第4級アンモニウム化合物)のK値を測定した。得られたK値を表IVに示す。
Figure 0003981357
このように、本発明の実施例3,8、および31−34の表題化合物は、ムスカリン様受容体M−Mサブタイプのいずれにも高い親和性を有し、わずかのまたは全く選択性は有していない。

実施例VIII Balb/cマウスでの吸入第4級アンモニウム塩の気管支拡張効果
メタコリンの投与によりBALB/cマウスに気管支収縮を誘導した。実施例3,8、および31−34の表題化合物(すべて本発明の第4級アンモニウム化合物)をそれぞれ1 mg/mL(遊離塩基相当(FBE))を吸入によりマウスに投与した。メタコリン誘導気管支収縮の阻害を、投与後10分ならびに24時間および48時間または36時間後に測定した。結果を表Vに示す。
Figure 0003981357
実施例 A
1.5リットルの努力呼気肺活量1(FEV1)である慢性COPDの既往歴を有する65歳女性に、エアロゾル製剤中(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド1mgを12時間ごとに、呼吸困難のために投与する。治療2週間後、呼吸困難トレランスが改善する。

実施例B
60%のFEV/FVCである慢性COPDの既往歴を有する50歳男性に、エアロゾル製剤中(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイド2mgを8時間ごとに、呼吸困難のために投与する。治療1週間後、FEV/FVC比率が約65%に改善する。

実施例C
朝最大気流速が2リットル/秒より低い喘息既往歴のある25歳女性に、(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイドパウダ−を0.1mg8時間ごとに継続的に処置する。治療は、最大気流速を4−5リットル/秒に改善する。

実施例D
朝最大気流速が5リットル/秒より低い喘息既往歴のある35歳男性に、(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイドパウダ−を6mg一日一回継続的に処置する。一週間の治療後、最大気流速が9リットル/秒に改善する。

実施例E
朝最大気流速が3リットル/秒より低い重度の喘息既往歴のある45歳女性に、エアロゾル製剤中(3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N,N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−l−アミニウムイオダイド2mgを一日3回継続的に処置する。一週間の治療後、最大気流速が6リットル/秒に改善する。
図1は、Balb/cマウスに本発明の第4級アンモニウム塩を吸収させた時間に対する平均強化休止(肺耐性)を示す図である。 図2は、Balb/cマウスに本発明の第4級アンモニウム塩を吸収させた時間に対する平均強化休止(肺耐性)を示す図である。 図3は、Balb/cマウスに本発明の第4級アンモニウム塩を吸収させた時間に対する平均強化休止(肺耐性)を示す図である。 図4は、Balb/cマウスでの時間に対する平均強化休止(肺耐性)に関する、それぞれトルテロジンおよび本発明の化合物の吸入効果を示す図である。 図5は、Balb/cマウスでの時間に対する平均強化休止(肺耐性)に関する、それぞれ本発明の化合物およびイプラトロピウムブロマイドの吸入効果を示す図である。 図6は、Balb/cマウスへの様々な量のエアロゾル投与後の本発明化合物の経時的(時)血漿中濃度(pg/ml)を示す図である。 図7は、マウスへの様々な量のエアロゾル投与後のトルテロジンの経時的(時)血漿中濃度(ng/ml)を示す図である。

Claims (25)

  1. 下式の第4級アンモニウム化合物
    Figure 0003981357
    およびそれらの立体異性体
    [ここでR、RおよびRは独立的に場合によりフェニルまたはヒドロキシル、または両方で置換されたC−Cアルキルを示し、およびここでR、RおよびRのいずれかの2つは第4級アンモニウム窒素とともに環を形成していてもよく;
    は、−H、−CH、または−CO−R4−1 [R 4−1 は−(C −C アルキル)]であり;
    は−H、−Cl、−Br、−CH または−CH OHであり
    およびR はそれぞれ−Hであり;
    およびX は、I 、Br またはCl である]。
  2. 炭素立体中心が(R)である、請求項1記載の第4級アンモニウム化合物。
  3. 立体異性体の混合物である、請求項1記載の第4級アンモニウム化合物。
  4. 、RおよびRの少なくとも一つがC−Cアルキルである、請求項1記載の第4級アンモニウム化合物。
  5. 、RおよびRの少なくとも一つがイソプロピルである、請求項記載の第4級アンモニウム化合物。
  6. 、RおよびRの少なくとも2つがイソプロピルである、請求項記載の第4級アンモニウム化合物。
  7. 、RおよびRの少なくとも一つがメチルである、請求項記載の第4級アンモニウム化合物。
  8. 、RおよびRの少なくとも一つがエチルである、請求項記載の第4級アンモニウム化合物。
  9. が−Hである、請求項記載の第4級アンモニウム化合物。
  10. が−CHである、請求項記載の第4級アンモニウム化合物。
  11. 請求項の第4級アンモニウム化合物であって、Xがイオダイドである、前記化合物。
  12. 請求項の第4級アンモニウム化合物であって、Xがクロライドである、前記化合物。
  13. 請求項の第4級アンモニウム化合物であって、Xがブロマイドである、前記化合物。
  14. 請求項1の第4級アンモニウム化合物であって、以下からなる群から選択される化合物:
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド、
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイド、
    (3R)−N−エチル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド、
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−3−フェニル−N−プロピルプロパン−1−アミニウムイオダイド、
    (3R)−N−ベンジル−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
    (3R)−3−[2−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)フェニル]−N、N−ジイソプロピル]−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド
    2−{(1R)−3−[ジイソプロピル(メチル)アンモニオ]−1−フェニルプロピル}−4−メチルベンゼノラ−ト、
    (3R)−N、N−ジイソプロピル−3−(2−メトキシ−5−メチルフェニル)−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド、
    (3R)−3−[2−(ブチリルオキシ)−5−メチルフェニル]−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド、
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムクロライド
    1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]−1−メチルピロリジミウムイオダイド、
    1−エチル−1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]ピロリジミウムイオダイド、
    1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]−1−メチルピペリジニウムイオダイド、および
    1−[3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−3−フェニルプロピル]−1−メチアゼパニウムイオダイド。
  15. 請求項14記載の第4級アンモニウム化合物であって、以下からなる群から選択される化合物:
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムイオダイド、
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムブロマイド、および
    (3R)−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−N、N−ジイソプロピル−N−メチル−3−フェニルプロパン−1−アミニウムクロライド。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物の治療的に有効量、およびその適当な薬剤的担体を含む、医薬組成物。
  17. 薬剤として使用するための、請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物。
  18. 喘息を治療するための薬剤の製造における、請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物の使用。
  19. 慢性閉塞性肺疾患(COPD)を治療するための薬剤の製造における、請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物の使用。
  20. 普通の風邪による鼻汁を治療するための薬剤の製造における、請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物の使用。
  21. アレルギ−性鼻炎を治療するための薬剤の製造における、請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物の使用。
  22. 請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物を含む、喘息治療用医薬組成物。
  23. 請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物を含む、慢性閉塞性肺疾患(COPD)治療用医薬組成物。
  24. 請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物を含む、アレルギ−性鼻炎治療用医薬組成物。
  25. 請求項1〜15のいずれか一項記載の第4級アンモニウム化合物を含む、普通の風邪による鼻汁の治療用医薬組成物。
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