JP3987113B2 - 抗高血圧活性を有する新規キナゾリン―4―アミノ―2―(ピペリジン―1―イル―4―置換)誘導体並びにその製造法および医薬用途 - Google Patents
抗高血圧活性を有する新規キナゾリン―4―アミノ―2―(ピペリジン―1―イル―4―置換)誘導体並びにその製造法および医薬用途 Download PDFInfo
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Description
〔式中、Arは非置換フェニル基もしくはメトキシ,エトキシあるいはメチル基でモノ置換されたフェニル基;
非置換ピリジル基(2−,3−もしくは4−イル)もしくはメトキシあるいはメチル基でモノ置換されたピリジル基;
非置換フリル基(2−もしくは3−イル)もしくはメトキシあるいはメチル基で置換されたフリル基;
ベンゾフリル基(2−もしくは3−イル);
インドリル基(2−もしくは3−イル);
チオフェニル基(2−もしくは3−イル);または
ナフチル基(1−もしくは2−イル)
である〕
本発明化合物は、ノルアドレナリン作用性レセプタ(アルファ1Aおよびアルファ1Bレセプタ・サブタイプ)およびセロトニン作用性レセプタに対する強力な拮抗質であることが認められ、このため、種々のヒト疾患の治療において、心臓血管系のレベルで、特に高血圧症の治療に、並びに尿生殖器での、たとえば前立腺肥大、各種の尿路問題および一般に機能亢進または機能不全のアドレナリン作用性レセプタによって起る病的発現の治療に有利に使用することができる。
種々のキナゾリン−ピペラジン誘導体の血圧降下活性は、周知である。たとえば、U.S.特許No.3511836に、4−アミノ−6,7−ジアルコキシ−2−(ピペラジン−(4−置換)−1−イル)キナゾリン化合物(ここで、ピペラジンの4位の置換基はベンゾイルまたはフリル基である)の血圧降下活性が記載され;U.S.特許No.4001237に、4−置換基がオキサゾリル、チアゾリル、イソキサゾリルまたはイソチアゾリル基である類縁誘導体の血圧降下活性が記載され;U.S.特許No.4188390には、4−置換基が就中、1,4−ベンゾジオキサン−2−カルボニルなどの基である類縁誘導体の血圧降下活性が記載されている。
血圧降下活性を有する以前から知られているピペラジン−キナゾリン化合物に比し、本発明の新規ピペリジン−キナゾリン誘導体の利点の1つは、化学構造中にピペラジン核を含有しないため、腎不全あるいは中枢神経系障害を持つ患者への使用において、神経毒性発現の潜在的危険を排除しうることである。
他の利点は、化学構造に、インビボの酵素加水分解を受けやすいカルボニル−ピペラジン結合が無いことである。実際に、高い生物学的利用能および持続作用時間を持つ化合物が得られる。これは、一定の有効性に対し、治療用量の減少を可能ならしめ、その結果、望ましくないいずれの副作用も減少するであろう。
アルファ1アドレナリン作用性レセプタの遮断(blocking)に関連する本発明化合物によって証明される強力な血圧降下効果に加えて、本発明化合物は、血管筋系や血小板などの幾つかの末梢組織に幅広く存在するセロトニン・レセプタに対しても拮抗作用を示すことにより、カテコールアミンの血管収縮および血小板凝集活性に対するセロトニンの拡大効果を遮断する。
本発明化合物の製剤は、通常の方法により、たとえば錠剤、カプセル剤、懸濁液、溶液、坐剤あるいはパッチの形状で製造でき、そして経口投与、非経口投与、直腸投与もしくは経皮投与で、または治療効果を得る他の適当な方法で、たとえば延長持続作用を有し、時間経過にわたって活性成分の制御放出を可能ならしめる固形の経口用製剤で投与することができる。
活性成分は通常、1回投与当り0.001〜1mg/体重(kg)で変化しうる基準用量(reference dose)で患者に投与される。非経口投与の場合、当該化合物の水溶性塩、たとえば塩酸塩あるいは他の非毒性の医薬的に許容しうる塩を用いることが好ましい。不活性成分としては、医薬製剤で普通に用いられている物質であってよく、たとえば賦形剤、結合剤、芳香剤、分散剤、着色剤、湿潤剤等が挙げられる。
本発明化合物(誘導体)(I)の製造法は、式:
(式中、Arは前記と同意義である)
のピペリジン誘導体(II)を高沸点溶媒、好ましくはイソアミルアルコール中、プロトン受容体として作用する不活性第4級塩基の存在または非存在下、2−Cl−4−アミノ−6,7−ジメトキシキナゾリンと、70から150℃の温度にて1〜48時間反応させ、次いで反応媒体から濾過により、化合物(I)を好ましくは塩酸塩の形状で単離することから成る。
本発明で用いる式(II)の中間体ピペリジン化合物は、その幾つかは既に公知の化合物であるが、U.S.特許No.2891066の記載と同様な方法で製造した。この方法は、
a)芳香族アルデヒドAr−CHO(ここで、Arは前記と同意義である)を、アセト酢酸エチルと反応させて、式:
の化合物(III)を得、
b)核化合物(III)をNaOHで加水分解して、式:
のグルタル酸誘導体(IV)を得、
c)該誘導体(IV)を高温にて過剰のアンモニアで処理して、式:
のイミド化合物(V)を得、次いで
d)該イミド化合物(V)をLiAlH4で還元して、所望のピペリジン化合物(II)を得ることから成る一連の反応で構成される。
次に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
実施例1
4−(2−ピリジル)−ビス−エチル・アセトアセテート(式IIIの化合物A)の製造:
30mlのエタノール、50mlの2−ピリジルカルボキシアルデヒド(0.5256モル)、133mlのアセト酢酸エチル(1.0513モル)および10.4mlのピペリジン(0.1051モル)を、順次加えて混合する。
添加混合が終ると、攪拌下35〜40℃で8時間反応を進める。溶媒および反応体を減圧蒸発して、166gの暗色で非脆砕性油状残渣を得る。
化学式:C18H23NO6 収量:0.475モル(90%)
TLC:Rf 0.20(トルエン/AcOEt=7:3)
この化合物は、精製せずに次反応に用いた。
実施例2
3−(2−ピリジル)グルタル酸(塩酸塩)(式IVの化合物B)の製造:
800mlのエタノールおよび290gの65%NaOH/H2O(4.7303モル)を含有する溶液に、166gの化合物A(実施例1)(0.475モル)を滴下する。滴下終了時、沸点で約2時間反応を進める。冷却後、形成するペースト状残渣を400mlのイソプロピルアルコールに溶かし、濾過する。固体を500mlのH2Oに溶解し、冷却後、得られる溶液を37%HClで酸性化する。酸性溶液を減圧下で蒸発乾固し、残渣をメタノールに溶かし、固体沈殿物(NaCl)を捨てる。メタノール溶液を蒸発乾固して、濃密な非脆砕性油状物を得、これをそのまま次工程に用いた。
化学式:C10H11NO4・HCl 収量:0.301モル(63%)
TLC:Rf 0.49(n−BuOH/酢酸/H2O=5:2:2)
実施例3
3−(2−ピリジル)グルタル酸イミド(式Vの化合物C)の製造:
70gの3−(2−ピリジル)グルタル酸・塩酸塩(化合物B)(0.2489モル)を、80mlの28%アンモニア(1.1398モル)に溶解する。この溶液を攪拌下80℃に加熱して、過剰アンモニアのほとんどを蒸発せしめる。また温度が100〜110℃に達すると、水も蒸発する。得られる半固体粘稠素材を180℃に加熱すると、この時点でアンモニアが完全に除かれる。アンモニアの発生が止まると、反応混合物を冷却し、残渣を酢酸エチルに溶かし、NaHCO3で洗って、未反応化合物Bを除去する。次いで、有機相を水洗し、乾燥し、蒸発する。得られる固体残渣をイソプロピルエーテルに溶かし、濾過する。乾燥保存後に、32gの生成物(C)を得る。
化学式:C10H10N2O2 収量:0.1682モル(59%)
TLC:Rf 0.62(MeOH/AcOEt=9:1)
融点:126〜127℃
実施例4
4−(2−ピリジル)ピペリジン(式IIの化合物D)の製造:
25gのLiAlH4(0.63モル)を、600mlの無水テトラヒドロフラン(THF)に懸濁する。懸濁液を40℃に加熱し、この温度で、30gの3−(2−ピリジル)グルタル酸イミド(化合物C)を徐々に加える。
混合物を還流下で12時間加熱する。次いで、−10℃に冷却し、なお冷却しながら、これに25mlのH2O、25mlの30%NaOHおよび50mlのH2Oを連続的に加えて加水分解を行なう。混合物を数時間静置させ、次いで塩を濾去し、THF溶液を減圧下で蒸発乾固する。油状残渣をエーテルに溶解し、HClガスで処理して塩酸塩に変換する。乾燥保存後に、26gの吸湿性を示す淡ピンク色固体(化合物D)を得、できるだけ早く使用した。
化学式:C10H14N2・2HCl 収量:0.11モル(70%)
TLC:Rf 0.19(n−BuOH/酢酸/H2O=5:2:2)
融点 252−255℃
実施例5
1−(4−アミノ−6,7−ジメトキシ−2−キナゾリニル)−4−(2−ピリジル)ピペリジン(塩酸塩)(下記表1の化合物7)の製造:
20gの4−(2−ピリジル)ピペリジン・2HCl(化合物D)(0.085モル)を、100mlのH2Oに溶解する。溶液を50mlの2N−NaOHでアルカリ性とし、2ロットの酢酸エチル100mlで洗って抽出する。有機相をプールし、蒸発乾固し、油状残渣を300mlのイソアミルアルコールに溶かし、これに20.4gの2−クロロ−4−アミノ−6,7−ジメトキシキナゾリン(0.085モル)を加える。混合物を沸点まで5時間加熱し、冷却後、形成する沈殿物を濾別し、アセトンで洗う。乾燥後、24gの化合物7を得る。
化学式:C20H23N5O2・HCl 収量:0.06モル(71%)
TLC:Rf 0.35(n−BuOH/酢酸/H2O=5:2:2)
HPLC:(r.t.)23.8分(表1の注2参照)
融点 275.7℃(DSCで)
実施例5に記載の手順に従って、すなわち、2−クロロ−4−アミノ−6,7−ジメトキシキナゾリンを適当なピペリジン化合物(II)と反応させることにより、式(I)の全化合物を合成した。このようにして得られる本発明に係る式(I)の数種の誘導体を下記表1に示し、合せて同定のための幾つかの物理化学特性値を併記する。なお、この記載は本発明の精神および技術的範囲をいかなる点でも制限するものではない。
下記表2に、前記と同様にして得た式(II)の中間体化合物の幾つかの物理化学特性値を示すが、既に公知の化合物については、それぞれの“ケミカル・アブストラクト登録番号”も付記する。
薬理学的活性の説明
1)インビトロの抗アドレナリン作用性活性(アルファ1−拮抗質)
異なるアルファ1アドレナリン作用性レセプタ・サブタイプに対する本発明化合物の親和性を評価するため、標識結合剤として〔3H〕−プラゾシンおよびアルファ1Aアドレナリン作用性レセプタ成分を付与する組織としてラットの顎下腺(GSM)、アルファ1Bアドレナリン作用性レセプタ成分を付与する組織としてラットの肝臓、およびアルファ1Aおよびアルファ1C混合成分を付与する組織としてヒトの前立腺を用いて、結合実験を行なった。しかしながら、注目すべき点は、既にクローン化されているこのレセプタ・サブタイプの分類に関する議論が存在することである〔たとえばピモウルらの「Eur. J. Pharmacol.」(290、49−53頁、1995年);およびヤマダらの「Life Sci.」(54、1845〜1854頁、1994年)参照〕
a)ラットGSMにおける〔3H〕−プラゾシンの結合を評価するため、マイケルらの「Br. J. Pharmacol.」(88、883〜889頁、1989年)の方法を、少し変更して用いた。約400μg/250μlのタンパク様濃度を有する最終ペレットが得られるように、2つの対称ラット腺を用いた。実験条件は以下の通りである:トレーサの比放射能74.4Ci/ミリモル、培養時間45分(25℃)、TR1S+EDTA緩衝pH7.4。
b)ラット肝臓における〔3H〕−プラゾシンの結合を評価するため、マイケルの前記方法を同じ実験結合条件で用いた。約600μg/250μlのタンパク様濃度を有する最終ペレットを用いた。
c)ヒト前立腺における〔3H〕−プラゾシンの結合を評価するため、ヤマダらの「Life Sci.」(50、127〜135頁、1992年)の方法を、少し変更して用いた。約350〜400μg/250μlのタンパク様濃度を有する最終ペレットを得た。培養時間30分(25℃)、Tris+MgCl2、緩衝pH7.5.
本発明化合物の数種を用いて得られる結果をIC50値、すなわち、レセプタから50%の〔3H〕−プラゾシンを置換しうる拮抗質の濃度(ナノモル/リットル)で下記表3に示す。
表3に示すデータから、本発明化合物の多くは、アルファ1A、アルファ1Bおよびアルファ1Cアドレナリン作用性レセプタ・サブタイプの強力な拮抗質であることが認められる。たとえば、化合物4,5,7および9は一般に、プラゾシンと同様な活性を示すが、選定した他の2つの対照化合物、すなわち、強力なアルファ1A、拮抗質のWB−4101〔「J. Med. Chem.」(12、326頁、1969年)〕、および強力な5−HT2およびアルファ1アドレナリン作用性拮抗質のケタンセリン(Ketanserine)(後者のケタンセリンはヒト高血圧症の治療にプラゾシンと同様に用いられている)の効力は、平均して約10〜30倍も少ない。
2)インビトロの抗セロトニン活性:ウサギ大動脈
単離したウサギ大動脈へのセラトニンの収縮活性に対する本発明化合物の幾つかの拮抗活性について、主に、5−HT2レセプタを介してもたらされる拮抗活性を実例として報告する。フェニウクらの「Br. J. Pharmacol.」(86、697〜704頁、1985年)の方法を、少し変更して用いた。ウサギ大動脈から形成した4つのリングをつないで、鎖を形成し、プレパラートを37℃にて、クレブス(Krebs)の存在下単離した器官浴に入れ、等長トランスデューサ(isometric transducer)に取付け、2gの張力を加え、O2/CO2(95:5、V/V)で酸素付加を連続的に行なう。プレパラートの最大以下の収縮を起すことができるセラトニン濃度(0.3μM)を用いる。作用薬で刺激する10分前に、試験化合物を投与し、異なる濃度の薬物を用いて、IC50値、すなわち、作用薬によって起る収縮を50%拮抗しうる薬物の濃度(μ9/ml)の測定を可能にする。このようにして得られる、本発明化合物の数種についての結果を下記表4に示すが、ここで、試験化合物のそれぞれに対し、5種の濃度で少なくとも2回の実験をセットにして、回帰法で計算したIC50値を記載し、かつ幾つかの対照化合物の値と比較する。
表4に示すデータから、数種の本発明化合物は、上述あ極めて強力な抗アドレナリン(アルファ1)作用性活性に加えて、強い5−HT2−拮抗活性も示すことが認められる。たとえば、化合物5は3.1μg/ml(7.6μM)のIC50を有し、これは極めて強力で特異的な拮抗質、たとえばケタンセリンのそれ(IC500.09μg/ml)より約30倍低い。他の試験した対照アドレナリン作用性拮抗質、たとえばプラゾシンおよびWB−4101は、より高い用量(50μg/ml)を用いるまでは不活性であることがわかる。
3)麻酔した正常血圧ラットにおける血圧降下活性
インビボ活性を評価するため、ウレタン+ケタミンで麻酔した正常血圧ラットに、本発明化合物の幾つかをボーラスの形状で投与する(i.v.)。ED30値、すなわち、平均基底動脈圧を30%減ずる用量(mg/kg)の計算が可能となるように、2回繰返して行なう各実験で少なくとも3回の用量で化合物を投与する。本発明化合物、および幾つかの対照標準を、生理学的に許容しうるpHの希塩酸に溶解し、該生理的溶液を3ml/kgの容量で投与する。投与後0−30分と30−60分の2回にわたって評価を行なった。このようにして得られる値を、下記表5に示す。
表5に示すデータから、本発明化合物の幾つか、たとえば化合物4,5,6,7および8は、プラゾシンと同様な血圧降下活性を有することが認められる。用いた他の2つの対照化合物、ベラパミルおよびWB−1401は活性が小さい。
4)特発性高血圧(SHR)ラットにおける抗高血圧活性
本発明化合物の幾つかをSHRラットに対し、種々の濃度で経口投与することにより、ED20値、すなわち、投与の0−120分後に平均基底収縮期圧の20%減を起す用量(mg/kg)の計算を可能にする。ラットは、平均基底収縮期圧が少なくとも180mmHgのものを用いた。
このようにして得られる値を下記表6に示すが、ここで、各試験化合物について3mg/kgで起る血圧の最大効果、並びに該用量の心拍数に対する効果も記載する。
表6に示すデータから、本発明化合物の多くは、特発性高血圧ラットにおいて強力な抗高血圧作用を示すことが認められる。
すなわち、この実験で、たとえば化合物5,7および8は、対照アルファ1アドレナリン作用性拮抗質のプラゾシンとほぼ同等に強力であることがわかる。加えて、試験用量範囲0.3〜10mg/kgにおいて、本発明化合物は、血圧低下の結果として、反射頻拍を誘発しないと思われる。しかして、3mg/kg用量のプラゾシンは、基底心拍数を約10%越える心拍数の重大な増加を誘発する。他の2つの対照試験化合物の内、WB−4101は、多分経口ルートによる吸収が乏しいために不活性であり、一方、カルシウム拮抗質のベラパミルは、3mg/kg用量で9%以上も動脈圧を減じない点で、効果が少ない。
本発明化合物の他の重要で有利な特徴は、以下の経口投与を示す高レベルの吸収と長い半減期である。これは、化合物7をラットに1mg/kgIVおよび15mg/kgOSで投与した場合に得られるデータによって明らかである。これらの結果を、下記表7に示す。
表7に示すデータから、化合物7の相対的生物学的利用能(すなわち、AUCOS/AUCIV比)は、2つの投与ルートに用いる異なる用量を考慮するのに必要な修正を見込むものであるが、極めて高い(約80%)。
最終排泄相で計算した半減期も高く(約6時間)、文献に報告された、たとえばプラゾシンの半減期〔約2時間、Martindale,29版、496頁〕よりはるかに大きい。この結果から、本発明のこの化合物および他の化合物は、ヒトに対し1日当り1回、多くとも2回用量で有利に投与できることがわかる。
Claims (11)
- 一般式(I)において、Arが非置換ピリジル基(2−,3−もしくは4−イル)もしくはメトキシあるいはメチル基でモノ置換されたピリジル基である請求の範囲1に記載の化合物、またはその医薬的に許容しうる塩。
- Arが2−ピリジル基である請求の範囲2に記載の化合物、またはその医薬的に許容しうる塩。
- 一般式(I)において、Arが非置換フリル基(2−もしくは3−イル)もしくはメトキシあるいはメチル基で置換されたフリル基である請求の範囲1に記載の化合物、またはその医薬的に許容しうる塩。
- Arが2−フリル基である請求の範囲4に記載の化合物、またはその医薬的に許容しうる塩。
- 活性成分として、請求の範囲1に記載の化合物またはその医薬的に許容しうる塩の少なくとも1種を含有する医薬製剤。
- 異なる病因を持つ動脈高血圧症の治療に用いる請求の範囲6に記載の医薬製剤。
- 単独または利尿薬もしくは心臓作用性グリコシド類と併用して、うっ血性心不全の治療に用いる請求の範囲6に記載の医薬製剤。
- 前立腺肥大、各種尿路障害および一般のノルアドレナリン作用性神経系の機能亢進または機能不全によって起る病的症状の治療に用いる請求の範囲6に記載の医薬製剤。
- ビヒクル、結合剤、芳香剤、分散剤、保存剤、湿潤剤およびこれらの混合物からなる群から選ばれる医薬的に許容しうる不活性成分、または経皮吸収を促進する成分、または時間経過にわたって活性成分の制御放出を可能ならしめる成分をさらに含有する請求の範囲6に記載の医薬製剤。
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