JP4021481B2 - 抗ガストリン活性を持つ芳香族酸ジアミド類、その製造法および医薬用途 - Google Patents
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Description
〔式中、Arはフェニル基または非置換ピリジル基またはC1−C4アルキル,C1−C4アルコキシ,フェニル,シアノ,ニトロ,アミノ,ヒドロキシル,ハロゲン,たとえばフッ素,塩素,臭素,トリフルオロメチルから独立して選ばれる基でモノもしくはジ置換されたピリジル基、またはナフチル基またはキノリニル基;
n1は1および2から独立して選ばれ;
n2は0および1から独立して選ばれ;
YはCH2およびO(酸素)から独立して選ばれ;
m,rおよびtは、0〜2の数値から独立して選ばれる整数;
zは0または1;
R1はH(水素)およびメチルから独立して選ばれ;
R2は非置換フェニル基またはメチルもしくは塩素でモノもしくはジ置換されたフェニル基、1−(もしくは2−)ナフチル基、2−(もしくは3−)インドリル基、2−(もしくは3−)キノリニル基から独立して選ばれる〕
一般式(I)において*で示されるキラル中心の立体配置は、独立してD(dextro、右旋)、L(levo、左旋)またはDL(ラセミ体)であってよい。Arに直接結合する2つのアミド基は、互いにオルト位にあることが好ましく、Arはナフチルまたは3,5−ジメチルフェニル基;YはCH2、n1は1およびn2は0;R1はH(水素)およびR2は1−ナフチル;mおよびrは共に1;tおよびzは共に0が好ましい。
本発明の化合物は、末梢レベルでの、すなわち胃腸器官系のガストリン受容体および中枢神経系のコレシストキニン(CCK)受容体に対して強力な拮抗剤(後者:CCK−B−拮抗剤)であることがわかった。すなわち、本発明化合物は、胃腸管や中枢神経系(CNS)または生物活性ポリペプチド類が生理学的もしくは病理学的役割を演じる他の器官もしくは系統の両方において、ガストリンやCCKまたはこれらに関連する他の生物活性ポリペプチド類の生理学的レベルの不均衡にかかわるヒトの各種疾患の治療において有利に使用しうることが考えられる。従って、たとえば、胃腸レベルでの、胃炎、消化性潰瘍、大腸炎、およびガストリンまたはこれに関連するポリペプチドホルモン類によってもたらされる一定の胃腸腫瘍などの、自動運動性と粘液栄養機能の障害にかかわる疾患の治療、および不安、パニック発作、精神病などの精神的障害、たとえば精神分裂病、うつ病、食欲不振等を処置するCNSのレベルでの治療において、本発明化合物の有利な使用を予知することができる。また別の用途として、目の幾つかの病的症状、たとえば白内障の手術中に誘発する縮瞳もしくは慢性の眼炎症、あるいは感覚器官の他の障害の治療や予防に適用できる。
本発明の対象である化合物の医薬製剤は、常法により、たとえば錠剤、カプセル剤、懸濁液、溶液および坐剤、またはパッチの形状で製造することができ、かつ目に対して経口、非経口、直腸投与あるいは経皮投与、または治療効果を得るのに適当な他の剤形で、たとえば活性成分の長期にわたる徐放性を可能ならしめる延長作用を持つ経口用途用の固体製剤で投与することができる。
活性成分は患者に対して、たとえば1回投与当たり0.01〜10mg/体重kgの用量で投与される。非経口および接眼投与の場合、当該化合物の水溶性塩、たとえばナトリウム塩または他の非毒性および医薬的に許容しうる塩を用いることが好ましい。使用する不活性成分としては、医薬製剤で一般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、芳香化化合物、分散剤、着色剤、湿潤剤等が挙げられる。
本発明の酸アミド誘導体の製造法は、下記一連の反応で構成される。
a)式(VII):
〔式中、ArおよびR1は前記と同意義である〕
の芳香族アミノ酸誘導体を、ショッテン−バウマン条件下0〜15℃の温度にて、一定量のカルボベンゾキシ・クロリド(Z−Cl)と反応させて、式(VI)の酸カルバメートを得(後記反応式,変換1参照);
b)該式(VI):
の化合物を不活性無水溶媒中、−5〜+15℃の温度にて、混合無水物法により式(V):
〔式中、Y,n1およびn2は前記と同意義である〕
のアミンでアミド化して、式(IV)のアミド化合物を得(後記反応式,変換2参照);
c)該式(IV):
の化合物を不活性溶媒に溶解し、該溶液を周囲の温度および圧力下、触媒上有効量の水素添加触媒(たとえばパラジウム)の存在下で脱カルボベンゾキシル化して、式(III)の塩基性誘導体を得(後記反応式,変換3参照);
d)該式(III):
の塩基性誘導体を不活性溶媒中、0℃から溶媒の沸点までの温度にて、第三級塩基の存在または非存在下で、式(II):
〔式中、R2,m,r,t,zおよび(*)は前記と同意義である〕
の適当な無水物と1〜2のモル比で反応させることにより、後記反応式,変換4に従って、対応する式(I):
の最終誘導体を得る。
別法として、好ましくは、特にmおよびrが共に0のとき、式(II)の無水物の代わりに、対応するモノ酸クロリドを使用しうる。
式(II)の無水物は、商業上入手可能か、あるいは、文献に記載または対応する酸化合物から常法により製造される。
一般的合成路(反応式1):
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
N−カルボベンゾキシ−3−アミノ−2−ナフトエ酸の製造
5.5gの重炭酸ナトリウム(0.0655モル)を60mlの水に溶解し、5.8gの3−アミノ−2−ナフトエ酸(0.0312モル)を加える。次いで80mlのテトラヒドロフランを加え、得られる溶液を40℃に加熱する。この温度で、5.2mlのベンジルクロロホルメート(0.0343モル)を滴下する。この滴下終了時、加熱を止め、反応液を周囲温度で12時間放置せしめる。水性相を35%HClで酸性化し、分離した油状物を酢酸エチルで抽出する。有機相を中性になるまで水洗し、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。50℃で乾燥後、10gの生成物を得る。
化学式:C19H15NO4定量収率
TLC(iAmOH/アセトン/水=5:2:1):Rf0.64、MP(融点)208℃
式VIの中間体化合物の全ては、同様に操作で合成した(反応式1,変換1参照)。
実施例2
2−(カルバモイル−8−アザスピロ〔4.5〕デカン−8−イル)−3−N−カルボベンゾキシアミノナフタレンの製造
9gのN−カルボベンゾキシ−3−アミノ−2−ナフトエ酸(0.028モル)を100mlのテトラヒドロフランに溶解する。溶液を−5℃に冷却し、撹拌下4.1mlのトリエチルアミン(0.0294モル)を加える。混合物を撹拌下に保持し、10mlのテトラヒドロフラン中の2.8mlのエチルクロロホルメート(0.0294モル)の溶液を滴下する。この滴下終了時、混合物を−5℃にて撹拌下で15分間保持し、次いで10mlのテトラヒドロフラン中の4.7gの8−アザスピロ〔4.5〕デカン(0.0336モル)の溶液を滴下し、次いで混合物を放置して温度を周囲温度まで上昇せしめ、撹拌を一夜続ける。沈殿物を濾去し、溶媒を蒸発する。得られる油状残渣を酢酸エチルに溶解し、有機相を最初に希HClで、次いで希NaOHで、最後に水で中和性になるまで洗う。有機相を乾燥し、蒸発し、得られる固体をイソナロピルエーテル/ヘキサン(1:4)の混合物に溶かす。生成物を濾別し、50℃のオーブンで乾燥して8gを得る。
化学式:C28H30N2O3 収率(64%)
TLC(ベンゼン/AcOEt=7:3):Rf0.71、MP122℃
式IVの中間体化合物の全ては、同じ方法で合成した(反応式1,変換2参照)。
実施例3
2−(カルバモイル−8−アザスピロ〔4.5〕デカン−8−イル)−3−アミノナフタレンの製造
3.5gのアミド(0.0079モル、実施例2化合物)を100mlのメタノールに溶解し、この溶液に、5mlの水中の0.5gのパラジウム/炭素の懸濁液(10%濃度)を加える。得られる懸濁液を周囲の圧力および温度にて、水素流下で6時間水素添加する。この期間後、触媒を濾去し、溶媒を蒸発する。得られる油状物を酢酸エチルに溶解し、有機相を重炭酸ナトリウムの飽和溶液で洗う。溶媒を乾燥し、蒸発し、油状残渣をヘキサンで脆砕性とし、濾過および乾燥後、2gの固体生成物を回収する。
化学式:C20H24N2O 収率82%
TLC(ベンゼン/AcOEt=7:3):Rf0.16、MP114℃
式IIIの中間体化合物の全ては、同じ方法で合成した(反応式1,変換3参照)。
実施例4
3−(1−ナフチル)グルタル酸無水物の製造
ヘイらの「J.Chem.Soc.」(3177〜3181頁、1949年)に記載の方法で製造した20gの3−(1−ナフチル)グルタル酸(0.0774モル)を、400mlのイソプロピルエーテルに懸濁する。36.5mlの無水酢酸(0.387モル)を加え、十分に撹拌した懸濁液を3時間還流加熱する。この時間の終りに、混合物を周囲温度に冷却し、沈殿物を濾別し、イソプロピルエーテルで十分に洗う。60℃で減圧乾燥後、13.9gの生成物を回収する。
化学式:C15H12O3 収率75%
MP166℃
実施例5(下記表1の化合物13)
3−(DL)−(1−ナフチル)−5−〔2−カルバモイル(8−アザスピロ〔4.5〕デク−8−イル)〕−3’−ナフチルアミノ〕−5−オキソペンタン酸の製造
1.7gのアミン(0.0055モル、実施例3化合物)および1.3gの3−(1−ナフチル)グルタル酸無水物(0.0055モル)を、70mlのジオキサンに溶解する。溶液を撹拌下5時間還流する。次いで、周囲温度に冷却し、溶媒を蒸発し、残渣を酢酸エチルに溶解し、有機相を2N−HClで洗い、次いで中和性になるまで水洗する。溶液を乾燥し、蒸発し、得られる固体をイソプロピルエーテルに溶かし、濾過し、50℃の乾燥後、2.2gの生成物を得る。
化学式:C35H36N2O4 収率75%
HPLC:rt 10.3分、MP189℃
HPLC条件:エコノスフィア(Econosphere)C18カラム、長さ25cm、溶離剤KH2PO4 0.01M/MeOH 25/75(pH2.85)、流量0.88ml/分、239nmのUV検出器
式Iの化合物の全ては、同じ方法で合成した(反応式1,変換4参照)。
下記表1に、このようにして得られる本発明に係る幾つかの式Iの誘導体を記載し、合せてそれらの物理−化学的な同定特性を併記する。
薬理学的活性の説明
1)インビトロの抗コレシストキニン活性(抗CCK−B)
本発明の対象である化合物の中枢CCK−B受容体と相互に作用する能力を、〔3−H〕〔N−メチル−N−ロイシン〕CCK−8の使用によって評価する。CCK−B受容体の場合、結合(binding)は選択的であり、皮質(CCK−B)の受容体では、モルモットの膵臓(CCK−A)の結合性よりも約4000倍の結合性を有することが示される〔クナップらの「J.Pharmacol.and Exp.Therap.」(255、(3)、1278〜1286頁、1990年)〕。従って、雄の白変種モルモットの大脳皮質を用い、上記の方法を少し改変して行うことにより〔マコベックらの「Bioorganic & Med.Chem.Letters」(3、(5)、861〜866頁、1993年)〕、約300mcgのプロテイン/mlに相当する膜容量(membrane content)を付与する。得られる結果として、幾つかの本発明化合物のIC50値、すなわち、受容体から50%の〔3−H〕〔N−メチル−N−ロイシン〕CCK−8を置換しうる拮抗剤の濃度(μモル/リットル)を下記表2に示す。
表2に示される結果から、本発明化合物の幾つかは、モルモットの皮質膜の受容体に対する〔N−メチル−N−ロイシン〕−CCK−8の結合の強力な抑制剤であることが認められる。このように、たとえば化合物4は2.4×10-8MのIC50を有し、この実験モデルの特定拮抗剤:ペンタガストリンよりもわずか8倍の活性の低さである。
2)インビトロのラビットの胃粘膜細胞における抗ガストリン活性(末梢)
胃粘膜の壁細胞は、HClの分泌の原因をなしている。それらは、ガストリンによって活性化されうる、かつタイプBのコレシストキニン(CCK−B)またはガストリン受容体と定義された特定の膜受容体を示す。
ガストリンによるCCK−B受容体の活性化は、サイトゾルのカルシウムイオン量の上昇をもたらすことが見られたので、本発明の対象である化合物そのものの抗ガストリン活性の指数として、該化合物の存在および非存在下で、ガストリンによって誘発する細胞内カルシウムの増加を測定する方法を採用した。
ラビットの胃粘膜細胞の懸濁液(0.8×106/ml)は、通常の方法により、消化酵素としてコラゲナーゼおよびプロナーゼ(pronase)を用いて調製し、グリンキィウィツ(Grynkiewicz)らの「J.Biol.Chem.」(260、3440頁、1985年)の記載に従って、基本のまたは細胞系統の刺激後に得られる、〔Ca2+〕i値の概算を行った。対照サンプルにおいて、細胞を5×10-8ガストリンで刺激したのに対し、当該化合物の効果を評価するサンプルでは、ガストリンによる刺激の前に、細胞を該化合物といっしょに培養した。結果は、対照値に対する〔Ca2+〕iの増加百分率で表示する。化合物の抗ガストリン活性は、IC50値、すなわち、ガストリンで誘発する刺激に対する応答が50%減少する濃度(μモル/リットル)で表わす。本発明の幾つかの化合物について、このようにして得られる結果を下記表3に示すが、またこれには、正に記載の末梢抗ガストリン活性と、上記モルモットの皮質受容体への結合の試験から誘導される置換活性との割合から生じる指数が示される。
表3に示される結果から、本発明化合物の幾つかは、ラビットの胃粘膜細胞においてガストリンで誘発するサイトゾルのカルシウム増加の極めて強力な抑制剤であることが認められる。
末梢抗ガストリン活性は本質的に、先に説明した表2の結合試験から中心的に得られる抗ガストリン活性と十分に一致する。実際、この場合において、記載の化合物の中で化合物4が最も強力であって、4nMのIC50値を示す。当該化合物は一般に、このモデルに関して、中心的に得られるものより2〜8倍低い濃度で抗ガストリン活性を示す。
3)インビボのラットにおける胃の抗分泌活性
本発明化合物の胃の抗分泌活性は、前記のインビトロ実験で示される抗ガストリン機構によって表わされるが、これも、麻酔したラットのインビボで判定した。胃分泌はペンタガストリンで刺激し、レイの方法〔「Gut5」(327〜341頁、1964年)〕を少し改変して用いた〔マコベックらの「J.Med.Chem.」(35、28〜38頁、1992年)〕。
生理的食塩水に溶解したペンタガストリンを、30mcg/kg/hの速度で120分間灌流する。60分の灌流(基本的刺激)後、試験すべき生成物をボーラス形状で静脈投与し(I.V.)、残りの60分間は刺激剤の灌流を続ける。生成物の活性は、最初の60分(その間はペンタガストリンのみが存在)で測定した基本酸度に対して、生成物の投与後に分泌した酸の減少百分率で評価した。
試験拮抗剤を、ID50、すなわちペンタガストリンの作用を50%抑制しうる用量(mg/kg I.V.)の計算を可能ならしめるように種々の用量で投与する。
このようにして得られる結果(ID50で表示)を下記表4に示す。
表4に記載のデータから、本発明化合物の多くは、ラットのインビボにおいてペンタガストリンで起こる胃酸分泌に対して強力な拮抗剤活性を示すことが認められる。すなわち、たとえば、この実験で、化合物4および13は、CCK−B拮抗剤の対照化合物CR2194〔「European Journal of pharmacology」(216、217〜224頁、1992年)〕より約10〜50倍強力であり、かつH2拮抗剤のシメチジンより約2〜10倍強力であることが示されている。
これらの化合物の胃の抗分泌活性は特別に、その抗ガストリン活性にかかわる。実際、それらは抗コリン作用または抗ヒスタミン(抗−H2)活性を全く有せず、このため、刺激剤としてカルバコール(30mcg/kg/h)またはヒスタミン(2.3mg/kg/h)を用いたとき、上記の実験モデルにおいて完全に不活性である。
4)抗コレシストキニン活性(抗CCK−A)
当該化合物が特異的なCCK−B拮抗剤であるという仮定を試験するため、表2および3に例示のより活性な化合物の幾つかについて、いずれかのCCK−A拮抗剤活性も試験した。用いる実験モデルは、モルモットの胆のうをマコベックらの「Arzneim.Forsch/Drug.Res.」(35(7)1048〜1051頁、1985年)に記載の方法に従い、CCK−8でインビトロ刺激したものである。
試験化合物の中で、1×10-6Mより強力ないずれかの抗CCK−A活性を示すものは皆無であった。
これらの活性を、先の表2で例示した抗CCK−B活性と比較すれば、当該化合物はCCK−B受容体の特異的な拮抗剤であるという結論を下すことができ、より強力な化合物、たとえば化合物4は、ガストリン受容体(CCK−B)の場合、コレシストキニン受容体(CCK−A)の場合より少なくとも300倍の結合性を示す。
5)不安消散活性
ガストリンまたはこれに関連する他のペプチド類の生理学的神経レベルの不均衡にかかわる、中枢神経系に関して、当該化合物の可能な治療活性の中で、潜在的な不安消散活性が特に興味深く思われる。
実際に最近では、中枢CCK−B受容体は不安において重要な役割を演じると仮定されている。このことは、ヒトにおいて行なわれ、中枢CCK−B機構がパニック発作の仲介に重要な機能を有することを示す研究とも一致する〔Bradwejn J.らの「J.Psychopharmacology」(6、345頁、1992年)〕。この仮定を確認するため、本発明の最も強力なCCK−B拮抗剤の幾つかについての不安消散活性を、ペロウ(Pellow)らの「J.of Neurosc.Meth.」(14、149〜167頁、1985年)の記載に従って行った、ラットにおける“高くした、プラス迷路(elevated plus-maze)”の方法で評価した。用いた迷路において、クロス・アーム(cross arm)の長さは約45cmで、地面から70cmの高さに設置されている。この実験モデルに関して、不安消散活性を持つ化合物は、オープン・アームに居る時間の割合増加およびオープン・アームに入る回数の割合増加をもたらす。
得られる結果を下記表5に示す。ここで、腹腔内投与(IP)した化合物4の種々の用量によって得られる活性が、生理的食塩水で同様に処理したラットのグループと比較されている。
表5の検討から、化合物4は不安消散効果を示すことが認められる。
実際に、0.03〜3mg/kg・I.P.の用量範囲で、該化合物は対照と比較して、進入の全回数を通じてオープン・アームへの進入の回数率を増大させることが認められる。
使用した中心用量、すなわち0.3mg/kg・I.P.で、化合物4はオープン・アームに居る時間の割合を増大させ、この増加は食塩水で処理した対照ラットのグループと比較して重要である。
化合物4によって示される不安消散応答は、中枢神経系に作用する化合物の特徴を表わすベル(bell)プロフィールを持つ。
Claims (12)
- 一般式(I):
〔式中、Arは非置換フェニル基または非置換ピリジル基またはC1−C4アルキル,C1−C4アルコキシ,フェニル,シアノ,ニトロ,アミノ,ヒドロキシル,ハロゲン,トリフルオロメチルから独立して選ばれる基でモノもしくはジ置換されたフェニルもしくはピリジル基、またはナフチル基またはキノリニル基;
n1は1および2から独立して選ばれ;
n2は0および1から独立して選ばれ;
YはCH2およびO(酸素)から独立して選ばれ;
m,rおよびtは、0〜2の数値から独立して選ばれる整数;
zは0または1;
R1はH(水素)およびメチルから独立して選ばれ;
R2は非置換フェニル基またはメチルもしくは塩素でモノもしくはジ置換されたフェニル基、1−(もしくは2−)ナフチル基、2−(もしくは3−)インドリル基、2−(もしくは3−)キノリニル基から独立して選ばれる。
一般式(I)において*で示されるキラル中心の立体配置は、独立してD(dextro)、L(levo)またはDL(ラセミ体)であってよい〕
で示される化合物。 - Arに直接結合する2つのアミド基が互いにオルト位にあり、Arがナフチルまたは3,5−ジメチルフェニル基;YがCH2、n1が1およびn2が0または1;R1がH(水素)およびR2が1−ナフチル;mおよびrが共に1;tおよびzが共に0である請求の範囲1に記載の化合物。
- Arが3,5−ジメチルフェニル基および3,5−ジメチルフェニル基に直接結合する2つのアミド基が互いにオルト位にあり、n1が1、n2が0または1、YがCH2、R1がH、mおよびrが共に1、tおよびzが共に0、R2が1−ナフチル基および一般式(I)において*で示されるキラル中心の立体配置がD(dextro)、L(levo)またはDL(ラセミ体)である一般式(I)の請求の範囲1に記載の化合物。
- Arがナフチル基および該ナフチル基に直接結合する2つのアミド基が互いにオルト位にあり、n1が1、n2が0または1、YがCH2、R1がH、mおよびrが共に1、tおよびzが共に0、R2が1−ナフチル基および一般式(I)において*で示されるキラル中心の立体配置がD(dextro)、L(levo)またはDL(ラセミ体)である一般式(I)の請求の範囲1に記載の化合物。
- 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。
- 胃潰瘍および十二指腸潰瘍治療用の請求の範囲5に記載の医薬製剤。
- ガストリンおよびコレシストキニンによってもたらされる腫瘍の治療用の請求の範囲5に記載の医薬製剤。
- 胃腸管の障害の治療用の請求の範囲5に記載の医薬製剤。
- 非潰瘍性消化不良、過敏性結腸または胃腸管の運動性障害の治療用の請求の範囲5に記載の医薬製剤。
- 不安、パニック発作、精神病、およびうつ病から選ばれる疾病の治療用の請求の範囲5に記載の医薬製剤。
- 賦形剤、結合剤、芳香化剤、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したりあるいは時間経過の活性物質の徐放性を可能ならしめる成分をも含有する請求の範囲5に記載の医薬製剤。
- Ar,n1,n2,Y,m,r,t,z,R1,R2が請求の範囲1に記載と同意義で、かつ*で示されるキラル中心上の置換基がD(デキストロ)、L(レボ)またはDL(ラセミ体)配置を有する一般式(I)の誘導体の製造法であって、
a)式(VII)
〔式中、ArおよびR1は前記と同意義である〕
の芳香族アミノ酸誘導体を、ショッテン−バウマン条件下0〜15℃の温度にて、一定量のカルボベンゾキシ・クロリド(Z−Cl)と反応させて、式(VI)の酸カルボネートを得;
b)該式(VI):
の化合物を不活性無水溶媒中、−5〜+15℃の温度にて、混合無水物法により式(V):
〔式中、Y,n1およびn2は前記と同意義である〕
のアミンでアミノ化して、式(IV)の化合物を得;
c)該式(IV):
の化合物を不活性溶媒に溶解し、該溶液を周囲の温度および圧力下、触媒上有効量の水素添加触媒の存在下で反応させることにより、化合物(IV)から保護カルボベンゾキシ基を脱離して、式(III)の塩基性誘導体を得;
d)該式(III):
の塩基性誘導体を不活性溶媒中、0℃から溶媒の沸点までの温度にて、第三級塩基の存在または非存在下で、式(II):
〔式中、R2,m,r,t,zおよび(*)は前記と同意義である〕
の適当な無水物と1〜2のモル比で反応させ、次いで反応物から、それ自体または医薬的に許容しうる塩として、対応する式(I):
の最終誘導体を回収し、該誘導体を通常の方法で精製する工程、またはmおよびrが共に0のとき、式(II)の無水物の代わりに、対応するモノ酸クロリドを使用すること
から成る製造法。
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