JP4028888B2 - ビス複素環式化合物の新規な用途、およびそれらを含有する製剤組成物 - Google Patents
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Description
本願は、1993年2月24日に出願された同時係属中の米国特許願第08/021,929号の一部継続出願である。
発明の分野
本願は、抗炎症剤として用いられる化合物、およびそのような化合物を活性成分として含有する組成物に関する。より詳しくは、本発明は、生物学的に活性であるビス複素環式化合物(例えばビスインドール類)の新規用途、これらの化合物を含有する製剤組成物、および該化合物を製造する方法に関する。該化合物の新規用途は、トプセンチン類、ノルトプセンチン類、ドラグマシジン類、およびそれらの類似体や誘導体として公知であるビスインドール類をはじめとする、開示されたビス複素環式化合物の抗炎症特性に関する。
発明の背景
炎症の予防および制御は、人間には最も重要であり、抗炎症特性を有する化合物の開発には、多大な研究が傾注されてきた。炎症を阻害または制御するのに役立つ一定の方法や化学的組成物が開発されているが、更なる方法や抗炎症性組成物が必要とされている。
いくつかの天然の生成物や有機体は、非常に多様で有用な生物学的活性を有する化学分子の潜在的な源であることが見出されている。海産の海綿類は、そのような源であることが判明し、海産の海綿に由来する有機化合物を開示する多数の出版物が発行されている。そのような出版物は、P.J. Scheuer編(1978〜1983年):「海産の天然生成物、化学的および生物学的展望(Marine Natural Products, Chemical and Biological Perspectives)」、米国ニューヨーク、Academic Press社;D.J. Faulkncr(1984年):Natural Products Reports、第1巻、551〜598ページ;D.J. Faulkner(1986年):Natural Products Reports、第3巻、1〜33ページ;D.J. Faulkner(1987年):Natural Products Reports、第4巻、539〜576ページ;D. Uemura, K. Takahashi, T. Yamamoto, C. Katayama, J. Tanaka, Y. Okumura, Y. Hirata(1985年):J. Am. Chem. Soc.、第107巻、4796〜4798ページを包含する。
海洋起源のインドール化合物は、C. Moquin, M. Guyot(1984年):Tetrahedron Letters、第25巻、第44号、5047〜5048ページ、およびR.S. Norton, R.J. Wells(1982年):J. Am. Chem. Soc.、第104巻、第13号、3628〜3635ページにも記載されている。
海綿を原材料として利用し、新規な合成製造法に補われて、抗腫瘍剤や抗ウイルス剤として役立つ新たな群の生物学的活性化合物および新たな製剤組成物が当技術に提供されている。米国特許第4,866,084号、第4,895,844号および第4,970,266号を参照されたい。本発明は、これらおよびこれらと関連する化合物の新規な効用、すなわち抗炎症性組成物としての新規な効用を提供する。
本発明のその他の利点、および適用可能性の更なる範囲は、ここに示す詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、詳細な説明は、本発明の好適な態様を示しているが、あくまで例示のためにのみ与えられているにすぎないということは理解されるべきである。それは、そのような説明から、本発明の精神思想および範囲内で各種の変化や変更を行えることが明らかになると考えられるからである。
発明の簡単な概要
本発明の目的は、式:
A1−M−A2
[式中、A1およびA2は複素環であってもよく;Mは、複素環A1およびA2に結合する中核部分である]
で示される一般的構造を有する生物学的活性ビス複素環化合物の類の新規な効用の提供によって達成される。典型的には、この化合物は、A1およびA2の部分としてインドールを含む。すなわち、この化合物はビスインドールであってもよい。このビスインドールは、トプセンチン類、ノルトプセンチン類、ドラグマシジン類、およびそれらの塩、類似体または誘導体であってもよい。本発明のその他の化合物は、A1およびA2の部分としてピリジルを含み、こうしてビスピリジンを形成することができる。
本発明書において具体化され、充分に説明されるとおり、本発明は、活性成分として、有効量の、好ましくは、組成物の全重量を基準にして約0.1〜45重量%、特に1〜25重量%の、上記に示した式による1種類またはそれ以上の化合物、および医薬的に許容しうる無毒性の担体もしくは希釈剤を含有する製剤組成物、例えば抗炎症性組成物も包含する。その上、製剤組成物は、本ビスインドール化合物のうち少なくとも1種類と、少なくとも1種類の別の抗炎症性化合物を含む第二の構成要素とを含むことができる。そのような別の抗炎症性化合物は、ステロイド系化合物、例えばヒドロコルチゾンなど;非ステロイド系抗炎症剤、例えばアセチルサリチル酸(アスピリン)、イブプロフェン、アセトミノフェン、インドメタシンなどを包含するが、それらに限定されない。
本明細書において具体化され、充分に説明されるとおり、本発明は、本発明の化合物および組成物の製造法、並びにそれらの新規な使用方法、例えば、動物における炎症性応答を阻害する方法を含む。
本発明によれば、炎症を阻害する方法は、そのような処置を要する動物に本発明の製剤組成物を有効量投与することを含む。
【図面の簡単な説明】
図1は、ハチの毒液のホスホリパーゼA2の不活性化率によって測定したトプセンチン(HB18)についての用量応答を示す。
図2は、マウスの耳の抗炎症性検定における浮腫の阻害率によって測定したトプセンチン(HB18)についての用量応答を示す。
図3は、マウスの耳の抗炎症性検定における浮腫の阻害率によって測定したブロモトプセンチン(HB19)についての用量応答を示す。
発明の詳細な開示
本発明のより完全な理解は、下記の本発明の化合物、組成物および方法の詳細な実施例によって例示される本発明の好適な実施態様を参照することによって得ることができる。実施例が、公知の供給源、例えば化学品供給会社から商業的に入手できる材料や試薬の使用を伴うことは、当業者には明らかであると考えられるため、それらに関しては詳細を示さない。
本発明は、ビス複素環化合物および該ビス複素環化合物を含む組成物の抗炎症剤としての新規な用途に関する。本発明に係る化合物において、そのいくつかは新規でもあり、一般式:
A1−M−A2
[式中、A1およびA2は複素環であり;Mは、複素環A1とA2とを連結する中核部分である]
で示される化学物質を含む。これらの複素環A1およびA2は、同一であるか、または異なってもよいが、好ましくは同一である。複素環A1およびA2は、インドール、ピリジン、ピリミジン、プリン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、3−ピロリン、ピロリジン、キノロン、イソキノロン、カルバゾール、環状無水物、環状イミド、ラクトンなどであってもよい。複素環は、該複素環の環の
あらゆる位置で前記中核基に結合可能である。中核部分が環構造であるときは、複素環の環A1およびA2は、中核部分のいかなる位置でこれに結合されていてもよい。本発明に係る全ての化合物にとって特異的な結合位置も、当業者には明らかであろう。複素環に対する置換や付加も、有機化学の技術に通常の技量を有する者には容易に認識される。
複素環を連結する中核部分Mは、少なくとも3個の原子を有する環状の基または非環式の基であることができる。中核部分は、C、H、N、OまたはS原子を有する非環式鎖を含むことができる。例えば、Mは、中核基:
[式中、Rは、炭素原子数1〜8のアルキルまたはアルコキシ基である]
であることができる。この基との縮合反応は、複素環:
[式中、Z=C、N、OまたはSであり;R=炭素原子数1〜8のアルキルまたはアルコキシ基である]
を生じる。本発明に用いられる化合物の中核基として用いることができるその他の複素環は、当業者には公知でありかつ容易に認識される。上記のような考察をした複素環に関し、通常の技量を有する化学者は、中核部分が環状構造であるときは、複素環との結合は、中核の環のいかなる位置であることもできることを認識するであろう。これらのその他の中核基の複素環は以下の式:
[式中、Xは存在していても不在でもよく、同時に、化合物の中核基およびビス複素環に結合できる有機部分(例えば、全ての低級アルキルもしくは低級アルコキシル)または無機分子であってもよい;ZはC、N、OまたはSであることができる]
その他を包含する。
本発明の好適な実施態様はビスインドール化合物であり、そのインドールの2−または3−位で中核基に結合されることができる。一つの好適な態様では、両インドールとも3−位で中核基に結合されたビスインドール化合物を包含する。この好適な態様を、下記に構造として示す:
[式中、X=非環式部分、または:
からなる群から選ばれる複素環部分;
R1〜R8は、−H、−OH、ハロゲン、−R、−OR、−OCORもしくは−OAから選ばれる同一であるかまたは異なる基であり;
Yは、単一の基=O、または、−H、−OH、−ORもしくは−OCORから選ばれる同一であるかまたは異なる2基であり;
Zは、独立に−H、−Rもしくは−CORから選ばれ;
Rは、炭素原子数1〜8のアルキル、もしくは炭素原子数1〜8のアルコキシルであり;Aは、−R−フェニルである]
本発明の化合物の好適な群は、式:
[式中、Xは
であり、R1およびR3は−Hであって、R2およびR4が−H、−OH、ハロゲン、−R、−OR、−OCORもしくは−OAであるか;またはR2およびR4は−Hであって、R1およびR3が−H、−OH、ハロゲン、−R、−OR、−OCORもしくは−OAであり;Rは炭素原子数1〜5個のアルキルであり、Aは−R−フェニルである]
で示されるものである。
本発明の特に好適な化合物は、式:
で示される化合物であり、ここで、
I(a):R1、R2、R3=H;R4=OH
(トプセンチン)
I(b):R1、R3=H;R2=Br;R4=OH
(ブロモトプセンチン)
I(c):R1、R3、R4=H;R2=OH
(イソトプセンチン)
I(d):R1、R3=H;R2、R4=OH
(ヒドロキシトプセンチン)
I(e):R1、R2、R3、R4=H
(デオキシトプセンチン)
I(f):R1、R2、R4=H;R3=OH
(ネオトプセンチン)
I(g):R2、R3、R4=H;R1=OH
(ネオイソトプセンチン)
I(h):R1、R3=OH;R2、R4=H
(ネオヒドロキシトプセンチン)
II(j):R1、R2、R3=H;R4=OH
(ホモカルボニルトプセンチン)
III(k):R1、R2、R3、R5=H;R4=OCOCH3
(トプセンチンモノアセテート)
III(l):R1、R2、R3=H;R4=OCOCH3;R5=COCH3
(トプセンチンジアセテート)
IV(m):R1、R2、R3、R5=H;R4=OCOCH3
(ホモカルボニルトプセンチンモノアセテート)
V(n):R1、R3=H;R2、R4=Br
(ノルトプセンチンA)
V(o):R1、R2、R3=H;R4=Br
(ノルトプセンチンB)
V(p):R1、R3、R4=H;R2=Br
(ノルトプセンチンC)
VI(q):R1、R3=H;R2、R4、R5=Br
(ドラグマシジン)
VII(r):R1、R2、R4、R5、R6およびR8=H;R3およびR7=Br
(ハマカンチンA)
VIII(s):R1、R2、R4、R5、R6およびR8=H;R3およびR7=Br
(ハマカンチンB)
である。
ビスインドール化合物は、以前には、抗菌、抗腫瘍または抗ウイルス活性を有するものとして記載されていた。トプセンチン類は、米国特許第4,866,084号に開示されている。ドラグマシドン属の一種(Dragmacidon sp.)という海産海綿から単離されたドラグマシジンおよびその関連化合物は、米国特許第4,895,844号に開示されている。同様に、ノルトプセンチン類は米国特許第4,970,226号に開示されている。これらの特許は、参照によって本明細書に組み込まれる。
ハマカンチン(hamacanthin)類は、以前に開示されたことがない。これらのハマカンチン化合物は、ここでは式VIIおよびVIIIとして例示した。ハマカンチン類は、Johnson-Sea-Link1号という有人潜水艇によって、Madieraの南東岸沖(北緯32度42.41分、西経60度40.25分)の548mの深さの砂の斜面から採集されたハマカンタ(Hamacantha)属の海綿の新種[海綿動物門、普通海綿綱、コボネカイメン目、ビエムニド科(Biemnidae)]から単離された。生存中、この海綿は無定形であり、色が黄白色であった。分類学的証拠標本は、Harbor Branch Oceanographic Museumに寄託されている(カタログ番号第003:00920号、DMBR第27-V-91-3-003号)。ハマカンチン類は、抗真菌特性、例えばカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)に対する薬効を示した。ここに、ハマカンチン類の抗炎症活性が発見された。海綿からハマカンチン類を得るための抽出手順とともに、ハマカンチンAおよびハマカンチンBという化合物の化学的特徴付けを下記実施例4に記載する。
熟練した化学者は、本明細書およびその他で開示された手順を用いて、入手できる原料物質からこれらの化合物を合成することができるであろう。そのような操作を実施する際、濾過、クロマトグラフィーその他の適切なあらゆる精製手法は、シリカゲル、セファデックス(Sephadex)LH-20、アンモニア処理シリカゲルおよびLiChrosorbNH2カラムをはじめとする当業者には周知であるような適切なカラムを用いた逆相−、媒体圧−および高圧−液体クロマトグラフィー(それぞれRPLC、MPLCおよびHPLC)を包含する。そのようなカラムは、ヘプタン、酢酸エチル、塩化メチレン、メタノール、イソプロピルアルコールのような適切な要素、ならびにそれらの様々な組合せや比率を用いて溶出される。
本発明に用いられる化合物の調製の方法は、問題を孕む分類群であって、属の区別が明確に定義されていないイソカイメン目(Halichondria:海綿動物門、普通海綿綱)の海産海綿からの抽出を要する。本発明に関連して用いられた4種類の試料は、スポンゴソリテス(Spongosorites)、Topsent 1896年という属に編入されているが、これは、表面に対して接線方向に配置された比較的小さな骨片の明確で厚い皮層(1mmまで);表面と平行に走る散漫で不明瞭な骨片束を有する乱れたコアノソーム状の骨片の配列;アルコール中に保存時に褐色または黒色に変色する生存時の明黄色;並びに、2若しくは3種類の大きさの範疇の直線状のまたは屈曲した原骨片(oxea)を特徴とする属である。スポンゴソリテス属の一種その1(4-XII-84-1-22、アルコール中で黒色)は、屈曲した原骨片を有し、ムカデガイの類(軟体動物門、腹足綱)に付随するのが目立ち;スポンゴソリテスの一種その3(4-XII-84-1-23および23-VIII-85-1-39、アルコール中で黄褐色)は、紡錘状の直線的な原骨片を有する。証拠試料は、米国フロリダ州Fort PierceのHarbor Branch Oceanographic InstitutionのIndian River Coastal Zone Museumに寄託されている。
ドラグマシジンという化合物が抽出された海綿の最新の分類学的同定は;米国特許第4,895,844号に開示された限りでは、海綿動物門、普通海綿綱、チュウジクカイメン目、チュウジクカイメン科、ドラグマシドン属である。
このドラグマシドン属の一種という海綿は、生存中でもエタノール中に保存されても、ともに暗褐色である。硬さは脆弱であり、非圧縮性である。エクトソームは外来材料を有する重厚な有機質の皮膚である。コアノソームは、繊維性であり、樹枝−羽毛状の骨片管を有する。骨片は、長さ400〜520μm、幅7〜10μmの毛状骨片(trichodragmata)および針骨(style)である。
チュウジクカイメン科ドラグマシドン属というこの海綿の同定は、分類学的証拠標本の顕微鏡検査に基づく。同様の証拠標本が米国フロリダ州Fort PierceのHarbor Branch Oceanographic InstitutionのIndian River Coastal Zone Museumに寄託されている(それぞれ、HBOI/DBMR番号第2-VI-84-3-15号、カタログ番号第003:00039号)。証拠標本としての海綿は、70%エタノール中に保存され、少なくとも30年と予測される保存寿命を有し、同定を目的とした当業者に利用可能な状態にある。
ドラグマシドン属の一種という海綿は、グランドバハマ島南東部(北緯26度28.75分、西経77度53.50分)の480フィート(約140m)の深さの岩と砂の斜面から採集された。
本明細書に開示されているように、記載された化合物の新規な用途は、炎症性応答の制御の際の薬剤としての用途である。本発明の目的のゆえに、「炎症」および「炎症性応答」という用語は、物理的、化学的または生物学的刺激に対するアレルギー反応及び免疫関係の応答を包含するが、それらに限定されず、そのような炎症性の細胞や組織のあらゆる反応に言及していることが当業者に理解されるであろう。ここで用いられる限りで、「抗炎症活性」とは、いかなる炎症性応答をも阻害または制御する生物学的活性を意味するということを当業者は理解するであろう。抗炎症活性は、脂質が仲介する炎症性応答、例えば、(i)ホスホリパーゼA2の細胞性活性化の直接(抗炎症化合物マノアリド(manoalide)について公知であるような)または間接(抗炎症化合物ヒドロコルチゾンについて公知であるような)いずれかの抑制;(ii)非ステロイド系抗炎症薬の作用に類似のアラキドン酸の酸素環化の阻害または制御によるもの;または(iii)アラキドン酸に対するペルオキシダーゼ反応のリポキシゲナーゼ生成物に及ぼす影響もしくは脂質が仲介しない炎症性応答、例えばプロテアーゼに誘発される炎症性応答その他によるもの;を包含し得るが、それらに限定されない作用方式によって起こすことができる。
本発明を実施するための最良の形態を包含する手順を表す実施例を以下に示す。これらの実施例は、限定をするものとして解釈してはならない。別途指定されない限り、百分率はすべて重量%であり、溶媒混合物の比率はすべて容積による。
実施例1−トプセンチンおよびブロモトプセンチンの製造
バハマ国Goulding's Cayで1,149フィート(約350m)の深さから採集された海産海綿であるスポンゴソリテス・リュツレリ(Spongosorites ruetzleri:Van SoestおよびStentoft、1988年)の凍結試料(264g)をメタノール−トルエン(3:1)で2回抽出した。併せた抽出物を水浴上30℃で減圧濃縮すると、残渣として11.32gの粗抽出物が得られ、これをペンタンと10%メタノール水溶液との間に分配した。次いで、アルコール層を水で30%に希釈し、CH2Cl2で抽出した。このメタノール水溶液層を濃縮し、ブタノールと水との間に分配した。単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)に活性であるブタノール可溶性分画の一部(200mg)を20%メタノール水溶液(1ml)に溶解し、逆相材料(Amiconシリカ-C8、20〜45μm)を充填したカラム(内径=22mm:高さ=40mm)によるクロマトグラフィーに供した。活性分画(123mg)を20%メタノール水溶液で溶離し、逆相HPLC(IBM、5μ、C18、10mmx250mm、20%メタノール水溶液)を用いて精製して、トプセンチンI(a)20mg、およびブロモトプセンチンI(b)67mgを黄色粉末として得た。
トプセンチンは、無定形の輝黄色の固体であって、融点が>250℃であり、慣用の方法および装置を用いて分析すると、下記のスペクトルデータが得られた:
UV吸光度、λmax(MeOH)208nm(ε12,000)、246sh(5100)、285(4500)および375(4600);
IR(KBr):3395、3275、1635、1590、1530、1455、1270、1165、1115、1095、1005および876cm-1;
1H-NMR(360MHz、DMSO-d6+1%TFA-H):6.841(1H,dd,J=8.6,1.8Hz)、6.997(1H,d,J=1.8Hz)、7.201(2H,m)、7.523(1H,d,J=7.9Hz)、7.990(1H,d,J=7.6Hz)、8.041(1H,d,J=8.6Hz)、8.155(1H,d,J=2.8Hz)、8.159(1H,s)、8.487(1H,d.J=3.2Hz)、11.762(1H,s)、12.355(1H,d,J=2.2Hz);
13C-NMR(90MHz,DMSO+1%TFA-H)98.11(d)、102.72(s)、113.12(d)、l13.95(s)、116.00(d)、118.67(s)、119.46(d)、120.50(d)、122.02(d)、122.44(d)、124.27(s)、125.74(d)、131.11(s)、136.53(s)、137.78(d)、138.33(s)、141.23(s)、155.25(s)、171.5(s);
EIMS342(100%、C20H14N14O2、M+)、209(39、C12H7N2O)、183(28、C11H9N3)、171(17、C10H7N2O)、160(145、C9H7N2O)、133(65、C8H7NO)、および105(15)。
ブロモトプセンチンは、黄色結晶であって、融点が296〜7℃であり、慣用の方法および装置を用いて分析すると、下記のスペクトルデータが得られた。
UV吸光度、λmax(MeOH)209mm(ε13,000)、236(9700)、287(5000)および374(5800);
IR(KBr)3400〜3100、2255、2120、1635、1590、1520、1445、1265、1230、l165、1028、1005、および875cm-1;
1H-NMR(360MHz、CDCl3:CF3COOH-1:1):7.098(1H,dd,J=8.6,2.4Hz)、7.193(1H,d,J=2.4Hz)、7.227(1H,dd,J=8.6,1.8Hz)、7.558(1H,dd,J=8.6Hz)、7.668(1H,d,J=1.8Hz)、7.824(1,s)、7.927(1H,d,J=3Hz)、8.202(1H,d,J=8.6Hz)、8.371(1H,d,J=3Hz)、9.272(2H,brs)、10.409(1H,brs);
13C-NMR(90MHz,CDCl3:CF3COOH=1:1):101.6(d)、103.7(s)、116.7(d)、117.0(s)、117.5(d)、118.2(d)、119.6(s)、121.5(d)、122.6(s)、125.2(s)、125.5(d)、127.7(d)、128.0(d)、135.0(s)、139.7(s)、140.5(s)、140.8(d)、141.7(s)、155.0(s)、172.4(s);
EIMS422/420(40%、C20H13BrN4O2、M+)、394/392(1.3、C19H11BrN3O2)、342(13、M+-Br)、289/287(6%、C12H7BrN3O)、263/261(100、C11H8BrN3)、223/221(13、C9H6BrN2)、209/207(9.5、C9H6BrNO)、182(15、261-Br)および133(94、C8H7NO)。
実施例2−デオキシブロモトプセンチンならびにその他の関連類似体および誘導体の調製
バハマ国Goulding's Cayで-229mから採集されたスポンゴソリテス属の一種その3の凍結海綿試料をホモジェナイズし、メタノールおよび10%トルエン、次いでメタノールに繰り返し浸漬した。アルコール層を濃縮し、1−ブタノールと水との間に再分配し、ブタノール可溶性分画を、20%メタノール水溶液を用いた逆相材料(Amicon、シリカゲル、C18、20〜45μm)での減圧クロマトグラフィーに供した。次いで、黄色の分画をRP-HPLC(C18、5μm、20%MeOH水溶液)に2回付して、ブロモトプセンチンI(b)および4,5−ジヒドロ−6”−デオキシブロモトプセンチンを得た。4,5−ジヒドロ−6”−デオキシブロモトプセンチンは黄色粉末であって、下記のスペクトルデータを有する:
[α]24D198°(c2.0、MeOH);
UV(MeOH)、λmaxnm328(ε5700)、274(8800)、214(3,4000)、198(29,500);
IR(KBr):3630、3390、3280、2920、2860、1664、1570、1450、1420、1332、1240、1160、1120、1100、1020、950、805、および750cm-1;
LREIMSm/z(相対強度)406(95)、404(100)、378(41)、376(39)、326(10)、298(6)、297(7)、291(10)、289(9)、235(6)、233(6)、210(12)、208(10)、197(10)、195(10)、189(5)、156(12)、155(19)、144(28)、130(14);
採取された1H−および13C−NMRのデータも、上記した構造を裏づけた。
C20H13 79BrN4Oについての計算値:404.0272(M-2H)。実測値:404.0300(HREIMS)。
ブロモトプセンチンからトプセンチンへの転換;シントンとしての3−(ヒドロキシアセチル)インドール、3−クロロアセチル−6−(ベンジルオキシ)インドール、および3−ヒドロキシアセチル−6−(ベンジルオキシ)インドールの調製;(ヒドロキシアセチル)インドール類からのO−ベンジルトプセンチン、O−ベンジルイソトプセンチン、O,O’−ジベンジルヒドロキシトプセンチン、およびデオキシトプセンチンI(e)の直接合成;単離されたグリオキサール中間体からの化合物I(e)およびO−ベンジルトプセンチン、O−ベンジルイソトプセンチン、ならびにO,O’−ジベンジルヒドロキシトプセンチンの調製;O−ベンジルトプセンチンからトプセンチンI(a)への転換;O−ベンジルイソトプセンチンからイソトプセンチンI(c)への転換;3−ヒドロキシ−アセチル−6−(ベンジルオキシ)インドールからのヒドロキシトプセンチンI(d)の合成;3−クロロアセチル−5−ベンジル(オキシ)インドールの調製;3−ヒドロキシアセチル−5−(ベンジルオキシ)インドールの調製;ネオヒドロキシトプセンチンI(h)の合成;ならびにネオトプセンチンI(f)およびネオイソトプセンチンI(g)の合成は、米国特許第4,866,084号に記載されており、これは参照によって本明細書に組み込まれている。トプセンチンモノアセテートIII(k)およびトプセンチンジアセテートIII(l)も、当業者には周知であって容易に利用できる方法を用いて、トプセンチンまたはその類似体から変換することができる。
実施例3−ノルトプセンチンA、BおよびCの単離
1985年8月26日にバハマ国Chub Cay沖の630フィート(約192m)の深さで採集されたスポンゴソリテスの一種である海綿(80g)を凍結乾燥し、メタノール−トルエン(3:1)で抽出した。抽出物を蒸発乾固して、酢酸エチルと水との間に分配した。水溶性分画をブタノールで更に分配した。酢酸エチル分画とブタノール分画を合わせ、それをCHCl3−MeOH(5:1)を溶離溶媒とするHPLCを用いたHibar LiChrosorbNH2カラムでのクロマトグラフィーに供して、半ば精製された化合物ノルトプセンチンBを得た(3mg)。
1987年3月15日にバハマ国ナッソー沖の1,512フィート(約461m)の深さで、イソカイメン属の海綿(830g)を採集した。凍結した海綿をメタノール1.5リットルで4回抽出した。抽出物を併せ、減圧下で濃縮し、水への懸濁液400mlを得、次いで酢酸エチルで抽出した(300mlx3)。得られた酢酸エチル分画を蒸発乾固して、粗分画(12.02g)を得た。この分画の化合物の大部分は、トプセンチンおよびブロモトプセンチンであることが判明した。
ヘプタン、酢酸エチル、メタノールおよび水を4:7:4:3の比で混合することによって、二相溶媒系が形成された。粗分画(12.00g)を上相の溶媒150mlと下相の溶媒300mlとの間に分配した。得られた下層分画を上相の溶媒で更に3回抽出した。その上層分画どうしを合わせ、それを蒸発乾固し(5.75g)、上相の溶媒50mlに溶解した。固体を濾去し、溶離剤を蒸発乾固した(4.46g)。残渣を上相溶媒30mlに再び溶解した。不溶性物質を除去し、溶媒を蒸発させた後、2.75gの固体を得た。
4:7:4:3および5:7:4:3の比のヘプタン/酢酸エチル/メタノール/水からなる2種類の異なる溶媒系による遠心向流クロマトグラフィーを用いて、この固体を更に分画した。ノルトプセンチンA、ならびにノルトプセンチンBとCとの混合物をトプセンチン(400mg)およびブロモトプセンチン(540mg)とともに含有する分画を得た。5:1のクロロホルム/メタノールを溶離剤として用いるHibarNH2カラム(10x250mm)によるHPLCを用いて、ノルトプセンチンA(250mg)を精製した。分取TLC(Kieselge160F264、厚さ2mm、酢酸エチル)によって、純粋なノルトプセンチンC(200mg)、およびノルトプセンチンB含有分画が得られた。酢酸エチル/クロロホルムから、純粋なノルトプセンチンB(250mg)を最終的に再結晶させた。
実施例4−ハマカンチン類の抽出および単離
解凍直後のハマカンタ属の一種である海綿(湿潤重量223g)をEtOHで3回抽出した。次いで、濃縮した抽出物をEtOAcとH2Oとの間に分配した。EtOAc可溶性分画(1.2g)は、カンジダ・アルビカンスに対する活性を示した(MIC=3.1μg/ml;増殖培地:RPMI-1640)。この活性分画を、CH2Cl2/MeOHの段階勾配を用いるSiゲル(Kiesel gel 60H)によるクロマトグラフィーに供した。2.5%MeOH/CH2Cl2を用いるHPLC(Siゲル、5μ、250x10mm)で2%のMeOH/CH2Cl2で溶出した抗真菌活性分画(70mg、カンジダ・アルビカンスMIC=1.6μg/ml;RPMI-1640)から、ハマカンチンAおよびハマカンチンBを活性成分として得た。
ハマカンチンA: 淡黄色粉末(22mg、凍結海綿の0.011%);[α]24D84°(c=0.1、MeOH);IR(無混入):3225広幅、2294、1672、1585、1437cm-1;UV、λmax(MeOH)219nm(ε76500)、280(20600)、325(13300);hrfabms(ニトロベンジルアルコール)m/z:486.9605、C20H15 79Br81BrN4O(M+H)についてΔ1.2mmu;lrfabms(ニトロベンジルアルコール)m/z(相対強度):489(18)、487(36)、485(21)、460(11)、307(100)、289(55)、245(98)。NMRデータは表1に示す。
ハマカンチンB: 淡黄色粉末(27mg、0.014%);[α]24D172°(c=0.1、MeOH);IR(無混入):3250(広幅)、2925、1672、1585、1437cm-1;UV、λmax(MeOH)219nm(ε76500)、280(20600)、325(13300);hrfabms(ニトロベンジルアルコール)m/z:486.9606、C20H15 79Br81BrN4O(M+H)についてΔ1.3mmu;lrfabms(ニトロベンジルアルコール)m/z(相対強度):489(40%)、487(88)、483(43)、460(13)、429(17)、307(100)、289(60)、245(60)。NMRデータは表1に示す。
実施例5−ビスインドール化合物の抗炎症特性
個々の化合物の抗炎症活性は、生体内(in vivo)および生体外(in vitro)の2種類の標準検定法を用いて立証することができる。これらの検定法は、当業者によって一般的に用いられており、ヒトにおける抗炎症活性を示すものとして受け入れられている。これらの検定法を下記に説明する。
A.マウス耳抗炎症性検定法: 試験化合物、および公知の炎症剤であるホルボールミリステートアセテート(PMA)をマウスの左耳に局所的に同時に塗布する。塗布の3時間20分後にマウスを屠殺する。左右の両耳を取り出し、標準的な大きさの穴を切り取る。浮腫(炎症)を、左右の耳の間の重さの差として測定する[C.G.Van Arman(1974年)、Clin. Pharmacol. Ther.、第16巻900〜904ページ]。
B.ハチ毒液ホスホリパーゼA2の生体外不活性化: ホスファチジルコリンジパルミトイル(標識したものと、していないもの)を基質として単分子形態で用いる。試験化合物を酵素(0.5mlあたり25単位)と共に41℃で1時間、プレインキュベートする。基質への薬物−酵素混合物の分別物の添加(0.5mlあたり0.68μM)によって反応を開始し、15秒間継続させる。反応を停止し、加水分解生成物をシンチレーションカウンティングによって測定する。スクリーニングのために、試験化合物(メタノールまたはDMSOに溶解)を、5mg/mlの標準ベンチ濃度で、80μg/mlの酵素反応時濃度および0.8μg/mlの最終濃度となるように加える。検定は三重にして実施し、結果を平均し、加水分解の賦形剤対照速度と比較する。
本発明のビス複素環化合物、例えばビスインドール化合物は、顕著な抗炎症特性を示す。公知の炎症剤であるホルボールミリステートアセテートの塗布によってマウスの耳に生起される浮腫を軽減する能力についてスクリーニングすると、トプセンチンは、公知の抗炎症剤であるヒドロコルチゾン、インドメタシンおよびマノアリドより強い効能を有することが判明した(表2を参照)。
その上、PMA誘導浮腫の阻害率について、ビスインドール化合物を試験した。トプセンチン、ブロモトプセンチン、ドラグマシジン、ノルトプセンチンAおよびノルトプセンチンCは、顕著な効能を示した(表3)。トプセンチンモノアセテートおよびジアセテートは、この検定では中程度の活性を示した。
トプセンチンは、ハチ毒液ホスホリパーゼA2の不活性化が可能であることも立証した(表4)。ヒドロコルチゾンおよびインドメタシンは1mMまでの濃度では、不活性であった。
本発明のビスインドール化合物を、それらのハチ毒液ホスホリパーゼA2の不活性化の百分率について1μMの最終濃度で試験した。これらの試験の結果を表5に示す。
提示されたデータを考慮すると、本ビスインドール化合物は、独自の臨床的用途とともに強力な抗炎症特性を有することが示されている。それらの作用機構は、ホスホリパーゼA2の不活性化の結果であると思われる。
トプセンチンおよびブロモトプセンチンについての用量応答曲線を作成したので、それを図1、2および3として示す。特に、ハチ毒液ホスホリパーゼA2の不活性化率として測定されたトプセンチンについての用量応答曲線(図1)は、約2μMの最終濃度で80%までの阻害を示す。マウス耳の浮腫阻害検定では、約12μg/耳のトプセンチンという投与量がほぼ50%の浮腫の阻害を達成し、100μg/耳の投与量は、90%を上回る浮腫の阻害を示した(図2)。同様に、ブロモトプセンチンによるマウス耳の浮腫の阻害率は、約25μg/耳の投与量についての約20%の阻害から50μg/耳の投与量での約75%の阻害までの範囲にわたった。
実施例6−処方物および投与
本発明の化合物は、治療のためであると治療外であるとを問わず様々な目的に役立つ。本発明の化合物が免疫調節や抗ウイルス活性に効果的であり、同時に腫瘍の増殖の制御にも効果的であることは、試験から明白である。該化合物は、ウイルス学の研究室の作業部域で、望ましくないウイルス増殖を阻害するのに用いることができる。また、該化合物は、UV光線を効果的に吸収することから、プラスチック産業での紫外線遮蔽物として用いることもできる。ここに開示されるように、動物やヒトにおける腫瘍の治療に、または免疫調節剤もしくは抗ウイルス剤として治療のために用いることができる。
新規化合物およびそれらを含有する組成物の治療への適用は、当業者にとって現時点もしくは将来的に公知である適切ないかなる治療の方法および手法を用いても達成できるものと考えられる。更に、本発明の化合物は、他の有用な化合物および組成物の製造のための出発材料または中間体としての用途を有する。
上記適応症での患者に対する投与量は、感染の種類、罹患した患者の類型、その年齢、体重、健康状態、また多少とも実施されるならば、併用される治療の種類、その治療の頻度および治癒の割合に依存することになる。
本発明の化合物は、製薬上役立つ組成物を調製するための公知の方法に従って処方することができる。処方物は、当業者には周知であって容易に利用できる多数の情報源に詳細に記載されている。例えば、E.W. MartinによるRemington's Pharmaceutical Scienceは、本発明に関連して用いることができる処方物について記載している。一般に、本発明の組成物は、該組成物の効果的な投与を容易にするのに効果的な量の生物学的活性化合物を、適切な担体と組み合わせるように処方されることになる。
本発明によれば、活性成分として、1種類またはそれ以上の有効量の本化合物、並びに1種類またはそれ以上の医薬的に許容しうる無害の担体もしくは希釈剤を含む製剤組成物を当業者は用いることができる。その上、該製剤組成物は、第一の活性成分としての1種類またはそれ以上のビス複素環化合物、例えばビスインドールに加えて、当技術に公知である抗炎症化合物を含む第二の活性成分を含むことができる。そのような公知の抗炎症薬は、ステロイド系抗炎症薬および非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)を包含するが、それらに限定されない。
本発明によれば、製薬上有効量の公知の抗炎症剤およびビス複素環化合物が、順次または同時に患者に投与される。ビス複素環化合物及び抗炎症剤の投与並びに投与分摂取法の最も有効な方式は、治療しようとする疾患の形式、その疾患の重篤度や経過、以前の治療法、患者の健康状態およびビスインドール類に対する応答、ならびに治療担当医の判断に依存することになる。ビス複素環組成物は、一回または一連にわたる投与によって患者に投与してもよい。
好ましくは、ビス複素環、例えばビスインドールの組成物および第二の抗炎症剤は、抗炎症剤をビスインドール化合物の投与の前もしくは後または前後に投与して、逐次的に患者に投与する。逐次投与は、ビスインドールの投与と少なくとも同日の(24時間以内の)抗炎症剤の投与を伴い、ビスインドールを投与しない日にも抗炎症剤の継続的な投与を伴わせることができる。抗炎症剤の投与および標準的投与分摂取法の慣用の方式を用いてよい[A.G. Gilmanら編、The Pharmacological Basis of Therapeutics、697〜713、1482、1489〜91ページ(1980年);Physicians Desk Reference、1986年版を参照されたい]。例えば、約25〜50mgの投与分で1日3回、インドメタシンを経口投与することができる。より多くの投与量を用いることもできる。これに代えて、アスピリン(約1500〜2000mg/日)、イブプロフェン(約1200〜3200mg/日)、または慣用的な治療量の他の抗炎症剤を用いることもできる。抗炎症剤の投与量は、個々の患者に対して力価測定することができる。
本発明の一実施態様によれば、患者は、抗炎症剤と、ビス複素環化合物、例えばビスインドール類を含む組成物との同時投与を受けてもよい。例えば、ビスインドール類の局所的、病巣内または静脈内注射が好ましい[Gilmanら、前出、1290〜91ページを参照されたい]。抗炎症剤は、好ましくは、皮下注射、皮下の徐放性移植物によるか、または経口的に投与すべきである。
あるいは、患者は、1種類またはそれ以上のビスインドール化合物、および抗炎症剤の組合せを含む組成物を、抗菌、抗癌、抗腫瘍または抗炎症活性を示す薬剤の慣用の投与方式に従って受容できる。これらは、例えば、非経口、皮下、静脈内または病巣内の投与経路を包含する。
これらの治療法に用いられる組成物は、各種の形態であることもできる。これらは、例えば、固体、半固体および液体の投与形態、例えば錠剤、丸薬、粉末、液体の溶液もしくは懸濁液、坐薬、注射できる溶液、および注入できる溶液を包含する。好適な形態は、行おうとする投与方式および治療の適用に依存する。組成物は、好ましくは、当技術に公知である医薬的に許容しうる慣用の担体およびアジュバントも包含する。好ましくは、本発明の組成物は、単位投与分の形態であり、通常、1日に1回またはそれ以上患者に投与されることになる。
本発明の化合物は、リポソーム技術、徐放性カプセル、移植できるポンプ、および生分解できる容器を用いて投与してもよい。これらの確実な輸送(delivery)方法は、好都合なことに、延長された期間にわたっても均一な投与を行うことができる。
そのような担体または希釈剤の例は、エタノール、ジメチルスルホキシド、グリセロール、シリカ、アルミナ、澱粉、および同等の担体および希釈剤を包含する。有効量は、組成物を用いる条件の変化に応じて変化させてかまわないが、抗炎症活性に要する最低投与量は、一般に、化合物0.01〜100μgである。望ましい治療処置のためのそのような投与量の投与を賄うには、本発明の新規製剤組成物は、新規化合物の総量が、担体または希釈剤を含む組成物全体の重量を基準にして約0.1〜45重量%、特に1〜15重量%の1種類またはそれ以上含有することが好適である。
実例として、投与される活性成分の投与量レベルは:動物の(身体の)重量1kgあたり、静脈内で0.01〜約20mg;腹腔内で0.01〜約100mg;皮下で0.01〜約100mg;筋肉内で0.01〜約100mg;経口的に0.01〜約200mg、好ましくは約1〜100mg;鼻内点滴で0.01〜約20mg;およびエアゾルで0.01〜約20mgであればよい。
一旦、患者の状態の改善が生じた場合、必要ならば、維持投与を行う。その後、投与量もしくは投与頻度、またはその双方を、症状の関数として、改善された状態が保持される水準まで減らしてもよい。症状が望みの水準まで緩和されたときは、投与を終了しなければならない。しかし、病的症状がいくらかでも再発したならば、患者は長期間の間欠的投与を要求してもよい。
ここに説明した実施例および実施態様は、例示を目的とするのみにすぎず、当業者はこれに照らして様々な変更または変化を考えつくことができ、しかもそのような変更や変化は本出願の思想及び範囲並びに添付された請求の範囲の範囲内に包含されるべきであることは理解されなければならない。
Claims (25)
- 前記化合物がトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がブロモトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がイソトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がヒドロキシトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がデオキシトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がネオトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がネオイソトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がネオヒドロキシトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がホモカルボニルトプセンチンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がノルトプセンチンAである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がノルトプセンチンBである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がノルトプセンチンCである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記化合物がドラグマシジンである、請求項1に記載の医薬組成物。
- 請求項1に記載の化合物の1種類もしくはそれ以上の化合物および許容しうる製剤用担体を含む医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、第二の活性成分として、ステロイド系抗炎症薬および非ステロイド系抗炎症薬からなる群より選ばれる抗炎症剤を含む請求項21に記載の医薬組成物。
- ハマカンチンAまたはその塩である請求項23に記載の化合物。
- ハマカンチンBまたはその塩である請求項23に記載の化合物。
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