JP4160115B2 - 疾患の予防及び治療のための酸化防止剤として有用な合成触媒遊離基スカベンジャー - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、酸化防止剤組成物、たとえば疾病の治療及び予防、及びオキシ基介在の酸化の防止のための、合成触媒小分子酸化防止剤及び遊離基スカベンジャーの医薬組成物、炭化水素における保存剤及びオキシ基捕捉剤としての前記小分子、酸化防止剤の使用方法、癌化学療法の間、組織及び／又は細胞タイプの標的化された保護のためへの前記小分子酸化防止剤の使用方法、及び刺激性酸化剤、又は酸化損傷の他の源、特に酸素由来の酸化種、たとえばスーパーオキシド基に暴露される個人を毒物学的損傷から保護するためへの前記小分子酸化防止剤の使用方法を提供する。本発明の組成物及び方法はまた、ヒト移植器官における酸化損傷を妨げ、そして虚血性組織の再灌流に続く再酸化損傷を阻害するためにも使用される。本発明の組成物及び方法はまた、化学的な発癌の化学的予防、及びエポキシド又は遊離酸素基中間体を包含する薬物代謝の変更のためにも有用である。本発明はまた、治療的に有用な触媒性質を有する新規化合物及び前記化合物を含む組成物をも提供する。
発明の背景
分子酸素は、もちろんヒトを包含する、異なった環境下で生存しえない有酸素性生物のための必須栄養物である。酸素は、多くの重要な進路において、すなわち酸化性リン酸化における末端電子受容体として、多くのデオキシゲナーゼ反応、たとえばプロスタグランジンの合成及びカロテノイドからのビタミンＡの合成において、ヒドロキシラーゼ反応、たとえばステロイドホルモンの形成及び変性の宿主において、及び生体異物、たとえば発癌物質の活性化及び不活性化の両者において使用される。広範なＰ−450システムは、重要な細胞反応の宿主において分子酸素を使用する。類似する静脈において、自然現象は、多くの種類の酵素反応において遊離基を使用する。
酸素の種々の形及び遊離基の度を越えた濃度は、生存システムに対する重大な悪影響、たとえば膜脂質の過酸化、核酸塩基のヒドロキシル化、及びタンパク質におけるスルフヒドリル基及び他の敏感な成分の酸化を引き起こすことができる。制御されなければ、突然変異及び細胞の死がもたらされる。
生物学的酸化防止剤は、十分に定義された酵素、たとえばスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ、セレニウムグルタチオンペルオキシダーゼ及びリン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼを包含する。非酵素性生物学的酸化防止剤は、ドコフェロール及びトコトリエノール、カロテノイド、キノン、ビリルビン、アスコルビン酸、尿酸、及び金属−結合タンパク質を包含する。脂質及び水可溶性である多くの酸化防止剤が細胞及び組織の多くの部分に見出されるが、但し、個々の特定の酸化防止剤はしばしば、特徴的な分布パターンを示すこともある。いわゆる、メルカプトヒスチジン誘導体であるオボチオールはまた、過酸化物を非酵素的に分解する。
遊離基、特に分子酸素に由来する遊離基はまた、広範囲の種類の生物学的現象において根本的な役割を演じると思われる。実際、決定的な病気と思われる多くは、酸素基（“オキシ基”）を包含することが示唆されている（Zimmermen JJ（1991）Chest 100：189S）。オキシ基傷害は、肺酸素毒性、成人性呼吸困難症候群（ARDS）、気管支肺形成不全、敗血性症候群、及び種々の虚血性灌流症候群、たとえば心筋梗塞、ストローク、心肺バイパス、器官移植、壊死性腸炎、急性腎管壊死、及び他の疾患の病因に関連している。オキシ基は、タンパク質、核酸、脂質、及び特に決定的な疾病患者における細胞及び組織に対して損傷をもたらす他の生物学的高分子と反応することができる。
遊離基は、対になっていない電子を含む、原子、イオン又は分子である（Pryor，WA（1976）Free Radicals in Biol．1：1）。遊離基は通常、不安定であり、そして短い半減期を示す。元素の酸素は、高い陰性であり、そしてチトクローム及び他の還元された細胞成分からの単一の電子移行を受け；有酸素吸収に従事する細胞により消費されるＯ₂の一部が、スーパーオキシド基（・Ｏ₂ ^-）に一価還元される（Cadenas E（1989）Ann．Reu．Biochem．58：79）。・Ｏ₂ ^-の連続的な一価還元は、過酸化水素（H₂O₂）、ヒドロキシル基（・OH）及び水を生成する。
遊離基は、多くの源、たとえば有酸素呼吸、薬物及び生体異物のチトクロームＤ−450−触媒された一酸化反応（たとえば、四塩化炭素の酸化から形成されるトリクロロメタル基CCl₃）、及びイオン化する放射線から発生することができる。たとえば、組織がγ線に照射される場合、細胞に蓄積されるエネルギーのほとんどが水により吸収され、そして水における酸素−水素共有結合の切断をもたらし、水素上の１つの電子及び酸素上の１つの電子が離脱し、２種の基Ｈ・及び・OHを創造する。ヒドロキシル基・OHは、化学的に知られている最とも反応性の基である。それは生物分子と反応し、そして鎖反応を透発し、そして核酸のプリン又はピリミジン塩基と相互作用することができる。実際、放射線誘発された発癌は、遊離基損傷により開始され得る（Breimer LH（1988）Brit．J．Cancer 57：6）。また、たとえば、活性化された好中球の“酸化破裂”は、活性化された好中球の細胞毒性効果を生存する際の必須の因子であると思われる、多くのスーパーオキシド基を生成する。虚血性組織の再灌流はまた、高濃度のオキシ基、典型的にはスーパーオキシドを生成する（Gutteridge JMC and Halliwell B（1990）Arch．Biochem．Biophys．283：223）。さらに、スーパーオキシドは、生理学的レギュレーターである酸化窒素との反応のために内皮細胞により生理学的に生成され、そしてその反応により、ヒドロキシル基・OHを破壊し、そして生ぜしめることができるペルオキシニトリルONOO^-が形成される（Marletla MA（1989）Trends Biochem．Sci．14：488；Moncadaなど．（1989）Biochem．Pharmacol．38：1709；Saranなど．（1990）Free Rad．Res．Commun．10：221；Beckmanなど．（1990）Proc．Natl．Acad．Sci．（U.S.A.）87：1620）。オキシ基のさらなる源は、破壊されたミトコンドリア又は小胞体電子輸送鎖からの電子の“漏れ”、プロスタグランジン合成、カテコラミンの酸化、及び血小板の活性化である。
有酸素代謝のために必須であるが、酸素は、有毒な代謝物、たとえば、集合的には反応性酸素種（ROS）として知られている、スーパーオキシドアニオン及び過酸化水素に転換され得る。病理学条件下での高められたROS形成は、タンパク質、脂質及びDNAに対するそれらの高い反応性分子の作用を通して細胞の損傷を引き起こすと思われる。炎症の間、ROSは活性化された貧食白血球により生成され；たとえば、好中球“呼吸破裂”の間、スーパーオキシドアニオンが、膜結合のNADPHオキシダーゼにより生成される。ROSはまた、組織が虚血、続く再灌流にゆだねられる場合に促進すると思われる。
多くの遊離基反応は細胞成分に対してひじょうに損傷的であり；それらはタンパク質を架橋し、DNAを突然変異誘発し、そして脂質を過酸化する。形成されたらすぐに、遊離基は相互作用し、他の遊離基及び非−基性酸化体、たとえば一重項酸素（¹Ｏ₂）及びペルオキシドを生成する。遊離基反応のいくつかの生成物の分解はまた、実質的に有害な化学種を生成することができる。たとえば、マロンジアルデヒドは、実質的にいづれかのアミン含有分子と反応する過酸化された脂質の反応生成物である。酸素遊離基はまた、タンパク質の酸化変性を引き起こす（Stadtman ER（1992）Science 257：1220）。
有酸素細胞は一般的に、オキシ基及びそれらの反応生成物の有害な効果に対して多くの防御を含む。スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）は、次の反応を触媒し；
２・Ｏ₂ ^-＋２Ｈ⁺ → Ｏ₂＋H₂O₂
そしてスーパーオキシドを除去し、そして過酸化水素を形成する。H₂O₂は基ではないが、しかしそれは細胞に対して毒性であり；それは、カタラーゼ及びグルタチオンペルオキシダーゼ（GSH−Px）の酵素活性により除去される。カタラーゼは次の反応を触媒し：
２H₂O₂ → ２H₂O＋Ｏ₂
そしてGSH−Pxはそれを用いることによって過酸化水素を除去し、還元されたグルタチオン（GSH）を酸化されたグルタチオン（GSSG）に次の反応に従って酸化する：
２GSH＋H₂O₂ → GSSG＋２H₂O
他の酵素、たとえばリン脂質ヒドロペルオキシドグルタチオンペルオキシダーゼ（PLOOH−GSH−Px）は、反応性リン脂質ヒドロペルオキシド、遊離酸ヒドロペルオキシド及びコレステロールヒドロペルオキシドを、その対応する有害な脂肪酸アルコールに転換する。グルタチオンＳ−トランスフェラーゼはまた、有機過酸化物を解毒することに関係している。それらの酵素の不在下で及び遷移金属、たとえば鉄又は銅の存在下で、スーパーオキシド及び過酸化水素は、ひじょうに反応性のヒドロキシル基・HO^-を生成する次の反応に関与している：
・Ｏ₂ ^-＋Fe³⁺ → Ｏ₂＋Fe²⁺
H₂O₂＋Fe²⁺ → ・OH＋OH^-＋Fe³⁺。
遊離基及び酸化体種の酵素解毒の他に、種々の低分子量酸化防止剤、たとえばグルタチオン、アスコルベート、トコフェロール、ウビキノン、ビリルビン及び尿酸が、天然に存在する生理学的酸化防止剤として作用する（Krinsky NI（1992）Proc．Soc．Exp．Biol．Med．200：248-54）。カロテノイドは小分子酸化防止剤のもう１つの種類であり、そして酸化ストレス及び慢性疾患に対して保護剤として関与している。Canfieldなど．（1992）Proc．Soc．Exp．Biol．Med．200：260は、カロテノイドと種々の慢性疾患、たとえば冠状心疾患、白内障及び癌との間の報告された関係を要約する。カロテノイドは、ある前悪性状態、たとえば白斑症の発生率をいくらかの患者において劇的に減じる。
虚血性組織の再酸化の間、オキシ基形成の損傷効果を妨げるための努力においては、種々の酸化防止剤が使用されて来た。
オキシ基誘発された損傷を妨げるための１つの方策は、オキシ基、たとえばスーパーオキシドの形成を阻害することである。鉄イオンキレーター、たとえばデスフェリオキサミン（また、デフェロキサミン又はデスフェロールとも呼ばれる）及び他のものは、鉄イオン−依存性・OH生成を阻害し、そして従って、遊離基形成のインヒビターとして作用する（Gutteridgeなど．（1979）Biochem．J．184：469；Halliwell B（1989）Free Radical Biol．Med．7：645；Van der Kraaijなど．（1989）Circulation 80：158）。アミノ−ステロイド基材の酸化防止剤、たとえば“ラザロイド（lazaroids）（たとえば、U74006F）”と称する21−アミノステロイドがまた、オキシ基形成のインヒビターとして提案されている。デスフェリオキサミン、アロプリノール及び他のピラゾロピリミジン、たとえばオキシプリノールはまた、心筋発育阻害モデルシステム（Bolliなど．（1989）Circ．Res．65：607）及び続く出血性及び内毒素ショック（DeGaravillaなど．（1992）Drug Devel．Res．25：139）におけるオキシ基形成の阻止について試験されている。しかしながら、それらの化合物の個々は、治療使用のためには著しい欠点を有する。たとえば、デフェロキサミンは、理想的な鉄キレーターではなく、そしてその細胞侵入はひじょうに制限される。
オキシ基誘発性損傷を妨げるための他の方策は、オキシ基、たとえばスーパーオキシドを、それらが形成されたらすぐに触媒的に除去することである。スーパーオキシドジスムターゼ及びカタラーゼは、多くのタイプの実験において再灌流物に添加される場合、又は前虚血に添加される場合、保護剤としていくらかの成功を有することが、広範囲にわたって調査されている（Gutteridge JMC／and Halliwell B（1990）op．cit．）。組換えスーパーオキシドジスムターゼの有効性は、脳及び脊髄の再灌流損傷（Uyamaなど．（1990）Free Radic．Biol．Med．8：265；Limなど．（1986）Ann．Thorac．Surg．42：282）、内毒血症（Schneiderなど．（1990）Circ．Shock 30：97；Schneiderなど．（1989）Prog．Clin．Biol．Res．308：9 B）及び心筋梗塞（Patelなど．（1990）Am．J．Physiol．258：H369；Mehtaなど．（1989）Am．J．Physiol．257：H1240；Nejimaなど．（1989）Circulation 79：143；Finckeなど．（1988）A rzneimittelfurschung 38：138；Ambrosioなど．（1987）Circulation 75：282）、並びに変形性関節炎及び腸虚血症（Vohraなど．（1989）J．Pediutr．Surg．24：893；Flohe L（1988）Mol．Cell．Biochem．84：123）を包含する種々の医学的状態の処理又は予防へのSODの投与の効果のより広範な評価を可能にした。スーパーオキシドジスムターゼはまた、全身性エリテマトーデス、Crohn’s病、胃潰瘍、酸素毒性、熱傷患者、移植に付随する腎不全及びヘルペス単純ウィルス感染の処理において陽性効果を有することが報告されている。
オキシ基誘発された損傷を予防するための他の方策は、オキシ基たとえばスーパーオキシドを、それらが形成されたらすぐに、典型的には、触媒的よりもむしろ化学量論的に作用する小分子スカベンジャーを用いることによって掃去することである。グルタチオンのコンジナーは、オキシ基損傷を軽減するために種々の動物モデルにおいて使用されて来た。たとえば、Ｎ−２−メルカプトプロピオニルグリシンは、心筋虚血症及び再灌流のイヌモデルにおいて保護効果を付与することが見出され（Mitsosなど．（1986）Circulation 73：1077）、そしてＮ−アセチルシステイン（“Mucomyst”）は、羊における内毒素毒性を処理するために使用されて来た（Bernardなど．（1984）J．Clin．Invest．73：1772）。ジメチルチオウレア（DMTU）及びブチル−α−フェニルニトロン（BPN）は、ヒドロキシル基・NOを掃去すると思われており、そしてラット及びウサギにおける虚血症−再灌流損傷を減じることが示されている（Vander Heideなど．（1987）J．Mol．Cell．Cardiol．19：615；Kennedyなど．（1987）J．Appl．Physiol．63：2426）。マンニトールはまた、再酸素化の間、器官損傷を減じるための遊離基スカベンジャーとしても使用される（Fox RB（1984）J．Clin．Invest．74：1456；Qurielなど．（1985）Circulation 72：254）。１つの報告において、小分子キレートが、グルタチオンペルオキシダーゼ擬似体としての活性を有することが報告されている（Spectorなど．（1993）Proc．Natl．Acad．Sci．（U.S.A.）90：7485）。
従って、オキシ基形成のインヒビター、及び／又はスーパーオキシド及び過酸化水素を除去する酵素、及び／又は小分子オキシ基スカベンジャーの適用は、種々の虚血性病理学的状態に存在する再酸素化損傷を妨げるために、及び遊離基に関連する種々の疾病状態を処理し、又は予防するためにすべて有望であることが示されている。しかしながら、オキシ基形成のインヒビターは、典型的には、正常な生理学及び呼吸下で必須の酵素工程に使用される遷移金属をキレート化し；さらに、ひじょうに高い用量でさえ、それらのインヒビターはオキシ基形成を完全には阻止しない。スーパーオキシドジスムターゼ及びカタラーゼは、製造するには費用がかかる大きなポリペプチドであり、細胞又は血液−脳バリヤーに侵入することができず、そして一般的には、非経口に投与を必要とする。遊離基スカベンジャーは、理論量的に作用し、そして従って、容易に消耗され、そして効果的であるためには高い投与量で投与されるべきである。
キレーターデスフェロキサミンとマンガンとの間で形成される錯体はSOD活性を有し、そして生物学的モデルにおいていくらかの活性を示しているが、しかし金属リガンド錯体の不安定性がその医療使用を妨げる。ポルフィリン−マンガン錯体は、パラコート毒性から細菌を保護し、そしてSOD−不十分Ｅ．コリ変異体の有酸素生存性を促進することが示されている。SOD活性を有する種々のマンガン高分子環状リガンド錯体がまた、心筋虚血性−再灌流損傷のためのモデルにおける保護を示す１つの原型を伴って、最近記載されている（Blackなど．（1994）J．Pharmacol．Exp．Ther．270：1208）。
前記のものに基づけば、危険なオキシ基、特にスーパーオキシド及び過酸化水素を除去する上で効果的であり、そして製造するのに安価であり、安定し、且つ好都合な薬力学的性質、たとえば血液−脳バリヤーを横切って、そして組織に侵入する能力を有する酸化防止剤の必要性が存在することは明確である。そのような多様な酸化防止剤は、医薬、化学保護剤及びたぶん、ダイエット食品補充物として利用できる。
好都合な薬理学的性質を有し、そしてスーパーオキシド及び／又は過酸化水素を触媒的及び／又は理論量的に除去する新規種類の酸化防止剤を供給することが本発明の１つの目的である。
炭化水素、たとえばプラスチック、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、他のゴム類似体、油及びワックス、化粧品基材、動物脂肪、石油及び石油化学物質並びに蒸留物、重合性樹脂、顔料、感光剤、風味剤、接着剤、シーラント、ポリマー前駆体、及び同様のものにおける、所望しない重合、酸化及び／又はガム形成を阻害するための酸化防止剤組成物及び方法を提供することが本発明のもう１つの目的である。オキシ基−介在の重合及び／又はオキシ基−介在の分解を阻害するためのサレン−金属酸化防止剤及び方法もまた、本発明に包含される。ポリマーは通常、いづれの炭化水素でも重合できるけれども、不飽和炭化水素の反応により形成される。一般的に、オレフィンは芳香族炭化水素よりもより容易に重合する傾向があり、そして芳香族炭化水素はパラフィン系よりもより容易に重合する。ヘテロ原子、たとえば窒素、酸素及び硫黄を含む微量有機材料はまた、分子酸素、オキシ基（たとえばスーパーオキシド、過酸化物、ヒドロキシル基）のように、重合に寄与する。ポリマーは一般的に、遊離基鎖反応により形成される。それらの反応は典型的には、２つの相、すなわち開始相及び生長相から成る。寄数（不対）電子を有する遊離基は、鎖キャリヤー及び／又は開始剤として作用することができる。鎖生長の間、追加の遊離基が形成され、そして炭化水素分子がより大きく生長し、時々、蓄積する所望しないポリマーを形成する。研究は、ひじょうに少量の酸素でさえ、重合を引き起こし、又は促進することを示唆している。従って、酸化防止性防汚剤が、たとえば石油精製装置において、酸素が重合を開始せしめることを防ぐために開発されて来た。酸化防止剤は、酸化された遊離基炭化水素により不活性分子を形成することによって鎖ストッパーとして作用する。アメリカ特許第4,466,905号（Butlerなど．，）は、ビニル芳香族化合物の重合を阻害するための、ポリマー阻害組成物及び方法を教授する。アメリカ特許第3,907,745号（Bsharahなど．，）は、酸化に対して敏感なポリマーシステムへの使用のための相乗酸化防止剤システムを教授する。このシステムは、酸化防止剤、たとえばフェニレンジアミン及びキレート化剤又は金属不活性化剤、たとえばポリアミンの組合せを含んで成る。アメリカ特許第4,720,566号（Martin）は、アクリロニトリル生成システムの急冷カラムにおけるアクリロニトリル重合を阻害するための組成物及び方法を教授する。アメリカ特許第4,929,778号（Roling）は、モノマーの調製及びそのようなモノマーを含む生成物の貯蔵及び輸送の間、ビニル芳香族モノマーの重合を阻害するための組成物及び方法を教授する。新規の酸化防止剤及び酸化防止方法が、特に、水性又は混合された水性／有機システムへの使用のために、当業界において必要とされる。本発明は、それらの及び他の必要性を満たす。
本明細書に論ぜられる参考文献は、本出願の出願日の前、それらの開示のためにのみ提供されている。引用されるすべての出版物は、引用により本明細書に組込まれる。
発明の要約
前記目的によれば、本発明の１つの観点においては、有力な酸化防止及び／又は遊離基掃去性質を有し、そしてインビボ酸化防止剤として機能する医薬組成物が供給される。本発明の医薬組成物は、サレン−遷移金属錯体、典型的にはサレン−マンガン錯体、たとえばサレン−Mn（III）錯体の少なくとも１つの種の効果的用量を含んで成る。１つの態様において、医薬組成物は、ジアミン誘導体、たとえば２つの置換されたカリチルアルデヒドに結合されるエチレンジアミンにMn（III）のキレートであるサレン−Mn錯体を含んで成る。それらの医薬組成物は、スーパーオキシドを不均化する活性（すなわち、スーパーオキシドジスムターゼ活性）、及び好都合には、過酸化水素を水に転換する活性（すなわち、カタラーゼ活性）を有する。その医薬組成物は、オキシ基、たとえばスーパーオキシド及び過酸化物、並びに他の遊離基種の形成に関連する病理学的損傷を減じることにおいて効果的である。
本発明はまた、サレン−遷移金属錯体の組成物を治療的又は予防的量で適用し又は投与することによって、病理学的状態を処理し、そして予防するための方法も提供する。本発明の方法に使用されるサレン−遷移金属錯体は典型的には、サレン−マンガン錯体、たとえばMn（III）−サレン錯体である。本発明は、決定的組織、たとえば心筋及び中枢神経系に対する虚血性／再灌流損傷を予防し、又は減じるための方法を提供する。本発明はまた、実質的に損傷性遊離基種を生成する種々の化学物質への暴露に起因する細胞損傷を予防し又は減じるための方法も提供し、ここで前記方法は、少なくとも１つの種のサレン−遷移金属錯体、好ましくは検出できるSOD活性を有し、そして好ましくはまた、検出できるカタラーゼ活性も有するサレン−マンガン錯体の治療的又は予防的有効量を投与することを含んで成る。本発明の酸化防止剤サレン−遷移金属錯体は、種々の経路、たとえば非経口、局部及び経口路により投与される。
本発明の１つの観点において、本発明のサレン−遷移金属錯体の治療的又は予防的用量は、単独で、又は（１）１又は複数の酸化防止剤酵素、たとえばMn−SOD，Cu，Zn−SOD、又はカタラーゼ、及び／又は（２）１又は複数の遊離基スカベンジャー、たとえばトコフェロール、アスコルベート、グルタチオン、DMTU、Ｎ−アセチルシステイン、又はＮ−２−メルカプトプロピオニルグリシン、及び／又は（３）１又は複数のオキシ基インヒビター、たとえばデスフェリオキサミン又はアロプリノール、及び／又は１又は複数の生物学的変性剤、たとえばカルパインインヒビターと共に組合して投与される。それらの組成物の配合は、処理され又は予防される特定の病理学的状態、投与の経路及び形、及び患者の、年齢、性別及び状態に依存する。それらの組成物は、種々の徴候、たとえば（１）患者における虚血性／再灌流損傷を予防するために、（２）移植の前、無酸素性、低酸素性又は高酸素性状態で移植のための器官を保存するために、（３）イオン化する放射線及び／又はブレオマイシンに関しての化学療法への暴露に続く遊離基透発性損傷から正常な組織を保護するために、（４）直接的に、又はチトクロームＰ−450システムを通しての一原子酸素添加の結果として遊離基を形成する生体異物化合物への暴露に続く遊離基誘発性損傷から細胞及び組織を保護するために、（５）回復された検体の生存性を高めることによって細胞、組織、器官及び生物の低温保存を高めるために、及び（６）発癌、細胞老化、白内障形成、マロジアルデヒドアダクトの形成、HIV病理学、及び高分子架橋、たとえばコラーゲン架橋を妨げるためへの予防投与のために投与される。
本発明の１つの観点において、サレン−遷移金属錯体は、賦形剤、及び１μｇ〜約10ｇの少なくとも１種の本発明の酸化防止財サレン−遷移金属錯体を含んで成る医薬投与形を形成することにより、経口路による投与のために配合される。食事用配合物は、遊離基誘発性疾病の治療のために、及び／又は正常な有酸素代謝に関連する腫瘍形成及び／又は酸化損傷の化学予防のために投与される。本発明の組成物は一般的に、SOD活性、カタラーゼ活性及び／又はペルオキシダーゼ活性を有するサレン−金属錯体の少なくとも１種を含んで成り；そのような種は、開示される一般的な式、一般的な合成法、及び例示される種から、典型的には、たとえば効能の用量レベルを検量するための種々の活性の通常の決定、及び同様のものに関連して得られる。好ましい態様において、サレン−金属錯体種は、下記群から選択される：Ｃ７，Ｃ31，Ｃ32，Ｃ36，Ｃ37，Ｃ38，Ｃ40，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ43，Ｃ44，Ｃ45，Ｃ46，Ｃ47，Ｃ48，Ｃ49，Ｃ50，Ｃ51，Ｃ54，Ｃ55，Ｃ56，Ｃ58，Ｃ67，Ｃ68，Ｃ71，Ｃ72，Ｃ73，Ｃ74，Ｃ76，Ｃ79，Ｃ80，Ｃ81，Ｃ82，Ｃ83，Ｃ84，Ｃ85，Ｃ86、及びＣ87。
本発明のもう１つの観点においては、本発明の少なくとも１つ酸化防止剤サレン−遷移金属錯体を、少なくとも１nM〜約100mMの濃度で含んで成る水溶液が、次の状態を受けるか又は受けると予測される患者に、通常、約0.01〜100mMの濃度で、しばしば0.1〜10mMの濃度で、典型的には静脈内路により投与するために配合される：虚血症の発現、たとえば心筋梗塞、大脳虚血出来事、移植手術、心臓切開手術、選択的血管形成、冠状静脈バイパス手術、脳手術、腎梗塞、外傷性出血、止血帯の適用、（２）遊離基を生成する化学療法剤を用いる抗腫瘍又は抗駆虫化学療法、（３）内毒素ショック又は敗血症、（４）イオン化放射線への暴露、（５）遊離基であるか又は遊離基を生成する外因性化学物質への暴露、（６）熱傷又は化学的な熱傷、もしくは潰瘍；（７）高圧酸素、又は（８）予備決定された細胞集団のアポプトシス（たとえば、リンパ球アパプトシス）。本発明の水溶液はまた、器官培養、細胞培養、移植器官の維持、及び心筋洗浄のために、他の確立された方法と共に使用され得る。非水性配合物、たとえば脂質基材の配合物（安定化されたエマルジョンも包含する）がまた供給される。酸化防止剤サレン−金属組成物は、種々の経路、たとえば静脈内注射、筋肉内注射、皮下注射、腹腔内注射、手術洗浄、局部適用、眼用適用、洗浄、胃管栄養、浣腸、腹腔内注入、ミスト吸入、口内のすすぎ、生剤、及び他の経路により、意図された特定の医学的又は獣医学的使用に依存して投与される。
本発明のもう１つの観点においては、本発明の酸化防止剤サレン−遷移金属錯体は、酸化ストレス応答要素（たとえば、酸化防止剤応答性要素、ARE）、たとえばグルタチオンＳ−トランスフェラーゼ遺伝子又はNAD（Ｐ）Ｈ：キノンレダクターゼ遺伝子の酸化防止剤応答要素の転写制御下で、天然に存在する遺伝子又は他のポリヌクレオチド配列の発現を変性するために使用される。その酸化防止剤サレン−金属錯体は、細胞培養物（たとえばES細胞）及び損なわれていない動物、特にトランスジーンが転写調節配列として１又は複数のAREを含んで成るトランスジェニック動物におけるARE−調節されたポリヌクレオチド配列の転写を調節するために使用され得る。
本発明はまた、酸化防止剤サレン−マンガン錯体の医薬組成物、そのようなサレン−マンガン錯体の治療使用、ヒト及び獣医学における診断、治療及び研究用途に酸化防止剤サレン−マンガン錯体を使用するための方法及び組成物を包含する。
本発明はまた、少なくとも１つの酸化防止剤サレン−金属錯体種の有効量を食品に適用することによって、食物の損傷及び酸化を防ぐための方法も提供する。本発明はまた、有効量の少なくとも１種の酸化防止剤サレン−金属錯体、及び場合によっては、少なくとも１種の追加の食物保存剤（たとえば、ブチル化されたヒドロキシトルエン、ブチル化されたヒドロキシアニゾール、スルフェート、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウム）と組合して含んで成る、食物損傷を防ぐための組成物も供給する。たとえば、酸化防止剤サレン−金属錯体は、分子酸素に暴露される場合、食品の酸化分解の速度を遅めるために酸敗化（たとえば、酸化）を受ける食品中に導入される。
１つの観点において、本発明は、遊離基介在の重合機構、特にオキシ基介在の重合及び／又はオキシ基介在の酸敗化又はガム形成を通して生成される所望しない炭化水素ポリマーの形成の阻害への使用のための酸化防止剤組成物及びその使用方法に関する。本発明の酸化防止剤サレン−金属錯体は、所望しない酸化及び／又は重合を減じるために、又はポリマー形成の所望する状態で（たとえば所望する平均的な鎖長で）、重合反応を止めるために適用され得る。たとえば及び本発明を限定するものではないが、そのような飽和及び不飽和炭化水素の例は次のものを包含する：石油蒸留水及び石油化学製品、テレビン油、ペイント、合成及び天然ゴム、植物油及びワックス、動物脂肪、重合性樹脂、ポリオレフィン、及び同様のもの。
本発明は、炭化水素組成物、たとえば水性システム、２−相の水性：有機相システム、及び有機溶媒システムを汚染する所望しないポリマーの形成を減じ、そして／又は調節するためにそのような炭化水素組成物に使用するための酸化防止剤組成物及び方法に関する。本発明は、酸化防止剤サレン−金属化合物を、場合によっては、そのサレン−金属化合物以外の酸化防止剤又は安定剤（たとえば、BHT、BHA、カテコール、トコフェロール、ヒドロキノン、等）と組合して含んで成る酸化防止剤組成物を含んで成るそのようなシステムにおけるポリマーの形成を制御するための方法及び組成物に関する。より特定には、本発明は、酸化防止剤サレン−金属錯体を含んで成る酸化防止剤組成物を含んで成る、ポリマーの形成を調製するための方法及び組成物に関する。本発明の酸化防止剤組成物の個々の成分の量は、遊離基重合により遭遇する所望しないポリマー形成の重度、及び使用されるサレン−金属化合物の活性にひじょうに依存するであろう。
他の態様においては、本発明は、酸化損傷、等による創傷、たとえば手術による切開、熱傷、炎症又は少々の刺激から温血動物の皮膚の回復を増強するための方法を提供する。本発明は、酸化防止剤サレン−金属錯体を含んで成る組成物の治療的、又は多くの場合、予防的に有効な量を、皮膚創傷又は刺激に投与することを含んで成る。
本発明はまた、ペルオキシダーゼ活性を有し、そして従って、効果的なペルオキシダーゼ置換として作用することができる化合物を供給する。それらの化合物は、多くの病理学的状態、たとえば新形成、体細胞の消滅、皮膚老化、白内障及び同様のもの（但し、これらだけには限定されない）の予防のための薬物として；及びH₂O₂及び他の過酸化物を掃去するための酸化防止剤として有用である。本発明はまた、それらの化合物の医薬組成物にも関する。
本発明はまた、H₂O₂及び／又は他の過酸化物を還元するのに有効な本発明のいづれかの化合物の適切な量と、H₂O₂及び／又は他の過酸化物とを接触することを含んで成るH₂O₂及び／又は他の過酸化物を還元するための方法にも関する。さらに、本発明は、対象における過酸化物を還元し、そしてそれにより、過酸化物−誘発された状態を処理するために有効な量の本発明のいづれかの化合物を、対象に投与することを含んで成る、対象における過酸化物−誘発された状態を処理するための方法を提供する。さらに、本発明は、過酸化物−誘発された状態を有する対象における過酸化物を還元するために有効な量の本発明のいづれかの化合物、及び医薬的に許容できるキャリヤーを含んで成る医薬組成物を提供する。さらに、本発明は、対象、たとえばヒト対象における過酸化物−誘発された状態を処理するための方法を提供し、ここで前記方法は、前記対象における過酸化物を還元し、そしてそれにより、過酸化物−誘発された状態を処理するのに有効な量の酸化防止剤セラン−金属化合物を対象に、たとえば局部、経口、静脈内、腹腔内、筋肉内、経皮内、又は皮下投与することによって投与することを含んで成る。対象への化合物の投与は、本明細書に列挙される投与手段以外の手段によりもたらされ得ることを、この時点で、指摘することは価値あることである。さらに、過酸化物−誘発された状態は、白内障、組織の炎症、虚血症、アレルギー反応、又は酸化ストレスにより引き起こされる病理学を包含することができる。過酸化物−誘発された状態が白内障を包含する場合、投与は眼の表面への局部的接触（但し、これだけには限定されない）によりもたらされる。
本明細書におけるすべての出版物及び特許出願は、それぞれ個々の出版物又は特許出願が引用により組込まれることを特異的且つ個々に示されているかのような同じ程度に引用により組込まれる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のサレン誘導体の一般構造体を示す。
図２は、図１に示される構造体に従ってのサレン誘導体を示し、ここでｎは０である。
図３は、本発明の好ましい化合物の構造体を示す。
図４は、単離された脳スライスにおけるシナプス伝達に対する虚血／再酸素添加エピソードの効果を図的に示す。
図５は、虚血／再酸素添加のエピソードに続くEPSP振幅に対するサレン−Mn錯体の効果を示す。
図６は、虚血／再酸素添加のエピソードに続くEPSP初期傾斜に対するサレン−Mn錯体の効果を示す。
図７は、虚血／再酸素添加の反復されたエピソードに続く、脳スライス生存率に対するサレン−Mn錯体の効果を示す。
図８Ａ及び８Ｂは、医原性パーキンソン病の動物モデルにおけるサレン−Mn錯体の保護効果を示す。
図９は、Ｃ７が乳酸−誘発された脂質過酸化からの海馬スライスを保護することを示す。
図10は、Ｃ７が６−OHDA−誘発された退化からマウス線条におけるドパミン作用性ニューロンを保護することを示す。
図11は、本発明の好ましいサレン−金属錯体の一般的な構造式を示す。パネル（Ａ）は一般的な構造式を示す。パネル（Ｂ）は、いくつかの好ましい置換基を示す。
図12は、酸化防止剤セラン−金属錯体の構造の例である。
図13Ａ及び13Ｂは、Ｃ７がSODアッセイにおいてキサンチオキシダーゼ活性に影響を及ぼさないでNBT還元を阻害することを示す。Ｃ７は、受容体としてNBTを用いて、例２に記載されるようにしてSOD活性についてアッセイされた。図13Ａ：（黒丸）、０；（白丸）、0.1μＭ；（黒の三角）、0.5μＭ；（白の三角）、1.5μＭ；（黒の四角）、３μＭ；及び（白の四角）、６μＭのＣ７の存在下でのNBT還元。図13Ｂ：（黒丸）、０；（白丸）、６μＭ；及び（黒の三角）、11μＭのＣ７の存在下で尿酸塩の形成により検出されるキサンチンオキシダーゼ活性。
図14は、Ｃ７がカタラーゼ活性を示すことを示す。Ｃ７は、例２に記載されるようにして、カタラーゼ活性についてアッセイされた。Ｃ７の濃度は、10μＭであり、そしてH₂O₂の濃度は次に示される通りであった：（黒丸）、0.6mM；（白丸）、1.2mM；（黒の四角）、2.3mM；（黒の三角）、4.6mM；（白の四角）、9.2mM；（白のひし形）、18.3mM；（×）36.6mM。
図15Ａ及び15Ｂは、Ｃ７が基質ABTSに対してペルオキシダーゼ活性を示すことを示す。Ｃ７は、例２に記載されているようにして、ペルオキシダーゼ活性についてアッセイされた。Ｃ７の濃度は10μＭであり、そしてH₂O₂の濃度及びリン酸ナトリウム反応緩衝液のpHは次に示される通りであった。図15Ａ：pH8.1、（黒丸）、0.1mM；（白丸）、１mM；（黒の三角）、10mMのH₂O₂濃度。図15Ｂ：10mMのH₂O₂、pHは、（黒丸）、6.0；（白丸）、7.1；（黒の三角）、8.1であった。
図16Ａ及び16Ｂは、H₂O₂の存在下でのＣ７の不活性化を示す。Ｃ７は、例２に記載されるようにしてH₂O₂と共にインキュベートされ、そしてアリコートが除去され、そしてHPLCにより分析された。図16Ａ：ABTSを欠いているインキュベーション混合物におけるＣ７（黒丸）、サリチルアルデヒド（×）及び同定されていない物質（白の三角）のレベルの時間依存性変化。１mMのABTSの不在（黒丸）及び存在（白丸）において行なわれたインキュベーションにおいて残存する初期Ｃ７の％。
図17は、Ｃ７及びＣ40のカタラーゼ活性の比較を示す。カタラーゼアッセイは、Ｃ７（黒丸）又はＣ40（白丸）を用いて、例２について記載されるようにして実施された。
図18は、セラン−マンガン錯体によるグルコース及びグルコース−オキシダーゼ誘発された細胞毒性に対する保護を示す。細胞毒性研究は、例２に記載されるようにして行なわれた。0.17OD単位のブランクシグナルを引き算することによって調整された吸光値は、平均±Sdである。対照細胞（白丸）はグルコースオキシダーゼを受けなかった。カタラーゼ−処理された（黒丸）細胞は、グルコースオキシダーゼ（0.019単位／ml）及びウシ肝臓カタラーゼ（290単位／ml）を受けた。他のサンプルは、同じ用量のグルコースオキシダーゼ及び示された濃度のサレン−マンガン錯体を受けた。Ｃ40（白の三角）、Ｃ32（黒の三角）、Ｃ41（白の四角）、Ｃ38（黒の四角）、Ｃ７（白のひし形）及びＣ35（黒のひし形）。試験されたいくつかの他の化合物（Ｃ31，Ｃ33，Ｃ34，Ｃ36及びＣ37）は、Ｃ７とほぼ同じぐらい効果的であり、そして明確さのために図から除去されている。
図19Ａは、セラン−Mn錯体の構造を示す。図19ＢはＣ７に対するそれらの化合物のカタラーゼ速度、カタラーゼエンドポイント、ペルオキシダーゼ速度、及びSOD活性を示す。
図20は、カタラーゼアッセイにおける酸素の時間−依存性発生を示す。カタラーゼは、例２に記載されるようなポーラログラフィー酸素電極によりアッセイされた。個々の化合物は10μＭで存在した。過酸化水素を、示される時点（矢印）で、10mMの最終濃度で添加した。
図21は、一連の化合物のカタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を示す。アッセイ方法は、例２について記載されている通りであった。活性を、Ｃ31に対して表わす（ｎ＝３についての平均±sd）。
図22は、グルコース及びグルコースオキシダーゼによる毒性に対するヒト細胞の保護を示す。細胞毒性アッセイは、図18に関してのように、ヒト経皮線維芽細胞を用いて行なわれた。
図23は、検出できるson、カタラーゼ、及び／又はペルオキシダーゼ活性を有するセラン−金属錯体の一般構造を示す。パネル（Ａ）は、構造式を示し、ここでＭは遷移金属、たとえばMn，Mg，Co，Fe，Cu，Ni，Ｖ，Cr及びNiである；Ａはハロゲン化物、アセテート、ホルメート、PF₆，トリフレート、トシレートから成る軸方向リガンドであり、又は典型的には、金属（Ｍ）に二重結合により結合される酸素原子であり；Ｒ₁〜Ｒ₄は独立して、Ｈ、任意に置換されたヒドロカルビル、CH₃，C₂H₅，C₆H₅，ｏ−ベンジル、第１アルキル、脂肪酸エステル、置換されたアルコキシアリール、ヘテロ原子担持の芳香族基、アリールアルキル、第２アルキル、又は第３アルキルである。しばしば、Ｒ₁及びＲ₃は、典型的には、Ｃ−Ｃ，Ｃ＝Ｃ，Ｃ−Ｏ，Ｃ−Ｎ、又はＣ＝Ｎ結合により一緒に共有結合され、又は芳香族環（たとえば、Ｒ₁及びＲ₃から成るベンゼン環）の一部として連結される。しばしば、Ｒ₂及びＲ₄は、典型的には、Ｃ−Ｃ，Ｃ＝Ｃ，Ｃ−Ｏ，Ｃ−Ｎ又はＣ＝Ｎ結合により一緒に共有結合され、又は芳香族環（たとえば、Ｒ₂及びＲ₄から成るベンゼン環）の一部として連結される。一般的に、Ｒ₅は任意に置換されたヒドロカルビル、典型的には、−（CH₂）_n−であり、ここでｎは一般的に１，２，３，４，５，６，７又は８、しばしば２又は６であり、そして６である場合、しばしばＲ₅はベンゼン環である。“橋”と称する分子の部分は、Ｒ₅又は同等の共有成分が、Ｍに結合される酸素を有する平面構造においてＭに結合される窒素を結合するように作用する。パネル（Ｂ）は、共有橋構造が存在しない態様を示し：Ｒ₁〜Ｒ₄は独立して、Ｈ、任意に置換されたヒドロカルビル、CH₃，C₂H₅，C₆C₅，o−ベンジル、第１アルキル、脂肪酸エステル、置換されたアルコキシアリール、ヘテロ原子担持の芳香族基、アリールアルキル、第２アルキル、又は第３アルキルである。しばしば、Ｒ₁及びＲ₃は、典型的には、Ｃ−Ｃ，Ｃ＝Ｃ，Ｃ−Ｏ，Ｃ−Ｎ又はＣ＝Ｎ結合により一緒に共有結合され、又は芳香族環（たとえば、Ｒ₁及びＲ₃から成るベンゼン環）の一部として連結される。しばしば、Ｒ₂及びＲ₄は、典型的には、Ｃ−Ｃ，Ｃ＝Ｃ，Ｃ−Ｏ，Ｃ−Ｎ又はＣ＝Ｎ結合により、一緒に共有結合され、又は芳香族環（たとえば、Ｒ₂及びＲ₄から成るベンゼン環）の一部として連結される。一般的に、Ｒ₅及びＲ₅’は、独立して選択され、そしてそれぞれ任意に置換されたヒドロカルビルである。パネル（Ｃ）は、好ましい種類の構造を示し、ここでＲ₁，Ｒ₂、及び遷移金属（Ｍ）に接合される窒素は、同じ幾何学的平面に存在する。パネル（Ｄ）は、好ましい種類の構造を示し、ここで酸素原子、及び遷移金属（Ｍ）に接合される窒素は、同じ幾何学的平面に存在し；一般的には軸方向リガンド（Ａ）は平面外に存在し、典型的には、示された平面領域に対して垂直に存在する。
図24Ａ〜24Ｉは、サレン−金属錯体の例示された種を示す。
図25は、本明細書に記載されるような及び組込まれた文献及び特許出願により記載されるような縮合反応を通して、本発明のサレン−金属錯体の製造のために適切な、サリチルアルデヒド（パネルＡ）及びジアミン（パネルＢ）の一般的構造を示す。パネル（Ａ）は、本発明のサレン−金属錯体を製造するために使用され得るサリチルアルデヒド種を示し、ここでＸ₁，Ｘ₂，Ｘ₃及びＸ₄は、水素、ヒドロキシ、ニトレート、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アリールアルキル、シリル基、アミノ、アルキル又はヘテロ原子を担持するアリール；アリールオキシ、アルコキシ及びハロゲン化物、から成る群から独立して選択され；好ましくはＸ₁，Ｘ₂，Ｘ₃及び／又はＸ₄はメトキシ、エトキシ、塩素、臭素、弗素、ヒドロキシル、ニトロ又は水素である。パネル（Ｂ）は、本発明のサレン−金属錯体を製造するために使用されるジアミン種を示し；ここでＲ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄は、水素、ヒドロキシ、ニトレート、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アリールアルキル、シリル基、アミノ、ヘテロ原子を担持するアルキル又はアリール；アルキルオキシ、アルコキシ及びハロゲン化物から成る群から独立して選択され；好ましくは、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及び／又はＲ₄は水素であり；Ｚ₁，Ｚ₂，Ｚ₃及びＺ₄は、水素、ヒドロキシ、ニトレート、ハロゲン化物、アルキル、アリール、アリールアルキル、シリル基、アミノ、ヘテロ原子を担持するアルキル又はアリール；アルキルオキシ、アルコキシ及びハリドから成る群から独立して選択され；好ましくは、Ｚ₁，Ｚ₂，Ｚ₃及び／又はＺ₄は水素であり；Ｑは水素、ハロゲン化物又は低級アルキルから選択された置換基であり；ｎは０，１，２，３，４，５，６，７、又は８であり、そして基（CQ₂）_nはベンゼン環を含んで成ることができる。
図26Ａ〜26Ｅは、サレン−金属錯体の好ましい種の構造式を示す。Ｍは、Mn，Cu，Ｖ，Zn，Fe，Pd，Cr，Coから選択された遷移金属であり；Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃及びＸ₄は独立して、ハロゲン化物、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、アミン、−NHCOR（ここでＲは任意に置換されたヒドロカルビルである）、C₆H₅、又は低級アルキルであり；Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃及びＹ₄は独立して、ハロゲン化物、水素、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、アミン、−NHCOR（ここでＲは任意に置換されたヒドロカルビルである）、C₆H₅又は低級アルキルであり；Ａはハロゲン化物、アセテート、ホルメート、PF₆、トリフレート、トシレートから成る軸方向リガンドであり、又は金属（Ｍ）に二重結合を通して典型的には結合される酸素原子であり；Ｒ₁〜Ｒ₄は独立して、Ｈ、任意に置換されたヒドロカルビル、CH₃，C₂H₅，C₆C₅，ｏ−ベンジル、第１アルキル、脂肪酸エステル、置換されたアルコキシアリール、ヘテロ原子担持の芳香族基、アリールアルキル、第２アルキル、又は第３アルキルである。しばしば、Ｒ₁及びＲ₃は、典型的には、Ｃ−Ｃ，Ｃ＝Ｃ，Ｃ−Ｏ，Ｃ−Ｎ、又はＣ＝Ｎ結合により一緒に共有結合され、又は芳香族環（たとえば、Ｒ₁及びＲ₃から成るベンゼン環）、飽和環、複素環式物の一部として連結される。Ｚ₁，Ｚ₂，Ｚ₃及びＺ₄は、水素、ハロゲン化物、低級アルコキシ、及び低級アルキルから独立して選択される。一般的に、橋構造は、存在する場合、任意に置換されたヒドロカルビル、典型的には−（CH₂）_n−（ここで、ｎは一般的には、１，２，３，４，５，６，７、又は８、しばしば２又は６であり、そして６である場合、しばしばＣ（ｎ）はベンゼン環である）である。
図27は、Ｃ53の非触媒性SOD活性に比較してのＣ７の触媒性SOD活性を示す。SOD活性は、例２で記載されたようにしてアッセイされた。その反応に存在するＣ７及びＣ53の量は示される通りである。
図28は、Ｃ７，Ｃ53及びビタミンＥによる脂肪過酸化の阻害を示す。脂質過酸化は、鉄及びアスコルベートにより脳ミクロソームにおいて誘発され、そして例２に記載されるようにして、マロニルシアルデヒドに基づいて分析された。
図29は、心筋梗塞についてのラットモデルにおけるＣ40及びＣ７による保護を示す。ラットは、左の冠状動脈の手術閉鎖による永久的な局所心臓虚血にゆだねられた。Ｃ７，Ｃ40又は対照ビークルが、手術の直前に、静脈内ボーラス注射として投与された。Sham−操作されたラットを手術にゆだねたが、しかし縫合は冠状動脈に対して行なわれなかった。48時間の回復期間の後、心臓機能パラメーターを、左の心室中に移植されたMillar導入用カテーテルにより測定した。図は、左の心室拡張圧を示す。
図30は、マウス皮膚移植モデルにおけるＣ40遅延注入を示す。このモデルにおいては、ドナー及び受容体マウスは、免疫学的に不適合化された（クラスＩ／クラスII MHC不適合）。ドナーマウスの尾からの皮膚の断片（約１cm²）を、受容体マウスの背上に移植した。移植片を包帯し、そして血管形成の損失及び壊死により示されるように、拒絶について毎日、観察した。受容体マウスは、移植の時点で、一回の腹腔内注射としてビークル（対照）又は50mg／kgのＣ40を受けた。
図31は、ラットにおいて、虚血−再灌流誘発された腎臓損傷に対するＣ40保護を示す。ラット（“処理されていない”及び“Ｃ40”グループ）の片側の腎臓を摘出した。残る腎動脈を75分間、クランプで止め、次に再灌流した。腎機能を、血液におけるクレアチニンレベルを決定することによって評価した。ラットは、再灌流期間の開始で、一回の静脈内ボーラス注射（0.2mg／kg）としてＣ40を受けた。腎機能の不在下で最大レベルのクレアチニンレベルを示す、両側の腎臓を摘出されたラットは２日後に死亡した。
図32は、Ｃ40がパーキンソン病についてのマウスMPTPモデルにおけるドパミン作用性ニューロンを保護することを示す。ニューロン損傷を、例１に記載されるようにして、MPTPによる注射によりマウスにおいて誘発した。マウスはまた、0.02又は0.2mg／kgでのＣ40の腹腔内注射により処理された。黒質線状体のドパミン作用性ニューロンの完全性を、MPTP投与後、約１週間で、それらのマウスの脳から収穫された線状体膜への³Ｈ−マチンドール結合に基づいて評価した。
図33は、Ｃ40が発作についてのラットモデルにおいて保護作用性であることを示す。ラットを、左側中央の大脳動脈の壁側ブランチの永久的閉鎖及び通常の頸動脈の一時的な（60分間の）閉鎖を包含する中間大脳動脈（MCA）閉鎖モデルにゆだねた。示されるように、ラットはビークル（対照）、又はMCA閉鎖後３時間でＣ40の一回の静脈内注射を受けた。MCA閉鎖の21時間後、脳を取り出し、切開し、そして生存率色素TTC（２，３，５−トリフェニルテトラゾリウムクロリド）により染色した。染色された断片を写真に取り、そして梗塞された（染色されていない）及び生存性（赤に染色された）の脳組織の体積を、イメージ分析により定量化した。図は、個々のグループについての平均梗塞体積（±sd）を示す。合計の脳体積（約1200cm³）は、グループ間で実質的に異ならなかった。
図34は、局部的に投与されたＣ７が遅延された過敏性についてのマウスモデルにおいて保護作用性であることを示す。マウス（“予備感作された”及び“予備感作された及びＣ７”のグループ）を、腹部上へのオキサゾロンにより予備感作した。１つのグループ（“予備感作されていない”）は、この時点で腹部上にビークルのみを受けた。７日後、個々のマウスを、１つの耳上へのオキサゾロンハプテン及び反対側の耳上へのビークルのみにより挑戦せしめた。示されるグループにおいて、マウスはまた、ハプテン挑戦の直前、両耳上に90％アセトン中、Ｃ７（耳当たり2.5μｇのＣ７）の局部投与を受けた。挑戦の24時間後、マウスを殺害し、そして耳の水腫を、その湿量／乾量の比を決定することによって評価した。（湿量は、新たに切開された耳の重量を計ることによって決定され、そして乾量は一定重量に凍結乾燥した後に決定された。）
図35は、Ｃ７による長期処置がマウスの自己免疫株の生命を長くすることを示す。MRL／lprマウスは自己抗体及び多くの自己免疫関連病理学を進行せしめ、そして未成熟状態で死亡する（平均寿命は約150日である）。それらは、自己免疫障害、たとえば狠瘡についてのマウスモデルとして考慮される。この研究のためには、MRL／lprマウスが、生後約８週目から、それらの死亡まで、Ｃ７（１mg／マウス）により週３回、腹腔内処理される。対照マウスは、ビークル注射のみを受け、そして未処理のまま放置した。
図36は、Ｃ７が、β−アミロイドペプチド−誘発された細胞毒性からニューロン組織を保護することを示す。培養におけるラット海馬スライスを、示される濃度で、β−アミロイドペプチド（１−42）と共にインキュベートした。細胞生存率を次の２つの基準により評価した：培養培地中へのラクテートデヒドロゲナーゼ（Ｌ×Ｈ）の開放及び暴露されたDNAに結合するプロピジウム（LDM）ヨージド（PI）による染色。Ｃ７（25μＭ）は、実験を通して培地に存在した。
定義
特にことわらない限り、本明細書において使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本発明が属する当業界により通常理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものに類似するか又は同等であるいづれかの方法及び材料が本発明の実施又は試験において使用され得るけれども、好ましい方法及び材料が記載されている。本発明のためには、次の用語が下記に定義される。
本発明において使用される場合、“酸化防止剤”とは、酸化可能基質の生物学的分子を含む混合物又は構造体に存在する場合、その基質の生物学的分子の酸化を有意に遅延せしめ又は妨げる物質である。酸化防止剤は、生物学的に重要な反応性遊離基又は他の反応性酸素種（・Ｏ₂ ^-，H₂O₂，・OH，HOCl、フェリル、ペルオキシル、ペルオキシニトリット、及びアルコキシル）を掃去することにより、又はそれらの形成を妨げることにより、又は遊離基又は他の反応性酸素種をより低い反応性種に触媒的転換することにより、作用することができる。本発明の酸化防止剤サレン−遷移金属錯体は、一般的に、検出可能なSOD活性を有する。本発明のサレン−遷移金属錯体は、前記錯体により処理されていない同等の細胞培養物又はアッセイ反応に比較して、細胞培養物又はアッセイ反応に添加される場合、遊離基、たとえばスーパーオキシド、又は基でない反応性酸素種、たとえば過酸化水素の量の検出できる低下を生成する、酸化防止活性を有する。遊離基種の相対量は、しばしば、第２インジケーター（たとえば、酸化された物質；過酸化された脂質、還元されたNBT、チトクロームＣ）の検出により決定される。適切な濃度（すなわち、効果的な用量）は、たとえば、QSAR方法又は分子モデリング、及び医薬科学に使用される他の方法を用いることによって、実験的な用量応答曲線を生成し、コンジナーの能力及び効能を予測することを包含する種々の方法により決定され得る。酸化損傷は一般的に累加性であるので、効能に関しての最少の限界レベル（又は用量）は存在しないが、但し、特定の病状に関する検出可能な治療又は予防効果をもたらすための最少用量は確立され得る。本発明の酸化防止サレン−金属錯体は、一般的に、グルタチオンペルオキシダーゼ活性又はペルオキシダーゼ活性を有することができる。
本発明において使用される場合、“サレン−遷移金属錯体”とは、構造体Ｉ、構造体II、構造体III、構造体IV、構造体Ｖ、構造体VI、構造体VII、構造体VIII、構造体IX、構造体Ｘ、構造体ＸＩ、構造体ＸII、構造体ＸIII、構造体ＸIV、構造体ＸＶ、構造体ＸVI、構造体ＸVII、構造体ＸVIII、構造体ＸIX、構造体ＸＸ、構造体ＸＸＩ、構造体ＸＸII、構造体ＸＸIII、構造体ＸＸIV（図及び前記を参照のこと）、又は図３に示されるような、構造体Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ９，Ｃ10，Ｃ11，Ｃ12，Ｃ15，Ｃ17，Ｃ20，Ｃ22，Ｃ23，Ｃ25，Ｃ27，Ｃ28，Ｃ29及びＣ30のいづれか、又は図12、図19、及び図11，23，24Ａ−24Ｉ及び26Ａ−26Ｅ及び本明細書に示されるようなＣ31，Ｃ32，Ｃ33，Ｃ34，Ｃ35，Ｃ36，Ｃ37，Ｃ38，Ｃ39，Ｃ40，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ43，Ｃ44，Ｃ45，Ｃ46，Ｃ47，Ｃ48，Ｃ49，Ｃ50，Ｃ51，Ｃ52，Ｃ53，Ｃ54，Ｃ55，Ｃ56，Ｃ57，Ｃ58，Ｃ59，Ｃ60，Ｃ61，Ｃ62，Ｃ63，Ｃ64，Ｃ65，Ｃ66，Ｃ67，Ｃ68，Ｃ69，Ｃ70，Ｃ71，Ｃ72，Ｃ73，Ｃ74，Ｃ75，Ｃ76，Ｃ77，Ｃ78，Ｃ79，Ｃ80，Ｃ81，Ｃ82，Ｃ83，Ｃ84，Ｃ85，Ｃ86，Ｃ87，Ｃ88，Ｃ89，Ｃ90，Ｃ91，Ｃ92，Ｃ93、及びＣ94のいづれかの構造体を有する化合物；好ましくは、Ｃ６，Ｃ７，Ｃ12，Ｃ31，Ｃ32，Ｃ33，Ｃ34，Ｃ35，Ｃ36，Ｃ37，Ｃ38，Ｃ39，Ｃ40，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ43，Ｃ44，Ｃ45，Ｃ46，Ｃ47，Ｃ48，Ｃ49，Ｃ50，Ｃ51，Ｃ52，Ｃ54，Ｃ55，Ｃ56，Ｃ58，Ｃ67，Ｃ68，Ｃ71，Ｃ72，Ｃ73，Ｃ74，Ｃ76，Ｃ79，Ｃ80，Ｃ81，Ｃ82，Ｃ83，Ｃ84，Ｃ85，Ｃ86、及びＣ87から成る群から選択された、図３，図11，図12，図19又は図24Ａ−24Ｉに示される構造体の１つに対応する構造体を有する化合物を言及する。軸方向リガンド（Ａ）は典型的には、ハロゲン化物、アセテート、プロピオネート、ブチレート又はホルメート；好ましくはハロゲン化物又はアセテート（OAc）である。遷移金属は典型的には、Mn，Mg，Co，Fe，Cu，Zn，Ｖ，Cr及びNiから成る群から選択され；そして最とも便利には、Mn又はＶであり、一般的にはMnであり；典型的な酸化状態は＋２である。軸方向リガンド（Ａ）は、しばしばアニオン性、たとえばハロゲン化物、アセテート、プロピオネート、ブチレート、ホルメート、PF₆、トリフレート、トシレート又は酸素原子である。
本発明において使用される場合、“遊離基−関連疾病”とは、遊離基、特にオキシ基、及び他の反応性酸素種のインビボでの生成又はそれらへの暴露が少なくとも一部起因する個人の病理学的状態を言及する。ほとんどの病理学的状態は多因性であり、疾病状態に寄与する複数の因子が存在し、そしていづれか個々の病理学的状態のための有力な原因要因を割り当て又は同定することは時おりひじょうに困難であることは、当業者に明らかである。それらの理由のために、用語“遊離基関連疾病”とは、次のような状態であるとして当業界において認識されている病理学的状態を包含する：遊離基又は反応性酸素種からの損傷が疾病状態の病理学に寄与すると思われる状態、又は遊離基インヒビター（たとえば、デスフェリオキサミン）、スカベンジャー（たとえば、トコフェロール、グルタチオン）、又は触媒（たとえば、SOD、カタラーゼ）の投与が、症状を低め、生存性を高め、又は病理学的状態を処理し、又は予防することにおいて他の検出可能な臨床学的利益を付与することによって、検出可能な利益を生成することが示されている状態。たとえば、本明細書において論ぜられる疾病状態は次のものを包含するが、但しそれらだけには限定されない：遊離基関連疾病（たとえば虚血性再灌流損傷、炎症性疾病、全身性エリテマトーデス、心筋梗塞、発作、外傷性出血、脊髄外傷、Crohn’s病、自己免疫疾患（たとえば、リウマチ様関節炎、糖尿病）、白内障形成、ブドウ膜炎、気腫、胃潰瘍、酸素毒性、新形成、所望しない細胞アポプトシス、放射線宿酔、及び背景セクション及び前記に論ぜられた他の病理学的状態、たとえば毒血症、及び急性肺損傷）。そのような疾病はアポプトシスを受けるよう刺激された細胞において決定的な細胞成分（たとえば脂質過酸化）に損傷を与える反応性酸素種（たとえばＯ₂ ^-，HOOH）を言及する“アポプトシス関連ROS”を包含することができ、そのようなアポプトシス関連ROSは、アポプトシス刺激に応答して細胞に形成され、そして／又は非呼吸性電子輸送鎖（すなわち、酸化リン酸化により生成されるROS以外の他のもの）により生成され得る。
本発明はまた、酸化防止剤サレン−金属錯体医薬組成物の治療的有効量を患者に投与することを含んで成る、遊離基関連疾病の治療及び予防のための方法を提供する。好ましい態様においては、前記方法は、次の状態を予防し、阻止し、又は処理するために使用される：（１）神経学的損傷、たとえばパーキンソン病又はアルツハイマー病；（２）心臓虚血に起因する心臓組織壊死；（３）自己免疫神経変性（たとえば、脳脊髄炎）；（４）急性肺損傷、たとえば敗血症、及び内毒血症；及び（５）虚血（たとえば、発作、混乱、脳手術）又は外傷（たとえば振とう又はコードショック）に起因する神経損傷。
本発明において使用される場合、用語“SOD擬似物”、“SOD模擬物”、“スーパーオキシドジスムターゼ擬似物”、及び“スーパーオキシド触媒”とは、アッセイにより決定されるようなスーパーオキシドの不均化のために検出可能な触媒活性を有する化合物を言及する。一般的には、SOD擬似物は、標準アッセイ法、たとえば下記で使用されるSODアッセイにより決定される場合、重量に基づいて、ヒトMn−SOD又はZn，Cu−SODのSOD活性の少なくとも約0.001％を有する。
本発明において使用される場合、用語“医薬剤又は薬物”とは、患者に正しく投与された場合、所望する治療効果を誘発することができる化合物又は組成物を言及する。
用語“アルキル”とは、炭素及び水素のみを含む、環状、枝分れ鎖又は直鎖のアルキル基を言及し、そして特にことわらない限り、１〜12個の炭素原子を含む。この用語はさらに、次の基により例示される：メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ピバリル、ヘプチル、アダマンチル、及びシクロペンチル。アルキル基は、置換されていないか、又は１又は複数の置換基、たとえばハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、トリフルオロメチル、アシルオキシ、ヒドロキシ、メルカプト、カルボキシ、アリールオキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジン−１−イル、ピペラジン−１−イル、又は他の官能基により置換され得る。
用語“低級アルキル”とは、１〜６個の炭素原子を有する、環状、枝分れ鎖又は直鎖の一価アルキル基である。この用語は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ｉ−ブチル（又はα−メチルプロピル）、シクロプロピルメチル、ｉ−アミル、ｎ−アミル及びヘキシルのような基によりさらに例示される。
用語“アリール”又は“Ar“とは、単一環（たとえば、フェニル）又は複数の縮合された環（たとえば、ナフチル又はアントリル）を有する一価の不飽和芳香族炭素環式基を言及し、ここで前記環は場合によっては、置換されていないか、又はたとえば、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、トリフルオロメチル、アシルオキシ、ヒドロキシ、メルカプト、カルボキシ、アリールオキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジン−１−イル、ピペラジン−１−イル又は他の官能価により置換され得る。
用語“置換されたアルコキシ”とは、構造式−Ｏ−Ｒ（ここで、Ｒは非干渉性置換基により置換されるアルキル基である）を有する基を言及する。用語“アリールアルコキシ”とは、構造式−Ｏ−Ｒ−Ar（ここで、Ｒはアルキルであり、そしてArは芳香族置換基である）を有する基を言及する。アリールアルコキシは、置換されたアルコキシのサブセットである。好ましい置換されたアルコキシ基の例は次の通りである：ベンジルオキシ、ナフチルオキシ及びクロロベンジルオキシ。
用語“アリールオキシ”とは、構造式−Ｏ−Ar（ここで、Arは芳香族基である）を有する基を言及する。好ましいアリールオキシ基はフェノキシである。
用語“複素環式”とは、単環（たとえば、モルホリノ、ピリジル又はフリル）又は複数の縮合された環（たとえば、インドリジニル又はベンゾ〔ｂ〕チエニル）を有し、そして環内に、Ｎ，Ｏ，Ｐ又はＳとして定義される少なくとも１つのヘテロ原子を有する、一価の飽和、不飽和又は芳香族炭素環式基を言及し、ここで前記環は、任意に置換されていないか、又は次の基により置換され得る：ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、トリフルオロメチル、アシルオキシ、ヒドロキシ、メルカプト、カルボキシ、アリールオキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジン−１−イル、ピペラジン−１−イル、又は他の官能基。用語“ヘテロアリール”又は“HetAr”とは、芳香族複素環式を言及する。
“アリールアルキル”とは、基−Ｒ−Ar及び−Ｒ−HetAr（ここでArはアリール基であり、HetArはヘテロアリール基であり、そしてＲは直鎖又は枝分れ鎖の脂肪族基である）を言及する。アリールアルキル基の例は、ベンジル及びフルフリルを包含する。アリールアルキル基は場合によっては、置換されていないか、又は次の基により置換され得る：たとえばハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、トリフルオロメチル、アシルオキシ、ヒドロキシ、メルカプト、カルボキシ、アリールオキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジン−１−イル、ピペラジン−１−イル、又は他の官能基。
本発明において使用される場合、用語“ハロ”又は“ハロゲン化物”とは、フルオロ、ブロモ、クロロ及びヨード置換基を言及する。
次の構造体において使用される場合、用語“OBn”とは、ベンジルオキシを意味する。
本発明において使用される場合、用語“アミノ”とは、化学官能基−NR’R’’（ここで、Ｒ’及びＲ’’は独立して、水素、アルキル又はアリールである）を言及する。用語“第四アミン”とは、正に荷電された基−Ｎ⁺Ｒ’Ｒ’’Ｒ”’（ここで、Ｒ’，Ｒ’’、及びＲ”’は独立して、アルキル又はアリールから選択される）を言及する。好ましいアミノ基は−NH₂である。
本発明において使用される場合、用語“シリル”とは、有機金属置換基（ここで、少なくとも１つの珪素原子が少なくとも１つの炭素原子に連結されている）を言及し；シリル置換基の例は、トリメチルシリル置換基（CH₃）₃Si−である。
本発明の目的のため、用語「ヒドロカルビル」は水素及び他の元素が付加された炭素原子から構成される有機基を意味する。この用語は、アルキル、アルケニル、アルキニル及びアリール基、飽和結合及び不飽和結合の混合を有する基、並びにこれらの基の混合を包含する。それはさらに、直鎖、分枝鎖、環構造又はこれらの混合を含む。
用語「ヘテロアリール」は、環構造中に少なくとも１個のヘテロ原子、例えば窒素、酸素又は硫黄を有する芳香族一環又は多環基を意味する。
用語「ヘテロアルキル」は、２〜20個の原子の分枝した又は直鎖の非環一価飽和基であって、鎖中の少なくとも１つの原子がヘテロ原子、例えば窒素、酸素又は硫黄を含むものを意味する。
用語「ヘテロシクロアルキル」は、少なくとも１個のヘテロ原子（例えば、窒素、酸素又は硫黄）を環中に有する１〜12原子の１価飽和環状基を意味する。
用語「場合によっては置換されているヒドロカルビル」は、ヒドロキシ低級アルキル、アミノ低級アルキル、ヒドロキシ、チオール、アミノ、ハロ、ニトロ、低級アルキルチオ、低級アルコキシ、モノ−低級アルキルアミノ、ジ−低級アルキルアミノ、アシル、ヒドロキシカルボニル、低級アルコキシカルボニル、ヒドロキシスルホニル、低級アルコキシスルホニル、低級アルキルスルホニル、低級アルキルスルフィニル、トリフルオロメチル、シアノ、テトラゾリル、カルバモイル、低級アルキルカルバモイル及びジ−低級アルキルカルバモイルにより、独立に、モノ−、ジ−又はトリ−置換されていてもよいヒドロカルビル基を意味する。
用語「療法剤又は医薬」とは、患者に適当に投与した場合に所望の療法効果を示すことができる化学化合物又は組合せを意味する。
この明細書中の他の化学用語は、The McGraw Hill Dictionary of Chemical Terns（Parker S編、1985）、McGraw-Hill、サンフランシスコにより例示されるように、常法に従って使用される。
具体的な説明
一般に、細胞培養、分析化学、有機合成化学及び下に記載する医薬製剤中の、後で使用する名命法及び実験室手順は当業界において周知であり且つ共通に用いられるものである。化学合成、化学分析、医薬の製剤化及び供給、並びに患者の治療のために標準的技法が用いられる。
本発明の基礎は、もともとエポキシド化触媒として記載される化合物のクラスのメンバー、いわゆるサレン（salen）遷移金属錯体が、強力なスーパーオキシドジスムターゼ活性及び／又はカタラーゼ活性を示し、そしてインビトロ及びインビボの両方において遊離基の除去のための触媒として機能するという、予想外の発見である。サレン−遷移金属錯体は種々の合成化学用途のためのキラルエポキシド化触媒として記載されている（Fuら、（1991）J．Org．Chem．56：6497；Zhang W及びJacobsen EN（1991）J．Org．Chem．56：2296；Jacohsenら（1991）J．Am．Chem．Soc．113：6703；Zhangら、（1990）J．Am．Chem．Soc．113：2801；Lee NH及びJacobsen EN（1991）Tetrahedron Lett．32：6533；Jacobsenら（1991）J．Am．Chem．Soc．113：7063；Leeら（1991）Tetrahedron Lett．32：5055）。しかしながら、サレン−遷移金属錯体はまた、遊離基関連疾患の予防又は治療のための医薬としてのその使用を含めて、種々の生物学的用途のための強力な抗酸化剤としても有用である。医薬製剤、食品補助剤、改良された細胞及び器官培養培地、並びに化学保護組成物及び放射線保護組成物は、有効量又は濃度の少なくとも１種の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体種を用いて調製することができる。
エポキシドを相互変換するサレン−金属錯体の触媒活性はまた、例えばチトクロームＰ−450モノオキシゲナーゼ系により生成されるような細胞毒性及び／又は発癌性エポキシド種（例えば、ベンゾ−〔ａ〕−ピレンジオールエポキシド）のインビボ生成を掃除又は防止するために有利に使用することができる。触媒的サレン−金属錯体は、多環炭化水素化学発癌剤に暴露される危険のある個体、例えば石油化学工業及び染料製造における労働者への食品又は食品補助剤に好適に含有せしめる（又は他の形態で投与する）ことができる。さらに、触媒的に活性なサレン−金属錯体は、タバコの煙から生成する反応性エポキシドの解毒を増強するために喫煙者（受動喫煙者を含む）に投与するために製剤化をすることもできる。
本発明の抗酸化剤サレン金属錯体は、神経変性（Neurodegenerative）疾患の進行を部分的又は全体的に止めるために使用することができる。例えば、Cu／Znスーパーオキシドディスムターゼの変異は、筋萎縮性側索硬化症（amyotrophic lateval sclerosis；ALS）と強く関連することが報告されている（Rosenら、（1993）Nature 362：59；Deryら（1993）Science 261：1047）。内因性抗酸化保護の類似の欠陥が多発性硬化症、末梢神経病等に寄与しているであろう。本発明の抗酸化剤サレン金属錯体はそのような神経変性疾患（例えば、ALS、MS、パーキンソン病、アルツハイマー病）の治療及び予防のために使用することができる。
サレン−遷移金属錯体
本発明の第一の観点に従えば、サレン−遷移金属錯体は、次の構造：

（式中、Ｍは、遷移金属イオン、好ましくはMnであり；
Ａは、ハライド、アセテート、アセチル、アセトキシ、エトキシ、ホルメート、ホルミル、メトキシ、PF₆、トリフレート、トシレートから構成されるアクシアルリガンド（axial ligand）（アニオン）であり、又は典型的には遷移金属（Ｍ）に二重結合を介して結合した酸素であり；
Ａは、典型的には、Cl，Br，Ｆ，MeO又はOAcであり；そして
ｎは０，１，２又は６であり；
Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃及びＸ₄は、独立に、水素、シリル、アリール、アリールアルキル、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、四級アミン、ヘテロ原子、及びハロゲンから成る群から選択され；典型的にはＸ₁及びＸ₃は同一の官能基から選択され、通常は水素、エトキシ、メトキシ、四級アミン、又は四級ブチルであり、そしてＸ₂及びＸ₄は典型的には水素であり；具体例としてＸ₁及びＸ₃はそれぞれＦ，Cl，Br，OAc，OMe，OH又はＨであり、そしてＸ₂及びＸ₄はそれぞれＦ，Cl，Br，OAc，OMe，OH又は水素であり、典型的にはＸ₁及びＸ₃がＨ以外の場合、Ｘ₂及びＸ₄の両方がＨであり、そしてその逆でもよく；
Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄，Ｙ₅及びＹ₆は、独立に、水素、ハライド、アルキル、アリール、アリールアルキル、シリル基、アミノ、アルキル、又はヘテロ原子を有するアリール、アリールオキシ、アルコキシ、及びハライドから成る群から選択され；好ましくはＹ₁及びＹ₄は水素、アルコキシ、ハライド、又はアミノ基であり；典型的にはＹ₁及びＹ₄は同一であり；
Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄は、独立に、Ｈ，CH₃，C₂H₅，C₆H₅，ｏ−ベンジル、一級アルキル、脂肪酸エステル、置換されたアルコキシアリール、ヘテロ原子を有する芳香族基、アリールアルキル、二級アルキル及び三級アルキルから成る群から選択され；変形としてＲ₁及びＲ₂の一方はＲ₃又はＲ₄の一方に共有結合して環状構造を形成しており；好ましくは６−員環、例えばベンゼン環である）
により表わされる。
本発明の第一の観点の態様の１つのクラスによれば、Ｘ₁及びＸ₃部位の少なくとも一方、そして好ましくはＸ₁及びＸ₃の両方は、二級又は三級アルキル基、アリール基、シリル基、ヘテロサイクル、及びヘテロ原子置換基、例えばアルコキシ又はハライドを有するアルキル基から成るブロッキング構造の群から選択される置換基を含む。好ましくは、Ｘ₁及びＸ₂部位は同一の置換基を有し、この置換基は最も好ましくは三級アルキル基、例えば三級ブチル基である。好ましくは、Ｘ₁及びＸ₂がブロッキング置換基を有する場合、Ｘ₂及びＸ₄は非−ブロッキング置換基、例えばＨ，CH₃，C₂H₅及び一級アルキルの群から選択され、最も好ましくはＨである。あるいは、Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃及びＸ₄の３個又は４個はブロッキング基の群から選択され得る。
本発明のこの第一の観点によれば、典型的には、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄の少なくとも１個そして一般に２個以下は、Ｈ，CH₃，C₂H₅及び一級アルキルから成る群から選択される。便宜上、この基は非ブロッキング基として好ましい。Ｒ₁が非−ブロッキング基から選択される場合、Ｒ₂及びＲ₃は好ましくはブロッキング基から選択され、そして典型的にはＲ₂及びＲ₃は同一であり、そしてフェニル又はベンジルオキシ基である。Ｒ₂が非−ブロッキング基から選択される場合、Ｒ₁及びＲ₂は好ましくはブロッキング基から選択される。同様に、Ｒ₃が非−ブロッキング基から選択される場合、Ｒ₁及びＲ₄は好ましくはブロッキング基から選択される。最終的に、Ｒ₄が非−ブロッキング基から選択される場合、Ｒ₂及びＲ₃は好ましくはブロッキング基から選択される。フェニル及びベンジルオキシは、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄のいずれにおける置換のためにも好ましいブロッキング基である。典型的には、選択されるブロッキング基は同一である。具体例の好ましいクラスは、Ｒ₁及びＲ₄をベンジルオキシ又はフェニルとして有し、そしてＲ₂及びＲ₃を水素として有する。
他の用語において述べたごとく、本発明の第一の観点の態様の１つのクラスは、窒素原子に隣接する２個の炭素原子上の置換基のために使用可能な４個の部位の内、これらの少なくとも１個又は２個が非−ブロッキング基からの置換基を含むのが好ましい。
好ましくは、非−ブロッキング基は水素又はメチル基であるが、しかし最も好ましくは水素である。好ましくは、ブロッキング基置換基はフェニル基、ベンジルオキシ基、又は三級ブチル基であり、さらに好ましくはフェニル基又はベンジルオキシ基であり、そして最も普通にはフェニル基である。
好ましくは、Ｙ₃及びＹ₆は水素、メチル、アルキル、又はアリールである。さらに好ましくは、これらは水素又はメチルである。最も好ましくは、これらは水素である。
Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₄及びＹ₅部位は独立に選択され、そして好ましくは、水素により占められるが、これらの部位はまた、水素、ハライド、アルキル、アリール、アルコキシ基、置換されたアルコキシ基、ニトロ基、及びアミノ基から成る群から独立して選択される置換基により占められる。Ｙ₁及びＹ₄は好ましくはメトキシ、エトキシ、クロロ、ブロモ、イオド、一級アルキル、三級ブチル、一級アミン、二級アミン、又は三級アミン置換基、最も好ましくはメトキシ、クロロ、三級ブチル又はメチルにより占められる。
本発明の第二の観点によれば、サレン−遷移金属錯体は次の構造：

（式中、Ｍは、遷移金属、好ましくはMnであり；
Ａは、ハライド、アセテート、アセチル、アセトキシ、エトキシ、ホルメート、ホルミル、メトキシ、PF₆、トリフレート（triflate）、トシレートから構成されるアクシアルリガンド（axial ligand）（アニオンであり、又は典型的には前記遷移金属（Ｍ）に二重結合を介して結合した酸素原子であり；
Ａは、典型的には、Cl，Br，Ｆ，MeO又はOAc、典型的にはClであり；
Ｘ₁又はＸ₂の少なくとも一方はアリール、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル及びヘテロアルキル又はＨから成る群から選択され；Ｘ₁又はＸ₃の少なくとも一方はアリール、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、アリールアルキル、ヘテロ原子及び水素から成る群から選択され、好ましくは三級ブチル又は水素であり；そして
Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄，Ｙ₅，Ｙ₆，Ｚ₁，Ｚ₂，Ｚ₃，Ｚ₄，Ｚ₅，Ｚ₆，Ｚ₇，Ｚ₈，Ｚ₉，Ｚ₁₀，Ｚ₁₁及びＺ₁₂は、独立して、水素、ハライド、アルキル、アリール、アミン、アルコキシ、置換されたアルコキシ、アリールアルキル、アリールオキシ、及びヘテロ原子を有するアルキル基から成る群から選択され；好ましくはＹ₁及びＹ₄は低級アルキル、アルコキシ、ハライド、及びアミノ基から成る群から選択され、さらに好ましくはメトキシ、クロロ及び一般アミンから成る群から選択され；この第二の観点の好ましい態様では、Ｙ₁及びＹ₄がメトキシであり、Ｘ₁及びＸ₃が独立に水素又は三級ブチルであり、そして残りの置換基は水素である）を有する。
本発明の第三の観点によれば、サレン−遷移金属は次の構造：

（式中、Ｍは、遷移金属、例えばMn，Mg，Co，Fe，Zn，Cu，Ｖ，Cr及びNiであり；
Ａは、ハライド、アセテート、ホルメート、PF₆、トリフレート、トシレートから構成されるアクシアルリガンド（axial ligand）であるか、又は典型的には前記金属Ｍに二重結合を介して結合した酸素原子であり；そしてＡは典型的にはClであり、そしてＭは典型的にはMnであり；
ｎは４，５、又は６のいずれかであり；
Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃及びＸ₄は、独立に、アリール、アリールアルキル、アリールオキシ、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、アルコキシ、置換されたアルコキシ、ヘテロ原子、アミノ、四級アミン及び水素から成る群から選択され；好ましくはＸ₁又はＸ₃の少なくとも一方はアリール、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、四級アミン、アリールアルキル、ヘテロ原子及び水素から成る群から選択され；好ましくは、Ｘ₁及びＸ₃は同一であり、そして水素、OMe，OAc，Ｆ，エトキシ、ヒドロキシ、Br、又は三級ブチルが成る群から選択され；Ｘ₁及びＸ₃がＨの場合、Ｘ₂及びＸ₄は好ましくはアリール、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、四級アミン、アリールアルキル、テトロ原子及び水素から成る群から選択され；好ましくはＸ₁及びＸ₄は同一であり、そして水素、OMe，AAc，Ｆ，エトキシ、ヒドロキシ及びBrであり；
Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄，Ｙ₅及びＹ₆は、アリール、アリールアルキル、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、アルコキシ、置換されたアルコキシ、アリールオキシ、ハライド、ヘテロ原子、アミノ、四級アミン及び水素から成る群から選択され；好ましくは、Ｙ₁又はＹ₄の少なくとも一方は、アリール、一級アルキル、二級アルキル、三級アルキル、置換されたアルコキシ、ヘテロ原子、アミン及びハライドから成る群から選択され；さらに好ましくは、Ｙ₁及びＹ₄は同一であり、そしてメトキシ、クロロ、ブロモ、イオド、三級ブチル又はアミンから成る群から選択され；
Ｒ₁及びＲ₄は、独立に、水素、ハライド、一般アルキル、二級アルキル、三級アルキル、脂肪酸エステル、アルコキシ又はアリールから成る群から選択され；好ましくはＲ₁及びＲ₄は同一であり；さらに好ましくは、Ｒ₁及びＲ₄は水素であり；
ｎ＝４の場合、置換基（Cn）は好ましくは、隣接する炭素原子における２個の窒素原子に結合したベンゼン環である）
を有する。
好ましい抗酸化剤サレン−金属種
抗酸化剤サレン−金属錯体の下記の属は本発明の組成物及び方法において使用するために好ましく、置換基が示されていない場合は水素である。

ここで、Ｙ₁及びＹ₂は、独立に、メトキシ、エトキシ、メチル、エチル、ホルミル、アセチル、ｔ−ブチル、クロロ、ブロモ、イオド、フルオロ、アミノ、四級アミン、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ及び水素から成る群から選択され；そして
Ｒ₁及びＲ₂は、独立に、フェニル、ベンジルオキシ、クロロベンジルオキシ、水素、アミノ、四級アミン、又は脂肪酸エステルから成る群から選択される。好ましくは、Ｙ₁及びＹ₂は同一である。

ここで、Ｒ₁及びＲ₂は、独立に、フェニル、ベンジルオキシ、クロロベンジルオキシ、メトキシ、エトキシ、水素、アミノ、四級アミン、メトキシ、エトキシ、又は脂肪酸エステルから成る群から選択される。好ましくは、Ｒ₁及びＲ₂は同一である。

ここで、Ｙ₁及びＹ₂は、独立に、メトキシ、エトキシ、メチル、エチル、ｔ−ブチル、クロロ、ブロモ、イオド、アミノ、四級アミン、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、及び水素から成る群から選択され；
Ｒ₁及びＲ₂は、独立に、フェニル、ベンジルオキシ、クロロベンジルオキシ、水素、アミノ、四級アミン、又は脂肪酸エステルから成る群から選択される。
好ましい、Ｙ₁及びＹ₂は同一であり、そしてＲ₁及びＲ₂は同一である。

ここでＸは、メトキシ、エトキシ、メチル、エチル、ホルミル、アセチル、ｔ−ブチル、クロロ、ブロモ、イオド、フルオロ、アミノ、四級アミン、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ及び水素から成る群から選択され；
Ｙは、ｔ−ブチル、メトキシ、エトキシ、ホルミル、アセチル、Cl，Br，Ｆ、四級アミン、アミト及び水素から成る群から選択される。

ここで、Ｒ₁及びＲ₂は独立に、アリールオキシ、アルコキシ、及び水素から成る群から選択され；Ｒ’及びＲ”’は独立に、アルキル、アリール及び水素から成る群から選択される。好ましくは、アミノ基の少なくとも１個は生理的pH（すなわち、pH7.3〜7.8）において保護される。好ましいＲ’又はＲ”’アルキルにはメチル、エチル、及びプロピルが含まれるが、これらに限定されない。好ましいＲ₁及びＲ₂アリールオキシはベンジルオキシ及びクロロベンジルオキシを包含するが、これらに限定されない。好ましいＲ₁及びＲ₂はアルコキシは、エポキシ及びメトキシを包含するが、これらに限定されない。
構造VIIIの好ましい亜属には次のものが含まれるが、それに限定されない。

ここで、Ｒはアルキル及び水素から成る群から選択される。好ましくは、アミノ基の少なくとも１つは生理的pH（すなわち、pH7.3〜7.8）において保護される。
追加の好ましい構造属には、図11及び図26Ａ〜26Ｅに示す構造Ｘ，ＸＩ，ＸII，ＸIII，ＸIV，ＸＶ，ＸVI，ＸVII，ＸVIII，ＸIX，ＸＸ，ＸＸＩ，ＸＸII，ＸＸIII及びＸＸIVが含まれるが、これらに限定されない。追加の好ましい例示種は図24Ａ〜24Ｉに示される。
特定の理論に拘束されるわけではないが、下記の構造−活性観察が下記の一般的構造効果と一致する。
（１）金属−アキシャルリガンド錯体（Ｍ−Ａ）がＶ＝Ｏであるサレン錯体は、スーパーオキシド基をスキャベンジする（scavenging）非触媒的操作と一致する。
（２）Cl及びOAcはアキシャルリガンドと類似の効果を有し、そして多くの態様（例えば、Ｃ７，Ｃ31，Ｃ32，Ｃ40）のための好ましいアキシャルリガンドである。
（３）ある種の環置換（例えば、３，３’及び／又は５，５’におけるアルコキシ）は一般にカタラーゼ特性を改良する（例えば、Ｃ40，Ｃ41＞Ｃ７及びＣ4；Ｃ32＞Ｃ31）が、しかし必然的にSOD活性を改良するわけではない。
（４）３倍及び３’倍をつなぐ環構造はしばしば、カタラーゼ特性（すなわち、触媒速度、終点、ターンオーバー速度、及びパーオキシダーゼ活性）を別々の置換基について見られる増強に匹敵する態様で増強する（例えば、Ｃ82及びＣ48＞Ｃ47）。
（５）遷移金属（Ｍ）に結合したサレン窒素及び酸素の平面性（planurity）を増強するが橋修飾（すなわち、エチレンジアミン由来の橋）はカタラーゼ特性を増強し；芳香族環構造は、平面性（planarity）を増強する好ましい架橋修飾である（例えば、Ｃ13とＣ43，Ｃ47及びＣ７とＣ44を比較のこと）。
（８）イミンに付加される置換基（例えば、Ｃ85，Ｃ86，Ｃ87，Ｃ88，Ｃ89）はカタラーゼ活性を低下させる傾向がある。
他の構造−活性相互関係は、幾つかの開示された種の相対活性を示す下記の表から明らかである。表Ｉは種々の開示されたサレン−金属種のＣ７に対する活性測定を示す（活性測定は、実験例に記載するようにして行った。）

次の種は、本発明の医薬組成物、食品補助剤、食品防腐剤、化粧、陽やけ防止剤及び他の組成物の製造のための好ましい抗酸化剤サレン−遷移金属錯体であり、そして明瞭にするため構造番号（例えば、Ｃ１〜Ｃ30）により示される。

医薬組成物
本発明の好ましい医薬組成物は、遷移金属イオンのサレン誘導体錯体の少なくとも１種の治療的又は予防的有効量を含んで成る。本明細書において、「サレン」なる用語は、典型的には２分子のサリシルアルデヒド誘導体と１分子のジアミン誘導体との縮合反応を介して形成されるリガンドを意味する。サレンリガンドはエチレンジアミン誘導体から形成されるが、他のジアミン（例えば、図25）を用いて類似のサレン又はサレン誘導体を得ることもできる。サレン誘導体が好ましく、その一般構造は図１，12、及び26Ａ〜26Ｅに示される。ｎが０であるサレン誘導体を図２に示す。
図１からわかるように、２個の窒素及び２個の酸素がサレンリガンドの中心に向かっており、そしてこれにより遷移金属Ｍのための錯化部位を提供する。好ましくは、この金属イオンはMn，Cr，Fe，Zn，Cu，Ni，Co，Ti，Ｖ，Ru及びOsから成る群から選択される。さらに好ましくは、遷移金属イオンはMn，Mg，Cr，Fe，Ni、及びCoから成る群から選択される。最も好ましくは、金属イオンはMnである。
好ましくは、アニオンは、PF₆（アリール）₄，BF₄，Ｂ（アリール）₄、ハライド、アセテート、アセチル、ホルミル、ホルメート、トリクレート、トシレートから成る群から選択され、ハライド、アセテート又はPF₆がさらに好ましく、そして塩基及びアセテートが最も好ましい。
構造Ｉ，III，IV，VI，VII，VIII，Ｘ，ＸＩ，ＸII，ＸIII，ＸIV，ＸＶ，ＸVI，ＸVII，ＸVIII，ＸIX，ＸＸ，ＸＸＩ，ＸＸII，ＸＸIII及びＸＸIVは、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃及びＲ₄（あるいは、Ｚ_1-4置換基を有する図24Ａ〜24Ｉの構造のためにはＺ_1-4位置）に、独立に選択された脂肪酸エステル置換基を有することができる。存在する場合、脂肪酸エステルは典型的には、２個以下の置換基位置を占め、そして通常同一である。
本発明の化合物を製造するために適当な脂肪酸の例を下記の表II，III、及びIVに示す。

不飽和酸は１又は複数の不飽和位置の存在により異性体形で存在することが理解できよう。本発明の化合物は、個々の二重結合異性体及びその混合物を包含することが意図される。本発明の脂肪酸エステルは既知のアシル化法により得ることができる。例えば、March，Advanced Organic Chemistry，３版、John Wiley & Sons、ニューヨーク（1985），pp.299，348-351、及び353-354を参照のこと。引用によりその記載を本明細書に組み入れる。
好ましい抗酸化剤サレン−遷移金属錯体
図３及び24Ａ〜24Ｈは本発明の好ましい抗酸化剤サレン−遷移金属錯体を示す。抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の例は図３，19Ａ及び24Ａ〜24Ｈに示される。化合物Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ９，Ｃ10，Ｃ11，Ｃ12，Ｃ31，Ｃ32，Ｃ36，Ｃ37，Ｃ38，Ｃ40，Ｃ41，Ｃ42，Ｃ43，Ｃ44，Ｃ45，Ｃ46，Ｃ47，Ｃ48，Ｃ49，Ｃ50，Ｃ51，Ｃ54，Ｃ55，Ｃ56，Ｃ58，Ｃ67，Ｃ68，Ｃ71，Ｃ72，Ｃ73，Ｃ74，Ｃ76，Ｃ79，Ｃ80，Ｃ81，Ｃ82，Ｃ83，Ｃ84，Ｃ85，Ｃ86，Ｃ87，Ｃ88，Ｃ89，Ｃ90，Ｃ91，Ｃ92，Ｃ93、及びＣ94は、本発明の医薬及び他の抗酸化剤組成物の製剤化のために特に好ましい。Ｃ７，Ｃ31，Ｃ32及びＣ40は、それらの容易な製造のため、及び医薬用途のために適する比較的親水性のため特に好ましい。
高いスーパーオキシドジスムターゼ活性を有する好ましいサレン−遷移金属錯体は次の構造：
Ｃ12：

を有するＣ12化合物であり、Ｃ12の他の好ましい同種類のものは、
Ｃ29：

及び
Ｃ30：

である。
本発明の特に好ましい抗酸化剤サレン−金属錯体は
Ｃ７：

抗酸化剤サレン−遷移金属錯体は一般に検出可能なスーパーオキシドジスムターゼ活性及び好ましくはさらにカタラーゼ活性を有する。有利には、Ｃ７，Ｃ31，Ｃ32及びＣ40は製造するのが簡単であり、且つ比較的親水性であり、この性質のため医薬用途及び水溶液中での製剤化のために適する。本発明のＣ７及び関連するサレン−金属錯体の比較的親水性の性質は、人体に容易に吸収されそして輸送される抗酸化剤サレン−金属錯体を提供するために有利に使用することができる。本発明のＣ７，Ｃ32及びＣ40並びに他のサレン−金属錯体は脳−血液関門を容易に通過する能力を有するものと信じられる。
抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の調製
サレン−遷移金属錯体の調製は、1991年３月出願のUS91／01915，Fuら（1991）J．Org．Chem．56：6497；Zhang W及びJacobsen E（1991）J．Org．Chem．56：2296；Jacobsenら（1991）J．Am．Chem．Soc．113：6703；Zhanyら（1990）J．Am．Chem．Soc．112：2801；Lee NH及びJacobsen EN（1991）Tetrahedron Lett．32：6533；Jacobsenら（1991）J．Am．Chem．Soc．113：7063；Leeら（1991）Tetrahedron Lett．32：5055に実質的に記載されているようにして行われる。これら各々の記載を引用により本明細書に組み入れる。
一般に、本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体を製造するための好ましい経路は、置換されたサリシルアルデヒドを置換されたジアミンとの縮合反応である。一般に、これらの化合物の量は無水エタノール中２：１のモル比である。溶液を典型的には１時間還流が熱し、そしてサリンリガンドを水の添加により分析的に純粋な形態で沈澱せしめるか、あるいは金属をその酢酸塩、ハロゲン化物又はトリフレート塩の形で添加することにより金属錯体を直接に生成せしめる。
下記の方法は次の式：

の抗酸化剤サレン−Mn錯体の製造のために一般的である。
サレンリガンドを熱無水エタノールに溶解して0.1M溶液にする。固体Mn（OAc）₂・4H₂O（2.0当量）を１度に加え、そして溶液を１時間還流加熱する。次に、得る当量の固体LiClを加え、そして混合物をさらに0.5時間還流加熱する。混合物を0℃に冷却することによりMn（III）錯体が暗褐色の結晶として生じ、これを水で十分に洗浄して、約75％の収率で濾取する。用液に水を滴加することにより追加の物質が得られる。結晶の合計収量は典型的には、この段階で約80〜90％であり、そして光学的に純粋な１，２−ジフェニルエチレンジアミンからの約80〜90％以上の全体収率である。
抗酸化剤サレン−Mn錯体を製造するための他の例を次に記載する：最も好ましくは、出発ジアミンはＲ，Ｒ−又はＳ，Ｓ−１，２−ジアミノ−１，２−ジフェニルエタンであり、そして出発サリシルアルデヒドは１−tert−ブチルサリシルアルデヒドである。３mlの無水エタノール中2.0mmolの３−tert−ブチルサリシルアルデヒドの溶液を、５mlのエタノール中1.0mmolの（Ｒ，Ｒ）−１，２−ジアミノ−１，２−ジフェニルエタンの溶液に滴加する。この反応混合物を１時間還流が熱し、そして次にその熱（60℃）溶液に1.0mmolのMn（Oac）₂・４H₂Oを一度に加える。添加後すぐに、溶液の色が黄色から褐色に変る。これをさらに30分間還流が熱し、そして次に室温に冷却する。次に、10％NaClの溶液（５ml）を滴加し、そして混合物を0.5時間撹拌する。次に、溶剤を真空除去し、そして残渣を50mlのCH₂−Cl₂及び50mlの水と共にすりつぶす。有機層を分離し、そして次に褐色の溶液を飽和NaClにより洗浄する。有機相の分離及び溶剤の除去により粗物質が得られ、これをC₆H₆／C₆H₁₄から再結晶化して（Ｒ，Ｒ）−サレン−Mn錯体を得ることができる。
本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の合成は、引用される文献に従って当業者により日常的に実施できる。
製造されたサレン−Mn錯体のSOD活性は、当業界において知られており且つ後に記載するSOD活性の標準的測定液により決定することができる。水溶液中重量基準で少なくとも0.001％のヒトSOD活性を有するサレン−金属錯体は抗酸化剤サレン−金属錯体であり；好ましくは抗酸化剤サレン−金属錯体は単位重量当り少なくとも約0．01％のSOD活性を有し；より好ましくは、単位重量当り少なくとも約0.1％のSOD活性を有する。カタラーゼ活性が好適に補充される幾つかの医薬用途において、SOD模倣サレン−金属錯体はさらに検出可能なカタラーゼ活性を有するのが好ましい（例えば、Ｃ４，Ｃ７，Ｃ９，Ｃ10，Ｃ11，Ｃ12，Ｃ32，Ｃ40，Ｃ41，Ｃ67，Ｃ68等、表Ｉを参照のこと）。
医薬製剤
本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体を含んで成る医薬組成物は局所投与及び非経腸投与、すなわち皮下投与、筋内投与又は静脈内投与のために有用である。サレン−金属錯体がインビトロでSOD活性を有し、そしてインビボで機能するという知見は、抗酸化剤サレン−金属錯体が医薬用途のための適当なSOD模倣物である。抗酸化剤サレン−金属錯体はヒト及びその他の動物を含む哺乳類への投与のために適当である。
非経腸投与用組成物は一般に、適当なキャリヤー、好ましくは水性キャリヤー又は有機溶剤（例えば、DMSO、又は可溶化されたPEGなど）に溶解した抗酸化剤サレン−遷移金属錯体又はそのカクテルの溶液を含んで成る。本発明の多くのサレン−Mn錯体が親指であるので、キャリヤー中に疎水性基剤（例えばポリエチレングリコール、Tween20）を含めるのが好ましい。種々の水性キャリヤー、例えば水、緩衝化水、0.9％塩水、0.3％グリシン等を使用することができる。これらの溶液は無菌であり、そして一般に粒状物を含まない。これらの組成物は常用の周知の無菌化技法により無菌化することができる。組成物は医学として許容される補助物質を含有し、必要に応じて生理的条件に近づけるためにpH調整及び緩衝剤、毒性調節剤など、例えば酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム等を含めることができる。これらの製剤中の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の濃度は広く変えることができ、例えば約１nMから、少なくとも0.1mM，100mMという高濃度まで変化させてもよく、そして選択された特定の投与態様に応じて、主として流体体積、粘度等に基いて選択されるであろう。最も普通には、抗酸化剤サレン−金属錯体は0.1mM〜10mMの濃度で存在する。例えば、静脈内注射のための典型的な剤形は、生理的塩水又はリンゲル溶液中に１mMの濃度で抗酸化剤サレン−金属錯体（例えば、Ｃ７，Ｃ32，Ｃ40）を含んで成る。好ましい抗酸化剤サレン−金属錯体の幾つかの一般的に疎水性の性質は、疎水性のビヒクルが使用できること、又は洗剤もしくは他の親脂性剤（例えばTween，NP−40，PEG）を含む水性ビヒクルが使用できることを示しており、あるいは抗酸化剤サレン錯体は水性キャリヤー中の懸濁液として、又は乳剤として投与され得る。
すなわち、筋肉内注射用の典型的な医薬組成物は１mlの無菌水及び約0.1〜100mgの抗酸化剤サレン−遷移金属錯体を含有するように作ることができる。静脈内注入用の典型的な組成物は250mlの無菌塩溶液又はリンゲル溶液及び約10〜1000mgの抗酸化剤サレン−遷移金属錯体を含有するように作ることができる。親脂性剤を、親脂性サレン−金属錯体の製剤に含めることができる。非経腸的に投与可能な組成物を調製するための実際の方法は既知であり、又は当業者に自明であり、そして例えばReminyton’s Pharmaceutical Science，15版、Mack Pahlishing Compamy，Easton、ペンシルバニア（1980）にさらに詳細に記載されており、これを引用により本明細書に組み入れる。局所投与用の典型的な医薬組成物は、適当な皮膚軟膏、クリーム、ローション、眼用軟膏及び溶液、呼吸用エーロゾル、並びに他の賦形剤と共に製造することができる。賦形剤は、調製物の活性成分である抗酸化剤サレン−遷移金属錯体と化学的に適合性であるべきであり、そして一般に活性成分の分解、変性又は凝集を増加させるべきでない。しばしば、賦形剤は親脂性成分、例えば油及び脂質乳剤を有すべきである。
本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体は貯蔵のために凍結乾燥し、そして使用前に適当なキャリヤー中に再構成することができる。凍結乾燥及び再構成は種々の程度の抗酸化剤活性のロスを導くことがあること、及びそれを補うために使用レベルを調整しなければならないことが、当業者に理解できよう。
本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体又はそのカクテルを含有する組成物は予防的及び／又は治療的処置のために投与することができる。治療的用途において、組成物は、特に遊離基関連疾患にすでに患っている患者に、状態及びその併合症を救済するため又は少なくとも部分的に抑制するために投与される。これを達成するために適当な量は「治療的有効量」（therapeutically effective dose）又は「有効量」（efficacious dose）と称される。この用途のために有効な量は状態の重症度、患者の一般的状態、及び投与経路に依存するが、しかし一般に、投与当り約１mg〜約10ｇの抗酸化剤サレン−遷移金属錯体であり、患者当り10mg〜2000mgの投与量がより一般に用いられる。例えば、急性心筋虚血／再酸素化エピソードの治療のためには、約10〜1000mgの抗酸化剤サレン／金属錯体（例えば、Ｃ７，Ｃ32，Ｃ40）が静脈内注入により全身的に投与され；心筋中のSOD活性の局所濃度の上昇を提供するために少なくとも約１mg〜500mgの抗酸化剤サレン−金属錯体が心膜内注射により投与されるであろう。
予防的適用においては、抗酸化剤サレン−遷移金属錯体又はそのカクテルを含有する組成物が、まだ疾患状態でない患者に患者の抵抗力を増強するため、又は疾患の進行を防止するために投与される。この様な量は、「予防的有効量」（prophylactically effective dose）と称される。この用途においては、正確な量はやはり患者の健康状態及び免疫の一般的レベルに依存するが、一般に投与当り１mg〜10mg、特に患者当り10〜1000mgである。抗酸化剤サレン−金属錯体、例えばＣ７，Ｃ31，Ｃ32、又はＣ40の典型的な製剤は約2.5mg〜250mgのサレン−金属錯体を単位投与形に含むであろう。
組成物の単回投与又は多回投与は治療を行う医師により選択された投与レベル及びパターンにより行うことができる。ともかく、医薬製剤は患者を有効に治療するのに十分な量の本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体を提供すべきである。
遊離基関連疾患に対する予防及び治療に使用するために本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の使用のためのキットも提供される。すなわち、本発明の組成物は、通常、単独で又は所望のタイプの追加の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体と組合わせて、容器中の凍結乾燥形又は水溶液として提供することができる。抗酸化剤サレン−遷移金属錯体は、緩衝液、例えばTris、ホスフェート、炭酸塩など、安定剤、殺生物剤、不活性蛋白質、例えば血清アルブミンなど、及び一組の使用説明書と共にキットに含められる。一般に、これらの物質は一般に、抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の量に対して５重量％未満で存在し、そして通常、組成物に対して少なくとも約0.001％の合計量で存在する。しばしば、活性成分を希釈するために不活性増量剤又は賦形剤を含めることができ、この場合賦形剤は組成物全体の約１〜99.999重量％で存在することができる。
サレン−Mn錯体、好ましくはＣ12，Ｃ７，Ｃ32，Ｃ40等は、Amanoら（1982）Jpn．J．Sury．12：87に従って低温心臓停止溶液（hypothermic cardioplegia solution）に導入して溶液製剤にすることができる。上記の文献の記載を引用により本明細書に組み入れる。最も好ましくは、Ｃ７を心臓停止溶液に含める。
SOD−模倣サレン−金属錯体の投与量は特定の投与量ごとに異るであろう。典型的には、組成物は全身的に又は局所的に投与される。全身投与は経口及び非経腸投与を含み；局所投与はイン−シチュ（in situ）適用を含む。イン−シチュ手段には、例えば、内視鏡的ボルス洗浄及び／又は副静脈注射（paravenous injection）によるSOD−模倣サレン−金属錯体の投与、又は線GI治療の場合には浣腸による投与を含む。非経腸投与は、例えば、皮下、皮内、筋肉及び静脈内経路を含む。SOD−模倣サレン−金属錯体の量は、投与間隔及び経路に依存して約0.02〜5,000mg以上、又は典型的には１〜1000mgであり、１回の経口投与、非経腸投与及び／又は局所投与〜数日間又は５週間以上にわたる多数回の経口投与、非経腸投与及び／又は局所投与と異ることができる。
インビトロ及び研究投与
本発明の他の観点において、本発明の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体は、酸化的ストレス応答要素（例えば、抗酸化応答要素、ARE）、例えばグルタチオンＳ−トランスフェラーゼ遺伝子又はNAD（Ｐ）Ｈ：キノンレダクターゼ遺伝子の抗酸化応答要素の転写制御のもとでの天然遺伝子又は他のポリヌクレオチド配列の発現を調節するために用いられる（Rozenら（1992）Arch．Biochem．Biophys．292：589；Favreau及びPickett（1991）J．Biol．Chem．266：4556；Rushmore及びPickett（1991）Methods Enzymol．206：409；Rushmore及びPickett（1990）J．Biol．Chem．265：14648；Keyseら（1992）Nature 359：644、引用により本明細書に組み入れる）。プロモーターに連結された１又は複数のAREの転写制御のもとにあるポリヌクレオチド配列を含んで成るエピゾーム発現系（例えばウイルス性発現ベクター）、相同性組換え構成物及びトランスジーンは、上記のポリヌクレオチド構成物を有する形質転換された細胞及びトランスジェニック非ヒト動物と同様に、当業界において利用可能な方法及びガイダンスに従って、当業者により行われるであろう。抗酸化剤サレン−金属錯体は、細胞培養物において（例えば、ES細胞）及びインタクトな動物において、特に転写制御配列として１又は複数のAREを含んで成るトランスジーンを有するトランスジェニック動物において、ARE−制御ポリヌクレオチド配列の転写を調節するため用いられるであろう。形質転換された細胞培養物又はトランスジェニック細胞培養物について、酸化剤（例えば、過酸化ベンゾイル、グルタチオン除去剤）又は酸化ストレスにより誘導される転写速度を低下せしめる、酸化剤サレン−金属錯体の増加する濃度に対するARE−制御ポリヌクレオチド配列の転写速度をタイトレートすることにより投与量−応答曲線を生じさせる。ARE−調節トランスジーン配列を有するトランスジェニック動物、例えばマウスにおいて、類似の投与量−応答タイトレーションを行うことができる。
イン・ビボでの投与
本発明により、治療上または医薬上有効な量の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体をフリーラジカルに関連する疾病を治療または予防するために患者に投与する。必要とされる投与量は、フリーラジカルに関連する疾病の性質、その病気の重篤度および経過、以前の治療、患者の健康状態および抗酸化剤サレン−遷移金属錯体への応答、ならびに治療する医師の判断に依存する。典型的には、少なくとも１種の抗酸化剤サレン−Mn複合体を単独の活性成分として、または典型的にはＮ−２−メルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、グルタチオン、ジメチルチオ尿素、デスフェリオキサミン、マンニトール、α−トコフェロール、アスコルベート、アロプリノール、21−アミノステロイド、カルパイン阻害剤、グルタメート受容体アンタゴニスト、組織プラスミノーゲン活性化剤、ストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、非スレロイド系抗炎症剤、コルチゾン、およびカロテロイドよりなる群から選択される１以上の他の活性成分と組み合わせて投与される。また、抗酸化剤サレン−Mn錯体は、特にサレン−Mn複合体の、SODとは異なる、血液−脳関門を通過してそこで全身のSOD投与を補足する能力を考慮して、SODおよび／またはカタラーゼ活性を有するポリペプチドとともに投与してもよい。
本発明には、フリーラジカルに関連する疾病を有するヒトのごとき患者を、予防的に有効な量のまたは治療的に有効な量の抗酸化剤サレン−遷移金属錯体、典型的にはサレン−Mn複合体、好ましくはＣ７，Ｃ31，Ｃ32またはＣ40で治療する方法が含まれる。この方法は、それらの疾病の様々な段階で患者を治療するために、または、患者のフリーラジカルに関連する疾病の進展を防止するために用いることができる。さらにこの治療は、予防薬として、年齢に応じた新生物が発達する確率および／または年齢に応じた死亡率および／または老化の速度を予防または減少させるために投与し得る。また、本発明の抗酸化剤サレン−金属錯体はヒト免疫不全ウイルス（例えば、HIV−１）に感染している、またはヒト免疫不全ウイルスに感染する危険のある患者にも投与し得る。Ｃ７に代表される抗酸化剤サレン−金属錯体は、腫瘍壊死因子（TNFまたは他の炎症媒介物質）によるCD4⁺リンパ球中のHIV−１複製の誘発を防止または阻害でき、および／または、HIV−１の感染結果としてのCD4⁺細胞の損傷または死滅を防止することができる。HIV−１の複製またはHIV−１の発病のいずれの特定の理論に拘束されるつもりはないが、Ｃ７のごとき抗酸化剤サレン−金属錯体の投与はHIVに関連する症状の進展を阻害および／または遅延することができ、および／またはHIVに感染した人におけるCD4⁺リンパ球集団の減衰率を減じることができると確信される。また、Ｃ７のごとき抗酸化剤サレン−金属錯体はAIDSおよび他の状態（例えば敗血症ショック）の双方において、過度のまたは不適当なレベルのTNFまたは他の炎症媒介物質に起因する症状を阻害することもできる。しばしば、約50ないし5000mgの投与量でHIVを有するおよび／または過度のまたは不適当なレベルのTNFを有する患者に、１回または多数回の服用で投与され、症状および臨床症状の進展を減ずまたは遅延させる。抗酸化剤サレン−金属錯体はHIV以外のウイルス病を治療するために治療上投与され得る。
酸化の損傷は、フリーラジカルおよび反応性酸素種の存在量に比例して起こるので、抗酸化剤サレン−遷移金属錯体の投与は低レベルであっても酸化の損傷に対して保護効果を与えることが期待され、従って、抗酸化剤サレン−Mn複合体が効果をもたないレベルより下には閾値はないと考えられる。
一般にフリーラジカルに関する疾病の治療用に適当な抗酸化剤サレン−Mn複合体の適当な有効用量は１日当たり受容体体重１キログラム（kg）当たり0.001ないし1000ミリグラム（mg）の範囲であり、好ましくは、１日当たり体重１kg当たり0.1ないし100mgの範囲である。所望の投与量は好ましくは、一日を通して適当な間隔で１回、２回、３回、４回、またはそれより多数回のサブ用量で与えられる。これらのサブ用量は、例えば単位投与形態あたり、活性成分を0.01ないし10，000mg、好ましくは10ないし1000mg含有する単位投与形態として投与され得る。
これらの治療に用いられる組成物は、種々の形態をとり得る。これらには、例えば、錠剤、丸剤、散剤、液体の溶液または懸濁液、リポソーム調製試料、吸入可能、注入可能なおよび融解しない溶液のごとき固体、半固体および液体投与形態が含まれる。好ましい形態は、意図した投与方法および治療の適用に依存する。典型的には、水性溶媒（例えば塩水）中のサレン−金属錯体の滅菌溶液を静脈注射で投与する。該組成物はまた、好ましくは当業者に公知である従来の医薬上許容される担体やアジュバントを含む。例えば、Remington’s Pharmaceutical Science，Mack Publishing Co．：Easton，PA、第17版（1985）参照。一般的に投与を経口または非経口（皮下、筋肉内、静脈内、皮下）経路によって局所的適用または体腔への注入によって、または、手術中組織を浸漬する溶液として行う。
もちろん、本発明の方法は、SOD活性、カタラーゼ活性、ペルオキシダーゼ活性を有する、または、フリーラジカルスカベンジャーまたはスリーラジカル形成阻害剤である他の抗酸化剤と組み合わせて用いられ得ることを理解すべきである。本発明の活性成分を単独で投与することが可能である一方、医薬処方の一部として与えることが可能であると確信されている。本発明の医薬上許容される処方は、治療上または医薬上有効な量で本発明の少なくとも１種の化合物を含み、それとともに１つ以上の医薬上または治療許容される担体および任意に他の治療上の成分を含有する。好ましい担体は不活性な非毒性固体（例えば、マンニトール、タルク）および緩衝塩水が含まれる。種々の考察は例えば、Gilmanら（編）（1990）Goodman and Gilman’s：The Pharmacological Bases of Therapeutics、第８版、Pergamon Press；およびRemington’s前掲に記載されており、これらはそれぞれ出典明示して本明細書の一部とみなす。投与方法はその中で議論されており、例えば、経口、静脈内、腹腔内、または筋肉内投与および他のものである。医薬上許容される担体には、水、セーライン、緩衝剤、および例えば、the Meric Index，Meric & Co．，Rahway，NJに記載されている他の化合物が含まれ、これは出典明示して本明細書の一部とみなす。本明細書で用いられているごとき「医薬上許容される担体」なる語は、滅菌溶液、錠剤、コーティングした錠剤、およびカプセル剤のごときいずれの標準的な医薬上許容される担体も含む。典型的にはかかる担体は、デンプン、乳、糖、あるタイプの粘土、ゼラチン、ステアリン酸またはそれらの塩、マグネシウムまたはカルシウムステアレート、タルク、植物性脂肪または油、ガム、グリコールのごとき賦形剤、または他の公知の賦形剤が含まれる。また、かかる担体には香料および色素添加物または他の成分が含まれる。かかる担体からなる組成物は公知の従来法によって処方される。意図した投与方法および意図した用途に応じて、該組成物は、例えば粉末、顆粒、結晶、液体、懸濁液、リポソーム、ペースト、クリーム、軟膏などのごとき固体、半固体または液体投与の形態であってもよく、比較的に正確な用量の投与に適当な単位投与形態であってもよい。半固体組成物においては局所的投与を意図したペーストおよびクリームが適当であるので、サレン−金属錯体は、別々に調製でき、またはとりわけ例えばアロエベラゲル、スクアラン、グリセロールステアレート、ポリエチレングリコール、セチルアルコール、スレアリン酸、およびプロピレングリコールのごとき通常の非毒性担体と混合され得る。かかる組成物は約0.05〜100％の活性成分をさらに好ましくは約0.5〜25％含み得る。これらの処方中のサレン−金属複合体の濃度は広範囲に変更でき、選択した特定の投与方法に従って、意図した用途、粘土などによって、主として選択される。投与されるべき組成物または処方は、いずれにしても、治療される患者において所望の治療または予防効果を達成するに十分な量のサレン−金属錯体を含有する。典型的な組成物は水および／またはアルコールおよび炭化水素オイルおよびワックス、シリコーン油、植物性、動物性、または海洋性脂肪または油、グリセリド誘導体、脂肪酸もしくは脂肪酸エステル、またはアルコールもしくはアルコールエーテル、レシチン、ラノリンおよび誘導体、多価アルコールまたはエステル、ワックスエステル、ステロール、リン脂質などのごときエモリエントを含有するローションを含み、エモリエントのいくつかは本質的に乳化特性を有するが、一般的に乳化剤（非イオン性、陽イオン性または陰イオン性）もまた含む。これらと同じ一般的な成分はローションよりもむしろクリームに、またゲルに、または固形スティックに、その成分を異なる割合で利用することによりおよび／またはガムまたは他の形態の親水性コロイドのごとき濃厚剤を含めることによって処方され得る。かかる組成物は皮膚病学的に許容される担体として本明細書に言及されている。
該医薬組成物は、予防および／または治療処理のために非経口または経口投与によって投与される。該医薬組成物は投与方法に依存する種々の単位投与形態で投与され得る。例えば、経口投与に適当な単位投与形態とは、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、および糖衣錠が含まれる。
該医薬組成物は、しばしば静脈内に投与され得る。かくして、本発明は許容される担体、好ましくは水性担体中に溶解または懸濁させた化合物の溶液からなる静脈内投与用の組成物を提供する。種々の水性担体、例えば水、緩衝液、0.9％セーラインなどが用いられ得る。しばしば、Ｃ７，Ｃ12，Ｃ32、またはＣ40および他のごとき抗酸化剤サレン−金属錯体（類）を有機溶媒（例えばジメチルスルホキシド）中に溶解させ、直接使用するか、水性溶媒中で希釈するかのいずれかである。典型的には、比較的親油性（例えばＣ9，Ｃ12）である抗酸化剤サレン−金属複合体をDMSOのごとき有機溶媒中に溶解させ、所望により、続いて水のごときさらに極性のある溶媒中で希釈する。これらの組成物は従来の公知の滅菌技術によって滅菌されることもあり、好ましくは濾過除菌され得る。得られた水溶液をそのまま使用するために充填することができ、または凍結乾燥して、該凍結乾燥調製物を投与に先立って滅菌水溶液と混同することもできる。該組成物には適当な生理学上の条件が必要なものとして、pH調整および緩衝剤、等張剤、湿潤剤など、例えば、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、ソルビタンモノラウレート、トリエタノールアミンオレエートなどのごとき医薬上許容される補助物質が含まれ得る。
固体組成物用には通常の非毒性固形担体が用いられ得、それには、例えば、医薬等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、タルク、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネシウムなどが含まれる。経口投与用には、医薬上許容される非毒性組成物を先に挙げたそれらの担体のごとき通常用いられる賦形剤のいずれかと、一般的に0.001−95％、好ましくは約20％の活性成分を組み合わせることによって形成される。
該化合物を含有する組成物は、予防および／または治療の処理のために投与され得る。治療の適用において、組成物は前記したごとく既に疾病にかかっている患者に対して、その疾病およびその合併症の症状を治療するかまたは少なくとも部分的に抑制するに十分な量で投与される。このことを達成するために適切な用量を「治療上有効な量または用量」と定義する。この用途のために有効な量は、この疾病の重疾度ならびに患者の体重および全般的な状態に依存する。
予防の適用において、本発明の化合物を含有する組成物を特定の疾病に感受性をもつまたはそうでなければ特定の疾病にかかる危険性のある患者に投与する。かかる量を「予防上有効な量または用量」と定義する。この用途において、正確な量はまた、患者の健康状態および体重に依存する。
固体組成物では通常の非毒性固形賦形剤が含まれ、例えば医薬等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、タルク、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネシウムなどが用いられ得る。先に定義した活性化合物は、例えばトリグリセリド、例えば担体としてのウイテプソールズを用いる、坐薬として処方され得る。液体の医薬上投与できる組成物は、例えば水、セーライン、水性デキストラン、グリセロール、エタノールなどのごとき賦形剤中に、例えば、先に定義した活性化合物および任意の医薬アジュバントを溶解、分散などさせることによって調製され、それによって溶液または懸濁液を形成し得る。所望により、投与される医薬組成物はまた、湿潤または乳化剤、pH緩衝剤など、例えば酢酸ナトリウム、ソルビタンモノラウレート、トリエタノールアミン酢酸ナトリウム、トリエタノールアミンオレエートなどのごとき少量の非毒性補助物質をも含有し得る。かかる投与形態の実際の調製法は公知であり、または当業者にとっては明白であり、例えばRemington’s Pharmaceutical Science，Mack Publishing Company，Easton，Pennsylvania、第17版、1985を参照。投与される該組成物または処方はいずれにしても、有効量の活性成分（類）を含有する。
経口投与用には医薬上許容される非毒性組成物が、例えば医薬等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、タルク、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネシウムなどのごとき通常使用される賦形剤のいずれかを組み合わせることによって形成される。かかる組成物は、溶液、懸濁液、錠剤、カプセル剤、散剤、放出持続処方などの形態をとる。かかる組成物は0.001−95％、好ましくは１〜70％の活性成分を含有し得る。
非経口投与は、一般に、皮下、筋肉内、または静脈内のいずれかに注射することによって特徴づけられる。注射可能物は従来の形態において、液体溶液、または懸濁液のいずれかとして注射に先立って液体の溶液、また懸濁液とする適当な固体形態、またはエマルジョンとして調製され得る。適当な賦形剤は、例えば水、セーライン、デキストラン、グリセロール、エタノールなどである。さらに所望により、投与される医薬上の組成物はまた、湿潤または乳化剤、pH緩衝剤など、例えば酢酸ナトリウム、ソルビタンモノラウレート、トリエタノールアミンオレエートなどのごとき少量の非毒性補助物質を含有し得る。
さらに最近考案された非経口投与方法は、一定のレベル投与量を維持するようなゆっくりとした放出または一様の放出系の移植を用いる。例えば米国特許3,710,795号参照、これは出典明示して本明細書の一部とみなす。抗酸化剤サレン−金属錯体は、局所的または全身適用の経皮パッチ（例えばイオン導入伝達）によって投与され得る。一旦患者の状態に検出可能な改善が起これば、必要により維持用量を投与する。続いて症状の作用として、投与量または投与の頻度、またはその双方を改善された状態を保持するレベルまで減じることができる。症状が所望のレベルまで緩和されたときに、治療をやめることができる。しかしながら、患者は疾病の症状のいかなる再発に対しても長期的な基準に基づく、または、疾病症状の再発を防止する予防方法として断続治療を要求することができる。
また抗酸化剤サレン−金属錯体（類）は、保存中に血球細胞および成分のオキシラジカル損傷を防止するために輸血用の管外遊出血にも加えられ同様に、抗酸化剤サレン−金属錯体はまたイン・ビボで血球のオキシラジカル損傷を減じることができる。
また抗酸化剤サレン−金属錯体（類）は、器官移植用または手術の洗浄用のごとき器官および組織の灌流、洗浄または保存液にも加えることができる。例えば切り取った器官はしばしば受容者に移植される前に保存液中に置かれる。保存液中に少なくとも一種の抗酸化剤サレン−金属錯体を通常約0.01mMないし10mMの濃度で含有することは、受容者において再移植に伴う保存中の貧血および再灌流障害による損傷を減じるために好ましい。当該分野において記載されている種々の溶液はサレン−金属錯体を含有するために適当であり、米国特許第5,145,771号；Beyersdorf（1990）Chem Abst．113：84849w；米国特許第4,879,283号；米国特許第4,873,230号；および米国特許第4,798,824号の記載に含まれてはいるが、それらの記載に制限されるものでなく、それらは出典明示して本明細書の一部とみなす。
典型的には、抗酸化剤サレン−金属錯体は洗浄または保存液中に約１μＭないし約１mMの濃度で存在し、最も通常には10−100μＭで存在する。例えば、本発明を制限するものではないが、適当な洗浄液はリンゲル溶液（102mM NaCl，４mM KCl，３mM CaCl₂，28mM乳酸ナトリウム、pH7.0）またはリンゲル溶液と0.1mMアデノシン、および最終濃度50μＭの抗酸化剤サレン−Mn複合体Ｃ７からなる。洗浄液はさらに他の抗酸化剤（例えばグルタチオン、アロプリノール）を含有することもできる。抗酸化剤サレン−金属錯体を含有する保存、灌流または洗浄液は器官（例えば腎臓、肝臓、膵臓、肺、胎児神経組織、心臓、導管の移植片、骨、靱帯、腱、皮膚）の増進された保存または洗浄を供するために用いることができ、それは組織の活性を高め、酸化による損傷（例えば、貧血／再灌流の結果として）に対する抵抗性を増加させると確信されている。
もしくは、活性酸素種の分解を触媒する働く抗酸化剤サレン−金属錯体の能力は生体組織および細胞の損傷を防止または遅延するのに有利なように利用され得る。例えば、過酸化ベンゾイルはアクネ外傷の治療に広く用いられている；過酸化ベンゾイルの過剰または不適切な適用（例えば、偶然目に入った）は抗酸化剤サレン−金属錯体（例えば、Ｃ７，Ｃ32，Ｃ40）の局所的（または所望により全身）投与によって治療され得る。同様に紫外線曝露、喫煙および老化に伴う結合組織（例えば、コラーゲン）のオキシラジカル誘発損傷は、おおよそ紫外線曝露、喫煙また他のオキシラジカル発生プロセス（例えば細胞の老化）に付随して抗酸化剤サレン−金属複合体を投与することによって減じることができる。
化学的保護および放射能保護
抗酸化剤サレン−遷移金属錯体、典型的には化合物Ｃ７，Ｃ32，Ｃ40のごとき抗酸化剤サレン−Mn複合体は、イオン化放射線および化学療法剤（例えばブレオマイシン）のごときフリーラジカル発生剤から細胞および組織を保護するために用いられる。好ましくは、少なくとも約１μｇのサレン−Mn錯体／kg体重を含有する保護投与量を１回以上の数種の経路（例えば経口、静脈内、腹腔内、胃内洗浄、直腸、門脈点滴、局所的、またはミストの吸入）によって投与、好ましくは、例えば新生物の化学療法または放射線療法に関連するフリーラジカル毒性に対して、正常な細胞を保護するために抗酸化剤サレン−Mn錯体を標的送達するためにリポソームまたはイムノリポソームを注射により投与する。該抗酸化剤サレン−遷移金属錯体は好ましくは化学治療および／または放射線療法の開始に先だって、通常は開始の約24時間以内に、好ましくは化学療法および／または放射線療法開始の約３−６時間以内に患者に前投与される。抗酸化剤サレン−Mn錯体は、治療の経過中患者に連続的に投与され得る。
例えば、抗酸化剤サレン−金属錯体の溶液をミセルにカプセル化してイムノリポソームを形成することが可能である（米国特許第5,043,164号、米国特許第4,957,735号、米国特許第4,925,661号；ConnorおよびHuang（1985）J．Cell Biol．101：582；Lasic DD（1992）Nature 355：279；Novel Drug Delivery（Prescott LF and Nimmo WS編：Wiley，New York，1989）；Reddyら（1992）J．Immunol．148：1585これらは出典明示して本明細書の一部とみなす。）抗酸化剤サレン−金属種を含有するイムノリポソームは、その他の点では放射線療法または化学療法に対して感受性をもつ非新生物細胞に対するイムノリポソームを標的とする標的部位（例えばモノクローナル抗体）からなる。例えば患者のガン細胞には存在しない造血幹細胞抗原と特異的に結合するモノクローナル抗体を有するイムノリポソームは抗酸化剤サレン−金属錯体を造血幹細胞を標的とし、それによってガンの治療に使用される放射線療法または化学療法に対して該幹細胞を保護するために用いることができる。かかる手順は、好ましくはイン・ビボで化学治療剤がフリーラジカルを形成する場合に使用される（例えばブレオマイシン）。
また抗酸化剤サレン−Mn錯体は、フリーラジカル発生剤による放射能の障害または化学的傷害を防止するために患者に投与され得る。軍人および核、核医薬および／または化学産業に従事している人に予防的に、サレン−Mn錯体を投与してもよい。また抗酸化剤サレン−金属錯体は、化学的保護剤として、特に反応性エポキシド中間体（例えばベンゾ−〔ａ〕−ピレン、ベンズアントラセン）を形成する発癌物質、または、直接的または間接的にフリーラジカルを形成する促進剤（例えばフェノバルビタール、TPA、過酸化ベンゾイル、ペルオキシソーム、増殖剤：シプロフィブレート、クロフィブレート）による化学的発癌を予防するために用いてもよい。かかる化学的発癌物質に曝される人は、新生物の発達する発生率または危険性を減らすために抗酸化剤サレン−金属錯体で保護される。
また、抗酸化剤サレン−金属錯体は、化粧品または日焼け防止クリームおよびローションでの局所的外用薬の親油性基質（または、所望により水性単体）に処方され得る。典型的な化粧品または日焼け防止クリームおよびローションは、化粧品または日焼け防止クリームおよびローション１ｇあたり約１μｇないし50mgの範囲の抗酸化剤サレン−金属錯体を含有する。
また、抗酸化剤サレン−金属錯体は、深海ダイバーまたは酸素毒性が健康の危険を与える高圧酸素環境に曝される人に投与され得る。効果のある用量の抗酸化剤サレン−金属錯体を人に投与して、呼吸または高圧酸素および／または酸素豊富なガスの酸素毒性の危険を減じることができる。また、効果のある量の抗酸化剤サレン−金属錯体を投与することはオゾンに曝露されることに関連する毒性および生物学的損傷を減じると確信させている。抗酸化剤サレン−金属錯体をオゾンに曝されているまたは曝されるであろうヒトに予防的に投与することは、高いオゾンレベルを有する地域（例えばロサンゼルス）においてわかっているオゾンが誘発する肺の障害のごときオゾン毒性に対する抵抗性を増強させることが期待される。
化粧品の処方
前に記載したごとく、本発明の抗酸化剤サレン−金属錯体は、局所的外用薬用および／または酸素分子およびオキシラジカルによる化粧品の酸化を減じるための化粧品の基剤に処方され得る。
抗炎症組成物
一つの態様において、本発明の抗酸化剤サレン−金属剤を炎症の局所的予防および／または炎症の結果として起こる組織の損傷のために局所的外用薬用の化粧品基剤またはデンタルライナメント（歯周病）における抗炎症剤とともに処方され得る。種々のステロイド系および非ステロイド系抗炎症剤は抗酸化剤サレン−金属化合物と混合できる。
ステロイド系抗炎症剤には、制限されるものではないが、以下のものを含む：ヒドロコルチゾン、ヒドロキシルトリアメイノロン、α−メチルデキサメタゾン、リン酸デキサメタゾン、ベクロメタゾンジプロピオネート、クロベタゾールバレテート、デゾニド、デゾキシメタゾン、デゾキシコルチコステロンアセトート、デキサメタゾン、ジクロリゾン、ジフロラゾンジアセテート、ジフルコルトロンバレテート、フルアドレノロン、フルクロロロンアセトニド、フルオロコルチゾン、フルメタゾンピバレート、ノルオシノロンアセトニド、フルオキシノニド、フルコルチンブチルエステル、フルオコルトロン、フルプレドニデン（フルプレドニリデン）アセテート、フルランドレノロン、ハルシノニド、ヒドロコルチゾンアセテート、ヒドロコルチゾンブチート、メチルプレドニソロン、トリアンシノロンアセトニド、コルチゾン、コルトドキソン、フルセトニド、フルドロコルチゾン、ジフルオロソンジアセテート、フルラドレノロンアセトニド、メドリゾン、アンシナフェル、アンシナフィド、ベータメゾン、および、そのエステルをつり合わせてクロロプレドニゾン、クロルプレドニゾンアセテート、クロコルテロン、クレアシノロン、ジクロリゾン、ジフルプレドオネート、フルクロロニド、フルニゾリド、フルオロメタロン、フルペロロン、フルプレクルニゾロン、ヒドロコルチゾンバレレート、ヒドロコルチゾンシクロペンチルプロピオネート、ヒドロコルタメート、メプレドニゾン、パラメタゾン、プレドニゾロン、プラドニゾン、ベクロメタゾンジプロピオネート、トリアンシノロン、のごときコルチコステロイドおよびこれらの混合物を用いてもよい。本発明に使用される好ましいステロイド系抗炎症剤はヒドロコルチゾンである。
本発明の組成物に有用な特定の非ステロイド系抗炎症剤には、制限されるものではないが、以下のものを含む：ピロキシカム、イソキシカム、テノキシカム、スドキシカム、CP−14，304、アスピリン、ジサルシド、ベノリレート、トリリセート、サファプリン、ソルプリン、ジフルニサル、フェンドサル、ジクロフェナック、フェンクロフェナック、インドメタシン、スリンダックトルメチン、イソキセパック、フロレナック、チオピナック、ジドメタシン、アセメタシン、フェンチアザック、ゾメピラック、クリダナック、オキセピナック、フェルビナック、メフェナミック、メクロフェナミック、フルフェナミック、ニフルミック、トルフェナム酸、イブプロフェン、ナプロキセン、ベノキサプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、フェノプロフェン、フェンブフェン、インドプロフェン、ピルプロフェン、カルプロフェン、オキサプロジン、プラノプロフェン、ミロプロフェン、チオキサプロフェン、スプロフェン、アルミノプロフェン、チアプロフェニック、フェニルブタゾン、オキシフェンブタゾン、フェプラゾン、アザプロパゾン、およびトリメタゾンがとりわけ含まれる。
またこれらの非ステロイド系抗炎症剤の混合物、ならびに医薬上許容されるこれらの剤の塩およびエステルも用いられ得る。例えば、エトフェナメート、フルフェナム酸誘導体が局所的外用薬に特に有用である。非ステロイド系抗炎症剤のなかでイブプロフェン、ナプロキセン、フルフェナム酸、メフェナム酸、メクロフェナム酸、ピロキシカムおよびフェルビナックが好ましく、イブプロフェン、ナプロキセン、およびフルフェナム酸が、最も好ましい。
最後にいわゆる「天然の」抗炎症剤は本発明において有効である。例えば、カンデリラワックス、α−ビサボロール、アロエベラ、マンジイスタ（アカネ属、特にルビア・コルディフォリアの植物から抽出される）およびググル（コミフォラ属、特にコミフォラ・ムクルの植物から抽出される）が用いられ得る。
典型的には溶液として処方される本発明の医薬／化粧品組成物には、医薬上または化粧品として許容される有機溶媒が含まれる。「医薬上許容される有機溶媒」および「化粧品として許容される有機溶媒」なる語は、その中にサレン−金属化合物をおよびまた任意で抗炎症剤を懸濁または溶解させる能力に加えて、また許容される安全性（例えば、刺激および感作特性）ならびによい審美的特性（例えば、ずるずるしないまたはべとつきを感じない）も有する有機溶媒をいう。かかる溶媒の最も典型的な例はイソプロパノールである。他の適当な有機溶媒の例には、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール（200−600）、ポリプロピレングリコール（425−2025）、グリセロール、１，２，４−ブタントリオール、ソルビトールエステル、１，２，６−ヘキサントリオール、エタノール、ブタジオール、水およびそれらの混合物が含まれる。これらの溶液は約0.0001％ないし約20％まで、好ましくは約0.01％ないし約１％までの抗酸化剤サレン−金属錯体、約0.01％ないし約５％まで、好ましくは約0.5％ないし約２％までの抗炎症剤、ならびに約80％ないし約99％、好ましくは約90％ないし約98％までの許容される有機溶媒を含有する。
本明細書で用いられているごとき「エモリエント」は乾燥を予防または軽減するために、ならびに皮膚を保護するために用いる物質をいう。広範囲の種々の適当なエモリエントが知られ、本明細書で用いることができる。Sagarin，Cosmetics．SciencecおよびTechnology、第２版、Vol．１，pp32-43（1972）は、出典明示して本明細書の一部とみなすが、それには適当な物質の多数の例が含まれている。有用なエモリエントの分類例としては、以下のものが含まれる：
１．炭化水素オイルおよびワックス。例には鉱油、ワセリン、パラフィン、セレシン、オゾケライト、微結晶性ワックス、ポリエチレン、およびペルヒドロスクアレンが含まれる。
２．ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、水溶性およびアルコール可溶性シリコーングリコール共重合体のごときシリコーン油。
３．トリグリセリドエステル、例えば植物性および動物性脂肪ならびに油。例には、ヒマシ油、ヒマワリ油、綿実油、コーン油、オリーブ油、タラ肝油、アーモンド油、アボカド油、ヤシ油、ゴマ油、および大豆油が含まれる。
４．アセチル化モノグリセリドのごときアセトグリセリドエステル。
５．エトキシル化モノステアリン酸グリセリルのごときエトキシル化グリセリド。
６．10ないし20個の炭素原子を有する脂肪酸のアルキルエステル。脂肪酸のメチル、イソプロピル、およびブチルエステルがここでは特に有用である。他の有用なアルキルエステルの例としては、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸イソヘキシル、パルミチン酸イソヘキシル、パルミチン酸イソプロピル、オレイン酸デシル、オレイン酸イソデシル、ステアリン酸ヘキサデシル、ステアリン酸デシル、イソステアリン酸イソプロピル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジイソヘキシル、アジピン酸ジヘキシルデシル、セバシン酸ジイソプロピル、乳酸オーリル、乳酸ミリスチル、および乳酸セチルが含まれる。
７．10ないし20個の炭素原子を有する脂肪酸のアルケニルエステル。例としては、ミリスチン酸オレイル、ステアリン酸オレイル、およびオレイン酸オレイルが含まれる。
８．10ないし20個の炭素原子を有する脂肪酸。適当な例としては、ペラルゴン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノレン酸、リシノレン酸、アラキドン酸、ベヘニン酸、およびエルシン酸。
９．10ないし20個の炭素原子を有する脂肪アルコール。ラウリル、ミリスチル、セチル、ヘキサデシル、ステアリル、イソステアリル、ヒドロキシステアリル、オレイル、リシノレイル、ベヘニル、およびエルシルアルコール、ならびに２−オクチルドデカノールが適当な脂肪アルコールの例である。
10．脂肪酸アルコールエーテル。10ないし20個の炭素原子を有するエトキシル化脂肪アルコールには、ラウリル、セチル、ステアリル、イソステアリル、オレイル、および１ないし50までのエチレンオキシド基または１ないし50のプロピレンオキシド基に結合しているコレステロールアルコールが含まれる。
11．エトキシル化脂肪アルコールの脂肪酸エステルのごときエーテル−エステル。
12．ラノリンおよび誘導体。ラノリン、ラノリンオイル、ラノリンワックス、ラノリンアルコール、ラノリン脂肪酸、ラノリン酸イソプロピル、エトキシル化ラノリン、エトキシル化ラノリンアルコール、エトキシル化コレステロール、プロポキシル化ラノリンアルコール、アセチル化ラノリン、アセチル化ラノリンアルコール、リノレン酸ラノリンアルコール、リシノレン酸ラノリンアルコール、リシノレン酸ラノリンアルコールのアセテート、エトキシル化アルコール−エステルのアセテート、ラノリンの水素化分解、エトキシル化水素化ラノリン、エトキシル化ソルビトールラノリン、ならびに液体および半固体ラノリン吸収塩基はラノリンから誘導されるエモリエントの例証となる。
13．多価アルコールおよびポリエーテル誘導体。プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール2000および4000、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、エトキシル化ソルビトール、ヒドロキシプロピルソルビトール、ポリエチレングリコール200−6000、メトキシポリエチレングリコール350，550，750，2000、および5000、ポリ〔エチレンオキシド〕ホモポリマー（100,000−3,000,000）、ポリアルキレングリコール、および誘導体、ヘキシレングリコール（２−メチル−２，４−ペンタンジオール）、１，３−ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、エトヘキサンジオールUSP（２−エチル−１，３ヘキサンジオール）、Ｃ15−Ｃ18ビシナルグリコール、およびトリメチロールプロパンのポリオキシプロピレン誘導体がこの分類の物質例である。
14．多価アルコールエステル。エチレングリコール、モノ−およびジ−脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノ−およびジ−脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール（200−6000）モノ−およびジ−脂肪酸エステル、プロピレングリコールモノ−およびジ−脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコール2000モノオレエート、ポロプロピレングリコール2000モノステアレート、エトキシル化プロピレングリコールモノステアレート、グリセリルモノ−およびジ−脂肪酸エステル、ポリグリセロールポリ−脂肪酸エステル、エトキシル化グリセリルモノステアレート、１，３−ブチレングリコールモノステアレート、１，３−ブチレングリコールジステアレート、ポリオキシエチレンポリオール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、およびポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルがここで用いられる適当な多価アルコールエステルである。
15．ミツロウ、鯨ろう、ミリスチン酸ミリスチル、ステアリン酸ステアリルのごときワックスエステル。
16．ミツロウ誘導体、例えば、ポリオキシエチレンソルビトールミツロウ。これらはミツロウと酸化エチレン含量を変化させたエトキシル化ソルビトールとの反応生成物であり、エーテル−エステルの混合物を形成する。
17．カルナウバワックスおよびカンデリラワックスを含む植物性ワックス。
18．レシチンおよび誘導体のごときリン脂質。
19．ステロール。コレステロールおよびコレステロール脂肪酸エステルはその例である。
20．脂肪酸アミド、エトキシル化脂肪酸アミド、固体脂肪酸アルカノールアミドのごときアミド。
皮膚調節を提供する、特に有用なエモリエントは、グリセロール、ヘキサントリオール、ブタントリオール、乳酸およびその塩、尿素、ピロリドンカルボン酸およびその塩、アミノ酸、グアニジン、ジグリセロールおよびトリグリセロールである。好ましい皮膚調節剤は、プロポキシル化グリセロール誘導体である。
有用性、検査および投与
本発明の化合物、抗酸化剤サレン−遷移金属錯体、好ましくはサレン−Mn錯体は、心筋梗塞、充血性心不全、咽頭炎、不整脈、循環系疾患および発作を含む心性および非心性症状における虚血性損傷に対する保護に有用な治療である。本発明の化合物は、心筋の収縮性には直接的な鎮静効果はなく、虚血の有害な作用（心臓中の冠状動脈梗塞および再灌流、手術中の一時的な心臓またはCNSの虚血を阻害する。かくして、該化合物は哺乳類、特にヒトにおいて心臓導管およびCNS疾病の動物モデルにおいて有用であり、心筋梗塞、発作、脳の損傷および移植手術、特に梗塞した範囲の再灌流を用いる移植手術、不整脈、変異および運動が誘発する咽頭炎、充血性心不全、発作および他の循環系疾病の治療に有用である。また、サレン−Mn錯体は、移植中に切り取った器官（例えば、心臓、腎臓、膵臓、肝臓、肺）を浸すおよび皮膚移植および角膜移植を含む移植手術前に切り取った器官を貯蔵するために用いられる保存液にも含まれる。保存液は、典型的には、少なくとも約0.1μＭの抗酸化剤サレン−金属錯体を、好ましくは少なくとも10μＭの抗酸化サレン−金属錯体を含む。
本明細書で記載されている活性化合物および塩の投与は、治療剤の投与として許容されるいずれの様式を介しても可能である。これらの方法には、経口、非経口、経皮、皮下および他の全身的方法が含まれる。好ましい投与方法は、患者自身がいかなる薬物も摂取できない場合を除いて、経口である。それらの場合には、組成物を非経口で投与する必要がある。もし、組成物が生理的pHでプロトン化され得るアミノ置換基を有する抗酸化剤サレン−金属種を含むものであれば、その抗酸化剤サレン−金属錯体をアミノ置換基がプロトン化されるpHを有する溶液中に溶解または懸濁させることが通常は好ましい。
投与される活性化合物の量は、もちろん治療される患者、その患者の体重、苦悩の激しさ、投与方法および処方する医師の判断に依拠する。しかしながら、効果的な投与量は、0.001−50mg／kg／日、好ましくは0.01−25mg／kg／日の範囲である。平均の70kgのヒトでは、これは１日あたり0.07−3500mg／日、または好ましくは約0.7−1750mg／日の量となる。
本明細書のサレン−Mn化合物の効果はすべて同様のメカニズムを介して達成されるので、投与量（および投与の形態）はすべてこれらの有効性に対して同様の一般的および好ましい範囲内である。
以下の実施例により説明するが、これは本発明を限定するものではない。
実験例
実施例１
イン・ビトロでの触媒活性
Ｃ１，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ９，Ｃ10，Ｃ11およびＣ12サレン−Mn錯体（図３を参照）の抗酸化触媒活性を決定した；スーパーオキシドジスムターゼおよびカタラーゼ活性を以下の方法に従って決定した。
アッセイ
化合物のSOD活性は酸素フリーラジカル発生系、キサンチンおよびキサンチンオキシターゼによって生じたシトクロムＣの減少の阻害を評価することによって決定した。シトクロムＣの減少を、出典明示して本明細書の一部とみなす、Darrら（1987）Arch．Biochem．Biophys．258：351に記載されている方法に従って、550nmにおいて分光高度法でモニターする。キサンチンオキシターゼの濃度はシトクロムＣの減少率が550nmにおいて１分間あたり0.025吸光度単位となるように調製される。これらの条件下でシトクロムＣの減少率を50％阻害する（すなわち、１分間あたり0.0125吸光度単位の率となる）ために要するSOD活性量を１活性単位として定義する。サレン−金属錯体はもし、これらの標準アッセイ条件下において１mMの濃度で少なくとも0.1活性単位を有するならば、抗酸化剤とみなされる。
カタラーゼ活性は、出典明示して本明細書の一部とみなす、Aebiら、（1984）Methods Enzymol．105：121の方法に従って、過酸化水素の分解を240nmでモニターする分光高度法を用いて測定した。カタラーゼ活性の１単位は、１分間に１μＭの過酸化水素を分解させるために要する酵素（またはサレン−金属錯体）の量として定義する。
いずれの化合物も塩水中に処方され、室温で数週間貯蔵した後でも活性の損失は観察されず、安定であった。しばしば、最初に有機溶媒（例えばDMSO）中にサレン−金属錯体を溶解させ、次いでその溶液を水のごときさらに極性のある溶媒中で希釈することが望ましい。これは比較的疎水性であるサレン−金属種（例えばＣ12）に対して特に望ましい。
図11は、抗酸化活性を有し得る本発明のサレン−金属錯体の一般的な構造を示す。抗酸化剤活性を有し、図11に示す構造式による構造を有するサレン−金属錯体であって、
ここでＭは、Mn，Co，Cu，Fe，Ｖ，CrおよびNiよりなる群から選択され；
Ａは基Cl，Ｆ，Ｏ，Brまたはアセチルの群から選択されるアキシアルのリガンドであり；
Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃およびＸ₄は、水素、低級アルコキシ、ハロゲン化合物、およびアリールオキシよりなる群から独立して選択され；
Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ₃，Ｙ₄，Ｙ₅およびＹ₆は、水素、低級アルコキシ、アリールオキシおよびハロゲン化合物よりなる群から独立して選択され；および
Ｒは、１，２−エタンジイル；１，２−ベンゼンジイル；２，３−ピリジンジイル；（２−ヒドロキシ）−２，３−プロパンジイル；１，２−エタンジイル；１，２−エポキシエタンジイル；アルキレンジイル；およびシクロヘキサンジイルよりなる群から選択される。サレン−金属錯体の好ましい亜属はＲが１，２−ベンゼンジイルである（これは疎水性部分である）ものである。
図11は、（Ａ）に一般的なサレン−金属錯体の構造を示し、（Ｂ）に好ましいＲ置換基の一般式を示す。
表IVは、試験した種々のサレン−Mn錯体のインビトロでのSODおよびカタラーゼ活性を示す。SODまたはカタラーゼ活性は、単位／mMとして表されている。

生体内での生物学的活性
脳貧血（発作）における分子治療の可能は、生理的条件下に維持された脳スライスにおける無酸素事変（anoxic episode）によって誘発された可逆的損傷を保護するそれら分子の能力を評価することからなる。ラット脳スライスは、インターフェースチャンバーの中で、124mMのNaCl、３mMのKCl、1.25mMのKH₂PO₄、３mMのCaCl、１mMのMgMCl₂、26mMのNaHCO₃、10mMのＤ−グルコース、及び２mMのＬ−アスコルベートからなり、継続してＯ₂：CO₂（95：５）の混合物を供給されている、人工の脳脊髄液の中で、35℃に維持された。チャンバーの雰囲気も、無酸素事変中にＮ₂に置換されて以外は、継続してＯ₂：CO₂（95：５）の混合物が供給されていた。軸索（axon）は電気的に刺激され、そして誘発興奮性ポスト−シナプス電位（EPSP）は微小電極を使用して記録した。
図４は、通常条件（Ａ）、そしてＯ₂をＮ₂で置換（無酸素事変）後５分で（ｂ）、そして再酸素化後30〜40分で（ｃ）、記録されたEPSPの概要を示す。永久損傷の程度はEPSPの振幅（mVで）と初期スロープ（mV／ｍ秒で）の両方を測定することによって定量化できる。
図５及び図６は、ラット脳スライス虚血EPSPシステムでの抗酸化剤サレン（salen）Mn複合体（Ｃ７で表す）の保護効果を示す。脳スライスは50μＭのＣ７の不在下又は存在下でインキュベートされ、そして虚血／再酸素化の事変を受けた。基線記録後、Ｏ₂をＮ₂で平均５分間置き換えた。それから、Ｏ₂を再導入し、そして記録をさらに50分間継続した。50μＭのＣ７をもったサンプルはEPSPの振幅とスロープ両方とも虚血前のレベルに回復したことを示した。対照的に、未処理の脳スライスの回復は虚血前レベルの約40％であった。
有効性についての追加の検定として、繰り返しの虚血事変の後に生存能力のあるスライスの割合を測定した。図７は、何らかの処理をしないと、この割合が非常に低く（６％）、他方、50μＭのＣ７で処理されたスライスでは70％と高かった。刺激強度を増加させることによって３mV振幅のEPSPが引き出されれば、スラチイスは生存能力があると考えられた。
動物モデル試験
MPTPによる医原性（iatrogenic）ヒドロキシル基発生を伴うパーキンソン病の動物モデル（Chiueh et al．（1992），Synapse 11：346、これは本明細書中に組み入れられる）を用いて遊離基誘発損傷に対するＣ７の保護効果を評価した。神経毒、MPTP、は脳内のドーパミン性ニューロンの崩壊に導くことが示されており、従って、実験的に誘発したパーキンソン病の優れたモデル（例えば、医原性毒性）を提供する。このモデルは今や業界に広く受け入れられており、そしてこの病気のための可能性ある治療薬を評価するのに使用されている。
（１）MPTP単独、（２）抗酸化剤、サレン−金属錯体Ｃ７単独、（３）Ｃ７とそれからMPTP、又は（４）未処理対照、のいずれかで処理されたマウスの脳内のドーパミン性ニューロンの数は、ドーパミン再吸収リガンド、マジンドール（mazindol）の結合を測定することにより測定された。従来の方法に従って、マウスの淡蒼球（globus pallidus）、尾状核（caudate nucleus）、および線状体（Striatum）のサンプルに対する結合実験には、三重水素化マジンドールを使用した；三重水素化マジンドールの特異な結合はオートラジオグラフィーで又は膜結合（膜画分に対する特異結合）によって測定された。実験は７日間わたって行った。MPTP群のマウスはMPTP単独で腹腔内で処理された（１日目と２日目に毎日40mg／kg）。MPTP＋Ｃ７の群のマウスは１日目と２日目にMPTP直前にＣ７（33mg／kg，i.p.）で前処理され、そして３日目にＣ７（33mg／kg）だけを与えられた。動物は７日後に殺した。図８に示された結果はサレン−Mn複合体即ちＣ７によって生体内で授けられた有意な保護効果を示している。図８は次のことを示している：マウス脳の様々な領域に存在したドーパミン性ニューロンの数は抗酸化剤、サレン−金属複合体Ｃ７によって悪影響を受けなかったが、ドーパミン性ニューロンはMPTP単独で処理されたマウスにおける対照値の約15％に減少した；しかしながら、Ｃ７による前処理は、後でMPTPで処理されたマウス中に存在したドーパミン性ニューロンの生き延びた数は約２倍にした。Ｃ７の毒性の欠如は試験された７日間にわたってＣ７処理動物には健康に悪い効果を存在しなかったことによって示された。
これらデータはサレン−Mn錯体がヒト疾患のゲッ歯類モデルで生体内での治療効果を示すことを証明し、また、サレン−Mn複合体が血液脳関門（blood brain barrier）を有効に通過することも示している。合わせて、これらデータは脳内の遊離基誘発損傷および虚血／再酸素化障害を防止するサレン−Mn複合体の劇的効果を示している。
虚血と再灌流を受けさせられた単離された鉄過剰負荷ラット心臓でのＣ７の効果
ラットは、心臓組織の中に有意に鉄が過剰に負荷されることを達成するために５週間の間３日毎に鉄−デキストラン溶液（100ｇの水酸化鉄、99ｇのデキストラン、１リットルまでにする水）の0.25mlの筋肉内注射を受けた。この処置の最後に、ラットをナトリウムペンタバルピタールで麻酔処理し、そしてヘパリン（1,000TU／kg）を大腿静脈から投与した。それから、心臓を取り出し、そして、Langendorff，O.，Pfluegers Arch．，61：291，1895）によって記載された教示に従って、急いで大動脈を通して11ml／分の一定流量で灌流した。灌流液体は改良Krebs Henseleit緩衝液であって、mmol／１の単位で次のものを含有していた：NaCl 118，KCl 5.9，NaHCO₃ 25，MgCl₂ 1.2，NaH₂PO₄ 0.6，CaCl₂ 2.4、グルコース１リットル。pHは、灌流媒体が37℃でＯ₂ CO₂（95％ ５％）で飽和されたときに、7.4±0.05に維持された。灌流装置は、灌流媒体の温度が大動脈に到達するときに37.0±0.5℃であるようにサーモスタットで完全に管理された。極薄バルーンを大動脈灌流の開始直後に左心室に挿入し５mmHgのエンド拡張期圧を得るように膨張させた。15分の安定化期間はバルーン設置後直ちに始められた。この期間の最後に、収縮期と拡張期の心室圧及び心臓博動（HR）を、心室バルーンに連結した圧変換器を介して測定した。左心室展開圧力（left ventricular Developed Pressure）（LDVP）は収縮期と拡張期の圧力差によって計算され、そしてHR×LDVPの積を酸素消費の指数として採用した。それから、心臓を全体の拡大した適温虚血を15分間受けさせ、その後で、最初に使用した灌流媒体で15分間再灌流した。この15分の再灌流中に、博動及び拡張期圧と収縮期圧をモニターした。再灌流開始後１分で、早期の心室細動を分析した。
３つの実験グループで実験した。グループ１（ｎ＝７）は心臓が標準灌流液で灌流された（対照）；グループ２（ｎ＝８）はジメチルチオ尿素（DMTU 10mM）の存在下で灌流された；グループ３（ｎ＝８）はＣ７（50μＭ）の存在下で灌流された。
15分間の再灌流の後に、各グループの３体の心臓を2.5％グルタルアルデヒドで灌流することによって電子顕微鏡用に調製した。極薄スライス（500〜600Å厚さ）を試験した。
結果
下記の表Ｖは３つの実験グループの、心臓博動（HR）、収縮期圧（SP）、拡張期圧（DP）及び積HR×LVDPを、灌流の15分後、虚血の前（before）、再灌流後１分（１After）、及び再灌流後15分（15After）において示す。

表VIに心臓の電子顕微鏡測定からの結果をまとめる。糸粒体（mitocondoria）はタイプＡ（正常）、タイプＢ（膨潤した、破壊されなかった）及びタイプＣ（膜が破壊された）に分類された。筋節（sarcomeres）はタイプＡ（正常）とタイプＢ（接触した及び／又は壊死）に分類された。結果はパーセンテージとして表してある。分析された糸粒体の数は、対照、DMTUおよびＣ７について、それぞれ1293，1632及び1595であった。分析された筋節の数は、対照、DMTU及びＣ７について、それぞれ1046，1173及び1143であった。

データはＣ７が効果的に心臓を虚血／再酸素化損傷から機能的にも構造的にも保護したことを示している。加えて、Ｃ７は200倍低い濃度で使用された場合でさえ、EMTU、抗酸化剤、よりも有意に有効であった。
実験的自己免疫性脳脊髄炎症（EAE）
EAEは多数の硬化症の動物モデルである。10週齢のSJL雌マウスの30匹を20匹のマウス（対照）と10匹の（Ｃ７処理）のグループに分けた。
両グループのマウスは、皮下で、Freundの完全アジュバンドの中で、脳炎発生性PLPペプチドによって免疫処理され、その後でPetrussis毒素（IV）を与えられた。Petrussis毒素は免疫処理後３日目に繰り返された。
Ｃ７グループのマウスは、免疫処理の２日前から始まって免疫処理後14日間を通して、IP注射によって毎日（１mg／マウス、約40mg／kg）処理された。
動物は次のように評価された：
ステージＩ 跋行、尾タレの症候
ステージII 後肢の麻痺
ステージIII 後肢の麻痺〜ドラッギングム−プメント
ステージIV 麻痺的静止状態、体重低下
結果
免疫処理後３週間の間、対照グループの20マウスのうちの８マウスがEAEの症候を発現した：２マウスがステージＩ、４マウスがステージII／III、２マウスがステージIV。
同時期に、Ｃ７処理グループの10マウスのうちの１マウスだけがEAEの症候（ステージII）を発現した。
５週間の間に、すなわち、Ｃ７による処理後３週間の間に、Ｃ７グループの中の６マウスがEAEの症候を発現した、４マウスがステージII、そして２マウスがステージIV。
これら結果はＣ７処理がEAEの症候を発現を予防したこと及び疾病が処理の介入後に発現できたことを示している。
内毒素性ピッグにおける急性肺障害
反応性酸素中間代謝物（ROM）は肺血症及び内毒素中毒状態（cndotoxemia）における急性肺障害（ALI）の重要な媒介物質である。リポ多糖（LPS；内毒素）注入に先立ってＣ７による処理を開始する場合、この薬剤はピッグにおけるLPS由来ALIの発現の多くを防止する。LPS投与後のＣ７による処理はピッグにおける内毒素由来ALIに対する防護を与えることが確認された。
材料及び方法
全ピッグを大腸菌0111：Ｂ４LPS（20μｇ／kg）をもってＴ 18ｈにおいて前処理した。RLグループ（ｎ＝４）のピッグは更に処理を受けなかった。LPSグループ（ｎ＝５）およびLPS／Ｃ７グループ（ｎ＝６）の両方におけるピッグは、Ｔ＝０〜60minにおいて、LPS（250μｇ／kg）を試された。LPS注入の完了後直ちに、Ｔ＝60minで開始して、LPS／Ｃ７グループのピッグはＣ７（５％デキストロース中で10mg／kg）の塊の投与を受け、その後で、連続注入（10mg／kg h）された。肺の湿潤−対−乾燥の比は検死測定された。肺脂質の過酸化は、Ｔ＝300minで収穫された肺実質組織の脂質画分の中のチオバルビツール酸反応性生成物を測定することによって推定された。
結果
体内毒素は結果として、肺動脈高血圧症、動脈血中酸素減少症、および減少した動的肺動脈コンプライアンスを生じた。また、LPSは肺の水及び肺の脂質の過酸化を増加させた（表Ｘ）。Ｃ７による遅滞処理は、ピッグにおける内毒素の浸出によって起こる生理的障害の多くに軽減した。

表１。麻酔をかけられ換気された豚においてＣ７の有無によるLPSの影響。ピッグはRingerのラクテート（Ｔ＝０〜300minから15ml／kg h）と、各動物について基線値の90〜100％で心臓血液博出量を維持するために滴加されたデキストラン70を受容した。データは平均±SEとして報告されている。提示された全ての値はＴ＝300minにおけるものである。Ｐ_paは平均肺動脈圧（mmHg）であり；PaO₂は大動脈の酸素化（mmHg）であり；％Ｄ_dvnは動的肺コンプライアンスであり；Ｗ／Ｄは肺の湿潤−対−乾燥の重量比であり；MDAは肺マロンジアルデヒド値（pmols／mg／乾燥重量）である。グループ間コントラストはANOVA及びStudent-Newman-Keulsテストによって検定した。基線値（Ｔ＝０min）と比べてのグループ内の差はDunnettの方法を使用して評価した。
基線値に対しては¹ｐ＜0.05，LPSに対しては”ｐ＜0.05、RLに対してはｐ＜0.05。
結論
Ｃ７は内毒素中毒状態の攻撃後60分に投与した場合でさえALIのこの過酷なモデルにおける内毒素の有害な影響の多くに抗して防護する。これらデータはヒトにおける肺血症由来ALIの治療のための合成触媒ROM捕捉剤（synthetic catalytic ROM scavenger）の更なる開発を支持している。
脂質の過酸化
海馬スライス（400μｍ厚さ）はSprague Dawleyラット（150〜200ｇ）から得られ、そしてNaCl 120mM，KCl ５mM，CaCl₂ 1.3mM，MgCl₂ 1.2mM，Naホスフェート16mM（pH7.4）及びグルコース10mMを含有する過酸化された（95％ Ｏ₂／５％CO₂）Krebs-Ringerホスフェート媒体（pH7.4）の中で回収された。35℃の水浴中で15分間攪拌下で予備インキュベートした後に、緩衝液を同じ緩衝液（対照）で、又はNaCl 90mM，KCl ５mM，CaCl₂ 1.3mM，MgCl₂ 1.2mM，Naホスフェート16mM、及び乳酸30mM（pH5.0）を含有する変性緩衝液（ラクテート緩衝液）で置き換えた。存在する場合には、Ｃ７（50μＭ）は予備インキュベート及びインキュベーション期間中に添加された。100分後、スライスは回収され、そして、インキュベーション媒体の0.5mlに0.35mlのTCA５％が添加されているような、0.9mlのTCA５％の中で均質化された。脂質の過酸化は次のようにして測定された：0.85mlのTCA抽出物に0.25mlのチオバマピツール酸試薬（TBAR）を加え、そして混合物を85〜93℃で60分間インキュベートすることによって、測定された。それから、脂質を２×0.5mlの１−ブタノールで10分間渦状にかき混ぜながら抽出し、それから2,000rpmで10分間遠心分離した。過酸化された脂質の吸光度は、アルコール相の中で分光計で532nmにおいて測定した。データは、標準曲線を確立するために信頼性のあるMDAを使用するマロンジアルデヒド（MDA）のモル数として表示された。タンパク質はBradfordの方法を使用してTCAのアリコートから測定され、そして最終結果はタンパク質mg当たりの生成MDAのモル数として算出された。
結果
図９は、時間０（切片にした直後）における、及びスライスホモジネート（破線）において、及びインキュベーション媒体（点線）において、50μＭのＣ７の不在下（LA）又は存在下（LA＋Ｃ７）で、pH7.4（対照）で、pH5.0（ラクテート）で100分間インキュベートした後における、脂質の過酸化を示している。データは平均±Ｓ．Ｄ．であり、そしてＣ７実験グループは統計上、対照に比べて有意に高かった（ｐ＜0.01）、一方、LAとLA＋Ｃ７の間の差は小さい。
最終pH5．0での30mMラクテートによる海馬スライスのインキュベーションは結果として、チオバルビツール酸テストによって測定されたように、脂質の過酸化の大きな増加をもたらした。Ｃ７（50μＭ）をもってのスライスのインキュベーションは、脂質の過酸化の増加を全体的に撲滅させた。インキュベーション媒体において（点線）も、スライスホモジネートにおいて（破線）も、マロンジアルデヒド濃度のラクテート由来増加はＣ７によって遮断された。Ｃ７が存在してもしなくても、ラクテート無しでの100分間インキュベーションは脂質過酸化に何ら認めうる増加を引き起こさなかった。
これらデータは、Ｃ７がアシドーシスによって誘発される脂質の過酸化を防止することを示している。アシドーシスは過度の酸化性障害を誘発することが知られている。脂質の過酸化はかかる酸化性障害の結果であり、そして多数のヒト疾病に関連することがわかっている。
ニューロナール障害の生体内モデル
マウスにおける６−OHDA。成体雄CFWマウスをケタミン（ketamin）とランパン（rumpun）で麻酔し、そして定位装置で固定した。６−OHDAは臭化水素塩として、１％アスコルベートをもって中性食塩水に溶解し、そして50μｇを、10μｌハミルトン注射器で側脳室に投与した。Ｃ７（66mg／kg，i．p．）は４日間毎日投与した。７日後に動物を殺し、そしてニューロナール病理を、縞状ホモジネート中に結合している⁸Ｈ−マジンドールを測定することによって検定した。
図10は、６−OHDA（50μｇ）のＩ．c．v．注射が、注射部位から同側の線状体からはホモジネートの中に結合しているマンジドールの60〜79％減少および対立の線状体からは30％減少を生じさせたことを示している。Ｃ７による処置（４×66mg／kg）は同側部位における有意な減少と対立部位における完全な保護とを生じさせた。
結論
これら結果は、組織障害の様々なモデルにおいて合成触媒捕獲剤（SCS）、Ｃ７、の保護効果を例証している。Ｃ７はニューロナール障害の急性の早期発現、例えば、脂質の過酸化及びシナプス生存能力の損失のような、ばかりでなく、ニューロナール障害の長期発現、例えば、毒素注入後７日でのニューロナールの喪失、からニューロンを防護することが可能であった。
ニューロナール障害の生体モデルにおけるＣ７の周囲注入によって得られる明確な効果について、本発明者らは、複合体が生体内で安定でありニューナール膜ばかりでなく血液脳関門を通過すると結論している。
ニューロナール障害の様々なモデルにおけるＣ７の明確な効果は、反応性酸素種特にスーパーオキシド基は、虚血症及びアシドーシスによって誘発される病理において、及び、MPTP及び６−OHDAが誘発する、ニグロストリアタル（nigrostriatal）ドーパミン性ニューロンの喪失において、有意な役割を果たすことを示している。
最後に、酸素基の過剰生産に関連した病理学的条件の広い範囲について、これは結果は抗酸化剤、サレン−金属錯体たとえばＣ７が広範囲の治療用途を有するであろうことを支持している。
実施例２：SOD／カタラーゼ／ペルオキシダーゼ擬態としてのサレン−金属
概要
反応性酸素種（ROS）の合成触媒捕捉剤は、多数の急性及び長期の疾患に関連した組織障害を緩和することに臨床的価値を有するであろう。実施例１は、合成サレンマンガン複合体がスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）作用を有することを証明している。これらの化合物の一つ、Ｃ７、はROS関連組織障害のための幾つかのモデルにおいて保護的であることが判明した。この実施例では、特に、Ｃ７の触媒的性質を更に特徴としており、それが基体として過酸化水素も利用することを実証し、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ両方の作用を示す。さらに、Ｃ７の類似体であるサレン−マンガン錯体の新規種類の合成が記載されており、それらの多数の触媒活性がまとめられている。これらの化合物の全てがＣ７のそれに匹敵する又は同一のSOD活性を示した。化合物の多くは、Ｃ７同様、カタラーゼ及びペルオキシダーゼとしても作用する。それらの似たようなSOD活性とは対照的に、サレン−マンガン錯体は、広範囲のカタラーゼ／ペルオキシダーゼ活性を示し、それは２つの触媒作用が構造的に解離可能であることと一致している。最後に、一連のサレン−マンガン錯体は、ROS誘発損傷について３つの生物モデルにおいて評価された。全ての化合物が、単離された脳ホモジネートにおいて鉄誘発脂質過酸化を抑制し、そしてｔ−ブニルヒドロペルオキシダーゼ毒性から培養ヒト線維芽細胞を保護した。しかしながら、一連の中の４つの化合物だけは、グルコース及びグルコースオキシド、過酸化水素−発生系、による毒性に抗してヒト線維芽細胞を有効に保護した。これら４つの化合物も、カタラーゼ／ペルオキシダーゼ検定において他のサレン−マンガン錯体より有利な性質を示した。全体に、これら発見は、本発明の抗酸化剤、サレン−マンガン複合体が臨床有用性及び応用性ばかりでなく、その他分野に見いだした用途（例えば、抗酸化剤反応剤、安定剤などとして）をもつ、新規な触媒的なSOD／カタラーゼ／ペルオキシダーゼ擬態を構成することを証明している。
培養海馬スライスにおいては、Ｃ７は無酸素状態−再灌流によって誘発された機能性シナプス障害に抗して防護し、そしてアシドーシス誘発脂質過酸化を遮断する。鉄を負荷された単離された灌流されたラット心臓においては、Ｃ７は虚血症−再灌流によって起こる構造的及び機能性障害に抗して防護する。Ｃ７はパーキンソン病のための２つのマウスモデル（上記実施例）において生体内のドーパミン性ニューロンの崩壊を減少させること、及び生体内のアミロイドペプチド毒性に抗してニューロンを保護することも明らかにされた。加えて、Ｃ７はアシドーシス誘発粘膜障害のための試験管内モデルにおいて保護性である。
新規な一連のサレン−金属化合物は合成され、どれもがそれらの生体系との適合性を促進するのに十分な水溶性である。これらサレン−マンガン錯体の或るものは、SOD活性に加えて、カタラーゼのように機能し、過酸化水素を酸素に変換する。さらに、化合物は被酸化性基体の存在下でペルオキシダーゼ活性を示す。これはタンパク質性カタラーゼに似せるそれらの能力と一致している。
この実施例には、この一連のサレン−マンガン錯体の合成及び複数の触媒活性が記載されている。さらに、これら化合物の脂質過酸化を抑制しそして酸化性障害に関する２つのモデルにおいてヒト線維芽細胞を保護する能力が試験されている。
材料
Ｏ−パニリン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンズアルデヒド、２−ヒドロキシ−５−メトキシベンズアルデヒド、４，６−ジメトキシサリシルアルデヒド、３−フルオロサリシルアルデヒド、エチレンジアミン、およびマンガン（II）アセテート二水和物は、Aldrich Chemical Company（Milwaukee，MI）から購入した。化合物の合成に使用した全ての溶剤は試薬級であり、更に精製することなく使用した。Ｃ７不活性化の分析に用いた溶剤はHPLC級であり、EM Sciences（Gibbstown，N．J．）から購入した。XTT試薬はBoehringer Mannheim，Inc．（Indianapolis，IN）から購入した。組織培養培血の全ての成分はBioWhittaker（Walkersville，MD）から購入し、そして組織培養プラスチックはCorning（Corning，N．Y．）から得た。その他の化学物質はいずれも、Sigma Chemicals（St．Louis，MO）から得た。
サレン−マンガン錯体の合成及び特徴
ビス（サリシルアルデヒド）エチレンジアミン（サレン−Ｈ２）置換リガンドは、無水エタノール中の１当量のエチレンジアミンを、無水エタノール中の２当量の置換アルデヒド（0.05〜0.2Ｍ溶液）に添加することによって製造された。沈殿物を濾過し、エタノールで洗浄し、自然乾燥して所望生成物を79〜96％の収率で与えた。Ｃ７及びＣ31は公開された手法（Boucher et al．（1974），J．Inorg．Nucl．Chem．，36：531；Boucher et al．（1974），Inorg．Chem．，13 1105）を使用して製造した。それを変更して他の錯体を製造した。１当量の固体マンダン（II）アセテート四水和物を、95％エタノール中の１当量のリガンドの攪拌懸濁物（0.125〜0.03Ｍ）に、周囲温度又は還流どちらかで添加し、それから、反応系を１〜２時間攪拌した。それから、この暗褐色溶液を空気流の下で乾燥した。粗生成物、褐色固体、をアセトンで洗浄し、濾過し、そして自然乾燥した。生成物は水和物で62〜92％収率で得た。アセテート複合体を、蒸留水に溶解した５当量のKClと共に、50℃に温めたアセトンの水溶液（0.03〜0.06Ｍ）で処理することにより対応塩化物に転換した。褐色沈殿物が直ちに生成された。懸濁物を氷／水浴で冷却し、濾過し、そして褐色固体を水とアセトンで洗浄した。生成物は水和物として66〜78％収率で得た。リガンドのタンパク質NMRスペクトルはBruker ARX 400MHz装置で得た。最終生成物の元素分析はCanadian Microanalytical Services（Delta，B．C．，Canada）によって行った。全ての分析データは図12に示した構造と一致していた。
スーパーオキシドジスムターゼ活性
スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）活性は、遊離基クウェンチングシステム キサンチン／キサンチン オキシダーゼの存在下での電子受容体分子の還元の抑制に従って検定された（McCord et al．（1973）“Oxidases and Related Redox Systems”，Vol．I，King et al．，eds．，University Park press，Baltimore，pp．51-76の中の、Superoxide and Superoxide Dismutase，）。検定混合物は50MMのナトリウムホスフェート、pH7.8，120μＭのキサンチン、0.2単位／mlのキンサンチンオキシダーゼと共に、受容体分子及び上記のサレン−マンガン混合物からなる。検定は、Beckman DUD 400分光計の中の水ジャケット付き細胞ホルダーを使用して27±0.2℃で行った。大抵の場合、酸化されたシトクロームｃ 0.13mg／mlが受容体として使用され、そしてその還元は分光計で550nmでモニターされた。幾つかの場合には、ニトロプル−テトラゾニウム（NBT）80μＭが受容体としてシトクロームの代わりに使用された。NBT還元も550nmでモニターされた。NBTの推定吸光係数、20,800Ｍ^-1cm^-1は、上記反応混合物の中でのNBTの完全還元によって実験で推定され、指示されたところに使用した。この値は還元されたテトラゾニウム染料の報告されている吸光係数とよく一致している。化合物がキサンチンオキシダーゼを直接的に抑制することを確保するためのコントロール反応は、NBTのシトクロームｃを欠く反応混合物での尿素生成を230nmでモニターすることによって行った。キサンチンから尿酸塩への転換率は、尿素についての12,200Ｍ^-1cm^-1及びキンサンチンについての4050Ｍ^-1cm^-1のε290を使用して計算された。各種のサレン＋マンガン複合体のSOD活性化を比較するには、シトクロームｃを指示薬として含有する反応混合物のIC₅₀を、Faulkner及びFriedovich（1994）よって記載されているような濃度非依存性プレートから、0.97〜0.99の範囲の相関係数をもって測定した。各化合物は少なくとも４つの異なる濃度でデュプリケートで試験した。
カタラーゼ活性
カタラーゼ活性は、Clark型ポラログラフィー式酸素電極を使用してH₂O₂から酸素への転換をモニターすることによって検定した。装置はミニClark型電極、600μｌの酸素吸収チャンバー、及び化学的微小センサーシステムから構成され、それらは全てDiamond General Corpolation（Ann Arber，MI）から得られた。電極はDual Chamber較正電極（Diamond General Corpolation）を使用して窒素−又は空気−平衡化緩衝液の中に浸すことによって較正された。カタラーゼ反応混合物は、50mMのナトリウムフォスフェート、pH8.1，0.9％の塩化ナトリウム、及びサレン−マンガン複合体及び指示された濃度のH₂O₂から構成された。較正用緩衝液ばかりでなく、水ジャケット付き反応チャンバーの温度は25±0.1℃に維持された。データは１秒間隔で収集され、そしてStrawberry Tree，Inc．（Sunnyvale，CA）によるデータ捕捉ハードウェアとソフトウェアを使用するMaIntoshIIコンピュータに保管された。溶解された酸素濃度は従来記載されているように（Del Rio et al．（1977）Anal．Biochem．，80：409）、25℃における空気平衡化緩衝液のための2.5×10^-4Ｍの酸素の値に基づいて計算された。実験範囲内での溶解酸素測定の直線性は、ウシ肝臓カタラーゼによる完全処理中にH₂O₂の既知量から発生した酸素量の量を決定することによって継続された。H₂O₂のストック溶液は、市販の30％H₂O₂溶液を水に希釈することによって製造され、そしてこれら溶液中のH₂O₂濃度は、モル吸収係数44を使用して240nmにおける吸光度によって求められた（DR．et al．，（1990）Proc．Natl．Acad．Sci．USA，87：384）。これら反応条件下では、サレン−マンガン複合体とH₂O₂の組合せは、下記の結果に記載されているように、酸素の時間依存発生をもたらした。サレン−マンガン錯体の不在下では、H₂O₂は単独でシグナルにおける早期の相対的に遅い増加を典型的に生じさせた。この増加したシグナルのスロープはH₂O₂濃度に比例的ではなかった（例えば、一つの実験では、１mMと10mMのH₂O₂濃度は１分当たりそれぞれ12μＭと14μＭの酸素の見かけ速度を生じた）、そして電極の人為的構造によるらしい。このような動きは、サレン−マンガン錯体の単独をもってしては観察されなかった。初期速度は、通常、反応の最初の５秒間からなる酸素発生の時間依存スポットの線状部分のスロープを決定することによって計算された。他に指示されていない限り、これらはH₂O₂単独をもって得られた速度を引き算することによって、校正された。指示されている場合、酸素発生の終点は、図14に示されているような時間依存性スポットから、基質添加直前の基線酸素濃度と反応経路中に達成された最大酸素濃度との間の差として、算出された。このように計算された反応はいずれも、酸素発生が確実に止むのに十分な時間実施された。
Ｃ７の不活性化
H₂O₂の中でのＣ７の分解は、室温（22〜23℃）で、0.9％のNaClを含む５mMのナトリウムホスフェート、pH8.1の中で、１mMのH₂O₂と共に100μＭのＣ７をインキュベートすることによって試験した。インキュベートされる場合、１mMのABTSも存在した。成分を混合し、そして様々なインキュベーションの時間の後で、30μｌのアリコートをHPLCにかけた。混合物はオクタデシル−シリカカラムで、60％メタノール：40％0.1Ｍ NaClからなる移動相及び１ml／分の流速を使用して、クロマトグラフィ処理された。Ｃ７及びサリシルアルデヒドはそれぞれ4.0分及び5.6分の滞留時間を示し、一方、H₂O₂は気孔率で溶出された。4.1分の滞留時間をもつ第三成分は同じ条件下で検出可能であった；その出現と非出現をモニターしたが、それ以上分析しなかった。この系では、ABTS及びその酸化された生成物はそれぞれ3.4分^-1及び3.1分^-1の滞留時間を有し、関心対象のピークから十分に分解された。各実験中に集められた吸光スペクトルはＣ７及びサリシルアルデヒドを同定して証明することを可能にした。全てのピークは240nmにおけるそれらの吸光度に基づいて積分された。結果は最大ピーク領域のパーセンテージとして表される。Ｃ７の場合、これは、H₂O₂の不在下で製造されたインキュベーション混合物において得られたピーク領域に等しい。２つの推定されている破壊生成物については、これは〜2000秒のインキュベーション時間の間に観察された最大ピークに等しい。
ペルオキシダーゼ活性
ペルオキシダーゼ活性は、２，２’−アジノ−（３−エチルベンズチアゾリン−６）硫酸（ABTS）の過酸化水素依存性酸素化を分光測定によってモニターすることによって検定された。標準アッセイ混合物は、50mMのナトリウムホスフェート、pH8.1，0.9％塩化ナトリウム、0.5mMのABTS、及びH₂O₂及びサレン−マンガン複合体、指示通りの、から構成された。指示されている場合、50mMの、pH6.0又はpH7.1のナトリウムホスフェート緩衝液で置き換えられた。検定は27±0.2℃で行った。ABTS酸化は、その多くは酸化されたABTSのλ_maxの付近で吸収するサレン−マンガン複合体による干渉を消去するため、及び分光計の線状範囲を越える吸光度の値を回避するために、740nm又は500nmでモニターされた。酸化ABTSの量は、405nm（36,800）における公開されたモル吸光係数に基づいて検量された20,300Ｍ^-1cm^-1のΔε₇₄₀または3400Ｍ^-1cm^-1のΔε₆₀₀を使用して推計された。
脂質過酸化
脳ホモジネートをつくるために脳橋と小脳を引いたラット脳の各々は、124mMのNaCl，３mMのKCl，1.25mMのKH₂PO₄，３mMのCaCl，１mMのMgCl₂，26mMのNaHCO₃，10mMのＤ−グルコース、及び２mMのＬ−アスコルベートからなり、Ｏ₂：CO₂（95：５）で平衡化されている、人工の脳脊髄液（ASCF）の７容量の中でホモジナイズされた。脂質過酸化は、0.25mlホモジネート、試験成分をもった0.25mlのASCF、及び10μＭのFeCl₂からなる混合物を、Ｏ₂：CO₂（95：５）で平衡化された雰囲気下で35℃で１時間インキュベートすることによって誘発された。インキュベーションの後で、0.1mlのサンプルをトリクロロ酢酸で抽出し、そして標準として真正のマロニルジアルデヒド（MDA）を使用して、先に記載したようにチオバルビツール酸反応性物質について分析した。
細胞保護活性
ヒト皮膚の線維芽細胞（HF細胞）は、American type tissue Culture Collectionから継代１で得られ、4.5ｇ／１ Ｄ−グルコース、10％牛血清、４mMのグルタミン、50単位／mlのペニシリン及び50μｇ／mlのストレプトマイシンをもったDulbecco改変イーグル媒体からなる培地（HF培地）の中で、５％CO₂によって平衡化された給湿インキュベーターで37℃で培養され調製された。実験のために、細胞は第５又は第６継代が使用された。細胞保護検定のために、HF細胞を約15,000細胞／cm²の密度で、96−ウェル培養プレートの上に種付けし、そして融合まで成長させた。tert−ブチルヒドロペルオキシド（ｔ−BHP）毒性の防護を検定するために、まず、融合細胞層を、HF培地のなかに溶解された試験化合物の指示濃度をもって18時間処理した。それから、媒体を、試験化合物と0.5mMのtert−ブチルヒドロペルオキシド（ｔ−BHP）を含有する新鮮な培地で置き換え、そして細胞を更に18時間インキュベートした。それから培地を除去し、そして試験化合物又はｔ−BHPを含まない新鮮なHF媒体（100μ／ウェル）で置き換えた。製造元によって記載された通りにしてつくられたXTT試薬（Boeringer Mannheim，Inc．）を、各ウェルに加え、そしてプレートをインキュベーターにもどした。２時間後に、490nmにおける吸光度を、BioRad（Richmond，CA）モデル3550プレートリーダーで、655nmの参考波長を使用して、測定した。XTT試薬で処理されたサンプルのなかには、試験化合物又は毒性薬剤に露出されてない対照細胞が包含されていた。HF培地とXTT試薬を含有しているが細胞を含有していないブランクウェルについても吸光度測定した。グルコース／グルサースオキシダーゼ毒性からの防護を分析するために、融合細胞層を、グルコースオキシダーゼ（0.019単位／ml）を、指示されたように試験化合物と共に含有しているHF培地で、組織培養インキュベーターで18時間インキュベートした。それから、新鮮なHF培地を加え、そして上記のようにXTT試薬を使用して細胞の変動を検定した。これらモデルのどちらについても、有毒試薬の濃度は再現可能で完全に致死的であるように選択した。細胞毒性の検定は、TXX試薬の添加前に細胞層の視覚検査によって常套的に確認した。
結果
サレン−マンガン錯体の合成
図12は、この実施例で評価されたサレン−マンガン錯体の構造を示す。マンガン（III）を錯体化するのに使用したシッフ塩基リガンドはテトラデンテートリガンドビス（シリシルアルデヒド）エチレンジアミン（サレン−Ｈ２）の誘導体である。一組はクロリド軸性リガンドを有し、他方はアセテート軸性リガンドを有する、２通りの化合物が合成された。化合物は全て鏡面又は対称性を有する。一般に、軸性アセテートリガンドをもつ、それら化合物は対応クロリドよりも水溶性であることが判明した。さらに、アセテート軸性リガンドはクロリド塩の存在下で速やかにクロリドに転換できる。この実験に使用した基準化合物はＣ７であった。このマンガン複合体はクロリド軸性リガンドと不飽和サレンリガンドを含有している。約769単位／mMのSOD活性を示すことが以前に判明した。その他の複合体はメトキシ又はフルオロどちらかの置換基を、表１に示すような芳香族環上にもつサレンリガンドを含有する。クロリド及びアセテート対はそれぞれ、Ｃ７およびＣ31，Ｃ37およびＣ36，Ｃ41およびＣ38，Ｃ40，Ｃ32，Ｃ39、およびＣ35、およびＣ34、およびＣ33である。各々の対の２つのメンバーは同一ではないとしても、様々な検定システムに類似した活性を示した。詳しくは下記に説明する。
様々な環境において抗酸化剤活性を有するサレン−金属複合体は医薬品としての使用に適している。図11、図12、図26Ａ〜Ｅ、又は図24Ａ〜24Ｉのサレン−金属複合体からなる抗酸化剤組成物は、代表的には、賦形剤、ビヒクル、又は不活性化合物を配合され、錠剤、カプセル、アンプル、座薬、吸入器、治療注射器、またはその他の製剤形態にすることができる。
サレン−金属複合体はその他の製剤と配合することも可能である。一つのバリエーションは抗酸化剤サレン−金属複合体と、望ましくない酸化または遊離基崩壊を受けやすい薬剤との共配合であり；たとえば、限定されるものではないが、Ｌ−ドーパ（レバドーパ）は抗酸化剤サレン−金属錯体と共配合してＬ−ドーパを安定化させ、そして患者にとって追加の治療又は予防の薬剤効果を付与することができる。酸素基媒介崩壊を受けやすいその他の薬剤も、抗酸化剤サレン−金属複合体（例えば、Ｃ７，Ｃ31，Ｃ32，Ｃ40，Ｃ81）と共配合することができる。
表１及び表２は、様々なサレン−金属錯体の触媒活性を示す。

実施例１は、スーパーオキシド生成系キサンチン及びキサンチンオキシダーゼの存在下でのニトロブルーテトラゾリウム（NBT）の還元を阻害するそれらの能力に基づいて、あるsalenマンガン化合物がスーパーオキシドジスムターゼ（SOD）活性を有するということを立証する。例えば、図13Ａに示すように、Ｃ７は濃度依存的方法でNBT還元速度を抑制し、キサンチンオキシダーゼ活性には全く影響を及ぼさない（図13Ｂ）。これらの実験で観察された化学量論的知見は、スーパーオキシドの高モル余分量は明らかにsalenマンガン錯体により捕捉されるため、Ｃ７に関する触媒メカニズムを支持する。図13Ａ及び13Ｂでは、Ｃ７の非存在下で、キサンチンの消費のために反応が横ばい状態になる前に約38nmolのNBTが還元され、約1.7nmolのＣ７がこの還元を約59％抑制した。同時に、約125nmolのキサンチンが尿酸塩に変換された。
H₂O₂の存在下で、実施例２に記載されているようにして、酸素の発生をモニタリングすることにより、カタラーゼ活性を検定した。図14に示すように、Ｃ７の溶液にH₂O₂を付加すると、急速に酸素が発生したが、100秒前には十分に横ばい状態になり、利用可能量のH₂O₂を説明するのに十分な酸素は発生していなかった。H₂O₂を付加しても反応は再開しなかったが、Ｃ７を付加すると再開した。これらの観察は、Ｃ７が反応経過中に不活性化されることを立証した。さらに下記のようにHPLCを用いて、H₂O₂依存性Ｃ７分解が観察された。図14に示すように、酸素発生の開始速度及び発生酸素総量は、H₂O₂濃度に伴って増大した。したがって、基質濃度が高いほど、Ｃ７が反応終了前に完了する触媒周期数は多い。Ｃ７のカタラーゼ活性は、試験したH₂O₂濃度の範囲内では飽和可能であるとは思われなかった。同様に、哺乳類カタラーゼの速度論的分析は、本酵素がH₂O₂に関するＫ_mを欠き、したがって細胞内H₂O₂濃度が増大するので活性増大を示すということを示す。
われわれの実験においては10^-3〜10^-4Ｍの濃度のH₂O₂の使用が、われわれの酸素測定系の感度で書き取られた。しかしながら、病理学的ROS発生条件下でさえ、さらに低濃度のH₂O₂がin vivoでは認められる。
Ｃ７はさらに、カタラーゼと同様に機能するペルオキシダーゼ活性を示した。カタラーゼ反応は２モルのH₂O₂を１モルの酸素と２モルの水に変換させる。
図15Ａ及び15Ｂに示すように、Ｃ７はH₂O₂と酸化性基質ABTSとの間の過酸化反応を触媒した。そのカタラーゼ活性と同様に、Ｃ７のペルオキシダーゼ活性はH₂O₂濃度に依存し、試験したいかなる濃度でも見掛けの飽和に達しなかった。
高H₂O₂濃度では、ABTS酸化の速度論は、酸化物質の見掛けの漂白により複雑になった。図15Ｂに示すように、Ｃ７のペルオキシダーゼ活性は同様のpH依存性を示し、両活性はpH8.9では互角の速さであった。これらの検定条件下では、ウシ肝臓カタラーゼ（19単位／ml）は、pH6.0，7.1，8.1ではABTSに対するペルオキシダーゼ活性を示さなかった。比較した場合、われわれのカタラーゼ検定では、同一濃度のウシ肝臓カタラーゼは2.3mM H₂O₂の存在下で〜0.33mM／分の割合で酸素を生成した。同一条件（pH8.1，１mM H₂O₂）下で、ホースラディッシュペルオキシダーゼ（13.2単位／ml）は、99.3mM／分の速度でABTSを酸化した。
図15Ａ及び15Ｂに示したデータから、Ｃ７はカタラーゼ検定条件下でよりもペルオキシダーゼ範例においてより多くの代謝回転を経ることは明らかである。例えば、図15Ａでは、１mM H₂O₂を含有する反応において88μＭまでのABTSが酸化され、これは８代謝回転を表す。比較すると、同一濃度のＣ７及び〜１mM H₂O₂を含有するカタラーゼ反応は、単一代謝回転以外で完了した。理由の一つは、同一H₂O₂濃度では、ペルオキシダーゼ速度はカタラーゼより速かったということである。しかしながら、概して、ペルオキシダーゼ反応は等価のカタラーゼ反応よりはるかに長い時間進行するということも、われわれは見出した。図15Ｂに示すように、Ｃ７は、pH7.1での方がpH8.1より多くの代謝回転を、にもかかわらずよりゆっくりと完了した。この複合ペルオキシダーゼ反応で完了された代謝回転の総量に寄与する一因子は、上記のように、高pH値で促進された分子のカタラーゼ活性によるH₂O₂の競合性消費であった。29単位／mlのウシ肝臓カタラーゼを付加すると、Ｃ７によるABTSの酸化（10mM H₂O₂での）が阻害され、初期速度が55％だけ低減され、総計18μＭのABTSが酸化されただけであった。pH7.1でのペルオキシダーゼ代謝回転数の増加を説明し得る別の因子は、低速Ｃ７不活性化で、これは本研究においては調べられなかった。さらに別の因子は、高pH値での酸化ABTSのより迅速な漂白で、これは図で明らかである。
カタラーゼ反応条件下でＣ７不活性化をモニタリングするために、実施例２に記載されているように化合物をH₂O₂と一緒にインキュベートし、HPLCにより分析した。これらの理由は、10倍余分のモル数のABTSの存在下及び非存在下で導かれた。図16Ａに示すように、ABTSの非存在下では、Ｃ７に対応するピークは急速に消失し、概算半減値は〜40秒であった。未確認物質が付随的に出現したが、後に図に示すような量で低減した。この物質は金属無含有配位子の場合と同様の保持時間及び吸光スペトクルを示したが、その量はそれを最終的に同定するには不十分であった。サリチルアルデヒドに対応する第三のピークはもっと遅くに出現し、全〜2000秒のインキュベーション期間中、増大した。図16Ｂに示すように、Ｃ７の消失は、ABTSの存在下で有意に阻害された。ABTSとの反応では、約20％のＣ７ピークが急速に消失したが、しかし残りの80％はsalenマンガン全〜2000秒インキュベーション期間中残存した。その保持時間及び吸光スペクトルに基づいて、残りの物質をＣ７から区別できなかった。ABTS含有反応におけるこの急速部分Ｃ７消失は再現可能で、Ｃ７不活性化の突発を示すと考えられた。図16Ａに示した２つの推定分解物質は、ABTSを含有するインキュベーション反応においては検出されなかった。
一連のＣ７類似体の多重酵素活性
図12に記載した一連のsalenマンガン化合物を各々、SOD、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性に関して試験した。salenマンガン化合物の相対的SOD活性を上記と同様の方法で検定したが、但しシトクロムｃを受容体として用いたが、これは主にNBT還元の生成物がときどき反応中に沈殿するために、シトクロムｃが類似体の中で定量的比較のためによいとして選択された。各化合物に関しては、半最高活性濃度は実験手順に記載されている様にして確定された。表VIIに要約したように、ほとんどの化合物が同様のSOD活性を示し、IC₅₀値は0.9〜1.7μＭの範囲であった。唯一の顕著に異なるSOD活性は、各salen環上にメトキシ基を有する類似体であるＣ７とＣ39が示し、IC₅₀はそれぞれ3.2及び3.7μＭであった。しかしながら、実施例１で予め試験した他のsalenマンガン錯体を比較すると、本シリーズの全化合物が同様のSOD活性を互いに有すると見なされる。これらの化合物のペルオキシダーゼ活性のために、H₂O₂が生成される時のシトクロムｃのペルオキシダーゼ性再酸化はこれらの検定で観察された速度を低減する、と考えられる。しかしながら、種々のペルオキシダーゼ活性を有する化合物（下記参照）はそれでもシトクロムｃ還元を阻害するそれらの能力に匹敵したため、これがわれわれの反応に影響を及ぼすとは思えない。にもかかわらず、SOD検定混合物中のカタラーゼの作用を検査することにより、われわれはその可能性を調べた。ウシ肝臓カタラーゼ（29単位／ml）は、キサンチンオキシダーゼによるシトクロムｃ還元の速度に影響を及ぼさなかった。さらに、付加酵素は１μＭ Ｃ７に関して観察された阻害の量を変えなかった。
表VIIはさらに、等価反応条件下で、即ち10μＭ salenマンガン錯体及び10mM H₂O₂を用いて検定した場合の、種々のsalenマンガン錯体のカタラーゼ活性を要約する。全類似体がＣ７が示したのと同様の時間経過を示し、反応は全基質の消費前に終了した。表VIIは、初期速度、並びに実施例２に記載されたように時間依存性プロットから算出した生成酸素の最大量を示す。一連の化合物は、SOD活性についてはそれらが非常によく似たレベルであったのに対比して、広範なカタラーゼ活性を示した。特に、Ｃ35は他の類似体より非常に低いカタラーゼ活性を示した。反応終了前に各化合物により生成された酸素の総量にかなりの変動が認められた。Ｃ７を用いた場合と同様に、これらの化合物に関して観察された速度論的知見は、H₂O₂の存在下での時間依存性不活性化と一致した。２つの類似体Ｃ41及びＣ32は、カタラーゼ反応が終了する前に、約16代謝回転に相当する、Ｃ７の場合のほぼ２倍の量の酸素を生成した。Ｃ32はさらに、他のものより速いカタラーゼであって、Ｃ７及び匹敵する類似体の速度の約２倍の初期速度を有した。図17に示すように、Ｃ32の塩化物錯化対応体であるＣ40も、Ｃ７より高速度を示し、より多くの反応代謝回転を完了した。
類似体の相対的ペルオキシダーゼ活性は、カタラーゼ反応とペルオキシダーゼ反応との間の提唱された関係に基づいて予測されるように、それらの相対的カタラーゼ活性との良好な相関を示した（表VII）。Ｃ32及びその塩化物錯化対応体Ｃ40は最も速いペルオキシダーゼであったが、一方Ｃ35は最低で、この場合、活性は検出されなかった。
生物学的モデル系におけるsalenマンガン錯体の作用
組織中で、ROSは、特に脂質過酸化を誘導することにより、細胞性巨大分子に対して部分的に酸化的損傷により組織破壊を促す。富酸素大気中で鉄とともに脳ホモジネートをインキュベートすることにより、脂質過酸化から脳組織を防護する能力に関して、salenマンガン化合物を試験した。実施例２に記載されているようにして、これらの標本において、脂質過酸化の副産物であるマロニルジアルデヒドを確定した。表VIIIに示すように、試験下salenマンガン錯体はすべて、≧５μＭで脂質過酸化を防止した。

Ｃ35は、最低カタラーゼ／ペルオキシダーゼである一方で、脂質過酸化を防止するに際しては非常に強力であった。
実施例２に記載されているように、tert−ブチルヒドロペルオキシド（ｔ−BHP）毒性に対してヒト繊維芽細胞を防護する能力に関して、salenマンガン化合物をさらに評価した。ｔ−BHPは、アルコキシル及びメトキシル遊離基へのその細胞内分解のために、細胞に酸化的損傷を引き起こすと考えられる。SODは、特にリポソーム中にカプセル封入された場合、肝細胞をｔ−BHP毒性から防護することが報告されているが、これは細胞内スーパーオキシドがこの有機ヒドロペルオキシドの細胞毒性にある役割を演じ得ることを意味する。このモデルにおいていくつかのsalenマンガン化合物の防護する能力を、表IXに示す。

この検定で用いた条件下では、ｔ−BHPはヒト繊維芽細胞に対して十分有毒であった（分光測光的変化の欠如に基づいて、H₂O₂とは異なり、Ｃ７を酸化的破壊する明らかな能力は認められなかった）。salenマンガン錯体はすべて十分な防護を示したが、しかしそれらの最小有効濃度は異なった。Ｃ７及びＣ31に関しては、≧５μＭで有意の防護が観察された。他の化合物は、Ｃ35を除いてすべてが、≧10μＭでなんらかの防護を示した。Ｃ35は≧20μＭでのみ防護作用を示した。いくつかの化合物は、40μＭと比較して80μＭでの生存度低減で示されるように、２相性用量反応を示した。２つの化合物、Ｃ35及びＣ41は、ｔ−BHPを用いても用いなくても、等価の毒性を示した。しかしながら、残りの化合物は、80μＭでは単独で毒性を有さなかった。これは、これらの化合物のうちのあるもの、即ちＣ７，Ｃ31，Ｃ36及びＣ37に関するｔ−BHPを用いた場合に考え得る共働的毒性と一致する。
いくつかのペルオキシダーゼはH₂O₂に対する代替的基質として有機ペルオキシドを用いると報告されており、これはこのような相互作用がわれわれの細胞毒性モデルにおける防護に寄与し得るか、又は上記で示唆したような共働的毒性に関与することさえある。しかしながら、分光測光的ペルオキシダーゼ検定において、Ｃ７は１mM ｔ−BHPを用いた場合、弱ペルオキシダーゼ活性を示し、同一濃度のH₂O₂を用いて観察されたものの約0.5％の割合でABTSを酸化した（比較した場合、ホースラディッシュペルオキシダーゼはｔ−BHPを用いて、ABTS酸化速度はH₂O₂を用いた場合の速度の約5.4％であった）。Ｃ32は、ｔ−BHPを用いた場合、Ｃ７よりも３倍速いペルオキシダーゼであった。おもしろいことに、Ｃ36及びＣ37はともにｔ−BHPを用いると速いペルオキシダーゼにさえなり、Ｃ32の約２倍の速さであった。Ｃ35はＣ７の場合のｔ−BHPに対するペルオキシダーゼ活性の２％未満であった。
グルコース及びグルコースオキシダーゼ、水素ペルオキシド一生成系に対するHF細胞の防護に関して、さらにsalenマンガン錯体を試験した。グルコースオキシダーゼ（0.019単位／ml）をHF培養系に付加すると、完全致死性となり、290単位／mlのウシ肝臓カタラーゼは完全防護をもたらした。10倍低い用量のカタラーゼは、部分的防護しか示さなかった。salenマンガン錯体はほとんどがこの系におけるHF細胞の防護で本質的に効力を有さなかった。しかしながら、Ｃ41及びＣ38は80μＭで高度防護性であった。Ｃ32及びＣ40はさらに大きな効力を有することさえあり、40μＭで有意の防護を示し、80μＭで、ウシ肝臓カタラーゼと等価の完全防護を示した。
要約
実施例２の一連のsalenマンガン化合物は、互いに非常によく似たSOD活性を示し、IC₅₀値は0.9〜3.7μＭの範囲であった。これは、実施例１で調べたより構造的に多様な、IC₅₀値の大きさが２オーダーにわたる範囲であったシリーズと対照をなし、Ｃ７がその中で最も活性であった。この点で、本シリーズの化合物は、同様の条件で検定した場合、〜0.7μＭのIC₅₀値を有するマンガン−ポルフィリン錯体に好都合に匹敵する。ここに記載した構造的修飾がsalenマンガン錯体のSOD活性にほとんど影響を及ぼさないのは明らかである。最も顕著には、Ｒ１位置でのメトキシ置換基の存在（図12に示すような）は、Ｃ32及びＣ40で実証されるように、非置換化Ｃ７及びＣ31に比較して、カタラーゼ又はペルオキシダーゼ活性の速度を増大する。Ｒ２位置のメトキシ基の存在は、Ｃ33及びＣ34においては、非置換化類似体に比して、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を顕著に低減する。活性はＣ35ではさらに弱められることさえあり、この場合、メトキシ基はＲ２及びＲ４位置の両方にある。本シリーズの化合物はさらに、カタラーゼ反応の終了前に生成される酸素の総量の点で広範に異なった。このパラメーターは、少なくとも一部は、カタラーゼ反応条件下での化合物の安定化を反映する。したがって、Ｃ７よりわずかに高いだけのカタラーゼ速度を有し、フッ素化類似体の場合に匹敵するＣ41は、反応終了前にいずれかの化合物の２倍以上の酸素を生成した。これは、Ｒ３位置のメトキシ置換基の存在がH₂O₂依存性不活性化に対するより大きな耐容性を付与することを示す。全シリーズの化合物のH₂O₂に対する安定性は、われわれの検定系で示された見掛けのカタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を同様に作用する。
本実施例は、salenマンガン錯体がSOD並びにカタラーゼ／ペルオキシダーゼ活性を示し、これらの活性の速度は構造的に操作し得ると言うことを立証する。さらに、これらの化合物の多くは、生物学的に防護性である。しかしながら、２つの細胞毒性モデルからの結果は、既定salenマンガン錯体の防護する能力が、病理学的に最も顕著な知見であるROS特徴を含めた生物学的情況に高度に依存することを意味する。実施例１において、Ｃ７は、実施例２で用いられたものよりROS誘導性組織損傷に関してより多くの複雑な生物学的モデルで防護性であることが既に示されている。
抗酸化活性を有する別のsalen金属錯体
一連のsalen金属錯体を合成し、それらの触媒活性を確定した。図19Ａは、合成し、評価したsalen金属化合物Ｃ42〜Ｃ52の構造式を示す。図19Ｂは、Ｃ７と比較した場合のこれらの化合物のカタラーゼ速度、カタラーゼ終点、ペルオキシダーゼ速度及びSOD活性を示す。図23は、salen金属種の抗酸化活性に重要な構造的特徴を示す。図24Ａ〜24Ｈは、合成し、評価したsalen金属化合物の構造式を示す。図25は、活性salen金属種の合成のためのサリチルアルデヒド及びジアミン種の実施例を示す。図26Ａ〜26Ｅは、活性salen金属錯体の一般構造式を示す図28は、Ｃ７，Ｃ53及びビタミンＥによる脂質過酸化の抑制を示す。鉄及びアスコルビン酸塩により脂質過酸化を脳ミクロソーム中で誘発させ、実施例２に上記したようにマロニルジアルデヒド含量を基礎にして分析した。
図29は、心筋梗塞に対するラットモデルにおけるＣ40及びＣ７による防護を示す。左冠動脈の外科的閉塞により、ラット恒久的局所性心臓虚血処置を施した。手術直前に、静脈内ボーラス注射としてＣ７，Ｃ40又は対照ビヒクルを投与した。擬似処置ラットに手術を施したが、縫合は冠動脈上につなぎ止めなかった。48時間の回復期間後、左心室に埋め込んだミラー導入カテーテルを用いて心機能パラメーターを測定した。図は、左心室拡張期血圧を示す。
図30は、Ｃ40がマウス皮膚移植モデルにおける拒絶反応を遅延することを示す。このモデルでは、提供者及び受容者マウスは免疫学的に不適合であった（Ｉ級／II級MHC不適合）。提供者マウスの尾からの皮膚片（〜１cm²）を受容者マウスの背中に移植した。移植片に包帯をして、血管新生の損失及び壊死により示されるような、拒絶反応に関して毎日観察した。受容者マウスには、移植時にビヒクル（対照）又は50mg／kg Ｃ40を１回腹腔内注射を投与した。
図31は、ラットにおいてＣ40が虚血−再還流誘導性腎損傷に対して防護することを示す。ラット（「未処置」及び「Ｃ40〕群）に片側性腎摘出を施した。残りの腎動脈を75分間鉗子で止め、その後再還流させた。血中クレアチニンレベルを測定して、腎機能を査定した。指示された場合には、ラットにＣ40を一回静脈内ボーラス注射（0.2mg／kg）として、再還流期間の開始時に投与した。片側性腎摘出ラットは、腎機能非存在下で最大クレアチニンレベルを示し、２日目に死亡した。
図32は、Ｃ40がパーキンソン病に関するマウスMPTPモデルにおけるドパミン作働性ニューロンを防護することを示す。実施例１に記載したように、MPTPを投与して、マウスに、ニューロン損傷を誘導した。指示された場合、0.02又は0.2mg／kgでＣ40を腹腔内投与してマウスを処置した。MPTP投与後１週間目のこれらのマウスの脳から採取した線条体膜に結合する³Ｈ−マジンドールを基礎にして、黒色線条体ドーパミン作働性ニューロンの完全性を査定した。
図33は、Ｃ40が発作に関するラットモデルにおいて防護性であることを示す。総頸動脈の左中大脳動脈の頭頂枝の恒久的閉塞及び中側頭動脈閉塞（60分）を含めた中人脳動脈（MCA）閉塞モデル処置をラットに施した。前記のように、MCA閉塞後３時間目に、ビヒクル（対照）又はＣ40の１回静脈内注射をラットに投与した。MCA閉塞後21時間目に、脳を取り出して、切片にし、生存度染料TTC（塩化２，３，５−トリフェニルテトラゾリウム）で染色した。染色切片を撮影して、梗塞（非染色）及び生存（赤色に染色される）脳組織の容積を画像分析で定量した。図は、各群の平均梗塞容積（±標準偏差）を示す。総脳容積（〜1200cm³）は群間で有意に異ならなかった。
図34は、局所投与Ｃ７が遅延型過敏症に関するマウスモデルにおいて防護性であることを示す。腹腔にオキサゾロンを用いて、マウス（「予備感作化」及び「予備感作化プラスＣ７」群）を感作した。７日後、各マウスの片耳にはオキサゾロンハブテンを、反対側の耳にはビヒクルのみを用いて試験した。指示群では、ハブテン試験の直前に、両耳に90％アセトン中のＣ７（Ｃ７ 2.5μｇ／耳）を局所投与した。他の２群には、等容量の90％アセトンを投与した。試験後24時間日にマウスを屠殺し、湿潤重量／乾燥重量比を測定して、各水腫を査定した（新鮮な切断耳を計量することにより湿潤重量を、一定重量に凍結乾燥後に測定して乾燥重量を確定した）。
図35は、Ｃ７による長期処置が自己免疫系統のマウスの寿命を延長することを示す。MRL／lprマウスは自己抗体及び多数の自己免疫関連の病理学知見を発現し、早期に死亡した（平均寿命−150日）。それらは狠瘡のような自己免疫疾患に関するマウスモデルと考えられた。この試験に関しては、MRL／lprマウスを、生後約８週齢から、それらが死亡するまで、Ｃ７（１mg／マウス）で３回／週、腹腔内処置した。対照マウスにはビヒクル注射投与のみか又は未処置のままであった。
図36は、Ｃ７がニューロン組織をβアミロイドペプチド誘導性細胞毒性から防護することを示す。ラット海馬切片培養を指示濃度のβ−アミロイドペプチド（１〜42）とともにインキュベートした。２つの判定基準：即ち、ラクターゼデヒドロゲナーゼ（Ｌ^*Ｈ）の培地中への放出及び曝露DNAと結合するヨウ化プロピジウム（Ｐ１）を用いた染色により、細胞生存度を査定した。指示された場合、Ｃ７（25μＭ）は実験中ずっと、培地中に存在した。
方法及び材料
Ｏ−バニリン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンズアルデヒド、４，６−ジメトキシサリチルアルデヒド、２，４−ジヒドロキシベンズアルデヒド、２，５−ジヒドロキシベンズアルデヒド、２，３−ジヒドロキシベンズアルデヒド、マンガン（１Ｉ）アセテート二水和物、２，３−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、（＋）−トランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン、２−ヒドロキシ−５−メトキシベンズアルデヒド、２，３−ジアミノピリジン、１，３−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン、３−フルオロサリチルアルデヒド、１，２−フェニレンジアミン及び５−クロロサリチルアルデヒドを、Aldrich Chemical Company（Milwaukee Wisconsin）から購入した。化合物の合成に用いた溶媒はすべて試薬等級であって、さらに精製せずに使用し、Caledon Laboratories（Georgetown，Ont．，Canada）又はCommercial Alcohols（Toronto，Ont．，Canada）から入手した。
salen−マンガン錯体の合成及び特性表示
無水エタノール中の１当量のジアミンを無水エタノールに溶解した２当量の置換アルデヒドの溶液（0.05〜0.2Ｍ溶液）に付加することにより、配位子を調製した。周囲温度で攪拌（２〜48時間）後、沈殿を濾過し、エタノールで洗浄して、風乾し、所望の物質を79〜96％の収率で得た。
salen−マンガン化合物の触媒活性に及ぼす架橋修飾の影響：
salen−マンガン化合物のエチレンジアミン架橋の修飾は、カタラーゼ活性（即ち、初期速度）並びに完了される代謝回転数（即ち、カタラーゼ終点）に影響を及ぼす。後者パラメーターは、過酸化水素の存在下で化合物の安定性に影響を受ける。特に、架橋に芳香族環が存在すると（例えば、Ｃ43，Ｃ44，Ｃ47）、Ｃ７又はＣ31より速いカタラーゼであり、より多くの代謝回転を完了する化合物を生じる（例えば、Ｃ43をＣ31と（図20、図21、表Ｘ）、あるいはＣ45をＣ32と（表Ｘ）比較）。このような化合物はペルオキシダーゼ（表Ｘ、図21）のようには必ずしも速くなく、このことはペルオキシダーゼ及びカタラーゼ活性がこのような架橋修飾により別々に操作可能であることを示す。他のある架橋修飾、例えば１個の炭素の付加による架橋主鎖の延長は、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性の低下を引き起こす（例えば、Ｃ51とＣ32又はＣ52とＣ31とを比較（表Ｘ））。
salen−マンガン化合物の触媒活性に及ぼすメトキシ置換基の作用：
メトキシ基をsalen環の３及び３’位置に付加すると、対応する非置換化合物より速いカタラーゼで、より多くの代謝回転を完了する化合物を生じる（例えば、Ｃ32とＣ31を比較（表VII、表Ｘ、図20））。salenの５及び５’位置へのメトキシ基の付加（Ｃ41とＣ７の比較（表VII））。３，３’，５及び５’位置に４つのメトキシ基が存在すると、対応するジメトキシ化合物よりもさらにカタラーゼ活性が増強される。したがって、Ｃ42はＣ32よりも速いカタラーゼである（図20、図21）。４及び４’位置にメトキシ基が存在すると、より遅いカタラーゼで、完了する代謝回転数が少ない化合物を生じる（例えば、Ｃ33とＣ31を比較（表VII））。４，４’，６及び６’位置に４つのメトキシ基が存在すると、活性はさらに低減することさえある（例えばＣ35とＣ33を比較（表VII））。より速い、明らかにより安定した架橋修飾化分子を用いた場合でも、salen環に３，３’メトキシ基を付加すると、カタラーゼ速度及び完了代謝回転数は増大される（例えば、Ｃ45とＣ43又はＣ48とＣ47を比較（表Ｘ））。したがって、salen環でのメトキシ置換は、肯定的に又は否定的にカタラーゼ活性を調節し得る。
salen−マンガン化合物の生物学的活性に及ぼすメトキシ置換基の作用：
salen環の３，３’又は５及び５’位置にメトキシ基が存在すると、非置換化化合物と比較して、グルコース／グルコースオキシダーゼ（過酸化水素発生系）により毒性に対してヒト繊維芽細胞を防護する化合物の能力が増強される（例えば、Ｃ40及びＣ41とＣ７（図18）、並びにＣ45とＣ43（図22）を比較）。面白いことに、Ｃ43がＣ32より活性なカタラーゼであっても（表Ｘ）、Ｃ32はこの系においてはＣ43より防護性である（図22）。４つのメトキシ基を有し、低速カタラーゼである（表VII）Ｃ35は、この系では細胞防護性ではない（図18）。一連のメトキシ置換化類似体の中では、より速いカタラーゼがより細胞防護性である（例えば、Ｃ48及びＣ45とＣ32とを（図22）、並びにＣ40とＣ41とを（図18）比較）。したがって、メトキシ置換及びカタラーゼ活性はともに、細胞酸化応力に関する一モデルにおいて細胞を防護するsalen−マンガン化合物の能力に関与する。
方法
Ｃ42−Ｃ52の合成：実施例２に略記した方法の変法により、化合物を合成した。無水エタノール中の１当量のジアミンを無水エタノールに溶解した２当量の置換アルデヒドの溶液（0.05〜0.2Ｍ溶液）に付加することにより、配位子を調製した。周囲温度で攪拌（２〜48時間）後、沈殿を濾過し、エタノールで洗浄して、風乾し、所望の物質を79〜96％の収率で得た。
実施例２に記載されているように、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を検定した。カタラーゼ検定は、10μＭ salen−マンガン錯体及び10mM過酸化水素を含有した。ペルオキシダーゼ検定は、10μＭ salen−マンガン錯体及び0.2mM過酸化水素を含有した。実施例２に記載されているように、ヒト皮膚繊維芽細胞を用いて、グルコース−グルコースオキシダーゼ毒性検定を実施した。
実施例３：局所性処方物
抗酸化salen−金属錯体を下記のプロトコールにしたがって処方した：
ここに記載したパーセンテージ及び比率はすべて、別記しない限り重量で示す。
慣用的混合技法を用いて、以下の成分を組合せて、モイスチャライジングローションを調製した。
成分 組成物の重量％
水（精製） 70.94
Carbomer粘度制御剤 0.23
（R.I.T.A.Corp．からAcritamerシリーズで市販）
アルキルパラベン 0.90
グリセリン 3.50
水酸化カリウム 0.09−0.15
セチルアルコール 1.25
ステアリン酸 0.75
ステアリン酸グリセリル 0.63
ポリオキシエチレンステアリルアルコール 1.75
（ICI Americas，Inc.からBrijシリーズで市販）
ココ−カプリレート／カプレート 2.00
C12-C15アルコールベンゾエート 2.00
（Finsolv TN-Finetex，Inc.から市販）
salen−金属化合物Ｃ７ 2.00
オクチルメトキシシンナメート 7.50
ベンゾフェノン−３ 1.00
オクチルジメチルPABA 1.00
ジメチコン 0.30
イミダゾリジニルウレア 0.10
エチレンアクリレートコポリマー 3.80
チロシン 0.10
このローションを局所適用して、急性又は慢性UV曝露により引き起こされる損傷を阻止し得る。紫外線に曝露される直前に皮膚に約0.1〜100μｇ／cm²のＣ７が載るのに十分な量のローションを用いるのが適切である。UV曝露の４時間前まで、又はUV曝露後30分までにローションを塗布すれば、実質的に同様の結果が得られる。オクチルメトキシシンナメート、ベンゾフェノン−３及びオクチルジメチルPABAの代わりに、２−エチルヘキシルｐ−メトキシシンナメート、ブチルメトキシジベンゾイルメタン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン及びその混合物を、全体的に又は一部分、用いた場合でも、実質的に同様の結果が得られる。
慣用的混合技法を用いて、以下の成分を組合せて、スキンローションを調製した。
成分 組成物の重量％
４−（２−ヒドロキシエトキシ）−ジベンゾイル 10.00
メタンの４−Ｎ，Ｎ−（２−エチルヘキシル）
メチルアミノ−安息香酸エスチル
水（精製） 47.54
ジメチルイソソルバイド 8.00
ジオクチルマレエート 8.00
C12-C15アルコールベンゾエート 8.00
（Finsolv TN-Finetex，Inc.から市販）
（R.I.T.A.Corp．からAcritamerシリーズで市販）
グリセリン 3.50
エチレンアクリレートコポリマー 3.80
抗酸化剤salen−金属化合物（例えば、Ｃ７） 2.00
セチルアルコール 1.75
ポリオキシエチレンステアリルアルコール 1.75
（ICI Americas，Inc.からBrijシリーズで市販）
ステアリン酸 1.25
ステアリン酸グリセリル 1.13
アルキルパラベン 0.90
二酸化チタン 0.90
ジメチコン 0.30
Carbomer粘度制御剤 0.23
（R.I.T.A.Corp．からAcritamerシリーズで市販）
イミダゾリジニルウレア 0.10
水酸化カリウム 0.15
チロシン 0.10
このローションは、局所適用して、急性又は慢性UV曝露により、あるいはオキシラジカル環境への曝露により引き起こされる損傷を阻止し得る。紫外線に曝露される直前に約0.1〜100μｇ／cm²の抗酸化剤salen−金属化合物が皮膚に沈着するのに十分な量のローションを用いるのが適切である。UV曝露の４時間前まで、又はUV曝露後30分までにローションを塗布すれば、実質的に同様の結果が得られる。
本発明の好ましい実施態様の前記の説明は、本発明を説明する為に示したものである。本発明は、開示された厳密な形態を排除されるものでも又はそれらに限定されるものでもなく、上記の教示に鑑みて、多数の修正及び変更が可能である。
当業者には明らかなこのような修正及び変更は、本発明の範囲内であるものとする。

Claims (20)

1. 抗酸化活性を有し、そして下記構造XXIII又はXXIV：
   

   

   ［式中、Mは、Mn，Co，Cu，Fe，V，Cr及びNiから成る群から選択され；
   Aは、Cl，F，O，Br及びアセチルから成る群から選択されたアキシャルリガンド（axial ligand）であり；
   X₂，X₃及びX₄は、水素、低級アルコキシ、ハライド及びアリールオキシから成る群から独立して選択され；
   Y₂，Y₃及びY₄は、水素、低級アルコキシ、アリールオキシ及びハライドから成る群から独立して選択され；そして
   R₁，R₂，R₃及びR₄は、水素、アリール、ヘテロ原子含有芳香族基、アリールアルキル、低級アルコキシ及びハライドから成る群から独立して選択され；ここでR₁及びR₂の一方はR₃及びR₄の一方と共有結合して環構造を形成してもよい］
   で表されるサレン−金属化合物。
2. 検出できる抗酸化活性を有し、そして下記の構造C82：
   

   

   有するサレン−金属化合物。
3. X₂，X₃，Y₂及びY₃の少なくとも２つがメトキシ又はハライドである請求項１記載のサレン−金属化合物。
4. R₁又はR₂の一方がR₃又はR₄の一方と共有結合すて６員環を形成する、請求項１又は３に記載のサレン−金属化合物。
5. 前記６員環がベンゼン環又はピリジン環である、請求項４に記載のサレン−金属化合物。
6. 検出可能なスーパーオキシドジスムターゼ活性を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のサレン−金属化合物。
7. 検出可能なカタラーゼ活性を有する請求項１〜５のいずれか１項記載のサレン−金属化合物。
8. 検出可能なペルオキシダーゼ活性を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のサレン−金属化合物。
9. 検出可能なスーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載のサレン−金属化合物。
10. 反応性酸素種により誘発される細胞に対する損傷を阻害するための請求項１〜５のいずれか１項記載のサレン−金属化合物。
11. 錠剤、カプセル、アンプル、坐薬、吸入器又は皮下注射器に請求項１〜５のいずれか１項記載のサレン金属化合物を含んで成る抗酸化剤組成物。
12. 賦形剤又は担体、及び請求項１〜５のいずれか１項記載のサレン−金属化合物を含んで成る医薬的に許容できる組成物。
13. 虚血性再灌流損傷、炎症性疾患、全身性エリテマトーデス、心筋梗塞、発作、外傷性出血、脊髄損傷、クローン病、自己免疫疾患、例えばリウマチ様関節炎又は糖尿病、白内障形成、ブドウ膜炎、気腫、胃潰瘍、酸素中毒、新形成、所望しない細胞アポトシス、放射線宿酔、毒血症又は急性肺損傷を予防し、阻止し、又治療するための請求項12に記載の医薬的に許容できる組成物。
14. 神経学的損傷、心臓虚血症に起因する心臓組織壊死、自己免疫神経変性、急性肺損傷又は虚血症に起因するニューロン損傷を予防し、阻止し、又は処理するための請求項12に記載の医薬的に許容できる組成物。
15. 前記神経学的損傷が、パーキンソン病又はアルツハイマー症に関連する請求項14に記載の医薬的に許容できる組成物。
16. 前記自己免疫神経変性が脳脊髄炎に関連する、請求項14に記載の医薬的に許容できる組成物。
17. 前記急性肺損傷が、敗血症又は内毒症に関連する、請求項14に記載の医薬的に許容できる組成物。
18. 前記虚血症に起因するニューロン損傷が、発作、不機嫌、脳手術又はトラウマに関連する、請求項14に記載の医薬的に許容できる組成物。
19. 前記トラウマが、振とう性又は脊髄性ショックに関連する、請求項18に記載の医薬的に許容できる組成物。
20. サレン−金属錯体が、下記構造C82：
    

    

    を有する請求項12〜19のいずれか１項に記載の医薬的に許容できる組成物。

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