JP4223237B2 - 3−フェニル−3,7−ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン−化合物、これを含有する医薬品、その使用及びその製法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、3-位に置換されたフェニル基を有する新規3,7,9,9-テトラ置換された3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-化合物及びその塩、並びにこの化合物を含有する薬剤学的組成物及びこの化合物の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】
EP-A0665014から、既に抗不整脈特性を有する3-ベンゾイル-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-誘導体が公知である。
【0003】
更にEP-A0665228から、3-フェニルスルホニル-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-誘導体及びこれを含有する抗不整脈特性を有する医薬品が公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、改善された作用プロフィルを有する新規抗不整脈作用物質を開発することを課題としている。更に、本発明は、重要な薬物学的特性を有する新規3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-誘導体を開発することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
ところで、新規の3-位に置換されたフェニル基を有し、3,7,9,9-テトラ置換された3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-化合物は、心臓拍動障害の治療及び/又は予防のための重要な薬物学的特性を有し、該化合物を心臓拍動障害、殊に頻脈性不整脈の治療に特に好適にする抗不整脈作用プロフィルを示すことが判明した。
【0006】
従って、本発明は、一般式I:
【0007】
【化5】
【0008】
[式中、R1は炭素原子数1〜6を有するアルキル基又は炭素原子数4〜7を有するシクロアルキルアルキル基を表し、R2は低級アルキル基を表し、R3は低級アルキル基を表すか、又はR2とR3は一緒になって、炭素原子数3〜6を有するアルキレン鎖を形成し、R4はオルト-又はパラ-位でニトロ、シアノ又は低級アルカノイルによりモノ置換された、もしくはオルト-及びパラ-位でニトロによりジ置換されたフェニル基を表す]の新規化合物及びその生理学的に認容性の酸付加塩に関する。
【0009】
式Iの化合物中のR1がアルキル基を表す場合に、これは直鎖であっても分枝鎖であってもよく、炭素原子数1〜6、有利に3〜5、殊に4個を含有していてよい。シクロアルキルアルキル基R1は、シクロプロピルメチル基を表すのが有利である。炭素原子数3〜5を有するアルキル基が特に好適な基R1と立証された。
【0010】
置換基R2及びR3が低級アルキルを表す場合には、これらアルキル基は、直鎖又は分枝鎖であってよく、1〜4、有利に1〜3個の炭素原子を含有し、殊にメチル基を表すことができる。R2及びR3が一緒になってアルキレン基を形成する場合には、これは3〜6、有利に4〜5個の炭素原子を含有することができる。殊に式中のR2とR3が一緒になって炭素原子数4〜5を有するアルキレン鎖を表すような化合物が好適であると立証された。
【0011】
置換基R4は、置換されたフェニル基を表し、この際、フェニル基の置換基はオルト-又はパラ-位に配置されている。低級アルカノイル-置換基は、炭素原子2〜5、有利に2〜3を含有していてよい。R4がパラ位でシアノ又は低級アルカノイルにより、殊にシアノにより置換されたフェニル基を表すのが有利である。
【0012】
本発明により、式Iの新規化合物及びその酸付加塩が得られ、ここでは、自体公知の方法で、一般式II:
【0013】
【化6】
【0014】
[式中、R1、R2及びR3は前記のものを表す]の化合物と一般式III:
【0015】
【化7】
【0016】
[式中、R4は前記のものを表し、Xはハロゲンを表す]の化合物とを反応させ、かつ、場合によっては、式Iの遊離の化合物をその酸付加塩に変換させるか又は酸付加塩を式Iの遊離の化合物に変換させる。
【0017】
式IIの化合物と式IIIの化合物との反応は、自体公知の方法で、芳香族ハロゲニドをアミンで置換するために慣用の条件下に行うことができる。式IIの化合物中のハロゲンとしては、殊に塩素又は弗素がこれに該当する。この反応は、この反応条件下に不活性の有機溶剤中で、室温と反応混合物の沸点との間の温度で実施される。有機溶剤としては、例えばエーテル、殊に環状エーテル、例えばテトラヒドロフラン、低級アルカノール、例えばブタノール、低級脂肪族ケトン、例えばアセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、芳香族炭化水素、例えばベンゼン又はトルエン又は前記溶剤の混合物が好適である。反応を塩基性条件下に、例えば少なくとも当量の塩基の存在下に実施するのが有利である。好適な塩基の例は、無機塩基、例えばアルカリ金属ヒドロキシド、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属アミド又はアルカリ金属ヒドリド又は有機塩基、例えば第3低級アルキルアミンである。
【0018】
式Iの化合物は、自体公知の方法で反応混合物から単離し、精製することができる。酸付加塩は、常法で遊離の塩基に変換することができ、これは所望の場合には公知方法で薬物学的に認容性の酸付加塩に変換することができる。
【0019】
式Iの化合物の薬物学的に認容可能な酸付加塩としては、例えば、無機酸、例えばハロゲン化水素酸、殊に塩化水素酸、硫酸又は燐酸との又は有機酸、例えば低級脂肪族モノ-、ジ-又はトリカルボン酸、例えばマレイン酸、フマル酸、乳酸、酒石酸、酢酸又はクエン酸との又はスルホン酸、例えば低級アルカンスルホン酸、例えばメタンスルホン酸又は場合によってはベンゼン環中でハロゲン又は低級アルキルによって置換されたベンゼンスルホン酸、例えばp-トルエンスルホン酸とのその通常の塩が好適である。
【0020】
式Iの化合物中の置換基R2とR3とが異なるものである場合には、この化合物は1個のキラル中心を有し、2種の光学活性形で又はラセミ体として存在することができる。本発明は、式Iのこの化合物のラセミ混合物をも光学的異性体をも包含する。光学活性化合物は、ラセミ混合物から自体公知の方法で、通常の分離法により、例えばキラル分離剤を用いるクロマトグラフィによって又は光学的に活性な酸との好適な塩の分別結晶によって得ることができる。エナンチオマー純粋な化合物は、相応するエナンチオマー純粋な式IIの出発化合物からの合成により製造することもできる。
【0021】
式IIの出発化合物は、DE-OS2658558、EP-A0103833及びEP-A0306871から公知であり、かつ/又はこれら文献中に記載の方法により、又はこれら文献中に記載の方法と同様に自体公知の方法で製造することができる。式IIIの出発化合物は公知であり、及び/又は自体公知の方法で又は自体公知の方法に類似の方法で製造することができる。
【0022】
ところで、意外にも、式Iの本発明の化合物及びその生理学的に認容性の酸付加塩は、特に好適な抗不整脈作用を有することが判明した。これらは、殊にクラス-IIIの抗不整脈特性を示し、この特性は、EKGでQT-間隔の延長をもたらし、心臓内で有効な不応期の延長に作用する。これらの化合物は、良好な認容性、長い作用時間及び抗不整脈有効な用量範囲で治療に望ましくない血圧の影響が表れない程度の血圧降下特性に対する抗不整脈作用の高い選択性で、好適な作用プロフィルを有する。これら化合物は、頻脈条件下での抗不整脈作用が特に良好にはっきり現れることで優れている。更に、本発明による化合物は、その抗不整脈特性が意外にも低い前不整脈惹起性付随作用(proarrhythmogenen Begleitwirkungen)を伴うことが推量できる特性を有する。
【0023】
これら化合物の抗不整脈作用は、薬物学的標準試験法で立証できる。試験法で個々の試験物質の記載例番号は、それぞれ後の製造例に関連している。
【0024】
薬物学的試験法
1. 最小中毒量の測定
体重20〜25gの雄マウスに、試験物質300mg/kgの最大用量を経口的に適用する。動物の毒性症状を注意深く3時間観察する。適用後72時間にわたり、付加的に全ての症状及び死亡例を記録する。同様に付随症状も観察し、記録する。死亡又は強い毒性症状が観察される場合には、他のマウスに毒性症状がもはや現れなくなるまで減少した用量を適用する。死亡又は強い毒性症状を起こす最低用量を、次の表A中に最小中毒量として記載する。
【0025】
【表1】
【0026】
2. 麻酔モルモットで頻脈条件下での物質の抗不整脈特性の生体内試験
高い心臓拍動の際の静脈内適用による有効不応期( effektive Refraktaerzeit=ERP)及び血圧への物質の作用を、麻酔モルモットで試験した。動物に完全麻酔下に、2極刺激カテーテルを1頸静脈から右心室中に押入れた。これを介して動物の心拍を電気的刺激により、全体の試験の間にわたりその通常の心拍の約150%に保持した。他の頸静脈中に、試験物質の静脈適用のためのカニューレを挿入した。この試験の間中、収縮期及び弛緩期の動脈血圧(=SAP及びDAP)を頸動脈中で血圧測定器(Statham-圧変換器)で測定した。試験物質を静脈内に上昇性用量で(累積的に)適用した。最初の用量の適用の前に、及び各用量適用の各々8分後に二重パルスプロトコル(Doppelpulsprotokoll) を用いてERPを測定した。当初値の115%までのERPの延長が達成される用量を有効用量(=ERP-ED115)とみなした。SAPがその当初値の85%まで低下する用量(=SAP-ED85)及びDAPがその当初値の85%まで低下する用量(=DAP-ED85)を血圧降下作用を得るための有効用量とみなした。
【0027】
次の表Bに、前記の方法で得られた結果を示す。
【0028】
【表2】
【0029】
* ≫は、その試験用量で血圧降下の傾向が全く認められなかったことを意味している。
【0030】
3. モルモット心臓からの電気的に刺激された乳頭筋での機能性不応期(funktionelle Refraktaerzeit)への物質の作用の試験管内測定物質の不応期を延長する作用は、モルモットの右心室の摘出乳頭筋での機能性不応期(=FRP)の測定によって試験管内試験でも立証できる。
【0031】
頚部打撲により殺したモルモットから心臓を迅速に取り出し、右心室の乳頭筋を組織浴中に固定し、これに熱処理されて酸素富化された栄養液を導通させた。筋肉標本を3Hzの周波数で電気的に刺激した。この組織浴に、増加性濃度(累積的に)で試験物質を添加した。試験物質添加の後20分毎に二重パルスプロトコルを用いて機能性不応期を測定した。この測定値から、それぞれ累積濃度-作用曲線を作成した。これから、20ミリ秒のFRPの延長が達成される濃度を有効濃度(=FRP-EC+12ms)とみなした。
【0032】
次の表Cに、前記の方法で得られた結果を示す。
【0033】
【表3】
【0034】
4. 摘出され、灌流されたウサギ心臓での物質の潜在的前不整脈惹起性の試験管内測定
クラス-IIIの抗不整脈作用物質の潜在的前不整脈惹起性の程度は、電気生理学的パラメータ、例えば摘出され、灌流されたウサギ心臓で誘導された単相活動電位(monophasischen Aktionspotential) での「不安定性」及び「三角形成(Triangulierung)」(下記参照)の測定により評価することができる。次に記載の薬物学的試験は、L.M. Hondeghem et al., Circulation 103 (2001) 2004-2013 (以後、Hondeghem et al.として引用する)に基づき、L. M. Hondeghem, Journal of Cardiovascular Electrophysiology 5 (8) (1994) 711-721 (以後、Hondeghem として引用する)と関連して記載されている方法と同様にして実施した。
【0035】
頚部打撲により殺されたウサギから心臓を迅速に取り出し、直ちにランゲンドルフ-装置中、一定圧力(H2O80cm)で、熱処理され、酸素富化された栄養液を灌流させた。それぞれ右及び左のHIS-束-辺の領域内に配置された2本の刺激電極を用いて、この心臓を異なる刺激プロトコルで刺激することができた(Hondeghem et al. 参照)。更なる2本の電極(左心室の中隔の領域内の心内膜のところの誘導電極及び左心室の心外膜のところの参照電極)は、単相活動電位の誘導に作用した。
【0036】
種々異なる再分極の際の単相活動電位時間(APD10〜90;再分極の10%の出現までの活動電位時間を”APD10”と称する)を用いて、前不整脈惹起性に関する指数として次のパラメータを誘導した:
(1)不安定性:心拍から心拍までのAPD60の変化を不安定性と称する。対照条件下では、この値は平均して約70ミリ秒(=ms)である。この平均値から長い時間(>7ms)への高い偏奇は、検査された試験物質に基因する前不整脈の高い出現率を立証する。
【0037】
(2)三角形成:APD30からAPD90までの再分極時間(ms)を三角形成と称する。対照条件下では、この値は通常約90msである。試験物質の影響下で著しくこの対照値を越えて延長された再分極時間は、遅延化された再分極過程を示唆しており、これが、再び後分極(Nachpolarisation) (=前不整脈)の割合を高めることがありうる。
【0038】
次のD表に、前記の方法で得られた、それぞれ3心臓(n=3)での結果を示す。
【0039】
【表4】
【0040】
5. 急速又は遅速な遅延整流カリウム電流への遮断作用(rapid bzw. slow delayed rectifier potassium current" "iKr" bzw. "iKs") いわゆるクラス-III抗不整脈作用物質の作用原理(Vaughan-Williams による)は、種々の心臓活動電位の再分極に関与する細胞カリウム-外向電流のその遮断に基づく。これは、心臓不応期の延長をもたらし、これにより心臓拍動障害を阻止することができる。この場合に、クラス-III抗不整脈物質の前不整脈惹起性危険は、どのカリウム電流又はカリウム電流のどの組み合わせが遮断されるかに依存する。文献から、選択的iKr-遮断は高い前不整脈惹起性危険を有することがあり、他方、iKrとiKsの同時の遮断は、明らかに減少された前不整脈惹起性危険によるものであることが公知である。
【0041】
iKrは、次に記載の方法で選択的に測定することができる:麻酔された犬から迅速に心臓を取りだし、右心室の筋肉部分にコラーゲン含有溶液を動脈から灌流させる。良好に分離された臓器を磨砕し、バラバラにされた心臓筋肉細胞を、”全セルパッチ-クランプ(Ganzzelle Patch-clamp)”-法(O. P. Hamill et al., Pfluegers Archive 391(2) (1981) 85-100 参照)を用いて電気生理学的に検査した:iKsへの遮断作用の選択的検査のために、カルシウム-内向電流を1μMニソルジピン(=カルシウム-内向電流の選択的遮断剤)の添加により、iKrを2μM E-4031(=選択的iKr-遮断剤)により、かつ急速ナトリウム内向電流及び一過性カリウム外向電流を、−40mVの停止電位により遮断する。次いで、iKsを、電流増幅を用いて、−40mV停止電位から最大+50mV減極までの5秒パルスプロトコルの終了時に直ちに測定する。
【0042】
iKr(HERG)は、後に記載の方法で選択的に測定することができる:iKrの測定のために、細胞系(Humane embryonale Nierenzellen ,HEK293; 例えばAmerican Tissue Culture Collection (= ATCC)-No.:CRL-1573)(これは、iKr(HERG)の遺伝子で安定に形質転換されている:Zhou et al., Biophysical Journal 74 (1) (1998) 230-241 参照)を使用する。使用される細胞は更なる測定に障害となるイオン流を有しないので、流路遮断性物質の相応する添加を放棄することができる。次いで、iKrを、−40mV停止電位での電流増幅を用いて、−75mV停止電位から最大+10mV減極までの500msパルスプロトコルの直後に測定する。
【0043】
種々異なる物質濃度での相応する電流の抑制から、最大電流の50%が遮断される物質濃度(IC50%)を測定した。次の表E中に、前記の方法で得られた結果を記載する。
【0044】
【表5】
【0045】
麻酔されたネコでの更なる生体内試験で、例4の化合物は、経口及び静脈適用の後に、それぞれ用量依存性の明らかな、かつ長時間持続性の繊毛隆起(Flimmerschwelle)の高まりを示し、これは、心室でよりも心房で顕著であった。このような繊毛隆起の心房選択性増大は、試験化合物が低い前不整脈惹起性危険を伴う好適な作用プロフィルを有することの指標である。
【0046】
前記の試験結果は、式Iの化合物が抗不整脈作用を有し、心筋の有効不応期を明らかに延長し、これら物質の有効な血圧降下作用は、不応期延長のために有効な用量よりも著しく高い用量で初めて現れることを示している。上述の試験結果は、本発明による物質の前不整脈惹起性付随作用の発生の意外に低い傾向と大型哺乳動物及びヒトの心臓細胞中の種々異なる外向きのカリウム電流の影響、例えばiKr及びiKsの影響のその特異的プロフィルとの間の関係をも示している。
【0047】
上述のその作用プロフィルに基づき、これら物質は、頻脈性心臓拍動障害の抑制のために好適であり、大型哺乳動物及びヒトの心臓拍動障害の予防及び治療のために使用することができる。殊にこれら物質は、頻脈性不整脈、即ち心臓拍動の増加と結びついている不整脈の発症を阻止するために好適である。
【0048】
使用すべき用量は、個々に応じて異なり、勿論処置すべき状態、使用物質及び適用形の種類に応じて変動させることができる。しかしながら、一般に、大型哺乳動物、殊にヒトへの適用のためには、単位用量当たり0.5〜100、殊に1〜25mgの作用物質含有率の医薬品形が好適である。
【0049】
治療剤として、式Iの化合物は慣用の薬剤学的助剤と共に製剤組成物中に、例えば錠剤、カプセル、座剤又は溶液中に含有されていてよい。これら製剤組成物は、自体公知の方法で、慣用の固体又は液体担持剤、例えば乳糖、澱粉又はタルクもしくは液状パラフィンの使用下に、及び/又は慣用の薬剤学的助剤、例えば錠剤崩解剤、溶解助剤又は保存剤の使用下に製造することができる。
【0050】
【実施例】
次の実施例につき本発明を詳述するが、本発明はこの範囲内に限定されるものではない。
【0051】
例1:
7-(n-ブチル)-3-(2,4-ジニトロフェニル)-9,9-ジメチル-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン
アセトン40ml中の2,4-ジニトロフルオロベンゾール4.2gの溶液に、撹拌下にアセトン10ml中の7-(n-ブチル)-9,9-ジメチル-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン4.7gの溶液を滴加した。反応混合物を室温で更に撹拌し、一晩放置した。引き続き、アセトンを蒸留除去し、残分にクエン酸水溶液を加え、この混合物を酢酸エチルエステルで2回抽出した。更なる後処理のために、この水性残分を希苛性ソーダでアルカリ性にした。この混合物を改めて酢酸エチルエステルで2回抽出した。集めた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮させた。残分をエーテル/ヘキサンから再結晶させた。融点119℃を有する7-(n-ブチル)-3-(2,4-ジニトロフェニル)-9,9-ジメチル-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン5.5gが得られた。
【0052】
表題化合物0.61gをイソプロパノール10ml中に、油浴中での加温下に溶解させた。この溶液に3.8n塩酸イソプロパノール溶液0.7mlを加えた。次いで、この反応混合物を放置冷却させ、生じた結晶を濾別した。融点136〜138℃を有する表題化合物の塩酸塩0.5gが得られた。
【0053】
上の例中に記載の方法又はこれに類似の方法により、次の表Fに挙げられている式Iの化合物も製造することができる。
【0054】
【表6】
【0055】
例I:
7-(n-ブチル)-3-(4-シアノフェニル)-9,9-テトラメチレン-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-酒石酸水素塩を含有する錠剤
1錠剤当たり次の組成の錠剤を製造する:
7-(n-ブチル)-3-(4-シアノフェニル)-9,9-テトラメチレン-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン-酒石酸水素塩 20mg
トウモロコシ澱粉 60mg
乳糖 135mg
ゼラチン(10%溶液として) 6mg 。
【0056】
作用物質、トウモロコシ澱粉及び乳糖を10%ゼラチン-溶液と共に煮詰めた。ペーストを磨砕し、生じる顆粒を適当なプレート上に載せ、45℃で乾燥させた。乾燥された顆粒を粉砕装置に通し、かつミキサー中で更なる次の助剤:
タルク 5mg
ステアリン酸マグネシウム 5mg
トウモロコシ澱粉 9mg
と混合し、次いで、圧縮して240mgの錠剤にした。
Claims (8)
- 式中のR4がパラ-位でシアノ又は低級アルカノイルでモノ置換されたフェニル基を表す、請求項1に記載の化合物。
- 式中のR1が炭素原子数3〜5を有するアルキル基を表し、R2とR3は一緒になって、炭素原子数3〜6を有するアルキレン鎖を形成している、請求項1又は2に記載の化合物。
- 請求項1に記載の7-(n-ブチル)-3-(4-シアノフェニル)-9,9-テトラメチレン-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン。
- 請求項1に記載の7-(n-ブチル)-3-(4-アセチルフェニル)-9,9-テトラメチレン-3,7-ジアザビシクロ[3,3,1]ノナン。
- 薬物学的に有効量の請求項1に記載の化合物及び薬剤学的助剤及び担持剤を含有する、医薬品。
- 心臓拍動障害の治療及び/又は予防用の薬剤学的組成物を製造するための、請求項1に記載の化合物の使用。
- 一般式I:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10131217A DE10131217A1 (de) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 3-Phenyl-3,7-diazabicyclo 3,3,1 nonan-Verbindungen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel |
DE10131217.2 | 2001-06-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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