JP4315818B2 - ハイパーフォリン誘導体、それらの使用及びそれらを含有している製剤 - Google Patents

ハイパーフォリン誘導体、それらの使用及びそれらを含有している製剤 Download PDF

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Description

発明の領域
本発明は、ハイパーフォリン及びアドハイパーフォリン誘導体、並びに医薬学及び／又は栄養学的領域における、特に、うつ病及びアルツハイマー病の処置における、それらの使用に関する。
技術背景
Hypericum perforatumの開花時の先端部分（Flowering tops）は、中枢神経系に直接的又は間接的に作用する、構造的に異なるクラスの物質を多数含有している。これらの化合物の作用機序は、異なっており、抗ＭＡＯ作用（Suzuki OR.ら Planta Med., 272-4, 1984）、セロトニンの放出及び再取り込みに対する作用（Muller W.E.ら Pharmacopsychiatry, 30, 102-107, 1997）、並びにベンゾジアゼピン様活性（Coot J.M.Pharmacopsychiatry 30, 108-112, 1997）を含む。
フロログルシン（floroglucin）誘導体であるハイパーフォリン（Hyperforin）は、Hypericum perforatumの開花時の先端部分の親油性画分の主成分のうちの一つであり；該画分は、より低い濃度で、ハイパーフォリンの高級同族体であるアドハイパーフォリン（adhyperforin）も含有している（Erdelmeier C.A.J., Pharmacopsychiatry, 31, 2-6, 1998）
Figure 0004315818
ハイパーフォリンは、最近、多数の研究の対象となっており、それら研究により、抗うつ薬としての重要な役割を有していることが確立されている（Pharmacopsychiatry, 31 Suppl.1, 1-60.1998）。さらに、Hypericum perforatumの抽出物が、神経変性性疾患、とりわけアルツハイマー病の予防及び治療のために使用され得ることが認識されている（ＷＯ／９９４０９０５、ＷＯ００５７７０７）。特に、ハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンの無機カチオンとの塩又はアンモニウム塩が、この目的のために記載されている（ＷＯ９９４１２２０）。
ハイパーフォリンが通常の抽出及び保管の条件下で安定性に乏しいことは、文献より既知であり；ＷＯ９７／１３４８９によると、セントジョンズワート（St. John's Wort）水−アルコール抽出物中のハイパーフォリン含有量は、２〜３週間後に既に低下する。ＷＯ９７／１３４８９は、さらに、ハイパーフォリンの安定な抽出物を入手するためには、その準備（抽出、精製及び保管）の間中、抗酸化剤が存在するべきであることを提唱している。従って、ハイパーフォリンの高度の不安定性が、ハイパーフォリン医薬製剤の調製を極めて困難にしていることは、明白である。該欠点を回避するため、前記引用のＷＯ９９／４１２２０に開示された塩及びヒドロキシ官能化誘導体（ＷＯ９９／６４３８８）のような、ハイパーフォリンよりも安定な化合物が、最近、調製されている。
さらに、ハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンが、イソプレン側鎖の接触還元によって、対応するオクタヒドロ誘導体、オクタヒドロハイパーフォリン（Ｉａ）及びオクタヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｂ）
Figure 0004315818
へと変換され得ること、又は水素化金属による１位及び１０位のケト基のヒドロキシ基への還元によって、対応するテトラヒドロ誘導体、テトラヒドロハイパーフォリン（Ｉｃ）及びテトラヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｄ）
Figure 0004315818
へと変換され得ることが、既知である（Bystrovら、Bioorg.Khim, 1978）。
発明の詳細な開示
イソプレン鎖の全ての二重結合の還元、並びに／又は１位及び１０位のケト基のヒドロキシ基への還元により入手可能なハイパーフォリン及びアドハイパーフォリン誘導体が、高度の安定性を有しているのみならず、驚くべきことにハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンより高い抗うつ活性、抗不安活性及び抗神経変性活性も有していることが、本発明において見出された。
従って、本発明の目的は、医薬品の調製のための、特に、うつ病及びアルツハイマー病の処置のための医薬品の調製のための、式（Ｉ）
Figure 0004315818
［式中、Ｒは、メチル又はエチルであり、Ｒ２は、水素、医薬的に許容される無機もしくは有機塩基カチオン、又は直鎖もしくは分岐鎖状のＣ２〜Ｃ５アシル基であり、かつ
ａ）Ｒ１が３−メチル−ブタ−１−イルであり、かつオキソ基が１位及び１０位に存在する；
ｂ）Ｒ１が３−メチル−２−ブテン−１−イルであり、かつヒドロキシ基が１位及び１０位に存在する；
ｃ）Ｒ１が３−メチル−ブタ−１−イルであり、かつヒドロキシ基が１位及び１０位に存在する、のいずれかである］のハイパーフォリン及びアドハイパーフォリン誘導体の使用である。
ａ）で定義されるような好ましい式（Ｉ）の化合物は、以後、オクタヒドロハイパーフォリン（Ｉａ）及びオクタヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｂ）と定義される、Ｒ２が水素であるものである。
Figure 0004315818
ｂ）で定義されるような好ましい式（Ｉ）の化合物は、（以後、テトラヒドロハイパーフォリン（Ｉｃ）及びテトラヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｄ）と定義される）Ｒ２が水素であるものであり、テトラヒドロハイパーフォリン（Ｉｃ）が最も好ましい。
Figure 0004315818
ｃ）で定義されるような好ましい式（Ｉ）の化合物は、（以後、ドデカヒドロハイパーフォリンＩｅ及びドデカヒドロアドハイパーフォリンＩｆと定義される）Ｒ２が水素であるもの、ドデカヒドロハイパーフォリン（Ｉｅ）である。
Figure 0004315818
ａ）で定義されるようなさらなる好ましい式（Ｉ）の化合物は、Ｒ２がリチウムであるもの（オクタヒドロハイパーフォリンリチウム塩Ｉｇ及びオクタヒドロアドハイパーフォリンリチウム塩Ｉｈ）であり、オクタヒドロハイパーフォリンリチウム塩（Ｉｇ）及びテトラヒドロハイパーフォリン（Ｉｃ）が最も好ましい。
Figure 0004315818
ａ）で定義されるようなさらなる好ましい式（Ｉ）の化合物は、Ｒ２がアセチルであるもの（アセチルオクタヒドロハイパーフォリンＩｉ及びアセチルオクタヒドロアドハイパーフォリンＩｌ）であり、アセチルオクタヒドロハイパーフォリン（Ｉｉ）及びテトラヒドロハイパーフォリン（Ｉｃ）が最も好ましい。
Figure 0004315818
ドデカヒドロハイパーフォリン（Ｉｅ）、ドデカヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｆ）、アセチルオクタヒドロハイパーフォリン（Ｉｉ）、及びアセチルオクタヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｌ）は、新規化合物であり、本発明の一部でもある。
式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）の化合物は、例えば、パラジウム担持炭素又はニッケル／ラネーを使用した接触水素化による、イソプレン側鎖の還元によって得られる。
式（Ｉｃ）及び（Ｉｄ）の化合物は、例えば、ＮａＢＨ４、Ｒｅｄａｌ（登録商標）、Ｖｉｔｒｉｄｅ（登録商標）、ＬｉＡｌＨ４より選択される水素化物による１位及び１０位のケト基の還元によって得られる。
式（Ｉｅ）及び（Ｉｆ）の化合物は、前記の方法に従い、まずイソプレン側鎖を還元し、次いで１位及び１０位のケト基を還元することにより得られる。
Ｒ２が無機もしくは有機の塩基カチオン又はアシル基である式（Ｉ）の化合物は、従来の方法による塩化又はエステル化によって、Ｒ２が水素である式（Ｉ）の化合物から調製され得る。
Hypericum perforatumの開花時の先端部分を出発原料とした本発明の化合物の調製方法は、以下のように要約され得る。
Hypericum perforatumの開花時の先端部分は、純粋に、又は水もしくは超臨界状態の気体との混合物として、アルコール又は脂肪族ケトンにより抽出され得；得られた抽出物を、ｎ−ヘキサンと脂肪族アルコールの水性溶液とに分配する。ヘキサン溶液を、ハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンを抽出するためにアルカリ性メタノールにより抽出する。メタノール性溶液を酸性化し、次いでハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンを選択的に保持する弱塩基性イオン交換樹脂により処理する。樹脂は酸性メタノールで溶出し、溶出液を少量になるまで濃縮し、次いで水で希釈し、ｎ−ヘキサンで逆抽出する。ヘキサン溶液を少量になるまで濃縮すると、得られた濃縮物は、誘導体化のための準備が整っている。実施例に報告された手順に従って、残さを、塩素化溶媒にとり、適当な反応物をそれに添加する。
本発明の化合物は、抗うつ効果を示すが、これはCervoらの Neuropharmacology, 26, 14969-72, 1987に記載された方法に従い、パラメータ：もがき（struggling）、浮遊（floating）及び水泳（swimming）を評価する強制水泳テストによってラットにおいて評価された。化合物は、プレテストの３０分後、テストの５時間前及び３０分前、の３回、投与した。下記表に報告された結果は、本発明の化合物が、親ハイパーフォリンより高活性であることを証明している。
Figure 0004315818
本発明の化合物は、アルツハイマー前駆体タンパク質（ＡＰＰ）の可溶性の無害な型であるＡＰＰｓを増加させる能力により、アルツハイマー病に対して特に活性であることが証明された。実際、アルツハイマー前駆体タンパク質（ＡＰＰ）のタンパク分解は、アミロイドペプチドＡｂ１−４２（アルツハイマー病の出現における中心的な役割も果たす）の産生増加を誘導するβ−セクレターゼ及びγ−セクレターゼ、並びに病原活性を有していない可溶性ＡＰＰを生成させるα−セクレターゼの両方によって媒介されることが既知である（Eslr W.P., Wolfe M.S., Science, 293, 1449-54, 2001）。
Galbete J.L.ら Biochem J.348, 307-313, 2000によって記載された手順に従って、α−セクレターゼによって産生されるＡＰＰｓの放出に対する本発明の化合物の効果を、神経芽細胞腫細胞系（ＳＨ−ＳＹ５Ｙ）の培養培地において評価した。
下記表に報告された結果は、試験された化合物が、α−セクレターゼにより媒介されるＡＰＰ代謝を活性化し、培養培地中に分泌されるＡＰＰｓの増加を誘導することを示している。
ＡＰＰｓ（％）
コントロール １００
１０μＭ ハイパーフォリン ２９６
１０μＭ オクタヒドロハイパーフォリンリチウム塩 １３８３
１０μＭ テトラヒドロハイパーフォリン ９２６
１０μＭ ドデカヒドロハイパーフォリン ８７９
１０μＭ アセチルオクタヒドロハイパーフォリン ９５４
本発明の化合物は、従来の技術に従って、例えばRemington's Pharmaceutical Sciences Handbook, 第XVII版 Mack Pub., N.Y., U.S.Aに記載された方法に従って、軟ゼラチンカプセル剤、硬ゼラチンカプセル剤、錠剤、坐剤の形態へと製剤化され得；好ましくは、本発明の抽出物は、軟ゼラチンカプセル剤又は放出制御製剤へと製剤化される。投薬量は、通常の製剤では単位用量当たり１０〜１００mgの範囲であり、放出制御製剤では２００mgまでの範囲であり、この場合、提案される用量は、１日当たり１回当たり２００mgである。さらに、本化合物は、大脳頚動脈誘導（cerebral carotid artery derivation）の近位エリアに製剤を適用する放出制御経皮経路により投与され得る。これらの製剤における化合物の投薬量は、１日当たり１回当たり１０〜１００mgの範囲である。
以下に報告される実施例は、本発明をさらに詳細に例示する。
実施例
実施例１−ハイパーフォリンの調製
Hypericum perforatumの開花時の先端部分１０kg及びメタノール３０Lを、５０L抽出プラントで抽出し、全体を室温で３時間放置し；抽出をさらに３回繰り返し、次いで、合わせた抽出物を真空下で５kgにまで濃縮し、濃縮物をヘキサン５Lで３回抽出した。水−メタノール溶液を廃棄し、ヘキサン溶液を、ハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンの枯渇まで、アルカリ性メタノール（ＫＯＨ）で逆抽出した。この溶液を中和し、ハイパーフォリン及びアドハイパーフォリンを選択的に保持する弱塩基性アンバーライト樹脂でろ過し；保持された生成物を、リン酸で酸性化されたメタノールにより再び溶出させ；メタノール性溶出液を２５℃で真空下で濃縮し、水で希釈し、ハイパーフォリンの枯渇までｎ−ヘキサンで逆抽出した。
合わせた有機層を、０．３％炭で脱色し、次いでＮａ２ＳＯ４で乾燥させ、真空下で４０℃未満で油状物質へと濃縮した。凝固の後、油状物質は、およそ９０％のハイパーフォリンを含有しているロウ（０．５２kg）となった。
実施例２−オクタヒドロハイパーフォリンジシクロヘキシルアンモニウム塩の調製
実施例１に記載されたようにして得られたハイパーフォリン５０gを、５％パラジウム担持炭素２gの存在下で酢酸エチル５００mlに溶解させ、完全な水素吸収まで水素化した。触媒をろ過にて除去し、溶液を真空下で濃縮乾燥し、残さをｎ−ヘキサンに溶解させた。その溶液に、化学量論的な量のジシクロヘキシルアミンを添加し、対応する塩の十分に選択的な結晶化を得た。
以下の分光学的特徴を有するオクタヒドロハイパーフォリンジシクロヘキシルアンモニウム塩６２gが得られた。
Figure 0004315818
実施例３−テトラヒドロハイパーフォリンの調製
ハイパーフォリン（Ｍ．Ｗ．＝５３６，０１）２gを、磁気攪拌下、ＴＨＦ ２０mlに溶解させ；その溶液に大過剰のＬｉＡｌＨ４（１g、０．０２６mol、Ｍ．Ｗ．＝３８）を添加した。反応の進行を、ＴＬＣ（溶出剤 石油エーテル／ＥｔＯＡｃ ９：１）によってモニタリングした。１０分後、反応が完了した。
セライト上に支持されたＮａ２Ｓ２Ｏ４・１０Ｈ２Ｏ（重量で３：１）を、過剰の反応体を破壊するために添加した：その反応は高度に発熱性であり、従って、氷で冷却する必要があった。溶媒の一部は、発生した熱により蒸発した。その混合物をセライトでろ過し、濾液をＡｃＯＥｔ ２０mlで３回洗浄した。その溶液を、１５０ml丸底口付きフラスコ内に置き、溶媒を完全に蒸発させた。
得られた混合物を、シリカゲル１００mlが充填された２００mlカラム及び溶出剤混合物としての石油エーテル／ＥｔＯＡｃ ９５：５を使用したカラムクロマトグラフィによって精製した。およそ２０mlの溶出液画分を収集し、含有量をＴＬＣ（石油エーテル／ＥｔＯＡｃ ９：１）によってチェックした。メタノールから結晶化した、より多量の生成物（１．５g）は、以下の分光学的特性を有していた。
Figure 0004315818
実施例４−オクタヒドロアドハイパーフォリンリチウム塩の調製
オクタヒドロハイパーフォリンジシクロヘキシルアンモニウム塩１５gを、メタノール６００mlにより酸性樹脂（Ｄｏｗｅｘ ５０×８、３００g）上で溶出させた。オクタヒドロアドハイパーフォリン１１．０１gが得られ、それに、水に溶解したＬｉＯＨ一水化物０．８７４５gを添加した。その混合物を、蒸発乾燥させ、以下の分光学的特徴を有するリチウム塩１１．４１gを得た。
Figure 0004315818
実施例５−ドデカヒドロハイパーフォリンの調製
ジシクロヘキシルアンモニウムオクタヒドロアドハイパーフォリネート（Ｍ．Ｗ．＝７１６；２，４１mmol）１．７２gを、磁気攪拌下、ＴＨＦ ２０mlに溶解させ；その溶液に大過剰（３．５g）のＬｉＡｌＨ４（Ｍ．Ｗ．＝３８、０．０９２mol）を添加した。反応の進行を、ＴＬＣ（溶出剤 石油エーテル／ＥｔＯＡｃ ９：１）によってモニタリングした。１０分後、反応が完了した。
実施例５に記載されたようにして、過剰の反応体を破壊した。混合物をろ過し、残さを酢酸エチルで徹底的に洗浄した。その溶液を、蒸発乾燥させ、粗反応物を、石油エーテル／エチルエーテル３：１ １５mlに溶解させ、その溶液を１５０ml分液漏斗内に置いた。有機相を、２N硫酸で３回洗浄し、その後塩水で洗浄した。水相を廃棄し、有機相を、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濃縮乾燥した。得られた生成物を、シリカゲル７５gでのカラムクロマトグラフィによって精製し、石油エーテル／酢酸エチル９９：１で所望の化合物を溶出させた。以下の分光学的特徴を有するドデカヒドロハイパーフォリン０．９gが得られた。
ＥＩＭＳ ｍ／ｚ ５４８［Ｍ］＋。
実施例６−アセチルオクタヒドロハイパーフォリンの調製
アセチルハイパーフォリン（Ｍ．Ｗ．＝５７８；０．５２mmol）３００mgを、二口丸底フラスコ内でＭｅＯＨ ３mlに溶解させ、次いで触媒（５％Ｐｄ担持炭素）を添加した。反応を、ＴＬＣ（石油エーテル／ＥｔＯＡｃ ９５：５ Ｒｆｐ＝０．４３；Ｒｆａ＝０．５２）によってモニタリングした。４時間後、反応が完了した。触媒をセライト層でのろ過にて除去し、次いで、メタノールを蒸発させた。
反応生成物を、シリカゲル３０gでのカラムクロマトグラフィによって精製し、石油エーテル／酢酸エチル９：１混合物により溶出させた。メタノールからの結晶化によって、以下の分光学的特徴を有する所望の化合物１５０mgを得た。
ＥＩＭＳ ｍ／ｚ ５８６［Ｍ］＋。

Claims (9)

  1. 医薬品として使用するのための、式（Ｉ）
    Figure 0004315818
    ［式中、Ｒは、メチル又はエチルであり、Ｒ２は、水素、医薬的に許容される、無機もしくは有機塩基カチオン、又は直鎖もしくは分岐鎖状のＣ２〜Ｃ５アシル残基であり、かつ
    ａ）Ｒ１が３−メチル−ブタン−１−イルであり、かつオキソ基が１位及び１０位に存在する；
    ｂ）Ｒ１が３−メチル−２−ブテン−１−イルであり、かつヒドロキシ基が１位及び１０位に存在する；
    ｃ）Ｒ１が３−メチル−ブタン−１−イルであり、かつヒドロキシ基が１位及び１０位に存在する、のいずれかである］のハイパーフォリン及びアドハイパーフォリン誘導体。
  2. うつ病及びアルツハイマー病の処置において使用するための医薬品の調製のための、請求項１記載の誘導体。
  3. Ｒ２が水素である、請求項１又は２に記載の誘導体。
  4. Ｒ２がリチウムであり、Ｒ１が３−メチル−ブタン−１−イルであり、かつオキソ基が１位及び１０位に存在する、請求項１又は２に記載の誘導体。
  5. Ｒがメチルである、請求項４に記載の誘導体。
  6. Ｒ２がアセチルであり、Ｒ１が３−メチル−ブタン−１−イルであり、かつオキソ基が１位及び１０位に存在する、請求項１又は２に記載の誘導体。
  7. Ｒがメチルである、請求項６に記載の誘導体。
  8. ドデカヒドロハイパーフォリン（Ｉｅ）、ドデカヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｆ）、アセチルオクタヒドロハイパーフォリン（Ｉｈ）、及びアセチルオクタヒドロアドハイパーフォリン（Ｉｉ）より選択される化合物。
  9. 請求項４の化合物を含有している医薬組成物。
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