JP5122447B2 - カテプシンシステインプロテアーゼ阻害剤 - Google Patents

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Description

ヒトおよび他の哺乳動物における各種疾患は異常な骨吸収を伴っているかまたは異常な骨吸収に関連している。このような疾患には、骨粗しょう症、グルココルチコイド誘発性骨粗しょう症、パジェット病、骨代謝回転の異常上昇、歯周病、歯牙欠損、骨折、関節リウマチ、変形性関節症、プロテーゼ周囲骨溶解、骨形成不全症、悪性疾患の高カルシウム血症、または多発性骨髄腫が含まれるが、これらに限定されない。これらの疾患の最も一般的なものの1つが骨粗しょう症である。これは非常にしばしば閉経後女性で生ずる。骨粗しょう症は、低い骨量および骨組織の微細構造の劣化を特徴とし、結果として骨の脆弱化が進み、骨折しやすくなる全身骨疾患である。骨粗しょう症性骨折は高齢者の罹患率および死亡率の主因である。女性の約50%の多数および男性の1/3が骨粗しょう症性骨折を経験する。高齢者の大部分は既に低い骨密度および高い骨折のリスクを有している。骨粗しょう症および骨吸収に関連する他の状態を予防し、治療する必要性は高い。骨粗しょう症および骨損失に関連する他の疾患は通常慢性状態であるので、適切な治療には通常、長期間の治療が必要になると考えられている。
カテプシンはシステインプロテアーゼのパパインスーパーファミリーに属する。これらのプロテアーゼは結合組織の正常な生理学的および病理学的分解の両方において機能する。カテプシンは細胞内タンパク質分解、代謝回転およびリモデリングにおいて重要な役割を果たしている。今日まで、多数のカテプシンが多数のソースから同定され、配列決定されている。これらのカテプシンは天然に各種組織中に存在している。例えば、カテプシンB、C、F、H、L、K、O、S、V、WおよびZがクローン化された。カテプシンLは、正常なリソソームタンパク質分解および幾つかの疾患状態に関与しており、前記疾患状態にはメラノーマの転移が含まれるが、これに限定されない。カテプシンSは、アルツハイマー病、アテローム性動脈硬化症、慢性閉塞性肺疾患および特定の自己免疫疾患(この中には、若年性糖尿病、多発性硬化症、尋常天疱瘡、グレーブス病、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス、関節リウマチおよび橋本病が含まれるが、これらに限定されない)、アレルギー疾患(この中には、喘息が含まれるが、これに限定されない)および同種異系免疫応答(この中には、臓器移植片または組織移植片の拒絶が含まれるが、これらに限定されない)に関与している。高いカテプシンBレベルおよび該酵素の再分布が腫瘍で見られ、腫瘍侵襲および転移に関わっていると示唆されている。さらに、異常なカテプシンB活性は、関節リウマチ、変形性関節症、ニューモシスチス・カリニ、急性膵炎、炎症性気道疾患、ならびに骨および関節障害などの疾患状態に関与している。
哺乳動物カテプシンは、原生動物、扁形動物門、線虫および節足動物からのものを含む病原寄生虫により発現されるパパイン様システインプロテアーゼに関連する。これらのシステインプロテアーゼは、これらの生物の生活環において重要な役割を果たす。
骨の主要コラーゲンであるヒトI型コラーゲンは、カテプシンKに対する良好な基質である。参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、Kafienah W.,et al.,1998,Biochem.J.,331:727−732を参照のこと。カテプシンKに対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いたインビトロ実験でインビトロでの骨吸収の減少が認められ、これは恐らくカテプシンK mRNAの翻訳の減少に起因している。参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、Inui T.,et al.,1997,J.Biol.Chem.,272:8109−8112を参照のこと。カテプシンKの結晶構造が解明された。参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、McGrath M.E.et al.,1997,Nat Struct.Biol 4:105−109;Zhao,B.,et al.,1997,Nat Struct.Biol 4:109−11を参照のこと。また、カテプシンKの選択的ペプチドベースの阻害剤が開発された。参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、Bromme,D.,et al.,1996,Biochem J 315:85−89;Thompson,S.K.et al.,1997,Proc Natl Acad Sci USA 94:14249−14254を参照のこと。従って、カテプシンK阻害剤は骨吸収を減少させ得る。このような阻害剤は、骨吸収が関与する疾患、例えば骨粗しょう症の治療において有用であろう。
当分野において必要とされているのは、骨粗しょう症、グルココルチコイド誘発性骨粗しょう症、パジェット病、異常疾患(abnormally disease)、歯牙欠損、骨折、関節リウマチ、変形性関節症、プロテーゼ周囲骨溶解、骨形成不全症、アテローム性動脈硬化症、肥満症、緑内障、慢性閉塞性肺疾患、ならびに転移性骨疾患、悪性高カルシウム血症および多発性骨髄腫を含む癌を含む、カテプシンK活性に関連する疾患を治療するための治療剤である。
本発明は、この必要がある哺乳動物におけるカテプシン依存性状態または疾患状態を治療および/または予防し得る化合物に関する。本発明の1実施形態は、式Iの化合物、ならびにこの医薬的に許容される塩、立体異性体およびN−オキシド誘導体によって示される。
Figure 0005122447
(発明の詳細)
本発明は、下記の化学式:
Figure 0005122447
[式中、Rはハロであり;
はハロであり;
は、水素、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−6シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールである]
を有する化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体に関する。
本発明の実施形態において、もしくはRはフルオロまたはクロロである。
本発明の実施形態において、もしくはRはフルオロまたはクロロである。
本発明の実施形態において、Rは水素、C1−6アルキルまたはC1−6ハロアルキルである。本発明の1クラスにおいて、RはC1−6ハロアルキルである。本発明の1サブクラスにおいて、Rは2,2,2−トリフルオロエチルである。
上記の好ましい実施形態の参照は、特に明記しない限り、特定のおよび好ましい群の全ての組み合わせを含むように意味される。
本発明の具体的な実施形態は、以下が挙げられるが、これらに限定されない:
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジクロロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジクロロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
本発明の範囲には、上記した式Iを有する化合物および医薬的に許容され得る担体を含む医薬組成物も包含される。本発明はまた、医薬的に許容され得る担体および本出願に具体的に記載されている化合物を含む医薬組成物をも包含するように意図される。本発明のこれらおよび他の局面は、本明細書に組み込まれる教示から明らかである。
有用性
本発明の化合物は、カテプシンの阻害剤であり、したがって、哺乳動物、好ましくはヒトにおけるカテプシン依存性疾患もしくは症状の治療または予防に有用である。具体的には、本発明の化合物は、カテプシンKの阻害剤であり、したがって、哺乳動物、好ましくはヒトにおけるカテプシンK依存性疾患もしくは症状の治療または予防に有用である。
本発明の化合物は、これらが顕著に改善された代謝および薬物動態プロフィールを有する点で、当分野において公知の構造的に類似の化合物と比べて利点を有する。特に、本発明の化合物は、優れたバイオアベイラビリティー(bioavailibilty)を有し、0.5から1%メトセル(methocel)またはPEG−200中、雄性Sprague Dawleyラット1キログラム当たり10ミリグラムの用量が挙げられるが、これに限定されない。さらに、本発明の化合物は、多数の前臨床動物種において改善された半減期を有し、ならびに結果として、当分野において公知の構造的に類似の化合物よりも大きな全身性薬物暴露を提供する。
「カテプシン依存性疾患もしくは症状」とは、1以上のカテプシンの活性に依存する病的状態を指す。「カテプシンK依存性疾患もしくは症状」とは、カテプシンKの活性に依存する病的状態を指す。カテプシンK活性に関連する疾患には、骨粗しょう症、グルココルチコイド誘発性骨粗しょう症、パジェット病、異常疾患(abnormally disease)、歯牙欠損、骨折、関節リウマチ、変形性関節症、プロテーゼ周囲骨融解、骨形成不全症、アテローム性動脈硬化症、肥満症、緑内障、慢性閉塞性肺疾患、ならびに転移性骨疾患、悪性高カルシウム血症、および多発性骨髄腫を含む癌が含まれる。特許請求される化合物を用いてこのような症状を治療する際には、必要な治療量は、特定の疾患に応じて変わり、当業者は容易に確認することができる。治療および予防の両方が本発明の範囲で意図されるが、好ましくはこれらの症状の治療に使用される。
本発明の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物においてカテプシン活性を阻害する方法である。
実施形態の1クラスは、カテプシン活性がカテプシンK活性である方法である。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物においてカテプシン依存性症状を治療または予防する方法である。
実施形態のある1クラスは、カテプシン活性がカテプシンK活性である方法である。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において骨量の減少を阻害する方法である。本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において骨量の減少を低下させる方法である。骨代謝回転の異常上昇、骨折、パジェット病、骨形成不全症およびプロテーゼ周囲骨溶解を含む、骨吸収の阻害におけるカテプシンK阻害剤の有用性は文献において知られている。Stroup G.B.,Lark,M.W.,Veber,DF.,Bhattacharrya,A.,Blake,S.,Dare,L.C.,Erhard,K.F.,Hoffman,S.J.,James,I.E.,Marquis,R.W.,Ru,Y.,Vasko−Moser,J.A.,Smith,B.R.,Tomaszek,T.およびGowen,M.Potent and selective inhibition of human cathepsin K leads to inhibition of bone resorption in vivo in a nonhuman primate.J.Bone Miner.Res.,16:1739−1746;2001;およびVotta,B.J.,Levy,M.A.,Badger,A.,Dodds,R.A.,James,I.E.,Thompson,S.,Bossard,M.J.,Carr,T.,Connor,J.R.,Tomaszek,T.A.,Szewczuk,L.,Drake,F.H.,Verber,D.,およびGowen,M.Peptide aldehyde inhibitors of cathepsin K inhibit bone resorption both in vivo and in vitro.J.Bone Miner.Res.12:1396−1406;1997を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において、グルココルチコイド誘発性骨粗しょう症を含む、骨粗しょう症を治療または予防する方法である。骨粗しょうの治療または予防におけるカテプシンK阻害剤の有用性は文献において知られている。Saftig P.,Hunziker,E.,Wehmeyer,O.,Jones,S.,Boyde,A.,Rommerskirch,W.,Moritz,J.D.,Schu,P.,およびVonfigura,K.Impaired osteoclast bone resorption leads to osteopetrosis in cathepsin K−deficient mice.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:13453−13458;1998を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における、歯牙欠損を含む、歯周病を治療または予防する方法である。歯周病および歯牙欠損の治療または予防におけるカテプシンK阻害剤の有用性は文献において公知である。Tsuji Y,et al.,Expression of cathepsin K mRNA and protein in odontoclasts after experimental tooth movement in the mouse maxilla by in situ hybridization and immunoelectron microscopy.Cell Tissue Res.2001 Mar;303(3):359−69を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において関節リウマチ症状を治療または予防する方法である。関節周囲の骨の進行性破壊が関節リウマチ(RA)患者における関節機能不全および能力障害の主原因であることは文献において知られている。Goldring SR,「Pathogenesis of bone erosions in rheumatoid arthritis」Curr.Opin.Rheumatol.2002;14:406−10を参照のこと。RA患者から得られた関節組織の分析によって、カテプシンK陽性破骨細胞が、リウマチ様の滑膜損傷に関連する病巣の骨吸収を媒介する細胞タイプである証拠が得られた。Hou,W−S,Li,W,Keyszer,G,Weber,E,Levy,R,Klein MJ,Gravallese,EM,Goldring,SR,Bromme,D,「Comparision of Cathepsin K and S expression within the Rheumatoid and Osteoarthritic Synovium」,Arthritis Rheumatism 2002;46:663−74を参照のこと。また、全般的な骨量の減少は、重篤なRAに関連する罹患率の主原因である。股関節部骨折および脊椎骨折の頻度は、慢性RA患者において顕著に増加する。Gould A,Sambrook,P,Devlin J et al,“Osteoclastic activation is the principal mechanism leading to secondary osteoporosis in rheumatoid arthritis”.J.Rheumatol.1998;25:1282−9を参照のこと。関節下骨における再吸収の治療または予防および全般的な骨量の減少の治療または予防におけるカテプシンK阻害剤の有用性は、関節リウマチの進行に対する薬理学的介入の合理的なアプローチを表す。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において変形性関節症の進行を治療または予防する方法である。変形性関節症(OA)は、関節軟骨表面の侵食、関節周囲の軟骨内骨化/骨増殖症並びに肋軟骨下骨硬化症および嚢胞形成を含む、関節の明確な変化を伴うことが文献において知られている。Oettmeier R,Abendroth,K,“Osteoarthritis and bone:osteologic types of osteoarthritis of the hip”,Skeletal Radiol.1989;18:165−74を参照のこと。最近、肋軟骨下骨硬化症がOAの発症および進行に寄与する可能性が示唆された。関節が繰り返しの衝撃荷重に反応して肋軟骨下骨が硬化すると、関節によって力を減衰および分散させることが困難になり、関節は関節軟骨表面全体にわたってより大きな機械的応力にさらされる。これは、次に、軟骨の摩耗および線維化を加速させる。Radin,ELおよびRose RM、「Role of subchondral bone in the initiation and progression of cartilage damage」,Clin.Orthop.1986;213:34−40を参照のこと。カテプシンK阻害剤などの抗吸収剤による過剰な関節下骨吸収の阻害によって、肋軟骨下骨代謝回転が阻害され、したがってOA進行に有利な影響を及ぼすことができる。
上記仮説に加えて、最近、OA患者から得られた滑膜および関節軟骨試料からの滑膜維芽細胞、マクロファージ様細胞および軟骨細胞においてカテプシンKタンパク質が発現することが同定された。Hou,W−S,Li,W,Keyszer,G,Weber,E,Levy,R,Klein,MJ,Gravallese,EM,Goldring,SR,Bromme,D,「Comparison of Cathepsin K and S expression within the Rheumatoid and Osteoarthritic Synovium」,Arthritis Rheumatism 2002;46:663−74;およびDodd,RA,Connor,JR,Drake,FH,Gowen,M,「Expression of Cathepsin K messenger RNA in giant cells and their precursors in human osteoarthritic synovial tissues」.Arthritis Rheumatism 1999;42:1588−93;およびKonttinen,YT,Mandelin,J,Li,T−F,Salo,J,Lassus,J et al.「Acidic cysteine endoproteinase cathepsin K in the degeneration of the superficial articular hyaline cartilage in osteoarthritis」,Arthritis Rheumatism 2002;46:953−60を参照のこと。したがって、これらの最近の研究によって、変形性関節症の進行に伴う関節軟骨中のII型コラーゲンの破壊におけるカテプシンKの役割が示された。したがって、本発明において記述される変形性関節症の治療または予防におけるカテプシンK阻害剤の有用性は、2つの異なる機序を含み、これは第一に、破骨細胞によって進められる肋軟骨下骨代謝回転の阻害であり、第二に、OA患者の滑膜および軟骨におけるII型コラーゲン変性の直接的阻害である。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物のいずれかまたは任意の医薬組成物のいずれかを哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において癌を治療する方法である。カテプシンKはヒト乳癌、前立腺癌および脊索腫において発現され、ならびにマトリクス分解能を有することが文献において知られている。Littlewood−Evans AJ,Bilbe G,Bowler WB,Farley D,Wlodarski B,Kokubo T,Inaoka T,Sloane J,Evans DB,Gallagher JA,「The osteoclast−associated protease cathepsin K is expressed in human breast carcinoma.」Cancer Res 1997 Dec 1;57(23):5386−90,Brubaker KD,Vessella RL,True LD,Thomas R,Corey E「Cathepsin K mRNA and protein expression in prostate cancer progression.」J Bone Miner Res 2003 18,222−30,Haeckel C,Krueger S,Kuester D,Ostertag H,Samii M,Buehling F,Broemme D,Czerniak B,Roessner A.「Expression of cathepsin K in chordoma.」Hum Pathol 2000 Jul;31(7):834−40を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物のいずれかまたは任意の医薬組成物のいずれかを哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物においてアテローム性動脈硬化症を治療する方法である。カテプシンKがヒト粥腫で発現され、顕著なエラスターゼ活性を有することが文献において知られている。Sukhova GK,Shi GP,Simon DI,Chapman HA,Libby P.「Expression of the elastolytic cathepsins S and K in human atheroma and regulation of their production in smooth muscle cells.」J Clin Invest 1998 Aug 102,576−83を参照のこと。Cat Kヌルマウスが、ApoEヌルマウスと交雑された場合、減少されたアテローム性粥腫領域および増加された粥腫崩壊耐性を示すことも公知である。E.Lutgens,S.P.M.Lutgens,B.C.G.Faber,S.Heeneman,M.M.J.Gijbels,M.P.J.de Winther,P.Frederik,I.van der Made,D.Black,M.J.A.P.Daemen,K.B.J.M.Cleutjens 「Disruption of the Cathepsin K Gene Reduces Atherosclerosis Progression and Induces Plaque Fibrosis but Accelerates Macrophage Foam Cell Formation.」Circulation 2006 113:98−107を参照のこと。増加された粥腫安定性は、治療有効量の上述の任意の化合物または任意の医薬組成物を投与された患者において、心臓発作および拍動を減少させる。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の化合物または医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物において肥満症を治療する方法である。いくつかの肥満のマウスモデルの脂肪組織において、および肥満のヒト男性の脂肪組織においても、カテプシンK mRNAが増加することが文献において知られている。Chiellini C,Costa M,Novelli SE,Amri EZ,Benzi L,Bertacca A,Cohen P,Del Prato S,Friedman JM,Maffei M.「Identification of cathepsin K as a novel marker of adiposity in white adipose tissue.」J Cell Physiol 2003,195,309−21を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の化合物または医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における緑内障を治療する方法である。カテプシンKは、虹彩、毛様体および網膜色素上皮において高度に発現され、ならびにしたがって、緑内障の治療に有用であり得る。Ortega,J.,et al.,“Gene Expression of Proteases and Protease Inhibitors in the Human Ciliary Epithelium and ODM−2 cells,” Exp.Eye Res(1997)65,289−299;International Publication WO 2004/058238(Alcon,Inc.)を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の化合物または医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における慢性閉塞性肺疾患を治療する方法である。カテプシンKが肺線維症において役割を果たすことが文献において公知である。Buhling,F.,et al.,「Pivotal role of cathepsin K in lung fibrosis,」Am J Pathol.2004 Jun;164(6):2203−16を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の化合物または医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における寄生虫感染を治療する方法である。哺乳動物カテプシンは、これらの寄生虫の生活周期において重要な役割を果たすパパイン様システインプロテアーゼに関連することが、文献において公知である。このような寄生虫は、マラリア、アメリカトリパノソーマ症、アフリカトリパノソーマ症、リーシュマニア症、ジアルジア鞭毛虫症、トリコモナス症、アメーバ症、住血吸虫症、肝蛭症、肺吸虫症および腸管内線虫の疾患に関与する。Lecaille F,Kaleta J,Bromme D.,Human and parasitic papain−like cysteine proteases:their role in physiology and pathology and recent developments in inhibitor design.Chem Rev 2002 102,4459−88を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における重症急性呼吸器症候群(SARS)を治療する方法である。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における転移性骨疾患を治療する方法である。破骨細胞が骨再吸収を担うこと、ならびに転移性腫瘍によって誘発される骨破壊および高カルシウム血症が破骨細胞によって行われることが、文献において公知である。したがって、破骨細胞の阻害は、骨破壊および骨転移を予防し得る。Miyamoto,T.and Suda,T.,「Differentiation and function of osteoclasts,」Keio J Med 2003 Mar;52(1):1−7を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、骨転移の危険性を有する原発性腫瘍を有する哺乳動物における転移性骨疾患を予防する方法である。破骨細胞機能を阻害する化合物は骨への腫瘍細胞接着を防止し得ることが、文献に記載されている。S.Boissier,M.Ferreras,O.Peyruchaud,S.Magnetto,F.H.Ebetino,M.Colombel,P.Delmas,J.−M.Delaisse and P.Clezardin 「Bisphosphonates Inhibit Breast and Prostate Carcinoma Cell Invasion,an Early Event in the Formation of Bone Metastases」Cancer Research 60,2949−2954,2000を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、治療有効量の上記の任意の化合物または任意の医薬組成物を哺乳動物へ投与することを含む、この必要がある哺乳動物における悪性高カルシウム血症または多発性骨髄腫を治療する方法である。カテプシンKが悪性高カルシウム血症および多発性骨髄腫において役割を果たすことが、文献において公知である。Faust,J.et al.,Multiple myeloma cells and cells of the human osteoclast lineage share morphological and cell surface markers.J Cell Biochem.1998 Dec 15;71(4):559−68;A.lipton,New therapeutic agents for the treatment of bone diseases.Expert Opin Biol Ther.2005 Jun;5(6):817−32を参照のこと。
本発明の別の実施形態は、以下を含むカテプシンSに関連する哺乳動物疾患の治療のための治療有効量の上述の化合物のいずれかまたは医薬組成物のいずれかを哺乳動物へ投与することである。アルツハイマー病、アテローム性動脈硬化症、慢性閉塞性肺疾患、癌および特定の自己免疫疾患(若年性糖尿病、多発性硬化症、尋常天疱瘡、グレーブス病、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス、関節リウマチおよび橋本病が含まれるが、これらに限定されない);アレルギー性疾患(喘息を含むがこれに限定されない);ならびに同種免疫応答(臓器移植または組織移植片の拒絶を含むが、これらに限定されない)。カテプシンS活性は上記疾患状態に関連することが、文献において公知である。Munger JS,Haass C,Lemere CA,Shi GP,Wong WS,Teplow DB,Selkoe DJ,Chapman HA.Lysosomal processing of amyloid precursor protein to A beta peptides:a distinct role for Cathepsin S.Biochem J 1995 311,299−305,Sukhova GK,Zhang Y,Pan JH,Wada Y,Yamamoto T,Naito M,Kodama T,Tsimikas S,Witztum JL,Lu ML,Sakara Y,Chin MT,Libby P,Shi GP.Deficiency of cathepsin S reduces atherosclerosis in LDL receptor− deficient mice.J Clin Invest 2003 111,897−906,Zheng T,Zhu Z,Wang Z,Homer RJ,Ma B,Riese RJ Jr,Chapman HA Jr,Shapiro SD,Elias JA.Inducible targeting of IL− 13 to the adult lung causes matrix metalloproteinase− and cathepsin−dependent emphysema.J Clin Invest 2000 106,1081−93,Shi GP,Sukhova GK,Kuzuya M,Ye Q,Du J,Zhang Y,Pan JH,Lu ML,Cheng XW,Iguchi A,Perrey S,Lee AM,Chapman HA,Libby P.Deficiency of the cysteine protease cathepsin S impairs microvessel growth.Circ Res 2003 92,493−500,Nakagawa TY,Brissette WH,Lira PD,Griffiths RJ,Petrushova N,Stock J,McNeish JD,Eastman SE,Howard ED,Clarke SR,Rosloniec EF,Elliott EA,Rudensky AY.Impaired invariant chain degradation and antigen presentation and diminished collagen−induced arthritis in cathepsin S null mice.Immunity 1999 10,207−17を参照のこと。
本発明の例は、この必要がある哺乳動物における骨粗しょう症の治療および/または予防のための薬剤の調製における、上記の化合物のいずれかの使用である。なおさらなる本発明の例は、骨量減少、骨吸収、骨折、転移性骨疾患および/またはカテプシン機能に関連する障害の治療および/または予防のための薬剤の調製における、上記の化合物のいずれかの使用である。
本発明の化合物は、標準の製薬業務に従って医薬組成物中で単独で、または好ましくは医薬的に許容される担体もしくは希釈剤と組み合わせて、場合によってはミョウバンなどの公知のアジュバントとともに、哺乳動物、好ましくはヒトに投与することができる。本化合物は、静脈内、筋肉内、腹腔内、皮下、直腸および局所投与経路を含み、経口または非経口投与することができる。
経口用錠剤の場合においては、一般に使用される担体にはラクトース、コーンスターチが含まれ、ステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤が一般に添加される。カプセル形態での経口投与の場合には、有用な希釈剤としてラクトースおよび乾燥コーンスターチが挙げられる。本発明による治療化合物の経口使用の場合には、選択された化合物は、例えば、錠剤もしくはカプセル剤の形態で、または水溶液もしくは懸濁液として投与し得る。錠剤またはカプセル剤の形態の経口投与の場合には、活性薬物成分は、ラクトース、デンプン、スクロース、グルコース、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウム、硫酸カルシウム、マンニトール、ソルビトールなどの医薬的に許容される非毒性経口不活性担体と組み合わせることができる。液体形態の経口投与の場合には、経口薬物成分は、エタノール、グリセロール、水などの何らかの医薬的に許容される非毒性経口不活性担体と組み合わせることができる。さらに、所望または必要であれば、適切な結合剤、滑沢剤、崩壊剤および着色剤を混合物に組み込むこともできる。適切な結合剤には、デンプン、ゼラチン、グルコースまたはβ−ラクトースなどの天然の糖、トウモロコシ甘味料、アカシア、トラガカントまたはアルギン酸ナトリウムなどの天然および合成ガム、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、ワックスなどが含まれる。これらの剤形に使用される滑沢剤には、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどが含まれる。崩壊剤には、これらに限定されないが、デンプン、メチルセルロース、寒天、ベントナイト、キサンタンガムなどが含まれる。水性懸濁液が経口用として必要である場合には、活性成分は乳化剤および懸濁剤と混合される。所望により、ある種の甘味剤または香味料を添加し得る。筋肉内、腹腔内、皮下および静脈内投与の場合には、活性成分の無菌溶液が通常調製され、溶液のpHは適切に調整および緩衝されるべきである。静脈内投与の場合には、溶質の全濃度は、製剤を等張にするために調整されるべきである。
本発明の化合物は、小型の単層小胞、大型の単層小胞、および多層小胞などのリポソーム送達系の形態で投与することもできる。リポソームは、コレステロール、ステアリルアミンまたはホスファチジルコリンなどの様々なリン脂質から形成することができる。
本発明の化合物は、化合物分子がカップリングする個々の担体としてモノクローナル抗体を使用して送達することもできる。本発明の化合物は、標的設定可能な薬物担体として可溶性ポリマーとカップリングさせることもできる。このようなポリマーには、ポリビニルピロリドン、ピランコポリマー、ポリヒドロキシプロピルメタクリルアミド−フェノール、ポリヒドロキシ−エチルアスパルトアミド−フェノール、またはパルミトイル残基で置換されたポリエチレンオキシド−ポリリジンが含まれる。さらに、本発明の化合物は、薬物を制御放出するのに有用な生分解性ポリマーの1クラス、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸とポリグリコール酸のコポリマー、ポリイプシロンカプロラクトン、ポリヒドロキシ酪酸、ポリオルトエステル、ポリアセタール、ポリジヒドロピラン、ポリシアノアクリレート、およびヒドロゲルの架橋または両親媒性ブロックコポリマーとカップリングさせることができる。
本発明の化合物はまた、骨粗しょう症、グルココルチコイド誘発性骨粗しょう症、パジェット病、骨代謝回転の異常上昇、歯周病、歯牙欠損、骨折、関節リウマチ、変形性関節症、プロテーゼ周囲骨溶解、骨形成不全症、転移性骨疾患、悪性高カルシウム血症、および多発性骨髄腫を治療または予防するのに有用な公知の薬剤と組み合わせても有用である。本明細書に開示される化合物と、骨粗しょう症もしくは他の骨障害を治療または予防するのに有用な他の薬剤との組み合わせは、本発明の範囲内である。当業者は、薬物の特性および関係する疾患に基づいて薬剤のどの組み合わせが有用であるかを識別することができる。このような薬剤としては、以下が挙げられる。有機ビスホスホナート;選択的エストロゲン受容体モジュレーター;アンドロゲン受容体モジュレーター;破骨細胞プロトンATPase阻害剤;HMG−CoAレダクターゼ阻害剤;インテグリン受容体アンタゴニスト;PTHなどの骨芽細胞同化剤;ビタミンD;合成ビタミンDアナログ;非ステロイド性抗炎症薬、選択的シクロオキシゲナーゼ2阻害剤;インターロイキン1β阻害剤;LOX/COX阻害剤;ならびに医薬的に許容されるこれらの塩および混合物。好ましい組み合わせは、本発明の化合物と有機ビスホスホナートである。別の好ましい組み合わせは、本発明の化合物と選択的エストロゲン受容体モジュレーターである。別の好ましい組み合わせは、本発明の化合物とアンドロゲン受容体モジュレーターである。別の好ましい組み合わせは、本発明の化合物と骨芽細胞同化剤である。
「有機ビスホスホナート」としては、化学式
Figure 0005122447
(式中、nは0から7の整数であり、nが0である場合にAおよびXの両方がHまたはOHから選択されないように、AおよびXはH、OH、ハロゲン、NH、SH、フェニル、C−C30アルキル、C−C30分枝鎖アルキルまたはシクロアルキル、2個または3個のNを含有する二環構造体、C−C30置換アルキル、C−C10アルキル置換NH、C−C10分枝鎖アルキルまたはシクロアルキル置換NH、C−C10ジアルキル置換NH、C−C10アルコキシ、C−C10アルキル置換チオ、チオフェニル、ハロフェニルチオ、C−C10アルキル置換フェニル、ピリジル、フラニル、ピロリジニル、イミダゾリル、イミダゾピリジニルおよびベンジルからなる群から独立して選択されるか、または、AおよびXは、これらが結合している炭素原子(単数または複数)と一緒になってC−C10環を形成する。)を有する化合物が挙げられるが、これに限定されない。
上記化学式においては、アルキル基は、化学式に対して十分な原子が選択されるという条件で直鎖、分枝鎖または環式であり得る。C−C30置換アルキルは、多種多様な置換基を含むことができ、非限定的な例にはフェニル、ピリジル、フラニル、ピロリジニル、イミダゾニル(imidazonyl)、NH、C−C10アルキルまたはジアルキル置換NH、OH、SHおよびC−C10アルコキシからなる群から選択される基が含まれる。
上記化学式は、Aおよび/またはX置換基に対する複合炭素環式、芳香族およびヘテロ原子構造も包含するものとし、この非限定的な例には、ナフチル、キノリル、イソキノリル、アダマンチルおよびクロロフェニルチオが含まれる。
ビスホスホナートの医薬的に許容される塩および誘導体も本発明において有用である。塩の非限定的な例には、アルカリ金属(alkali metal)、アルカリ金属(alkaline metal)、アンモニウムおよびモノ、ジ、トリまたはテトラC−C30アルキル置換アンモニウムからなる群から選択されるものが含まれる。好ましい塩は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびアンモニウム塩からなる群から選択されるものである。ナトリウム塩がより好ましい。誘導体の非限定的な例には、エステル、水和物およびアミドからなる群から選択されるものが含まれる。
本発明の治療薬に関して本明細書中で使用される場合、「ビスホスホナート」および「ビスホスホナート類」という用語は、ジホスホナート、ビホスホン酸およびジホスホン酸ならびにこれらの物質の塩および誘導体も包含するように意図されることに留意されたい。ビスホスホナートまたはビスホスホナート類に関する具体的命名法の使用は、特に示さない限り本発明の範囲を限定するものではない。当業者によって現在使用されている命名法は入り混じっているので、本発明におけるビスホスホナート化合物の具体的重量または百分率の表記は、本明細書において特に示さない限り酸活性重量ベースである。例えば、「アレンドロネート、医薬的に許容されるこの塩およびこの混合物からなる群から選択される骨吸収阻害ビスホスホナート約5mg(アレンドロン酸活性重量基準)」という句は、選択されたビスホスホナート化合物の量がアレンドロン酸5mgに基づいて計算されていることを意味する。
本発明に有用なビスホスホナートの非限定的な例には、以下が挙げられる。
アレンドロネート、これは、アレンドロン酸、4−アミノ−1−ヒドロキシブチリデン−1,1−ビスホスホン酸、アレンドロネートナトリウムまたはアレンドロネート一ナトリウム三水和物、4−アミノ−1−ヒドロキシブチリデン−1,1−ビスホスホン酸一ナトリウム三水和物としても公知である。
アレンドロネートは、1990年5月1日に発行されたKieczykowskiらに付与された米国特許第4,922,007号;1991年5月28日に発行されたKieczykowskiらに付与された同5,019,651号;1996年4月23日に発行されたDauerらに付与された同5,510,517号;1997年7月15日に発行されたDauerらに付与された同5,648,491号に記載されている。これらすべてはこれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、1990年11月13日に発行されたIsomuraらに付与された、米国特許第4,970,335号のシクロヘプチルアミノメチレン−1,1−ビスホスホン酸、YM 175、山之内(以前はシマドロネートとして知られていたインカドロネート)。
1,1−ジクロロメチレン−1,1−ジホスホン酸(クロドロン酸)および二ナトリウム塩(クロドロネート、Procter and Gamble)は、ベルギー特許第672,205号(1966)およびJ.Org.Chem 32,4111(1967)に記載されている。いずれも参照によりこれらの全体が本明細書に組み込まれる。
1−ヒドロキシ−3−(1−ピロリジニル)−プロピリデン−1,1−ビスホスホン酸(EB−1053)。
1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(エチドロン酸)。
BM−210955(Boehringer−Mannheim(イバンドロネート))としても知られる1−ヒドロキシ−3−(N−メチル−N−ペンチルアミノ)プロピリデン−1,1−ビスホスホン酸は、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、1990年5月22日に発行された米国特許第4,927,814号に記載されている。
1−ヒドロキシ−2−イミダゾ−(1,2−a)ピリジン−3−イエチリデン(ミノドロネート)。
6−アミノ−1−ヒドロキシヘキシリデン−1,1−ビスホスホン酸(ネリドロネート(neridronate))。
3−(ジメチルアミノ)−1−ヒドロキシプロピリデン−1,1−ビスホスホン酸(オルパドロネート(olpadronate))。
3−アミノ−1−ヒドロキシプロピリデン−1,1−ビスホスホン酸(パミドロネート)。
[2−(2−ピリジニル)エチリデン]−1,1−ビスホスホン酸(ピリドロネート(piridronate))は、参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第4,761,406号に記載されている。
1−ヒドロキシ−2−(3−ピリジニル)−エチリデン−1,1−ビスホスホン酸(リセドロネート)。
参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、1989年10月24日発行の、Breliereらに付与された、米国特許第4,876,248号の(4−クロロフェニル)チオメタン−1,1−ジスホスホン酸(チルドロネート)。
1−ヒドロキシ−2−(1H−イミダゾール−1−イル)エチリデン−1,1−ビスホスホン酸(ゾレドロネート)。
ビスホスホナートの非限定的な例には、アレンドロネート、シマドロネート、クロドロネート、エチドロネート、イバンドロネート、インカドロネート、ミノドロネート、ネリドロネート、オルパドロネート、パミドロネート、ピリドロネート、リセドロネート、チルドロネートおよびゾレンドロネート(zolendronate)並びに医薬的に許容されるこれらの塩およびエステルが含まれる。特に好ましいビスホスホナートは、アレンドロネート、特にアレンドロン酸のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムまたはアンモニウム塩である。好ましいビスホスホナートの例は、アレンドロン酸のナトリウム塩、特にアレンドロン酸の水和ナトリウム塩である。この塩は、水の整数モルまたは水の非整数モルで水和することができる。好ましいビスホスホナートのさらなる例は、アレンドロン酸の水和ナトリウム塩、特に水和塩がアレンドロネート一ナトリウム三水和物である場合である。
ビスホスホナート活性成分の2以上の混合物を利用できることがわかる。
有機ビスホスホナートの正確な投与量は、投薬スケジュール、選択された特定のビスホスホナート、哺乳動物またはヒトの年齢、サイズ、性別および状態、治療すべき障害の性質および重症度、並びに他の関連する医学的要因および身体的要因に応じて変わる。したがって、薬剤として有効な正確な量は、前もって特定することができず、治療者または臨床家が容易に決定することができる。適切な量は、動物モデルからの定常的な実験法およびヒト臨床試験によって決定することができる。一般に、ビスホスホナートの適切な量は骨吸収阻害効果が得られるように選択され、すなわちビスホスホナートの骨吸収阻害量が投与される。ヒトの場合、ビスホスホナートの有効な経口用量は、一般に、約1.5から約6000μg/kg体重、好ましくは約10から約2000μg/kg体重である。アレンドロネート一ナトリウム三水和物の場合、投与される通常のヒト用量は、一般に、約2mg/日から約40mg/日、好ましくは約5mg/日から約40mg/日の範囲である。米国において、アレンドロネート一ナトリウム三水和物の現在承認されている投与量は、骨粗しょう症予防の場合は5mg/日、骨粗しょう症治療の場合は10mg/日、およびパジェット病治療の場合は40mg/日である。
別の投薬計画において、ビスホスホナートは1日1回以外の間隔、例えば週1回の投薬、週2回の投薬、隔週の投薬および月2回の投薬で投与することができる。週1回の投薬計画では、アレンドロネート一ナトリウム三水和物は35mg/週または70mg/週の投与量で投与される。
「選択的エストロゲン受容体モジュレーター」とは、機序にかかわらず受容体へのエストロゲンの結合を妨害または阻害する化合物を指す。エストロゲン受容体モジュレーターの例には、これらに限定されないが、エストロゲン、プロゲストーゲン、エストラジオール、ドロロキシフェン、ラロキシフェン、ラソフォキシフェン、TSE−424、タモキシフェン、イドキシフェン、LY353381、LY117081、トレミフェン、フルベストラント、4−[7−(2,2−ジメチル−1−オキソプロポキシ−4−メチル−2−[4−[2−(1−ピペリジニル)エトキシ]フェニル]−2H−1−ベンゾピラン−3−イル]−フェニル−2,2−ジメチルプロパノアート、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン−2,4−ジニトロフェニル−ヒドラゾンおよびSH646が含まれる。
「エストロゲン受容体βモジュレーター」は、エストロゲン受容体β(ERβ)に選択的にアゴナイズ(agonize)または拮抗する化合物である。ERβのアゴナイズにより、ERβ媒介事象を介して、トリプトファンヒドロキシラーゼ遺伝子(TPH、セロトニン合成において鍵となる酵素)の転写を増加させる。エストロゲン受容体βアゴニストの例は、この両方を参照によりこれら全体を本明細書中に組み込む、2001年11月8日に公開されたPCT国際出願第WO01/82923号および2002年5月20日に公開されたWO02/41835で見出すことができる。
「アンドロゲン受容体モジュレーター」とは、機序にかかわらず受容体へのアンドロゲンの結合を妨害または阻害する化合物を指す。アンドロゲン受容体モジュレーターの例には、フィナステリドおよび他の5α−レダクターゼ阻害剤、ニルタミド、フルタミド、ビカルタミド、リアロゾールおよびアビラテロンアセテートが含まれる。
「破骨細胞プロトンATPase阻害剤」とは、破骨細胞の頂端膜上にあり骨吸収プロセスにおいて重要な役割を果たすと報告されているプロトンATPaseの阻害剤を指す。このプロトンポンプは、骨粗しょう症および関連する代謝疾患の治療および予防に有用である可能性のある骨吸収阻害剤を設計するための興味深い標的である。参照によりこの全体が本明細書に組み込まれる、C.Farinaら、「Selective inhibitors of the osteoclast vacuolar proton ATPase as novel bone antiresorptive agents」,DDT,4:163−172(1999))を参照のこと。
「HMG−CoAレダクターゼ阻害剤」とは、3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリル−CoAレダクターゼの阻害剤を指す。HMG−CoAレダクターゼに対して抑制活性を有する化合物は、当分野で周知のアッセイを用いることによって容易に同定することができる。例えば、米国特許第4,231,938号6欄およびWO/02131 30−33頁に記載または引用されているアッセイを参照のこと。「HMG−CoAレダクターゼ阻害剤」および「HMG−CoAレダクターゼの阻害剤」という用語は、本明細書において使用される場合には同じ意味を有する。
使用され得るHMG−CoAレダクターゼ阻害剤の例には、これらに限定されないが、ロバスタチン(MEVACOR(登録商標);米国特許第4,231,938号、同4,294,926号および同4,319,039号参照)、シンバスタチン(ZOCOR(登録商標);米国特許第4,444,784号、同4,820,850号および同4,916,239号参照)、プラバスタチン(PRAVACHOL(登録商標);米国特許第4,346,227号、同4,537,859号、同4,410,629号、同5,030,447号および同5,180,589号参照)、フルバスタチン(LESCOL(登録商標);米国特許第5,354,772号、同4,911,165号、同4,929,437号、同5,189,164号、同5,118,853号、同5,290,946号および同5,356,896号参照)、アトルバスタチン(LIPITOR(登録商標);米国特許第5,273,995号、同4,681,893号、同5、489,691号および同5,342,952号参照)およびセリバスタチン(リバスタチンおよびBAYCHOL(登録商標)としても知られる;米国特許第5,177,080号参照)が含まれる。本発明の方法に使用し得るこれらおよびさらなるHMG−CoAレダクターゼ阻害剤の構造式は、M.Yalpani,「Cholesterol Lowering Drugs」,Chemistry & Industry,pp.85−89(1996年2月5日)の87頁および米国特許第4,782,084号および同4,885,314号に記載されている。本明細書中で使用される場合、「HMG−CoAレダクターゼ阻害剤」という用語は、医薬的に許容される全てのラクトンおよび開環酸形(すなわち、ラクトン環が開いて遊離酸を形成している。)並びにHMG−CoAレダクターゼ抑制活性を有する化合物の塩およびエステル型を含み、このために、このような塩、エステル、開環酸およびラクトン型の使用は本発明の範囲内に含まれる。ラクトン部分およびこの対応する開環酸形を以下に構造IおよびIIとして図示する。
Figure 0005122447
開環酸形が存在し得るHMG−CoAレダクターゼ阻害剤においては、塩およびエステル型は開環酸から好ましくは形成することができ、このような形は全て、本明細書中で使用される場合、「HMG−CoAレダクターゼ阻害剤」という用語の意味に含まれる。好ましくは、HMG−CoAレダクターゼ阻害剤は、ロバスタチンおよびシンバスタチン、最も好ましくはシンバスタチンから選択される。本明細書において、HMG−CoAレダクターゼ阻害剤に関する「医薬的に許容される塩」という用語は、遊離酸を適切な有機または無機塩基と反応させることによって一般に製造される、本発明で使用される化合物の非毒性塩、特にナトリウム、カリウム、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛、テトラメチルアンモニウムなどの陽イオンから形成される塩、並びにアンモニア、エチレンジアミン、N−メチルグルカミン、リジン、アルギニン、オルニチン、コリン、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、ジエタノールアミン、プロカイン、N−ベンジルフェネチルアミン、1−p−クロロベンジル−2−ピロリジン−1’−イル−メチルベンズ−イミダゾール、ジエチルアミン、ピペラジンおよびトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンなどのアミンから形成される塩を意味するものとする。HMG−CoAレダクターゼ阻害剤の塩形態のさらなる例には、これらに限定されないが、酢酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重炭酸塩、重硫酸塩、重酒石酸塩、ホウ酸塩、臭化物塩、エデト酸カルシウム、カンシラート、炭酸塩、塩化物塩、クラブラン酸塩、クエン酸塩、二塩酸塩、エデト酸塩、エジシル酸塩、エストラート、エシレート、フマル酸塩、グルセプテート、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニル酸塩、ヘキシルレソシナート、ヒドラバミン、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物塩、イソチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシラート、メチル硫酸塩、粘液酸塩、ナプシル酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パモ酸塩、パルミチン酸塩、パントテン酸塩、リン酸塩/二リン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、塩基性酢酸塩、コハク酸塩、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、トシル酸塩、トリエチオダイドおよび吉草酸塩が含まれる。
記載されたHMG−CoAレダクターゼ阻害剤化合物のエステル誘導体は、温血動物の血流に吸収された際に薬物の形で放出し、薬物の治療効力を向上させるように開裂することができるプロドラッグとして働くことができる。
上記で使用される場合、「インテグリン受容体アンタゴニスト」とは、αβインテグリンに対する生理学的リガンドの結合に選択的に拮抗し、これを阻害しまたはそれに対抗する化合物、αβインテグリンに対する生理学的リガンドの結合に選択的に拮抗し、これを阻害しまたはそれに対抗する化合物、αβインテグリンとαβインテグリンの両方に対する生理学的リガンドの結合に拮抗し、これを阻害しまたはそれに対抗する化合物、および毛細管内皮細胞上で発現される特定のインテグリンの活性に拮抗し、これを阻害しまたはそれに対抗する化合物を指す。この用語は、αβ、αβ、αβ、αβ、αβ、αβおよびαβインテグリンのアンタゴニストも指す。この用語は、αβ、αβ、αβ、αβ、αβ、αβ、αβ、αβおよびαβインテグリンの任意の組み合わせのアンタゴニストも指す。H.N.Lodeら、PNAS USA 96:1591−1596(1999)は、自然発生的腫瘍転移の根絶における抗血管形成αvインテグリンアンタゴニストと腫瘍特異抗体−サイトカイン(インターロイキン−2)融合タンパク質との間の相乗効果を見出した。彼らの結果は、この組み合わせが、癌および転移性腫瘍成長を治療する可能性を有することを示唆した。αβインテグリン受容体アンタゴニストは、現在利用可能な全ての薬物の機序とは異なる新しい機序によって骨吸収を阻害する。インテグリンは、細胞−細胞および細胞−マトリックス相互作用を媒介するヘテロ二量体の膜貫通接着受容体である。αおよびβインテグリンサブユニットは、非共有結合的に相互作用し、二価の陽イオンに依存する様式で細胞外マトリックスリガンドに結合する。破骨細胞上で最も豊富なインテグリンはαβ(>10/破骨細胞)であり、これは、細胞遊走および分極に重要な細胞骨格組織において律速の役割を果たすと考えられる。αβ拮抗効果は、骨吸収の阻害、再狭窄の阻止、黄斑変性の阻止、関節炎の阻止および癌および転移性増殖の阻止から選択される。
「骨芽細胞同化剤」とは、PTHなどの骨を構築する薬剤を指す。副甲状腺ホルモン(PTH)またはこのアミノ末端断片および類似体の断続投与は、動物およびヒトにおいて、骨量の減少を予防し、抑止し、部分的に逆転させ、骨形成を刺激することが示されている。考察については、D.W.Dempsterら、「Anabolic actions of parathyroid hormone on bone」,Endocr Rev 14:690−709(1993)を参照のこと。複数の研究によって、副甲状腺ホルモンが骨形成を刺激し、それにより骨量および骨強度を増加させるという臨床上の利点が示された。結果は、RM Neerら、New Eng J Med 344 1434−1441(2001)により報告された。
さらに、PTHrP−(1−36)などの副甲状腺ホルモン関連タンパク質断片または類似体は、強力な抗カルシウム尿効果を示し[M.A.Syedら、「Parathyroid hormone−related protein−(1−36) stimulates renal tubular calcium reabsorption in normal human volunteers:implications for the pathogenesis of humoral hypercalcemia of malignancy」,JCEM 86:1525−1531(2001)を参照のこと。]、骨粗しょう症を治療する同化剤としての可能性も有し得る。
「ビタミンD」としては、ビタミンDのヒドロキシル化された生物学的に活性な代謝産物:1α−ヒドロキシビタミンD;25−ヒドロキシビタミンD、および1α,25−ジヒドロキシビタミンDの天然に存在する生物学的に不活性な前駆体である、ビタミンD(コレカルシフェロール)およびビタミンD(エルゴカルシフェロール)が挙げられるがこれらに限定されない。ビタミンDおよびビタミンDは、ヒトにおいて同一の生物学的効果を有する。ビタミンDまたはDが循環に入ると、これはシトクロムP450−ビタミンD−25−ヒドロキシラーゼによってヒドロキシル化され、25−ヒドロキシビタミンDが得られる。25−ヒドロキシビタミンD代謝産物は、生物学的に不活性であり、ならびにシトクロムP450−モノオキシゲナーゼ、25(OH)D−1α―ヒドロキシラーゼによって腎臓においてさらにヒドロキシル化され、1,25−ジヒドロキシビタミンDが得られる。血清カルシウムが減少する場合、1,25−ジヒドロキシビタミンDへの25−ヒドロキシビタミンDの変換を増加させることによってカルシウム恒常性を調節しならびに血漿カルシウムレベルを増加させる副甲状腺ホルモン(PTH)の産生が増加する。
1,25−ジヒドロキシビタミンDは、カルシウムおよび骨代謝に対するビタミンDの効果を担うと考えられている。1,25−ジヒドロキシ代謝産物は、カルシウム吸収および骨格完全性を維持するために必要とされる活性ホルモンである。カルシウム恒常性は、単球性幹細胞を破骨細胞へ分化するように誘発し、正常範囲にカルシウムを維持することによって、1,25−ジヒドロキシビタミンDによって維持され、これは、骨表面上へのカルシウムヒドロキシアパタイトの堆積による骨鉱化を生じさせる。Holick,MF,Vitamin D photobiology,metabolism,and clinical applications,In:DeGroot L,Besser H,Burger HG,eg al.,_eds.Endocrinology,3rd ed.,990−1013(1995)を参照のこと。しかし、上昇されたレベルの1α,25−ジヒドロキシビタミンDは、骨代謝によって血中カルシウム濃度の上昇およびカルシウム濃度の異常な制御を生じさせ、高カルシウム血症を生じさせ得る。1α,25−ジヒドロキシビタミンDはまた、骨代謝における破骨細胞活性を間接的に調節し、ならびに上昇されたれレベルは、骨粗しょう症における過剰な骨吸収を増加させると予想され得る。
「合成ビタミンDアナログ」としては、ビタミンDのように作用する非天然化合物が挙げられる。
「非ステロイド性抗炎症薬」またはNSAIDは、シクロオキシゲナーゼ(COX)−1およびCOX−2による炎症性プロスタグランジンへのアラキドン酸の代謝を阻害する。NSAIDの非限定的な例としては以下が挙げられる。アスピリン、イブプロフェン、ナプロキセン、ジクロフェナク、エトドラク、フェノプロフェン(fenoporfen)、フルビプロフェン、インドメタシン、ケトプロフェン、ケトロラク、メロキシカム、ナブメトン、オキサプロジン、ピロキシカム、スリンダク、トルメチン、ジフルニサル、メクロフェナメート(meclofenamate)、およびフェニルブタゾン。
「選択的シクロオキシゲナーゼ−2阻害剤」またはCOX−2阻害剤とは体内疼痛および炎症の原因となるCOX−2補酵素を阻害する非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)を意味する。COX−2阻害剤の非限定的な例としてはセレコキシブ、エトリコキシブ、パレコキシブ、ロフェコキシブ、バルデコキシブ、ルミラコキシブが挙げられる。
「インターロイキン1β阻害剤」またはIL−1βは、単球、マクロファージ、およびTリンパ球を活性化しマイトジェンまたは抗原に対するこれらの応答を増強する他の細胞によって産生される可溶性因子である、IL−1βの阻害剤を指す。IL−1βの非限定的な例としては、ジアセレインおよびレインが挙げられる。
「LOX/COX阻害剤」は、アラキドン酸経路に関与する主要な酵素の3つ全て(即ち、5−LOX、COX−1およびCOX−2)の阻害剤を指す。LOX/COX阻害剤の非限定的な例は、リコフェロン(licofelone)である。
固定用量として処方される場合、このような複合製品は、下記の投薬量範囲内の本発明の化合物およびこの承認される投薬量範囲内の他の医薬的に活性な薬剤を使用する。もしくは、本発明の化合物は、複合製剤が不適切である場合、公知の医薬的に許容される薬剤と逐次的に使用され得る。
本発明の化合物に関して「投与」という用語およびこの変形(例えば、化合物を「投与すること」)は、治療を必要とする動物の系に化合物または化合物のプロドラッグを導入することを意味する。本発明の化合物またはこのプロドラッグが1以上の他の活性薬剤(例えば、細胞毒性薬など)と組み合わせて提供される場合には、「投与」およびこの変形は、化合物またはこのプロドラッグと他の薬剤との同時および逐次導入を含むとそれぞれ理解される。本発明は、本発明の化合物のプロドラッグをこの範囲に含む。一般に、このようなプロドラッグは、本発明の化合物の機能的誘導体であり、必要とされる化合物にインビボで容易に変換され得る。このように、本発明の治療方法において、「投与すること」という用語は、具体的に開示される化合物または具体的に開示されていないが患者に投与された後に指定の化合物にインビボで変換される化合物を用いた、記載されるさまざまな症状の治療を包含するものとする。適切なプロドラッグ誘導体の選択および調製するための従来の方法は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、「Design of Prodrugs」,H.Bundgaard編,Elsevier,(1985年)に記載されている。これらの化合物の代謝産物には、本発明の化合物を生物学的環境に導入することによって生成される活性種などが含まれる。
本明細書中で使用される場合、「組成物」という用語は、指定成分を指定量含む生成物、ならびに各指定成分を指定量で組み合わせることにより直接的または間接的に得られる任意の生成物を包含するものとする。
本明細書中で使用される場合、「治療的有効量」という用語は、研究者、獣医師、医師または他の臨床家によって求められている、組織、系、動物またはヒトにおける生物学的または医学的応答を誘発する活性化合物または薬剤の量を意味する。
本明細書中で使用される場合、疾患を「治療する」または疾患の「治療」という用語は、疾患を予防すること、つまり、疾患が顕在化した、または疾患に罹患し易い恐れがあるが疾患の徴候がまだ現れないか示されない哺乳動物において疾患の臨床症状を発現させないこと、疾患を阻止すること、つまり、疾患もしくはこの臨床症状の発現を抑止または抑制すること、または疾患を軽減すること、つまり、疾患もしくはこの臨床症状を退行させることを含む。
本明細書中で使用される場合、「骨吸収」という用語は、破骨細胞が骨を分解するプロセスを指す。
本発明は、本発明の化合物の治療的有効量を医薬的に許容される担体または希釈剤と一緒に投与することを伴う、又伴わない、骨粗しょう症または他の骨障害の治療において有用な医薬組成物も包含する。本発明の適切な組成物には、本発明の化合物と薬理学的に許容される担体、例えば、pHレベルが例えば7.4の食塩水を含む水溶液が含まれる。この溶液は、患者の血流中に局所的ボーラス注入法により導入することができる。
本発明による化合物がヒト対象に投与される場合、1日用量は、通常、処方する医師により決定され、投与量は一般に、個々の患者の年齢、体重および応答並びに患者の症候の重症度に応じて変わる。
ある適用例において、カテプシン依存性症状の治療を行う哺乳動物に化合物の適切な量が投与される。本発明の経口投与量は、必要な効果のために使用される場合、約0.01mgから約100mg/kg体重/日(mg/kg/日)、好ましくは0.01から10mg/kg/日、最も好ましくは0.1から5.0mg/kg/日の範囲である。経口投与の場合、本組成物は、活性成分0.01、0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100および500ミリグラムを含有する錠剤の形で好ましくは提供され、治療される患者の症状によって投与量が調節される。医薬品は、一般に、活性成分約0.01mgから約500mg、好ましくは、活性成分約1mgから約100mgを含有する。静脈内の場合、最も好ましい用量は、定速注入中約0.1から約10mg/kg/分の範囲である。有利には、本発明の化合物は、1日1回投与で投与し得るか、または全1日用量を1日2回、3回または4回の分割用量で投与し得る。さらに、本発明に好ましい化合物は、適切な鼻腔内ビヒクルの局所的使用によって、または当業者に周知の経皮皮膚貼付薬の剤形を用いた経皮経路によって、鼻腔内形式で投与することができる。経皮送達システムの形で投与するために、投与は投与計画を通して断続的ではなく連続的であることは言うまでもない。
本発明の化合物は、カテプシンによって媒介される症状を治療するのに有用な他の薬剤と併用することができる。このような組み合わせの個々の成分は、治療中の異なる時に別個に、または分割もしくは単一の混合剤型で同時に投与することができる。したがって、本発明は、このような同時または交互の治療の治療計画全てを包含すると理解され、「投与すること」という用語はそれに応じて解釈すべきである。本発明の化合物とカテプシンによって媒介される症状を治療するのに有用な他の薬剤との組み合わせの範囲は、エストロゲン機能に関係する障害を治療するのに有用な任意の医薬組成物との任意の組み合わせを原則的には含むと理解される。
したがって、本発明の範囲は、有機ビスホスホナート;選択的エストロゲン受容体モジュレーター;アンドロゲン受容体モジュレーター;破骨細胞プロトンATPase阻害剤;HMG−CoAレダクターゼの阻害剤;インテグリン受容体アンタゴニスト;PTH等の骨芽細胞同化剤;ビタミンD;合成ビタミンDアナログ;非ステロイド性抗炎症薬;選択的シクロオキシゲナーゼ2阻害剤;インターロイキン1βの阻害剤;LOX/COX阻害剤ならびにこの医薬的に許容される塩および混合物から選択される第2の薬剤と組み合わせたすぐに特許請求される化合物の使用を包含する。
本発明のこれらの態様および他の態様は、本明細書に組み込まれる教示から明らかである。
定義
本発明の化合物は、(E.L.ElielおよびS.H.Wilen,Stereochemistry of Carbon Compounds,John Wiley & Sons,New York,1994,pages.1119−1190に記載されているように)非対称中心、キラル軸およびキラル面を有し得、ラセミ体、ラセミ混合物および個別のジアステレオマーとして存在し得、光学異性体を含む可能性のあるすべての異性体およびこの混合物が本発明に含まれる。更に、本明細書に開示されている化合物は互変異性体として存在し得、たとえ1つの互変異性体構造しか示されていなくとも両方の互変異性体形態が本発明の範囲に包含されると意図される。例えば、以下の化合物Aを主張するときには互変構造Bおよびこの混合物を含み、この逆もあると理解されたい。
Figure 0005122447
任意の可変因子(例えば、R、R、R等)が任意の構成要素中に1回より多く存在するとき、この定義は毎回独立である。また、置換基および可変因子の組み合わせも安定な化合物が生ずるならば許容され得る。置換基から環系に引き出された線は、指定の結合が置換可能な任意の環炭素原子に結合され得ることを示す。環系が多環式であるならば、結合は近隣環上のみの任意の適切な炭素原子に結合されていると意図される。
本発明化合物上の置換基および置換基パターンは、化学的に安定であり、ならびに容易に入手可能な出発物質から当分野で公知の技術や下記の方法により容易に合成され得る化合物を与えるように当業者により選択することができると理解される。置換基それ自体が2個より多い基で置換されている場合には、安定な構造が生ずる限りこれらの複数の置換基は同一の炭素または異なる炭素上に存在し得ると理解される。「場合により1個以上の置換基で置換されていてもよい」という表現は「場合により少なくとも1個の置換基で置換されていてもよい」という表現と同等であるとみなすべきであり、この場合好ましい実施形態は0から3個の置換基を有する。
本明細書中、「アルキル」は、別段の断りがない限り、1個から10個の炭素原子を有する直鎖および分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素基を含むと意図される。例えば、「C1−10アルキル」中のC1−10は、直鎖、分枝鎖または環状配置で1、2、3、4、5、6、7、8、9または10個の炭素を有する基を含むと定義される。例えば、「C1−10アルキル」には、具体的にはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等が含まれる。
「ハロアルキル」という用語は、別段の断りがない限り、1個から5個、好ましくは1個から3個のハロゲンで置換される、上述のように定義されるアルキル基を意味する。代表的な例には、トリフルオロメチル、ジクロロエチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書中、「アリール」は、少なくとも1個の環が芳香族である条件で各環に最高12個の原子を有する任意の安定な単環式または二環式炭素環を意味すると意図される。このようなアリール要素の例には、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニル、フェナントリル、アントリルまたはアセナフチルが含まれる。アリール置換基が二環式であり、1個の環が非芳香族の場合、結合は芳香族環を介すると理解される。
本明細書中、用語「ヘテロアリール」は、少なくとも1個の環が芳香族であり、ならびにO、NおよびSからなる群から選択される1から4個のヘテロ原子を含有する条件で、各環に最高10個の原子を有する安定な単環式、二環式または三環式環を表す。この定義の範囲内のヘテロアリール基には、ベンゾイミダゾリル、ベンジフラニル、ベンゾフラザニル、ベンゾピラゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、カルバゾリル、カルボリニル、シンノリニル、フラニル、インドリニル、インドリル、インドラジニル、インダゾリル、イソベンゾフラニル、イソインドリル、イソキノリル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、ナフトピリジニル、オキサジアゾリル、オキサゾリル、オキサゾリン、イソオキサゾリン、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドピリジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリル、キノキサリニル、テトラゾリル、テトラゾロピリジル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、トリアゾリル、ジヒドロベンゾイミダゾリル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロチオフェニル、ジヒドロベンゾオキサゾリル、ジヒドロインドリル、ジヒドロキノリニル、メチレンジオキシベンゼン、ベンゾチアゾリル、ベンゾチエニル、キノリニル、イソキノリニル、オキサゾリル、およびテトラヒドロキノリンが含まれるが、これらに限定されない。ヘテロアリール置換基が二環式であり、ならびに1個の環が非芳香族であるかまたはヘテロ原子を含まない場合、結合は芳香族環またはヘテロ原子含有環を介すると理解される。ヘテロアリールが窒素原子を含有する場合には、この対応のN−オキシド誘導体もこの定義に包含されると理解される。
当業者により理解されるように、本明細書中で使用される場合、「ハロ」または「ハロゲン」は、クロロ、フルオロ、ブロモおよびヨードを含むものとする。
特定の場合において、置換基は、0を含む炭素(例えば、(C−C)アルキレン−アリール)の範囲で定義され得る。アリールがフェニルとするとき、この定義は、フェニルそれ自体、ならびに−CHPh、−CHCHPh、CH(CH)CHCH(CH)Phなどを含む。
本発明は、式Iの化合物のN−オキシド誘導体および保護誘導体も含む。例えば、式Iの化合物が酸化可能な窒素原子を含有する場合、当分野で周知の方法によりこの窒素原子をN−オキシドに転化することができる。また、式Iの化合物がヒドロキシ、カルボキシ、チオールなどの基または窒素原子を含む任意の基を含む場合、これらの基を適切な保護基で保護することができる。適切な保護基の包括的なリストは、参照により全体を本明細書に組み込む、T.W.Greene,Protective Groups in Organic Synthesis,John Wiley & Sons,Inc.1981に見出すことができる。式Iの化合物の保護誘導体は、当分野で周知の方法によって調製することができる。
本発明の化合物の医薬的に許容される塩は、形成された無機酸または有機酸として本発明の化合物の従来の非毒性塩を含む。例えば、従来の非毒性塩には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸、硝酸などの無機酸から誘導される塩、ならびに酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、ステアリン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、パモン酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、フェニル酢酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸、スルファニル酸、2−アセトキシ安息香酸、フマル酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンジスルホン酸、シュウ酸、イセチオン酸、トリフルオロ酢酸などの有機酸から調製される塩が含まれる。医薬的に許容される上記塩および医薬的に許容される他の典型的な塩の調製は、参照により本明細書に組み込まれる、Bergら、「Pharmaceutical Salts」,J.Pharm.Sci.,1977:66:1−19でさらに詳細に記述されている。本発明の化合物の医薬的に許容される塩は、塩基性部分または酸性部分を含有する本発明の化合物から従来の化学方法により合成することができる。一般に、塩基化合物の塩は、イオン交換クロマトグラフィーによって、または化学量論的量または過剰の所望の塩形成性無機酸または有機酸と、適切な溶媒または溶媒の様々な組み合わせの中で、遊離塩基を反応させることによって、調製される。同様に、酸性化合物の塩は、適切な無機塩基または有機塩基との反応により形成される。
本明細書の目的について、以下の略語は指定の意味を有する。
BuLi=ノルマルブチルリチウム
CBr=テトラブロモメタン
CHCl=塩化メチレン
CHCl=クロロホルム
(CHO)CO=炭酸ジメチル
DAST=ジエチルアミノ硫黄トリフルオリド
DIBAL−H=水素化ジイソブチルアルミニウム
DIPEA=ジイソプロピルエチルアミン
DMF=N,N−ジメチルホルムアミド
DMSO=ジメチルスルホキシド
EtN=トリエチルアミン
EtOH=エタノール
KHPO=リン酸二水素カリウム
HCl=塩酸
LG=脱離基
MeOH=メタノール
MgBr=臭化マグネシウム
MgSO=硫酸マグネシウム
NaCO=炭酸ナトリウム
NaOMe=ナトリウムメトキシド
NaSO=硫酸ナトリウム
PCl=五塩化リン
PdCl(dppf)=[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)
PG=保護基
PPh=トリフェニルホスフィン
PrNEt=N,N−ジイソプロピルエチルアミン
PyBOP=ベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ピロリジノ)ホスホニウム−ヘキサフルオロホスフェート
rt=室温
sat.aq.=飽和水溶液
TBAF=フッ化テトラブチルアンモニウム
TfO=トリフルオロメタンスルホナート
THF=テトラヒドロフラン
tlc=薄層クロマトグラフィー
TMSBr=ブロモトリメチルシラン
Me=メチル
Et=エチル
n−Pr=ノルマルプロピル
i−Pr=イソプロピル
n−Bu=ノルマルブチル
i−Bu=イソブチル
s−Bu=第2ブチル
t−Bu=第3ブチル
スキーム
本発明の化合物は、下記に示すように、スキーム1に従って調製することができる。許容されるキラル補助基へカップリングされている保護4−ヒドロキシ−2−ブテン酸を、好適なルイス酸触媒の存在下、低温で、好適な2−置換−1,3−ブタジエンとDiels−Alder反応させる。水性酸での中間体ジアステレオマーリッチエノール−エーテルの加水分解によって、ケトンを得、これを、DAST、PClまたはヒドラジン/CuCl/EtN等の好適なハロゲン化剤での処理によって対応のgem−ジハロゲン化化合物(R、R=クロロまたはフルオロ)へ変換する。もしくは、前記補助基は、ハロゲン置換基の導入前に除去され得る。キラル補助基の還元的除去によって、エナンチオマーリッチアルコールを遊離させ、これをアルデヒドへ酸化し、ならびに4−(メチルチオ)−フェニル酢酸エステルの金属化誘導体と反応させる。得られたアルドールの酸化によってケト−エステルを得、これを、好適な触媒の存在下でN−一置換ヒドラジンと反応させ、ヒドロキシピラゾールを得る。次いで、ヒドロキシ基を好適な脱離基(例えば、クロロ、ブロモヨードまたはアルキル/アリールスルホナート)へ変換し、ならびにメチルチオエーテルを対応のメチルスルホンへ酸化する。活性炭担持パラジウムの存在下における水素での処理によって、前記脱離基が還元除去される。前記保護基の引き続いての切断によって、第1級アルコールが遊離され、これを対応のカルボン酸へ酸化し、ならびに1−アミノシクロプロパンカルボニトリルへカップリングして、本発明の化合物が得られる。
Figure 0005122447
本発明の化合物はまた、下記に示すように、スキーム2に従って調製することができる。したがって、1,3−ブタジエンおよびN−置換−(2E)−3−(4−ブロモ−1H−ピラゾール−3−イル)プロプ−2−エニックアシッド(例えば、WO2005/000800の実施例4を参照のこと)からのDiels−Alder付加物は、TMSBr/DMSO/DIPEAでブロモラクトンへ変換され得る(Miyashita,K.;Tanaka,A.;Mizuno,H.;Tanaka,M.;Iwata,C.J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,1994,847−851を参照のこと)。前記ラクトンのメトキシド触媒化開環によって、ブロモヒドロキシエステルが得られ、これを、前記アルコールの酸化に続いて例えば亜鉛での還元的脱臭素化によって対応のケトンへ変換する。引き続いて、このケトンを、それぞれDASTまたはヒドラジン/CuCl/EtN(Takeda,T.;Sasaki,R.;Yamauchi,S.;Fujiwara,T.Tetrahedron 1997,53,557)での処理によって、対応のgem−ジフルオロ(R,R=F)またはgem−ジクロロ(R,R=Cl)化合物へ変換する。水性塩基での前記エステル官能基のけん化、1−アミノ−シクロプロパンカルボニトリルとのカップリング、および対応のメチルスルホンへの前記メチルチオエーテルの酸化によって、本発明の化合物が得られる。
Figure 0005122447
下記の実施例は、本発明の選択化合物の合成を記載し、ならびに例示的目的のために含められ、ならびに本発明の範囲を決して限定するものではない。
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド
Figure 0005122447
ジイソプロピルエチルアミン(51mL,290mmol)を、アセトニトリル(260mL)中の{2−[(4R)−4−ベンジル−2−オキソ−1,3−オキサゾリジン−3−イル]−2−オキソエチル}ホスホナート(94.8g,267mmol;Shapiro,G.;Chengzhi,C.Tetrahedron Lett.1992,33,2447を参照のこと)および乾燥塩化リチウム(12.5g,280mmol)から構成される機械的に撹拌された0℃のスラリーへ、徐々に添加した。10分間の撹拌後、アセトニトリル(20mL)中の2−ベンジルオキシアセトアルデヒド(40.0g,267mmol)の溶液を、10分間で滴下した。次いで、冷却浴を取り除き、ならびに反応混合物をrtで12時間撹拌し、その後、エーテルおよび水の間に分配し、ならびに層を分離した。水層を追加のエーテルで抽出し、ならびに合わせた有機層(総計700mL)を1時間2M HCl(350 mL)と共にrtで撹拌した。次いで、有機層を飽和NaClおよびNaHCO水溶液で洗浄し、続いてNaSOおよびMgSOの混合物で乾燥し、ならびに真空で濃縮した。10/90 アセトン/ベンゼンで溶離するシリカゲル上での残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、エーテルでの粉砕時に、無色固体として(4R)−4−ベンジル−3−[(2E)−4−(ベンジルオキシ)ブト−2−エノイル]−1,3−オキサゾリジン−2−オンを得た。H NMR(500MHz,d−アセトン)δ 7.57(1H,d,J=15.6Hz),7.43−7.27(10H,m),7.21−7.15(IH,m),4.84(1H,t,J=8.2Hz),4.64(2H,s),4.43(1H,t,J=8.5Hz),4.32(2H,m),4.29(1H,dd,J=2.9,8.9Hz),3.24(1H,dd,J=3.1,13.5Hz),3.03(1H,dd,J=8.4,13.5Hz)。
EtAlCl(トルエン中1.8M,158mL,284mmol)の溶液を、CHCl(200mL)中の(4R)−4−ベンジル−3−[(2E)−4−(ベンジルオキシ)ブト−2−エノイル]−1,3−オキサゾリジン−2−オン(70.9g,202mmol)の−78℃溶液へ、フラスコ壁を伝って徐々に加えた。10分後、CHCl(120mL)中の2−(トリメチルシリル)オキシ−1,3,−ブタジエン(100g,700mmol)の溶液を、15分間で、同一の様式で導入した。撹拌を一晩(18時間)−78℃で継続した。次いで、反応フラスコ内容物を−50℃へ加温し、ならびにTHF(150mL)および6M HCl(150mL)から構成される溶液を、45分にわたって注意深く滴下し、続いてrtで1時間撹拌した。次いで、水、酢酸エチルおよびCelite(登録商標)を添加し、ならびに混合物をCelite(登録商標)パッドで濾過した。濾液を分液漏斗へ移し、ならびに層を分離した。有機層を飽和NaCl水溶液で洗浄し、NaSOおよびMgSOの混合物で乾燥し、ならびに真空下で濃縮した。13/87 酢酸エチル/ベンゼンでのシリカゲル上の残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、無色固体として(4R)−4−ベンジル−3−({(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4−オキソシクロヘキシル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オンが得られた。H NMR(400MHz,d−アセトン)δ 7.38−7.32(6H,m),7.31−7.25(4H,m),4.59−4.53(1H,m),4.47(2H,q,J=8.5Hz),4.19(1H,dd,J=3.0,9.0Hz),4.15−4.09(1H,m),4.03(1H,t,J=8.6Hz),3.53−3.47(2H,m),3.13(1H,dd,J=3.4,13.6Hz),2.97(1H,dd,J=8.2,13.5Hz),2.70−2.60(1H,m),2.54−2.46(1H,m),2.44(2H,d,J=9.3Hz),2.41−2.29(2H,m),1.92−1.82(1H,m)。
Deoxofluor(登録商標)(21mL,110mmol)を、CHCl(100mL)中の(4R)−4−ベンジル−3−({(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4−オキソシクロヘキシル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オン(18.7g,44.4mmol)の0℃溶液へ、5分間で、徐々に添加した。この温度で2時間後、等量の氷水を注意深く添加することによって、反応物を急冷した。層の分離後、水層をCHClで抽出し、ならびに合わせた有機層を水および飽和NaHCO水溶液で洗浄し、ならびに乾燥した(NaSO)。粗生成物を含有する塩化メチレン溶液を100mLの量へ濃縮し、ならびにrtで3時間撹拌しながら精製m−クロロ過安息香酸(6.0g,35mmol)で処理した。次いで、rtで15分間撹拌しながら、追加のCHCl(100mL)、続いてMeS(3mL)およびCa(OH)(20g)を添加した。スラリーをCelite(登録商標)で濾過し、ならびに濾液を真空下で濃縮した。1/3 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上での残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、濃厚無色シロップとして、(4R)−4−ベンジル−3−({(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オンを得た。H NMR δ(500MHz,d−アセトン)7.36−7.32(6H,m),7.26(4H,dd,J=7.3,24.1Hz),4.54−4.50(1H,m),4.48−4.42(2H,m),4.19−4.15(1H,m),3.99(1H,t,J=8.6Hz),3.80−3.74(1H,m),3.47(2H,d,J=5.5Hz),3.13−3.09(1H,m),2.94(1H,dd,J=8.2,13.5Hz),2.56−2.48(1H,m),2.26−2.12(3H,m),1.95−1.71(3H,m)。
n−BuLi(ヘキサン中2.5M,10mL)の溶液を、0℃で、THF(40mL)中のベンジルメルカプタン(3.6mL,40mmol)の溶液へ徐々に添加した。得られた淡黄色溶液を0℃で10分間撹拌し、その後、THF(30mL)中の溶液として(4R)−4−ベンジル−3−({(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オン(8.52g,19.2mmol)を導入した。10分後、LiAlH(THF中1.0M,22mL)の溶液を、0℃で45分間撹拌し続けながら、反応混合物へ徐々に添加した。次いで、氷水を過剰な水素化物を破壊するために徐々に添加し、続いてpH1まで6M HCl(20mL)を添加した。混合物を、2つの部分の酢酸エチルで抽出し、ならびに合わせた有機物を飽和NaCl水溶液で洗浄し、NaSOで乾燥した。真空濃縮および45/55 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上の残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、濃厚無色シロップとして{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}メタノールを得た。H NMR(500MHz,d−アセトン)δ 7.36(4H,m),7.34−7.28(1H,m),4.56−4.49(2H,m),3.67−3.53(5H,m),2.20−2.12(1H,m),2.09−2.02(1H,m),1.91−1.71(4H,m),1.58−1.50(2H,m)。
Dess−Martinペルヨージナン(9.84g,23.2mmol)を、0℃で、CHCl(50mL)中の(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}メタノール(5.01g,20.2mmol)の溶液へ添加した。混合物を0℃で5分間、次いでrtで1時間撹拌した。酢酸エチル(100mL)、NaHCOの飽和水溶液(100mL)、水およびNa・5HO(28.9g,120mmol)を、rtで30分間で撹拌しながら添加した。層を分離し、水層を追加の酢酸エチルで抽出した。合わせた有機物を飽和NaCl水溶液で洗浄し、ならびに乾燥した(NaSO)。真空濃縮および16/84 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、無色液体として(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキサンカルバルデヒドを得た。H NMR(500MHz,d−アセトン)δ 9.66(1H,d,J=3.0Hz),7.37−7.33(4H,m),7.31−7.29(1H,m),4.52(2H,m),3.55(1H,dd,J=4.8,9.3Hz),3.51−3.45(1H,m),2.43−2.33(2H,m),2.20−2.12(2H,m),1.98−1.66(4H,m)。
ヘキサン中のn−BuLi(11mL,23mmol)の2.1M溶液を、THF(10mL)中のジイソプロピルアミン(4.0mL,28mmol)の0℃溶液へ徐々に添加した。撹拌をこの温度でさらに10分間継続し、その後、−78℃へ冷却した。次いで、THF(15mL)のエチル[4−(メチルチオ)フェニル]アセテート(4.64g,18.9mmol)の溶液を導入し、ならびに混合物を−78Cで10分、−40°Cで10分ならびに最後に0℃で5分撹拌した。前記溶液を−78℃へ再冷却し、ならびにTHF(15mL)中の(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキサンカルバルデヒド(4.64g,18.9mmol)の溶液を5分間に渡ってフラスコ壁を伝って添加した。撹拌を−78℃で30分間、次いで−40℃で1時間継続した。NHClの飽和水溶液を添加し、ならびに反応混合物をrtへ加温し、酢酸エチルおよび水の間に分配した。有機層を飽和NaCl水溶液で洗浄し、ならびにNaSOで乾燥した。真空下での濃縮および3/7 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって、淡黄色濃厚シロップとして、エチル3−{2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−3−ヒドロキシ−2−[4−(メチルチオ)フェニル]プロパノエートを得た。H NMR(400MHz,d−アセトン)δ 7.43−7.33(5H,m),7.33−7.29(2H,m),7.15−7.11(2H,m),4.66(1H,m),4.57−4.49(2H,m),4.16−4.00(2H,m),3.74(2H,d,J=10.7Hz),3.45(1H,dd,J=2.8,9.5Hz),2.46(3H,s),1.84−1.75(2H,m)13.5Hz),1.73−1.63(1H,m),1.17(3H,t,J=7.1Hz)。
塩化オキサリル(2.9mL,34mmol)を、CHCl(40mL)中のジメチルスルホキシド(2.9mL,41mmol)の−78℃溶液へ滴下した。撹拌をさらに10分間−78℃で継続し、その後、CHCl(40mL)中のエチル3−{2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−3−ヒドロキシ−2−[4−(メチルチオ)フェニル]プロパノエート(5.09g,10.6mmol)およびトリエチルアミン(16mL,120mmol)の溶液を、フラスコ壁を伝って徐々に導入した。次いで、混合物を−78℃で10分間維持し、続いて、rtへ迅速に加温し、その後、分液漏斗で2M HClへ注いだ。層を振盪しならびに分離し、ならびに水層を追加部分のCHClで抽出した。合わせた有機物を水で洗浄し、乾燥し(NaSO)、ならびに濃縮した。1/4 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上の残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、濃厚な黄褐色に着色したシロップとして、エチル3−{2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−2−[4−(メチルチオ)フェニル]−3−オキソプロパノエートを得た。
エチル3−{2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−2−[4−(メチルチオ)フェニル]−3−オキソプロパノエート(4.43g,9.31mmol),1,1,2,2−テトラクロロエタン(100mL)およびMgSO(50g)から構成されるスラリーを、3日間120℃で加熱した。次いで、混合物を氷中で冷却し、ならびに水(200mL)を添加し、続いて6M HClをpH1まで添加した。層を分離し、水相を2部分のCHClで抽出した。合わせた有機物を水で洗浄し、乾燥し(NaSO)、ならびに濃縮した。15/85 アセトン/ベンゼンで溶離するシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、黄色フォームとして、3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルチオ)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−5−オールが得られた。H NMR(400MHz,d−アセトン)δ 9.66(1H,br s),7.36−7.26(5H,m),7.20(4H,m),4.78(1H,m),4.37(1H,d,J=11Hz),4.30(1H,d,/=11Hz),3.38(2H,m),2.75−2.92(3H,m),2.50(3H,s),2.41(1H,m),2.23(1H,m),2.00−1.75(4H,m)。
CHCl(30mL)中の3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルチオ)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−5−オール(3.95g,7.5mmol)およびピリジン(0.95mL,12mmol)の溶液を0℃へ冷却し、ならびにトリフルオロメタンスルホン酸無水物(1.5mL,9.2mmol)で処理した。0℃で15分後、反応容器内容物を水およびCHClに分配し、ならびに層を分離した。水層を追加部分のCHClで抽出し、ならびに合わせた有機物を水で洗浄し、乾燥し(NaSO)、ならびに濃縮した。15/85 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって、淡黄色固体として3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルチオ)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−5−イル トリフルオロメタンスルホナートが得られた。
精製m−クロロ過安息香酸(2.62g,15.2mmol)を、CHCl(40mL)中の3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルチオ)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−5−イル トリフルオロメタンスルホナート(4.36g,6.63mmol)の溶液へ、0℃で一度に添加した。得られたスラリーを0℃で5分間次いでrtで30分間撹拌し、その後、処理前に、CHCl(40mL)で希釈し、ならびに硫化ジメチル(0.25mL)およびCa(OH)(9.0g,160mmol)で処理した。rtで10分間撹拌後、混合物を濾過し(Celite(登録商標))、ならびに濾液を真空下で濃縮した。3/7 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、無色フォームとして、3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−5−イル トリフルオロメタンスルホナートが得られた。H NMR δ H NMR(400MHz,d−アセトン) δ 7.97(2H,d,J=8.1Hz),7.70(2H,d,J=8.1Hz),7.36−7.26(3H,m),7.19(2H,m),5.17−5.07(2H,m),4.35(1H,d,J=11.9Hz),4.28(1H,d,J=11.9Hz),3.37−3.27(2H,m),3.13(3H,s),2.97(1H,m) 2.41(1H,m),2.22(1H,m),2.10−2.02(2H,m),2.00−1.80(3H,m)。
3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−5−イル トリフルオロメタンスルホナート(4.54g,6.58mmol)および10%活性炭担持パラジウム(2.20g)の混合物を、rtで16時間、水素の雰囲気下、酢酸エチル中(60mL)において一緒に撹拌した。Celite(登録商標)での濾過、濾液の濃縮、および45/55 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、無色濃厚シロップとして、3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−l−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾールが得られた。
3−{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}−4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール(2.15g,3.97mmol)およびパールマン触媒(1.0g)の混合物を、rtで20時間、水素の雰囲気下、酢酸(5mL)を含有する酢酸エチル(50mL)中、一緒に撹拌した。次いで、反応混合物をCelite(登録商標)パッドで濾過し、ならびに濾液をNaHCOおよびNaClの飽和水溶液で洗浄し、その後、NaSOで乾燥した。真空下での溶媒除去によって、淡黄色濃厚シロップとして、{(1R,2R)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキシル}メタノールが得られた。H NMR(400MHz,アセトンd) δ 8.06(1H,s),7.96(2H,d,J=8.4Hz),7.79(2H,d,J=8.4Hz),5.08(2H,q,J=8.8Hz),3.70(1H,m),3.47(1H,m),3.36(1H,m),3.16(3H,s),3.09(1H,m),2.38(1H,m),2.25(1H,m),2.15−1.30(5H,m)。
アセトン(40mL)中の{(1R,2R)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキシル}メタノール(1.64g,3.63mmol)の溶液を、0℃でジョーンズ試薬(3.8mL)で処理し、続いてrtで30分間撹拌した。水を添加し、ならびに混合物を2部分の酢酸エチルで抽出した。合わせた有機物を水ついでNaCl飽和水溶液で2回洗浄し、その後、NaSOで乾燥した。真空下での濃縮によって、淡黄色フォームとして(1R,2R)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロへキサンカルボン酸が得られた。
rtで2.5時間撹拌しながら、ジイソプロピルエチルアミン(3.2mL,18mmol)を、DMF(10mL)中の(1R,2R)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボン酸(1.69g,3.63mmol),1−アミノシクロプロパンカルボニトリル塩酸塩(1.16g,9.83mmol)およびHATU(1.72g,4.53mmol)の溶液へ一度に添加した。次いで、反応容器内容物を酢酸エチルおよび水の間に分配し、層を分離した。水相を追加の酢酸エチルで抽出し、ならびに合わせた有機物を2M HCl,10%NaCOおよび飽和NaCl水溶液で洗浄し、続いてNaSOで乾燥した。真空下での濃縮および22.5/77.5 アセトン/ベンゼンで溶離するシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって、ヘキサンおよびエーテルの混合物での粉砕時に、無色粉末として表題化合物が得られた。H NMR(400MHz,アセトンd) δ 8.03(1H,s),7.99(2H,d,J=8.5Hz),7.83(1H,重複m),7.81(2H,d,J=8.5Hz),5.05(2H,q,J=8.8Hz),3.36(1H,m),3.18(3H,s),3.12(1H,m),2.23(1H,m),2.15−1.95(4H,m),1.79(1H,m),1.37(2H,m),1.05(1H,m),0.81(1H,m).MS:(+ESI)531.0[M+H]
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジクロロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド
Figure 0005122447
トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホナート(2.5mL)を、CHCl(400mL)中の(4R)−4−ベンジル−3−({(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4−オキソシクロヘキシル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オン(57.89g,138mmol)および1,2−ビス−(トリメチルシリルオキシ)エタン(35.4g,172mmol)の0℃溶液へ滴下し、続いてrtで4時間撹拌した。次いで、トリエチルアミン(3mL)を0℃で添加し、ならびに混合物を飽和NaHCO水溶液で洗浄し、ならびにNaSOで乾燥した。真空下での濃縮によって、濃厚な黄褐色に着色したシロップとして(4R)−4−ベンジル−3−({(7R,8R)−7−[(ベンジルオキシ)メチル]−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デク−8−イル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オンが得られた。H NMR(500MHz,d−アセトン) δ 7.36−7.22(10H,m),4.48(1H,m),4.42(2H,s),4.11(1H,dd,J=3.1,8.9Hz),3.97(4H,m),3.94−3.90(1H,t,J=9.0Hz),3.67(1H,m),3.44−3.38(2H,m),3.09(1H,dd,J=3.3,13.5Hz),2.92(1H,dd,J=8.3,13.5Hz),2.52(1H,m),1.97(1H,m),1.86−1.76(3H,m),1.57−1.50(1H,m),1.44(1H,t,J=12.8Hz)。
n−BuLiの溶液(ヘキサン中2.4M,75mL)を、0℃で、THF(250mL)中ベンジルメルカプタン(25mL,210mmol)の溶液へ徐々に添加した。得られた淡黄色溶液を0℃で15分間撹拌し、その後、THF(250mL)中の溶液として(4R)−4−ベンジル−3−({(7R,8R)−7−[(ベンジルオキシ)メチル]−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デク−8−イル}カルボニル)−1,3−オキサゾリジン−2−オン(64.2g,138mmol)を導入した。30分後、LiAlHの溶液(THF中1.0M,150mL)を、0℃で30分間撹拌を継続しながら、反応混合物へ徐々に添加した。次いで、氷水(15mL)を徐々に添加し、過剰な水素化物を破壊し、続いてpH4まで6M HCl(110mL)を添加した。混合物を2部分の酢酸エチルで抽出し、ならびに合わせた有機物を飽和NaCl水溶液で洗浄し、ならびにNaSOで乾燥した。真空下での濃縮および20/80 アセトン/ベンゼンで溶離するシリカゲル上での残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、淡黄色濃厚シロップとして、{(7R,8R)−7−[(ベンジルオキシ)メチル]−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デク−8−イル}メタノールが得られた。H NMR(500MHz,d−アセトン) δ 7.36(4H,m),7.29(1H,m),4.50(2H,q,J=9.6Hz),3.90(4H,s),3.61(1H,m),3.52−3.42(3H,m),3.43(1H,t,J=5.5Hz),1.88−1.72(4H,m),1.55−1.41(4H,m)。
酢酸(220mL)および水(80mL)の混合物中の{(7R,8R)−7−[(ベンジルオキシ)メチル]−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デク−8−イル}メタノール(33.6g,115mmol)から構成される溶液を、85℃で2時間加熱した。溶媒を減圧下で回転蒸発によって除去し、ならびに残留物を水および酢酸エチルの間に分配した。水層を追加部分の酢酸エチルで抽出し、ならびに合わせた有機物を飽和NaHCOおよびNaCl水溶液で洗浄し、NaSOおよびMgSOの混合物で乾燥した。真空下での濃縮によって黄色シロップを得、これをメタノール(250mL)に溶解し、ならびにrtで30分間撹拌しながらKCO(20g,150mmol)で処理した。次いでメタノールを蒸発させ、残留物を酢酸エチルに溶解し、水、飽和NaCl水溶液で洗浄し、NaSOおよびMgSOの混合物を乾燥させた。真空下での濃縮によって、濃厚黄色シロップとして(3R,4R)−3−[(ベンジルオキシ)メチル]−4−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノンが得られた。H NMR(500MHz,d−アセトン) δ 7.36(4H,m),7.30(1H,m),4.56−4.50(2H,m),3.70(1H,m),3.66−3.60(2H,m),3.56(1H,dd,J=5.4,9.3Hz),3.54−3.48(1H,dd,J=4.0,9.3Hz),2.44−2.26(4H,m),2.13−2.07(2H,m),1.91(1H,m),1.67(1H,m)。
rtで15分間撹拌しながら、メタノール(350mL)中の活性化4Aモレキュラーシーブ粉末(110g)の懸濁液へヒドラジン水和物(110mL.2.3mol)を添加した。次いで、メタノール(300mL)中の(3R,4R)−3−[(ベンジルオキシ)メチル]−4−(ヒドロキシメチル)シクロヘキサノン(27.7g,112mmol)の溶液を添加し、ならびに混合物をrtで3時間撹拌した。シーブを濾過によって除去し、ならびにメタノールで十分に洗浄した。メタノールおよび過剰のヒドラジンを、50℃で加熱しながら高真空下での回転蒸発によって蒸発させ、最後の微量のヒドラジンを除去した。一方、rtで15分撹拌しながら、メタノール(370mL)中のCuCl(106.6g,795mmol)の溶液を、トリエチルアミン(55mL,400mmol)で処理し、その後、0℃へ冷却した。次いで、メタノール(300mL)中の粗ヒドラゾンの溶液を、35分にわたって滴下し、続いて4時間10℃へ徐々に加温した。メタノールを蒸発させ、ならびに残留物を酢酸エチルおよび水の間に分配し、ならびに全ての固体が溶解するまで濃NHOHを添加した。層を振盪し、ならびに分離し、ならびに水層を追加の酢酸エチルで抽出した。合わせた有機物を濃NHOH水溶液、飽和NHClおよびNaCl水溶液で洗浄し、続いてNaSOおよびMgSOの混合物で乾燥した。真空下での濃縮および2/3 酢酸エチル/ヘキサンで溶離するシリカゲル上での残留物のフラッシュクロマトグラフィーによって、淡黄色シロップとして{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジクロロシクロヘキシル}メタノールが得られた。H NMR(500MHz,d−アセトン) δ 7.37(4H,m),7.31(1H,m),4.51(2H,q,J=12.2Hz),3.65−3.51(5H,m),2.66(1H,dt,J=3.9,14.3Hz),2.54(1H,dq,J=3.3,13.8Hz),2.29−2.19(2H,m),1.86(1H,m),1.75(1H,m),1.56(1H,m)。この材料を、{(1R,2R)−2−[(ベンジルオキシ)メチル]−4,4−ジフルオロシクロヘキシル}メタノールから実施例1を調製するために使用した手順に従って表題化合物(無色粉末)へ変換した。H NMR(500MHz,アセトンd) δ 8.03(1H,s),8.01(1H,重複br s),7.98(2H,d,J=8.4Hz),7.80(2H,d,J=8.4Hz),5.06(2H,q,J=8.8Hz),3.43(1H,m,),3.29(1H,dt,J=3.3,11.7Hz),3.19(3H,s),2.71(1H,m),2.58−2.68(3H,m),2.00−1.94(2H,m),1.43−1.31(2H,m),1.10(1H,m),0.86(1H,m).MS:(+ESI)563.1[M+H]
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド
Figure 0005122447
CHCl(10mL)中のN−(シアノメチル)−5,5−ジフルオロ−2−{1−メチル−3−[4−(メチルチオ)フェニル]−1H−ピラゾール−4−イル}シクロヘキサンカルボキサミド(WO2005/000800の実施例4を参照のこと)(795mg,1.84mmol)の溶液を、この温度で30分間撹拌しながら、精製m−CPBA(760mg,4.40mmol)を用いて0℃で処理した。硫化ジメチルを添加し、過剰のm−CPBAを急冷し、ならびに混合物を酢酸エチルおよび飽和重炭酸ナトリウム水溶液の間に分配した。有機層を乾燥し(NaSO)、ならびに濃縮し、ならびにシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによって残留物を精製し、無色粉末として表題化合物を得た。H NMR(500MHz,アセトンd):δ 7.92(2H,d,J=8.5Hz),7.80(1H,s),7.77(1H,s),7.72(2H,d,J=8.5Hz),3.88(3H,s),3.28(1H,m),3.14(3H,s),3.03(1H,m),2.20(1H,m),2.10−1.90(4H,m),1.80(1H,m),1.35(1H,m),1.30(1H,m),1.00(1H,m),0.77(1H,m).MS:(+ESI)463.1[M+H]
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジクロロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
Figure 0005122447
DASTとの反応の代わりにヒドラジン/CuCl/EtΝ(Takeda,T.;Sasaki,R.;Yamauchi,S.;Fujiwara,T.Tetrahedron 1997,53,557を参照のこと)を使用して、実施例3についての手順に従って、無色粉末として調製した。H NMR(500MHz,アセトンd):δ 7.92(2H,d,J=8.5Hz),7.87(1H,s),7.80(1H,s),7.71(2H,d,J=8.5Hz),3.88(3H,s),3.33(1H,m),3.20(1H,m),3.13(3H,s),2.67(1H,m),2.55−2.40(3H,m),1.95−1.90(2H,m),1.38(1H,m),1.32(1H,m),1.03(1H,m),0.80(1H,m).MS(+ESI):495.0[M+H]
(1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
Figure 0005122447
ButlerおよびDewaldの手順(Butler,D.E.;Dewald,Η.A;J.Org.Chem.1975,40,1353を参照のこと)に従って、5,5−ジフルオロ−2−{1−メチル−4−[4−(メチルチオ)フェニル]−1H−ピラゾール−3−イル}シクロヘキサンカルボン酸(WO 2005/000800の実施例4を参照のこと)中でピラゾールを脱メチル化することによって、5,5−ジフルオロ−2−{4−[4−(メチルチオ)フェニル]−1H−ピラゾール−3−イル}シクロヘキサンカルボン酸を得た。前述の実施例において述べた標準手順に従って、1−アミノシクロプロパンカルボニトリルとのカップリングおよびm−CBPAでの酸化によって、この化合物を表題化合物へ変換した。H NMR(400MHz,アセトンd):δ 12.2(1H,br s),7.97(2H,m),7.92(1H,br s),7.78(2H,m),7.77(1H,s),3.38(1H,br m),3.18(3H,s),3.10(1H,m),2.22(2H,m),2.10(2H,m),2.00(2H,m),1.35(2H,m),0.98(1H,m),0.74(1H,m).MS(+ESI):449[M+H]
医薬組成物
本発明の特定の実施形態として、(1R,2R)−5,5−ジクロロ−N−(1−シアノシクロプロピル)−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド(100mg)を十分に細かいラクトースと一緒に処方して総量580から590mgとし、これをサイズ0の硬ゼラチンカプセル中に充填する。
本明細書中の化合物は以下のアッセイにおいて活性を示した。さらに、本明細書中の化合物は、以前に開示された化合物と比べて増強された薬理学的プロフィールを有する。
アッセイ
カテプシンKアッセイ
試験化合物の500μMから0.0085μMまでの段階希釈物(1/3)をジメチルスルホキシド(DMSO)中において調製した。次いで、各希釈物からの2μLのDMSOを50μLのアッセイ緩衝液(MES,50mM(pH5.5);EDTA,2.5mM;DTT,2.5mMおよび10%DMSO)およびアッセイ緩衝液中の25μLのヒトカテプシンK(0.4nM)に添加した。このアッセイ溶液を振盪プレート上で5から10秒間混合し、ならびに室温で15分間インキュベートした。アッセイ溶液に25μLのアッセイ緩衝液中のZ−Leu−Arg−AMC(8μM)を添加した。クマリン離脱基(AMC)の加水分解を分光蛍光分析(Exλ=355nm;Emλ=460nm)により10分間追跡した。実験値を用量応答曲線の標準数学的モデルに当てはめることにより阻害率を計算した。
カテプシンLアッセイ
試験化合物の500μMから0.0085μMまでの段階希釈物(1/3)をジメチルスルホキシド(DMSO)中において調製した。次いで、各希釈物からの2μLのDMSOを50μLのアッセイ緩衝液(MES,50mM(pH5.5);EDTA,2.5mM;DTT,2.5mMおよび10%DMSO)およびアッセイ緩衝液中の25μLのヒトカテプシンL(0.5nM)に添加した。このアッセイ溶液を振盪プレート上で5から10秒間混合し、ならびに室温で15分間インキュベートした。アッセイ溶液に25μLのアッセイ緩衝液中のZ−Leu−Arg−AMC(8μM)を添加した。クマリン離脱基(AMC)の加水分解を分光蛍光分析(Exλ=355nm;Emλ=460nm)により10分間追跡した。実験値を用量応答曲線の標準数学的モデルに当てはめることにより阻害率を計算した。
カテプシンBアッセイ
試験化合物の500μMから0.0085μMまでの段階希釈物(1/3)をジメチルスルホキシド(DMSO)中において調製した。次いで、各希釈物からの2μLのDMSOを50μLのアッセイ緩衝液(MES,50mM(pH5.5);EDTA,2.5mM;DTT,2.5mMおよび10%DMSO)およびアッセイ緩衝液中の25μLのヒトカテプシンB(4.0nM)に添加した。このアッセイ溶液を振盪プレート上で5から10秒間混合し、ならびに室温で15分間インキュベートした。アッセイ溶液に25μLのアッセイ緩衝液中のZ−Leu−Arg−AMC(8μM)を添加した。クマリン離脱基(AMC)の加水分解を分光蛍光分析(Exλ=355nm;Emλ=460nm)により10分間追跡した。実験値を用量応答曲線の標準数学的モデルに当てはめることにより阻害率を計算した。
カテプシンSアッセイ
試験化合物の500μMから0.0085μMまでの段階希釈物(1/3)をジメチルスルホキシド(DMSO)中において調製した。次いで、各希釈物からの2μLのDMSOを50μLのアッセイ緩衝液(MES,50mM(pH5.5);EDTA,2.5mM;DTT,2.5mMおよび10%DMSO)およびアッセイ緩衝溶液中の25μLのヒトカテプシンS(20nM)に添加した。このアッセイ溶液を振盪プレート上で5から10秒間混合し、ならびに室温で15分間インキュベートした。アッセイ溶液に25μLのアッセイ緩衝液中のZ−Leu−Arg−AMC(8μM)を添加した。クマリン離脱基(AMC)の加水分解を分光蛍光分析(Exλ=355nm;Emλ=460nm)により10分間追跡した。実験値を用量応答曲線の標準数学的モデルに当てはめることにより阻害率を計算した。
ラットにおける薬物動態
ラットにおけるPer Os(PO)薬物動態
手順:
the Guidelines of the Canadian Council on Animal Careに従って、前記動物を飼育し、給餌しならびに世話をする。
各PO血中濃度研究の前に、雄性Sprague Dawleyラット(250−400g)を一晩絶食にする。ラットを一匹ずつレストレイナー(restrainer)に配置し、ならびに箱を固く締め付ける。尾の先端の小片(1mm以下)に切り目を入れることによって、ゼロ血液サンプルを得る。次いで、血液を搾り取るために、上部から下部へしっかりと穏やかな動きで尾を撫でる。約0.5mLの血液を、ヘパリン添加真空採血管(heparinized vacutainer tube)へ回収する。
標準投薬用量の10mL/kgで、要求される通りに化合物を調製し、ならびに食道中へ16ゲージ、3”栄養針(gavaging needle)を通して経口投与する。
再度尾に切り目を入れる必要がないこと以外、ゼロ血液サンプルと同一の様式で、引き続いての血液コレクションを採取する。尾を一片のガーゼで清潔にし、ならびに適切に標識されたチューブ中へ上述されるように搾り取る/撫でる。
サンプリング直後、血液を遠心分離し、分別し、血漿を明確にマークされた瓶へ入れ、ならびに分析するまで冷凍庫中で保存する。
PO投与後のラット血中濃度の測定のための典型的な時点は、以下である。
0、15分、30分、1時間、2時間、4時間、6時間、8時間、24時間
4時間時点出血後、ラットに食物を不断に提供する。研究の間、水を常に提供した。
ビヒクル:
下記のビヒクル(対応の投薬量で)がPOラット血中濃度測定において使用され得る。
PEG200/300/400(水中0−60%):10mL/kg以下
Methocel(水中0.5%−1.0%):10mL/kg以下
Tween 80(水中1−10%):10mL/kg以下
PO血中濃度についての化合物は懸濁液形態であり得る。よりよい均一性のために、該懸濁液を約5分間超音波処理機中に配置することができる。
分析のために、必要に応じて内部標準を含有する1.2から1.5容積のアセトニトリルでアリコートを希釈し、遠心分離し、タンパク質析出物を除去する。上澄み液を、質量分析(MS)または紫外線吸収(UV)または蛍光(Fluo)検出を備えるC−18HPLCカラム上へ直接注射する。必要に応じて内部標準を含有するアセトニトリル中の既知量の薬物を接種したクリーンな血液サンプルを使用して調製した標準曲線に対して、定量(quantization)を行う。必要に応じて内部標準を含有する追加のアセトニトリルを、前記サンプルの場合に行われたものに対応するように、合計で初期血液量の1.2から1.5容積に達するように添加する。曲線下面積(AUC)静脈内(i.v.)対経口(p.o.)を比較することによって、バイオアベイラビリティー(F)を評価する。
Figure 0005122447
および
AUC=(C1+C2)(T2−T1)/2
式中、Cは、所定時間TでのMSまたはUVまたはFluoによる測定濃度である。
ラットにおける静脈内薬物動態
手順:
the Guidelines of the Canadian Council on Animal Careに従って、前記動物を飼育し、給餌しならびに世話をする。
雄性Sprague Dawley(325−375g)非断食ラットをこれらの研究において使用する。
標準投薬用量の1mL/kgで、要求される通りに化合物を調製する。
静脈内投与のための覚醒ラットの投薬を、25ゲージ針を使用して頚静脈を介して行う。これはゼロ時点を構成する。
尾の先端から小片(1から2mm)に切り目を入れることによって、5分出血を採取する。次いで、尾から血液を搾り取るために、上部から下部への堅いが穏やかな運動で尾を撫でる。約0.5mLの血液を、ヘパリン添加真空採血管へ回収する。再度尾に切り目を入れる必要がないこと以外、同一の様式で、引き続いての血液コレクションを採取する。尾を一片のガーゼで清潔にし、ならびに適切に標識されたチューブ中へ上述されるように搾り上げる。
I.V.投与後のラット血中濃度の測定のための典型的な時点は、下記のいずれかである。
0,5分,15分,30分,1時間,2時間,4時間,6時間
または0,5分,30分,1時間,2時間,4時間,6時間,8時間,24時間
ビヒクル:
下記のビヒクルがIVラット血中濃度測定において使用され得る。
デキストロース:1mL/kg
Moleculosol 25%:1mL/kg
DMSO(ジメチルスルホキシド):動物1キログラム当たり0.1mLまでの投与量の制限された10%
PEG200:20%滅菌水と混合された80%以下−1mL/kg。
溶液が濁っている場合、デキストロースと共に、重炭酸ナトリウムが添加され得る。
分析のために、必要に応じて内部標準を含有する1.2から1.5容積のアセトニトリルでアリコートを希釈し、遠心分離し、タンパク質析出物を除去する。上澄み液を、質量分析(MS)または紫外線吸収(UV)または蛍光(Fluo)検出を備えるC−18HPLCカラム上へ直接注射する。必要に応じて内部標準を含有するアセトニトリル中の既知量の薬物を接種したクリーンな血液サンプルを使用して調製した標準曲線に対して、量子化を行う。必要に応じて内部標準を含有する追加のアセトニトリルを、前記サンプルの場合に行われたものに対応するように、初期血液量の1.2から1.5容積に達するように添加する。曲線下面積(AUC)静脈内(i.v.)対経口(p.o.)を比較することによってバイオアベイラビリティー(F)を評価する。
Figure 0005122447
および
AUC=(C1+C2)(T2−T1)/2
式中、Cは、所与時間TでのMSまたはUVまたはFluoによる測定濃度である。
肝細胞インキュベーション
ラット肝細胞インキュベーションのために、0.5mLのKrebs−Henseleit緩衝液中に希釈した1×10細胞を、先ず、48ウエルプレート中において95%:5% O:CO(BOCガス:Montreal,Canada)下において20分間37℃で調製し、ならびにアセトニトリル中に溶解した化合物の10mM溶液5μLを、50μMの最終濃度まで各ウエルへ添加した。95%:5% O:CO雰囲気下37℃での2時間のインキュベーション後、1容積のアセトニトリルを各ウエルへ添加した。ブランクおよび親化合物を接種したクエンチしたインキュベーションもまた、コントロールとして調製した。一旦移し、Eppendorf 5415C遠心分離機(Hamburg,Germany)を使用して14,000rpmで10分間サンプルを遠心分離し、ならびに上澄み液をLC/UV/MS分析のために使用した。

Claims (7)

  1. 式:
    Figure 0005122447
    [式中、
    はハロであり;
    はハロであり;
    は、水素、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−6シクロアルキル、アリールまたはヘテロアリールである]の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
  2. がフルオロまたはクロロである、請求項1の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
  3. がフルオロまたはクロロである、請求項2の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
  4. が水素、C1−6アルキル、またはC1−6ハロアルキルである、請求項3の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
  5. がC1−6ハロアルキルである、請求項4の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
  6. が2,2,2−トリフルオロエチルである、請求項4の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
  7. 以下:
    (1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
    (1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
    (1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジクロロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−メチル−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
    (1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジフルオロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
    (1R,2R)−N−(1−シアノシクロプロピル)−5,5−ジクロロ−2−[4−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−1−(2,2,2−トリフルオロエチル)−1H−ピラゾール−3−イル]シクロヘキサンカルボキサミド;
    である請求項1の化合物、もしくはこの医薬的に許容される塩、立体異性体またはN−オキシド誘導体。
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