JP5504158B2 - 医薬組成物 - Google Patents
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Description
(式中、nは1〜24のいずれかの整数である。)
また、本発明の、一酸化窒素(NO)産生阻害剤、誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)発現阻害剤、プロスタグランジン産生阻害剤、破骨細胞分化抑制剤、COX−2発現阻害剤、iNOSまたはCOX−2が介在する疾患の治療剤は、上記化合物(I)を有効成分として含有する。前記疾患が、免疫性疾患、神経変性疾患、炎症性疾患、または腫瘍であってもよい。
本出願は、平成20年6月25日付で出願した日本国特許出願第2008−166290に基づく優先権を主張するものであり、当該基礎出願を引用することにより、本明細書に含めるものとする。
本発明の化合物は、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドである。
式中、nは特に限定されないが、1〜24のいずれかの整数であれば好ましく、1〜18のいずれかの整数であればより好ましく、1〜12または6〜18であることがさらに好ましく、6〜12であることがもっとも好ましい。
まず、化合物(II)を酢酸に溶解させ、濃硫酸を加え、加熱還流する。反応混合物に水を加え、さらに加熱還流する。反応混合物を酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を除去すると、油状物質が得られる。この油状物質をジメチルホルムアミドに溶解し、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド、4−ジメチルアミノピリジン、1−アルカンチオールを加え、室温で撹拌する。得られた反応液に水を加え、クロロホルムで抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。ろ過後、溶媒を減圧留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、化合物(I)が無色固体として得られる。ここで、1−アルカンチオールのアルカン鎖のCの数を選択することで、化合物(I)のnの数を調整できる。
本発明のiNOS発現阻害剤は、有効成分として、上記式(I)で示されるDTCMグルタルイミドを含有し、NF−κBを阻害せずにiNOSの発現を阻害することにより、iNOS産生を阻害し、結果的に一酸化窒素(NO)の産生を阻害することができる。
iNOS産生の抑制及びCOX−2産生の抑制は、それぞれiNOS及びCOX−2が介在する疾患の治療につながる。したがって、iNOS発現やCOX−2発現を抑制することにできる、式(I)で示されるDTCMグルタルイミドは、iNOSまたはCOX−2が介在する疾患の治療剤として有用である。
これらの薬剤は、DTCMグルタルイミドの他、薬学的に許容しうる通常の担体、結合剤、安定化剤、賦形剤、希釈剤、pH緩衝剤、崩壊剤、可溶化剤、溶解補助剤、等張剤等の各種調剤用配合成分を含有することができる。またこれらの薬剤を患者に投与するに際しては、患者の性別・体重・症状に見合った適切な投与量で、また、経口投与又は非経口投与などの適切な投与方法で投与すれば良い。
(1) DTCMグルタルイミド(DTCM-glutarimide)の合成
まず、上記式(III)で表されるDTCMグルタルイミドC−6を以下のようにして合成した。
1H-NMR (270 MHz, CDCl3) δ 0.89 (3H, t, J = 7.0 Hz), 1.30 (6H, complex), 1.55 (2H, dd, J = 7.6, 14.9 Hz), 2.36 (2H, complex), 2.73 (5H, complex), 2.90 (2H, t, J = 7.3 Hz); 13C-NMR (67.8 MHz, CDCl3) 14.1, 22.5, 27.7, 28.5, 29.3, 29.4, 31.3, 37.1, 47.9, 166.8, 171.12, 171.15.
同様に、1−ヘキサンチオールの代わりに、1−ドデカンチオールを用いて反応させ、上記式(IV)で表されるDTCMグルタルイミドC−12を合成した。
1H-NMR (270 MHz, CDCl3) δ 0.88 (3H, t, J=7.0 Hz), 1.27 (18H, complex), 1.55 (2H, dd, J=6.5, 13.2 Hz), 2.36 (2H, complex), 2.71 (5H, complex), 2.93 (2H, t, J=7.0 Hz); 13C-NMR (67.8 MHz, CDCl3) 14.2, 22.7, 27.7, 28.9, 29.1, 29.3, 29.4, 29.5, 29.6, 29.7, 32.0, 37.2, 47.8, 166.8, 171.0.
(2)DTCMグルタルイミドが細胞に与える毒性の評価 I
本実施例では、DTCMグルタルイミドがRAW264.7細胞に与える細胞毒性を、細胞生存率及び細胞増殖率を指標として評価した。
RAW264.7細胞を、10%FBSを含むDMEM培地を用いてプラスティックディッシュに1×104cells/mlで播種し、0、0.1、0.3、1.0、3.0、10.0μg/mLの各濃度でDTCMグルタルイミド−C12を培地に添加し、24時間及び48時間培養した後、血球計算盤を用いて全細胞数を調べ、Trypan blue dye exclusion assayを用いて生細胞数を調べた。図1には各DTCMグルタルイミド濃度に対する細胞生存率(生細胞数/全細胞数)を、図2には各培養時間に対する全細胞数をプロットした。
本実施例では、DTCMグルタルイミドがRAW264.7細胞に与える細胞毒性を、DNA、RNA、タンパク質に対する合成阻害を指標として評価した。
(2)と同様の条件で各濃度(0、0.1、0.3、1.0、3.0,10.0μg/mL)のDTCMグルタルイミド−C12を添加した培地を用いてRAW264.7細胞を6時間培養後、3H標識の0.1%チミジン、0.1%ウリジン、0.1%ロイシンを添加し、さらに1時間培養した。細胞を回収し、TCA不溶性画分の放射能を液体シンチレーションカウンターで測定した。DTCMグルタルイミド−C12添加無しのコントロールで得られた結果を100とし、各DTCMグルタルイミド−C12濃度で得られた計測値を相対値として図3のようにグラフ化した。
本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化によるNO産生を抑制することを示す。
(2)と同様の条件で各濃度(0、0.1、0.3、1.0、3.0μg/mL)のDTCMグルタルイミド−C12を添加した培地を用いてRAW264.7細胞を2時間培養後、3.0μg/mLのLPSを添加して、さらに20時間培養した。その後、NO産生量をGriess反応によって測定し、各DTCMグルタルイミド−C12濃度に対してグラフ化(図4の棒グラフ)した。
このように、DTCMグルタルイミドの、マクロファージ活性化によるNO産生抑制効果は、DTCMグルタルイミドのNO捕捉活性によるものではない。
本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるiNOS遺伝子発現を抑制することを示す。
(4)と同様の条件でRAW264.7細胞を活性化し、細胞を回収して常法によってタンパク質を抽出し、抗iNOS抗体(Santa Cruz Biotechnology)及び抗α−チューブリン抗体(Sigma Aldrich Japan)を希釈率1/3000で用いて、ウエスタン・ブロッティングを行った。なお、iNOSを発現しないネガティブコントロールとして、LPSによって刺激していない細胞を用い、iNOS発現を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド−C12のかわりに、10μg/mLの(−)−DHMEQを添加した培地で培養した細胞を用いた。
このように、DTCMグルタルイミドは、マクロファージ活性化におけるiNOS遺伝子発現を抑制し、その抑制の強さはDTCMグルタルイミドの濃度に相関する。
本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるCOX−2遺伝子発現を抑制することを示す。
(4)と同様の条件でRAW264.7細胞を活性化し、細胞を回収して常法によってタンパク質を抽出し、抗COX−2抗体(BD Bioscience)及び抗α−チューブリン抗体(Sigma Aldrich Japan)を希釈率1/3000で用いて、ウエスタン・ブロッティングを行った。COX−2を発現しないネガティブコントロールとして、LPSによって刺激していない細胞を用い、COX−2発現を抑制するポジティブコントロールとして、DTCMグルタルイミド−C12のかわりに、10μg/mLの(−)−DHMEQを添加した培地で培養した細胞を用いた。
このように、DTCMグルタルイミドは、マクロファージ活性化におけるCOX−2遺伝子発現を抑制し、その抑制の強さはDTCMグルタルイミドの濃度に相関する。
炎症性刺激によって活性化されたマクロファージは、IL−6やTNF−αなどの炎症性サイトカインを産生するが、本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化によるIL−6産生には影響しないことを示す。
このように、DTCMグルタルイミドは、細胞毒性の生じない濃度では、マクロファージ活性化におけるIL−6の発現を阻害しない。
細胞内から核内へのシグナル伝達に関与するNF−κBは、免疫・炎症反応において刺激誘導される多くの遺伝子の発現誘導に関わっている転写因子として知られている。RAW264.7細胞において、マクロファージを活性化するLPS刺激は、TLR4を介してNF−κBを活性化する。また、NF−κBは通常、抑制タンパク質IκBと複合体を形成し、不活化された状態で細胞質中に存在するが、LPSなどの刺激を受けると、IκB−αはリン酸化された後、ユビキチン化を受け、プロテアソームによって分解される。さらに、IκB−αのプロモーター領域にはNF−κBの結合サイトが存在するため、NF−κBの活性化によってIκB−αは再誘導される。このように、マクロファージ活性化後の調節にNF−κBが重要な役割を果たしているが、本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるNF−κB活性化には影響しないことを示す。
このように、DTCMグルタルイミドは、細胞毒性の生じない濃度では、マクロファージの活性化におけるNF−κBの活性化を阻害しない。
マクロファージ活性化によって誘導されるNO産生には、NF−κBだけでなく、ERK1/2、JNKおよびp38を含むMAPKの活性化が関わっていることが知られている。また、炎症性サイトカイン遺伝子の発現にも、ERK1/2、JNKおよびp38を含むMAPKの活性化が必須であるということも報告されている。しかし、本実施例では、DTCMグルタルイミドがマクロファージ活性化におけるp38、ERKおよびJNKのリン酸化には影響しないことを示す。
本実施例では、DTCMグルタルイミドが初代マウス骨髄由来マクロファージに与える細胞毒性を、細胞の生存率によって評価した。
各実験群において、DTCMグルタルイミド―C12添加24時間、48時間あるいは72時間後に、細胞をセルスクレーパーで剥離してα―MEMに懸濁し、1mLの細胞懸濁液を新しいエッペンドルフチューブに回収した。対照群でも同様にして、培養開始から24時間、48時間、あるいは72時間後に細胞懸濁液を回収した。これを、3500rpmで5分間遠心して細胞を沈殿させた。実験群については、上清を除去した。対照群について、上清を回収した。その後、各実験群および対照群の細胞沈殿に、対照群から回収した上清を80μL、および、20μLトリパンブルー染色液(4mgトリパンブルーを1mLの9mg/mL NaClに溶解して調製)を加えて再懸濁することにより、トリパンブルーによって死細胞が青く染色される。この細胞懸濁液10μLを、血球計算盤(エルマ社)に滴下し、倍率100倍の顕微鏡下で全細胞と死細胞を計数した。この時、1枚の血球計算盤において一視野あたりおよそ100個前後の細胞を計数し、4視野から各々得られた細胞死生存率の平均を算出した。細胞生存率(%)の算出には下記式を用いた。
図13に示すように、DTCMグルタルイミド―C12が3.0μLの群では、培養時間に関わらずマウス骨髄細胞由来マクロファージの生存率は80%以上であった。一方、DTCMグルタルイミド―C12が10.0あるいは30.0μLの群では、培養時間に関わらずマウス骨髄細胞由来マクロファージの生存率は低下した。
本実施例では、DTCMグルタルイミドが、マウス骨髄由来マクロファージの破骨細胞分化を抑制することを示す。
本実施例では、DTCMグルタルイミドが癌細胞の生存率を低下させ、増殖を抑制する効果を有することを示す。
Claims (10)
- 下式(I)で示される化合物を有効成分として含有する医薬組成物。
(式中、nは6〜24のいずれかの整数である) - 請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する一酸化窒素(NO)産生阻害剤。
- 請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)発現阻害剤。
- 請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有するシクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)発現阻害剤。
- 請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有するプロスタグランジン産生阻害剤。
- 請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する破骨細胞分化抑制剤。
- 誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)またはシクロオキシゲナーゼ−2(COX−2)が介在する疾患の治療剤であって、
請求項1に記載の医薬組成物を有効成分として含有する治療剤。 - 前記疾患が、自己免疫性疾患、神経変性疾患、炎症性疾患、または腫瘍であることを特徴とする請求項7に記載の治療剤。
- リウマチ、変形性関節症、膠原病、バセドー氏病、パーキンソン病、アルツハイマー病、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、感染症、関節炎、発熱、腰痛症、月経困難症、歯周病、骨粗鬆症、骨がんであることを特徴とする請求項7に記載の治療剤。
- 下式(I)で示される化合物。
(式中、nは6〜18のいずれかの整数である)
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