JP5561648B2 - ロダシアニン誘導体及びリーシュマニア感染症治療用医薬組成物 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、寄生性のリーシュマニア感染症に対して高い選択毒性を有すると共に、リーシュマニア感染症に対して充分に高い活性及び充分な有効性を示す新規なリーシュマニア感染症治療用医薬組成物を提供することである。
<1> 下記一般式(1)で示されるロダシアニン誘導体。
<2> 前記一般式(1)中、Xが、ハロゲンイオン、スルホン酸イオン、スルファミン酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、ホウ酸イオン、アルキルリン酸イオン、ジアルキルリン酸イオン、プロリン酸イオン、カルボン酸イオン、炭酸イオン、炭化水素イオン及び水酸化物イオンからなる群より選択されたものである<1>記載のいずれかに記載のロダシアニン誘導体。
<3> 下記式(2)で表される<1>記載のロダシアニン誘導体。
<5> <1>〜<3>のいずれかに記載のロダシアニン誘導体と、医薬上許容可能な担体と、を含む医薬用組成物。
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において「X〜Y」で示された数値範囲は、X及びYをそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を示す。
本発明のリーシュマニア感染症治療用医薬組成物は、寄生性のリーシュマニア感染症に対して高い選択毒性を有する。リーシュマニア感染症としては、皮膚型リーシュマニア感染症、内臓型リーシュマニア感染症、粘膜型リーシュマニア感染症などが挙げられる。本発明のリーシュマニア感染症治療用医薬組成物は、内臓型のリーシュマニア感染症に対して特に高い活性を有する。このため、本発明のリーシュマニア感染症治療用医薬組成物は、内臓型リーシュマニア感染症の治療に用いられることが特に好ましい。
2−((3−エチル−5−(2−(3−メチルベンゾ[d]チアゾール−2(3H)−イリデン)エチリデン)−4−オキソチアゾリジン−2−イリデン)メチル−5−フルオロ−3−メチルベンゾ[d]チアゾール−3−イウム クロライド(化合物A)の合成
アルゴン雰囲気下で、1−(3−エチル−5−(2−(3−メチルベンゾ[d]チアゾール−2(3H)−イリデン)エチリデン))−2−チオキソ−4−オキソチアゾリジン0.5g(1.5mmol)、p−トルエンスルホン酸メチル0.84g(4.5mmol)及びDMF1.5mLの混合物をトルエン中で115℃にて6時間攪拌した。この混合物を室温に冷却後、混合物に、5−フルオロ−3−メチルベンゾ[d]チアゾール−3−イウム p−トルエンスルホネート0.51g(1.5mmol)をアセトニトリル50mLに加えた液を添加た。得られた混合物を、75℃にて12時間攪拌した。生成した沈澱物を集め、アセトニトリル及び酢酸エチルで水洗することで、暗緑色固体のトシレート0.64gを得た。収率は65.8%であった。得られた固体の解析値は下記であった。
1H NMR(400MHz,DMSO−d6)δ:8.20(dd,J=8.8 and 5.2Hz,1H),7.82(d,J=7.7Hz,1H),7.71(dd,J=9.9 and 2.1Hz,1H),7.57(d,J=13.2Hz,1H),7.49(d,J=8.0Hz,2H),7.42−7.18(m,4H),7.11(d,J=8.0Hz,2H),6.69(s,1H),5.90(d,J=13.2Hz,1H),4.15(q,J=7.1Hz,1H),3.96(s,3H),3.65(s,3H),2.29(s,3H),1.29(t,J=7.1Hz,3H);
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UV−vis(H2O):λ(nm)(log ε/L mol−1cm−1):528(4.54),356(4.23);
IR ν(neat,cm−1):2972,1685,1525,1471,1376,1362,1314,1276,1198,1055,1033,941,891,819,747;
1H NMR(400MHz,DMSO−d6)δ:8.27(dd,J=8.9 and 5.2Hz,1H),7.83(d,J=7.7Hz,1H),7.75(dd,J=9.9 and 2.3Hz,1H),7.59(d,J=13.2Hz,1H),7.43−7.31(m,3H),7.28(t,J=6.0Hz,1H),6.72(s,1H),5.88(d,J=13.2Hz,1H),4.17(q,J=7.1Hz,2H),3.98(s,3H),3.68(s,3H),1.29(t,J=7.1Hz,3H;
13C NMR(125MHz,DMSO−d6)δ:164.0,163.4,163.0,161.5,157.3,141.6,134.6,127.5,125.0,124.2,123.8,122.6,121.5,113.6,113.4,112.4,102.3,102.1,101.7,90.9,86.5,34.8,32.9,12.4;
MS(ESI+)m/z:482.1[M+]。
Anal.calcd. for C24H21ClFN3OS3・2H2O: C,51.97; H,5.04; N,7.55. Found: C,52.02; H,4.55; N,7.58。
2−((3−エチル−5−(2−(3−メチルベンゾ[d]チアゾール−2(3H)−イリデン)エチリデン)−4−オキソチアゾリジン−2−イリデン)メチル−5−フルオロ−3−メチルベンゾ[d]チアゾール−3−イウム マレート(化合物C)の合成
合成例1で得られた化合物Aを、メタノールに溶解させた後、常法に従ってそのアニオンをマレイン酸に交換し、暗緑色固体の2−((3−エチル−5−(2−(3−メチルベンゾ[d]チアゾール−2(3H)−イリデン)エチリデン)−4−オキソチアゾリジン−2−イリデン)メチル−5−フルオロ−3−メチルベンゾ[d]チアゾール−3−イウム マレート(化合物C)を得た。この化合物の物性値および解析値は下記であった。
mp 260.1−260.8℃;
UV−vis(H2O):λ(nm)(log ε/L mol−1cm−1):526(4.68),355(4.37);
IRν(neat,cm−1):2972,2937,2866,1684,1526,1472,1376,1360,1346,1314,1275,1198,1055,1032,1013,940,891,818,747;
1H NMR(400MHz,DMSO−d6)δ:8.28(dd,J=8.8 and5.1Hz,1H),7.99(dd,J=9.9and 1.9Hz,1H),7.89(d,J=7.8Hz,1H),7.75(d,J=13.2Hz,1H),7.59(d,J=8.2Hz,1H),7.49(dd,J=17.0 and8.3Hz,2H),7.33(t,J=7.6Hz,1H),6.78(s,1H),6.03(d,J=13.2Hz,3H),4.19(q,J=7.1Hz,2H),4.06(s,3H),3.78(s,3H),1.27(t,J=7.1Hz,3H);
MS(ESI+)m/z:482.3[M+].
2−((3−エチル−5−(2−(3−メチルベンゾ[d]チアゾール−2(3H)−イリデン)エチリデン)−4−オキソチアゾリジン−2−イリデン)メチル−5−フルオロ−3−メチルベンゾ[d]チアゾール−3−イウム メタンスルホネート(化合物D)の合成
合成例1で得られた化合物Aを、メタノールに溶解させた後、常法に従ってそのアニオンをメタンスルホン酸に交換し、暗緑色固体の2−((3−エチル−5−(2−(3−メチルベンゾ[d]チアゾール−2(3H)−イリデン)エチリデン)−4−オキソチアゾリジン−2−イリデン)メチル−5−フルオロ−3−メチルベンゾ[d]チアゾール−3−イウム メシレート(化合物D)を得た。この化合物の物性値および解析値は下記であった。
mp>300℃;
UV−vis(H2O):λ(nm)(log ε/L mol−1cm−1):524(4.83),355(4.52);
IRν (neat,cm−1):2971,2937,1682,1525,1470,1376,1358,1317,1276,1197,1057,1033,939,891,819,747;
1H NMR(400MHz,DMSO−d6)δ:8.29(dd,J=8.8 and5.2Hz,1H),8.01(dd,J=9.9and 2.0Hz,1H),7.90(d,J=7.8Hz,1H),7.76(d,J=13.2Hz,1H),7.61(d,J=8.3Hz,1H),7.49(m,2H),7.34(t,J=7.8Hz,1H),6.77(s,1H),6.05(d,J=13.2Hz,1H),4.19(q,J=7.1Hz,2H),4.05(s,3H),3.77(s,3H),2.29(s,3H),1.26(t,J=7.1Hz,3H);
MS(ESI+)m/z:483.2[M+].
(1)リーシュマニア原虫の培養
本試験では、Leishmania donovani(L.Don、MHOM/ET/67/L82株)を用いた。原虫はSyrian Goldenハムスターにおいて維持され、アマスチゴート体は、感染されたこのハムスターの脾臓から得た。実験には10%の加熱不活化ウシ胎児血清を加えたSM培地を用い、pH5.4に調整した。CO2濃度5%の空気流下、37℃で原虫を成育させた。
試験に用いる本発明の化合物A、CおよびD、比較化合物であるMKT−077、化合物Xおよびミルテフォシン(陽性化合物、既存薬)について、リーシュマニア原虫の増殖阻害活性を検討した。各化合物の構造は、下記のとおりである。各化合物はDMSOに溶解し、所定濃度の試験液とした。
所定の希釈系列にて各試験化合物を含み又は含まず、かつ105個のアマスチゴート体を含む100μLの培地を含む96穴培養プレートのウエルで、試験を行った。本試験は2回おこなった。
上記で求めた原虫の残存率から、50%増殖阻害濃度(IC50)を求めた。結果を表1に示す。
ラット由来L6細胞(rat skeletal myoblast cell)を用いた。1%のL−グルタミン(200mM)及び10%の牛胎児血清を補填したRPMI1640培地を培養地として用いて、CO2濃度5%、37℃で細胞を培養した。
試験に用いる各化合物をDMSOに溶解させて、10mg/mLの濃度の試験液とした。
各ウェル100μLの培地中4×104個の細胞を含む96穴培養プレートを作製し、24時間後に、試験化合物を含む培地を添加して、3分の1の希釈系列を常法により作製し、試験を行った。
培養プレートをインキュベーター中で72時間培養した後、増殖活性検定した。検定は以下のように行った。それぞれのウエルに、上記と同様のAlamar Blue水溶液10μLを加え、さらに2時間培養した。次に、培養プレートを蛍光マイクロプレートリーダーに装着し、536nmの励起波長で照射した。588nmの蛍光強度を測定した。試験液添加群およびコントロールにおけるL6細胞の残存率を算出した。
上記で求めた細胞残存率から、50%増殖阻害濃度(IC50)を求めた。結果を表1に示す。なお「ND」は試験を実施しなかったことを意味している。
リーシュマニア原虫に対する選択性の指標として用いられる選択毒性係数を下記式により算出し、薬効判定を行った。各化合物についての選択毒性係数を表1に示した。
選択毒性係数=(ラットL6細胞に対する試験化合物のIC50値)/(リーシュマニア原虫に対する試験化合物のIC50値)
マクロファージ内でのリーシュマニア原虫増殖阻害試験
本発明の化合物AおよびBと、比較化合物であるMKT−077、化合物X、Y、Zおよびミルテフォシン(陽性化合物、既存薬)について、マクロファージ内でのリーシュマニア原虫の増殖に対する阻害活性を検討した。各化合物の構造は、下記のとおりである。
96穴培養プレートのウエルに、バイカーボネート、およびN−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N’−2−エタンスルホン酸(HEPES)を含み、加熱不活化牛胎児血清10%を補填したRPMI1640培地(RPMI/FBS培地)中、4×105個/mLのマウスマクロファージ懸濁液100μLを添加した。24時間後、1.2×106/mLのアマスチゴートを含む100μLの懸濁液をさらに各ウエルに加え、アマスチゴート/マクロファージ3:1懸濁液とした。アマスチゴートは前記と同様にして調製し、RPMI/FBS培地に懸濁させた。24時間後に遊離のアマスチゴートを含む培地を除去して細胞を一度洗浄した後に、希釈系列(各化合物につき3倍希釈を4回)での各試験化合物を含有する培地を、各ウエルに添加した。試験化合物含有培地で処理したサンプルにおける原虫の成育を、コントロールと比較した。具体的には、4日間培養後、サンプルをメタノールで固定した後に10%ギムザ液で染色し、感染したマクロファージの数に基づきIC50値を決定した。
各化合物のリーシュマニア原虫に対するIC50値を表2に示す。
MKT−077および化合物Y及び化合物Zは全て本マクロファージ試験において強い毒性作用を示し、マクロファージが死滅したため試験不能であった。このような強烈なマクロファージ毒性が本発明のハロゲン原子、特にフッ素原子の導入によって軽減され、抗リーシュマニア活性を示すことは予想外の驚くべきことである。
リーシュマニア感染マウスを用いての抗リーシュマニア活性試験
本試験の試験化合物には、化合物Aを用いた。また、本試験にはペントスタム感受性L.donovani(MHOM/ET/67/HU3株)を用い、原虫はSyrian Goldenハムスターで維持し、感染させたこのハムスターの脾臓細胞からアマスチゴート体を得た。RPMI1640培地中、7.5×107アマスチゴート体/mLに播種材料を調製した。これをBALB/c雌マウス(20g)に尾静注してアマスチゴードに感染させた(0日目)。7日目に一匹を解剖して肝臓のスメアーをメタノールで固定後ギムザ染色によって感染を確認した。試験化合物を5%グルコースおよび10%エタノールを含む水溶液に溶かし、1日1回、7日目から11日目まで5日間、投与した。薬剤投与終了の3日後に肝臓を取り出し、秤量し、スメアーを、メタノールで固定後ギムザ染色を行った。500個の肝臓細胞に対するアマスチゴート体(平均値)を数え、これと薬剤未処理マウスの値との比較によって感染阻害率を決定した。結果を表3に示す。
感染阻害率(%)=[1−(b−a)/(c−a)]×100
a:初期感染率
b:試験液添加マウスにおける感染率
c:コントロールマウスにおける感染率
従って、本発明のロダシアニン誘導体を有効成分とするリーシュマニア感染症治療用医薬組成物は、高い選択毒性を有すると共に、リーシュマニア感染症に対して高い活性及び有効性を示すことがわかる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に援用されて取り込まれる。
Claims (5)
- 下記一般式(1)で示されるロダシアニン誘導体。
[式中、R 1 およびR 3 はメチル基を表し、R 2 はエチル基を表し、Y1およびY2は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子又はフッ素原子(ただし、Y 1 およびY 2 の少なくとも一方がフッ素原子を表す)を表し、Xは対アニオンを表す。] - 前記一般式(1)中、Xが、ハロゲンイオン、スルホン酸イオン、スルファミン酸イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、ホウ酸イオン、アルキルリン酸イオン、ジアルキルリン酸イオン、プロリン酸イオン、カルボン酸イオン、炭酸イオン、炭化水素イオン及び水酸化物イオンからなる群より選択されたものである請求項1記載のロダシアニン誘導体。
- 下記式(2)で表される請求項1記載のロダシアニン誘導体。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載のロダシアニン誘導体と、医薬上許容可能な担体と、を含むリーシュマニア感染症治療用医薬組成物。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載のロダシアニン誘導体と、医薬上許容可能な担体と、を含む医薬用組成物。
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