JP6061346B2 - 2−ピペラジン−1−イル−4h−1,3−ベンゾチアジン−4−オン誘導体、および哺乳類の感染症治療へのその使用 - Google Patents
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- C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
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Description
R1は、NO2、NH2、NHOR4、COOR4、CONR5R6、またはCHOであり、
R2は、ハロゲン、SO2NR5R6、低級アルコキシ、COOR4、CONR5R6、CHO、OCF3、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、または、トリフルオロメチルであり、
R3は、3−12個の炭素原子を有する、飽和または不飽和であり、ハロゲン化または非ハロゲン化された、直鎖型、分岐型、または環状型のアルキルであって、メチレン基が存在する場合、1つまたは2つのメチレン基がO、S、若しくはNR4 で置換されたアルキル、または、
ここで、
Xは、1−6個の炭素原子を有する、飽和または不飽和の直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカルであり、
Yは、O、S、またはNR4であり、
Zは、直接結合、又は、1−3個の炭素原子を有する直鎖型または分岐型の脂肪族基であり、
Qは、フェニル、ナフチル、ピリジル、キノリル、ピラジニル、ピリミジル、ピラゾリル、トリアジニル、イミダゾリル、フラニル、または、チエニルであって、1−3個の水素原子がR7基で置換されていてもよく、
R4は、HまたはC1−3アルキルであって、n=0、1、2、3、または4であり、
R5およびR6は、H、C1−4アルキル、OC1−4アルキル、ハロゲン、COOR5、CONR6R7、OCF3、CF3、またはCNから、互いに独立に選択され、
R7基は、ハロゲン、1−3個の炭素原子を有する飽和または不飽和であって直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカル、SO2NR5R6、低級アルコキシ、COOR4、CONR5R6、CHO、OCF3、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、またはフェニルである。
R1は、NO2、NH2、NHOR4、COOR4、CONR5R6、またはCHOであり、
R2は、ハロゲン、SO2NR5R6、低級アルコキシ、COOR4、CONR5R6、CHO、OCF3、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、または、トリフルオロメチルであり、
R3は、3−12個の炭素原子を有する、飽和または不飽和であり、ハロゲン化または非ハロゲン化された、直鎖型、分岐型、または環状型のアルキルであって、メチレン基が存在する場合、1つまたは2つのメチレン基がO、S、若しくはNR4 で置換されたアルキル、または、
ここで、
Xは、1−6個の炭素原子を有する、飽和または不飽和の直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカルであり、
Yは、O、S、またはNR4であり、
Zは、直接結合、又は、1−3個の炭素原子を有する直鎖型または分岐型の脂肪族基であり、
Qは、フェニル、ナフチル、ピリジル、キノリル、ピラジニル、ピリミジル、ピラゾリル、トリアジニル、イミダゾリル、フラニル、または、チエニルであって、1−3個の水素原子がR7基で置換されていてもよく、
R4は、HまたはC1−3アルキルであって、n=0、1、2、3、または4であり、
R5およびR6は、H、C1−4アルキル、OC1−4アルキル、ハロゲン、COOR5、CONR6R7、OCF3、CF3、またはCNから、互いに独立に選択され、
R7基は、ハロゲン、1−3個の炭素原子を有する飽和または不飽和であって直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカル、SO2NR5R6、低級アルコキシ、COOR4、CONR5R6、CHO、OCF3、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、またはフェニルである。
1)2−クロロベンジルクロロ無水物とのチオシアン酸塩の反応と、これに続く、対応するアミンによる反応塊の処理(例えば、Coll. Czech. Chem. Commun., 1982, 47, 3268-3282; Coll. Czech. Chem. Commun., 1983, 48, 3315-3328; Coll. Czech. Chem. Commun., 1983, 48, 3427-3432参照)。
2)3,4−二置換−6−メルカプト安息香酸と適当なシアナミドとの縮合反応(米国特許第3,522,247号明細書参照)。
3)適切なアミンによる2−ハロゲン−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンの転換(米国特許第3,470,168号明細書参照)。
4)2−アミノ置換1,3−ベンゾチアジン−4−オンを調製する2つの方法であって、国際公開第2007/134625号および国際公開第2009/010163号に記載される以下のプロセス。
化学薬品および溶媒は、Alfa-Aesar(イギリス)またはAldrich Co.(Sigma-Aldrich社、セントルイス、アメリカ)から購入した。これらは、追加精製することなく使用した。
2−(4−シクロヘキシルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物1)
収率:47%、
mp:200−203℃(酢酸エチル)、
MS(m/z):322(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.95および8.81(2つの1H,2つのs,2CH)、2.73(3H,s,CH3)ppm、
C10H5F3N2O3S2の分析:
計算値:C、37.28;H、1.56;N、8.69;S、19.90、
実測値:C、37.21;H、1.54;N、8.64;S、20.03。
収率:74%、
mp:189−191℃(エタノール)、
MS(m/z):442(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.87および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.89(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.66(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.32(1H,ブロード m,1CH)、1.79,1.58,および1.20(10H,3つのブロード m,C5H10)ppm、
C19H21F3N4O3Sの分析:
計算値:C、51.58;H、4.78;N、12.66、
実測値:C、51.56;H、4.72;N、12.81。
2−[4−(シクロヘキシルメチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物2)
収率:71%、
mp:184−186℃(エタノール)、
MS(m/z):456(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.86および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.91(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.51(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.13(2H,d,CH2)、1.53(1H,ブロード m,1CH)、1.70、1.20、および0.85(10H,3つのブロード m,C5H10)ppm、
C20H23F3N4O3Sの分析:
計算値:C、52.62;H、5.08;N、12.27、
実測値:C、52.60;H、5.01;N、12.34。
2−(4−ブチルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物3)
収率:69%、
mp:119−120℃(n−ヘキサン)、
MS(m/z):416(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.51(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.32(2H,t,CH2)、1.46および1.33(4H,2 m,2CH2)、0.91(3H,t,CH3)ppm、
C17H19F3N4O3Sの分析:
計算値:C、49.03;H、4.60;N、13.45、
実測値:C、48.94;H、4.67;N、13.38。
2−(4−イソブチルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物4)
収率:77%、
mp:150−153℃(エタノール)、
MS(m/z):416(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.50(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.11(2H,d,CH2)、1.79(1H,m,CH)、0.88(6H,d,2CH3)ppm、
C17H19F3N4O3Sの分析:
計算値:C、49.03;H、4.60;N、13.45、
実測値:C、49.12;H、4.63;N、13.43。
2−(4−sec−ブチルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物5)
収率:62%、
mp:127−128℃(エタノール)、
MS(m/z):416(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.67(H,ブロード s,CH)、2.50(4H,ブロード s,N(CH2)2)、1.41(2H,d m,CH2)、0.85(6H,m,2CH3)ppm、
C17H19F3N4O3Sの分析:
計算値:C、49.03;H、4.60;N、13.45、
実測値:C、49.10;H、4.51;N、13.37。
2−[4−(2−シクロヘキシルエチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物6)
収率:62%、
mp:175−177℃(エタノール)、
MS(m/z):470(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.86および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.91(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.51(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.36(2H,t,CH2)、1.70−0.85(13H,4つのブロード m,CH2−CH(C5H10))ppm、
C21H25F3N4O3Sの分析:
計算値:C、53.61;H、5.36;N、11.91、
実測値:C、53.52;H、5.43;N、11.81。
2−[4−(1−メチルブチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物7)
収率:55%、
mp:132−133℃(エタノール)、
MS(m/z):471(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.85(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.65(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.54(H,ブロード s,CH)、1.47および1.32(4H,2つのm,2CH2)、0.84(6H,m,2CH3)ppm、
C18H21F3N4O3Sの分析:
計算値:C、50.23;H、4.92;N、13.02、
実測値:C、50.21;H、5.06;N、13.13。
2−(4−ヘプチルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物8)
収率:68%、
mp:125−127℃(エタノール)、
MS(m/z):458(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.52(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.33(2H,t,CH2)、1.43(2H,ブロード m,CH2)、1.28(8H,ブロード m,4CH2)、0.86(3H,t,CH3)ppm、
C20H25F3N4O3Sの分析:
計算値:C、50.23;H、4.92;N、13.02、
実測値:C、50.21;H、5.06;N、13.13。
8−ニトロ−2−[4−(ピリジン−4−イルメチル)ピペラジン−1−イル]−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物9)
収率:64%、
mp:200−202℃(エタノール)、
MS(m/z):451(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、8.52(2H,d,N(CH)2)、7.37(2H,d,2CH)、3.95(4H,ブロード s,N(CH2)2)、3.63(2H,s,CH2)、2.58(4H,ブロード s,N(CH2)2)ppm、
C19H16F3N5O3Sの分析:
計算値:C、50.55;H、3.57;N、15.51、
実測値:C、50.58;H、3.56;N、15.43。
8−ニトロ−2−[4−(4−フェノキシブチル)ピペラジン−1−イル]−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物10)
収率:44%、
mp:256−258℃(エタノール)、
MS(m/z):508(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.91および8.80(2つの1H,2つのs,2CH)、7.29(2H,t,2CH)、6.93(3H,d,3CH)、4.03(2H,t,OCH2)、3.65(2H,d,2CH)、3.19(4H,ブロード m,N(CH2)2)、1.94および1.79(4H,2つのブロード m,2CH2)ppm、
C23H23F3N4O4Sの分析:
計算値:C、54.32;H、4.56;N、11.02、
実測値:C、54.36;H、4.67;N、11.07。
2−[4−(3−メトキシプロピル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物11)
収率:37%、
mp:133−134℃(n−ヘキサンおよび酢酸エチルの混合物)、
MS(m/z):432(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.85(4H,ブロード s,N(CH2)2)、3.41(2H,d,OCH2)、3.20(3H,s,CH3)、2.55(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.34(2H,t,NCH2)、1.68(2H,m,CH2)ppm、
C17H19F3N4O4Sの分析:
計算値:C、47.22;H、4.43;N、12.96、
実測値:C、47.19;H、4.54;N、13.08。
8−ニトロ−2−(4−ペンチルピペラジン−1−イル)−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物12)
収率:71%、
mp:133−134℃(エタノール)、
MS(m/z):430(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.51(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.32(2H,t,CH2)、1.48(2H,m,CH2)、1.26(4H,m,2CH2)、0.88(3H,t,CH3)ppm、
C18H21F3N4O3Sの分析:
計算値:C、50.23;H、4.92;N、13.02、
実測値:C、50.29;H、4.85;N、13.10。
2−[4−(1−エチルプロピル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物13)
収率:79%、
mp:152−153℃(エタノール)、
MS(m/z):430(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.62(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.23(H,q,CH)、1.47(4H,d q,2CH2)、1.26(4H,m,2CH2)、0.90(6H,t,2CH3)ppm、
C18H21F3N4O3Sの分析:
計算値:C、50.23;H、4.92;N、13.02、
実測値:C、50.14;H、5.03;N、12.92。
2−[4−(3−シクロヘキシルプロピル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物14)
収率:63%、
mp:145−147℃(n−ヘキサン)、
MS(m/z):484(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.62(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.23(2H,t,CH2)、1.56、1.49、1.20、および0.87(15H,4つのm,CH2CH2CH(CH2)5)ppm、
C22H27F3N4O3Sの分析:
計算値:C、54.53;H、5.62;N、11.56、
実測値:C、54.48;H、5.53;N、11.71。
2−[4−(1−アダマンチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物15)
収率:77%、
mp:236−238℃(エタノール)、
MS(m/z):494(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.74(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.08(3H,m,3CH)、1.63(12H,ブロード m,6CH2)ppm、
C23H25F3N4O3Sの分析:
計算値:C、55.86;H、5.10;N、11.53、
実測値:C、55.78;H、5.17;N、11.52。
2−{4−[2−(ベンジルオキシ)エチル]ピペラジン−1−イル}−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物16)
収率:64%、
mp:117−119℃(エタノール)、
MS(m/z):494(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、7.33(5H,m,C6H5)、4.49(2H,s,OCH2)、3.85(4H,ブロード s,N(CH2)2)、3.60(2H,t,CH2O)、3.41(2H,d,OCH2)、3.20(3H,s,CH3)、2.55(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.49(2H,t,NCH2)ppm、
C22H21F3N4O4Sの分析:
計算値:C、53.44;H、4.28;N、11.33、
実測値:C、53.30;H、4.11;N、11.39。
2−(4−{3−[2−(4−フルオロフェニル)−1,3−ジオキソラン−2−イル]プロピル}ピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物17)
収率:71%、
mp:152−154℃(エタノール)、
MS(m/z):568(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、7.45(2H,m,2CH)、7.19(2H,t,2CH)、4.01および3.66(4H,2つのm,OCH2CH2O)、3.91(1H,d,CH)、3.85(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.55(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.42(2H,t,CH2)、1.82(1H,d,CH)、1.42(2H,ブロード m,CH2)ppm、
C25H24F4N4O5Sの分析:
計算値:C、52.81;H、4.25;N、9.85、
実測値:C、52.93;H、4.24;N、9.84。
2−{4−[3−(4−フルオロフェノキシ)プロピル]ピペラジン−1−イル}−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物18)
収率:37%、
mp:165−167℃(エタノール)、
MS(m/z):512(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、7.11(2H,t,2CH)、6.94(2H,m,2CH)、4.12(2H,t,OCH2)、3.85(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.52(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.48(2H,m,CH2)、1.83(2H,q,CH2)ppm、
C22H20F4N4O4Sの分析:
計算値:C、51.56;H、3.93;N、10.93、
実測値:C、51.67;H、4.02;N、10.88。
2−(4−プロピルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物19)
収率:69%、
mp:130−132℃(エタノール)、
MS(m/z):402(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.85および8.76(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.51(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.32(2H,t,CH2)、1.48(2H,m,CH2)、0.90(3H,t,CH3)ppm、
C16H17F3N4O3Sの分析:
計算値:C、47.76;H、4.26;N、13.92、
実測値:C、47.81;H、4.20;N、13.87。
6−クロロ−2−{4−[3−(4−フルオロフェノキシ)プロピル]ピペラジン−1−イル}−8−ニトロ−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物20)
収率:47%、
mp:200−203℃(酢酸エチル)、
MS(m/z):322(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.54および8.40(2つの1H,2つのs,2CH)、2.71(3H,s,CH3)ppm、
C9H5ClN2O3S2の分析:
計算値:C、37.44;H、1.75;N、9.79、
実測値:C、37.40;H、1.71;N、9.874。
収率:68%、
mp:192−194℃(エタノール)、
MS(m/z):478(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.64および8.53(2つの1H,2つのs,2CH)、7.11および6.94(4H,2つのm,C6H4F)、4.12(2H,t,OCH2)、3.85(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.55(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.50(2H,m,CH2)、1.83(2H,q,CH2)ppm、
C21H20ClFN4O4Sの分析:
計算値:C、52.66;H、4.21;N、11.70、
実測値:C、52.53;H、4.14;N、11.69。
6−クロロ−2−[4−(3−シクロヘキシルプロピル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オン(化合物21)
収率:68%、
mp:194−195℃(エタノール)、
MS(m/z):450(M+)、
1H NMR(DMSO−d6):δ 8.64および8.53(2つの1H,2つのs,2CH)、3.90(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.52(4H,ブロード s,N(CH2)2)、2.26(2H,t,CH2)、1.67、1.47、1.19、および0.85(15H,4つのm,CH2CH2CH(CH2)5)ppm、
C21H27ClN4O3Sの分析:
計算値:C、55.93;H、6.03;N、12.42、
実測値:C、56.02;H、6.14;N、12.49。
マイコバクテリアに対する、本発明の化合物のin vitro阻害活性の決定。
急性マウスTBモデルにおけるヒト型結核菌に対する一般式(1)の化合物(2)および(19)のin vivo有効性の決定。
体重22−23gのオスのBALB/c/Citマウスにおけるin vivo条件で、特定の抗結核活性を決定した。5×106CFUのヒト型結核菌株H37Rvを尾静脈側面に静脈注射してマウスに感染させた。ヒト型結核菌は、State Institution Central Research Institute of Tuberculosis, Russian Academy of Medical Sciencesの免疫遺伝学実験室で調合量で培養され、分注された。分注サンプル(1ml)を−70℃で保存した。マウスに感染させるため、分注サンプルを溶かし、Tween80の0.025%リン酸緩衝液に分散させ、5×106CFU/mouseに調節した。全ての実験動物を、それぞれ10匹づつからなる10グループのマウスに分けた。感染後2日目から始めて、4週間わたって動物を治療した。週末を除く毎日(一週間に5回)、胃内に化合物が投与された。投与量は0.5mL/mouseであった。次いで、細菌試験のために、頚椎脱臼によって動物を犠死させた。各化学療法的投薬計画の有効性を決定するため、動物の実質臓器における肉眼的変化、および、病的検体からのヒト型結核菌の単離を考慮した。感染させたマウスの肺中のヒト型結核菌CFUを決定するため、2mLの生理食塩水中で肺を均質化し、次いで、一連の生理食塩水10倍希釈物を調製し、デュボス寒天によってそれぞれの希釈物50μLを希釈平板化した。肺細胞の懸濁液をともなうプレートを37℃で21日間培養し、次いで、コロニーの数を計測し、肺中のCFU量を決定した。
化合物(2)および(19)の正確な量(200mg)をガラス製薬瓶に入れ、0.5mlの酢酸を加えた。化合物は直ちに溶解され、この溶液に99.5mlの水を加えた。このようにして調製された調査対象化合物の溶液を4週間にわたって使用した。化合物(2)および(19)は、ドーズ量50mg/kgで使用し、イソニアジド(INH)はドーズ量25mg/kgで使用した。
陰性対象群の動物の場合、感染後19−20日で病気の最初の兆候が現れた。すなわち、体重が減少し、マウスは、かごの中を活発に歩き回るよりも群を形成する方が多くなり、"脊椎後湾症(gibbosity)"が現れたが、液状便は見られなかった。感染後26−29日で対象群での死亡が発生した。この群で死亡したマウスの内臓器官を肉眼検査したところ、結核が進行した病巣、融合した大きな病巣が見られた。脾臓は3倍に拡張していた。化合物(2)および(19)、BTZ043およびINHで規定の時間治療した結果、著しい改善があった。肺の状態は正常に近かった。つまり、酸素が供給されてピンク色であり、目視可能な結核感染の病巣は無かった。感染から26日後、肺中のCFUを決定するために、対象群から生き残っていた3匹のマウスを犠死させた。調査プログラムに従って、治療を始めてから4週間後に、CFUを決定するべく、1−4匹のマウスの群から肺を抽出した。調査結果を表2にまとめる。
慢性マウスTBモデルにおける、ヒト型結核菌に対する一般式(1)の化合物のin vivo有効性の決定。
生後4から6週間(20−25g)のBALB/cマウス(Charles River Laboratories、フランス)を、噴霧器投与法によって株H37Rv(〜100CFU)に感染させた。感染後4週間で治療(各グループあたり5匹のマウス)を始め、1日1回、1週間に6回、4週間にわたり摂食によって化合物を投与した。薬剤を次の濃度(mg/kg)で使用した。BTZ043は50mg/kg、INHは25mg/kg、本発明の化合物2および8は、ともに50mg/kg。INHは水に溶解させ、一方、BTZ043ならびに化合物2および8は0.5%カルボキシメチルセルロース中にて調製した。対象および治療マウスを犠死させ、生存細菌の計数(CFUカウント)のために、肺および脾臓を7H10プレート上で均質化および希釈平板化した。
解析前に、肺CFUをlog10(x+1)に変換した。ここで、xは絶対CFU計測数である。対象投薬計画および実験投薬計画間でのグループ当たりの平均CFUの差異を、GraphPad v5.0を用いた一元配置分散分析により比較した。
実験の結果を図1に示す。肺および脾臓中のCFU量の削減において、BTZ043による治療よりも、化合物2および8による治療の方が、著しく効果が高いことが図1からわかる。化合物2および8による治療は、INHよりもわずかに劣るBTZ043に対して、統計的に有意な差を示している。慢性TBマウスモデルによるこれらの結果は、本発明の化合物が、有望な抗結核剤として期待できることを示している。
マウスに見られた、BTZ043と比較した場合のPBTZ169(化合物2)による改善された有効性が人間に対しても期待できるかどうかを予測するため、一連のin vitro ADME/T比較実験を行った。まず、濃度5μMのPBTZ169の擬似胃液中における化学的安定性を測定した。60分後には化合物の67%が残存し、5μMでのヒト血漿中の半減期は60分よりも長いことがわかった。次に、固有クリアランスを測定するために、PBTZ169およびBTZ043を、濃度1μg/mLにおいて、0.1mgのヒトまたはマウス肝臓ミクロソーム(Invitrogen)で培養した。時間経過後に残存する最初の化合物の相対量をHPLCによって決定した。カルバマゼピンおよびニフェジピンを、それぞれ、低および高固有クリアランス対象として使用した。その結果、ヒトおよびマウス肝臓ミクロソームのいずれにおいても、BTZ043およびPBTZ169はどちらも中程度のクリアランス化合物(9<Clint<47μL/min/mgタンパク質)であり、PBTZ169の方が固有クリアランスがわずかに増加することが示された(表3)。ニフェジピンおよびカルバマゼピンはどちらも、期待される高および低固有クリアランスを示した。
Claims (17)
- 一般式(1)
[式中、
R1は、NO2、NH2、NHOR4、COOR4、CONR5R6、またはCHOであり、
R2は、ハロゲン、SO2NR5R6、低級アルコキシ、COOR4、CONR5R6、CHO、OCF3、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、または、トリフルオロメチルであり、
R3は、
3−12個の炭素原子を有する、飽和または不飽和であり、ハロゲン化または非ハロゲン化された、直鎖型、分岐型、または環状型のアルキルであって、メチレン基が存在する場合、1つまたは2つのメチレン基がO、S、若しくはNR4で置換されたアルキル、または、
であってよく、
Xは、1−6個の炭素原子を有する、飽和または不飽和の直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカルであり、
Yは、O、S、またはNR4であり、
Zは、直接結合、又は、1−3個の炭素原子を有する直鎖型または分岐型の脂肪族基であり、
Qは、フェニル、ナフチル、ピリジル、キノリル、ピラジニル、ピリミジル、ピラゾリル、トリアジニル、イミダゾリル、フラニル、または、チエニルであって、1−3個の水素原子がR7基で置換されていてもよく、
R4は、HまたはC1−3アルキルであって、n=0、1、2、3、または4であり、
R5およびR6は、H、C1−4アルキル、OC1−4アルキル、ハロゲン、COOR5、CONR6R7、OCF3、CF3、またはCNから、互いに独立に選択され、
R7は、ハロゲン、1−3個の炭素原子を有する飽和または不飽和であって直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカル、SO2NR5R6、低級アルコキシ、COOR4、CONR5R6、CHO、OCF3、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、またはフェニルである]
で表される化合物および/または薬学的に許容されるその塩。 - 前記化合物は2−(4−R3−ピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである請求項1に記載の一般式(1)の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 前記化合物は2−(4−アルキル−ピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−R2−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンであり、R2がハロゲンである請求項1に記載の一般式(1)の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 2−[4−(シクロヘキシルメチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 前記化合物は2−{4−[3−(4−フルオロフェノキシ)プロピル]ピペラジン−1−イル}−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである請求項1に記載の一般式(1)の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 前記化合物は2−(4−ヘプチルピペラジン−1−イル)−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである請求項2に記載の一般式(1)の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 2−[4−(2−シクロヘキシルエチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 2−[4−(3−シクロヘキシルプロピル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 6−クロロ−2−[4−(3−シクロヘキシルプロピル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンである化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 2−[4−(シクロヘキシルメチル)ピペラジン−1−イル]−8−R 1 −6−(トリフルオロメチル)−4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンで表される化合物および/または薬学的に許容されるその塩であって、
R 1 は、NO 2 、NH 2 、NHOR 4 、COOR 4 、CONR 5 R 6 、またはCHOであり、
R 4 は、HまたはC 1−3 アルキルであり、
R 5 およびR 6 は、H、C 1−4 アルキル、OC 1−4 アルキル、ハロゲン、COOR 5 、CONR 6 R 7 、OCF 3 、CF 3 、またはCNから、互いに独立に選択され、
R 7 基は、ハロゲン、1−3個の炭素原子を有する飽和または不飽和であって直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカル、SO 2 NR 5 R 6 、低級アルコキシ、COOR 4 、CONR 5 R 6 、CHO、OCF 3 、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、またはフェニルである、
化合物および/または薬学的に許容されるその塩。 - 2−[4−(シクロヘキシルメチル)ピペラジン−1−イル]−8−ニトロ−6−R 2 −4H−1,3−ベンゾチアジン−4−オンで表される化合物および/または薬学的に許容されるその塩であって、
R 2 は、ハロゲン、SO 2 NR 5 R 6 、低級アルコキシ、COOR 4 、CONR 5 R 6 、CHO、OCF 3 、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、または、トリフルオロメチルであり、
R 4 は、HまたはC 1−3 アルキルであり、
R 5 およびR 6 は、H、C 1−4 アルキル、OC 1−4 アルキル、ハロゲン、COOR 5 、CONR 6 R 7 、OCF 3 、CF 3 、またはCNから、互いに独立に選択され、
R 7 基は、ハロゲン、1−3個の炭素原子を有する飽和または不飽和であって直鎖型または分岐型の脂肪族ラジカル、SO 2 NR 5 R 6 、低級アルコキシ、COOR 4 、CONR 5 R 6 、CHO、OCF 3 、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、またはフェニルである、
化合物および/または薬学的に許容されるその塩。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載の一般式(1)の化合物および/または薬学的に許容されるその塩を含む薬剤組成物。
- 薬学的に許容される担体および/または添加剤をさらに含む請求項12に記載の薬剤組成物。
- 病気の治療および/または予防的治療に使用される請求項1から11のいずれか1項に記載の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 前記病気は、細菌感染によって引き起こされる病気である請求項14に記載の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 細菌感染によって引き起こされる前記病気は、結核、ハンセン病、またはブルーリ潰瘍を含むグループから選択される請求項14または15に記載の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
- 前記細菌感染は、マイコバクテリウム属、コリネバクテリウム属、またはノカルジア属に属するバクテリアによって引き起こされる請求項15に記載の化合物および/または薬学的に許容されるその塩。
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