JP6230713B2 - アゾールベンゼン誘導体の結晶 - Google Patents
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Description
キサンチンオキシダーゼの作用に対して、キサンチンオキシダーゼ阻害剤は尿酸合成を阻害することで血中尿酸値を低下させる。すなわち高尿酸血症およびこれに起因する各種疾患の治療に有効である。一方、高尿酸血症が持続して尿酸塩結晶が沈着した結果として起こる病態として、痛風と呼ばれる痛風関節炎、痛風結節がある。また、高尿酸血症は肥満、高血圧、脂質異常症および糖尿病などに関連した生活習慣病やメタボリックシンドロームの因子として重要視されており、最近では疫学調査により腎障害、尿路結石、心血管疾患の危険因子であることが明らかにされつつある(日本痛風・核酸代謝学会ガイドライン改訂委員会編,「高尿酸血症・痛風の治療ガイドライン 第2版」,メディカルレビュー社,2010)。また、キサンチンオキシダーゼ阻害剤は、その活性酸素種発生阻害活性により、活性酸素種が関与する疾患の治療への有用性、例えば、血管機能改善作用を通じた心血管疾患の治療への有用性、が期待されている(Circulation.2006;114:2508−2516)。
[1]2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸の結晶;
[2]A晶である、[1]の結晶;
[3]粉末X線回折スペクトルにおいて、回折角2θ=7.2°、11.3°、15.9°、17.9°、20.8°、22.3°、23.1°、23.8°、24.3°、および28.6°に特徴的なピークを有する、[2]の結晶;
[4]粉末X線回折スペクトルが、図1に示すパターンを有する、[2]の結晶;
[5]熱重量測定・示差熱分析における発熱ピークが232℃である、[2]の結晶;
[6][1]〜[5]のいずれかの結晶、および製薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物;
[7][1]〜[5]のいずれかの結晶を有効成分として含有する、キサンチンオキシダーゼ阻害薬;および
[8][1]〜[5]のいずれかの結晶を有効成分として含有する、痛風、高尿酸血症、腫瘍崩壊症候群、尿路結石、高血圧症、脂質異常症、糖尿病、心血管疾患、腎疾患、呼吸器疾患、炎症性腸疾患および自己免疫性疾患からなる群より選ばれる一つ以上の疾患の治療薬または予防薬;である。
本発明の結晶を含有する製剤は、通常製剤化に用いられる添加剤を用いて調製される。それら添加剤としては、固形製剤の場合、乳糖、白糖、ブドウ糖、トウモロコシデンプン、バレイショデンプン、結晶セルロース、軽質無水ケイ酸、合成ケイ酸アルミニウム、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、及びリン酸水素カルシウム等の賦形剤;結晶セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、及びポリビニルピロリドン等の結合剤;デンプン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、クロスカルメロースナトリウム、及びカルボキシメチルスターチナトリム等の崩壊剤;タルク、及びステアリン酸類等の滑沢剤;ヒドロキシメチルプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、及びエチルセルロース等のコーティング剤;着色剤;半固形製剤の場合、白色ワセリン等の基剤、液状製剤の場合、エタノール等の溶剤、エタノール等の溶解補助剤、パラオキシ安息香酸エステル類等の保存剤、ブドウ糖等の等張化剤、クエン酸類等の緩衝剤、L−アスコルビン酸等の抗酸化剤、EDTA等のキレート剤、及びポリソルベート80等の懸濁化剤・乳化剤、等を挙げることができる。
本発明の結晶の粉末X線回折は、以下の条件で測定した。
装置:ブルカー・エイエックスエス製D8 DISCOVER With GADDS CS
線源:Cu・Kα,波長:1.541838(10−10m)、40kv−40mA、入射側平板グラファイトモノクロメータ、コリメータφ300μm、2次元PSPC検出器、スキャン3〜40°
本発明の結晶の熱重量測定・示差熱分析(TG/DTA)は、以下の条件で測定した。
装置:リガク製TG8120
昇温速度:毎分10℃、雰囲気:窒素、サンプルパン:アルミニウム、リファレンス:アルミナ、サンプリング:1.0秒、測定温度範囲:25〜300℃
1H NMRスペクトル(400MHz、DMSO−d6またはCDCl3)を測定したものについては、その化学シフト(δ:ppm)およびカップリング定数(J:Hz)を示す。以下の略号はそれぞれ次のものを表す。
装置:JEOL製JMTC−400/54/SS
s=singlet、d=doublet、t=triplet、q=quartet、brs=broad singlet、m=multiplet
エチル 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレートの製造
(1)ネオペンチルアルコール1.06gをトルエン40.0mLに懸濁させ、窒素雰囲気下、0℃に冷却させた後、t−ブトキシカリウム1.35gを加えて、0℃で30分間撹拌させた。次に0℃にて、4−ブロモ−1−フルオロ−2−ニトロベンゼン2.20gを加えた後に、室温まで昇温させて、室温にて2時間撹拌した。反応混合液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を食塩水で洗浄後、乾燥、減圧濃縮を行い、4−ブロモ−1−(2,2−ジメチルプロポキシ)−2−ニトロベンゼン3.12gを得た。
(2)4−ブロモ−1−(2,2−ジメチルプロポキシ)−2−ニトロベンゼン4.18gに炭酸水素化カリウム3.04g、塩化パラジウム(II)63mg、臭化銅(I)297mgを加え、トルエン45mLに懸濁させた。その後にエチル 4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート2.97g、イソ酪酸133μL及びジ−t−ブチルシクロヘキシルホスフィン333μLを加えて、窒素雰囲気下、120℃で14時間加熱した。反応混合液をセライトろ過して不溶物を取り除き、ろ液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を食塩水で洗浄後、乾燥、減圧濃縮した後に常法により精製し、エチル 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−ニトロフェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート5.13gを得た。
1H−NMR(400Mz,CDCl3)δ:1.08(9H,s),1.39(3H,t,J=6.8Hz),2.77(3H,s),3.79(2H,s),4.36(2H,q,J=6.8Hz),7.12(1H,d,J=8.8Hz),8.10(1H,dd,J=2.0,8.8Hz),8.45(1H,d,J=2.0Hz)
(3)エチル 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−ニトロフェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート5.13ggをエタノール50mLに懸濁させ、パラジウム/炭素(10%wt)500mgを加えた後に、水素雰囲気下、50℃で20時間撹拌した。反応混合液をろ過し、ろ液を減圧濃縮することで、エチル 2−[3−アミノ−4−(2,2−ジメチルプロポキシ)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート4.66gを得た。
(4)エチル 2−[3−アミノ−4−(2,2−ジメチルプロポキシ)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート2.58gを酢酸30mLに懸濁させた後、アジ化ナトリウム962mg、オルトギ酸トリエチル2.19gを加え、窒素雰囲気下、70℃で2時間加熱した。室温まで冷却させた後に反応混合液に水20mLを加え、常法により精製し、エチル 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート2.78gを得た。
1H−NMR(400Mz,CDCl3)δ:1.00(9H,s),1.39(3H,t,J=6.8Hz),2.78(3H,s),3.82(2H,s),4.36(2H,q,J=6.8Hz),7.18(1H,d,J=8.8Hz),8.08(1H,dd,J=2.4,8.8Hz),8.42(1H,d,J=2.4Hz),9.19(1H,s)
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸のA晶の製造
エチル 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート2.58gをテトラヒドロフラン/メタノール=1/1の混合溶液30.0Lに溶解し、2M水酸化ナトリウム水溶液6.50mLを加えて、20−30℃で3時間撹拌した。20−30℃で撹拌しながら反応混合液に2M塩酸6.50mLをゆっくりと加え、さらに水17.0mLをゆっくりと加えた。反応溶液を20−30℃で1時間撹拌した後、結晶を濾取した。得られた結晶を、メタノール/水=1/1の混合溶媒7.0mLおよび水7.0mLで洗浄した。結晶を50℃で減圧乾燥し、2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸の結晶2.25gを得た。得られた結晶のXRDを図1に示す。回折角2θ=7.2°、11.3°、15.9°、17.9°、20.8°、22.3°、23.1°、23.8°、24.3°、および28.6°にピークが観測された。また、熱重量測定・示差熱分析(TG/DTA)における発熱ピークは、232℃であった。
1H−NMR(400Mz,DMSO−d6)δ:0.83(9H,s),2.66(3H,s),3.83(2H,s),7.47(1H,d,J=8.8Hz),8.18(1H,dd,J=2.4,8.8Hz),8.27(1H,d,J=2.0Hz),9.78(1H,s),13.40(1H,s)
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸の製造
エチル 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボキシレート307mgをテトラヒドロフラン/メタノール=1/1の混合溶液8.0mLに溶解し、2M水酸化ナトリウム水溶液1.0mLを加えて、室温で3時間撹拌した。反応混合液に2M塩酸1.0mLを加えて撹拌した後に、水6.0mLを加え、常法により精製し、2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸244mgを得た。
1H−NMR(DMSO−d6)δ:0.83(9H,s),2.66(3H,s),3.83(2H,s),7.47(1H,d,J=8.8Hz),8.18(1H,dd,J=2.4,8.8Hz),8.27(1H,d,J=2.0Hz),9.78(1H,s),13.40(1H,s)
キサンチンオキシダーゼ阻害活性の測定
(1)試験化合物の調製
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸をDMSO(シグマ社製)に20mMの濃度になるように溶解した後、使用時の目的の濃度に調製して用いた。
(2)測定方法
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸のキサンチンオキシダーゼ阻害活性評価を文献記載の方法(Method Enzymatic Analysis,1,521−522,1974)を一部改変して実施した。本評価は、オキシダーゼ型のキサンチンオキシドレダクターゼ活性の測定により行われた。すなわち、あらかじめ20mM水酸化ナトリウム溶液にて10mMに調製したキサンチン(シグマ社製)溶液を100mMリン酸緩衝液を用いて30μMに調製し、96穴プレートに75μL/穴ずつ加えた。最終濃度の100倍になるようにDMSOにて希釈した試験化合物を1.5μL/穴ずつ添加し、ミキシング後にマイクロプレートリーダーSPECTRA max Plus384(モレキュラーデバイス社製)にて290nmの吸光度を測定した。続けてオキシダーゼ型キサンチンオキシドレダクターゼ(バターミルク由来、Calbiochem社製)を100mMリン酸緩衝液を用いて30.6mU/mLに調製し、73.5μL/穴ずつ加えた。ミキシング後速やかに290nmにおける吸光度変化を5分間測定した。試験化合物溶液の代わりにDMSOを添加したときの酵素活性を100%として試験化合物の阻害率を計算し、用量応答曲線にフィットさせてオキシダーゼ型キサンチンオキシドレダクターゼに対する50%阻害濃度を計算した。
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸は、1.0nM≦IC50<5.0nMのキサンチンオキシダーゼ阻害活性を示した。
血中尿酸低下作用(正常ラット)
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸の血中尿酸低下作用を確認した。8〜9週齢のSprague−Dawley系雄性ラット(日本チャールス・リバー株式会社)に0.5%メチルセルロース液に懸濁した試験化合物を経口ゾンデを用いて強制投与した。投与後2時間に尾静脈より採血した後、血漿を分離した。血中尿酸値は尿酸測定キット(LタイプワコーUA・F:和光純薬工業)を用いて、ウリカーゼ法にて吸光度計を用いて測定し、尿酸低下率を下式により求めた。
尿酸低下率(%)=(対照動物の尿酸値−試験化合物投与動物の尿酸値)x100/対照動物の尿酸値
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸は、10mg/kg、1mg/kg、いずれの用量においても尿酸低下率50%以上を示した。
この結果から、2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸が強力な血中尿酸低下効果を有することが示された。
血中尿酸低下作用の持続性(正常ラット)
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸を、参考例4と同じ方法でSprague−Dawley系雄性ラットに投与した。投与後24時間に尾静脈より採血した後、血漿を分離した。血中尿酸値は尿酸測定キット(LタイプワコーUA・F:和光純薬工業)を用いて、ウリカーゼ法にて吸光度計を用いて測定し、尿酸低下率を下式により求めた。
尿酸低下率(%)=(対照動物の尿酸値−試験化合物投与動物の尿酸値)x100/対照動物の尿酸値
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸は、投与後24時間において、10mg/kgの用量で尿酸低下率50%以上を示し、3mg/kgの用量で尿酸低下率40%以上を示した。
この結果から、2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸が長時間にわたる持続的な血中尿酸低下効果を有することが示された。
血中尿酸低下作用(ビーグル犬)
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸について、ビーグル犬における血中尿酸低下作用を確認した。ビーグル犬(北山ラベス)に0.5%メチルセルロース液に懸濁した試験化合物を強制経口投与した。投与後8時間に橈側皮静脈より採血した後、血漿を分離した。血中尿酸値はLC−MS/MS法を用いて測定し、尿酸低下率を下式により求めた。
尿酸低下率(%)
=(対照動物の尿酸値−試験化合物投与動物の尿酸値)x100/対照動物の尿酸値
2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸は、10mg/kgの用量において、投与後8時間において、尿酸低下率80%以上を示した。
この結果から本発明の化合物がイヌにおいて強力な血中尿酸低下効果を有することが示された。
組織および血漿におけるキサンチンオキシダーゼ阻害活性の持続性
本発明の「キサンチンオキシダーゼ」について、本実施例に限り、オキシダーゼ型のキサンチンオキシドレダクターゼが担う酸化反応触媒活性と、オキシダーゼ型とデヒドロゲナーゼ型両方のキサンチンオキシドレダクターゼが担う酸化反応触媒活性とを区別するために、前者を「XO活性」、後者を「XOR活性」と称する。「組織XO活性」、「血漿XO活性」、「組織XO阻害活性」、「組織XOR阻害活性」等についても、「XO活性」および「XOR活性」は同じ意味を有する。「組織」には、肝臓、腎臓、脂肪組織、腸、血管が含まれる。なお、本試験における同一サンプルにおけるXOR活性阻害率とXO活性阻害率は同程度の数値となるものと考えられている。
XO阻害活性およびXOR阻害活性は下式により求めた。
XO阻害活性(%)=(対照動物のXO活性またはXOR活性−試験化合物投与動物のXO活性またはXOR活性)x100/対照動物のXO活性またはXOR活性
投与約27時間後の組織および血漿XO阻害活性を次の表に示す。
また、投与24時間後の組織XOR阻害活性を次の表に示す。
また、1mg/kgの用量において、投与後24時間の肝臓のXOR活性を対照動物と比較して80%以上阻害し、投与後24時間の血管XOR活性を対照動物と比較して30%以上阻害した。
以上の結果から、本発明の化合物が各組織において長時間にわたる持続的なXO活性、XOR活性阻害作用を有することが示された。
Claims (7)
- 2−[4−(2,2−ジメチルプロポキシ)−3−(1H−1,2,3,4−テトラゾール−1−イル)フェニル]−4−メチル−1,3−チアゾール−5−カルボン酸の結晶。
- 粉末X線回折スペクトルにおいて、回折角(2θ±0.5°)=7.2°、11.3°、15.9°、17.9°、20.8°、22.3°、23.1°、23.8°、24.3°、および28.6°に特徴的なピークを有する、請求項1に記載の結晶(A晶)。
- 熱重量測定・示差熱分析における発熱ピークが232℃±5℃である、請求項1に記載の結晶(A晶)。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶、および製薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶を有効成分として含有する、キサンチンオキシダーゼ阻害薬。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の結晶を有効成分として含有する、痛風、高尿酸血症、腫瘍崩壊症候群、尿路結石、高血圧症、脂質異常症、糖尿病、心血管疾患、腎疾患、呼吸器疾患、炎症性腸疾患および自己免疫性疾患からなる群より選ばれる一つ以上の疾患の治療薬または予防薬。
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