JP6384923B2 - N−(3−(4−(3−(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン−1−イル)プロピル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−アミンの硫酸塩、その製造、及びその使用 - Google Patents
N−(3−(4−(3−(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン−1−イル)プロピル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−アミンの硫酸塩、その製造、及びその使用 Download PDFInfo
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Description
本発明の化合物は、N-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミンの硫酸塩類、及び医薬として許容可能なその溶媒和物である。さらに特に、本発明の硫酸塩類及びそれらの溶媒和物は、下記式IIのものである。
xは式IIにおいて上で定義したとおりであり、
yは0.5〜5であり、好ましくは、yは1〜4であり、より好ましくは、yは1.5〜2.5であり、なおさらに好ましくは、yは1.8〜2.2であり、なおさらに好ましくは、yは約2であるか、又はyは2である。
1) 全て共通してAPPの最後の50アミノ酸を有する、APPのカルボキシ末端フラグメント(APP-CTF)、そして特に潜在的な生理学的活性を有するもの、例えば、α-スタブ(stub)(APP-CTFアルファ)及びγ-スタブ(stub)(APP-CTFガンマ、又はAPP細胞内ドメイン(AICD))を増加させ、
2) 神経保護/神経栄養特性を示すsAPPαの分泌を増加させ、
3) APPの神経毒性副生成物、すなわち、β-アミロイド(Aβ)ペプチド、特にそのx-42形のものの産生を低減し、
4) これらを、APPの発現を改変することなく、かつ神経毒性なしに行う。
に限定されない)と組み合わせて、あるいはテトラサイクリン系抗生物質(これにはミノサイクリン(CAS No. 10118-90-8)及びその塩及び溶媒和物が含まれるがこれらに限定されない)と組み合わせて、補助療法として用いることができる。
「溶媒和物」の用語は、本明細書において、化学量論量又は化学量論より少ない量の1種以上の医薬として許容可能な溶媒分子、例えばエタノールを含む、本発明における化合物を言い表すために用いられる。「水和物」の用語は、その溶媒が水である場合をいう。医薬として許容可能な溶媒分子は、本発明の化合物と一緒に結晶化される、及び/又は結晶及び/又はその固体のアモルファス相中に存在する、及び/又はそれに吸着されていることができる。
以下の略語は本明細書を通して用いられる:
℃:セルシウス温度、DIPE:ジイソプロピルエーテル、DSC:示差走査熱量計、DVS:動的水蒸気吸着/脱離、δ:ppm単位で表したNMR化学シフト、eq:当量、Et:エチル、g:グラム、h:時間、HPLC:高速液体クロマトグラフィー、IPA:イソプロパノール、IR:赤外、L:リットル、LCMS:マススペクトルと連結したHPLC、M:モル/L、mM:ミリモル/L、μM:マイクロモル/L、Me:メチル、mg:ミリグラム、min:分、mL:ミリリットル、mol:モル、mmol:ミリモル、μmol:マイクロモル、MS:マススペクトル、NMR:核磁気共鳴、ppm:百万分の1、RH:相対湿度、rm:反応混合物、rpm:1分当たりの回転数、rt:保持時間(リテンションタイム)、RT:室温(約15〜25℃)、RV:反応容器、THF:テトラヒドロフラン、XRPD:X線粉末回折、W:ワット。
方法A:
HPLCスペクトルは、通常、Waters Alliance 2695システムHPLCで得た。この装置は、オートサンプラー、クォータナリポンプ、及び紫外マルチ波長検出器を含む。用いたクロマトグラフィーカラムは、Waters X-Terra RP18 5μm, 4.6 x 250 mmだった。
通常用いた溶出液は、溶液A(H2O中0.1%TFA)及び溶液B(MeOH中0.1%TFA)の混合物だった。
傾斜(グラジエント)は1 mL/分の流速で以下のとおり適用した:傾斜は、0分で5%溶液Bの初期条件、50分で40%溶液Bへと直線的に増加させ、5分間40%で保持し、1分で初期条件へと戻して5分間それを保った。
変形法では、HPLC分析は、下の表1に開示したパラメータにしたがって行った。
1H(300 MHz)スペクトルは、Bruker Advance DRX 300 MHz装置で記録した。化学シフトは、百万分の1単位(ppm、δ単位)で表される。カップリング定数はヘルツ(Hz)で表される。NMRスペクトルにおいて観測される多重度の略語は以下のとおりである:s(一重線)、d(二重線)、t(三重線)、q(四重線)、m(多重線)、br(幅広い)。
DSCスペクトルは、TA DSC Q10装置で、-10〜300℃又は400℃の温度範囲内で、かつ10℃の増分ごとに記録した。
光学顕微鏡による観察を、デジタルカメラと電動ステージを備えたLEICA DMIRB顕微鏡で行った。ガラスプレート上にミネラルオイルとともに数個の粉末粒子を分散させる。透過光と偏光の両方のもとで、Microvision Instrumentsからの画像解析プラットフォームを用いて写真を記録した。
X線粉末回折(XRPD)分析は、Brueker-AXS D8 Advance diffractometerで、銅の対陰極、単結晶シリコンのサンプルホルダー、及び位置検出素子を使用して行う。X線パターンを得るための装置の操作条件は、表2に記載されている。
水を用いる動的水蒸気吸着(DVS)分析は、DVS-Intrisic Control Software 1.0を備えたSMS社のDVS-Intrisicインキュベーターで行った。
アルミニウム皿ホルダー中に置いた約5〜10 mgの試料を、表3に記載した条件下で完全サイクル分析(吸着とそれに続く脱離)にかけた。
DIPE中の希釈した硫酸溶液を、28 mL(0.197 mol)のDIPEに4 mL(0.0751 mol)の濃硫酸を添加することによって調製した。
DIPE(280 mL)中のN-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミン(16.1 g, 0.03756 mol)の懸濁液に、上述した希硫酸溶液32 mLを滴下して添加した。10℃程度のわずかな温度上昇が観察された。その反応混合物をRTで撹拌し、1時間かけて清澄になった。得られた白色溶液を濾過し、回収した。得られた白色粉末を次に50℃において真空下で48時間乾燥させた。
HPLC(方法A):室温(rt):20.24分;
元素分析:
計算値:%C=48.06; %H=7.74; %N=13.45; %S=10.26; %O=20.48
測定値:%C=41.43; %H=6.95; %N=11.60; %S=12.34; %O=26.53
表題化合物は、例1に記載したものと同様の方法にしたがって調製した。
HPLC(方法A):室温(rt):29.207分;
NMR (D2O): δ (ppm): 7.2 (m, 4H, 2CH); 3.7 (b, 8H, 4CH 2); 3.4-3.1 (m, 8H, 4CH 2); 2.9 (m 4H, 2CH 2); 2.3-1.9 (m, 6H, 2CH+2CH 2); 0.85(d, 12H, 4CH3)
元素分析:
計算値:%C=48.06; %H=7.74; %N=13.45; %S=10.26; %O=20.48
測定値:%C=49.55; %H=7.89; %N=13.87; %S=8.95; %O=19.29
3 mLのエタノールをN-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミンの合成品99.6 mgに添加し、ほぼ完全な溶解を、70℃に加熱して達成した。等モル量の0.5 Mの硫酸水溶液を添加し(465μL)、完全な溶解が観察された。この溶液を減圧下70℃で乾燥させて固形残留物が得られた。この固体をIPA/EtOH中に70℃で再懸濁させて、微粒子の懸濁液を得て、溶媒の体積を次に部分的に減圧下で減らした。この懸濁液を室温に冷やした。上澄みを除去し、粉末を減圧下で2時間、70℃で乾燥させて表題化合物を89%収率で得た。
HPLC分析(方法B):表題化合物中のN-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミン(フリー塩基)のパーセント割合は、外部標準法によって測定して、83.4%であることがわかった。この結果は理論計算値:81.4%とつじつまが合っている。
3 mLのエタノールをN-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミンの合成品101.7 mgに添加し、ほぼ完全な溶解を、70℃に加熱して達成した。2モル当量の0.5 Mの硫酸水溶液を添加し(950μL)、完全な溶解が観察された。この溶液を減圧下70℃で乾燥させて半透明のフィルムを得たが、ここで予測した塩の結晶化がしだいに起こった。その固体を次に3 mLのエタノール中に再懸濁させて、透明な懸濁液を得て、これを60℃で15分間撹拌した。10 mLのIPAを添加して、塩の結晶化を完了させ、得られた懸濁液を80℃で30分間撹拌した。懸濁液を次に室温まで冷やし、夜通し室温においた。上澄みをフラスコから取り除き、粉末を減圧下で2.5時間、70℃で乾燥させて、表題化合物を71%収率で得た。
HPLC分析(方法B):表題化合物中のN-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミン(フリー塩基)のパーセント割合は、外部標準法によって測定して、65.8%であることがわかった。この結果は理論計算値:68.6%とつじつまが合っている。
酸化、特にピペラジン環での酸化によるいかなる長期的不安定性も、固体状態にある硫酸塩について観察されなかった。
N-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミンの塩酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、リンゴ酸塩、シュウ酸塩、及び硫酸塩を、上の実施例で記載した方法と同様の手順、又は当技術分野で周知の標準的な塩の形成方法にしたがって調製した。これらの塩形成の結果を表4に報告する。
N-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミンの4当量シュウ酸塩のXRPD回折データを図8に示している。分析した角度範囲において、低強度のいくつかの大きな回折線が検出された。XRPDプロファイルは、高い散乱バックグラウンドの存在を明らかにしている。そのようなXRPDプロファイルは、アモルファス相(高い散乱バックグラウンド)の存在とともにわずかな又は低い結晶性(大きな回折線)をもつ結晶相を有する粉末の特徴である。
上述した方法にしたがって、DVS分析を行った。
結果を図16及び17に示しており、これらは例3の硫酸塩の予備乾燥後のDVS乾燥曲線並びにDVS等温曲線(水蒸気の吸着/脱離の追跡)を示している。図17中、上側の曲線は脱離相に対応し、下側の曲線は吸着相に対応する。
- 0〜80% RH:連続的かつ遅い水吸着速度:25℃/60% RH及び25℃/80% RHにおける水の取り込みは、0% RHにおいて最初に乾燥させた後で得られた試料の質量に対してそれぞれ0.7%及び1.5%だった;
- 80〜90% RH:急速かつほぼ一定の水吸着速度;25℃/90% RHにおける水の取り込みは、0% RHにおいて最初に乾燥させた後で得られた試料の質量に対して9.7%だった;
- 水の吸着はそれからさらに増大し、25℃/95% RHにおける水蒸気の取り込みは、0% RHにおいて最初に乾燥させた後で得られた試料の質量に対して19.4%だった。
- 95〜90% RH:0% RHにおいて最初に乾燥させた後で得られた試料の質量に対して、25℃/75% RHにおいて、10%の残存を伴う残留水の急速な減少速度;
- 75〜10% RH:試料は、強くかつほぼ一定のヒステリシスで「吸着」水を保持していた(25℃/75%RHにおいて最大6.7%);
- 10〜0% RH:試料はその水の一部を失った;水の残存量は、0% RHでの初期乾燥後に得られた試料質量に対して、25℃/0% RHで4.6%だった;この段階で、試料の質量は安定化されており、したがって、周囲の環境との平衡状態にある。
インビトロAPP代謝アッセイ
このアッセイはSH-5Y5Y細胞(天然型ヒトAPPを過剰発現しているヒト神経芽腫細胞株)を用いて行い、この細胞を例2の硫酸塩で24時間処理した。この試験は、4つの異なる化合物濃度0.3、1、3、及び10μMにおいて行った。さまざまな代謝産物の定量化を、ウエスタンブロット分析によって行った。CTFα、CTFβ、及びAICDを、内部コントロールとしての抗アクチン((I-19) (SC-1616 Santa Cruz Biotechnology; 200μg/mlの原液から1:1000))及び抗C-term APP抗体(洗浄バッファー中に1:250000)を用いて分析した。タンパク質濃度は、BCAタンパク質アッセイキット(Thermo Scientific)によって決定した。試料(20μgの総タンパク質)を各タンパク質の分子量にしたがって16% SDS-PAGEによって分離し、ニトロセルロース膜に移した。
インビボ試験を、4月齢のC57B16メスのマウス又は2月齢のスプラーグドーリーラットに対して行った。
ラットに、その飲み水に溶かした1又は10 mg/kg/日の例2の化合物を1ヶ月間与えた。この硫酸塩の非常に高い溶解度が、それらの動物への硫酸塩の容易な配合と投与を容易にすることができた。それらの動物を1ヶ月後に犠牲にし、前頭皮質及び/又は海馬におけるCTFα及びCTFβのレベルを、先に説明したようにして、ウエスタンブロット分析によって測定した。容量依存性の結果を図22−a及び22−bに示してある。例2の硫酸塩は、前頭皮質において非アミロイド生成経路を通してAPP代謝を高め、これはCTFαの濃度を増大させることによって示されているとおりである(図22−a)。例2の硫酸塩は海馬において非アミロイド生成経路を通してAPP代謝を弱め、これはCTFβの濃度を低下させることによって示されているとおりである(図22−b)。前頭皮質は、通常、異常なAPP代謝に関連した疾患においてアミロイドプラーク形成によって影響を受ける脳の最初の領域であるが、その一方、海馬(これは記憶及び回想の過程に大きく関与している)は後に、しかし強く障害される。例2の硫酸塩は、したがって、前頭皮質及び海馬の両方において、APP代謝への非常にプラスの影響を有し、それゆえ、神経変性疾患、特に初期及び進行した段階の異常APP代謝に関連する疾患の治療において興味がもたれる。
神経病理学的疾患は、タウタンパク質(AT100)の異常リン酸化によっても特徴付けられる。タウタンパク質の過剰リン酸化(特定部位における)は、神経原線維のもつれ(NTF)の細胞内蓄積をもたらし、これはアルツハイマー病及びその他のタウロパチーの発病に関与する。この研究の一つの軸は、したがって、この異常リン酸化への例2の化合物の効果を研究することだった。それと並んで、そのような効果は、影響をうけないままでいるタウタンパク質(AT8)の非病理学的異常リン酸化についても検査した。この研究の別の軸は、したがって、酸化的ストレス(OS)への例2の硫酸塩の影響だった。したがって、脂質の過酸化のレベル(これは酸化的ストレスの評価のための周知のマーカーである)を測定した。実際に、酸化的ストレス(OS)は、有害な反応性酸素種(ROS)の生成及び酸化的障害(脂質、タンパク質、及びDNAのような、生きた細胞の構成成分の酸化)によって、神経変性疾患の発症に関与すると考えられている。神経細胞のOS応答は、神経変性過程へのその関与について特に研究されている。OSは、ROS生成と抗酸化防衛との間の不均衡に起因し、これが酸化的ダメージの蓄積を、そして最後には細胞死をもたらす。酸化的ダメージは、パーキンソン病(PD)及びハンチントン病(HD)において病的なニューロンの欠損もまた伴う。
Claims (12)
- N-(3-(4-(3-(ジイソブチルアミノ)プロピル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-アミンの硫酸塩又は医薬として許容可能なその溶媒和物。
- xが1.5〜2.5であることを特徴とする、請求項2に記載の硫酸塩又は医薬として許容可能な溶媒和物。
- xが0.5〜1.5であることを特徴とする、請求項2に記載の硫酸塩又は医薬として許容可能な溶媒和物。
- Xが2.5〜3.5であることを特徴とする、請求項2に記載の硫酸塩又は医薬として許容可能な溶媒和物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の硫酸塩又は医薬として許容可能なその溶媒和物、並びに少なくとも1つの医薬として許容可能な担体、希釈剤、賦形剤、及び/又は補助剤を含む医薬組成物。
- 医薬として使用するための、請求項1〜6のいずれか一項に記載の硫酸塩又は医薬として許容可能なその溶媒和物。
- 神経変性疾患、アミロイドパチー、タウロパチー、及び発育異常疾患から選択される疾患の治療及び/又は予防のための、請求項7に記載の医薬組成物。
- 前記疾患が、アルツハイマー病、レビー小体型認知症(DLB)、前頭側頭型認知症をともなう筋萎縮性側索硬化症(ALS)、骨パジェット病及び/又は前頭側頭型認知症をともなう封入体筋症(IBMPFD)、前頭側頭葉変性症、シヌクレイン病、ハンチントン病、パーキンソン病、アミロイド血管症、クロモソーム17に関連するパーキンソン病をともなう前頭側頭型認知症、並びにダウン症候群から選択される、請求項9に記載の医薬組成物。
- 神経変性疾患、アミロイドパチー、タウロパチー、及び発育異常疾患から選択される疾患の発病を、患者において遅らせるための、請求項7に記載の医薬組成物。
- 前記疾患が、アルツハイマー病、レビー小体型認知症(DLB)、前頭側頭型認知症をともなう筋萎縮性側索硬化症(ALS)、骨パジェット病及び/又は前頭側頭型認知症をともなう封入体筋症(IBMPFD)、前頭側頭葉変性症、シヌクレイン病、ハンチントン病、パーキンソン病、アミロイド血管症、クロモソーム17に関連するパーキンソン病をともなう前頭側頭型認知症、並びにダウン症候群から選択される、請求項11に記載の医薬組成物。
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