JP6724115B2 - アルギナーゼ阻害剤およびその使用法 - Google Patents

アルギナーゼ阻害剤およびその使用法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2010年12月31日提出の米国特許仮出願第61/428,894号、および2011年3月9日提出の第61/450,804号に対する35 U.S.C. §119(e)の下での優先権を有し、これらの出願はその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
発明の背景
アルギナーゼは、L-アルギニンの二価カチオン依存性加水分解を触媒してL-オルニチンおよび尿素を生成する酵素である。アルギナーゼは少なくとも3つの重要な機能を提供することが知られている：（1）尿素の産生、（2）L-オルニチンの産生、および（3）酸化窒素シンターゼ（NOSとしても公知で、これらの酵素はL-アルギニンをシトルリンおよびNOに変換する）の基質としてのアルギニンレベルの調節。
ほとんどの哺乳動物において、アルギナーゼの2つのアイソザイム：アルギナーゼIおよびアルギナーゼIIが存在する。アルギナーゼIは主に肝臓の原形質に局在するが、アルギナーゼIIはいくつかの組織のミトコンドリア中で見いだされ、腎臓および前立腺では高濃度で、マクロファージ、授乳乳腺、および脳では低濃度で見られる。肝アルギナーゼによる尿素の産生は、溶解性が高く、非毒性の化合物の形で窒素（アンモニア）を排出するための重要なメカニズムである。
尿素回路酵素の完全な補完物（complete complement）を欠く組織において、アルギナーゼはL-オルニチンの細胞濃度を調節する。L-オルニチンはポリアミン（スペルミン、およびスペルミジンなどで、細胞増殖および分化において重要な役割を有する）およびプロリン（コラーゲンの重要な成分、フィブリンおよび線維性組織の成分）の生合成のための前駆体である。アルギナーゼは、組織内に存在するアルギニンのレベルを調節することにより、NOS仲介性のNO産生も調整する。肝外アルギナーゼが上昇している病的疾患状態において、L-アルギニンはより活動的に消費され、NOSの基質としてのその利用可能性が制限される。したがって、アルギナーゼおよびNOSは相互に調節されているようである。そのような疾患状態において、肝外アルギナーゼを阻害することが特に望ましいであろう。
過剰のアルギナーゼは、勃起機能不全、アテローム性動脈硬化症、喘息、および肺動脈高血圧、ならびに非小細胞肺癌、前立腺癌、および膵臓癌などの特定の癌を含む、いくつかのヒトの病的状態に関連づけられている。さらに、高レベルのアルギナーゼは、心筋虚血-再灌流傷害、収縮期（本態性）高血圧、アテローム性動脈硬化症、肺動脈高血圧、勃起機能不全、喘息、および多発性硬化症などのヒト疾患の動物モデルにおいて記録されている。
アルギナーゼ活性の上昇に関連する状態を有する患者は、NOシンターゼ反応における中間体である、NΩ-ヒドロキシ-L-アルギニン（L-HO-Arg）などのアルギナーゼ阻害剤による処置から利益を受ける状態でありうる。しかし、L-OH-Argは非選択的阻害剤であり、したがって、病態生理学におけるアルギナーゼの正確な役割およびアルギナーゼ阻害剤の潜在的治療効果は不明のままである。
肝アルギナーゼを大々的に阻害しないことが望ましいが、尿素回路は非常に強固であるとの仮説が裏付けられている。例えば、Gauら（Mol. Ther.、2009、1:1-9）（非特許文献1）は、アルギナーゼIノックアウト動物のアルギナーゼI遺伝子療法による救出は、正常なアンモニアレベルを維持するために約20％のアルギナーゼ活性しか必要としないことを報告している。すなわち、肝におけるアルギナーゼ活性が正常レベルの20％未満に低下しないかぎり、尿素回路は正常に機能し、高アンモニア血症は起こらない。加えて、Iyerら（Mol. Cell. Biol.、2002、22:4491-4498）（非特許文献2）によって報告されたとおり、正常な肝アルギナーゼ活性の約60％しか有していない、ヘテロ接合のアルギナーゼIノックアウトマウスは、正常な血漿アンモニアレベルを有している。
哺乳動物の組織中の異常に高いアルギナーゼ活性または異常に低い酸化窒素レベルによって特徴付けられる、哺乳動物の疾患または障害を処置するために用いうるアルギナーゼ活性の阻害剤が、当技術分野において必要とされている。本発明はこれらの必要性を満たすものである。
Gauら（Mol. Ther.、2009、1:1-9） Iyerら（Mol. Cell. Biol.、2002、22:4491-4498）
本発明は、アルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む組成物であって、第一の置換基および第二の置換基が化合物のアルファ炭素に連結している組成物を含む。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。
1つの態様において、第一の置換基はボロン酸を含む。もう1つの態様において、第一の置換基は-(CH2)4B(OH)2またはそのエステルである。さらにもう1つの態様において近位窒素は一級、二級または三級アミン基の一部である。さらにもう1つの態様において、近位窒素は複素環式基の一部である。さらにもう1つの態様において、複素環式基はアジチジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼパン、アゾカン、ジアゼチジン イミダゾリジン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、イソキサゾリジン、チアゾリジン、イソチアゾリジン、ピペラジン、モルホリン、その架橋アナログ、その縮合した組み合わせ、およびその置換型からなる群より選択される。さらにもう1つの態様において、第二の置換基はアルファ炭素から炭素2または3個の鎖で隔てられている。さらにもう1つの態様において、第二の置換基はアルファ炭素から炭素3個の鎖で隔てられている。さらにもう1つの態様において置換複素環式基は、(C1〜C6)アルキル、ハロ、アリールおよびヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)R3、-SO2R3、-CONHR3、COOR3、OR2ならびにNR3R3からなる群より選択される少なくとも1つの置換基を含み、ただし少なくとも1つの置換基がOR2またはNR3R3である場合、少なくとも1つの置換基は複素環式基の窒素原子と同じ炭素原子に結合していないことを条件とし；ここで：R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)であり；かつR3の各存在は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、またはヘテロアリール(C1〜C6)アルキルである。
1つの態様において、化合物は式（IV）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である：
Figure 0006724115
式中：nは0、1または2であり；XはNR5、CR6R7、O、S、S(=O)またはS(O)2であり；R7はH、OH、OR8、CNまたはNR8R9であり；かつR5、R6、R8およびR9は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、化合物は下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される：
Figure 0006724115
式中：nは0、1または2であり；かつR5はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、化合物は下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される：
Figure 0006724115
式中：nは0、1または2であり；R8およびR9は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)であり；かつR10はH、(C1〜C6)アルキルまたはアリールアルキルである。
1つの態様において、化合物は式（V）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である：
Figure 0006724115
式中：mは1、2、3または4であり；nは0、1または2であり；かつR2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、化合物は式（VI）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である：
Figure 0006724115
式中：nは0、1または2であり；かつR1はH、アルキルまたはアリールアルキルであり；かつR2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、化合物は下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される：
Figure 0006724115
式中：nは0、1または2であり；R1はH、アルキルまたはアリールアルキルであり；XはNR5、CR6R7、O、S、S(O)、またはS(O)2であり；ここで、XがCR6R7である場合、R7はH、OH、OR8、CNまたはNR8R9であり；かつR5、R6、R8およびR9は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、化合物は下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される：
Figure 0006724115
式中、R1およびR2は独立にH、C1〜C6アルキルまたはアリールアルキルである。
1つの態様において、化合物は式（VII）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である：
Figure 0006724115
式中：R'はH、C1〜C6アルキル、ベンジル、置換ベンジル、CH3SCH2CH2-、CH3S(=O)CH2CH2-、CH3S(O)2CH2CH2-、3-インドル-1H-イル-メチル、HSCH2-、-CH2CH2C(=O)NH2、-CH2C(=O)NH2、CH2CH2C(=O)OH、-CH2C(=O)OH、-CH(OH)CH3、-CH2OH、-(CH2)4NH2、-(CH2)3NHC(=NH)NH2、またはイミダゾール-4-イル-メチルであり；R''はHまたはC1-C6アルキルである。
1つの態様において、化合物は式（VIII）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である：
Figure 0006724115
式中：nは0、1、2または3であり；かつR'はHまたはC1〜C6アルキルである。
1つの態様において、化合物は下記からなる群より選択される：
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(ピペラジン-1-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンジルピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-クロロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-シアノベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,4-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,3-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-(トリフルオロメチル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,5-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-フェネチルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,4-ジクロロベンジル)ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,5-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,4-ジクロロベンジル)ピペリジン-3-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-(3,4-ジクロロベンジル)ピペリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-(3,5-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フェニルピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(5-フルオロ-1H-ベンゾ[d]イミダゾル-2-イル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(ピリミジン-2-イルメチル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-(3-(3H-スピロ[イソベンゾフラン-1,4'ピペリジン]-1'-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2(3-(4-オキソ-1-フェニル-1,3,8-トリアザスピロ[4,5]デカン-8-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-クロロフェニル)-1H-ピラゾル-1-イル)ピペリジン-1-イル)プロピルヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(5-フェニル-1,3,4-オキサジアゾル-2-イル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-(トリフルオロメチル)フェノキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-イソプロピルフェノキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピルヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-メトキシフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-クロロフェニル)-5,6-ジヒドロピリジン-1(2H)-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンジル-4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-クロロフェニル)-4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(5-(トリフルオロメチル)ピリジン-2-イル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-((S)-2-アミノ-3-メチルブタノイルオキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンズアミドピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3,4-ジヒドロイソキノリン-2(1H)-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-メチル-2-フェニルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(2-ベンジルピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(4-メトキシフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(3-メトキシルフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(2-フルオロベンジル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(2-(トリフルオロメチル)フェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(4-フルオロフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(3-クロロフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(2-(ビフェニル-4-イル)ピロリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノ-ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(3,4-ジクロロフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(アゼチジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フェニルアゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-p-トリルアゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(3,4-ジクロロフェニル)ウレイド)アゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(4-フルオロフェニル)ウレイド)アゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(-クロロ-2-フルオロベンズアミド)アゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-エチルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-モルホリノプロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-チオモルホリノプロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(チアゾリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(フェネチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(フェネチル)アミノプロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(エチル(ナフタレン-1-イルメチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(ナフタレン-1-イルメチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((シクロヘキシルメチル)(エチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(ベンジル(エチル)アミノ)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(ベンジル(エチル)アミノ)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((4-クロロベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3,4-ジクロロベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3,4-ジクロロベンジル)(エチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロヘキシルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロヘキシル(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロペンチル(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3-クロロベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(エチル(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((6-フルオロクロマン-4-イル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-メトキシエチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((2-メトキシエチル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((S)-1-メトキシプロパン-2-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ジメチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((2-(ジメチルアミノ)エチル(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(ジメチルアミノ)エチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ジエチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((1R,4R)-5-(3,4-ジクロロフェニルカルバモイル)-2,5-ジアザビシクロ[2.2.2]ヘプタン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-((S)-3-メチル-2-((R)-4-((3R,5S,7R,8R,9S,10S,12S,13R,14S,17R)-3,7,12-トリヒドロキシ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-17-イル)ペンタンアミド)ブタノイルオキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(ピペラジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(4-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(3,4-ジヒドロイソキノリン-2(1H)-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(2-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(カルボキシメチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-(ビフェニル-4-イルメチル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンズヒドリルピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロベンゾイル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-3-(3-(1H-ベンゾ[d]イミダゾル-1-イル)-8-アザビシクロ[3.2.1]オクタン-8-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2(3-(4-(フェニルアミノ)ピペルジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンジルアミノ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-((3,4-ジクロロベンジル)(エチル)アミノ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-メチルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フルオロ-4-フェニルピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(N-(3,4-ジクロロベンジル)オクタンアミド)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-3-(3-(4-ベンジル-4-(デカノイルオキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(3-(ベンゾ[d]オキサゾル-2-イル)ピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-フェニルピロリン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(3,4-ジクロロフェニル)ウレイド)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(4-フルオロフェニル)ウレイド)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3,4-ジクロロフェニルスルホンアミド)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-(3-(1H-イミダゾル-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-(3-(1H-ベンゾ[d]イミダゾル-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロペンチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3R)-3-メトキシテトラヒドロ-2H-ピラン-4-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(ナフタレン-2-イルメチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル((4-メチルナフタレン-1-イル)メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((4-(3,4-ジクロロフェノキシ)ベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3',4'-ジクロロビフェニル-4-イル)メチル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3',4'-ジクロロビフェニル)-4-イル)メチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
(S)-2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-カルボキシルエチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
(S)-2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-カルボキシ-3-メチルブチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((S)-1-メトキシ-1-オキソプロパン-2-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
(S)-2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-メトキシ-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-メトキシベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-メチルベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロベンゾイル)ピペラジン-1イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-フルオロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-クロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-フルオロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-(トリフルオロメチル)ベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-カルバモイルベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-フルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-フルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,5-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,4-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,3-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,5-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-トシルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロフェニルスルホニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-フルオロフェニルスルホニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニルスルホニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
その塩、その誘導体およびその混合物。
1つの態様において、誘導体は下記の式のエステルプロドラッグである：
Figure 0006724115
式中：
R1は第二の置換基であり；
R2はC1〜C6アルキル、C3〜C7シクロアルキル、テトラヒドロフラン-2-イル-メチル、テトラヒドロフラン-3-イル-メチル、C3〜C7シクロアルキル-メチル、2-(C3〜C7シクロアルキル)-エチル、ジヒドロフラン-2(3H)-オン-4-イル-メチル、2-ヒドロキシル-エチル、2-ヒドロキシル-2-メチル-エチル、フェニル、2-トリル、3-トリル、4-トリル、2-メトキシ-フェニル、3-メトキシ-フェニル、4-メトキシ-フェニル、2,3-ジヒドロ-1H-インデン-4-イル、2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル、チアゾル-2-イル-メチル、チアゾル-4-イル-メチル、イミダゾール-2-イル-(CH2)n-、イミダゾール-4-イル-(CH2)n-、2-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル-(CH2)n-、R5C(=O)OCH2CH2-、R5C(=O)OCH(CH3)CH2-、R5C(=O)OCH2-、またはR5C(=O)OCH(CH3)-からなる群より選択され；
nは1、2、3または4であり；
R5はH、C1〜C6アルキル、C3〜C7シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはCH(R6)NH2であり；かつ
R6はH、C1〜C6アルキル、ベンジル、置換ベンジル、CH3SCH2CH2-、CH3S(=O)CH2CH2-、CH3S(O)2CH2CH2-、3-インドル-1H-イル-メチル、HSCH2-、-CH2CH2C(=O)NH2、-CH2C(=O)NH2、CH2CH2C(=O)OH、-CH2C(=O)OH、−CH(OH)CH3、-CH2OH、-(CH2)4NH2、-(CH2)3NHC(=NH)NH2、またはイミダゾール-4-イル-メチルであり；
ここでベンゾイミダゾールは(C1〜C6)アルキル、ハロおよび(C1〜C6)アルコキシからなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい。
1つの態様において、誘導体は下記からなる群より選択される：
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-(イソプロポキシカルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-(イソペンチルオキシカルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-((2-(ピペリジン-1-イル)エトキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-((2-モルホリノエトキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(メトキシカルボニル)-8-(4-(4-メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(エトキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-(プロポキシカルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(イソプロポキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(イソブトキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(イソペンチルオキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-((ペンタン-3-イルオキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-((3-メチルブタン-2-イルオキシ)カルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジルピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-((2-ヒドロキシエトキシ)カルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル-5-((2-モルホリノエトキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル-5-(メトキシカルボニル)オクチルボロン酸；
その塩およびその混合物。
1つの態様において、組成物は少なくとも1つの薬学的に許容される担体をさらに含む。
1つの態様において、組成物はホスホジエステラーゼ-1（PDE1）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-2（PDE2）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-3（PDE3）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-4（PDE4）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-5（PDE5）阻害剤、PDE1、PDE2、PDE3、PDE4、およびPDE5からなる群より選択される少なくとも2つの酵素を阻害する非特異的PDE阻害剤、ならびにその組み合わせからなる群より選択される阻害剤をさらに含む。
1つの態様において、組成物は少なくとも1つの薬学的に許容される担体ならびにホスホジエステラーゼ-1（PDE1）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-2（PDE2）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-3（PDE3）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-4（PDE4）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-5（PDE5）阻害剤、PDE1、PDE2、PDE3、PDE4、およびPDE5からなる群より選択される少なくとも2つの酵素を阻害する非特異的PDE阻害剤と、その組み合わせからなる群より選択される阻害剤をさらに含む。
1つの態様において、化合物は蛍光標識、ガンマ線放出放射性同位体、ポジトロン放出放射性同位体、磁気共鳴イメージング造影剤、X線造影剤、および超音波造影剤からなる群より選択されるイメージング可能部分を含む。
本発明は、哺乳動物においてアルギナーゼを阻害する方法も含む。方法は、アルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の有効量を哺乳動物に投与する段階を含み、ここで第一の置換基および第二の置換基は化合物のアルファ炭素に連結している。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。
1つの態様において、アルギナーゼは酵母、細菌、寄生虫、または哺乳動物アルギナーゼである。もう1つの態様において、哺乳動物アルギナーゼはヒトI型アルギナーゼまたはヒトII型アルギナーゼである。さらにもう1つの態様において、製剤を哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与し、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む。
本発明は、哺乳動物における障害または疾患の処置法をさらに含む。方法は、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を哺乳動物に投与する段階を含み、ここで第一の置換基および第二の置換基は化合物のアルファ炭素に連結している。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。
1つの態様において、障害または疾患は、哺乳動物の組織中の異常に高いアルギナーゼ活性または異常に低い酸化窒素シンターゼ活性によって特徴付けられる。
1つの態様において、障害または疾患は、虚血再灌流傷害、特発性肺線維症、肺動脈高血圧、急性冠血管拡張、喘息、急性呼吸不全症候群、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、気管支肺異形成、低酸素性呼吸不全、嚢胞性線維症、クモ膜下出血、血栓症、微生物感染症、癌、創傷治癒、血液保存、心肥大、胃腸疾患、肺炎症疾患、性的興奮障害、心血管障害、病原性微生物が原因の疾患、免疫障害、癌、早期産、レイノー病、乾癬、関節リウマチ、およびペーロニー病に関連する状態からなる群より選択され、ここで虚血再灌流傷害に関連する状態は心筋虚血再灌流傷害、臓器移植、急性腎不全、または鎌状赤血球病における血管閉塞クリーゼを含む。
1つの態様において、製剤を哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与し、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む。
本発明は、哺乳動物においてアルギナーゼ過剰発現を診断する方法も含む。方法は、アルファアミノ酸化合物、その誘導体、またはその薬学的に許容される塩を含む製剤の診断的有効量を哺乳動物に投与する段階；および哺乳動物をイメージングする段階を含む。第一の置換基および第二の置換基は化合物のアルファ炭素に連結している。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。化合物は、化合物のインビボでのイメージングを可能にするイメージング置換基を含む。
1つの態様において、アルギナーゼ過剰発現は喘息、癌、細菌感染症、またはその組み合わせに関連している。もう1つの態様において、イメージング置換基は蛍光標識、ガンマ線放出放射性同位体、ポジトロン放出放射性同位体、磁気共鳴イメージング造影剤、X線造影剤、および超音波造影剤からなる群より選択される。
本発明は、哺乳動物において平滑筋を弛緩させる方法または平滑筋弛緩を増強する方法をさらに含む。方法は、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を哺乳動物に投与する段階を含み、ここで第一の置換基および第二の置換基は化合物のアルファ炭素に連結している。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。
1つの態様において、平滑筋は胃腸平滑筋、肛門括約筋平滑筋、食道括約筋、海綿体、オッディ括約筋、動脈平滑筋、心臓平滑筋、肺平滑筋、腎臓平滑筋、子宮平滑筋、膣平滑筋、頸部平滑筋、胎盤平滑筋、眼平滑筋、およびその組み合わせからなる群より選択される。もう1つの態様において、製剤を哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与し、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む。
本発明は、哺乳動物において免疫抑制の軽減を提供する方法も含む。方法は、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を哺乳動物に投与する段階を含み、ここで第一の置換基および第二の置換基は化合物のアルファ炭素に連結している。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。
1つの態様において、哺乳動物は慢性感染疾患、細菌感染症、寄生虫感染症、外傷、らい、結核、肝臓移植、癌、およびその組み合わせからなる群より選択される疾患または状態を患っている。もう1つの態様において、製剤を哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与し、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む。
本発明は、哺乳動物においてオルニチンの産生を阻害する方法をさらに含む。方法は、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を哺乳動物に投与する段階を含み、ここで第一の置換基および第二の置換基は化合物のアルファ炭素に連結している。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、さらに近位窒素はアルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、ただし化合物が2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする。
1つの態様において、哺乳動物は癌および線維性疾患からなる群より選択される疾患または状態を患っている。もう1つの態様において、製剤を哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与し、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む。
[1]
アルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む組成物であって、
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、
ここで該近位窒素は塩基性であり、
さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする、組成物。
[2]
第一の置換基がボロン酸を含む、前記[1]の組成物。
[3]
第一の置換基が-(CH 2 ) 4 B(OH) 2 またはそのエステルである、前記[2]の組成物。
[4]
前記近位窒素が一級、二級または三級アミン基の一部である、前記[1]の組成物。
[5]
前記近位窒素が複素環式基の一部である、前記[1]の組成物。
[6]
前記複素環式基がアジチジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼパン、アゾカン、ジアゼチジン イミダゾリジン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、イソキサゾリジン、チアゾリジン、イソチアゾリジン、ピペラジン、モルホリン、その架橋アナログ、その縮合した組み合わせ、およびその置換型からなる群より選択される、前記[5]の組成物。
[7]
第二の置換基がアルファ炭素から炭素2または3個の鎖で隔てられている、前記[1]の組成物。
[8]
第二の置換基がアルファ炭素から炭素3個の鎖で隔てられている、前記[7]の組成物。
[9]
置換複素環式基が、(C 1 〜C 6 )アルキル、ハロ、アリールおよびヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)R 3 、-SO 2 R 3 、-CONHR 3 、COOR 3 、OR 2 ならびにNR 3 R 3 からなる群より選択される少なくとも1つの置換基を含み、
ただし該少なくとも1つの置換基がOR 2 またはNR 3 R 3 である場合、該少なくとも1つの置換基は複素環式基の窒素原子と同じ炭素原子に結合していないことを条件とし；
ここで、
R 2 はH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)であり；かつ
R 3 の各存在は独立にH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、またはヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキルである、前記[5]の組成物。
[10]
前記化合物が下記の式（IV）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1または2であり；
XはNR 5 、CR 6 R 7 、O、S、S(=O)またはS(O) 2 であり；
R 7 はH、OH、OR 8 、CNまたはNR 8 R 9 であり；かつ、
R 5 、R 6 、R 8 およびR 9 は独立にH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)であり；
またはその誘導体、もしくはその塩。
[11]
前記化合物が下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1または2であり；かつ、
R 5 はH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
[12]
前記化合物が下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1または2であり；
R 8 およびR 9 は独立にH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)であり；かつ
R 10 はH、(C 1 〜C 6 )アルキルまたはアリールアルキルである。
[13]
前記化合物が下記の式（V）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
mは1、2、3または4であり；
nは0、1または2であり；かつ
R 2 はH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
[14]
前記化合物が下記の式（VI）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1または2であり；かつ
R 1 はH、アルキルまたはアリールアルキルであり；かつ、
R 2 はH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
[15]
前記化合物が下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1または2であり；
R 1 はH、アルキルまたはアリールアルキルであり；
XはNR 5 、CR 6 R 7 、O、S、S(O)、またはS(O) 2 であり；
ここで、XがCR 6 R 7 である場合、R 7 はH、OH、OR 8 、CNまたはNR 8 R 9 であり；かつ、
R 5 、R 6 、R 8 およびR 9 は独立にH、(C 1 〜C 6 )アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C 1 〜C 6 )アルキル、ヘテロアリール(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(C 1 〜C 6 )アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO 2 (C 1 〜C 6 )アルキル、-SO 2 (アリール)、-SO 2 (ヘテロアリール)、-CONH(C 1 〜C 6 )アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
[16]
前記化合物が下記、またはその誘導体、もしくはその塩からなる群より選択される、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、R 1 およびR 2 は独立にH、C 1 〜C 6 アルキルまたはアリールアルキルである。
[17]
前記化合物が下記の式（VII）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
R'はH、C 1 〜C 6 アルキル、ベンジル、置換ベンジル、CH 3 SCH 2 CH 2 -、CH 3 S(=O)CH 2 CH 2 -、CH 3 S(O) 2 CH 2 CH 2 -、3-インドル-1H-イル-メチル、HSCH 2 -、-CH 2 CH 2 C(=O)NH 2 、-CH 2 C(=O)NH 2 、CH 2 CH 2 C(=O)OH、-CH 2 C(=O)OH、-CH(OH)CH 3 、-CH 2 OH、-(CH 2 ) 4 NH 2 、-(CH 2 ) 3 NHC(=NH)NH 2 、またはイミダゾール-4-イル-メチルであり；
R''はHまたはC 1 〜C 6 アルキルである。
[18]
前記化合物が下記の式（VIII）の化合物、またはその誘導体、もしくはその塩である、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1、2または3であり；
R'はHまたはC 1 〜C 6 アルキルである。
[19]
前記化合物が下記、その塩、その誘導体およびその混合物からなる群より選択される、前記[1]の組成物：
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(ピペラジン-1-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンジルピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-クロロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-シアノベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,4-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,3-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-(トリフルオロメチル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,5-ジフルオロベンジル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-フェネチルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,4-ジクロロベンジル)ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,5-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(2-(1-(3,4-ジクロロベンジル)ピペリジン-3-イル)エチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-(3,4-ジクロロベンジル)ピペリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-(3,5-ジフルオロベンジル)ピペリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フェニルピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(5-フルオロ-1H-ベンゾ[d]イミダゾル-2-イル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(ピリミジン-2-イルメチル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-(3-(3H-スピロ[イソベンゾフラン-1,4'ピペリジン]-1'-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2(3-(4-オキソ-1-フェニル-1,3,8-トリアザスピロ[4,5]デカン-8-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-クロロフェニル)-1H-ピラゾル-1-イル)ピペリジン-1-イル)プロピルヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(5-フェニル-1,3,4-オキサジアゾル-2-イル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-(トリフルオロメチル)フェノキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-イソプロピルフェノキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピルヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-メトキシフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-クロロフェニル)-5,6-ジヒドロピリジン-1(2H)-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンジル-4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-クロロフェニル)-4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(5-(トリフルオロメチル)ピリジン-2-イル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-ヒドロキシピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-((S)-2-アミノ-3-メチルブタノイルオキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンズアミドピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3,4-ジヒドロイソキノリン-2(1H)-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-メチル-2-フェニルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(2-ベンジルピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(4-メトキシフェニル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(3-メトキシルフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(2-フルオロベンジル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(2-(トリフルオロメチル)フェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(4-フルオロフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(3-クロロフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(2-(ビフェニル-4-イル)ピロリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノ-ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(3,4-ジクロロフェニル)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(アゼチジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フェニルアゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-p-トリルアゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(3,4-ジクロロフェニル)ウレイド)アゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(4-フルオロフェニル)ウレイド)アゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(-クロロ-2-フルオロベンズアミド)アゼチジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-エチルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-モルホリノプロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-チオモルホリノプロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(チアゾリジン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(フェネチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(フェネチル)アミノプロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(エチル(ナフタレン-1-イルメチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(ナフタレン-1-イルメチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((シクロヘキシルメチル)(エチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(ベンジル(エチル)アミノ)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(ベンジル(エチル)アミノ)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((4-クロロベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3,4-ジクロロベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3,4-ジクロロベンジル)(エチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロヘキシルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロヘキシル(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロペンチル(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3-クロロベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(エチル(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((6-フルオロクロマン-4-イル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-メトキシエチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((2-メトキシエチル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((S)-1-メトキシプロパン-2-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ジメチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((2-(ジメチルアミノ)エチル(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-(ジメチルアミノ)エチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ジエチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((1R,4R)-5-(3,4-ジクロロフェニルカルバモイル)-2,5-ジアザビシクロ[2.2.2]ヘプタン-2-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-((S)-3-メチル-2-((R)-4-((3R,5S,7R,8R,9S,10S,12S,13R,14S,17R)-3,7,12-トリヒドロキシ-10,13-ジメチルヘキサデカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-17-イル)ペンタンアミド)ブタノイルオキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(ピペラジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(4-(3,4-ジフルオロベンジル)ピペリジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(3,4-ジヒドロイソキノリン-2(1H)-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(4-(2-(4-フルオロフェニル)ピペリジン-1-イル)ブチル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(カルボキシメチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-(ビフェニル-4-イルメチル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(4-ベンズヒドリルピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロベンゾイル)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-(3-(3-(1H-ベンゾ[d]イミダゾル-1-イル)-8-アザビシクロ[3.2.1]オクタン-8-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2(3-(4-(フェニルアミノ)ピペルジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンジルアミノ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-((3,4-ジクロロベンジル)(エチル)アミノ)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-メチルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フルオロ-4-フェニルピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(N-(3,4-ジクロロベンジル)オクタンアミド)ピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-3-(3-(4-ベンジル-4-(デカノイルオキシ)ピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-2-(3-(3-(ベンゾ[d]オキサゾル-2-イル)ピペリジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(2-フェニルピロリン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(3,4-ジクロロフェニル)ウレイド)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3-(4-フルオロフェニル)ウレイド)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-(3,4-ジクロロフェニルスルホンアミド)ピロリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-(3-(1H-イミダゾル-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-(3-(1H-ベンゾ[d]イミダゾル-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(シクロペンチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3R)-3-メトキシテトラヒドロ-2H-ピラン-4-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル(ナフタレン-2-イルメチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(メチル((4-メチルナフタレン-1-イル)メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((4-(3,4-ジクロロフェノキシ)ベンジル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3',4'-ジクロロビフェニル-4-イル)メチル)(メチル)アミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((3',4'-ジクロロビフェニル)-4-イル)メチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
(S)-2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-カルボキシルエチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
(S)-2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-カルボキシ-3-メチルブチルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-((S)-1-メトキシ-1-オキソプロパン-2-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
(S)-2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(1-メトキシ-4-メチル-1-オキソペンタン-2-イルアミノ)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-メトキシベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-メチルベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロベンゾイル)ピペラジン-1イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-フルオロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-クロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-フルオロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-(トリフルオロメチル)ベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-カルバモイルベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2-フルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-フルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,5-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,4-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(2,3-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,5-ジフルオロフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-トシルピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-フルオロフェニルスルホニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-フルオロフェニルスルホニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸；
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニルスルホニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸。
[20]
前記誘導体が下記の式のエステルプロドラッグである、前記[1]の組成物：
Figure 0006724115
式中、
R 1 は第二の置換基であり；
R 2 はC 1 〜C 6 アルキル、C 3 〜C 7 シクロアルキル、テトラヒドロフラン-2-イル-メチル、テトラヒドロフラン-3-イル-メチル、C 3 〜C 7 シクロアルキル-メチル、2-(C 3 〜C 7 シクロアルキル)-エチル、ジヒドロフラン-2(3H)-オン-4-イル-メチル、2-ヒドロキシル-エチル、2-ヒドロキシル-2-メチル-エチル、フェニル、2-トリル、3-トリル、4-トリル、2-メトキシ-フェニル、3-メトキシ-フェニル、4-メトキシ-フェニル、2,3-ジヒドロ-1H-インデン-4-イル、2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル、チアゾル-2-イル-メチル、チアゾル-4-イル-メチル、イミダゾール-2-イル-(CH 2 ) n -、イミダゾール-4-イル-(CH 2 ) n -、2-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル-(CH 2 ) n -、R 5 C(=O)OCH 2 CH 2 -、R 5 C(=O)OCH(CH 3 )CH 2 -、R 5 C(=O)OCH 2 -、またはR 5 C(=O)OCH(CH 3 )-からなる群より選択され；
nは1、2、3または4であり；
R 5 はH、C 1 〜C 6 アルキル、C 3 〜C 7 シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはCH(R 6 )NH 2 であり；かつ
R 6 はH、C 1 〜C 6 アルキル、ベンジル、置換ベンジル、CH 3 SCH 2 CH 2 -、CH 3 S(=O)CH 2 CH 2 -、CH 3 S(O) 2 CH 2 CH 2 -、3-インドル-1H-イル-メチル、HSCH 2 -、-CH 2 CH 2 C(=O)NH 2 、-CH 2 C(=O)NH 2 、CH 2 CH 2 C(=O)OH、-CH 2 C(=O)OH、−CH(OH)CH 3 、-CH 2 OH、-(CH 2 ) 4 NH 2 、-(CH 2 ) 3 NHC(=NH)NH 2 、またはイミダゾール-4-イル-メチルであり；
ここでベンゾイミダゾールは(C 1 〜C 6 )アルキル、ハロおよび(C 1 〜C 6 )アルコキシからなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい。
[21]
前記誘導体が下記、その塩およびその混合物からなる群より選択される、前記[20]の組成物：
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-(イソプロポキシカルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-(イソペンチルオキシカルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-((2-(ピペリジン-1-イル)エトキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-((2-モルホリノエトキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(メトキシカルボニル)-8-(4-(4-メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(エトキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-(プロポキシカルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(イソプロポキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(イソブトキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-(イソペンチルオキシカルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)-5-((ペンタン-3-イルオキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-((3-メチルブタン-2-イルオキシ)カルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジルピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-5-((2-ヒドロキシエトキシ)カルボニル)-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(4-(メチルスルホニル)ベンジル)ピペラジン-1-イル-5-((2-モルホリノエトキシ)カルボニル)オクチルボロン酸；
5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル-5-(メトキシカルボニル)オクチルボロン酸。
[22]
少なくとも1つの薬学的に許容される担体をさらに含む、前記[1]の組成物。
[23]
ホスホジエステラーゼ-1（PDE1）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-2（PDE2）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-3（PDE3）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-4（PDE4）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-5（PDE5）阻害剤、PDE1、PDE2、PDE3、PDE4、およびPDE5からなる群より選択される少なくとも2つの酵素を阻害する非特異的PDE阻害剤、ならびにその組み合わせからなる群より選択される阻害剤をさらに含む、前記[1]の組成物。
[24]
前記化合物が蛍光標識、ガンマ線放出放射性同位体、ポジトロン放出放射性同位体、磁気共鳴イメージング造影剤、X線造影剤、および超音波造影剤からなる群より選択されるイメージング可能部分を含む、前記[1]の組成物。
[25]
哺乳動物においてアルギナーゼを阻害する方法であって、アルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の有効量を該哺乳動物に投与する段階を含み、
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで該近位窒素は塩基性であり、さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする、方法。
[26]
アルギナーゼが酵母、細菌、寄生虫、または哺乳動物アルギナーゼである、前記[25]の方法。
[27]
哺乳動物アルギナーゼがヒトI型アルギナーゼまたはヒトII型アルギナーゼである、前記[26]の方法。
[28]
前記製剤は前記哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与され、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む、前記[25]の方法。
[29]
哺乳動物における障害または疾患の処置法であって、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を該哺乳動物に投与する段階を含み、
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで該近位窒素は塩基性であり、さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする、方法。
[30]
前記障害または疾患が、前記哺乳動物の組織中の異常に高いアルギナーゼ活性または異常に低い酸化窒素シンターゼ活性によって特徴付けられる、前記[29]の方法。
[31]
前記障害または疾患が、虚血再灌流傷害、特発性肺線維症、肺動脈高血圧、急性冠血管拡張、喘息、急性呼吸不全症候群、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、気管支肺異形成、低酸素性呼吸不全、嚢胞性線維症、クモ膜下出血、血栓症、微生物感染症、癌、創傷治癒、血液保存、心肥大、胃腸疾患、肺炎症疾患、性的興奮障害、心血管障害、病原性微生物が原因の疾患、免疫障害、癌、早期産、レイノー病、乾癬、関節リウマチ、およびペーロニー病に関連する状態からなる群より選択され、
ここで虚血再灌流傷害に関連する状態は心筋虚血再灌流傷害、臓器移植、急性腎不全、または鎌状赤血球病における血管閉塞クリーゼを含む、前記[29]の方法。
[32]
前記製剤は前記哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与され、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む、前記[29]の方法。
[33]
哺乳動物においてアルギナーゼ過剰発現を診断する方法であって：
アルファアミノ酸化合物、その誘導体、またはその薬学的に許容される塩を含む製剤の診断的有効量を該哺乳動物に投与する段階；および、
該哺乳動物をイメージングする段階を含み；
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで該近位窒素は塩基性であり、さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とし、
該化合物は、該化合物のインビボイメージングを可能にするイメージング置換基を含む、方法。
[34]
アルギナーゼ過剰発現が喘息、癌、細菌感染症、またはその組み合わせに関連している、前記[33]の方法。
[35]
イメージング置換基が蛍光標識、ガンマ線放出放射性同位体、ポジトロン放出放射性同位体、磁気共鳴イメージング造影剤、X線造影剤、および超音波造影剤からなる群より選択される、前記[33]の方法。
[36]
哺乳動物において平滑筋を弛緩させるか、または平滑筋弛緩を増強する方法であって、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を該哺乳動物に投与する段階を含み、
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで該近位窒素は塩基性であり、さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする、方法。
[37]
前記平滑筋が胃腸平滑筋、肛門括約筋平滑筋、食道括約筋平滑筋、海綿体、オッディ括約筋、動脈平滑筋、心臓平滑筋、肺平滑筋、腎臓平滑筋、子宮平滑筋、膣平滑筋、頸部平滑筋、胎盤平滑筋、眼平滑筋、およびその組み合わせからなる群より選択される、前記[36]の方法。
[38]
前記製剤は前記哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与され、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む、前記[36]の方法。
[39]
哺乳動物において免疫抑制の軽減を提供する方法であって、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を該哺乳動物に投与する段階を含み、
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで該近位窒素は塩基性であり、さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする、方法。
[40]
前記哺乳動物が慢性感染疾患、細菌感染症、寄生虫感染症、外傷、らい、結核、肝臓移植、癌、およびその組み合わせからなる群より選択される疾患または状態を患っている、前記[39]の方法。
[41]
前記製剤は前記哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与され、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む、前記[39]の方法。
[42]
哺乳動物においてオルニチンの産生を阻害する方法であって、少なくとも1つの薬学的に許容される担体、およびアルファアミノ酸化合物、またはその誘導体、もしくはその塩を含む製剤の治療的有効量を該哺乳動物に投与する段階を含み、
第一の置換基および第二の置換基は該化合物のアルファ炭素に連結しており、
第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含み、
第二の置換基は、近位窒素原子を含み、ここで該近位窒素は塩基性であり、さらに該近位窒素は該アルファ炭素から炭素2、3または4個の鎖で隔てられており、
ただし該化合物が
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、
2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または
2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸ではないことを条件とする、方法。
[43]
前記哺乳動物が癌および線維性疾患からなる群より選択される疾患または状態を患っている、前記[42]の方法。
[44]
前記製剤は前記哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与され、ここで非経口投与は皮下、静脈内、尿管内、または筋肉内を含む、前記[42]の方法。
本発明を例示するために、本発明の特定の態様を図面中に示す。しかし、本発明は図面中に示す態様の正確な配置および機器使用に限定されることはない。
図1は、選択した出発原料の液相合成を示すスキームである。 図2は、選択した出発原料の合成を示すスキームである。 図3は、本発明の化合物の液相合成の非限定例を示すスキームである。 図4は、選択した出発原料の合成を示すスキームである。 図5は、アミノ酸の脱保護を示すスキームである。 図6は、本発明の化合物の合成を示すスキームである。 図7は、本発明の化合物の代替合成を示すスキームである。 図8は、本発明の化合物の代替合成を示すスキームである。 図9は、本発明の化合物の合成において用いる保護基操作を示すスキームである。 図10は、本発明の化合物を生成するために用いる選択した脱保護反応を示すスキームである。 図11は、化合物1を生成するために用いる選択したキラル中間体を示すスキームである。 図12は、鍵となるラセミ中間体を分割するための選択した方法、および化合物1のキラル合成を示すスキームである。 図13は、選択したプロドラッグエステル中間体の調製を示すスキームである。 図14は、プロドラッグエステルの一括脱保護のための選択した方法を示すスキームである。
発明の詳細な説明
本発明は、酵素阻害剤、そのような阻害剤を含む組成物、およびその使用を含む。非限定的局面において、本発明は、アルギナーゼ阻害剤、そのようなアルギナーゼ阻害剤を含む組成物、ならびに異常に高いアルギナーゼ活性または異常に低い酸化窒素レベルによって特徴付けられる状態を、本発明の組成物を用いて診断および/または処置する方法を含む。
定義
上記および本開示の全体を通して用いられる以下の用語は、特に記載がないかぎり、以下の意味を有すると理解されるであろう。
「a」および「an」なる冠詞は、本明細書において、冠詞の文法上の目的語の1つまたは複数（すなわち、少なくとも1つ）を指すために用いられる。例として、「要素（an element）」は1つの要素または複数の要素を意味する。
量、持続時間などの測定可能な値に言及する際に本明細書において用いられる「約」なる用語は、そのような変動が開示する方法および組成物を実施するのに適切であるような、明記された値からの±20％、好ましくは±10％、より好ましくは±5％、さらにより好ましくは±1％、さらにより好ましくは±0.1％の変動を含むことになる。
本明細書において用いられる「ABH」なる用語は、2(S)-アミノ-6-ボロノヘキサン酸を意味する。本明細書において用いられる「BEC」なる用語は、S-(2-ボロノエチル)-L-システインを意味する。
「疾患」とは、動物がホメオスタシスを維持することができず、その疾患が寛解しなければ動物の健康が悪化し続ける、動物の健康状態である。これに対して、動物の「障害」とは、動物がホメオスタシスを維持することはできるが、動物の健康状態が障害のない状態に比べて好ましくない、健康状態である。未処置のままにしても、障害は必ずしも動物の健康状態のさらなる低下を引き起こすことはない。
本明細書において用いられる「処置すること」および「処置」なる用語は、特にそのような処置を必要としている哺乳動物患者、好ましくはヒト患者における、疾病または苦悩の状態の予防的、治癒的、および姑息的処置を意味する。
本明細書において用いられる「投与すること」とは、組成物または化合物がその効果を発揮しうる、患者による摂取または患者への適用などの行為を含む、組成物または化合物を患者に、患者自身または医療専門家などの介護者によって与える、または提供する行為を意味する。
本明細書において用いられる、「有効量」とは、問題となっている症状または状態を予防、軽減または除去するのに十分な、阻害剤の量を意味する。当業者であれば、量は変動し、治療中の疾患または状態、治療中の動物の年齢および健康および身体の状態などのいくつかの因子に基づいて容易に決定されうることを理解するであろう。一般に、用量は0.01mg/kgから250mg/kgの間に設定される。本発明は、任意の特定の投与法に限定されることはない。
本明細書において用いられる「薬学的に許容される」なる用語は、健全な医学的判断の範囲内で、妥当な損益比に釣り合った、過度の毒性、刺激、アレルギー反応、または他の合併症を伴わずに、ヒトおよび動物の組織と接触するのに適した、化合物、材料、組成物、または剤形を意味する。
本明細書において用いられる「薬学的に許容される塩」なる用語は、親化合物が、酸付加塩および塩基付加塩を含むその酸性塩または塩基性塩を作成することによって改変される、開示する化合物の誘導体を意味する。薬学的に許容される塩の例には、アミンなどの塩基性残基の鉱酸または有機酸塩；カルボン酸などの酸性残基のアルカリまたは有機塩；などが含まれるが、それらに限定されるわけではない。
「酸付加塩」なる用語は、酸の付加によって調製された、親化合物の対応する塩誘導体を意味する。薬学的に許容される塩には、例えば、無機酸または有機酸から生成される、親化合物の通常の塩または四級アンモニウム塩が含まれる。例えば、そのような通常の塩には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸、硝酸などの無機酸由来のもの；ならびに酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、ステアリン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、パモ酸、マレイン酸、アジピン酸、アルギン酸、アスパラギン酸、ヒドロキシマレイン酸、フェニル酢酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸、スルファニル酸、2-アセトキシ安息香酸、フマル酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、エタンジスルホン酸、シュウ酸、イセチオン酸、グルコヘプタン酸、リセロリン酸、ヘプタン酸、ヘキサン酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、2-ナフタレンスルホン酸、ペクチニン酸、リン酸、硫酸、3-フェニルプロピオン酸、ピクリン酸、ピバル酸、チオシアン酸、p-トルエンスルホン酸、酪酸、樟脳酸、カンファースルホン酸、ジグルコン酸、シクロペンタンプロピオン酸、重硫酸、ドデシル硫酸、エタンスルホン酸、およびウンデカン酸などの有機酸から調製した塩が含まれるが、それらに限定されるわけではない。
「塩基付加塩」なる用語は、塩基の付加によって調製された、親化合物の対応する塩誘導体を意味する。また、塩基性窒素含有基を、塩化、臭化、およびヨウ化メチル、エチル、プロピル、およびブチルなどのハロゲン化低級アルキル；硫酸ジメチル、ジエチル、ジブチル、およびジアミルのような硫酸ジアルキル；塩化、臭化およびヨウ化デシル、ラウリル、ミリスチルおよびステアリルなどの長鎖ハロゲン化物、臭化ベンジルおよびフェネチルのようなハロゲン化アリールアルキル、ならびにその他などの作用物質で四級化することができる。薬学的に許容される塩には、例えば、無機または有機塩基から生成される、親化合物の通常の塩または四級アンモニウム塩が含まれる。例えば、そのような通常の塩には、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムおよび水酸化アンモニウムなどの無機塩基由来のもの、ならびにメチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、ピペリジン（piperidine）、ピペリジン（piperizine）、ピロリジン、エタノールアミン、モルホリン、ジアザピン、エチレンジアミン、ピリジン、キノリン、キヌクリジンなどの有機アミンから調製した塩が含まれるが、それらに限定されるわけではない。
本明細書において用いられる「薬学的に許容される担体」なる用語は、本発明の範囲内で有用な化合物を患者の内部で、または患者に対して、その所期の機能を実施しうるように、運搬または輸送することに関与する、液体または固体の充填剤、安定化剤、分散剤、懸濁化剤、希釈剤、賦形剤、増粘剤、溶媒または封入材料などの、薬学的に許容される材料、組成物または担体を意味する。典型的には、そのような作成物は1つの器官、または体の一部から別の器官、または体の一部に運搬または輸送される。各担体は、本発明の範囲内で有用な化合物を含む、製剤の他の成分と適合性であり、患者に有害ではないという意味で「許容され」なければならない。薬学的に許容される担体として役立ちうる材料のいくつかの例には下記が含まれる：ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖類；トウモロコシデンプンおよびバレイショデンプンなどのデンプン；カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体；粉末トラガカント；麦芽；ゼラチン；タルク；カカオ脂および坐剤ワックスなどの賦形剤；落花生油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油およびダイズ油などの油；プロピレングリコールなどのグリコール；グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール；オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル；寒天；水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝化剤；界面活性剤；アルギン酸；発熱原を含まない水；等張食塩水；リンゲル液；エチルアルコール；リン酸緩衝溶液；ならびに薬学的製剤において用いられる他の非毒性適合性物質。本明細書において用いられる「薬学的に許容される担体」は、本発明の範囲内で有用な化合物の活性と適合性であり、患者にとって生理的に許容される、任意の、およびすべてのコーティング、抗菌および抗真菌剤、ならびに吸収遅延剤なども含む。補助的活性化合物も組成物に組み込まれてもよい。「薬学的に許容される担体」は、本発明の範囲内で有用な化合物の薬学的に許容される塩をさらに含みうる。本発明の実施において用いる薬学的組成物中に含まれうる他の追加の成分は、当技術分野において公知で、例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences（Genaro, Ed., Mack Publishing Co,, 1985, Easton, PA）に記載されており、これは参照により本明細書に組み入れられる。
任意の通常の媒質または作用物質が活性化合物と不適合である場合を除き、組成物におけるその使用が企図される。補助的活性化合物も、組成物に組み込むことができる。
本明細書において用いられる「用量単位」とは、治療する特定の患者のための単位用量として適切な、物理的に分離した単位を意味する。各単位は、必要とされる薬学的担体と共に所望の治療効果を生じるよう計算された、あらかじめ決められた量の活性成分を含みうる。本発明の用量単位剤形のための明細は、（a）活性化合物の特有の特徴および達成すべき特定の治療効果、ならびに（b）そのような活性化合物を配合する技術分野に固有の制限によって指示されうる。
本明細書において用いられる「患者」なる用語は、哺乳動物を含む動物、好ましくはヒトを意味する。
「アミノ酸」は、特に記載がないかぎり、アルファ炭素（α-炭素、Cα、またはαCとしても公知）、α-炭素に結合しているアミン基、α-炭素に結合しているカルボン酸基、およびα-炭素に結合している少なくとも1つの側鎖基を含むアルファアミノ酸である。この少なくとも1つの側鎖は、グリシン、アラニン、リジン、またはグルタミン酸のものなどの、20の天然アミノ酸で見いだされるもの、ならびに公知のアミノ酸では見られないもの（非天然アミノ酸）を含むことになる。
本明細書において用いられる「塩基性窒素」なる用語は、プロトンに結合してアンモニウムイオンを生成するために利用可能な孤立電子対を有する窒素原子を意味する。塩基性窒素は一級、二級、または三級アミンの一部であってもよい。加えて、塩基性窒素は、N原子の孤立電子対がプロトンに結合しうる場合、ヘテロアリール環の一部であってもよい。塩基性窒素は、グルタミン酸またはアスパラギン酸の側鎖などの、タンパク質上の酸性基と、受容体として水素結合を形成する、または塩橋を形成することができる。
「説明材料」は、その用語が本明細書において用いられる場合、本明細書に挙げる様々な疾患または障害を緩和または処置するための、キット中の本発明の核酸、ペプチド、および/または化合物の有用性を伝えるために用いうる出版物、記録、図表、または任意の他の表現媒体を含む。任意に、または代わりに、説明材料は動物の細胞または組織において疾患または障害を緩和する1つまたは複数の方法を記載してもよい。キットの説明材料は、例えば、本発明の核酸、ペプチド、および/もしくは化合物を含む容器に添付されていてもよく、または核酸、ペプチド、および/もしくは化合物を含む容器と一緒に出荷されてもよい。または、説明材料は、受容者が説明材料と化合物とを協同的に用いることを意図して、容器とは別に出荷してもよい。
本明細書の定義において用いられる場合、Raの各存在は独立にH、OH、アルキル（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、アルコキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）ハロ、トリフルオロメチル、アルカノイルオキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、メチレンジオキシ、ベンジルオキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、フェニルオキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、ナフチルオキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、ニトロ、トリフルオロメトキシ、ニトリル、アルケニル（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、アルキニル、スルホキシド、スルホニル、スルホンアミド、アリール（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、ヘテロアリール（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、アリーロイル（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、ヘテロアリーロイル（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、ヘテロアリールオキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、ヘテロアリールメチルオキシ（1つまたは複数のR4で置換されていてもよい）、アルカノイル、アルコキシカルボニル、アルキルアミノカルボニル、またはアミノである。
本明細書において用いられる場合、示す定義において、R4の各存在は独立に(C1〜C20)アルキル、(C2〜C20)アルケニル、(C2〜C20)アルキニル、ハロ、ニトリル、ニトロ、(C5〜C50)アリール、N、O、およびSから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を有する(C3〜C50)ヘテロアリール；(C5〜C50)アリール(C1〜C20)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C20)アルキル、(C5〜C50)アリールオキシ(C1〜C20)アルキル、ヘテロアリールオキシ(C1〜C20)アルキル、(C5〜C50)アリールアミノ(C1〜C20)アルキル、ヘテロアリールアミノ(C1〜C20)アルキル、アミノ(C1〜C20)アルキル、-Rx-C(=O)-Ry、-Rx-O-Rz、または-L-Yである。
本明細書において用いられる「アルキル」とは、炭素原子1から約20個、好ましくは炭素原子1から10個、より好ましくは炭素原子1から6個、さらにより好ましくは炭素原子1から4個の脂肪族炭化水素鎖を意味し、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、neo-ペンチル、n-ヘキシル、およびイソヘキシルなどの直鎖および分枝鎖を含む。低級アルキルとは、炭素原子1から4個を有するアルキルを意味する。アルキル基は、本明細書において定義する1つまたは複数のRaで置換されていてもよい。
本明細書において用いられる「アルキレニル」とは、本明細書において定義する「アルキル」の二価の対応物（例えば、メチレニル、エチレニル、プロピレニルなど）を意味する。アルキレニル基は、本明細書において定義する1つまたは複数のRaで置換されていてもよい。
本明細書において用いられる「アルケニル」または「オレフィンの」とは、1つまたは複数の二重結合を有する、炭素原子少なくとも2個のアルキル基を意味し、ここでアルキルは本明細書における定義のとおりである。アルケニル基は、本明細書において定義する1つまたは複数のRaで置換されていてもよい。
本明細書において用いられる「ヒドロキシ(C1〜C20)アルキル」とは、少なくとも1つのヒドロキシ基で置換された、本明細書において定義するアルキル基を意味する。
本明細書において用いられる「ヒドロキシ(C2〜C20)アルケニル」とは、少なくとも1つのヒドロキシ基で置換された、本明細書において定義するアルケニル基を意味する。
本明細書において用いられる「アルキニル」とは、1つまたは複数の三重結合を有する、炭素原子少なくとも2個のアルキル基を意味し、ここでアルキルは本明細書における定義のとおりである。アルキニル基は、本明細書において定義する1つまたは複数のRaで置換されていてもよい。
本明細書において用いられる「アリール」とは、約5から約50個の炭素原子（ならびにその中の炭素原子の範囲および具体的な数のすべての組み合わせおよび副次的組み合わせ）を有し、約6から約10個の炭素原子が好ましい、置換されていてもよい単環式、二環式、三環式、または他の多環式芳香環系を意味する。非限定例には、例えば、フェニル、ナフチル、アントラセニル、およびフェナントレニルが含まれる。アリール基は、本明細書において定義する1つまたは複数のRaで置換されていてもよい。
本明細書において用いられる「ヘテロアリール」とは、少なくとも1個、好ましくは1から約4個の硫黄、酸素、または窒素ヘテロ原子環構成員を含む、置換されていてもよい単環式、二環式、三環式、または他の多環式芳香環系を意味する。ヘテロアリール基は、例えば、約3から約50個の炭素原子（ならびにその中の炭素原子の範囲および具体的な数のすべての組み合わせおよび副次的組み合わせ）を有することができ、約4から約10個の炭素原子が好ましい。ヘテロアリール基の非限定例には、例えば、ピロリル、フリル、ピリジル、1,2,4-チアジアゾリル、ピリミジル、チエニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、テトラゾリル、ピラジニル、ピリミジル、キノリル、イソキノリル、チオフェニル、ベンゾチエニル、イソベンゾフリル、ピラゾリル、インドリル、プリニル、カルバゾリル、ベンズイミダゾリル、およびイソキサゾリルが含まれる。ヘテロアリール基は、本明細書において定義する1つまたは複数のRaで置換されていてもよい。
本明細書において用いられる「(C5〜C50)アリール(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがアリール基であり、R'がアルキレニルである、基R-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリール(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基であり、R'がアルキレニルである、基R-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「(C5〜C50)アリールオキシ(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがアリール基であり、R'がアルキレニルである、基R-O-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリールオキシ(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基であり、R'がアルキレニルである、基R-O-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「(C5〜C50)アリールアミノ(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがアリール基であり、R'がアルキレニルである、基R-NH-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリールオキシアミノ(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基であり、R'がアルキレニルである、基R-NH-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「アミノ(C1〜C20)アルキル」とは、本明細書における定義のとおり、R''が水素または(C1〜C6)アルキル基であり、R'がアルキレニルである、基N(R'')-R'-を意味する。
本明細書において用いられる「シクロアルキル」とは、3から約20個の炭素原子（ならびにその中の炭素原子の範囲および具体的な数のすべての組み合わせおよび副次的組み合わせ）を有し、3から約10個の炭素原子が好ましい、その構造中に1つまたは複数の環を有する、置換されていてもよいアルキル基を意味する。多環構造は架橋または縮合環構造であってもよい。基には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、2-[4-イソプロピル-1-メチル-7-オキサ-ビシクロ[2.2.1]ヘプタニル]、2-[1,2,3,4-テトラヒドロ-ナフタレニル]、およびアダマンチルが含まれるが、それらに限定されるわけではない。
本明細書において用いられる「ヘテロシクロアルキル」とは、N、OおよびSからなる群より独立に選択される少なくとも1個のヘテロ原子に加えて、2から約20個の炭素原子（ならびにその中の炭素原子の範囲および具体的な数のすべての組み合わせおよび副次的組み合わせ）を有し、2から約10個の炭素原子が好ましく、その構造中に1つまたは複数の環を有する、置換されていてもよいシクロアルキル基を意味する。多環構造は架橋または縮合環構造であってもよい。基には、アジリジニル、ピロリジニル、ピロリジノ、ピペリジニル、ピペリジノ、ピペラジニル、ピペラジノ、モルホリニル、モルホリノ、チオモルホリニル、チオモルホリノ、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフラニル、テトラヒドロピラニル、およびピラニルが含まれるが、それらに限定されるわけではない。
本明細書において用いられる「ハロ」または「ハロゲン」とは、クロロ、ブロモ、フルオロ、およびヨードを意味する。
本明細書において用いられる「アルコキシ」とは、Rが炭素原子1から6個のアルキル基である、基R-O-を意味する。
本明細書において用いられる「アルコキシカルボニル」とは、Rが炭素原子1から6個のアルキル基である、基R-O-C(=O)-を意味する。
本明細書において用いられる「アルカノイル」とは、Rが炭素原子1から6個のアルキル基である、基R-C(=O)-を意味する。
本明細書において用いられる「アルカノイルオキシ」とは、Rが炭素原子1から6個のアルキル基である、基R-C(=O)-O-を意味する。
本明細書において用いられる「アルキルアミノカルボニル」とは、Rが炭素原子1から6個のアルキル基である、基R-NH-C(=O)-を意味する。
本明細書において用いられる「アルキルカルボニルアミノ」とは、Rが炭素原子1から6個のアルキル基である、基R-C(=O)-NHを意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリールメチル」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基である、基R-CH2-を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリールメチルオキシ」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基である、基R-CH2-O-を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリールオキシ」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基である、基R-O-を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロアリールメチルオキシ」とは、本明細書における定義のとおり、Rがヘテロアリール基である、基R-CH2-O-を意味する。
本明細書において用いられる「複素環」または「ヘテロシクリル」とは、飽和、部分不飽和または不飽和（芳香族）であり、炭素原子ならびにN、OおよびSからなる群より独立に選択される1から4個のヘテロ原子を含み、上で定義した複素環のいずれかがベンゼン環に縮合している任意の二環式基を含む、安定な5から7員単環式もしくは二環式または7から10員二環式複素環、あるいはそのラジカルを意味する。窒素および硫黄原子は任意に酸化されていてもよい。複素環はその側基に、安定な構造を生じる任意のヘテロ原子または炭素原子で結合していてもよい。本明細書に記載の複素環は、得られる化合物が安定であるならば、炭素または窒素原子上で置換されていてもよい。具体的に示すならば、複素環内の窒素原子は四級化されていてもよい。複素環内のSおよびO原子の総数が1個を超える場合、これらのヘテロ原子は互いに隣接していないことが好ましい。好ましくは、複素環内のSおよびO原子の総数は1個以下である。複素環の例には、1H-インダゾール、2-ピロリドニル、2H,6H-1,5,2ジチアジニル、2H-ピロリル、3H-インドリル、4-ピペリドニル、4aH-カルバゾール、4H-キノリジニル、6H-1,2,5-チアジアジニル、アクリジニル、アゾシニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾキサゾリル、ベンズチアゾリル、ベンズトリアゾリル、ベンズテトラゾリル、ベンズイソキサゾリル、ベンズイソチアゾリル、ベンズイミダザロニル、カルバゾリル、4H-カルバゾリル、α-、β-、またはγ-カルボリニル、クロマニル、クロメニル、シンノリニル、デカヒドロキノリニル、2H,6H-1,5,2-ジチアジニル、ジヒドロフロ[2,3-b]テトラヒドロフラン、フラニル、フラザニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリル、1H-インダゾリル、インドレニル、インドリニル、インドリジニル、インドリル、イソベンゾフラニル、イソクロマニル、イソインダゾリル、イソインドリニル、イソインドリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、イソキサゾリル、モルホリニル、ナフチリジニル、オクタヒドロイソキノリニル、オキサジアゾリル、1,2,3-オキサジアゾリル、1,2,4-オキサジアゾリル、1,2,5-オキサジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、オキサゾリジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニルピリミジニル、フェナントリジニル、フェナントロリニル、フェノキサジニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピペラジニル、ピペリジニル、プテリジニル、ピペリドニル、4-ピペリドニル、プテリジニル、プリニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドオキサゾール、ピリドイミダゾール、ピリドチアゾール、ピリジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリジニル、ピロリニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、4H-キノリジニル、キノキサリニル、キヌクリジニル、カルボリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、6H-1,2,5-チアジアジニル、1,2,3-チアジアゾリル、1,2,4-チアジアゾリル、1,2,5-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、チアントレニル、チアゾリル、チエニル、チエノチアゾリル、チエノオキサゾリル、チエノイミダゾリル、チオフェニル、トリアジニル、1,2,3-トリアゾリル、1,2,4-トリアゾリル、1,2,5-トリアゾリル、1,3,4-トリアゾリル、キサンテニルが含まれるが、それらに限定されるわけではない。好ましい複素環には、ピリジニル、フラニル、チエニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、インドリル、ベンズイミダゾリル、1H-インダゾリル、オキサゾリジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンズイソキサゾリル、オキシインドリル、ベンゾキサゾリニル、またはイサチニルが含まれるが、それらに限定されるわけではない。同様に含まれるのは、例えば、前述の複素環を含む縮合環およびスピロ化合物である。
本明細書において用いられる「スルホキシド」とは、基-S(=O)-を含む化合物または部分を意味する。
本明細書において用いられる「スルホンアミド」とは、基-S(O)2NH-を含む部分を意味する。
本明細書において用いられる「スルホニル」とは、基-S(O)2-を含む部分を意味する。
本明細書において用いられる「脂肪族連結」とは、mが1から6の整数である一般式-(CH2)m-を有する基を含む、任意の二価のアルキレニル基（例えば、メチレニル、エチレニル、プロピレニルなど）を意味する。
本明細書において用いられる「芳香族連結」とは、-(C6H4)-基などの任意の二価のアリール基を意味する。
本明細書において用いられる「イメージング可能部分の残基」または単に「イメージング可能部分」とは、インビボまたはインビトロ診断イメージング手順において直接的または間接的のいずれかで検出することができる1つまたは複数の基を含み、かつ、例えば、検出可能な放射線（例えば、放射性崩壊、蛍光励起、スピン共鳴励起などにより）を放出する、または放出の原因となり得る、1つまたは複数の部分、局部電磁場に影響をおよぼす基（常磁性、超常磁性、強磁性種）、放射性エネルギーを吸収または散乱する基（例えば、発色団、粒子（気体または液体含有小胞を含む）、重元素およびその化合物など）、ならびに検出可能な物質を生成する基（例えば、微小気泡発生器）を含む、当技術分野において一般に公知で、本明細書において具体的に定義する、任意の部分を意味する。イメージング可能部分の例は、ガンマ線放出放射性同位体、ポジトロン放出放射性同位体、磁気共鳴イメージング造影剤（例えば、ガドリニウムキレート）、X線造影剤（例えば、ヨウ素化放射線不透過性芳香族化合物）または超音波造影剤（例えば、エコー源性化合物を含むリポソーム）からなる群より選択されうる。
本開示の全体を通して、本発明の様々な局面を範囲形式で提示することができる。範囲形式での記載は単に便宜および簡潔のためにすぎず、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定と解釈されるべきではないことが理解されるべきである。したがって、範囲の記載は、すべての可能な部分範囲ならびにその範囲内の個々の数値を具体的に開示したと考えられるべきである。例えば、1〜6などの範囲の記載は、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6などの部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数字、例えば、1、2、2.7、3、4、5、5.3、および6を具体的に開示したと考えられるべきである。これは範囲の広さには関係なくあてはまる。
説明
本発明は、アルギナーゼの選択的阻害剤を含む。1つの態様において、本発明の化合物は、アルファ炭素（Cα）上に第一の置換基および第二の置換基を有する、アルファアミノ酸、またはその誘導体を含む。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。他の置換基は、近位窒素を含む部分であり、ここで近位窒素は塩基性であり、アルファ炭素から炭素原子2〜4個のリンカーで隔てられている。
非限定的局面において、塩基性であり、アルファ炭素にC2〜C4鎖を通じて連結している、近位窒素の存在は、本発明の化合物に予想外の特性を与える。非限定例において、本発明の化合物は両方のアルギナーゼ（アルギナーゼIおよびアルギナーゼII）をpH非感受性の様式で阻害しうる。これは、ABH（2(S)-アミノ-6-ボロノヘキサン酸）およびBEC（S-(2-ボロノエチル)-L-システイン）などの公知のボロン酸型阻害剤と比べて、著しい改善である。
ヒトの体の生理的pH（すなわち、細胞下もしくは細胞成分、組織、または器官における液体のpH）は7.35〜7.45である。特定の細胞微小環境（例えば、ミトコンドリアなどの細胞下区画）のpHはもっと塩基性（8.5という高いpH）でありうるが、ほとんどの正常な生理学は生理的pHで起こると考えられる（Abad et al., 2004, J. Biol. Chem. 279:11521-11529参照）。しかし、アルギナーゼIまたはIIの最適な触媒活性は、9.5という高塩基性のpHで起こる。ほとんどのインビトロでのアルギナーゼ酵素検定は、そのpH値が特に生理学的に適切ではないとしても、最適な触媒活性pH（すなわち、pH9.5）で行われる。生理学的により適切なアルギナーゼ阻害の定量のために、酵素検定はpH7.5またはその付近で行うべきであるが、公知のボロン酸型阻害剤（ABHおよびBECなど）の阻害効力はpH9.5よりもpH7.5でははるかに低い（Colleluori & Ash, 2001, Biochem. 40, 356-9362）。
非限定的態様において、本発明の化合物は、pHが9.5から7.5に変化したときに、アルギナーゼ阻害効力の低下を示さない。もう1つの非限定的態様において、本発明の化合物のアルギナーゼ阻害効力はpH9.5よりもpH＜9.5の方が高い。例えば、実験pHを9.5から7.5に低下させた場合、実施例8はヒトアルギナーゼI阻害効力の増大を示し、ヒトアルギナーゼII阻害効力ではあまり変化を示さなかった。生理的pHでのそれらの改善された阻害効力（公知のボロン酸型阻害剤に比べて）に基づき、本発明の化合物は、インビボでアルギナーゼに対して予想外に改善された生物学的効果を有する。したがって、本発明の化合物は、公知のボロン酸型阻害剤に比べて、異常に高いアルギナーゼ活性または異常に低い酸化窒素レベルによって特徴付けられる疾患を、より有効に調節または制御しうる。
非限定的態様において、本発明の阻害剤は、9.5よりも低いpH値で、アルギナーゼIIよりもアルギナーゼIを選択的に阻害する（すなわち、9.5よりも低いpH値でアルギナーゼIのpIC50はアルギナーゼIIのpIC50よりも高い）。もう1つの非限定的態様において、近位窒素含有部分を、本発明の化合物がアルギナーゼIIよりもアルギナーゼIを選択的に阻害する（すなわち、アルギナーゼIのpIC50がアルギナーゼIIのpIC50よりも高い）ように選択する。もう1つの非限定例において、本発明の化合物中の近位窒素がアミド、尿素またはスルホンアミド官能基を含む複素環式基の一部である場合、アルギナーゼIIよりもアルギナーゼIに対する化合物の選択性は、そのような構造的特徴を欠く本発明の化合物よりも有意に高い。
本発明の化合物
1つの局面において、本発明は、アルファ炭素上に2つの置換基を有するアルファアミノ酸を含む化合物を含む。第一の置換基は、ボロン酸およびN-ヒドロキシグアニジンからなる群より選択される部分を含む。第二の置換基は、近位窒素を含む部分を含み、ここで近位窒素は塩基性であり、アルファ炭素（Cα）に炭素原子2〜4個の鎖（C2〜C4鎖）で連結している。
1つの態様において、化合物は2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸ではない。
非限定的態様において、第一の置換基はアルギナーゼ残基と相互作用することができる。第一の置換基には、例えば、ボロン酸、N-ヒドロキシグアニジン、および他の公知の等価物/代用物が含まれる。1つの態様において、第一の置換基はボロン酸である。本発明は、異なる長さの骨格を有するボロン酸を企図する。もう1つの態様において、第一の置換基はn-ブチル基を通じてアルファ炭素に連結しているボロン酸を含む。
非限定的態様において、第二の置換基は寄生虫アルギナーゼ、細菌アルギナーゼ、アルギナーゼIまたはアルギナーゼIIの外部活性部位の裂溝および外部活性部位の裂溝の隣接領域における結合相互作用を確立することができる。この置換基が標的アルギナーゼタンパク質と強力な相互作用を形成しうる程度まで、先行技術において開示された化合物に比べて効力または選択性が増大した化合物を特定してもよい。第二の置換基は炭素鎖および近位窒素を含む。1つの態様において、近位窒素は炭素2〜4個の鎖を介してアルファ炭素に結合している。もう1つの態様において、近位窒素は炭素3個の鎖によってアルファ炭素に結合している。さらにもう1つの態様において、近位窒素は塩基性である。さらにもう1つの態様において、近位窒素は一級、二級または三級アミン基の一部である。
非限定的局面において、炭素鎖が炭素4個未満の長さである場合、近位窒素を複素環式基の一部として有することは、化合物の合成を容易にし、近位窒素のアルファカルボン酸との環化の程度または可能性を引き下げる。1つの態様において、炭素鎖は分枝していない。もう1つの態様において、炭素鎖は少なくとも1つのC1〜C4アルキル基で置換されている。さらにもう1つの態様において、炭素鎖は近位窒素を含む複素環式基の一部である。
1つの態様において、本発明は、式（I）もしくは式（II）の化合物、またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中：
R1は(C2〜4)-N(Z)Yであり；
C2〜4は炭素2、3または4個の鎖であり；
Nは近位窒素であり；
ZはH、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはアルコキシアルキルであり；
YはH、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、またはアルコキシアルキルであり；
ここで、ZおよびYが環状である場合、ZおよびYは別々でもよく、または連結して架橋もしくは縮合基を形成してもよく；かつ
ここでZおよびYは別々でもよく、または一緒にNと結合して共通のヘテロシクロアルキル基を形成してもよく、この基は1つもしくは複数のヘテロ原子を含んでいてもよく、かつアルキル、アミノ、ハロ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、ヘテロアリール、アミド、アリールスルホニル、アルキルスルホニル、スルホンアミド、アリールカルボニル、アルキルカルボニル、尿素、シアノ、ヒドロキシ、アルコキシ、アラルコキシ、アリールオキシ、アミノカルボキシ、アリールアルキル、もしくはヘテロアリールアルキルで置換されていてもよい。
本発明の範囲内で企図される適切な複素環式基には、例えば、アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、アゼパン、アゾカン、ジアゼチジン イミダゾリジン、ピラゾリジン、オキサゾリジン、イソキサゾリジン、チアゾリジン、イソチアゾリジン、ピペラジン、モルホリン、その架橋アナログ、その縮合した組み合わせ、およびその置換型が含まれる。
複素環式基上の置換基は以下の基の1つまたは複数を含んでいてもよい：(C1〜C6)アルキル、ハロ、アリールおよびヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)R3、-SO2R3、-CONHR3、COOR3、OR2ならびにNR3R3、ただし少なくとも1つの置換基がOR2またはNR3R3である場合、少なくとも1つの置換基は複素環式基の窒素原子と同じ炭素原子に結合していないことを条件とする。
R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
R3の各存在は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、またはヘテロアリール(C1〜C6)アルキルである。
1つの態様において、式（I）の化合物は2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸、2-(3-(4-アセチルピペラジン-1-イル)プロピル)-2-アミノ-6-ボロノヘキサン酸、2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(4-シアノベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸、または2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3-メトキシフェニルカルバモイル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸ではない。
1つの態様において、本発明は式（III）の化合物またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中、
nは0、1または2であり；かつ、
R5はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、R5はフェニル、ベンジル、アセトアミド、ベンズアミド、または置換ベンズアミドである。
1つの態様において、本発明は式（IV）の化合物またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中：
nは0、1または2であり；
XはNR5、CR6R7、O、S、S(=O)またはS(O)2であり；
R7はH、OH、OR8、CNまたはNR8R9であり；かつ
R5、R6、R8およびR9は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、XはNR5である。もう1つの態様において、R5はフェニル、ベンジル、アセトアミド、ベンズアミド、または置換ベンズアミドである。
1つの態様において、複素環式基は架橋されている。架橋複素環式基を有する本発明の化合物の非限定例は下記のとおりである：
Figure 0006724115
式中：
nは0、1または2であり；かつ
R5はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、複素環式基はアミノ基で置換されているか、またはアミノ基を含む。そのような化合物の非限定例を以下に例示する：
Figure 0006724115
式中：
nは0、1または2であり；
R8およびR9は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)であり；かつ
R10はH、(C1〜C6)アルキルまたはアリールアルキルである。
もう1つの態様において、本発明は式（V）の化合物またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中：
mは1、2、3または4であり；
nは0、1または2であり；かつ
R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
複素環式基上の置換基は以下の基の1つまたは複数を含んでいてもよい：(C1〜C6)アルキル、ハロ、アリールおよびヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)R3、-SO2R3、-CONHR3、COOR3、OR2ならびにNR3R3、ただし少なくとも1つの置換基がOR2またはNR3R3である場合、少なくとも1つの置換基は複素環式基の窒素原子と同じ炭素原子に結合していないことを条件とする。
R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
R3の各存在は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、またはヘテロアリール(C1〜C6)アルキルである。
1つの態様において、本発明は式（VI）の化合物またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中：
nは0、1または2であり；かつ
R1はH、アルキルまたはアリールアルキルであり；かつ
R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
1つの態様において、複素環式基はもう1つの環式基と縮合している。そのような態様の非限定例を以下に例示する：
Figure 0006724115
式中：
nは0、1または2であり；
R1はH、アルキルまたはアリールアルキルであり；
XはNR5、CR6R7、O、S、S(O)、またはS(O)2であり；
ここで、XがCR6R7である場合、R7はH、OH、OR8、CNまたはNR8R9であり；かつ、
R5、R6、R8およびR9は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
アリール環は以下の基の1つまたは複数で置換されていてもよい：H、(C1〜C6)アルキル、アリール、ハロ、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)。
複素環式基上の置換基は以下の基の1つまたは複数を含んでいてもよい：(C1〜C6)アルキル、ハロ、アリールおよびヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)R3、-SO2R3、-CONHR3、COOR3、OR2ならびにNR3R3、ただし少なくとも1つの置換基がOR2またはNR2R3である場合、少なくとも1つの置換基は複素環式基の窒素原子と同じ炭素原子に結合していないことを条件とする。
R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
R3の各存在は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、またはヘテロアリール(C1〜C6)アルキルである。
1つの態様において、近位窒素原子はアニリンまたはピリジン基の一部である。そのような態様の非限定例を以下に例示する：
Figure 0006724115
式中、R1およびR2は独立にH、C1〜C6アルキルまたはアリールアルキルである。1つの態様において、化合物は2-アミノ-6-(ボロノ-2-(ピリジン-3-イルメチル)ヘキサン酸ではない。
アリールまたはヘテロアリール環は以下の基の1つまたは複数で置換されていてもよい：H、(C1〜C6)アルキル、アリール、ハロ、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)。
複素環式基上の置換基は以下の基の1つまたは複数を含んでいてもよい：(C1〜C6)アルキル、ハロ、アリールおよびヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)R3、-SO2R3、-CONHR3、COOR3、OR2ならびにNR3R3、ただし少なくとも1つの置換基がOR2またはNR2R3である場合、少なくとも1つの置換基は複素環式基の窒素原子と同じ炭素原子に結合していないことを条件とする。
R2はH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、ヘテロアリール(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(C1〜C6)アルキル、-C(=O)(アリール)、-C(=O)(ヘテロアリール)、-SO2(C1〜C6)アルキル、-SO2(アリール)、-SO2(ヘテロアリール)、-CONH(C1〜C6)アルキル、-CONH(アリール)、または-CONH(ヘテロアリール)である。
R3の各存在は独立にH、(C1〜C6)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(C1〜C6)アルキル、またはヘテロアリール(C1〜C6)アルキルである。
1つの態様において、本発明は式（VII）の化合物またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中：
R'はH、C1〜C6アルキル、ベンジル、置換ベンジル、CH3SCH2CH2-、CH3S(=O)CH2CH2-、CH3S(O)2CH2CH2-、3-インドル-1H-イル-メチル、HSCH2-、-CH2CH2C(=O)NH2、-CH2C(=O)NH2、CH2CH2C(=O)OH、-CH2C(=O)OH、-CH(OH)CH3、-CH2OH、-(CH2)4NH2、-(CH2)3NHC(=NH)NH2、またはイミダゾール-4-イル-メチルであり；
R''はHまたはC1-C6アルキルである。
1つの態様において、本発明は式（VIII）の化合物またはその塩を含む：
Figure 0006724115
式中：
nは0、1、2または3であり；
R'はHまたはC1〜C6アルキルである。
本発明の化合物はキラル中心を含み、ジアステレオマー混合物、鏡像異性体混合物ならびに光学異性体などの様々な立体異性体を提供する。個々の光学異性体は不斉もしくは立体特異的合成を通じて直接、または鏡像異性体混合物から光学異性体の通常のキラル分離により調製することができる。
本発明の化合物のいくつかはCαの他にキラル中心を含んでいてもよく、そのような化合物は立体異性体（すなわち、鏡像異性体またはジアステレオ異性体）の形で存在してもよい。本発明は、すべてのそのような立体異性体およびラセミ混合物を含むその任意の混合物を含む。立体異性体のラセミ混合物、ならびに実質的に純粋な立体異性体は、本発明の範囲内である。本明細書において用いられる「実質的に純粋な」なる用語は、他の可能な立体異性体に比べて、少なくとも約90モル％、より好ましくは少なくとも約95モル％、さらにより好ましくは少なくとも約98モル％、およびさらにより好ましくは少なくとも約98モル％の所望の立体異性体が存在することを意味する。好ましい鏡像異性体は、ラセミ混合物から、高性能液体クロマトグラフィ（HPLC）ならびにキラル塩の生成および結晶化を含む、当業者には公知の任意の方法によって単離してもよく、または本明細書に記載の方法によって調製してもよい。例えば、Jacques et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981)；Wilen, S.H. et al., 1977, Tetrahedron, 33:2725；Eliel, E.L., Stereochemistry of Carbon Compounds, (McGraw-Hill, NY, 1962)；Wilen, S.H. Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions, p. 268 (E.L. Eliel, Ed., University of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)を参照されたい。
特定の態様において、化合物は、以下に例示する化合物と類似の、L-立体異性体の形である：
Figure 0006724115
1つの非限定的局面において、本明細書に記載の構造および機能試験は、各アミノ酸の「L」立体化学（上で定義したとおり）は酵素活性部位における緊密な結合を促進し；「D」立体化学は同じように緊密に結合はしないようであるか、または有効性が低いようであると示唆している。言い換えると、好ましい立体化学はABHにおけるR1による(R)-水素の立体特異的置き換えに類似である。アルファ炭素における2つの置換基の相対的優先度に依存して、化合物はR-またはS-立体化学のいずれかを有しうる。典型的には、R-およびS-立体異性体の阻害活性は異なる可能性があり、したがって好ましい立体化学は、分子をアルギナーゼ阻害剤としてより有効に機能させる形である。これに関して、1つの非限定的局面において、構造および機能試験は、上で定義したαC立体化学は、酵素活性部位における緊密な結合のために好ましいが；反対の立体配置の立体異性体は同じように緊密には結合しないか、または有効性が低いと示唆している。
または、立体異性体は、以下に示すグリシンのプロS水素が酵素活性部位に適合するX1によって置き換えられている場合と定義されうる。第二の置換基、R1はグリシンのプロR水素に置き換わる。カーン-インゴールド-プレローグの規則に従い、立体異性体のRまたはSなる名称は、キラル炭素に連結している原子に基づく階層に依存する。プロSのHが-(CH2)4Bで置き換えられ、プロRのHが官能基-(CH2)2〜4N-で置き換えられている、本発明の好ましい化合物について、αCの立体化学はRである。プロSのHがノルNOHA官能基で置き換えられ、プロRのHが官能基-(CH2)2N-で置き換えられている、本発明の好ましい化合物について、αCの立体化学はRである。しかし、プロRのHが官能基-(CH2)3〜4N-で置き換えられている場合、αCの立体化学はSである。
Figure 0006724115
本発明は、本発明のアミノ酸のプロドラッグまたは結合部分（例えば、ボロン酸またはN-ヒドロキシグアニジンなど）の1つのプロドラッグを含む。本明細書において用いられる「プロドラッグ」とは、インビボで代謝的手段により（例えば、加水分解により）本発明の化合物に変換可能な化合物を意味する。プロドラッグの様々な形は、例えば、Bundgaard, (ed.), Design of Prodrugs, Elsevier (1985)；Widder et al. (ed.), Methods in Enzymology, vol. 4, Academic Press (1985)；Krogsgaard-Larsen et al. (ed). ''Design and Application of Prodrugs,'' Textbook of Drug Design and Development, Chapter 5, 113-191 (1991)、Bundgaard et al., 1992, J. Drug Deliv. Rev. 8:1-38、Bundgaard, 1988, J. Pharm. Sci. 77:285 et seq.；およびHiguchi and Stella (eds.), Prodrugs as Novel Drug Delivery Systems, American Chemical Society (1975)に開示されているとおり、当技術分野において公知である。非限定的態様において、経口バイオアベイラビリティを改善するためにアルファカルボン酸のエステルをプロドラッグとして調製し、それによりエステルは胃および胃腸管において安定で、胃腸管の内層を通過して血流中に最適に輸送され、次いで血中および/または肝臓における遍在性エステラーゼによってカルボン酸部分へと変換される。同様のエステル戦略をボロン酸部分に対して行うことができた。事実、カルボン酸およびボロン酸部分の両方に対する二重エステルプロドラッグ戦略を用いてもよい。
本発明の範囲内で企図されるエステルプロドラッグの非限定例を以下に示す：
Figure 0006724115
式中：
R1は本明細書の他所で開示する任意の化合物において定義するとおりであってもよく；
R2はC1〜C6アルキル、C3〜C7シクロアルキル、テトラヒドロフラン-2-イル-メチル、テトラヒドロフラン-3-イル-メチル、C3〜C7シクロアルキル-メチル、2-(C3〜C7シクロアルキル)-エチル、ジヒドロフラン-2(3H)-オン-4-イル-メチル、2-ヒドロキシル-エチル、2-ヒドロキシル-2-メチル-エチル、フェニル、2-トリル、3-トリル、4-トリル、2-メトキシ-フェニル、3-メトキシ-フェニル、4-メトキシ-フェニル、2,3-ジヒドロ-1H-インデン-4-イル、2,3-ジヒドロ-1H-インデン-5-イル、チアゾル-2-イル-メチル、チアゾル-4-イル-メチル、イミダゾール-2-イル-(CH2)n-、イミダゾール-4-イル-(CH2)n-、2-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル-(CH2)n-、R5C(=O)OCH2CH2-、R5C(=O)OCH(CH3)CH2-、R5C(=O)OCH2-、またはR5C(=O)OCH(CH3)-からなる群より選択され；
nは1、2、3または4であり；
R5はH、C1〜C6アルキル、C3〜C7シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはCH(R6)NH2であり；かつ
R6はH、C1〜C6アルキル、ベンジル、置換ベンジル、CH3SCH2CH2-、CH3S(=O)CH2CH2-、CH3S(O)2CH2CH2-、3-インドル-1H-イル-メチル、HSCH2-、-CH2CH2C(=O)NH2、-CH2C(=O)NH2、CH2CH2C(=O)OH、-CH2C(=O)OH、−CH(OH)CH3、-CH2OH、-(CH2)4NH2、-(CH2)3NHC(=NH)NH2、またはイミダゾール-4-イル-メチルである。
ベンゾイミダゾールは(C1〜C6)アルキル、ハロおよび(C1〜C6)アルコキシからなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい。
さらに、本発明のアミノ酸は、非溶媒和の形ならびに水、エタノールなどの薬学的に許容される溶媒で溶媒和された形で存在してもよい。一般に、本発明の目的のために、溶媒和された形は非溶媒和の形と等価であると考えられる。
本発明の化合物の合成
本発明の化合物は、当業者には周知のいくつかの様式で調製してもよい。化合物は、例えば、当業者であれば理解する、以下に記載する方法、またはその変形によって合成してもよい。本発明の化合物の調製において用いる試薬は、商業的に入手してもよく、または文献に記載の標準的手順によって調製してもよい。本発明に関連して開示するすべてのプロセスは、ミリグラム、グラム、マルチグラム、キログラム、マルチキログラムまたは商業的工業規模を含む、任意の規模で実施することが企図される。当業者であれば、アミノ酸のα位におけるそのような第二の置換基の合成は、市販のα,α-二置換アミノ酸がないことから判断して、困難な合成プロセスであることを理解するであろう。例えば、Vogt et al., 2007, Org. Biomol. Chem. 5:406-30を参照されたい。
図1〜14は、本発明の化合物を調製するための選択した一般的メカニズムを示す。図1は、有用な出発原料4a（R＝メチル）、4b（R＝エチル）、および4c（R＝t-ブチル）の液相合成の概略を示す。図1に示すとおり、グリシンアルキルエステルの塩酸塩2a〜cをベンゾフェノンイミン（O'Donnell, et al., 1982, J. Org. Chem. 47:2663）と室温で反応させて、対応するケトイミン保護したグリシンエステル4a〜cを得る。このイミノ基転移はtert-ブチルエステル4cのために特に有用である。または、二番目の反応で示すとおり、α-ブロモ酢酸のアルキルエステル3a〜cをベンゾフェノンと、還流アセトニトリル中で反応させて、4a〜cを得ることもできる（O'Donnell, 2004, Acc. Chem. Res. 37:506）。
図2は、さらなる選択した出発原料の合成を示す。図2に示すとおり、化合物7を、置換または無置換ピペラジン(6）を3-ブロモ-1-プロパノール（5）と、炭酸カリウムなどの塩基存在下、高温で数時間反応させることにより調製する。Rがアルキルまたはアリールアルキルである場合、この出発原料は8をアルデヒド9と、還元的アミノ化条件下で反応させることにより調製して、10を得ることができる。生成物7または10の単離後、これらをヨウ素と、イミダゾールまたはトリフェニルホスフィン存在下で反応させることにより、ヨウ化アルキル（11）に変換してもよい（Garegg & Samuelsson, 1979, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 978）。または、樹脂結合トリフェニルホスフィンを用いて化合物11を生成してもよく、これを本明細書の方法に従いアルキル化段階でR1-Xとして用いてもよい（Classon et. al., 1988, J. Org. Chem. 53:6126）。
図3は、R1側鎖が様々に置換されたピペラジンを含む、本発明の化合物1の例示的液相合成を示す。化合物4cを、Reddy et al., 2007, Org. Biomol. Chem. 5:889に記載のとおり、LiHMDSと低温で反応させ、次いで1当量の11を加え、室温で数時間反応させて、化合物12を得る。第二の側鎖を、中間体化合物12をn-Buli、LDA、または好ましい塩基KHMDSなどの強塩基で、無水条件下、低温で処理し、次いで1当量の臭化クロチルを加えることにより導入して、化合物13を得てもよい。ボロン酸エステル側鎖を得るためのクロチル側鎖のヒドロホウ素化を、イリジウム触媒存在下、ピナコールボランで処理することによって達成し（Yamamoto et al., 2004, Tetrahedron 60:10695によって報告された手順と同様）、化合物14を得る。
化合物14のR＝Bocの場合、図4に概略を示す合成スキームによってさらなる部分を導入してもよい。化合物14を25％TFA/DCMにより、無水条件、アルゴン雰囲気下で30分から1時間処理して、化合物15を得る。この中間体を無水DMF中、過剰の炭酸カリウムおよびハロゲン化アルキルまたはアリールアルキルと反応させて、化合物16を得ることができる。加えて、15を酸塩化物でアシル化して化合物17を得ることもでき、またはイソシアネートでアシル化して尿素18を得ることもできる。
図5に記載するとおり、化合物14、15、16、17、および18を一括で脱保護して最終生成物1を得てもよい。化合物14〜18のR基の安定性に依存して、この化合物を4N HClにより70℃で数時間処理してもよく、またはt-ブチルエステルをまずDCM中50〜100％TFAを用いて1〜2時間で除去し、続いてこの中間体を1N HCl水溶液およびジエチルエーテル中、過剰のフェニルボロン酸と数時間反応させる、2段階手順で処理してもよい。
本発明の化合物1は、図6および7に概略を示すとおりに合成してもよい。化合物14のケトイミン保護基を、THF中1N HClにより0℃または室温で15分から1時間処理することにより切断してもよく、次いでこのα-アミンをクロロギ酸ベンジルと反応させて再度保護し、化合物19を得てもよい。この中間体のBoc基を、25％TFA/DCMで30分間処理することにより除去して、化合物20を得てもよく、これを塩化スルホニルでアシル化してスルホンアミド21を得てもよく、酸塩化物でアシル化してアミド22を得てもよく、またはイソシアネートでアシル化して尿素23を得てもよい。
図7に概略を示す合成は、Reddy et al., 2007, Org. Biomol. Chem. 5:889に記載のとおり、化合物4cをLiHMDSにより低温で処理することで開始し、次いで1当量の3-ブロモプロポキシ-t-ブチルジメチルシランを加え、室温で数時間反応させて、化合物24を得る。第二の側鎖を、中間体化合物24をn-Buli、LDA、または好ましい塩基KHMDSなどの強塩基で、無水条件下、低温で処理し、次いで1当量の臭化クロチルを加えることにより導入して、化合物25を得てもよい。25のケトイミン保護基を、1N塩酸ヒドロキシルアミン/THF（1：2）で数時間処理することにより選択的に除去し、得られたα-アミン26を塩基性条件下、クロロギ酸ベンジルで処理することにより保護して、27を得る。ボロン酸エステル側鎖を得るためのクロチル側鎖のヒドロホウ素化を、Yamamoto et al., 2004, Tetrahedron 60:10695によって報告されたものと同様、イリジウム触媒存在下、ピナコールボランで処理することによって達成し、化合物28を得る。TBS保護基の除去およびヒドロキシル基の官能基化を、28を有機溶液中の緩和な水性酸またはTBAFで処理して中間体29を得、続いてトリフェニルホスフィンおよびイミダゾール存在下、ヨウ素と反応させて30を得ることにより達成する。様々な求核性アミンを30と、DMF中、塩基性条件下で反応させて、31を得てもよい。これらの求核性アミンは、化合物20〜23を導く試薬、ならびに本発明の化合物1を導く多くの他の試薬を含みうる。
本発明の化合物1、ならびにその他の例を、図8および9に従って合成してもよい。これらの合成スキームは、本明細書の他所に記載する改善された脱保護法を可能にする。中間体26のα-アミンを、図8に概略を示すとおり、THF中、DIEAなどの塩基存在下、Boc無水物で処理することによってBoc基で保護し、中間体32を得てもよい。クロチル側鎖のヒドロホウ素化を、イリジウム触媒存在下、ピナコールボランで処理することによって達成し（Yamamoto et al., 2004, Tetrahedron 60:10695によって報告されたものと同様）、化合物ボロン酸エステル33を得る。TBS保護基の除去およびヒドロキシル基の官能基化を、33を有機溶液中の緩和な水性酸またはTBAFで処理し、続いてトリフェニルホスフィンおよびイミダゾール存在下、ヨウ素と反応させることにより達成して、34を得る。様々な求核性アミンを34と、DMF中、塩基性条件下で反応させて、35を得ることができる。これらの求核性アミンは、本発明の化合物1を導く試薬を含みうる。中間体32は、中間体25から、2つの異なる戦略によって調製してもよく（図9）、この場合、ケトイミンをまずTBSエーテルを残す緩和な酸性加水分解で除去し、続いてこの生成物を前述のとおりBoc無水物で処理する。または、中間体25を酸で処理して、ケトイミンおよびTBSエーテルの両方を除去してもよい。この生成物を、Boc無水物による処理と、続くヒドロキシル基のTBSによる保護（DCM中のTBSClおよび塩基としてDMAPを用いて）を含む、2段階プロセスで再度保護する。
図10は、化合物20〜23、31、および35を一括で脱保護して、本発明の化合物1を得るスキームの概略を示す。化合物20〜23、31をパラジウム/炭素存在下、酸性条件で大気圧の水素により数時間水素化分解して、Cbz保護基を除去する。その後、この中間体をDCM中75〜100％TFAで1〜2時間処理し、続いて1N水性HClおよびジエチルエーテルの混合物中で過剰のフェニルボロン酸と反応させて、化合物1を得る。化合物35は、50〜100％TFAで数時間処理し、続いて生成物を1N水性HClおよびジエチルエーテルの混合物中で過剰のフェニルボロン酸と反応させることによる、Bocおよびt-ブチルエステル除去を含む2段階プロセスで一括脱保護し、化合物1を得る。または、化合物35を4N水性HClにより70〜90℃で数時間処理して、化合物1を得てもよい。図10に示す脱保護スキームの選択は、対応する反応条件に対するNR'R''部分の安定性に依存する。
容易に理解されるであろうとおり、存在する官能基は合成過程の間、保護基を含んでいてもよい。保護基は、ヒドロキシル基およびカルボキシル基などの官能基に選択的に付加され、それらから除去されうる化学官能基として、それ自体が公知である。これらの基は、化合物が曝露される化学反応条件に対してそのような官能基を不活性にするために、化学化合物中に存在する。様々な保護基のいずれを本発明と共に用いてもよい。本発明に従って用いうる保護基は、Greene, T.W. and Wuts, P.G.M., Protective Groups in Organic Synthesis 2d. Ed,, Wiley & Sons, 1991に記載されている。
本発明の化合物はキラル中心を含み、ジアステレオマー混合物、鏡像異性体混合物ならびに光学異性体などの様々な立体異性体を提供する。個々の光学異性体は不斉もしくは立体特異的合成を通じて直接、または鏡像異性体混合物から光学異性体の通常のキラル分離により調製することができる。
図11は、キラル化合物1を得るための鏡像異性中間体として用いうる、図7〜9から選択した中間体を示す。図7〜10に概略を示す化学を、ラセミ混合物または単一の鏡像異性体のいずれかと共に用いて、類似の結果が得られることは、当業者には周知である。したがって、36aまたは37aの操作は所望の化合物1の単一の鏡像異性体を導くことになる。加えて、36bまたは37bを同様の様式で改変して、反対の立体配置を有する化合物1を導くことができる。非限定的態様において、ABHの活性鏡像異性体のキラリティーおよびこれらの分子がどのようにアルギナーゼに結合するかに基づき、鏡像異性体36aまたは37aから生じた生成物1はアルギナーゼ阻害剤として活性であろうと予想される。または、キラル化合物1を特異的不斉合成またはキラル分割法により調製してもよい。
図12は、図11のキラル中間体を得るための方法を示す。例えば、図12のスキームAに示すとおり、ChiralPak AD-Hなどの公知のキラル充填材料を詰めた分析用および調製用カラムを用いてのHPLCまたはSFC法を用いて、ラセミ混合物29を分離し、キラルな36aおよびその鏡像異性体36bを導きうる。図12のスキームBに示すとおり、ラセミ混合物としてのアミノエステル26を、(+)-カンファースルホン酸などの鏡像異性の塩で処理して、ジアステレオマーの塩を得てもよい。これらの塩は別々に結晶化してもよく、アミノエステルがいったん結晶性の塩から遊離すれば、純粋な鏡像異性体（37a）が得られる。
さらなるキラル酸を用いて、結晶性のジアステレオマー塩を調製しうる。これらのキラル酸には、特に、(+)および(-)酒石酸、(+)および(-)ジベンゾイル酒石酸、(+)および(-)リンゴ酸、(+)および(-)マンデル酸、(+)および(-)カンファースルホン酸、(+)および(-)N-Bocフェニルアラニン、ならびに(+)および(-)N-Bocバリンが含まれる。1つの態様において、最適なジアステレオマー塩は制御可能な結晶化速度論を有し、再現可能に高いキラル純度で単離しうる。
図12のスキームCは、公知のキラリティーを有するα,α-二置換アミノ酸を得るための、文献で報告された合成法の概略を示す（Ooi et al., 2000, J. Am. Chem. Soc. 122:5338、およびJiang et. al., 2008, Org. Proc. Res. Dev. 12:1164）。化合物38を、相間移動条件、キラル触媒（40）存在下で、3-ブロモプロポキシTBSエーテルと、次いで臭化クロチルにより逐次処理して、39を得る。次いで、α-アミン保護基を加水分解して、所望のキラル中間体37を得る。
本発明の化合物1の経口バイオアベイラビリティ改善を目的として、様々なプロドラッグ戦略を追求することができる。1つの態様において、1のα-カルボン酸をエステルに変換する。エステルは胃腸管において安定で、胃腸管の内層を通過して血流中に最適に輸送され、次いで血中または他の組織における遍在性エステラーゼによってカルボン酸部分へと変換される。図13および14は、1の保護中間体を様々なエステルに変換し、次いでα-アミンおよびボロン酸を脱保護して、エステル42を得るための選択した方法を示す。
化合物41を化合物35（図8および10に示す）から、50〜100％TFA/DCMにより室温で1〜6時間処理することによって調製してもよい。図13のスキームAに示すとおり、化合物41を続いてアルコール性HCl溶液（メタノールなどであるが、それに限定されるわけではない、アルコールを用いて）により、高温で数時間処理して、化合物42を得てもよい。41をアルコール中、塩化チオニルにより、還流温度で12〜16時間処理することで、類似の結果が得られる。
化合物43、44、45および46を化合物41から、アミンをクロロギ酸ベンジルまたはクロロギ酸9-フルオレニルなどの試薬で再度保護することにより調製してもよい。または、これらの保護基を、Cbz保護戦略について図7に示すとおり、合成のより早い段階で導入することもできる。図13のスキームBに示すとおり、化合物43〜46を、DMFまたはアセトニトリル中、緩和な塩基性条件下、ヨウ化エチルなどのハロゲン化試薬で処理することによりエステル化して、それぞれの生成物47〜50を得てもよい。または、図13のスキームCに示すとおり、化合物43〜46を、DCC存在下、アルコールで処理することによりエステル化して、それぞれの生成物47〜50を得てもよい。または、図13のスキームDに示すとおり、化合物43〜46を、塩化オキサリルで処理することによりエステル化し、続いてアルコール分解して、それぞれの生成物47〜50を得てもよい。
図14のスキームAに示すとおり、化合物47、48、および50を図10に概略を示すとおりに脱保護することにより、化合物42を調製してもよい。または、図14のスキームBに示すとおり、化合物49を、まずDMF中のピペラジンまたはピペリジンを用いてFmoc基を除去し、次いで生成物をフェニルボロン酸でエステル交換してボロン酸からピナコールを除去する、2段階様式で脱保護することにより、化合物42を調製してもよい。化合物42は逆相HPLCにより、アセトニトリル/水の勾配を用いて精製してもよい。
本発明の化合物の使用
非限定的局面において、本発明の化合物は、9.5よりも低いpHで良好なアルギナーゼ阻害効力を有する。これに対して、原型のボロン酸型アルギナーゼ阻害剤、ABHは、pH9.5に比べてpH7.5では両方のアルギナーゼに対する阻害効力の低下を示す。これは、アミノ酸のα-炭素上の側鎖-置換基における適切な距離に位置する近位窒素を含まない、ボロン酸型阻害剤に共通する特性のようである。
近位窒素の重要性を示すために、比較実施例1（表1に示す）などの近位窒素を有していない化合物と、比較実施例4などの近位窒素を有する化合物。表2に示すとおり、比較実施例1は、両方のアルギナーゼ型に対し、pH9.5よりもpH7.5で低い効力を有するが、比較実施例4は、ヒトアルギナーゼIで効力の増大を示す。比較実施例4は比較実施例1と、近位窒素の炭素原子による置き換えでのみ異なることが理解されるべきである。同様に、実施例8と比較実施例2（表1）および実施例11と比較実施例3（表1）も近位窒素の有無でのみ異なり、これらの比較は同じpH効果を示す。特に、近位窒素を含むピペラジン（実施例8および11）は、pH9.5に比べてpH7.5でアルギナーゼの少なくとも1つに対する効力増大を示すが、ピペリジン（比較実施例2および3）はpH9.5に比べてpH7.5で効力低下を示す。実施例17および28は、近位窒素を有するが、ピペラジンの遠位窒素が炭素原子で置き換えられているアナログである。したがって、アミノ酸のα-炭素上の側鎖-置換基における好ましい距離の近位窒素の存在は、この「pH効果」に関連する。
（表１）比較実施例1〜3の構造
Figure 0006724115
（表２）SARデータ
Figure 0006724115
表2のコード：
apH9.5に比べてpH7.5で効力が等しいか、または高い
bpH9.5よりもpH7.5で効力が低い
Figure 0006724115
表3は、原型ボロン酸型アルギナーゼ阻害剤ABHと比べてのピペラジン含有誘導体を示す。その中に提供するデータは、側鎖の長さの関数としての「pH効果」を示す。例えば、実施例2は2-炭素側鎖リンカーを有し、実施例1（表2）は3-炭素側鎖リンカーを有し、実施例93は4-炭素リンカー側鎖リンカーを有する。2-炭素側鎖リンカーのベンジルピペラジン、実施例15を、3-炭素側鎖リンカーのベンジルピペラジン、実施例8（表2）と比較してもよい。化合物が「pH効果」を示すとしても、3-炭素リンカーが最適であることは明らかである。
実施例20および21において、近位窒素はピペリジン環に限定されていた。これらの化合物はそれぞれ、pH7.5でもアルギナーゼIIよりもアルギナーゼIに対してより活性であることが判明し、両方の実施例はアルギナーゼIIよりもアルギナーゼIに対するいくらかの選択性を有することを示している。
実施例7、9および10は、すべて「pH効果」を示し、遠位窒素上に区別可能に置換されたベンジル基を有する。実施例16および41も、「pH効果」を示し、それぞれ遠位窒素上に芳香族置換基を有する。加えて、実施例14は、「pH効果」を示し、遠位窒素上にフェネチル基を有し、芳香族基は、「pH効果」を抑制することなく、遠位窒素から異なる距離に位置しうることを示唆している。
表3は、遠位窒素がアシル化またはスルホニル化によって中性にされている、ピペラジン誘導体化合物も列挙している。実施例129はベンズアミド基を有し、実施例142は尿素アナログであり、かつ実施例151はスルホンアミド基を有する。各化合物はヒトアルギナーゼIに対して「pH効果」を示し、低いpHでアルギナーゼIIよりもアルギナーゼIに対して選択性を有していた。さらなる分析により、アシル化した遠位窒素は、「pH効果」を可能にするために、複素環式環内にある必要はないことが明らかとなった。実施例31、60、112、114は、複素環式環の外側にアシル化窒素を有し、これらの化合物は「pH効果」を有し、ヒトアルギナーゼの一方または両方に対して高い阻害活性を有する−近位窒素はまだ塩基性であることに留意されたい。
前に議論したとおり、実施例28（表2）は、遠位窒素を炭素原子で置き換えうることを示唆している。近位窒素がピペリジン環内に限定されている、さらなるアナログ（表3の実施例26、27、31、32、34、36、37、39、40、44、46、101、102、103、および106）は、このピペリジン環は様々な位置で様々な部分により置換され得、なおアルギナーゼのいずれかに対する「pH効果」を有すると示唆している。
ピペリジン環は無置換または置換ピロリジンまたはアゼチジンによって置き換えてもよく、実施例50、51、54、56、57、58、60、112、および114の活性によって示されるとおり、塩基性窒素が近位の位置にあるかぎり、なお「pH効果」を有する。
塩基性窒素は、テトラヒドロイソキノリン（実施例45）、モルホリン（実施例64）、およびベンズイミダゾール（実施例116）などの複素環式環に含まれてもよく、ここで近位窒素はピペラジンまたはピペリジン環に含まれる場合よりも塩基性が低いと予想されるであろう。
加えて、近位塩基性窒素は、この「pH効果」を有するために、複素環式環内である必要はない。実施例67、68、77、78、85、86、88、90、117、120は、アルキルまたはアリールアルキル部分のいずれかで置換された様々な二級または三級アミンに対応する。
この近位塩基性窒素は、実施例98、125および126において示すとおり、α-アミノ酸またはα-アミノエステルの一部でありうる。これらの実施例の活性は両方のpHで低下するが、これらはなおアルギナーゼの少なくとも1つで「pH効果」を有する。
（表３）生物学的試験データ
Figure 0006724115
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理論に縛られたくはないが、このクラスのアルギナーゼ阻害剤に対して得られたSARは、少なくとも1つのさらなる相互作用がR1側鎖と酵素との間で生じていることを示唆している。実施例8とヒトアルギナーゼIおよびヒトアルギナーゼIIとの複合体のX線結晶構造が解明されている。これらの構造において、実施例8の「ABH」部分はABH自体で報告されたものと類似の様式で結合することが注目された。具体的には、α-アミンおよびα-カルボン酸部分は、ABHにおけるこれらの部分で観察されたとおり、2つの酵素上のそのそれぞれのポケットに明確な水素結合およびイオン対形成アレイで適合した。加えて、実施例8のボロン酸は、ABHが有すると観察されたものと非常に類似の様式で、触媒水分子と結合した。近位塩基性窒素は、実施例8のα-炭素から炭素3個で隔てられており、活性部位の近くのアスパラギン酸側鎖とイオン対形成することが観察された。最も注目されることに、ヒトアルギナーゼIのAsp181および183の側鎖はこの塩基性窒素と密接に接触していた。発明者らは、この塩基性窒素はpH7.5ではほとんどイオン化して正に荷電した種を生成し、一方、pH9.5ではこの原子はほとんど非イオン化であるとの仮説を立て；したがって、これらのアスパラギン酸エステルの負に荷電したカルボン酸とのイオン対形成は、pH9.5では最小となるであろう。実施例98および116などの、試験したいくつかのリガンドは、近位Nに対して低いpKa値を有すると予想され、より高いpKa値の近位窒素を有する実施例と同等に活性ではない。
前述のとおり、実施例2および93（近位窒素のためのエチルおよびブチルスペーサー）は、実施例1に比べて阻害が低下している。実施例8で観察されたイオン対形成相互作用は、近位塩基性窒素は最適な位置にないため、これらの実施例において重要性が低いと予想される。
非限定的な局面において、これらのアミノ酸が示すpH非感受性によって、これらはアルギナーゼ阻害剤として特に有用となる。
本発明の薬学的組成物
1つの態様において、本発明は、少なくとも1つの本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩；ならびに薬学的に許容される担体を含む組成物を目的とする。
もう1つの態様において、本発明は、少なくとも1つの本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩；ならびに少なくとも1つの薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物を目的とする。
1つの態様において、化合物またはその薬学的に許容される塩は、組成物中に有効な量で存在する。もう1つの態様において、化合物またはその薬学的に許容される塩は、薬学的組成物の全重量に基づき、約0.1重量％から約90重量％のレベルで存在する。好ましくは、化合物またはその薬学的に許容される塩は、薬学的組成物の全重量に基づき、少なくとも約1重量％のレベルで存在する。より好ましくは、化合物またはその薬学的に許容される塩は、薬学的組成物の全重量に基づき、少なくとも約5重量％のレベルで存在する。さらにより好ましくは、化合物またはその薬学的に許容される塩は、薬学的組成物の全重量に基づき、少なくとも約10重量％のレベルで存在する。さらにより好ましくは、化合物またはその薬学的に許容される塩は、薬学的組成物の全重量に基づき、少なくとも約25重量％のレベルで存在する。
本発明は、少なくとも1つの本発明の化合物および選択した第二の治療薬を含む製剤であって、少なくとも1つの本発明の化合物および第二の治療薬が共製剤されている製剤を含む、併用製剤を含む。本発明は、本明細書のアルギナーゼ阻害剤ともう1つの薬学的に活性な化合物または薬剤との同時投与を含む、併用療法も含む。特に、「併用療法」なる用語は、本開示において記載する少なくとも1つの治療状態または障害を処置するための、複数の治療薬または化合物の投与を意味する。そのような投与は、並行または同時様式でのそれぞれの種類の治療薬の使用を含む。そのような投与は、同じ単位剤形または別々の単位剤形中でのそれぞれの種類の治療薬の使用を含む。いずれの場合にも、処置法は、本明細書に記載の状態または障害を治療する上で、薬物併用の有益な効果を提供する。
したがって、特定の態様において、本発明は、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩；およびホスホジエステラーゼ-1（PDE1）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-2（PDE2）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-3（PDE3）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-4（PDE4）阻害剤、ホスホジエステラーゼ-5（PDE5）阻害剤、PDE1、PDE2、PDE3、PDE4およびPDE5からなる群より選択される少なくとも2つの酵素を阻害する非特異的PDE阻害剤、ならびにその組み合わせ；および任意の薬学的に許容される賦形剤を含む組成物を目的とする。
1つの態様において、本発明の化合物は、PDE5阻害剤に反応しない患者の処置において有用である。理論に縛られたくはないが、アルギナーゼは性的興奮に必要とされる生殖器平滑筋組織のNO依存性弛緩を引き起こす経路の早い段階で作動するため、アルギナーゼ阻害剤はPDE5阻害剤に反応しない患者の処置において有効である。
適切な非限定的ホスホジエステラーゼ-1（PDE1）阻害剤には、SE3623（Eisaiから入手可能）、BAY 38304S（Bayerから入手可能）、HFV 1017（Oaiichi Fine Chemicalから入手可能な7-ベンゼンスルホニルアミノ-3a-エチル-1,2,3,3a,10,11b-ヘキサヒドロ-11H-5a,11a-ジアザ-ベンゾ[cd]フルオランテン-S-カルボン酸エチルエステル2,3-ジヒドロキシ-スクシナート）、KF 19S14（Kyowa Hakkoから入手可能な5-フェニル-3-(3-ピリジル)-メチル-3H-イミダゾ[4,5-c][1,8]ナフチリジン-4(5H)-オン）およびSCH S1866（Schering-Ploughから入手可能な(シス-5,6a,7,8,9,9a-ヘキサヒドロ-2-[4-(トリフルオロメチル)フェニルメチル]-5-メチル-シクロペンタ[4,5]イミダゾ[2,1-b]プリン-4(3H)-オン)）が含まれる。
適切な非限定的ホスホジエステラーゼ-2（PDE2）阻害剤には、BAY 607550（Bayerから入手可能な2-(3,4-ジメトキシ-ベンジル)-7-[1-(1-ヒドロキシ-エチル)-4-フェニル-ブチル]-5-メチル-3H-イミダゾ[5,1-f][1,2,4]トリアジン-4-オン）が含まれる。
適切な非限定的ホスホジエステラーゼ-5（PDE5）阻害剤には、シルデナフィル（商品名Viagra(商標)で販売）、バルデナフィル（商品名Levitra(商標)で販売）、タダラフィル（商品名Cialis(商標)で販売）、ミロデナフィル、ウデナフィル、アバナフィル、ダサンタフィル、NM 702（Nissan Chemical Industriesから入手可能な4-ブロモ-6-[3-(4-クロロ-フェニル)-プロポキシ]-5-[(ピリジン-3-イルメチル)-アミノ]-2H-ピリダジン-3-オン塩酸塩）、SLx-2101（Surface Logixから入手可能）およびUK 369003（Pfizerから入手可能）が含まれる。
PDE1、PDE2、PDE3、PDE4およびPDE5、またはその組み合わせからなる群より選択される少なくとも2つの酵素を阻害する、適切な非限定的非特異的PDE阻害剤には、アンレキサノクス、クエン酸カフェイン、ドキソフィリン、レボシメンダン、モピダモール、ペントキシフィリン、ペモベンダン（pemobendan）、プロペントフィリン、ベスナリノン、およびイブジラストが含まれる。
そのような組成物は、Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th edition, ed. Alfonoso R. Gennaro, Mack Publishing Company, Easton, PA (1985) に記載のものなどの、許容される薬学的手順に従って調製する。薬学的に許容される梳毛機は、製剤中の他の成分と適合性であり、かつ生物学的に許容されるであるものである。
特定の態様において、本発明の化合物を、経口もしくは非経口、組み合わせなしで（neat）または通常の薬学的担体との組み合わせで投与してもよい。適用可能な固体担体は、着香剤、滑沢剤、可溶化剤、懸濁化剤、充填剤、流動促進剤、圧縮補助剤、結合剤もしくは錠剤崩壊剤または封入材料としても作用し得る、1つまたは複数の物質を含んでいてもよい。散剤において、担体は、微細な活性成分と混合した微細な固体である。錠剤において、活性成分を、必要な圧縮特性を有する担体と適切な比率で混合し、所望の形状およびサイズに圧縮する。散剤および錠剤は、好ましくは、99％までの活性成分を含む。適切な固体担体には、例えば、リン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖類、ラクトース、デキストリン、デンプン、ゼラチン、セルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリビニルピロリジン、低融点ワックス、およびイオン交換樹脂が含まれる。
液体担体は、液剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤、およびエリキシル剤の調製において用い得る。本発明の活性成分は、水、有機溶媒、両方の混合物、または薬学的に許容される油もしくは脂肪などの、薬学的に許容される液体担体中に溶解または懸濁してもよい。液体担体は、可溶化剤、乳化剤、緩衝剤、保存剤、甘味剤、着香剤、懸濁化剤、増粘剤、着色剤、粘度調節剤、安定化剤、または浸透圧調節剤などの、他の適切な薬学的添加剤を含んでいてもよい。経口および非経口投与用の液体担体の適切な例には、水（特に、前述のような添加剤、例えば、セルロース誘導体、好ましくはカルボキシメチルセルロースナトリウム溶液を含む）、アルコール（一価アルコールおよび多価アルコール、例えば、グリコールを含む）およびそれらの誘導体、ならびに油（例えば、ヤシ油およびラッカセイ油）が含まれる。非経口投与のために、担体は、オレイン酸エチルおよびミリスチン酸イソプロピルなどの油性エステルであってもよい。滅菌液体担体は、非経口投与用の滅菌液体形組成物において使用される。
滅菌液剤または懸濁剤である、液体薬学的組成物は、例えば、筋肉内、腹腔内、または皮下注射によって投与してもよい。滅菌液剤は、静脈内投与してもよい。経口投与は、液体または固体組成物の形のいずれかであり得る。
好ましくは、薬学的組成物は、単位用量剤形、例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、液剤、懸濁剤、乳剤、顆粒剤、または坐剤である。そのような剤形において、組成物を、適切な量の活性成分を含有する単位用量に細分し；単位用量剤形は、包装した組成物、例えば、小包化散剤、バイアル、アンプル、予め充填した注射器、または液体を含有するサシェであり得る。単位用量剤形は、例えば、カプセル剤もしくは錠剤自体であってもよく、または包装形態中の適切な数の任意のそのような組成物であってもよい。
本発明のもう1つの態様において、本発明において有用な化合物は、哺乳動物に存在する任意の他の医学的状態を処置するために用いられている薬剤などの、1つまたは複数の他の薬学的に活性な薬剤と共に、哺乳動物に同時投与してもよい。そのような併用療法のために有用なそのような薬学的に活性な薬剤の例には、鎮痛薬、抗血管新生薬、抗新生物薬、抗糖尿病薬、抗感染薬、胃腸薬、またはその組み合わせが含まれる。
1つまたは複数の他の薬学的に活性な薬剤は、1つまたは複数の本発明の化合物と同時に（個々に同時に、または薬学的組成物中で一緒になど）、または逐次に、治療有効量で投与してもよい。
投与経路は、本発明の活性化合物を適切なまたは所望の作用部位に有効に輸送する、経口、経鼻、経肺、受動もしくはイオン導入送達などの経皮、または非経口、例えば、直腸、デポー、皮下、静脈内、尿道内、筋肉内、鼻腔内、点眼液もしくは軟膏などの、任意の経路であり得る。さらに、本発明の化合物の他の活性成分と共の投与は、並行または同時であり得る。
1つの態様において、本発明の製剤を哺乳動物に、経口、経鼻、経肺、経皮、鼻腔内、眼科的、直腸、および皮下、静脈内、尿道内、または筋肉内を含む非経口からなる群より選択される少なくとも1つの経路を介して投与する。
投与の容易さおよび用量の均一性のために、組成物を用量単位剤形で製剤することが、特に有利である。用量単位剤形は、本明細書において用いられる場合、処置する患者に対する単位用量として適切な物理的に分離した単位を意味し；各単位は、必要とされる薬学的担体と関連して所望の治療効果を生じるように計算された所定量のペプチドを含有する。本発明の用量単位剤形の明細は、活性化合物の特有の性質および達成される特定の治療効果、ならびに患者の処置のためにそのような活性化合物を配合する技術分野に固有の制限によって規定されるか、またはこれらに直接依存する。
薬学的組成物は、投与説明書と共に、容器、パック、またはディスペンサー中に含まれ得る。
典型的には、動物、好ましくはヒトに投与し得る、本発明の化合物の用量は、動物の体重1キログラム当たり1マイクログラムから約100ミリグラムの範囲の量である。投与する正確な用量は、治療する動物の種類および障害の種類、動物の年齢、ならびに投与経路を含むが、それらに限定されるわけではない、任意の数の因子に応じて変動する。好ましくは、化合物の用量は、動物の体重1キログラム当たり約10マイクログラムから約10ミリグラムまで変動する。より好ましくは、用量は、動物の体重1キログラム当たり約100マイクログラムから約5ミリグラムまで変動する。
典型的には、本発明の化合物は、1日数回の頻度で動物に投与してもよく、あるいは1日1回、週1回、2週間に1回、月1回、または数ヶ月に1回もしくは1年1回以下などのさらに低頻度などの、より低頻度で投与してもよい。投薬の頻度は当業者に容易に明らかとなり、治療中の障害の種類および重症度、動物の種類および年齢などであるが、それらに限定されるわけではない、任意の数の因子に依存する。
本発明の化合物の診断的使用
医用画像診断は、現代医療の重大な要素である。超音波、放射性核種、X線、および磁気共鳴イメージングの技術は、疾患の診断を容易にする。造影剤と呼ばれることが多い診断薬は、イメージング技術自体の有用性を高めるために、治療用アルギナーゼ阻害剤の代わりに患者に投与してもよく、または治療薬と同時に患者に投与してもよい。そのようなイメージング剤は、エネルギー、またはエネルギーが組織と相互作用する様式を変えることによって作用する。医用画像診断は、体内の部位での選択的な結合または局在化において、診断上の関心対象となる画像を解像するに役立つ、標的指向造影剤をしばしば使用する。
標的指向画像診断造影剤は、一般に、追跡可能なイメージング部分で標識した標的指向部分からなる。そのような追跡可能なイメージング部分には、蛍光タグ；放射線不透過性色素（例えば、ヨウ素化芳香族）、3H、18F、125I、129Iなどの放射性元素；またはGd(III)、Mn(II)、Tc-99m、Re-186、Re-188、In-111もしくはGa-67などの診断的に有用なキレート化された放射性もしくは常磁性金属が含まれる。本発明の有用な診断的イメージング剤の例には、第一および/または第二の置換基の少なくとも1つの水素原子が前述のイメージング部分の1つで置換されている化合物が含まれる。
標的指向部分は標的を診断上の関心対象となる部位に運び、ここで標識は、例えば、MRI、US、CT、または放射性核種イメージング（SPECTおよびPETを含む）によって検出される。本発明の化合物の特定の好ましい態様において、本発明の化合物は、ガンマ線放出放射性同位体、ポジトロン放出放射性同位体、磁気共鳴イメージング造影剤、X線造影剤、および超音波造影剤からなる群より選択されるイメージング可能部分の残基を有する。
イメージング可能部分に適切に結合されたそのようなアルギナーゼ阻害剤を使用することによって、内因性アルギナーゼ活性を、リアルタイムで患者の体内において視覚的に観察してもよい。有効であるためには、イメージング可能部分は、誘導体化アルギナーゼ阻害剤のその基質への結合に顕著に干渉しないべきである。例えば、アルギナーゼ阻害剤イメージング可能部分結合体は、約1000 nM未満のKiを有しうる。
本発明は、蛍光標識で標識した誘導体化化合物を含む。本発明は、蛍光標識で標識した誘導体化アルギナーゼ阻害剤も含む。例えば、1つの態様において、蛍光部分またはNMRもしくはMRI感受性部分あるいは複合体などの分光学的プローブは、プローブがタンパク質表面と不都合な相互作用を生じないように十分に長い柔軟なリンカーを通じて、置換基として共有結合される。そのような分光学的プローブは、例えば、喘息（気道アルギナーゼの過剰発現）、癌（特定の乳癌、結腸癌などにおけるアルギナーゼの過剰発現）、または特定の内部細菌感染症（例えば、ピロリ菌（H. pylori）は、ヒト胃潰瘍における免疫反応を逃れるために細菌アルギナーゼを過剰発現する）などの、特定の疾患状態において観察されるような、アルギナーゼ過剰発現の非侵襲的測定のための有用な診断ツールである。
1つの局面において、本発明は、患者においてアルギナーゼ過剰発現を診断する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の診断的有効量を患者に投与する段階であって；ここで化合物は化合物のインビボイメージングを可能にする第二の置換基を含む段階；および患者をイメージングする段階を含む方法を含む。
1つの態様において、アルギナーゼ過剰発現は、喘息、癌、細菌感染症、またはその組み合わせに関連する。
もう1つの局面において、本発明は、患者においてアルギナーゼ過剰発現を診断する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の診断的有効量を患者に投与する段階であって；ここで化合物はイメージング可能部分を含む段階；および患者をイメージングする段階を含む方法を含む。
1つの態様において、アルギナーゼ過剰発現は、喘息、癌、細菌感染症、またはその組み合わせに関連する。
さらにもう1つの局面において、本発明は、患者を放射線イメージングする方法であって、本発明の化合物の有効量を患者に投与する段階であって；ここで化合物は放射線イメージング可能部分を有する段階；および放射線イメージング装置を使用して患者をスキャンする段階を含む方法を目的とする。
さらにもう1つの局面において、本発明は、アルギナーゼを阻害する方法であって、アルギナーゼを本発明の化合物またはその塩と接触させる段階を含む方法を含む。
1つの態様において、アルギナーゼは、酵母、細菌、寄生虫、または哺乳動物のものである。もう1つの態様において、哺乳動物アルギナーゼは、ヒトI型アルギナーゼまたはヒトII型アルギナーゼ（例えば、ヒト陰茎アルギナーゼ）である。
さらにもう1つの局面において、本発明は、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の診断的有効量；および薬学的に許容される担体を含み；ここで化合物は診断的標識で標識されている、診断用組成物を含む。
さらにもう1つの局面において、本発明は、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の診断的有効量；および薬学的に許容される担体を含み；ここで化合物はイメージング可能部分で標識されている、診断用組成物を含む。
本発明の化合物の治療的使用
本発明は、アルギナーゼの酵素活性を阻害する化合物を含む。この酵素を阻害することが以前は公知でなかった（および任意の用途を有することが以前は公知でなかった）、これらの化合物は、医学および研究における様々な適用に対して有用である。
本発明の化合物、組成物、および方法は、哺乳動物（例えば、ヒト）、酵母、および細菌（例えば、ピロリ菌）アルギナーゼを含むが、それらに限定されるわけではない、アルギナーゼの活性を阻害するために有用である。本明細書に記載の化合物、組成物、および方法は、インビトロまたはインビボで、例えばヒトにおいて、アルギナーゼ活性を阻害するために使用してもよい。これらの組成物は、哺乳動物の組織における異常に高いアルギナーゼ活性または哺乳動物、好ましくヒトの組織における異常に低い酸化窒素シンターゼ活性のいずれかによって特徴付けられる障害を処置するために使用してもよい。アルギナーゼ阻害剤によるアルギナーゼの「阻害」は、本明細書において使用される場合、阻害剤の非存在下でのアルギナーゼ活性のレベルと比較しての、阻害剤の存在下でのアルギナーゼ活性のレベルの低減を意味する。
哺乳動物におけるアルギナーゼ関連障害を緩和するために、本明細書に記載のアルギナーゼ阻害剤を障害に苦しむ哺乳動物に投与する。阻害剤は、好ましくは、本明細書においてさらに詳細に記載するとおり、1つまたは複数の薬学的に許容される担体との組み合わせで投与する。阻害剤（好ましくは担体との組み合わせ）は、異常なNOシンターゼ活性によって特徴付けられる障害に苦しむ哺乳動物に、または正常な（すなわち、非病的）レベルのアルギナーゼおよびNOシンターゼ活性を示すが、アルギナーゼ活性の阻害が望まれるものに投与することもできる。
いくつかのアルギナーゼ関連疾患が存在し、これらのいくつかを以下に列挙する。これらは、本明細書の他所に記載する構成性またはアップレギュレートされたアルギナーゼ活性に関連する3つの現象のうちの1つ、2つ、または全部に関連付けられる。これらの疾患の多くは、同時または逐次に現象のうちの2つまたは3つによって特徴付けられ、例えば、細胞増殖および線維性組織の蓄積は、気道または血管組織を収縮した状態に硬直させることができ、したがってNO依存性の弛緩を達成することがより困難となる。
本発明の化合物は、哺乳動物の状態または疾患を処置するために用いてもよい。1つの態様において、疾患または障害は異常に高いレベルのアルギナーゼ活性または異常に低いレベルのNOシンターゼ活性に関連する。「異常に高いレベルのアルギナーゼ活性」は、本明細書において使用される場合、正常な組織がアルギナーゼ関連の障害表現型を示さない場合に正常な組織において見られるレベルを超える、アルギナーゼ活性のレベルを意味する。「異常に低いレベルのNOレベル」は、本明細書において使用される場合、正常な組織において見られるものよりも低いNOのレベルを意味する。
1つの態様において、本明細書において開示する化合物を以下の疾患、状態、または疾病の1つまたは複数の処置、予防、管理、または診断において用いてもよい：虚血再灌流傷害（心筋虚血-再灌流傷害、臓器移植、急性腎不全、鎌状赤血球病における血管閉塞クリーゼ）、特発性肺線維症、肺動脈高血圧、急性冠血管拡張、喘息、急性呼吸不全症候群、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、気管支肺異形成、低酸素性呼吸不全、嚢胞性線維症、クモ膜下出血、血栓症、微生物感染症、癌、創傷治癒、血液保存、心肥大、胃腸疾患、肺炎症疾患、性的興奮障害、心血管障害、病原性微生物が原因の疾患、免疫障害、癌、早期産、レイノー病、乾癬、関節リウマチ、およびペーロニー病に関連する状態。
1つの態様において、本明細書において開示する化合物を以下の疾患、状態、または疾病の1つまたは複数の処置、予防、管理、または診断において用いてもよく、そのそれぞれを以下に個別に議論する：特に、（1）胃腸疾患、（2）肺炎症性疾患、（3）性的興奮障害、（4）心血管障害、（5）病原性微生物が原因の疾患、（6）免疫障害、（7）癌、（8）早期産、（9）レイノー病、（10）乾癬、（11）関節リウマチ、および（12）ペーロニー病。
1. 胃腸疾患
アルギナーゼ活性の増大は、胃腸平滑筋の非アドレナリン作動性非コリン作動性（NANC）神経が仲介する弛緩の障害を含むいくつかの状態の病態生理学と関連付けられている。アルギナーゼ阻害剤は、そのような障害を経験している哺乳動物またはそのような障害を経験すると予想される哺乳動物（例えば、胃腸運動障害に苦しむヒト）に阻害剤を投与することによって、そのような障害を緩和するために使用してもよい。
したがって、本発明の化合物は、胃腸運動障害の処置または予防において有用であり得、これは、アルギナーゼがオポッサム内肛門括約筋中に存在し、公知のアルギナーゼ阻害剤、ABHが、この筋肉を弛緩させることが示されたとの知見に基づいている。例えば、Baggio et al., 1999, J. Pharm. Exp. Ther. 290, 1409-16を参照されたい。
本発明の化合物は、炎症性腸疾患（例えば、クローン病および潰瘍性大腸炎）の処置または予防においても有用であり得る。事実、IBDは、アルギナーゼ活性の増大および内皮機能不全によって特徴付けられることが明らかにされている。例えば、Horowitz et al., 2007, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 292, G 1323-36を参照されたい。
同様に、胃潰瘍を引き起こす細菌、ピロリ菌は、ヒト免疫反応を逃れるためにコロニー形成後、アルギナーゼ活性の増大を示すため、本発明の化合物は、胃潰瘍の処置または予防において有用であり得る。例えば、Gobeli et al., 2001, Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 98, 13844-49を参照されたい。
2. 肺炎症性疾患
本発明の化合物は、アルギナーゼが喘息性気道においてアップレギュレートされるという知見に基づいて、喘息の処置または予防において有用であり得る。例えば、Zimmermann and Rothenberg, 2006, Eur. J. Pharmacol. 533:253-62を参照されたい。さらに、アレルギー性喘息モデルにおけるABHでのモルモットのネブライザー処置は、気道反応亢進を予防する。例えば、Maarsingh, ''Arginase: A Novel Key Enzyme in the Pathophysiology of Allergic Asthma,'' Ph.D. dissertation, Chapter 9, University of Groningen, Netherlands (2006)；Maarsingh et al., 2008, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 178:565-73を参照されたい。喘息表現型は、気道狭窄、気道平滑筋過形成、および線維性組織の慢性蓄積によって特徴付けられ；アルギナーゼ阻害剤は、気道平滑筋を弛緩させ、細胞過形成および線維症を減弱することができる。
加えて、アルギナーゼIおよびIIが、コラーゲン生合成のためにより多くのL-オルニチンを提供するために、ブレオマイシン誘発性肺線維症において誘導されるため、本発明の化合物は、化学物質誘発性肺線維症の処置または予防において有用であり得る。例えば、Endo et al., 2003, Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 285, L313-21を参照されたい。
本発明の化合物は、アルギナーゼIのウイルス誘発アップレギュレーションが動物モデルにおいて観察されるとの知見に基づいて、特発性肺線維症の処置または予防においても有用であり得る。例えば、Mora et al., 2006, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 35:466-73を参照されたい。
さらに、本発明の化合物は、嚢胞性線維症の処置または予防において有用であり得る。痰アルギナーゼ活性の増大は、嚢胞性線維症肺疾患におけるNO欠乏症の原因となり；アルギナーゼ活性はまた、線維症の原因となる。例えば、Graseman et al., 2005, Am. J. Respir. Crit. Care Med. 172:1523-28を参照されたい。
3. 性的興奮障害
勃起機能不全は、40歳以上の男性人口の半分を苦しめている。この疾病は、勃起した陰茎中で充血する筋肉の海綿状組織の区画である海綿体内への血液流入およびそれからの流出を支配する、酵素触媒反応の複雑なカスケードにおける欠陥から生じることが多い。海綿体血流を損なう欠陥は、心疾患、高血圧、糖尿病、特定の薬剤の使用などの、他の健康状態に関連する続発性合併症として起こることが多い。
重要な態様において、本発明は、哺乳動物（好ましくは、男性のヒト）における陰茎勃起機能を増強するため、または哺乳動物における勃起機能不全を緩和するための、本明細書に記載のアルギナーゼ阻害剤の使用に関する。NOは、勃起機能の重要な調節因子であり、陰茎海綿体平滑筋におけるNANC神経伝達を仲介して、急速な弛緩を引き起こし、これは次に勃起を引き起こす。L-アルギニンの酸化を触媒してL-シトルリンおよびNOを生成するNOシンターゼは、このために、陰茎平滑筋の生理において重要な酵素である。アルギナーゼは、L-アルギニンの加水分解を触媒して、L-オルニチンおよび尿素を生成する。アルギナーゼは、NOシンターゼ活性によって触媒される酸化に利用可能なL-アルギニンの量に影響を与えることによってNOシンターゼ活性を調節する。したがって、アルギナーゼ活性の阻害は、NOシンターゼ活性を増強し、それによって海綿体におけるNO依存性平滑筋弛緩を増強し、陰茎勃起を増強することができる。
アルギナーゼはウサギおよびヒト陰茎海綿体中に存在し、ABHはこの組織のNO依存性弛緩を増強する。例えば、Cox et al., 1999, Nature Struct. Biol. 6:1043-47を参照されたい。アルギナーゼ阻害剤、ABHは、生きている雄ウサギにおいて勃起反応を増強する。例えば、Cama et al., 2003, Biochemistry 42:8445-51を参照されたい。アルギナーゼIIは、糖尿病の男性の海綿体においてアップレギュレートされ、NO生合成の減少を引き起こし、これは、次に、勃起機能不全をもたらし；エクスビボ実験におけるABHの投与は、NO生合成を回復させる。例えば、Bivalacqua et al., 2001, Biochem. Biophys. Res. Commun. 283:923-27を参照されたい。アルギナーゼIは、高齢マウスの陰茎においてアップレギュレートされ、勃起機能を害する。例えば、Bivalacqua et al., 2007, Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292:H1340-51を参照されたい。
本発明の化合物は、女性の性的興奮障害の処置または予防においても有用であり得る。アルギナーゼ阻害剤、ABHは、雌ウサギの生殖器において充血反応を増強する。例えば、Cama et al., 2003, Biochemistry 42:8445-51を参照されたい。
4. 心血管障害
本発明の化合物は、アテローム性動脈硬化症、高血圧、高コレステロール血症、および糖尿病における内皮血管機能不全の処置または予防において有用であり得る。アルギナーゼは、L-アルギニンの利用可能性の調節によってNOS活性を調節し、アルギナーゼの有害な効果は、アルギナーゼ阻害剤によって阻止することができる。例えば、Berkowitz et al., 2003, Circulation 108:2000-06 (2003)；Yang and Ming, 2006, Clin. Med. Res. 4:53-65を参照されたい。糖尿病におけるアルギナーゼ活性の増大は、NOシンターゼに対するL-アルギニンの利用可能性を減少させることによって、血管内皮機能不全の原因となる。例えば、Romero et al., 2008, Circ. Res. 102:95-102を参照されたい。アルギナーゼ阻害は、自然発症高血圧ラットにおいて高血圧を減弱する。例えば、Bagnost et al., 2010, Cardiovasc. Res. 87:569-577を参照されたい。アルギナーゼ阻害は虚血再灌流中の心保護を仲介することが明らかにされている。例えば、Jung et al., 2010, Cardiovasc. Res. 85:147-154を参照されたい。他の血管状態には、末梢血管疾患（PVD）、末梢動脈疾患（PAD）、およびクモ膜下出血が含まれる。アルギナーゼは、アテローム性動脈硬化症の処置のための新しい薬物標的として特定されている。例えば、Yang and Ming, 2006, Curr. Hypertension Rep. 8:54-59を参照されたい。
本発明の化合物は、肺動脈高血圧の処置または予防において有用であり得る。アルギナーゼ活性の増大は、NOシンターゼに対するL-アルギニンの利用可能性を損なうことにより血管内皮機能不全の原因となる。例えば、Morris et al., 2007, Adv. Pulmonary Hypertension 5:31-36を参照されたい。アルギナーゼIIは、高血圧増大を伴う状態の子癇前症を有する女性の動脈においてもアップレギュレートされることが明らかにされている。Sankaralingam et al., 2010, Cardiovasc. Res. 85:194-201を参照されたい。
5. 病原性微生物が原因の疾患
本発明の化合物は、アフリカ睡眠病、シャーガス病、リーシュマニア症、マラリア、および病原性微生物が原因の他の疾患の処置または予防において有用であり得る。ポリアミン生合成酵素は、原生動物の増殖および生存のために必須である。例えば、Heby et al., 2003, Biochem. Soc. Trans. 31:415-19を参照されたい。アルギナーゼは、生存能力のために必須である。例えば、Roberts et al., 2004, J. Biol. Chem. 279:23668-78を参照されたい。したがって、原生動物アルギナーゼの阻害剤は、原生動物を死滅させ得る。
アルギナーゼは、酵母を本発明の組成物と接触させることによって、酵母において阻害され得る。酵母におけるアルギナーゼの阻害は、アルコール飲料の発酵中の尿素生成を最小限にするのに役立つ。
6. 免疫障害
アルギナーゼIが多発性硬化症（実験的自己免疫性脳脊髄炎）の動物モデルにおいてアップレギュレートされ、アルギナーゼ阻害剤ABHの投与が動物の疾患スコアを改善するという知見に基づいて、本発明の化合物は、多発性硬化症、およびおそらくは他の自己免疫疾患の処置または予防において有用であり得る。例えば、Xu et al., 2003, Immunology 110:141-48を参照されたい。
7. 癌
腫瘍誘発性寛容は、免疫療法の治療効果を損なう。T細胞寛容を引き起こす1つのメカニズムは、アルギナーゼを産生する骨髄由来サプレッサー細胞（MDSC）の生成であり、それによって腫瘍微小環境からL-アルギニンが枯渇し、これはT細胞シグナル伝達および機能を損なう。結果として、T細胞アネルギーが生じる。特に、アルギナーゼ活性は、特定の細菌、例えば、ピロリ菌によっても共有される免疫系回避のメカニズムである。MDSCは、「免疫攻撃に対する癌の防壁」と考えられる。例えば、Marx, 2008, Science 319:154-56を参照されたい。
したがって、アルギナーゼは、以下の種類の癌においてアップレギュレートされ、これらは本明細書に記載のアルギナーゼ阻害剤で処置され得る：特に、腎細胞癌（例えば、Zea et al., 2005, Cancer Res. 65:3044-48；Ochoa et al., 2007, Clin. Cancer Res. 13:721s-26sを参照されたい）；前立腺癌（例えば、Bronte et al., 2005, J. Exp. Med. 201:1257-68 (arginase inhibition with N-hydroxy-L-arginine facilitates tumor immunotherapy)を参照されたい）；結腸直腸癌（例えば、Leu and Wang, 1992, Cancer 70:733-36；Bronte and Zanovello, 2005, Nature Rev. Immunol. 5:641-54を参照されたい）；乳癌（例えば、Singh et al., 2000, Cancer Res. 60:3305-12；Bronte and Zanovello, 2005, Nature Rev. Immunol. 5:641-54 (the arginase inhibitor N-hydroxy-L-arginine inhibits cell proliferation and induces apoptosis)を参照されたい）；皮膚癌（扁平上皮癌および基底細胞癌）（例えば、Gokmen et al., 2001, J. Lab. Clin. Med. 137:340-44；Bronte and Zanovello, 2005, Nature Rev. Immunol. 5:641-54を参照されたい）；肺癌（例えば、Rodriguez et al., 2005, J. Exp. Med. 202:931-39；Bronte and Zanovello, 2005, Nature Rev. Immunol. 5:641-54を参照されたい）；卵巣癌（例えば、Melichar et al., J. Translational Med. 1, 1-5 (2003) (doi: 10.11861479-5876-1-5)を参照されたい）；および胃癌（例えば、Wu et al., 1992, Life Sci. 51,1355-61を参照されたい）。
8. 早期産の管理
アルギナーゼ阻害剤を用いての子宮平滑筋弛緩の増強は、早期産の管理において有用であり得る。
9. レイノー病
レイノー病は、微小血管系の疾患である。ヒトにおけるアルギナーゼ阻害剤BEC（ABHのアナログ）の皮下投与は血管拡張性であり、循環を増強するため、アルギナーゼ阻害剤は、レイノー病の処置において有用であり得る。例えば、Holowatz et al., 2006, J. Physiol. 574:573-81を参照されたい。
10. 乾癬
アルギナーゼIは、ヒト皮膚における過剰増殖性乾癬表皮において高度に過剰発現され、したがって、アルギナーゼ阻害剤は、乾癬の処置において有用であり得る。例えば、Bruch-Gerharz et al., 2003, Am. J. Pathology 162:203-11を参照されたい。
11. 関節リウマチ
アルギナーゼIIは、ヒト患者由来の滑液においてアップレギュレートされ、したがって、アルギナーゼ阻害剤は、関節炎の処置において有用であり得る。例えば、Huang & Kaohsiung, 2001, J. Med. Sci. 17:358-63；Corraliza and Moncada, 2002, J. Rheumatol. 29:2261-65を参照されたい。
12. ペイロニー病
本発明の化合物は、ペイロニー病の処置または予防において有用であり得る。アルギナーゼIIは、この疾患の動物モデルにおけるラット陰茎においてアップレギュレートされる。例えば、Bivalacqua et al., 2001, J. Andrology 22:497-506を参照されたい。この障害は勃起機能不全の原因となり得るが、主に線維性組織が陰茎において増大する炎症状態である。
13. 一般
本発明の組成物は、哺乳動物における障害を処置するために使用することができ、ここで障害は、哺乳動物の組織における異常に高いレベルのアルギナーゼ活性の発現に関連している。NOシンターゼ活性は、哺乳動物、特にヒトにおけるアルギナーゼ活性に関して相互様式で調節されるため、本発明の化合物および組成物は、哺乳動物における障害を処置するために使用することができ、ここで障害は、哺乳動物の組織における異常に低いレベルのNOシンターゼ活性の発現に関連している。アルギナーゼおよびNOシンターゼの互恵的な相互作用は、平滑筋の機能に対して密接な関係を有するため、動物における平滑筋活性の調節のための本明細書に記載の化合物の使用も、本発明において企図される。本発明の化合物または本明細書に記載のアルギナーゼ阻害剤を含む本発明の化合物を含む組成物は、正常なレベルのアルギナーゼおよびNOシンターゼ活性を有する哺乳動物においてアルギナーゼを阻害するためにも使用することができ、特にもたらされることが望まれる生理機能が、アルギナーゼもしくはNOシンターゼ活性によって影響されるものである場合、または異常なアルギナーゼもしくはNOレベルによって引き起こされているのではない障害が、それにもかかわらず、アルギナーゼ活性を阻害することによって緩和もしくは阻害され得る場合（例えば、勃起機能不全のある形態）に使用しうる。
本発明は、哺乳動物においてアルギナーゼを阻害する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量を哺乳動物に投与する段階を含む方法を含む。
本発明は、哺乳動物においてアルギナーゼ関連障害を処置する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量を哺乳動物に投与する段階を含む方法をさらに含む。もう1つの態様において、アルギナーゼ関連障害は、心疾患、全身性高血圧、肺高血圧、勃起機能不全、自己免疫性脳脊髄炎、慢性腎不全、胃腸運動障害、胃癌、肝血流量減少、肝血流量不足、脳血管攣縮、またはその組み合わせを含む、ヒトの組織における異常に低いレベルの酸化窒素シンターゼ活性に関連する障害、ヒトの組織における異常に高いレベルのアルギナーゼ活性に関連する障害、またはその組み合わせである。
本発明は、哺乳動物において免疫抑制の軽減を提供する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量を哺乳動物に投与する段階を含み、ここで該哺乳動物は、慢性感染性疾患、細菌感染症、寄生虫感染症、外傷、らい、結核、肝移植、癌、およびその組み合わせからなる群より選択される疾患または状態を患っている方法も含む。
本発明は、少なくとも1つの腫瘍を患っている哺乳動物においてオルニチンの産生を阻害する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量を哺乳動物に投与する段階を含む方法をさらに含む。
本発明は、平滑筋弛緩を増強する、または平滑筋を弛緩させる方法であって、平滑筋をアルギナーゼ阻害剤と接触させる段階を含む方法も含む。平滑筋は、好ましくは、動物の体内にある。本発明は、哺乳動物において平滑筋を弛緩させる方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量を哺乳動物に投与する段階を含む方法をさらに含む。弛緩させる平滑筋の種類には、胃腸平滑筋、肛門括約筋平滑筋、食道括約筋、オッディ括約筋、動脈平滑筋、心臓平滑筋、肺平滑筋、腎臓平滑筋、子宮平滑筋、膣平滑筋、頸部平滑筋、胎盤平滑筋、および眼平滑筋が含まれるが、それらに限定されるわけではない。平滑筋が胃腸平滑筋である場合、胃腸平滑筋の種類には、内肛門括約筋が含まれるが、それらに限定されるわけではない。
平滑筋が動物の体内にある場合、本発明は、動物におけるアルギナーゼ関連障害を緩和する（例えば、発生率または重症度を低減する）または阻害する（例えば、発症の可能性を減らす、または予防する）方法を含む。好ましい態様において、動物はヒトである。
本発明はまた、平滑筋機能に影響を与える化合物を同定するための、インビトロアルギナーゼ阻害/平滑筋弛緩機能検定におけるアルギナーゼ阻害剤の使用も企図する。そのように同定された化合物は、これらの化合物がアルギナーゼ活性の阻害を打ち消すそれらの能力によって同定されるということから、候補アルギナーゼ阻害剤アンタゴニストであると考えられる。例えば、これらの化合物は、内肛門括約筋および本発明のアルギナーゼ阻害剤の1つを用いての平滑筋活性についての検定を使用して同定してもよい。この検定において、哺乳動物（例えば、成体オポッサム）から得た内肛門括約筋のストリップが、電場刺激（EFS）を使用してNANC神経仲介弛緩によって弛緩するように誘導され；弛緩は、筋肉ストリップをアルギナーゼと接触させることによって逆転し；弛緩の逆転は、筋肉をアルギナーゼ阻害剤と接触させることによって達成される。筋肉弛緩の続いての逆転に対する試験化合物の効果を評価する。試験化合物非存在下での筋肉の弛緩状態と比較しての、試験化合物存在下での筋肉の弛緩状態の任意の顕著な逆転は、試験化合物がアルギナーゼ阻害剤アンタゴニストであることを示すものである。
本発明は、哺乳動物においてアルギナーゼのアップレギュレーションに関連する疾患または状態を処置する方法であって、本発明の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量を哺乳動物に投与する段階を含み；ここで疾患または状態は、胃腸疾患、肺炎症性疾患、性的興奮障害、心血管障害、溶血性障害、自己免疫疾患、創傷治癒、寄生性原生動物が原因の疾患、細菌が原因の疾患、癌、早期産、乾癬、またはその組み合わせである方法も含む。
アルギナーゼを阻害することは、2つの様式で癌に影響を与える。第1の様式は、腫瘍の寛容を引き起こす免疫抑制の軽減であり、第2の様式は、増殖において役割を有する、オルニチンおよびその後のポリアミンの産生を制限することによる。
1つの態様において、胃腸疾患は、胃腸運動障害、炎症性腸疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎、胃潰瘍、アデノイド口蓋扁桃疾患、またはその組み合わせである。
1つの態様において、肺炎症性疾患は、喘息、化学物質誘発性肺線維症、特発性肺線維症、嚢胞性線維症、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、またはその組み合わせである。
1つの態様において、性的興奮障害は、男性の勃起機能不全、ペイロニー病、または女性の性的興奮障害である。
1つの態様において、心血管障害は、アテローム性動脈硬化症、高血圧、虚血再灌流傷害、末梢血管疾患、末梢動脈疾患、クモ膜下出血、高コレステロール血症、糖尿病、糖尿病性心血管疾患、肺動脈高血圧、レイノー病、またはその組み合わせにおける内皮血管機能不全である。
1つの態様において、溶血性障害は、発作性夜間血色素尿症（PNH）、鎌状赤血球症、サラセミア、遺伝性球状赤血球症および有口赤血球症、細血管障害性溶血性貧血、ピルビン酸キナーゼ欠損症、ABO不整合輸血反応、発作性寒冷血色素尿症、重度特発性自己免疫性溶血性貧血、感染誘発性貧血、マラリア、心肺バイパス、人工心臓弁誘発性貧血、化学物質誘発性貧血、またはその組み合わせである。
1つの態様において、自己免疫疾患は、脳脊髄炎、多発性硬化症、抗リン脂質症候群1、自己免疫性溶血性貧血、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー、疱疹状皮膚炎（「セリアック病」）、皮膚筋炎、重症筋無力症、天疱瘡、関節リウマチ、スティッフパーソン症候群、1型糖尿病、強直性脊椎炎、またはその組み合わせである。
1つの態様において、状態は創傷治癒である。
1つの態様において、寄生性原生動物が原因の疾患は、アフリカ睡眠病、シャーガス病、リーシュマニア症、マラリア、またはその組み合わせである。
1つの態様において、癌は、腎細胞癌、前立腺癌、結腸直腸癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、卵巣癌、胃癌、またはその組み合わせである。もう1つの態様において、皮膚癌は、扁平上皮癌、基底細胞癌、またはその組み合わせである。
1つの態様において、状態は早期産である。
1つの態様において、状態はレイノー病である。
加えて、本発明の化合物および組成物は、農業的に、またはそうではなく経済的に重要な植物生活における抗殺菌剤として有用である。本発明の化合物および組成物は、噴霧または植物生物学の技術分野において周知の他の手段によって、植物に治療的に投与することができる。
当業者であれば、日常的実験だけを用いて、本明細書に記載の具体的な手順、態様、特許請求の範囲、および実施例に対する多くの等価物を理解するか、または確認することができるであろう。そのような等価物は本発明の範囲内であり、本明細書に添付の特許請求の範囲によってカバーされると考えられた。例えば、当技術分野において認められている代替物による、日常的実験だけを用いての、溶媒、触媒、圧、空気の状態、例えば、窒素雰囲気、および還元/酸化剤などの、反応時間、反応サイズ/量、および実験試薬を含むが、それらに限定されるわけではない、反応条件における改変は、本出願の範囲内であることが理解されるべきである。
本明細書において値および範囲が提供される場合はどこでも、これらの値および範囲に含まれるすべての値および範囲は、本発明の範囲内に含まれることになることが理解されるべきである。さらに、これらの範囲内に入るすべての値、ならびに値の範囲の上限または下限も、本出願によって企図される。
以下の実施例は、本発明の局面をさらに例示する。しかし、これらはけっして本明細書に示す本発明の教示または開示を限定するものではない。
本発明をここで以下の実施例に関して記載する。これらの実施例は例示のために提供するにすぎず、本発明はこれらの実施例に限定されることはないが、むしろ本明細書において提供する教示の結果明らかになるすべての変動を含む。
本実施例において提示する実験において用いる材料および方法ならびに実験の結果をここに記載する。
本発明の化合物は、以下の一般的方法の1つまたは複数によって調製してもよい。特に記載がないかぎり、すべての割合およびパーセンテージは重量による。分子量などの物理的性質、または化学式などの化学的性質について、本明細書において範囲を用いる場合、その中のそのような範囲のすべての組み合わせおよび副次的組み合わせは、本明細書の具体的態様として含まれることが意図される。これらの実施例は、本発明の好ましい態様を示しているが、例示のために示すにすぎないことが理解されるべきである。前述の議論およびこれらの実施例から、当業者であれば、本発明の本質的な特徴を確認し得、その精神および範囲から逸脱することなく、本発明を様々な用途および状態に適合させるために、本発明の様々な変更および改変を行いうる。これらの合成法がより十分に理解されうるように、特定の化合物を作成するための液相プロトコルのいくつかの例も提示する。すべての出発原料は市販されているか、またはこれらのスキームに記載の手順もしくは有機化学の当業者には周知の手順によって調製してもよい。
一般手順A. α-ブロモ酢酸エステルからのアミノエステルケトイミンの調製
図1に示すとおり、ベンゾフェノンイミン（6.68mL、40.0mmol）およびブロモ酢酸tert-ブチル3c（5.9mL、40.0mmol）を40mLのアセトニトリルに溶解した。DIEA（6.95mL、40.0mmol）を加え、反応混合物を14時間加熱還流した。反応混合物を室温まで冷却し、50％酢酸水溶液を加えて中和し、0℃まで冷却した。固体をろ取し、次いで冷エタノールで洗浄した。生成物4cを減圧下で乾燥して9.05g（77％）を得、これをそれ以上精製せずに用いた。MS (LC/MS, ESI): 296 (M+H), 240 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
（O'Donnell, 2004, Acc. Chem. Res. 37, 506を参照されたい）
一般手順B. ヨウ化アルキル試薬の合成
図2に示すとおり、ピペラジン6（3.0mmol）および3-ブロモ-1-プロパノール（3.75mmol）を15mLの2-ブタノンに溶解した。固体K2CO3（6.0mmol）を加え、反応混合物を還流温度で18〜24時間撹拌した。混合物を室温まで冷却し、EtOAcで希釈し、水で3回と食塩水で1回洗浄した。有機溶液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮して、7を得た。生成化合物7をLC/MSおよび1H NMRで検定し、それ以上精製せずに用いた。
図2に示すとおり、化合物8（1.03g、7.1mmol）をアルデヒド9（7.1mmol）と30mLのDCM/TMOF＝1：1中で約5分間混合した。トリアセトキシボロハイドライド（4.15g、19.6mmol）を4回に分けて混合物に加え、反応混合物を1.5時間撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、1N NaOHを加えた。層を分離し、有機溶液を1N NaOH溶液で2回と食塩水で1回洗浄した。有機溶液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮して、10を得た。生成化合物10をLC/MSおよび1H NMRで検定し、それ以上精製せずに用いた。
図2に示すとおり、イミダゾール（960mg、14.2mmol）およびトリフェニルホスフィン樹脂（3.30g、3.0mmol/g、9.9mmol）を50mL DCM中にアルゴン雰囲気下で懸濁した。ヨウ素（2.52g、10.0mmol）をこの混合物に加え、10〜15分間撹拌した。化合物10を10mL DCM中で加え、次いで12〜18時間撹拌した。反応混合物をろ過し、各10mLのDCMで3回洗浄して樹脂を除去し、次いで25mLの飽和チオ硫酸ナトリウム溶液を10〜15mLの水と共に加え、混合物を10〜15分間撹拌した。混合物を分離し、有機層を水で3回と食塩水で1回洗浄した。有機溶液を硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮して、油状物11を得た。
一般手順C. グリシンケトイミンの非活性化ハロゲン化アルキルによるアルキル化
図3および7に示すとおり、化合物4c（1mmol）を5mLの無水THF（テトラヒドロフラン）にアルゴン雰囲気下で溶解し、-78℃まで冷却した。THF中の塩基、LiHMDS（ヘキサメチルジシラザンリチウム）の1M溶液（1.05mL）を反応混合物に加え、-78℃で45分間撹拌し、次いで3mLの無水THF中の化合物11などのハロゲン化アルキル（1.05mmol）を加えた。反応混合物を-78℃で30分間撹拌し、次いで室温まで加温し、8〜18時間撹拌した。反応混合物を20mLのEtOAc（酢酸エチル）で希釈し、水と、次いで食塩水で洗浄した。有機溶液を商標Hydromatrixの珪藻土の床を通してろ過し、濃縮乾固した。この残渣を少量のDCMに溶解し、無水シリカゲルカラムに添加し、EtOAc/ヘキサン（1〜5％）の混合物で溶離して、化合物12または24を得た。
一般手順D. アミノエステルケトイミンの臭化クロチルによるアルキル化
図3および7に示すとおり、化合物12または24（1mmol）を5mLの無水THFにアルゴン雰囲気下で溶解し、-78℃まで冷却した。トルエン中のKHMDS（ヘキサメチルジシラザンカリウム）の0.5M溶液（1.05mL）を反応混合物に加え、-78℃で45分間撹拌し、次いで臭化クロチル（1.05当量）を加えた。反応混合物を-78℃で30分間撹拌し、次いで室温まで加温し、8〜18時間撹拌した。反応混合物を20mLのEtOAcで希釈し、水と、次いで食塩水で洗浄した。有機溶液を商標Hydromatrixの珪藻土の床を通してろ過し、濃縮乾固した。この残渣を少量のDCMに溶解し、無水シリカゲルカラムに添加し、EtOAc/ヘキサン（1〜5％）の混合物で溶離して、化合物13または25を得た。
一般手順E. クロチル側鎖のヒドロホウ素化
図3および7〜8に示すとおり、アルゴン雰囲気下で[Ir(cod)Cl]2（34mg、0.05mmol、5mol％）およびDPPM（ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、38mg、0.10mmol、10mol％）を5mLの無水DCMに溶解した。ピナコールボラン（175μL、1.20mmol）および化合物13、27、または32（1mmol）を5mLの無水DCMに溶解し、加えた。反応混合物を室温で24時間撹拌した。1mLのMeOH/H2O（1：1）を加えて反応停止した。混合物を減圧下で濃縮し、20mLのEtOAcに溶解し、水と、次いで食塩水で洗浄した。有機溶液を商標Hydromatrixの珪藻土の床を通してろ過し、濃縮乾固した。この残渣を少量のDCMに溶解し、無水シリカゲルカラムに添加し、EtOAc/ヘキサン（5〜10％）の混合物で溶離して、純粋な化合物14、28または33を得た。
一般手順F. 選択的Boc除去
図4および6に示すとおり、化合物14または19を、25〜50％TFA（トリフルオロ酢酸）/DCMでアルゴン雰囲気下、12〜16時間処理して、化合物15または20に変換した。反応混合物を減圧下で濃縮乾固し、数mLのDCMを加え、この溶液を再度濃縮乾固し、次いで残渣を数時間減圧下で乾燥し、次いでアルゴン雰囲気下に置いた。
一般手順G. ピペラジン側鎖のアルキル化
図4に示すとおり、化合物15を無水DMFにアルゴン雰囲気下で溶解し、2.5当量の炭酸カリウムと、続いて1〜2当量の臭化ベンジルなどのハロゲン化アルキルを加えた。反応混合物を室温で12〜18時間撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、1N NaOHで2回、水で1回、および食塩水で1回洗浄した。有機溶液を商標Hydromatrixの珪藻土の床を通してろ過し、濃縮乾固し、化合物16を続く一括脱保護段階のためにそのままで用いた。
一般手順H. ピペラジン側鎖のアシル化
図4および6に示すとおり、化合物15または20を無水DMFにアルゴン雰囲気下で溶解し、DIEAを溶液が塩基性となるまで加えた。アシル化剤（塩化スルホニル、酸塩化物、またはイソシアネート）（1.2当量）を加え、反応混合物を12〜18時間撹拌した。反応混合物をEtOAcで希釈し、1N NaOHで2回、水で1回、および食塩水で1回洗浄した。有機溶液を商標Hydromatrixの珪藻土の床を通してろ過し、濃縮乾固して、化合物17、18、21、22または23を得、これを続く一括脱保護段階のためにそのままで用いた。
一般手順I. ケトイミン除去およびα-アミンのCbz基による再保護
図6に示すとおり、化合物14を1N HCl/THF（1：2）により室温で30分から1時間処理した。はをEtOAcおよび1N NaOHで希釈し、層を分離した。有機層を1N NaOHで1回、H2Oで1回、および食塩水で1回洗浄した。有機溶液をMgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮乾固した。この残渣を無水THFにアルゴン雰囲気下で溶解し、1.2当量のDIEAと、続いて1.2当量のクロロギ酸ベンジルを加え、この混合物を室温で12〜18時間撹拌した。混合物をEtOAcで希釈し、0.1N HClで3回、および食塩水で1回洗浄した。有機溶液をMgSO4で乾燥し、ろ過し、濃縮乾固した。この残渣を少量のDCMに溶解し、無水シリカゲルカラムに添加し、EtOAc/ヘキサン（5〜10％）の混合物で溶離して、純粋な化合物19を得た。
一般手順J. ケトイミン除去およびα-アミンのCbz基による再保護のための中性条件
図7に示すとおり、6.37g（12.2mmol）の25を60mLの無水THFにアルゴン雰囲気下で溶解し、30mLの1Mヒドロキシルアミン塩酸塩をこの溶液に加えた。反応混合物を室温で出発原料が完全に消費されるまで（24〜48時間）急速に混合した。酢酸エチル（100mL）および1N NaOH（50mL）を反応混合物に加えた。層を分離し、水溶液をEtOAcで3回洗浄した。有機溶液を合わせ、食塩水で1回洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して油状物とした。この残渣を少量のDCMに溶解し、無水シリカゲルカラムに添加し、EtOAc/ヘキサン（5〜50％）の混合物で溶離して、純粋な化合物26を得た。化合物26を40mLの無水THFにアルゴン雰囲気下で溶解し、2.4mLのDIEA（13.8mmol）と、続いて2.0mLのクロロギ酸ベンジル（13.8mmol）を加え、反応混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を100mLのEtOAcで希釈し、0.1N HClで3回および食塩水で1回洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して油状物を得、これをシリカゲルカラムからEtOAc/ヘキサン（5〜10％）の混合物で溶離して、3.28g（59％）の純粋な化合物27を得た。
一般手順K. α-アミンのBoc保護
図8に示すとおり、化合物26をTHF/水（1：1）に溶解し、3.5当量のNaHCO3および2当量のジ-tert-ブチルジカーボネートをこの溶液に加えた。36時間後、反応混合物をEtOAcで希釈し、水で3回および食塩水で1回洗浄した。有機層をMgSO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して油状物を得、これをシリカゲルカラムからEtOAc/ヘキサン（2〜50％）の混合物で溶離して精製し、純粋な化合物32を得た。
一般手順L. TBSエーテル除去およびヒドロキシルのヨウ化物への変換
図7および8に示すとおり、0.8mmolの化合物28または33を5mLの無水THFにアルゴン雰囲気下で溶解し、4mLの0.2N HClをこの溶液に加えた。混合物を室温で終夜急速に撹拌した。混合物を50mLのEtOAcで希釈し、水で1回、飽和NaHCO3溶液で1回、および食塩水で1回洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して0.411gの黄褐色油状物（29）を得、これは次の段階でそのまま用いることができ、またはシリカゲルカラムからEtOAc/ヘキサン（10〜25％）の混合物で溶離することができた。イミダゾール（0.11g、1.62mmol）および0.375gのPh3P樹脂（3.0mmol/g、1.12mmol）をアルゴン雰囲気下に置き、5mLの無水DCMを加えた。ヨウ素（0.290g、1.15mmol）を加え、混合物を2〜3分間超音波処理してヨウ素を溶解した。2mLの無水DCM中の化合物29を反応混合物に加え、続いて2mLのDCMを洗浄液として加え、この混合物を室温で終夜撹拌した。樹脂をろ過し、DCMで十分に洗浄した。DCM溶液を飽和チオ硫酸ナトリウム溶液で1回と、次いで水で1回および食塩水で1回洗浄し、MgSO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して、459mg（93％）の油状物を得、これは化合物30または34と特徴付けられた。
一般手順M. 化合物29のキラルクロマトグラフィ
図11および12に示すとおり、化合物29の鏡像異性体をCHIRALCEL(登録商標)OZ 20μ AD-Hクロマトグラフィカラム上、10％イソプロパノール/ヘキサンで分離して、純粋な化合物36aおよび36bを得た。分析用カラムで、ピーク1は6.34分に溶出し、ピーク2は13.52分に溶出した。
一般手順N. ヨウ化アルキルへの求核付加
図7および8に示すとおり、0.5mLのDMF中の化合物30または34（0.149mmol）を置換ピペリジン塩酸塩（1.1当量）などであるが、それに限定されるわけではない、求核剤および無水炭酸カリウム（0.080g、0.58mmol）の混合物に加えた。この混合物を室温で終夜急速に撹拌した。反応混合物を10mLのEtOAcで希釈し、1N NaOHで2回、水で1回、および食塩水で1回洗浄した。EtOAc溶液をHydromatrixのカラムを通してろ過し、溶液を減圧下で濃縮して、粗製31または35を得た。これらの化合物はそのまま用いることもでき、またはシリカゲルカラムからEtOAc/ヘキサン（20〜50％）の混合物で溶離した。
一般手順O. 一括脱保護手順（1）
図5に示すとおり、化合物14を6N HCl/DCM 2：1に溶解し、70℃で終夜撹拌した。この反応混合物を冷却し、エーテルで3回抽出した。水層を凍結乾燥し、残渣を、C18シリカ調製用カラムで0.075％TFAを含むアセトニトリル/水勾配を用いての調製用HPLCにより精製した。
一般手順P. 一括脱保護手順（2）
図5、10および14に示すとおり、化合物14、35または47を50〜100％TFA/DCMにアルゴン雰囲気下で溶解し、室温で1〜2時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮乾固し、残渣をアルゴン雰囲気下に置いた。この残渣を3〜5mLの1N HClプラス同量のジエチルエーテルに溶解した。フェニルボロン酸（5当量）を加え、反応混合物を室温で12〜18時間急速に撹拌した。層を分離し、水溶液をジエチルエーテルで5回洗浄した。水層を凍結乾燥し、残渣を、C18シリカ調製用カラムで0.075％TFAを含むアセトニトリル/水勾配を用いての調製用HPLCにより精製した。
一般手順Q. 一括脱保護手順（3）
図10および14に示すとおり、化合物31、48または50をTHFに溶解し、2〜3当量の1N HClを加えた。Pd/C（10％、0.1当量）をこの混合物に加え、反応混合物を水素雰囲気下に1〜2時間置いた。反応混合物をセライトを通してろ過し、アセトニトリルで2〜3回洗浄した。反応混合物を減圧下で濃縮乾固し、残渣をアルゴン雰囲気下に置き、保護基の完全な除去のために一般手順Pを行った。反応の順序は、これらの化合物のR1における基の特定の化学的適合性に応じて変えてもよい。
一般手順R. 酸性法によるエステル化
図13のスキームAに示すとおり、化合物41（75〜100mg）を6mLのアルコール（R2OH）および0.5mLの塩化チオニルを加えた。反応混合物を16時間還流し、冷却し、減圧下で濃縮した。化合物42をアセトニトリル/水勾配を用いての調製用HPLCにより精製した。
一般手順S. 塩基性法によるエステル化
図13のスキームBに示すとおり、100mgの化合物43、44、45、または46を5mLのDMFに溶解し、2.5当量のK2CO3と続いて1.2当量の臭化イソプロピルなどのハロゲン化アルキルを加えた。塩化アルキルを用いる場合、反応混合物に1当量のNaIも加えた。反応混合物を25〜50℃で4〜16時間撹拌した。生成物を、EtOAcで希釈し、水で3回洗浄し、減圧下で濃縮することにより単離して、化合物47、48、49または50を得た。これらの生成物を、シリカゲルカラムでEtOAc/ヘキサン（20〜100％）の混合物を用いて溶離するか、またはアセトニトリル/水勾配を用いての逆相HPLCにより精製した。
一般手順T. DCC/DMAPによるエステル化
図13に示すとおり、化合物43、44、45または46をDCMならびにトリエチルアミン（3当量）、DCC（2当量）、DMAPおよび1.2当量のアルコール（R2OH）に溶解した。反応混合物を室温で16時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムでEtOAc/ヘキサン（20〜50％）の混合物を用いて溶離するか、またはアセトニトリル/水勾配を用いての逆相HPLCにより精製して、化合物47、48、49または50を得た。
一般手順U. あらかじめ生成した酸塩化物によるエステル化
図13のスキームDに示すとおり、化合物45をDCMに溶解し、1〜2滴のDMFと、続いて1.5当量の塩化オキサリルを0℃で加えた。反応混合物を室温まで加温し、次いで1〜2時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮し、無水DCMを加え、次いで減圧下で再度濃縮した。残渣を減圧下で1〜2時間乾燥した。この残渣をDMFに溶解し、1.5〜3当量のR2OHを加え、反応混合物を16時間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムでEtOAc/ヘキサン（20〜50％）の混合物を用いて溶離するか、またはアセトニトリル/水勾配を用いての逆相HPLCにより精製して、化合物49を得た。
一般手順V. プロドラッグエステルの一括脱保護
図14のスキームAに示すとおり、化合物47、48、または50を、図10および一般手順O、P、またはQに概要を示す手順により、α-アミンおよびボロン酸で脱保護して、本発明の化合物42を得た。加えて、化合物48のCbz保護基を、TFA中で16時間還流することにより除去した。
図14のスキームBに示すとおり、化合物49のFmoc基を、DMF中の5〜20％ピペリジンまたはピペラジンにより室温で30分〜4時間処理して切断した。
ピナコールボロン酸エステル中間体を3〜5mLの1N HClプラス同量のジエチルエーテルに溶解した。フェニルボロン酸（5当量）を加え、反応混合物を室温で12〜18時間急速に撹拌した。層を分離し、水溶液をジエチルエーテルで5回洗浄した。水層を凍結乾燥し、残渣を、C18シリカ調製用カラムで0.075％TFAを含むアセトニトリル/水勾配を用いての調製用HPLCにより精製して、化合物42を得た。
比較実施例4：2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸トリフルオロ酢酸塩（1a）
Figure 0006724115
4-(5-tert-ブトキシ-4-(ジフェニルメチレンアミノ)-5-オキソペンチルピペラジン-1-カルボン酸tert-ブチル
Figure 0006724115
化合物12a、10.0g（85％）を、前述の一般手順Cを用いての4cおよび11（ここでR＝Boc）の反応後に得た。MS (LC/MS, ESI): 522 (M+H), 466 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
4-(4-tert-ブトキシカルボニル)-4-(ジフェニルエチレンアミノ)オクタ-6-エニル)ピペラジン-1-カルボン酸tert-ブチル
Figure 0006724115
化合物13a、10.4g（94％）を、前述の一般手順Dを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 576.5 (M+H), 520.5 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
4-(4-tert-ブトキシカルボニル)-4-(ジフェニルメチレンアミノ)-8-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)オクチル)ピペラジン-1-カルボン酸tert-ブチル
Figure 0006724115
化合物14a、9.0g（71％）を、前述の一般手順Eを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 704.7 (M+H), 648.6 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
化合物1a、20mg（45％）を、前述の一般手順Oを用い、調製用HPLCで精製した後に、TFA塩として得た。MS (LC/MS, ESI): 284 (M-H2O+H).
Figure 0006724115
実施例2
以下の表4に挙げる下記の化合物を、化合物1aについて前述したものと類似の様式で合成した。
Figure 0006724115
（表４）
Figure 0006724115
実施例3：2-アミノ-2-(3-(4-ベンジルピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸トリフルオロ酢酸塩（1c）
Figure 0006724115
化合物14aを、一般手順Fで前述したとおり、20％TFA/DCMによりアルゴン雰囲気下で処理して化合物15cを得、これを一般手順Gで前述したとおり、臭化ベンジルで処理して化合物16cを得た。この化合物を、一般手順Pでそのまま用い、調製用HPLCで精製した後に、トリフルオロ酢酸塩として13mgの1c（3段階で19％）を得た。MS (LC/MS, ESI): 374 (M-H2O+H).
Figure 0006724115
実施例4〜15
以下の表5に挙げる下記の化合物を、化合物1cについて前述したものと類似の様式で合成した。表5において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR1基を有する）：
Figure 0006724115
（表５）
Figure 0006724115
実施例16：2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロピルヘキサン酸（1p）
Figure 0006724115
3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロパン-1-オール（7p）
Figure 0006724115
化合物5（0.32mL、3.54mmol）を、一般手順Bに記載のとおり、15mlの2-ブタノン中で4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン（0.58g、2.5mmol）および炭酸カリウム（0.78g、5.6mmol）と85℃で終夜混合して化合物7pを得、次の反応のためにそのまま用いた。MS (LC/MS, ESI): 289 (M+H)。
1-(3,4-ジクロロフェニル)-4-(3-ヨードプロピル)ピペラジン（11p）
Figure 0006724115
化合物7pを、一般手順Bに記載のとおり、DCM中でトリフェニルホスフィン樹脂、イミダゾールおよびヨウ素と混合した。生成化合物11pをそれ以上精製せずに次の反応のために用いた。MS (LC/MS, ESI): 399 (M+H)。
5-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)-2-(ジフェニルメチレンアミノ)ペンタン酸tert-ブチル（12p）
Figure 0006724115
化合物12p、0.497g（37％）を、前述の一般手順Cを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 566 (M+H), 510 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-2-(ジフェニルメチレンアミノ)ヘキサ-4-エン酸tert-ブチル（13p）
Figure 0006724115
化合物13p、0.359g（94％）を、前述の一般手順Dを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 620 (M+H), 564 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-2-(ジフェニルメチレンアミノ)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（14p）
Figure 0006724115
化合物14p、0.302g（70％）を、前述の一般手順Eを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 748 (M+H), 692 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
最後に、構造を上に示す、128mg（54％）の化合物1pを、前述の一般手順Oを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 427 (M-H2O+H).
Figure 0006724115
実施例17〜25
以下の表6に挙げる下記の化合物を、化合物1pについて前述したものと類似の様式で合成した。表6において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR1基を有する）：
Figure 0006724115
（表６）
Figure 0006724115
Figure 0006724115
実施例26：2-アミノ-6-ボロノ-2-(3-(3-フェニルピペリジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸（1z）
Figure 0006724115
5-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)-2-(ジフェニルメチレンアミノ)ペンタン酸tert-ブチル（24）
Figure 0006724115
化合物24、13.43g（82％）を、前述の一般手順Cを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 468.5 (M+H)
Figure 0006724115
2-(3-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)プロピル)-2-(ジフェニルメチレンアミノ)ヘキサ-4-エン酸tert-ブチル（25）
Figure 0006724115
化合物25、11.23g（75％）を、前述の一般手順Dを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 522.6 (M+H), 466.5 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-(tert-ブチルジエチルシリルオキシ)プロピル)ヘキサ-4-エン酸tert-ブチル（27）
Figure 0006724115
化合物27、3.28g（59％）を、前述の一般手順Jを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 436.5 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（28）
Figure 0006724115
化合物28、2.44g（59％）を、前述の一般手順Eを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 620.7 (M+H), 564.6 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-ヨードプロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（30）
Figure 0006724115
化合物30、0.459g（93％）を、前述の一般手順Lを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 616 (M+H), 560 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(ベンジルオキシルカルボニルアミノ)-2-(3-(3-フェニルピペリジン-1-イル)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（31z）
Figure 0006724115
化合物31z、0.134gを、前述の一般手順Nを用い、粗製混合物として得た。MS (LC/MS, ESI): 649 (M+H).
最後に、構造を上に示す、38mg（42％）の化合物1zを、前述の一般手順Qを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 359 (M-H2O+H).
Figure 0006724115
実施例27〜98
以下の表7に挙げる下記の化合物を、化合物1zについて前述したものと類似の様式で合成した。特定の実施例では、R1基および保護基との化学的適合性が原因で、一括脱保護スキームが異なることもある。表7において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR1基を有する）：
Figure 0006724115
（表７）
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
実施例99：2-アミノ-2-(3-(4-(ビフェニル-4-イルメチル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-ボロノヘキサン酸（1cu）
Figure 0006724115
4-(ビフェニル-4-イルメチル)ピペラジン-1-カルボン酸tert-ブチル（51）
Figure 0006724115
0.182g（1.00mmol）のビフェニル-4-カルバルデヒドおよび0.224g（1.20mmol）のピペラジン-1-カルボン酸tert-ブチルを10mLの無水DCMに溶解した。次いで、0.35mL（3.0mmol）のオルトギ酸トリメチルおよび0.21mL（1.50mmol）のトリエチルアミンを反応混合物に加えて室温で1時間反応させた。NaHCO3の溶液で反応を停止し、EtOAcで希釈した。層を分離し、水溶液をEtOAcで2回抽出した。有機溶液をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して、0.35g（100％）の51を得、これを次の反応のためにそのまま用いた。
1-(ビフェニル-4-イルメチル)ピペラジン（52）
Figure 0006724115
0.35g（1.0mmol）のカルボニル51を5mLのメタノールおよび0.5mLの12N HClに室温で溶解した。混合物を20分間撹拌し、NaHCO3の溶液に加え、EtOAcで3回抽出した。有機溶液をNa2SO4で乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮して、0.25g（100％）の52を得た。
(E)-tert-ブチル2-アミノ-2-(3-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)プロピル)ヘキサ-4-エン酸（26）
Figure 0006724115
12.5g（収率81％）の化合物26を40.0gの化合物25から、前述の一般手順Jの最初の部分を用い、油状物として得た。MS (LC/MS, ESI): 358 (M+H), 302 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
(E)-tert-ブチル2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-(3-(tert-ブチルジメチルシリルオキシ)プロピル)ヘキサ-4-エン酸（32）
Figure 0006724115
15.9g（99％）の化合物32を12.5gの化合物26から、前述の一般手順Kを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 458, (M+H), 358 (M-Boc+H).
Figure 0006724115
2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-(3-tert-ブチルジメチルシリルオキシ)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキソボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（33）
Figure 0006724115
15.8g（78％）の化合物33を15.9gの化合物32から、前述の一般手順Eを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 586, (M+H), 530 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(tert-ブトキシ)カルボニルアミノ)-2-(3-ヨードプロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（34）
Figure 0006724115
3.11g（55％）の化合物34を5.77gの化合物33から、前述の一般手順Lを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 583, (M+H), 527 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-(3-(4-(ビフェニル-4-イルメチル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-2-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（35cu）
Figure 0006724115
95mg（67％）の化合物35cuを前述の0.116g の化合物34および0.055gの化合物52から、前述の一般手順Nを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 706, (M+H).
最後に、構造を上に示す、30mgの化合物1cuを、前述の一般手順Oを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 450 (M-H2O+H).
Figure 0006724115
実施例100〜128
以下の表8に挙げる下記の化合物を、化合物1cuについて前述したものと類似の様式で合成した。表8において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR1基を有する）：
Figure 0006724115
（表８）
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
実施例129：2-アミノ-6-ボロノ-(3-(4-(3,4-ジクロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)ヘキサン酸（1dy）
Figure 0006724115
2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-2-(ジフェニルメチレンアミノ)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（17dy）
Figure 0006724115
化合物17dy、85mgを、前述の一般手順Hを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 776 (M+H).
最後に、構造を上に示す、19mgの化合物1dyを、前述の一般手順Oを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 456 (M-HzO+H).
Figure 0006724115
または、化合物1dyを、以下の手順によって調製してもよい。
4-(4-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-4-(tert-ブトキシカルボニル)-8-(4,4,5,5-5-テトラメチル-1,3-2-ジオキサボロラン-2-イル)オクチル)ピペラジン-1-カルボン酸tert-ブチル（19）
Figure 0006724115
化合物19、319mgを、前述の一般手順Iを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 674 (M+H).
Figure 0006724115
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（20）
Figure 0006724115
化合物20、82mgを、前述の一般手順Fを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 574 (M+H).
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-(4-(3,4-ジクロロベンゾイル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（22dy）
Figure 0006724115
化合物22dy、90mgを、前述の一般手順Hを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 746 (M+H).
最後に、構造を上に示す、9mgの化合物1dyを、前述の一般手順Qを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 456 (M-H2O+H).
Figure 0006724115
実施例131〜154
以下の表9に挙げる下記の化合物を、化合物1dyについて前述したものと類似の様式で合成した。表9において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR1基を有する）：
Figure 0006724115
（表９）
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
以下の表10に挙げる下記の化合物を、前述の一般手順R、S、T、またはUによって合成した。これらの反応後に無傷の保護基は、前述の一般手順Qによって除去した。表10において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR2基を有する）：
Figure 0006724115
（表１０）
Figure 0006724115
以下の表11に挙げる下記の化合物を、前述の一般手順R、S、T、またはUによって合成した。これらの反応後に無傷の保護基は、前述の一般手順Qによって除去した。表11において、各化合物は以下の化学構造を有する（表の各実施例は異なるR2基を有する）：
Figure 0006724115
（表１１）
Figure 0006724115
実施例170. 5-アミノ-8-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)-5-(メトキシカルボニル)オクチルボロン酸（42p）
Figure 0006724115
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロピル-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸tert-ブチル（53）
Figure 0006724115
化合物53、1.277g（53％）を、前述の一般手順Nを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 718 (M+H), 662 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
2-ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸（54）
Figure 0006724115
化合物51を100％TFAにより室温で2時間処理した。反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣を、数mLのDCMを加え、揮発性物質を液だまりまで除去することにより、DCMで3回洗浄した。残渣、化合物52、0.125g（100％）を、次の反応のためにそのまま用いた。MS (LC/MS, ESI): 662 (M+H).
2-(ベンジルオキシカルボニルアミノ)-2-(3-(4-(3,4-ジクロロフェニル)ピペラジン-1-イル)プロピル)-6-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ヘキサン酸メチル（55）
Figure 0006724115
化合物54（0.11g、0.163mmol）を5mLの無水トルエン/メタノール 1：1にアルゴン雰囲気下で溶解した。エーテル中のTMSジアゾメタンを、室温で撹拌しながら、黄色溶液が生成するまで滴加し（合計0.4mL、0.8mmol）、混合物をさらに30分間撹拌した。氷酢酸を、黄色が消失するまで滴加し、反応混合物を減圧下で濃縮した。この残渣をシリカゲルカラムでEtOAc/ヘキサン（20〜50％）の混合物により溶離して、90mg（80％）の化合物55を油状物で得た。MS (LC/MS, ESI): 718 (M+H), 662 (M-tBu+H).
Figure 0006724115
最後に、構造を上に示す、25mgの化合物42pを、一般手順Vを用いて得た。MS (LC/MS, ESI): 460 (M+H).
表12は、本発明の化合物の非限定的選択を示す。
（表１２）
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
Figure 0006724115
実施例171. 本発明の化合物のpH効果。
本発明の選択した化合物のArg Iおよび/またはArg IIに対する阻害効力を、pH値7.5および9.5で判定した。1つの態様において、化合物は、pH7.5対pH9.5の効力比が少なくとも0.5である場合に、本明細書において定義する「pH効力」を有すると判明した。いくつかの化合物については、pH7.5でのそれらの阻害効力をpH7.5でのABHの阻害効力と比較した。選択したデータを表3に示す。
実施例172. アルギナーゼ阻害の生物学的検定
アルギナーゼ活性の定量的判定を、BioAssay Systems（Hayward、California、カタログ番号DARG-200）から入手可能なQuantiChrom(商標)Arginase Assay Kitを製造者のプロトコルにより用いての比色法により、96穴形式で実施した。高度に精製した試料を検定するのに適合させるため、試薬量に改変を加えた。
簡単に言うと、この方法は、アルギナーゼ反応中に産生される尿素と特異的に着色複合体を生成する、色素原を用いた（Mellerup, 1967, Clin. Chem. 13:900-08）。色の強度を試料中のアルギナーゼ活性と直接比例した。
尿素産生の速度を、阻害剤の可能性がある各化合物の12の異なる濃度で測定した。典型的な検定において、7つの異なる化合物を、特定のpH（9.5または7.5のいずれか）で1つの酵素（ヒトArgIまたはヒトArgIIのいずれか）に対して、対照阻害剤（例えば、ABH）と比較して試験した。溶液のpHを、60mM濃度の適切なpH緩衝化化合物；例えば、60mMグリシン（pH9.5）または60mM HEPES（pH7.5）を用いて制御した。50％阻害濃度（IC50）を、用量反応曲線を作成することにより求めた。IC50値は測定条件に依存するため、IC50値をチェン-プルソフ式を用いて阻害剤結合親和性（Ki）および同じ活性検定で推定されたL-アルギニンの親和性定数（Km）に変換した（例えば、Cheng et al., 1973, Biochem. Pharmacol. 22:3099-108を参照されたい）。
ヒトアルギナーゼIおよびII（それぞれ「hArgI」および「hArgII」）両方の阻害剤結合親和性を、本明細書の他所の表1に挙げる。
実施例173. 心筋虚血-再灌流傷害
ラットをペントバルビタール（約50mg/kg）で腹腔内（IP）麻酔し、剃毛し、背殿位に設置し、挿管し、調節可能な小動物用人工呼吸器（Harvard Apparatus）で人工呼吸した（95％O2/5％CO2で、約90呼吸/分、1回呼吸量約2.5mL）。麻酔を、試験完了まで、末梢静脈（例えば、大腿）に設置した留置カテーテルを介して持続的ペントバルビタールナトリウム注入（効果を得るために、約3〜5mg/kg/h、IV）により維持した。体温を外科的/実験的手順の間中、直腸プローブを介して持続的にモニターし、加熱温度制御（閉鎖ループ）小動物手術テーブル/制御装置（Vestavia Scientific）によって生理的範囲内に維持した。
続いて、単極誘導ECG（例えば、II誘導）を生成する経胸腔針電極を設置した。麻酔の外科的水準（surgical plane）に達すれば、大腿動脈を分離し、周囲の組織を切除し、2F高忠実度微圧計カテーテル（Millar Instruments）を挿入した。動脈/全身圧を記録するために、このカテーテルを腹大動脈に向けて進めた。試験品/媒体、または染色剤の投与のために、留置カテーテルも静脈（すなわち、頚静脈）に設置した（下記参照）。
最後に、動物を右側臥位に置き、左側開胸術/心膜切開術により心臓を露出した。結紮糸を、左前下行動脈（LDA）の近位区画の周りにゆるく設置した（丸針を用いて）。これらのスネアを絞めることにより（ポリエチレンチューブの小片により）、心筋の一部を一時的に虚血状態とした。
外科的準備の後、動物を血液動態的安定に到達させ（約15分間）、基準線データを収集した。実験/データの均一性を確保するために、すべての動物は以下の登録基準を満たしていなければならないことに留意すべきである：心拍数＞320bpmおよび平均動脈圧＞80mmHg。麻酔法は、適切な麻酔/鎮痛を確保するため、およびそのような包含基準を満たすために、調節してもよい。
血液動態安定化および基準線測定の後、動物を静脈内ボーラスとして送達した媒体または試験品のいずれかで処置した。続いて（投与の約15分後）、動物を、LAD冠動脈スネアを絞めることによって、30分の急性虚血発作を起こさせた。心筋虚血を、LADの遠位分布におけるチアノーゼ変化の出現ならびに心電図変化の開始の両方により、視覚的に確認した。誘導虚血の約30分後、冠動脈スネアをゆるめ、前に虚血状態であった心筋を最大2時間再灌流した。虚血および/または再灌流のいずれかの期間中は、処置は行わなかった。心筋傷害の指標に対し、混乱する可能性のある任意の影響を最小限に抑えるために、再灌流中に発生する非自己消散悪性不整脈/律動（例えば、心室性頻脈細動）を終点と考えた（すなわち、実験を早期に終了した）ことにも留意すべきである。
プロトコルの完了時に、I/R発作が原因の非可逆的心筋損傷（すなわち、梗塞）を評価した。要するに、冠動脈スネアを再度絞め、エバンスブルー色素（1mL/kg；Sigma、St. Louis、MO）を静脈内注射して、虚血中の心筋虚血領域（AR）を描写した。その後、心臓を速やかに摘出し、冷食塩水中で洗浄し、秤量し、サランラップで包み、フリーザーに約30分間置いた。心臓をフリーザーから取り出し、再度秤量し、横方向に切断した；心尖から心底まで2〜3の短軸切片（厚さ約1.5mm）を取る。切片に連続番号を付け、「切片#1」が最も先端で、写真撮影/スキャンした。続いて、切片を1％トリフェニル-テトラゾリン-クロリド（TTC）中、約37℃で、約15分間インキュベートし、10％中性緩衝化ホルマリン中で約60分間固定した。
固定後、梗塞および虚血領域を描写し、デジタルで測定した。そのような目的のために、各切片の厚さをマイクロメーターで測定し、その後、写真撮影/スキャンした。すべての写真を画像解析プログラム（Image J；National Institutes of Health）に取り込み、コンピューター支援面積測定を行って、梗塞の全体のサイズ（IA）および虚血領域（AR）を求めた。各スライドについて、梗塞サイズ（IA、非染色組織）をARのパーセンテージ（IA/RA）として表した。すべての場合に、定量的組織形態測定は、処置割り付け/試験デザインについて知らされていない職員が実施したことに留意すべきである。結果を表13にまとめている。
（表１３）
Figure 0006724115
本明細書において引用するそれぞれ、およびすべての特許、特許出願、および出版物の開示は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
本発明を具体的態様に関して開示してきたが、当業者であれば、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の他の態様および変形を考案しうることは明らかである。添付の特許請求の範囲は、すべてのそのような態様および等価の変形を含むと解釈されることが意図される。

Claims (6)

  1. 下記式：
    Figure 0006724115
    で表される化合物、またはその薬学的に許容される塩。
  2. 下記式：
    Figure 0006724115
    で表される化合物、またはその薬学的に許容される塩。
  3. 化合物の薬学的に許容される塩が下記式：
    Figure 0006724115
    で表される、請求項2記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩。
  4. 請求項1または2記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩と、薬学的に許容される担体とを含む、薬学的組成物。
  5. 請求項1または2記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む、呼吸器系疾患または肺疾患を治療するための薬学的組成物。
  6. 呼吸器系疾患または肺疾患が、喘息、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、特発性肺線維症、または嚢胞性線維症である、請求項5記載の薬学的組成物。
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