JP6970691B2 - Trpv4拮抗薬 - Google Patents
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Description
本発明は、新規化合物1−(((5S,7R)−3−(5−シクロプロピルピラジン−2−イル)−7−ヒドロキシ−2−オキソ−1−オキサ−3−アザスピロ[4.5]デカン−7−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(化合物A)およびその薬学的に許容可能な塩、その調製方法、この化合物を有効成分として含んでなる医薬製剤、およびTRPV4の過剰生産に関連する病態を化合物Aもしくはその薬学的に許容可能な塩、またはその医薬製剤で処置するための方法を対象とする。
上述のように、化合物A、およびその薬学的に許容可能な塩はTRPV4拮抗薬であり、TRPV4の過剰生産に関連する病態の処置において有用であり得る。好適には、病態は、脳浮腫、アテローム性動脈硬化症、腸管浮腫、術後腹腔内浮腫、局部および全身性浮腫に関連する障害、体液貯留、敗血症、高血圧症、炎症、骨関連障害および鬱血性心不全、肺障害、慢性閉塞性肺障害、人工呼吸器誘発性肺損傷、高地誘発性肺水腫、急性呼吸窮迫症候群、肺線維症、副鼻腔炎/鼻炎、喘息、過活動膀胱、疼痛、運動ニューロン障害、遺伝性機能獲得性障害、心血管疾患、腎機能障害および骨関節炎から選択される。
HEK293 MSRII細胞で発現されるヒトTRPV4のFLIPRアッセイ
TRPV4チャネル活性化は、カルシウムを含む二価および一価陽イオンの流入を生じる。結果として生じる細胞内カルシウムの変化を、カルシウム特異的蛍光色素Fluo−4(MDS Analytical Technologies)を用いてモニタリングした。終濃度1%の、ヒトTRPV4遺伝子を発現するBacMamウイルスを形質導入したHEK293 MSRII細胞(マクロファージスカベンジャー受容体クラスIIを安定発現するヒト胚腎臓293細胞)を、384ウェルポリDリシンコーティングプレート(DMEM/F12を15mM HEPES、10%FBS、1%ペニシリン−ストレプトマイシンおよび1%L−グルタミンともに含有する50μL培養培地中、15,000細胞/ウェル)に播種した。細胞を37℃および5%CO2で24〜72時間インキュベートした。次に、培養培地を、Tecanプレートウォッシャーを用いて吸引し、20μL/ウェルの色素添加バッファー:HBSS、500μMブリリアントブラック(MDS Analytical Technologies)、および2μM Fluo−4 AMに置き換えた。次に、色素添加プレートを暗所、室温で1〜1.5時間インキュベートした。HBSS(1.5mM塩化カルシウム、1.5mM塩化マグネシウムおよび10mM HEPES含有、pH7.4)+0.01% Chapsに希釈した10μLの試験化合物を、プレートの各ウェルに加え、暗所、室温で10分間インキュベートした後、10μLのアゴニスト(N−((S)−1−(((R)−1−((2−シアノフェニル)スルホニル)−3−オキソアゼパン−4−イル)アミノ)−4−メチル−1−オキソペンタン−2−イル)ベンゾ[b]チオフェン−2−カルボキサミド、Thorneloe et al, Sci. Transl. Med. (2012), 4, 159ra148)(以下、アゴニスト化合物)をアゴニストEC80に相当する終濃度に相当するように加えた。カルシウムシグナルをFLIPRTETRA(MDS Analytical Technologies)またはFLIPR384(MDS Analytical Technologies)を用いて測定し、試験化合物によるアゴニスト化合物誘導性のカルシウムシグナルの阻害を判定した。
化合物A、およびその薬学的に許容可能な塩は、TRPV4拮抗薬として、アテローム性動脈硬化症、血管原性浮腫、術後腹腔内浮腫に関連する障害、眼の浮腫、脳浮腫、局部および全身性浮腫、体液貯留、敗血症、高血圧症、炎症、骨関連障害および鬱血性心不全、肺障害、慢性閉塞性肺障害、人工呼吸器誘発性肺損傷、高地誘発性肺水腫、急性呼吸窮迫症候群、急性肺損傷、肺線維症、副鼻腔炎/鼻炎、喘息、急性咳、亜急性咳および慢性咳を含む咳、肺高血圧症、過活動膀胱、膀胱炎、疼痛、運動ニューロン障害、遺伝性機能獲得性障害、心血管疾患、腎機能障害、脳卒中、緑内障、網膜症、子宮内膜症、早期陣痛、皮膚炎、掻痒症、肝疾患における掻痒症、糖尿病、代謝障害、肥満、片頭痛、膵炎、腫瘍抑制、免疫抑制、骨関節炎、クローン病、大腸炎、下痢、腸の不規則性(過敏性/反応低下)、便失禁、過敏性腸症候群(IBS)、便秘、腸の疼痛および痙攣、セリアック病、ラクトース不耐症、ならびに鼓腸から選択される病態の処置または予防において有用であり得る。よって、別の態様では、本発明は、このような病態を処置する方法を対象とする。
・Basoglu OK, et al., Chest. 2015 Aug;148(2):430-5.
・Bonvini SJ, et al., J Allergy Clin Immunol. 2016 Jul;138(1):249-261.e12.
・Delany NS, et al., Physiol Genomics. 2001 Jan 19;4(3):165-74.
・McAlexander MA, et al., J Pharmacol Exp Ther. 2014 Apr;349(1):118-25.
化合物A、またはその薬学的に許容可能な塩は、必ずしも必要ではないが通常、患者に投与する前に医薬組成物として処方される。よって、別の態様では、本発明は、化合物Aと1以上の薬学的に許容可能な賦形剤を含んでなる医薬組成物を対象とする。
1−(((5S,7R)−3−(5−シクロプロピルピラジン−2−イル)−7−ヒドロキシ−2−オキソ−1−オキサ−3−アザスピロ[4.5]デカン−7−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(化合物A)の調製
乾燥エチレングリコール(2L)中、シクロヘキサン−1,3−ジオン(500g、4459mmol)、4Åモレキュラーシーブス(500g、4459mmol)、およびp−トルエンスルホン酸(254g、1338mmol)の溶液を窒素下、室温で4時間撹拌した。この反応混合物を飽和NaHCO3溶液(1L)で希釈して塩基性pHに調整し、この塩基性混合物を酢酸エチル(3×1L)で抽出した。合わせた有機抽出液をブライン溶液(500ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮して標題化合物(280g、1732mmol、収率38.8%)を黄色の液体として得た。LCMS (m/z) 157.1 (M+H+)。
窒素下、20℃で、ジメチルスルホキシド(1.5L)中、1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−オン(280g、1793mmol)の溶液をヨウ化トリメチルスルホキソニウム(395g、1793mmol)およびカリウムtert−ブトキシド(221g、1972mmol)で処理し、この反応混合物を16時間撹拌した後、水で希釈し、酢酸エチル(3×2L)で抽出した。合わせた有機抽出液をブライン(2×500ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(15%酢酸エチル/石油エーテル)により精製し、標題化合物(170g、962mmol、収率53.6%)を無色の油状物として得た。GCMS(m/z)141.2,170.2。
1,6,9−トリオキサジスピロ[2.1.4.3]ドデカン(125g、734mmol)およびMeOH中7Nアンモニア(2.96L、20.7mol)の混合物を室温で72時間撹拌した。この反応混合物を減圧下で濃縮して粗固体を得、これをペンタンで摩砕し、真空下で乾燥させ、標題化合物(100g、486mmol、収率66.2%)を灰白色固体として得た。GCMS(m/z)187.2。
アセトニトリル(1L)中、7−(アミノメチル)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−オール(100g、534mmol)、3−フルオロ−4−ニトロベンゾニトリル(89g、534mmol)、および炭酸カリウム(148g、1068mmol)の混合物を室温、窒素下で18時間撹拌した。この反応混合物を飽和NH4Cl(1.5L)で希釈し、酢酸エチル(2×2L)で抽出した。合わせた有機抽出液をブライン(2×200ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、減圧下で濃縮した。粗材料を2%MeOH/CH2Cl2(200ml)で摩砕し、濾過し、ジエチルエーテル(300ml)で洗浄し、標題化合物(120g、356mmol、収率66.7%)を橙色固体として得た。LCMS(m/z)334.0(M+H+)。
窒素下、エタノール(1500ml)および水(500ml)中、3−(((7−ヒドロキシ−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)メチル)アミノ)−4−ニトロベンゾニトリル(120g、360mmol)および塩化アンモニウム(193g、3600mmol)の溶液を鉄(201g、3600mmol)で処理した。この反応混合物を室温で2時間撹拌した後、85℃で6時間加熱した後、室温に冷却し、減圧下で濃縮してエタノールを除去した。残った水性混合物をCH2Cl2(2×1500ml)で抽出した。合わせた有機抽出液を飽和NaHCO3(1000ml)、ブライン(150ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、標題化合物(110g、312mmol、収率87%)を淡黄色泡沫として得た。LCMS(m/z)304.0(M+H+)。
4−アミノ−3−(((7−ヒドロキシ−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−l)メチル)アミノ)ベンゾニトリル(110g、312mmol)およびオルトギ酸トリメチル(34.5ml、312mmol)の溶液をギ酸(11.96ml、312mmol)で処理し、80℃で4時間撹拌した後、減圧下で濃縮した。残渣を酢酸エチル(1.5L)で希釈し、飽和NaHCO3溶液(1L)、水(100ml)、およびブライン(100ml)で洗浄した。有機層を減圧下で濃縮した。この材料をアセトン(100ml)、ジエチルエーテル(3×300ml)、およびヘキサンで摩砕し、乾燥させ、標題化合物(80g、254mmol、収率81%)を灰白色固体として得た。LCMS(m/z)314.0(M+H+)。
アセトン(600ml)および水(200ml)中、1−((7−ヒドロキシ−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(60g、191mmol)の溶液を1N HCl水溶液(94ml、94mmol)で処理し、室温で24時間撹拌した。この反応混合物を酢酸エチルおよび水で希釈し、層を分離した。有機層を水(500ml)で洗浄した。合わせた水性抽出液を酢酸エチル(3×800ml)で洗浄した。合わせた有機抽出液をブラインで洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、減圧下で濃縮した。得られた材料をジエチルエーテル(550ml)で摩砕し、乾燥させた後、CH2Cl2(500ml)中に懸濁させ、16時間撹拌した。固体を濾取し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(0−4%MeOH/CH2Cl2)により精製し、標題化合物(30g、109mmol、収率57%)を灰白色固体として得た。LCMS(m/z)270.2(M+H+)。
窒素下、ジメチルスルホキシド(200ml)中、1−((1−ヒドロキシ−3−オキソシクロヘキシル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(30g、111mmol)およびヨウ化トリメチルスルホキソニウム(27.0g、123mmol)の溶液をカリウムtert−ブトキシド(13.75g、123mmol)で処理し、室温で1時間撹拌した。この反応混合物を氷水(500ml)に注ぎ、酢酸エチル(6×550ml)で抽出した。合わせた有機抽出液を水(2×100ml)およびブライン(100ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残渣を2:8 MeCN:ジエチルエーテル(2×100ml)で摩砕し、固体を濾取し、ジエチルエーテルですすぎ、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(0−3% MeOH/CH2Cl2)により精製し、標題化合物(12.5g、43.2mmol、収率38.8%)を白色固体として得た。LCMS(m/z)284.3(M+H+)。
(+/−)1−(((3S,5R)−5−ヒドロキシ−1−オキサスピロ[2.5]オクタン−5−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(シス鏡像異性体のラセミ混合物)(45g、159mmol)を1:1 CH2Cl2:EtOH(900ml)に溶かし、鏡像異性体を、無勾配条件(補助溶媒35%IPA、流速60グラム/分)下でキラルパックICカラム(30×250mm、5μm)を用いるキラル超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)により分割し、標題化合物(14.08g、47.22mmol、29.7%、>99%ee)を淡橙色固体として得た。LCMS(m/z)284.1(M+H+)。
カルバミン酸エチル(15.47g、174mmol)、リチウムtert−ブトキシド(ヘキサン中1M)(17.37ml、17.37mmol)、およびN−メチル−2−ピロリドン(174ml)の混合物を室温で5分間撹拌した後、1−(((3S,5R)−5−ヒドロキシ−1−オキサスピロ[2.5]オクタン−5−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(9.84g、34.7mmol)を加えた。この混合物を75℃で15時間撹拌した後、室温に冷却し、400ml水に注いだ(混合物の加温が見られた)。得られた薄橙色の懸濁液を一晩撹拌し、固体を濾取し、標題化合物(6.745g、17.57mmol、収率50.6%)を淡橙色固体として得た。LCMS(m/z)327.0(M+H+)。
2−ブロモ−5−シクロプロピルピラジンは、CombiPhos Catalysts(CS2504)から注文するか、または下記の調製法を用いて合成した。トルエン(600ml)中、2,5−ジブロモピラジン(60g、252mmol)の溶液を撹拌し、窒素で10分間脱気した後、水(80ml)中、K2CO3(87g、631mmol)の溶液を加えた。この混合物をさらに5分間脱気した後、シクロプロピルボロン酸(28.2g、328mmol)、酢酸パラジウム(II)(2.83g、12.61mmol)、およびPdCl2(dppf)−CH2Cl2付加物(10.30g、12.61mmol)を加え、この反応混合物を80℃で一晩撹拌した。反応混合物をセライトで濾過し、濾液を酢酸エチル(400ml)で希釈し、水(2×200ml)およびブラインで洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(3% 酢酸エチル/ヘキサン)により精製して黄色油状物を得、これを1:9 CH2Cl2:ペンタン(50ml)に溶かし、−20℃に冷却した。沈澱が形成し、得られた懸濁液を10分間撹拌した後、溶媒をデカントし、固体を乾燥させた。CH2Cl2:ペンタン法を繰り返し、得られた固体を真空下で乾燥させ、標題化合物(18.35g、88mmol、収率34.9%)を白色結晶性固体として得た。GCMS(m/z)197.0/199.0。
1,4−ジオキサン(138ml)中、1−(((5S,7R)−7−ヒドロキシ−2−オキソ−1−オキサ−3−アザスピロ[4.5]デカン−7−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(6.736g、20.64mmol)、2−ブロモ−5−シクロプロピルピラジン(6.16g、31.0mmol)、および三塩基性リン酸カリウム(8.76g、41.3mmol)の混合物をN1,N2−ジメチルエタン−1,2−ジアミン(1.819g、20.64mmol)およびヨウ化銅(I)(1.965g、10.32mmol)で処理し、95℃で16時間撹拌した。次に、この混合物を室温に冷却し、CH2Cl2(200ml)、水(150ml)およびMeOH中7N NH3(10ml;銅不純物を除去するため)で希釈した。層を分離し、水層をCH2Cl2(2×50ml)で抽出した。合わせたCH2Cl2抽出液を水およびMeOH中7N NH3の8:2混合物(3×50ml)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、シリカゲルクロマトグラフィー(0−10% メタノール/ジクロロメタン)により精製し、淡橙色固体を得た。この固体を60mlのEtOH中、50℃で30分間、次いで室温で一晩撹拌した後、濾取して白色固体を得た。この固体を40mlのMeCN中、50℃で30分間、次いで室温で1時間撹拌した後、濾取し、標題化合物(3.395g、7.26mmol、収率35.2%)を白色結晶性固体として得た。LCMS (m/z) 445.3 (M+H+)。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm: 9.12 (d, J = 1.5 Hz, 1 H), 8.39 (s, 1 H), 8.37 (d, J = 1.5 Hz, 1 H), 8.32 (d, J = 1.2 Hz, 1 H), 7.81 (d, J = 8.4 Hz, 1 H), 7.56 (dd, J = 8.4, 1.2 Hz, 1 H), 4.66 (s, 1 H), 4.26 (d, J = 14.6 Hz, 1 H), 4.22 (d, J = 14.6 Hz, 1 H), 3.92 (d, J = 10.2 Hz, 1 H), 3.82 (d, J = 10.2 Hz, 1 H), 2.12 - 2.21 (m, 1 H), 1.78 - 2.04 (m, 4 H), 1.35 - 1.64 (m, 4 H), 0.96 - 1.02 (m, 2 H), 0.86 - 0.91 (m, 2 H)。
本発明を投与するための経口投与形は、標準的な2ピースゼラチン硬カプセルに成分を以下の表1に示される割合で充填することによって調製される。
本発明を投与するための注射用形態は、1.7重量%の1−(((5S,7R)−3−(5−シクロプロピルピラジン−2−イル)−7−ヒドロキシ−2−オキソ−1−オキサ−3−アザスピロ[4.5]デカン−7−イル)メチル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−6−カルボニトリル(化合物A)を水中10容量%のプロピレングリコール中で撹拌することによって製造される。
表2に示されるように、スクロース、硫酸カルシウム二水和物および化合物Aを混合し、10%ゼラチン溶液を用い、示された割合で造粒する。湿潤顆粒を篩に掛け、乾燥させ、デンプン、タルクおよびステアリン酸と混合し、篩に掛け、打錠する。
Claims (21)
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物と、薬学的に許容可能な担体とを含んでなる、医薬組成物。
- 薬学的に許容可能な担体と、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物とを含有する医薬組成物を製造するための方法であって、前記化合物を薬学的に許容可能な担体と会合させることを含んでなる、方法。
- TRPV4拮抗薬である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物。
- 組成物が錠剤形態である、請求項4に記載の医薬組成物。
- 静脈内投与される、請求項4に記載の医薬組成物。
- アテローム性動脈硬化症、血管原性浮腫、術後腹腔内浮腫、眼の浮腫、脳浮腫、局部および全身性浮腫に関連する障害、体液貯留、敗血症、高血圧症、炎症、骨関連障害および鬱血性心不全、肺障害、慢性閉塞性肺障害、人工呼吸器誘発性肺損傷、高地誘発性肺水腫、急性呼吸窮迫症候群、急性肺損傷、肺線維症、副鼻腔炎/鼻炎、喘息、咳、急性咳、亜急性咳、慢性咳、肺高血圧症、過活動膀胱、膀胱炎、疼痛、運動ニューロン障害、遺伝性機能獲得性障害、心血管疾患、腎機能障害、脳卒中、緑内障、網膜症、子宮内膜症、早期陣痛、皮膚炎、掻痒症、肝疾患における掻痒症、糖尿病、代謝障害、肥満、片頭痛、膵炎、腫瘍抑制、免疫抑制、骨関節炎、クローン病、大腸炎、下痢、腸の不規則性(過敏性/反応低下)、便失禁、過敏性腸症候群(IBS)、便秘、腸の疼痛および痙攣、セリアック病、ラクトース不耐症、ならびに鼓腸から選択される病態の処置において使用するための医薬組成物であって、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物を含んでなる、医薬組成物。
- 経口投与される、請求項9に記載の医薬組成物。
- 静脈内投与される、請求項9に記載の医薬組成物。
- 吸入投与される、請求項9に記載の医薬組成物。
- 疾患が鬱血性心不全である、請求項9に記載の医薬組成物。
- 疾患が急性肺損傷である、請求項9に記載の医薬組成物。
- 治療において使用するための、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- アテローム性動脈硬化症、血管原性浮腫、術後腹腔内浮腫、眼の浮腫、脳浮腫、局部および全身性浮腫に関連する障害、体液貯留、敗血症、高血圧症、炎症、骨関連障害および鬱血性心不全、肺障害、慢性閉塞性肺障害、人工呼吸器誘発性肺損傷、高地誘発性肺水腫、急性呼吸窮迫症候群、急性肺損傷、肺線維症、副鼻腔炎/鼻炎、喘息、咳、急性咳、亜急性咳、慢性咳、肺高血圧症、過活動膀胱、膀胱炎、疼痛、運動ニューロン障害、遺伝性機能獲得性障害、心血管疾患、腎機能障害、脳卒中、緑内障、網膜症、子宮内膜症、早期陣痛、皮膚炎、掻痒症、肝疾患における掻痒症、糖尿病、代謝障害、肥満、片頭痛、膵炎、腫瘍抑制、免疫抑制、骨関節炎、クローン病、大腸炎、下痢、腸の不規則性(過敏性/反応低下)、便失禁、過敏性腸症候群(IBS)、便秘、腸の疼痛および痙攣、セリアック病、ラクトース不耐症、ならびに鼓腸から選択される病態の処置またはその重篤度の軽減において使用するための薬剤の製造における、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩の使用。
- アテローム性動脈硬化症、血管原性浮腫、術後腹腔内浮腫、眼の浮腫、脳浮腫、局部および全身性浮腫に関連する障害、体液貯留、敗血症、高血圧症、炎症、骨関連障害および鬱血性心不全、肺障害、慢性閉塞性肺障害、人工呼吸器誘発性肺損傷、高地誘発性肺水腫、急性呼吸窮迫症候群、急性肺損傷、肺線維症、副鼻腔炎/鼻炎、喘息、咳、急性咳、亜急性咳、慢性咳、肺高血圧症、過活動膀胱、膀胱炎、疼痛、運動ニューロン障害、遺伝性機能獲得性障害、心血管疾患、腎機能障害、脳卒中、緑内障、網膜症、子宮内膜症、早期陣痛、皮膚炎、掻痒症、肝疾患における掻痒症、糖尿病、代謝障害、肥満、片頭痛、膵炎、腫瘍抑制、免疫抑制、骨関節炎、クローン病、大腸炎、下痢、腸の不規則性(過敏性/反応低下)、便失禁、過敏性腸症候群(IBS)、便秘、腸の疼痛および痙攣、セリアック病、ラクトース不耐症、ならびに鼓腸から選択される病態の処置において使用するための、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 鬱血性心不全の処置において使用するための、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 急性肺損傷の処置において使用するための、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 鬱血性心不全の処置またはその重篤度の軽減において使用するための薬剤の製造における、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩の使用。
- 急性肺損傷の処置またはその重篤度の軽減において使用するための薬剤の製造における、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学的に許容可能な塩の使用。
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