JP7050009B2 - ハロゲン化合物およびその軸性キラリティ異性体 - Google Patents
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Description
たが、キサンチンオキシダーゼ阻害剤を単独に使用する時と比べて、薬物併用の追加効果がそれほど顕著ではなかった。Lesinurad 400mg/日の投与量はまだ許可していないが、その原因は、高投与量の併用により相加効果は高かったものの、高い高投与量に伴う明らかな副作用が現れた(腎臓関連の有害事象の発生率、特に腎結石の発生率が高い)。従って、FDAは、Lesinuradラベルにブラックボックス警告をつけることを要求し、医療関係者がLesinuradの急性腎不全リスクに気を付けるように警告した。こんな状況は、XOIと併用しない時に、もっと一般的に現れ、Lesinuradの投与量が許可値を超えると、腎不全を引き起こす可能性が更に高くなる。また、FDAは、Lesinuradを販売した後、腎臓と心臓血管の安全性に対する影響を継続して調査することを、アストラゼネカ社に要求した。代謝性疾患のために薬物の長期間服用が必要な場合、薬物の安全性が特に重要な問題となる。従って、安全な血中尿酸産生抑制薬の開発が、この分野で強く求められている。
また、本発明は、治療対象者に有効量の前記化合物またはその薬学的に許容される塩、または前記組成物を投与することを含む、尿酸値異常に関する疾患の治療方法を提供する。
本発明の一つの好適な実施形態において、前記疾患は、高尿酸血症、痛風性関節炎、腎結石、尿路結石または高血圧を指す。
「左旋性または右旋性式(II)の化合物」とは、式(II)の化合物の単一軸性キラリティ異性体を指し、一種の軸性キラリティ異性体をたくさん含有した混合物も指す。
「一種の軸性キラリティ異性体をたくさん含有した」とは、一種の軸性キラリティ異性体の含有量が<100%、≧60%であり、好ましくは≧70%、更に好ましくは≧80%、更に好ましくは≧90%、最も好ましくは≧95%であることを意味する。
本明細書で用いた用語「薬学的に許容される」とは、化合物、材料、組成物および/または剤形が、信頼できる医学的判断の範囲内で、人間および動物の組織との接触や使用に適合し、毒性、刺激性、アレルギー反応、その他問題、合併症がそれほど大きくなく、合理的な利益/リスクに比例することを意味する。
Journal of Pharmaceutical Science 66:1-19 (1977)を参照する)。本発明に記載された特定の化合物は、塩基性や酸性の官能基を含有しているため、任意の塩基付加塩または酸付加塩に変換されることができる。
糖、ドデシルスルホン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、硝酸、シュウ酸、ジヒドロキシナフタレン酸、パントテン酸、フェニル酢酸、リン酸、ポリガラクツロン酸、プロピオン酸、サリチル酸、ステアリン酸、スバセチン酸、コハク酸、アミノスルホン酸、P-アミノベンゼンスルホン酸、硫酸、タンニン、酒石酸及びp-トルエンスルホン酸から選ばれる。
本発明の進歩
ラセミ体化合物(±)-Lesinuradと比べて、本発明に記載された一連の化合物、特に、回転異性体である式(III)の化合物((-)-WX001)、式(IV)の化合物((+)-WX002)、式(VI)の化合物((-)-WX004)、式(VII)の化合物((+)-WX005)は、URAT1遺伝子を安定的に導入したMDCK細胞株の標識尿酸の輸送抑制試験の中で、インビトロ活性が顕著に向上され、そのうち、異性体(-)-WX001のインビトロ活性抑制能力は、別の異性体(+)-WX002の3倍以上を達して、単一異性体のインビトロ活性抑制優位性を十分に表した。また、同じ投与方式で同じ量を投与する時、(+)-WX002および(±)-Lesinuradと比べて、(-)-WX001はラットPKの中でより低いインビボクリアランスとより高い血漿暴露量を表し、全体的な薬物動態学的性能が更に優れていた。より顕著なことは、(±)-Lesinuradと比べて、同じ条件下の体外肝細胞代謝安定性試験の中で、(-)-WX001および(+)-WX002は、非常に優れたインビトロ安定性を示し、代謝産物が検出されなかった。従って、ナフタレン環に置換基が含有された異性体化合物、特に電子吸引性基が含有された単一異性体化合物、例えば、(-)-WX001,(+)-WX002,(-)-WX004と(+)-WX005は、臨床で薬物を投与する時の臨床的副作用の発生率を顕著に低減することができ、臨床上の体内薬力学的効果を保持もしくは向上させるこ
とができると、我々は予見することができる。
以下は、実施例に基づいて本発明を詳しく説明するが、本発明に対して何らかの不利な制限を意味することがない。本文は本発明を詳しく説明して、その具体的な実施形態をも公開したが、当業者にとって、本発明の精神および範囲を逸脱しない範囲において、本発明の具体的な実施形態に対して各種の変更および改良を行ってもよいのは、勿論である。
化合物1 (500.00 mg, 2.73 mmol, 1.00 eq)とN-クロロスクシンイミド(364.34 mg, 2.73 mmol, 1.00 eq)を酢酸(5.00 mL)に加え、20℃で16時間撹拌して反応させた。反応が終わった後、反応液を直接濃縮して酢酸を除去し、シリカゲル1.0gを加えて混合し、クロマトグラフィー用自動精製システム(酢酸エチル/石油エーテル=0~10%)で純化して、褐色の固体化合物2 (383.00 mg, 1.76 mmol, 収率:64.47%)を得た。
2H), 7.19 (d, J=0.8 Hz, 1H), 4.43 (s, 2H), 2.26-2.17 (m, 1H), 1.07-0.97 (m, 2H), 0.74-0.67 (m, 2H)。
化合物2 (360.00 mg, 1.65 mmol, 1.00 eq)とトリエチルアミン(502.02 mg, 4.96 mmol, 687.70 uL, 3.00 eq)をジクロロメタン(5.00 mL)に溶解し、0℃まで冷却した後、チオホスゲン(228.17 mg, 1.98 mmol, 152.12 uL, 1.20 eq)を滴下し、0℃で反応液を0.5時間反応させた。希塩酸(1mol/L,20mL)で反応を停止させ、ジクロロメタン(10 mL×3)で抽出した。有機相を合わせた後、飽和食塩水(30 mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過し、濾液を濃縮して、黒色の液体粗品化合物3 (520.00 mg, 粗品)を得た。この粗品を直接に次の反応に用いた。
粗品化合物3 (520.00 mg, 2.00 mmol, 1.00 eq)、ヒドラジン水和物(100.12 mg, 2.00 mmol, 97.20 uL, 1.00 eq)及びN、N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール (285.98 mg, 2.40 mmol, 317.76 uL, 1.20 eq)をN、N-ジメチルホルムアミド (5.00 mL)に加え、得られた混合物を20℃で、16時間撹拌して反応させた。反応液を濃縮してN、N-ジメチルホルムアミドを除去し、残りの混合物を酢酸エチル(20mL)で溶解し、シリカゲル(2g)を加えて混合し、クロマトグラフィー用自動精製システム(酢酸エチル/石油エーテル= 0~35%)で純化して、白い固体化合物4 (813.00 mg, 粗品)を得た。
化合物4 (813.00 mg, 2.69 mmol, 1.00 eq)、2-ブロモプロピオン酸エチル(539.86 mg,
3.23 mmol, 357.53 uL, 1.20 eq)及び炭酸セシウム(1.76 g, 5.39 mmol, 2.00 eq)を、N、N-ジメチルホルムアミド(5.00 mL)に加え、得られた反応液を20℃で、16時間撹拌して反応させた。反応が終わった後、オイルポンプで濃縮して、黄色の油状物質と白い固体の混合物を得た。混合物にアセトニトリル(20 mL)を加えて2分間攪拌し、濾過し、アセトニトリル(20 mL)でケーキを洗い流し、濾液を合わせて濃縮して、茶褐色の油状粗品化合物5
(1.10 g, 粗品)を得た。
1H), 7.62-7.59 (m, 1H), 7.39-7.37 (m, 1H), 7.22 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 4.19-4.17 (m, 2H), 4.16-4.15 (m, 2H), 2.46-2.39 (m, 1H), 1.22-13.18 (m, 2H), 1.06 (t, J=7.2
Hz, 3H), 0.90-0.85 (m, 2H)。
工程5:化合物6の合成
粗品化合物5 (1.10 g, 粗品)とN-ブロモスクシンイミド(505.46 mg, 2.84 mmol, 1.00 eq)をアセトニトリル(10.00 mL)に加え、得られた反応液を18℃で2時間攪拌して反応させた。反応が終わった後、反応液を直接濃縮して混合し、クロマトグラフィー用自動精製システム(酢酸エチル/石油エーテル= 0~25%)で純化して、褐色の油状粗品を得た。分取HPLCで粗品を分離して、白い固体化合物6 (201.1 mg, 430.82 umol)を得た。
9 (m, 1H), 7.52 (d, J=0.8 Hz, 1H), 7.27-7.22 (m,1H), 4.17-4.09 (m, 2H), 4.08-3.96 (m, 2H), 2.63-2.52 (m, 1H), 1.28-1.23 (m, 5H), 0.97-0.90 (m, 2H)。
工程6:化合物6A & 6Bの合成
化合物6 (201.1 mg, 430.82 umol, 1.00 eq)を超臨界流体クロマトグラフィーSFC (キラルカラム:Chiralpak AD (250 mm × 30 mm, 5 um); 移動相:超臨界CO2/エタノール(0.1%アンモニア水)= 30% で30 min; 流速:60mL/min; 検出波長:220 nm)により分離して、無色透明の油状化合物6A (50.30 mg, 107.76 umol)および無色透明の油状化合物6B (52.60 mg, 112.69 umol)を得た。
であった。
化合物6A (50.00 mg, 107.12 umol, 1.00 eq)と水酸化リチウム一水和物(22.47 mg, 535.60 umol, 5.00 eq)をエタノール(2.00 mL) /水 (2.00 mL)に加え、得られた反応液を20℃で16時間撹拌して反応させた。反応液を濃縮してエタノールを除去し、残りの水相のpHを希塩酸(2mol / L)で2に調整して、白い固体が析出された。それを濾過し、水(5 mL)でケーキを洗い流した後、ケーキをエタノール(1mL)に溶解し、水(20mL)を加えて凍結乾燥して、 (-)-WX001 (36.30 mg, 82.74 umol, 収率:77.24%)を得た。
1H), 7.13 (d, J=8.0 Hz, 1H), 4.56 (s, 1H), 3.95-3.79 (m, 2H), 2.53-2.39 (m, 1H), 1.18-1.10 (m, 2H), 0.85-0.76 (m, 2H)。
SFC (キラルカラム:Chiralpak AS-3 (150 mm × 4.6 mm, 3 um); 移動相:メタノール
(0.05% DEA)/超臨界CO2 = 5~40%,5 min;40%,2.5 min;5%,2.5 min;流速:2.5 mL/min; 検出波長:220 nm; カラム温度:35 ℃) Rt = 3.548 min。軸性キラリティ異性体の過剰は100%であった。[α]25 D= -0.350 (c = 5.0 mg/mL メタノール溶液)。
1H), 7.26 (d, J=8.0 Hz, 1H), 4.14-3.93 (m, 2H), 2.63-2.53 (m, 1H), 1.30-1.23 (m, 2H), 0.97-0.90 (m, 2H)。
SFC (キラルカラム:Chiralpak AS-3 (150 mm × 4.6 mm, 3 um); 移動相:メタノール
(0.05% DEA)/超臨界CO2 = 5~40%,5 min;40%,2.5 min;5%,2.5 min;流速:2.5 mL/min; 検出波長:220 nm; カラム温度:35 ℃),Rt = 3.774 min。軸性キラリティ異性体の過剰は99.22%であった。[α]25 D= +1.191 (c = 4.6 mg/mL メタノール溶液)。
化合物6 (56.30 mg, 120.61 umol, 1.00 eq)と水酸化リチウム一水和物 (25.30 mg, 603.07 umol, 5.00 eq)をエタノール(2.00 mL) /水 (2.00 mL)に加え、得られた混合物を20℃で、16時間反応させた。反応が終わった後、反応液を濃縮してエタノールを除去し、2mLになるまで水を加えた後、希塩酸(2mol/L)で反応液のpHを3に調整して、 白い固体が析出された。それを濾過し、水(10mL)でケーキを洗い流し、ケーキをメタノール(1mL)で溶解し、メタノール溶液に水(20mL)を加えて、混合溶液が白くなり、固体が析出しなかった。それを冷凍乾燥して、白い粉末状化合物(±)-WX003 (50.30 mg, 114.65 umol,
収率:91.43%)を得た。
実施例4と実施例5:化合物 (-)-WX004(式(VI))および(+)-WX005(式(VII))
化合物4 (1.00 g, 3.31 mmol, 1.00 eq)、炭酸カリウム (914.95 mg, 6.62 mmol, 2.00
eq)及び2-ブロモイソ酪酸メチル (719.05 mg, 3.97 mmol, 513.61 uL, 1.20 eq)を、N、N-ジメチルホルムアミド(10.00 mL)に加え、28℃で16時間反応させた。反応が終わった後、反応液を濃縮してN、N-ジメチルホルムアミドを除去して、褐色の油状液体混合物を得た。その混合物を酢酸エチル(20mL)に浸して10分間攪拌した。濾過し、濾液を濃縮して、粗品化合物7 (1.52 g, 粗品)を得た。この粗品を直接に次の反応に用いた。
1H), 7.62-7.55 (m, 1H), 7.38 (s, 1H), 7.18 (d, J=8.4 Hz, 1H), 3.64 (s, 3H), 2.49-2.38 (m, 1H), 1.68 (s, 3H), 1.61 (s, 3H), 1.24-1.19 (m, 2H), 0.95-0.85 (m, 2H)。
工程2:化合物8の合成
粗品化合物7 (1.52 g, 1.00 eq)とN-ブロモスクシンイミド (1.01 g, 5.67 mmol, 1.50
eq)をアセトニトリル (15.00 mL)に加え、28℃で20時間攪拌して反応させた。反応が終わった後、反応液にシリカゲル(3.0 g)を加えて直接に濃縮して混合し、高速カラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル/石油エーテル= 0~45%)により精製して、黄色の油状液体化合物 8 (0.85 g, 1.77 mmol, 2つの工程の収率53.44%)を得た。
化合物8 (0.85 g, 1.77 mmol, 1.00 eq)を超臨界流体クロマトグラフィーSFC (キラルカラム:Chiralpak AD (250 mm × 30 mm, 5 um); 移動相:超臨界CO2/メタノール(0.1%アンモニア水)= 25%; 流速:50 mL/min; 検出波長:220 nm)ににより分離して、淡い黄色の油状液体化合物8A (350.00 mg, 727.94 umol)と淡い黄色の油状液体化合物8B (350.00 mg, 727.94 umol)を得た。
化合物8A (330.00 mg, 686.34 umol, 1.00 eq)と水酸化リチウム一水和物 (143.99 mg,
3.43 mmol, 5.00 eq)をメタノール(15.00 mL) /水 (15.00 mL)に加え、30℃で2.5時間反応させた。反応が終わった後、反応液とテストバッチを合わせ、35℃で反応液を回転蒸発かつ濃縮してメタノールを除去した。残りの反応液のpHを希塩酸(2 mol/L)で2に調整して、大量の白い固体が析出され、その白い固体はただちに集まった。濾過し、水(10mL)でケーキを洗い流す。アセトニトリル(1 mL)でケーキを溶解し、水(15 mL)を加えて混合した後、冷凍乾燥して、白い固体化合物(-)-WX004 (328.30 mg, 703.33 umol)を得た。
SFC(キラルカラム:Chiralpak AD-3 (150 mm × 4.6 mm, 3 um); 移動相:エタノール (0.05% DEA)/超臨界CO2 = 5~40%,5.5 min;40%,3 min;5%,1.5 min;流速:2.5 mL/min; 検出波長:220 nm; カラム温度:40℃);Rt = 4.892 min。軸性キラリティ異性体の過剰は97.64%であった。[α]25 D= -5.766 (c = 5.52 mg/mL メタノール溶液)。
3.64 mmol, 5.00 eq)をメタノール(16.00 mL) /水 (16.00 mL)に加え、30℃で2時間反応させた。35℃で反応液を回転蒸発し濃縮してメタノールを除去し、残りの反応液のpHを希塩酸(2 mol/L)で 2に調整して、大量の白い固体が析出され、その白い固体がただちに集まった。濾過し、水(10 mL)でケーキを洗い流す。ケーキをアセトニトリル(1 mL)に溶解し、水(15 mL)を加えて混合した後、冷凍乾燥して、白い固体化合物(+)-WX005 (324.60 mg, 695.40 umol, 収率:95.53%)を得た。
SFC(キラルカラム:Chiralpak AD-3 (150 mm × 4.6 mm, 3 um); 移動相:エタノール (0.05% DEA)/超臨界CO2 = 5~40%,5.5 min;40%,3 min;5%,1.5 min;流速:2.5 mL/m
in; 検出波長:220 nm; カラム温度:40℃);Rt = 5.301 min。軸性キラリティ異性体の過剰は91.82%であった。[α]25 D= +7.630 (c = 5.38 mg/mL メタノール溶液)。
1.実験目的:
URAT-1(尿酸輸送タンパク質)遺伝子を安定的に導入したMDCK細胞株を用いて、化合物の尿酸再吸収抑制のIC50 値を測定する。
痛風とは、血中尿酸値の異常上昇によって引き起こされる進行性疾患である。URAT-1遺伝子コードは、腎尿細管の尿酸輸送タンパク質に存在する。小分子化合物は、このタンパク質の機能を抑制して、尿酸排泄を促進することができ、これにより、痛風の発作を防止することができる。
URAT-1(MDCK)細胞株:URAT-1遺伝子を安定的に導入したMDCK細胞。
細胞培養液:MEM培養液に10%ウシ胎児血清(FBS)、1%ピルビン酸ナトリウム、および250 ug/ml G418を加えた。
0.1 M NaOH溶液。
14C標識-尿酸溶液。
液体シンチレーションカウンターTri-Carb
4.実験工程と方法:
4.1 細胞接種:
1)細胞培養上清液を吸収して除去し、10 mL PBSで細胞を洗浄した。
3)各T150培養フラスコに10~15 mLの培養液懸濁細胞を入れ、0.1 mLを吸い上げて、トリパンブルー溶液で2倍希釈して、細胞数をカウントした。
4.2 細胞の準備:
1)細胞を24穴培養プレートに接種して16~18時間後、上清液を除去した。各穴に600mlのHBSS緩衝液を加え、2回洗浄した。
4.3化合物溶液の調製、希釈およびサンプル追加:
1)化合物粉末を100% DMSOに溶解した。その後、化合物の6点を3倍に希釈するか、または2点を10倍に希釈した。最大開始濃度は50mMであった。
3)工程2)の10ml希釈液を24孔細胞プレートに入れ、37度の5% CO2のインキュベーターで15分間培養した。DMSOの最終濃度は0.2%であった。細胞コントロールウェル:化合物を加えず、0.2% DMSOのみを含有した。
14C標識-尿酸溶液を希釈して細胞プレートに入れ、最終濃度を50mMとした。37度の5% CO2のインキュベーターで10分間培養した。上清液を除去した後、HBSS緩衝液で細胞を2回洗浄した。細胞に0.1M NaOH溶液を加えて分解させた。液体シンチレーションチューブに細胞分解液を収集し、シンチレーション液を加えた後、液体シンチレーションカウンターTri-Carbで信号値を読み取った。
ルミナスデータに基づいて、URAT-1に対する化合物の抑制効果を分析し、抑制パーセンテージを計算した。GraphPad Prismソフトウェアを利用して、抑制パーセンテージ(inh%)データに対して、非線形フィッティング解析を行ってIC50値を得た。実験結果は、表-3の通りである。
1.実験目的
本実験の目的は、LC-UV-MSn (n = 1 - 2)検出方法で、人間の肝細胞の中で一連の化合物を120分間培養した後、その代謝産物を実証することにある。データを収集した後、MetaboLynxTMソフトウェアでMSとMS2 データに対して分析を行った。
2.実験計画
2.1 肝細胞の培養システム
試料を2h時間培養した後、0.1%ギ酸を含有したアセトニトリルでタンパク質を沈殿し、遠心分離し、上清液を取り出して、窒素雰囲気で乾燥させ、再び溶解して、ロウディングして分析を行った。
3.1 化合物(-)-WX001の代謝産物の鑑定結果は、表-4の通りである。
実験データから分かるように、同じ人体肝細胞代謝条件下で、化合物(±)-Lesinuradにより4.40%の代謝産物M1が生成されたが、化合物(-)-WX001と(+)-WX002はいかなる代謝産物も検出されなかった。(-)-WX001と(+)-WX002は、(±)-Lesinuradと比べて、より優れたインビトロ肝細胞の安定性を示している。
1.実験目的
SD系ラットを試験動物にし、IV(静脈注射)およびPO(経口投与)方式でラットに(-)-WX001および(+)-WX002を投与した後、LC/MS/MS法で異なる時間代の血漿中(-)-WX001および(+)-WX002の薬物濃度を測定した。また、ラット体内における本発明化合物の薬物動態学的効果を研究して、その薬物動態学的特徴を評価した。
2.実験計画
2.1試験薬品
(-)-WX001および(+)-WX002
2.2 試験動物
健康なSD系雄性ラット12匹を4組に分け(各化合物はそれぞれIV、PO組を有する)、各組に3匹ずつあった。これらのラットは、上海斯莱克実験動物有限公司から購入し、動物生産許可証番号はSCXK(滬)2012-0002であった。
適量の試料を秤取し、一定量のDMSOを加えて超音波溶解し、20% のヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン溶液を加えて、試験対象化合物の濃度が1 mg/mLである5%DMSO/95% 20%HPCD透明溶液を調製して、IVおよびPO投与を行った。
SD系雄性12匹を4組に分け、各組に3匹ずつあった。一晩禁食させた後、それぞれIVおよびPO投与を行った。IV投与量は2 mg/kg、投与容積は2 mL/kgであり、PO投与量は10 mg/kg、投与容積は10 mL/kgであった。
3.実験操作
IV組に薬物を投与した後、0.083, 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 24時間目にそれぞれ約200 μLの血液を採集して、K2-EDTAの抗凝固チューブに入れ、3000 rpmで 15分間遠心分離して、血漿を分離した後、-80℃で保管した。PO組に薬物を投与した後、0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 24時間目にそれぞれ採血し、その他操作はIV組と同じであった。血漿試料に対してタンパク質沈殿前処理を行った後、LC/MS/MS法で血漿薬物濃度を測定した。分析方法の線形範囲は4.00~6000nMであった。
4.薬物動態学パラメーター
実験結果から分かるように、(-)-WX001と(+)-WX002および(±)-Lesinuradは、SD系ラット体内で異なる薬物動態学的性能を示している。同じ投与量、同じ投与方式下で、(+)-WX002,(-)-WX001より低いインビボクリアランスとより高い血漿暴露量を示し、全般的な薬物動態学的性能がもっと優れている。 (±)-Lesinuradと比べて、(-)-WX001もより低いインビボクリアランスとより高い血漿暴露量を示し、全般的な薬物動態学的性能がもっと優
れている。また、体内における2つの軸性キラリティ異性体の相互転換を観察することができず、循環系内で安定された単一軸性キラリティ異性体を保持している。実験結果は、表-7の通りである。
Claims (8)
- 一種の軸性キラリティ異性体の含有量が≧60%である、請求項2に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩。
- 活性成分としての治療有効量の請求項1~5のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容される塩、および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
- 尿酸値異常に関連する疾患の治療に用いるための、請求項6に記載の医薬組成物。
- 高尿酸血症、痛風性関節炎、腎結石、尿路結石または高血圧の治療に用いるための、請求項6に記載の医薬組成物。
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