JP7297271B2 - 末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物 - Google Patents

末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物 Download PDF

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Description

本発明は、末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物に関する。
末梢神経障害(ニューロパシー)は、神経叢または神経根よりも遠位部にある脊髄神経の機能障害である。例えば、種々の程度の感覚障害、疼痛、筋力低下及び萎縮、深部腱反射低下、並びに血管運動神経症状等の症状が単独で、又は2以上組み合わさって現れる。
末梢神経障害は、単一の神経を侵すこともあれば(モノニューロパシー)、多数の神経を同時に侵す(多発ニューロパシー)こともある。治療は基本的には神経を障害している原因を軽減又は除去することに重点が置かれる。しかし、その原因特定や原因除去は難しいことが多く、また、たとえ除去できたとしても障害を受けた神経細胞が回復することが難しい場合も多い。 もし、末梢神経の再生を促すことができれば、神経障害の原因を特定する前に治療を開始できる可能性が高まるうえ、障害を受けた神経細胞の機能が回復することで症状の一層の緩和が期待できる。さらには、末梢神経障害の予防にも有効であると考えられる。よって、末梢神経の再生を促進する方法が望まれている。
特開2006-76989号 WO2012/074120
Bain, J.R., Mackinnon, S.E., and Hunter, D.A. (1989). Functional evaluation of complete sciatic, peroneal, and posterior tibial nerve lesions in the rat. Plastic and reconstructive surgery 83, 129-138. Bennett, G.J., and Xie, Y.K. (1988). A peripheral mononeuropathy in rat that produces disorders of pain sensation like those seen in man. Pain 33, 87-107. Stanfield, B.B., Nahin, B.R., and O'Leary, D.D. (1987). A transient postmamillary component of the rat fornix during development: implications for interspecific differences in mature axonal projections. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 7, 3350-3361.
本発明は、末梢神経障害を治療及び/又は予防することを課題とする。特に、末梢神経の再生を促進することで、末梢神経障害を治療及び/又は予防することを課題とする。
本発明者らは、特定の化合物を用いることで、末梢神経の軸索伸展を促進させること、さらには損傷した末梢神経を再生させること、が可能であることを見出し、さらに改良を重ねて本発明を完成させるに至った。 すなわち、本発明は例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1.
一般式(I)
Figure 0007297271000001
〔式中、Rは、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基、複素環基で置換された低級アルキル基、複素環基、又は式(IIa)
Figure 0007297271000002
(式中、Rは低級アルキル基、Rは低級アルキレン基、mは1~6の整数を示す。)で示される基を示す。Rはフェニル基で置換されていてもよい低級アルキル基を示す。Rは低級アルキル基(ハロゲン、低級アルコキシ基又はフェニル基で置換されていてもよい)、縮合多環式炭化水素基、又は水素原子を示す。〕で表される化合物を含有する、末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物。
項2.
が、式(IIa)
Figure 0007297271000003
(式中、Rは低級アルキル基、Rは低級アルキレン基、mは1~6の整数を示す。)で示される基である、項1に記載の組成物。
項3.
が、式(IIb)
Figure 0007297271000004
(式中、nは1~6の整数を示す。)で示される基である、項1に記載の組成物。
項4.
で示される低級アルキル基上に置換した複素環基が、低級アルキル基を有していてもよいピリジルである、項1に記載の組成物。
項5.
で示される複素環基のヘテロ原子が酸素原子である、項1に記載の組成物。
項6.
で示される低級アルキル基がシクロプロピル基である、項1~5のいずれかに記載の組成物。
項7.
一般式(I)で表される化合物が、
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル、
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル、
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルエステル、
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルエステル、又は
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(ピリジン-2-イル)エチルエステルである、
項1に記載の組成物。
項8.
経口剤、注射剤、又は点滴剤である、項1~7のいずれかに記載の組成物。
項9.
一般式(I)で表される化合物が、末梢神経障害の患者に対して1日あたり0.1~2000mg投与されるように用いられることを特徴とする、項1~8のいずれかに記載の組成物。
項10.
末梢神経障害が、機械的神経障害もしくは絞扼性神経障害、代謝性ニューロパチー、感染性ニューロパチー、及び薬剤による末梢神経障害からなる群から選択される少なくとも1種である、項1~9のいずれかに記載の組成物。
項11.
一般式(I)
Figure 0007297271000005
〔式中、Rは、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基、複素環基で置換された低級アルキル基、複素環基、又は式(IIa)
Figure 0007297271000006
(式中、Rは低級アルキル基、Rは低級アルキレン基、mは1~6の整数を示す。)で示される基を示す。Rはフェニル基で置換されていてもよい低級アルキル基を示す。Rは低級アルキル基(ハロゲン、低級アルコキシ基又はフェニル基で置換されていてもよい)、縮合多環式炭化水素基、又は水素原子を示す。〕で表される化合物を、末梢神経障害患者へ投与する工程を含む末梢神経障害治療方法。
項12.
が、式(IIb)
Figure 0007297271000007
(式中、nは1~6の整数を示す。)で示される基である項11に記載の治療方法。
項13.
末梢神経障害の治療又は予防における使用のための、一般式(I)
Figure 0007297271000008
〔式中、Rは、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基、複素環基で置換された低級アルキル基、複素環基、又は式(IIa)
Figure 0007297271000009
(式中、Rは低級アルキル基、Rは低級アルキレン基、mは1~6の整数を示す。)で示される基を示す。Rはフェニル基で置換されていてもよい低級アルキル基を示す。Rは低級アルキル基(ハロゲン、低級アルコキシ基又はフェニル基で置換されていてもよい)、縮合多環式炭化水素基、又は水素原子を示す。〕で表される化合物、又は該化合物を含む医薬組成物。
項14.
が、式(IIb)
Figure 0007297271000010
(式中、nは1~6の整数を示す。)で示される基である項13に記載の化合物、又は医薬組成物。
項15.
末梢神経障害の治療又は予防のための医薬の製造における、一般式(I)
Figure 0007297271000011
〔式中、Rは、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基、複素環基で置換された低級アルキル基、複素環基、又は式(IIa)
Figure 0007297271000012
(式中、Rは低級アルキル基、Rは低級アルキレン基、mは1~6の整数を示す。)で示される基を示す。Rはフェニル基で置換されていてもよい低級アルキル基を示す。Rは低級アルキル基(ハロゲン、低級アルコキシ基又はフェニル基で置換されていてもよい)、縮合多環式炭化水素基、又は水素原子を示す。〕で表される化合物の使用。
項16.
が、式(IIb)
Figure 0007297271000013
(式中、nは1~6の整数を示す。)で示される基である項15に記載の使用。
本発明に係る末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物により、末梢神経障害を治療及び/又は予防することができる。本明細書において「治療」とは、障害又は罹患した疾患及び/又はそれに伴う症状を緩和又は除去することをいう。また本明細書において「予防」とは、障害の発生又は疾患の罹患を防ぐことをいう。 また、当該組成物(及びその有効成分である化合物)は末梢神経の伸展や再生を促進することができる。このため、当該組成物は末梢神経伸展用組成物又は末梢神経再生用組成物ということもできる。なお、ここでの末梢神経再生とは、外的要因又は内的要因により傷ついた末梢神経が標的細胞へ伸展することをいい、好ましくは神経回路を再構築できることをいう。
また、一般に、末梢神経障害の発症機序は、病理組織学的障害による分類にて、軸索障害(axonopathy)、神経細胞体障害(neuronopathy)、ミエリン障害(myelinopathy)に分けられるところ、上記式(I)の化合物は、特に軸索伸展及びミエリン回復促進効果に優れるため、本発明に係る末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物は、軸索障害及びミエリン障害を主原因とする末梢神経障害の治療及び/又は予防に、特に好ましい。
さらには、上記式(I)の化合物は、再生能が著しく低下した末梢神経であっても、顕著にその再生能を促進することができる。またさらに、上記式(I)の化合物は、完全損傷した(切断した)末梢神経や、損傷後時間が経過して変性した末梢神経であっても、再生することが可能である。このため、子供はもちろんのこと、成人、中年、初老、又は老年の患者であっても効果が期待できる。
右側に、軸索再生検討結果を示すグラフを示す。当該グラフでは、縦軸が軸索長(μm)を示し、横軸がインキュベーション時間(時)を示す。また、右側に、生後3日(P3)、10日(P10)、15日(P15)又は生後3日のLIS1ヘテロマウス(P3 Lis1(+/-))のマウスから得た後根神経節細胞を共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果を示す。白バーは20μmを示す。なお、*はp<0.05を、**はp<0.01を、***はp<0.001を示し、これは以下の図でも同様である。 左側に、生後3日又は15日のマウスから後根神経節細胞で発現しているLIS1タンパク質の発現量を、ウエスタンブロティングによって解析した結果を示す。なお、GAPDH(グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素)は、ポジティブコントロールとして検出した。また、右側に、ウエスタンブロティングによって検出されたバンドの濃さに基づいてLIS1タンパク質量の発現量比を解析した結果を示す。 右側に、生後3日又は15日のマウスから単離した後根神経節細胞を用いて、Lis1遺伝子発現亢進と軸索の長さの相関を検討した結果を示す。また、右側に、各後根神経節細胞を共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果を示す。青はDAPI、赤はTuj1、緑はeGFPが検出されたことを示す。なお、各検討結果において、一番上から順にTuj1、eGFP、DAPI、これらのMerge、の結果を示す。白バーは20μmを示す。 右側に、生後3日のマウスから単離した後根神経節細胞を用いて、SNJ1945の添加有無と軸索の長さの相関を検討した結果を示す。また、左側に、各後根神経節細胞を共焦点レーザー顕微鏡で観察した結果を示す。白バーは20μmを示す。 生後3日又は15日のマウスから単離した後根神経節細胞で発現しているLIS1タンパク質の発現量が、SNJ1945の添加有無により変化するかを検討した結果を示す。 LIS1遺伝子の転写調節領域の特定のための、ルシフェラーゼレポーターアッセイに用いた、各プラスミドに導入されたレポーター遺伝子の構造を左に示す。当該レポーター遺伝子は、より詳細には、上流とintron1を一部欠損させたLIS1遺伝子の3’末端側にルシフェラーゼ遺伝子が接合された構造を有する。赤四角がLIS1遺伝子のexonを表し、青四角がルシフェラーゼ遺伝子を表す。さらに、右側に、それぞれのレポーター遺伝子によるルシフェラーゼアッセイの結果(ルシフェラーゼ活性相対値)を示す。 後根神経節細胞において、発現ベクターを用いてCTCFを発現させLIS1の発現量をウエスタンブロッティングで解析した結果をAに示す。また、後根神経節細胞において、siRNAを用いてCTCFをノックダウンしLIS1の発現量をウエスタンブロッティングで解析した結果をBに示す。 生後3日目(P3)と生後15日目(P15)の後根神経節細胞において、発現ベクターを用いてCTCFを強制発現させ、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した結果を示す。 生後3日目(P3)と生後15日目(P15)の後根神経節細胞において、siRNAを用いてCTCFをノックダウンさせ、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した結果を示す。 マウス中枢神経系におけるLIS1の発現量をウエスタンブロッティングで解析した結果を示す。 CAGプロモーターを利用して蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)神経回路の可視化を行った結果を示す。 CAGプロモーターを利用してLIS1及び蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)の神経回路の可視化を行った結果を示す。 CAGプロモーターを利用してCTCFのshRNAと蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)の神経回路の可視化を行った結果を示す。 CAGプロモーター及びCMVプロモーターを利用してCTCFと蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)の神経回路の可視化を行った結果を示す。 マウス脳における乳頭体と神経繊維のオリエンテーションを示す。 図15に記載されたスケールを用いて、各検討結果における刈り込みの程度を定量化した結果を示す。 正常型(LIS1ホモ)とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞を抗GSK3β抗体を用いて染めた結果を示す。 後根神経節細胞におけるGSK3βの移動をライブセルイメージングで解析した結果を示す。 後根神経節細胞におけるGSK3βの移動をライブセルイメージングで観察し、GSK3βの移動速度を解析した結果を示す。 正常型とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞におけるGSK3βの移動をライブセルイメージングで観察し、移動頻度を解析した結果を示す。 正常型とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞におけるGSK3βの活性化を216チロシンのリン酸化特異的抗体を用いて解析した結果を示す。 マウス坐骨神経損傷モデル作製時において、実際には坐骨神経損傷を施さなかったマウスをSham群とし、当該Sham群の坐骨神経部分を顕微鏡で解析した結果を示す。4枚の写真の内訳は次の通りである。上左〔1〕:弱拡大、上右〔2〕:強拡大)と電子顕微鏡写真(下左〔3〕:弱拡大、下右〔4〕:強拡大。なお、この写真の並びは、以下の坐骨神経顕微鏡観察結果を示す図面全てで共通である。 完全神経損傷モデルと対照群の坐骨神経部分を顕微鏡で解析した結果を示す。1Wは処置から1週間後、1Mは処置から1ヶ月後、6Mは処置から6ヶ月後を示す。 図23の画像から、回復が認められたミエリンを数えてグラフ化した図を示す。 完全神経損傷モデルに対し、坐骨神経切断後1週間の期間をおいてSNJ1945投与を開始し、神経再生の活性化を切断から1ヶ月後に坐骨神経部分を顕微鏡で解析した結果を示す。 Sham処置マウス(左)と完全損傷モデルマウス(右)の歩行足跡を示す。 右側の坐骨神経を切断した完全損傷モデルマウスに対し上述のようにSNJ1945投与し1ヶ月経過した際の足の様子を示す。 坐骨神経損傷モデルマウスの運動機能を、Footprintを用いsciatic function index (SFI)、print length factor(PLI)にて評価した結果を示す。
上記一般式(I)中、Rは、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基、又は複素環基で置換された低級アルキル基であり得る。つまり、Rは、低級アルキル基を示し得、ここで当該低級アルキル基は低級アルコキシ基又は複素環基で置換されている。当該低級アルキル基としては、炭素数1~6(1、2、3、4、5又は6)の直鎖状又は分枝状アルキル基が好ましく、具体的にはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、1-メチルブチル、2-メチルブチル、1,2-ジメチルプロピル、ヘキシル、1-メチルペンチル、2-メチルペンチル、3-メチルペンチル、4-メチルペンチル、1,1-ジメチルブチル、1,2-ジメチルブチル、1,3-ジメチルブチル、2,2-ジメチルブチル、2,3-ジメチルブチル、3,3-ジメチルブチル、1-エチルブチル、2-エチルブチル、1-エチル-2-メチルプロピル又は1,1,2-トリメチルプロピル等が例示できる。より好ましくは炭素数2又は3の直鎖状又は分枝状アルキル基である。とりわけエチルが好ましい。
で示される低級アルキル基上に置換する低級アルコキシ基としては、炭素数1~6(1、2、3、4、5又は6)の低級アルコキシ基が好ましい。すなわち、Rで示される、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基としては、炭素数1~6の低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基が好ましい。当該炭素数1~6の低級アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、tert-ペンチルオキシ、1-メチルブトキシ、2-メチルブトキシ、1,2-ジメチルプロポキシ、ヘキシルオキシ、1-メチルペンチルオキシ、2-メチルペンチルオキシ、3-メチルペンチルオキシ、4-メチルペンチルオキシ、1,1-ジメチルブトキシ、1,2-ジメチルブトキシ、1,3-ジメチルブトキシ、2,2-ジメチルブトキシ、2,3-ジメチルブトキシ、3,3-ジメチルブトキシ、1-エチルブトキシ、2-エチルブトキシ、1-エチル-2-メチルプロポキシ又は1,1,2-トリメチルプロポキシ等が例示でき、なかでもメトキシ、エトキシが好ましい。
アルコキシ基は、更にアルコキシ基を構成する炭素原子上に低級アルコキシ基が置換されていてもよく、さらに後者の低級アルコキシ基に低級アルコキシ基が置換されていてもよい。当該置換は、数回繰り返されていてもよい。すなわち、Rは、式(IIa)
Figure 0007297271000014
(式中、Rは低級アルキル基、Rは低級アルキレン基、mは1~6の整数を示す。)で示される基でもあり得る。 また、さらに好ましい基として、式(IIb)
Figure 0007297271000015
(nは1~6の整数を示す。)で示される基が挙げられる。
上記式(IIa)のRで示される低級アルキル基は、炭素数1~6(1、2、3、4、5又は6)の直鎖状又は分枝状アルキル基が好ましく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル又はtert-ブチル等が例示できる。好ましくはメチル、イソプロピル又はtert-ブチルであり、より好ましくはメチルである。
上記式(IIa)のRで示される低級アルキレン基としては、炭素数1~4(1、2、3又は4)のアルキレン基が好ましく、具体的にはメチレン、エチレン、トリメチレン又はテトラメチレンが例示できる。より好ましくはエチレンである。Rで示される低級アルキレン基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、低級アルキル基(特に炭素数1~6の直鎖状又は分枝状アルキル基)が挙げられ、例えばメチル又はエチル等が例示できる。
上記式(IIa)のmは、1~6の整数(1、2、3、4、5又は6)であり、好ましくは2~5の整数である。上記式(IIb)のnは、1~6の整数(1、2、3、4、5又は6)であり、好ましくは1~5の整数であり、より好ましくは2~5の整数である。
上記Rで示される低級アルキル基上に置換する複素環基としては、低級アルキル基を有していてもよい(すなわち、低級アルキル基で置換されていてもよい)ピリジルが好ましい。すなわち、上記Rで示される、複素環基で置換された低級アルキル基としては、低級アルキル基を有していてもよいピリジルで置換された低級アルキル基が好ましい。ピリジルとしては、例えば2-ピリジル、3-ピリジル又は4-ピリジルが挙げられる。該ピリジルが有していてもよい低級アルキル基としては、炭素数1~3の低級アルキル基が好ましく、メチル、エチル、プロピル又はイソプロピルが挙げられる。特に制限されないが、該ピリジルが該低級アルキル基を有する場合、該ピリジルの5位又は6位に該低級アルキル基を有する(即ち、該ピリジルの5位又は6位の水素原子が該低級アルキル基で置換されている)のが好ましい。
は、また、複素環基であり得る。Rで示される複素環基は、例えば、硫黄原子、酸素原子及び窒素原子からなる群より選択される原子を1~3個含む5~7員芳香族、又は部分若しくは完全還元型の飽和複素環基を示し、例えば、フリル、チエニル、ピロリル、アゼピニル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、1,2,3-オキサジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、チアジアゾリル、ピラニル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、チアゾリジニル、ピラゾリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル又はテトラヒドロチオフェニル等であり、好ましくは、飽和複素環基であり、更に好ましくは、酸素原子を含む5乃至6員飽和複素環基であり、更により好ましくは1,2若しくは3-テトラヒドロフラニル又は1,2,3若しくは4-テトラヒドロピラニルであり、特に好ましくは3-テトラヒドロフラニル又は4-テトラヒドロピラニルである。
で示される低級アルキル基としては、上記したRで示される低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基又は複素環基で置換された低級アルキル基における、低級アルキル基と同様のものが例示されるが、好ましくは、メチル、エチル又はイソブチルである。Rで示される低級アルキル基は、フェニル基で置換されていることが好ましい。Rで示されるフェニル基で置換された低級アルキル基の好ましい例は、ベンジル又はフェニルエチルである。
で示される低級アルキル基としては、炭素数1~6(1、2、3、4、5又は6)の直鎖状又は分枝状アルキル基が好ましく、具体的にはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、1-メチルブチル、2-メチルブチル、1,2-ジメチルプロピル、ヘキシル、1-メチルペンチル、2-メチルペンチル、3-メチルペンチル、4-メチルペンチル、1,1-ジメチルブチル、1,2-ジメチルブチル、1,3-ジメチルブチル、2,2-ジメチルブチル、2,3-ジメチルブチル、3,3-ジメチルブチル、1-エチルブチル、2-エチルブチル、1-エチル-2-メチルプロピル又は1,1,2-トリメチルプロピル等が例示できる。より好ましくは炭素数2又は3の直鎖状又は分枝状アルキル基である。また、Rで示される低級アルキル基は、シクロアルキル基であってもよい。シクロアルキル基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシル等が例示でき、好ましくはシクロプロピル又はシクロブチルである。
該低級アルキル基が置換されてもよいハロゲンとしては、フッ素、塩素又は臭素等が挙げられ、好ましくはフッ素である。該低級アルキル基がハロゲンにより置換されている場合、Rは好ましくはトリフルオロメチル又は2,2,2-トリフルオロエチルである。
で示される、低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基は、Rで述べた低級アルコキシ基で置換された低級アルキル基と同様である。なかでもメトキシ基又はエトキシ基で置換された炭素数1~6(1、2、3、4、5又は6)の低級アルコキシ基が好ましい。また、Rで示される、フェニル基で置換された低級アルキル基は、Rで述べたフェニル基で置換された低級アルキル基と同様である。
で示される縮合多環式炭化水素基としては、例えばインダニル、インデニル、ナフチル、アントラニル、ペンタレニル又はアズレニル等が挙げられるが、インダニルが好ましい。
さらに、本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物が含有する化合物は、上記化合物の各種の溶媒和や結晶多形の物質ならびにプロドラッグであってもよい。
上記化合物は、例えば以下の方法で合成できる。また、上記化合物のうちいくつかの化合物は公知である(上記特許文献1参照)。
Figure 0007297271000016
(式中Rは保護基を、その他の基は前記と同意義を示す。)
工程aは、式(III)で示されるアミノ酸のアミノ基に保護基を付加し、これを混合酸無水物とした後、還元剤で還元し、式(V)で示される化合物〔以下、化合物(V)という。〕を得る工程である。上記保護基の付加、除去は公知の手段により行うことができる。上記保護基としては、例えば、ホルミル又はそれぞれ置換基を有していてもよいC1-6アルキルカルボニル(例えば、アセチル、プロピオニル等)、フェニルカルボニル、C1-6アルキル-オキシカルボニル(例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、tert-ブトキシカルボニル等)、フェニルオキシカルボニル又はC7-10アラルキルオキシカルボニル(例えば、ベンジルオキシカルボニル等のフェニル-C1-4アルキルオキシカルボニル等)などが用いられる。これらの置換基としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等)又はニトロ基等が用いられ、置換基の数は1~3個程度である。当該保護基として最も好ましくは、tert-ブトキシカルボニル(Boc)である。
上記反応で用いられる還元剤としては例えば水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム等が挙げられる。好ましくは水素化ホウ素ナトリウムである。反応温度は-40℃から30℃、好ましくは-20℃から0℃である。
化合物(V)は、式(IV)で示されるアミノアルコールに、上記アミノ基の保護基を同様に付加することによって得ることもできる(工程a’)。
工程bは、化合物(V)をジメチルスルホキシド(DMSO)の活性化剤存在下、DMSO酸化することにより、式(VI)で示される化合物〔以下、化合物(VI)という。〕を得る工程である。DMSO酸化は、公知の方法により行うことができ、例えばDMSO単独、あるいはDMSOと酸化反応を阻害しない溶媒(例えばテトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、ベンゼン、エーテル等)の混合溶媒に溶解し、化合物(V)1モルに対し通常約1~約10倍モルのジイソプロピルエチルアミンを添加する。上記におけるDMSOの使用量は、化合物(V)1gに対し約1~約20mLである。上記DMSOの活性化剤としては、例えば三酸化硫黄ピリジン錯体、オキサリルクロリド、ジシクロヘキシルカルボジイミド又は無水酢酸等が有利に使用でき、特に三酸化硫黄ピリジン錯体が好適である。
工程cは、化合物(VI)を亜硫酸水素ナトリウムで処理した後、シアン化ナトリウムと反応させてシアノヒドリン体とし、このものを精製することなく酸又はアルカリ触媒存在下で加水分解し、α-ヒドロキシ-β-アミノ酸をジアステレオマーの混合物とし、次いで、このα-ヒドロキシ-β-アミノ酸のアミノ基に上記したアミノ基の保護基を再度同様に付加し、式(VII)で示される化合物〔以下、化合物(VII)という。〕をジアステレオマーの混合物として得る工程である。
この加水分解は、酸(塩酸、硫酸、酢酸、ギ酸等)又はアルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等)と共に加熱又は、加熱還流下で行う。加熱温度は、約50~約100℃程度である。溶媒は、有機溶媒(例えばジオキサン、テトラヒドロフラン等)と水の混合溶媒を好ましく用いることができる。
工程dは、化合物(VII)を様々なアミンと縮合させて式(VIII)で示される化合物〔以下、化合物(VIII)という。〕を得る工程である。 アミンとしては、目的とする化合物に即して適宜好ましいアミンを選択すればよく、例えばエチルアミン、プロピルアミン、シクロプロピルアミン、ブチルアミン、シクロブチルアミン、メトキシエチルアミン、2-フェノキシエチルアミン、2-アミノインダン又は2,2,2-トリフルオロエチルアミン等が挙げられる。
上記縮合は、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩及びN,N-ジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水縮合剤の存在下で行うことが好ましい。縮合反応に使用される有機溶媒としてはN,N-ジメチルホルムアミド、DMSO、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン、酢酸エチル又はこれらの混合溶媒等が挙げられるが、好ましくはN,N-ジメチルホルムアミドである。反応温度は、氷冷下から室温の範囲である。
工程eは、化合物(VIII)を塩酸酸性下でアミノ保護基の脱離反応により式(IX)で示されるアミン塩酸塩〔以下、化合物(IX)という。〕を得る工程である。アミノ保護基の脱離反応は、公知の方法により行い得る。例えば、通常使用される有機溶媒に溶解し、酸の存在下攪拌するという方法によりアミノ保護基を脱離することができる。酸としては塩酸、トリフルオロ酢酸又はp-トルエンスルホン酸等が挙げられる。また、市販されている塩酸の酢酸エチル溶液もしくはジオキサン溶液等を用いて脱離することもできる。反応温度は、氷冷下から室温の範囲である。 工程fは、化合物(IX)と式(X)で示される化合物〔以下、化合物(X)という。〕をトリエチルアミン存在下に縮合することにより式(XI)で示される化合物〔以下、化合物(XI)という。〕を得る工程である。
上記化合物(X)は、例えば、下記の一般的な反応ルートに従い製造することができる。
Figure 0007297271000017
式(XIII)で示されるアルコール〔以下、化合物(XIII)という。〕と炭酸ジ(N-スクシンイミジル)とを反応させることにより式(XIV)で示される混合炭酸エステル体とし、これをトリエチルアミン存在下、L-ロイシンエチルエステル塩酸塩と縮合すると、式(XV)で示される化合物が得られる。この化合物をアルカリでケン化することによって式(XVI)で示される化合物〔以下、化合物(XVI)という。〕が得られる。また、化合物(XVI)は、L-ロイシンとクロロギ酸エステルを直接反応させることによって得ることもできる。得られた化合物(XVI)はヒドロキシスクシンイミド(HOSu)と反応させ式(X)で示されるスクシンイミドエステル体〔以下、化合物(X)という。〕が製造できる。
工程gは、化合物(XI)を酸化することによって式(XII)で示される化合物〔以下、化合物(XII)という。〕を得る工程である。該酸化方法としては、例えばクロム酸酸化に分類される二クロム酸ピリジニウム(PDC)酸化、クロロクロム酸ピリジニウム(PCC)酸化、ジョーンズ(Jones)酸化、コリンズ(Collins)酸化、又はDMSO酸化に分類されるスワン(Swern)酸化、DMSO-三酸化硫黄ピリジン錯体による酸化、DMSO-ジシクロヘキシルカルボジイミドによる酸化、DMSO-塩化オキサリルによる酸化、又はデス-マーチン試薬(Dess-Martinperiodinane)を用いるデス-マーチン酸化、次亜ハロゲン酸による酸化、N-ハロゲノカルボン酸アミドによる酸化等、公知の方法を使用することができるが、とりわけデス-マーチン酸化が好ましい。デス-マーチン酸化を用いて酸化する場合は、化合物(XI)を通常使用される有機溶媒に溶解し、デス-マーチン試薬を加えることで行うことができる。通常使用される有機溶媒としては、例えばジクロロメタン、N,N-ジメチルホルムアミド、DMSO、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン又は酢酸エチル等のような反応に悪影響をおよぼさない慣用の溶媒又はそれらの混合溶媒が挙げられるが、好ましくはジクロロメタンである。デス-マーチン試薬の使用量は化合物(XI)に対して約1~約20倍モル当量で、好ましくは約1~約3倍モル当量である。反応温度は、特に限定されず、氷冷下から室温付近である。このようにして得られる化合物(XII)は、例えば濃縮、減圧濃縮、溶媒抽出、晶出、再結晶、転溶又はクロマトグラフィー等により公知の手段により単離精製することができる。化合物(XII)は、一般式(I)で表される化合物である。
上記、各工程は、通常使用される反応に悪影響を与えない慣用の溶媒又はそれらの混合溶媒の存在下で行われる。反応に悪影響を与えない溶媒としては、例えばジクロロメタン、N,N-ジメチルホルムアミド、DMSO、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン又は酢酸エチルが挙げられる。
上記方法によって製造される一般式(I)で表される化合物のなかで、本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物に含まれる好ましい化合物としては、例えば((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(エチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物1)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000018
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(エチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物2)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000019
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(エチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルエステル(化合物3)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000020
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物4)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000021
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物5)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000022
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルエステル(化合物6)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000023
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(プロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物7)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000024
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロブチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物8)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000025
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-ブチルアミノ-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物9)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000026
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(2,2,2-トリフルオロエチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物10)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000027
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(2-インダニルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物11)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000028
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(2-メトキシエチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物12)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000029
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-エチルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物13)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000030
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-エチルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物14)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000031
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-シクロプロピルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物15)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000032
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-シクロプロピルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物16)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000033
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル(化合物17)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000034
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルエステル(化合物18)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000035
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルエステル(化合物19)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000036
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルエステル(化合物20)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000037
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-1-(2-メチルプロピル)-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物21)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000038
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-1-(2-メチルプロピル)-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル(化合物22)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000039
((1S)-1-((((1RS)-3-アミノ-1-ベンジル-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル(化合物23)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000040
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(ピリジン-2-イル)エチルエステル(化合物24)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000041
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルエステル(化合物25)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000042
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルエステル(化合物26)、(構造式を下に示す)、
Figure 0007297271000043
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-tert-ブトキシエチルエステル(化合物27)、(構造式を下に示す)、及び
Figure 0007297271000044
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-イソプロポキシエチルエステル(化合物28)、(構造式を下に示す)
Figure 0007297271000045
等が挙げられる。より好ましくは、化合物4、化合物17、化合物18、化合物19、又は化合物24であり、さらに好ましくは化合物17である。
なお、上記化合物1~28については、上記特許文献1(特開2006-76989号)に具体的な製造方法及び物性値が記載されている。
これらの化合物は特許文献1に示されるように、優れたカルパイン阻害活性を有しており、本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物の有効成分として好ましく用いることができる。
本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物は、ヒトのみならず、ヒト以外の哺乳動物(例えばラット、マウス、ウサギ、ウシ、ブタ、イヌ、ネコ等)に対しても用いることができる。 また、上記化合物は組織移行性及び吸収性に優れ、かつ毒性も非常に低く安全性にも優れているので、末梢神経障害の治療又は予防にとって有利であり、よって当該化合物を含有する本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物は有利である。本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物は全身的又は局所的に投与され得る。全身的には経口投与の他、例えば静脈内注射、皮下注射又は筋肉内注射等非経口的にも投与され得る。局所的には、例えば皮膚、粘膜、鼻又は眼等に投与され得る。
本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物は、当該化合物と薬学上許容される担体又は添加剤等とが配合された組成物(特に医薬組成物)であることが好ましい。当該組成物には、本発明の効果が損なわれない程度において、他の薬理活性物質や薬学上許容される任意成分が配合されていてもよい。このような担体、添加剤、任意成分、他の薬理活性物質等は、当業者が目的に応じて適宜選択することができ、また、添加量等の条件も適宜設定することができる。
本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物が医薬組成物の場合、その製剤形態は、特に制限されないが、粉末剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤又は坐剤等の固形剤、及びシロップ剤、注射剤、点滴剤、点眼剤又は点鼻剤等の液剤等が例示できる。これらのなかでも、経口投与できる剤(経口剤)、注射剤、点滴剤が好ましい。これらは、公知の方法により製造することができる。
例えば、顆粒剤及び錠剤として製造する場合には、薬学上許容される添加剤、例えば、賦形剤(乳糖、白糖、ブドウ糖、デンプン、結晶セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等)、滑沢剤(ステアリン酸マグネシウム、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸カルシウム等)、崩壊剤(デンプン、カルメロースナトリウム、炭酸カルシウム等)又は結合剤(デンプン糊液、ヒドロキシプロピルセルロース液、カルメロース液、アラビアゴム液、ゼラチン液、アルギン酸ナトリウム液等)などを用いることにより任意の剤形を製造することができる。また、顆粒剤及び錠剤には、適当なコーティング剤(ゼラチン、白糖、アラビアゴム、カルナバロウ等)又は腸溶性コーティング剤(例えば、酢酸フタル酸セルロース、メタアクリル酸コポリマー、ヒドロキシプロピルセルロースフタレート、カルボキシメチルエチルセルロース等)などで剤皮を施してもよい。
カプセル剤として製造する場合には、公知の賦形剤、例えば、流動性及び滑沢性を向上させるためのステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タルク又は軽質無水ケイ酸、加圧流動性のための結晶セルロースもしくは乳糖、或いは上記崩壊剤等を適宜選択し、本発明化合物と均等に混和又は粒状、もしくは粒状としたものに適当なコーティング剤で剤皮を施したものをカプセルに充填するか、適当なカプセル基剤(ゼラチン等)に必要に応じてグリセリン又はソルビトール等を加えて塑性を増したカプセル基剤で被包成形してもよい。これらカプセル剤には必要に応じて、着色剤、保存剤[例えば、二酸化イオウ、パラベン類(パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル等)]等を加えることができる。カプセル剤は、通常のカプセル剤の他、腸溶性コーティングカプセル剤、胃内抵抗性カプセル剤又は放出制御カプセル剤とすることもできる。腸溶性カプセル剤とする場合、腸溶性コーティング剤でコーティングした本発明化合物又は本発明化合物に上記の適当な賦形剤を添加したものを通常のカプセルに充填することができる。あるいは、腸溶性コーティング剤でコーティングしたカプセル、もしくは腸溶性高分子を基剤として成形したカプセルに本発明化合物又は本発明化合物に上記の適当な賦形剤を添加したものを充填することができる。
坐剤として製造する場合には、坐剤基剤(例えば、カカオ脂、マクロゴール等)を適宜選択して使用することができる。
シロップ剤として製造する場合には、例えば、安定剤(エデト酸ナトリウム等)、懸濁化剤(アラビアゴム、カルメロース等)、矯味剤(単シロップ、ブドウ糖等)又は芳香剤等を適宜選択して使用することができる。このような任意成分は、当業者が目的に応じて適宜選択することができ、また、添加量等の条件も適宜設定することができる。
注射剤、点滴剤、点眼剤又は点鼻剤として製造する場合、薬学上許容される添加剤、例えば等張化剤(塩化ナトリウム、塩化カリウム、グリセリン、マンニトール、ソルビトール、ホウ酸、ホウ砂、ブドウ糖、プロピレングリコール等)、緩衝剤(リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、炭酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液、グルタミン酸緩衝液、イプシロンアミノカプロン酸緩衝液等)、保存剤(パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、クロロブタノール、ベンジルアルコール、塩化ベンザルコニウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム、ホウ酸、ホウ砂等)、増粘剤(ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等)、安定化剤(亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、アスコルビン酸、ジブチルヒドロキシトルエン等)又はpH調整剤(塩酸、水酸化ナトリウム、リン酸、酢酸等)などを適宜添加した溶液に、上記化合物を溶解又は分散することによって製造することができる。このような薬学上許容される添加剤は、当業者が目的に応じて適宜選択することができ、また、添加量等の条件も適宜設定することができる。
注射剤、点眼剤又は点鼻剤における添加剤の添加量は、添加する添加剤の種類、用途等によって異なるが、添加剤の目的を達成し得る濃度を添加すればよい。
本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物の投与量は、対象となる末梢神経障害患者の疾患進行度合、年齢、投与方法等により異なるが、当該組成物に含まれる有効成分である上記化合物量が、1日あたり約0.1~約2000mg、好ましくは約1~約1500mgを例示できる。特に経口投与又は経血管(好ましくは経静脈)投与する場合は、1日あたり約10~約1500mg、好ましくは約20~約1500mg、より好ましくは約50~約1200mg、さらに好ましくは約100~約1000mgを例示できる。投与は、例えば1日数回(好ましくは1、2、又は3回)に分けて行うことができる。
また、本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物に含まれる有効成分である上記化合物量は、特に制限されない。例えば、当該組成物全体に対して、0.01~100重量%、好ましくは0.1~99重量%、上記化合物が含まれ得る。
本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物の治療及び/又は予防対象疾患としては、末梢神経障害であれば特に制限はされないが、例えば、機械的神経障害もしくは絞扼性神経障害、代謝性ニューロパチー、感染性ニューロパチー、及び薬剤による末梢神経障害などが挙げられる。機械的神経障害もしくは絞扼性神経障害としては、具体的には、手根管症候群、肘部管症候群、坐骨神経麻痺、腓骨神経麻痺、足根管症候群、その他外傷による神経切断などが例示できる。代謝性ニューロパチーとしては、具体的には、糖尿病性ニューロパチー、尿毒症性ニューロパチー、ビタミン欠乏によるニューロパチーなどが例示できる。感染性ニューロパチーとしては、具体的には、帯状疱疹の後遺症としての神経障害などが例示できる。薬剤による末梢神経障害としては、具体的には、タキサン系薬剤(例えばパクリタキセル、デセタキセルなど)や微小管重合阻害剤による神経障害などが例示できる。また、制限はされないが、物理的に末梢神経を損傷した場合の治療において、本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物は特に有効である。また、末梢神経障害の中でも、例えば坐骨神経の障害に対して好ましく用いることができる。
さらにまた、当該組成物は、胎児期に母胎又は胎児に投与することにより、胎児の神経細胞ネットワーク構築に寄与することができる。よって、当該組成物は、胎児期の神経細胞ネットワーク構築障害を治療及び/又は予防することもできる。つまり、当該組成物は、胎児期の神経細胞ネットワーク構築障害を治療及び/又は予防用組成物としても有用である。
胎児期の神経細胞ネットワーク構築障害としては、例えば、Genetic disorders of midline crossing、Genetic disorders of neuron migration、Autism spectrum disorders and epilepsy等が挙げられる。Genetic disorders of midline crossingとしては、具体的には、Congenital mirror movements、Horizontal gaze palsy with progressive scoliosis、Dyslexiaなどが例示できる。Genetic disorders of neuron migrationとしては、具体的には、Kallmann's syndrome、Hirschsprung's diseaseなどが例示できる。Autism spectrum disorders and epilepsyとしては、具体的には、Autism spectrum disorders、Epilepsy、Fragile X syndromeなどが例示できる。
なお、本発明の末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物に含有される上記化合物は、他のカルパイン阻害剤に比べ毒性が特に低く、副作用が比較的低減されている点でも有利である。また、他のカルパイン阻害剤よりも、末梢神経再生促進効果が高く、特に再生能が著しく低下した末梢神経であっても顕著に再生を促すことができる。
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。また、以下の検討では、基本的な操作等については、当該分野で著名な教科書(例えば、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press)、共焦点顕微鏡活用プロトコール(羊土社)、タンパク質実験ハンドブック(羊土社)、脳・神経研究の進めかた(羊土社)等)を適宜参考にすることができる。
各化合物の合成
上記引用文献1に記載の方法に従って、上記化合物1~28を合成し、結晶を得た。 具体的には、次のようにして合成した。なお、以下の化合物の分析値において、融点はYanaco社製MP-500V型(補正なし)を用いて測定した。核磁気共鳴スペクトル(NMR)はVarian製Gemini2000型(300MHz)を用いて測定した。マトリックス支援イオン化-飛行時間型マススペクトル(MALDI-TOF MS)
は、PerSeptive社製Voyager DE質量分析装置を用いて測定し、質量数は標準物質(α―シアノ-4-ヒドロキシ桂皮酸)で補正した。比は容積比を示す。
〔参考例1〕
N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1)L-ロイシン(25g,0.19mol)を2M水酸化ナトリウム水溶液(0.12L)に溶解し、この溶液にクロロギ酸2-メトキシエチルエステル(30g,0.22mol)と1M水酸化ナトリウム水溶液を氷冷条件下で同時にゆっくりと加えた。この溶液を室温で18時間攪拌した後、水(600mL)を加え希釈し、ジエチルエーテル(2×200mL)で洗浄した。水層をアイスバスで冷却し、6M塩酸を加えることでpH3に調整した。この溶液を酢酸エチル(5×150mL)で抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮しN-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシン(41g,92%)を無色オイル状物として得た。
(2) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシン(20g,86mmol)とN-ヒドロキシコハク酸イミド(13g,0.11mmol)をテトラヒドロフラン(200mL)に溶解し、そこへ、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(21g,0.11mol)のジクロロメタン(200mL)懸濁液を加えた。この溶液を室温で18時間攪拌後、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチル(300mL)で溶解し、この溶液を1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮し表題化合物(27g,95%)を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.6),0.93(d,3H,J=6.6),1.57-1.84(m,3H),2.81(s,4H),3.26(s,3H),3.51(t,2H,J=4.7),4.10(t,2H,J=4.7),4.40(m,1H),8.04(d,1H,J=8.1).
〔参考例2〕
N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1)(S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフラン(1.0g,11mmol)のアセトニトリル(50mL)溶液を攪拌しながら、N,N’-ジスクシンイミジルカルボナート(4.3g,17mmol)とトリエチルアミン(4.4g,17mmol,4.8mL)を室温で加えた。この溶液を室温で18時間攪拌した後、減圧濃縮した。残渣に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100mL)を加え、酢酸エチル(200mL)で抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮しN-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナート(2.6g)を定量的に褐色オイル状物として得た。
(2) L-ロイシンエチルエステル塩酸塩(2.7g,14mmol)とトリエチルアミン(2.9g,28mmol)のジクロロメタン溶液(50mL)にN-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナート(2.6g,11mmol)のジクロロメタン(20mL)溶液を加えた。この反応液を室温で18時間攪拌し、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチル(200mL)で溶解し、この溶液を1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮した。残渣をヘキサンで洗浄しN-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステル(3.1g,98%)を白色固体として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステル(2.9g,11mmol)のエタノール(100mL)溶液に1M水酸化ナトリウム水溶液(33mL)を加えた。この溶液を氷冷下で3時間攪拌した後、塩酸を加えることでpH3に調整した。エタノールを減圧留去し、酢酸エチルで抽出した。有機層を1M塩酸及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチル/ヘキサン混液で結晶化しN-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシン(2.6g,85%)を無色結晶として得た。融点:94.9-96.0℃.
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.0),0.92(d,3H,J=6.3),1.55-1.82(m,3H),1.88(m,1H),2.12(m,1H),2.81(s,4H),3.64-3.84(m,4H),4.39(m,1H),5.15(m,1H),8.04(d,1H,J=7.8).
〔参考例3〕
N-((テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりに4-ヒドロキシテトラヒドロ-4H-ピランを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、N-スクシンイミジルテトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルカルボナートを褐色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりにN-スクシンイミジルテトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色固体として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色固体として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色固体として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.0),0.92(d,3H,J=6.3),1.43-1.93(m,7H),2.80(s,4H),3.42(m,2H),3.78-3.82(m,2H),4.39(m,1H),4.72(m,1H),7.94(d,1H,J=7.8).
〔参考例4〕
N-((5-メトキシ-3-オキサペンチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりにジエチレングリコールモノメチルエーテルを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、5-メトキシ-3-オキサペンチルN-スクシンイミジルカルボナートを無色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりに5-メトキシ-3-オキサペンチルN-スクシンイミジルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((5-メトキシ-3-オキサペンチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((5-メトキシ-3-オキサペンチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((5-メトキシ-3-オキサペンチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((5-メトキシ-3-オキサペンチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.90(dd,6H,J=9.5,6.5),1.56-1.80(m,3H),2.80(s,4H),3.24(s,3H),3.41-3.46(m,2H),3.50-3.54(m,2H),3.56-3.60(m,2H),4.08-4.11(m,2H),4.39(m,1H),8.05(d,1H,J=7.8).
〔参考例5〕
N-((8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりにトリエチレングリコールモノメチルエーテルを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルN-スクシンイミジルカルボナートを無色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりに8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルN-スクシンイミジルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.3),0.92(d,3H,J=6.3),1.56-1.82(m,3H),2.81(s,4H),3.24(s,3H),3.43(m,2H),3.52(m,6H),3.59(m,2H),4.10(m,2H),4.40(m,1H),8.06(d,1H,J=7.8).
〔参考例6〕
N-((11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりにテトラエチレングリコールモノメチルエーテルを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルN-スクシンイミジルカルボナートを無色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりに11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルN-スクシンイミジルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.91(dd,6H,J=9.3,6.3),1.56-1.77(m,3H),2.81(s,4H),3.24(s,3H),3.41-3.44(m,2H),3.49-3.52(m,10H),3.59(t,2H,J=4.7),4.08-4.11(m,2H),4.38(m,1H),8.06(d,1H,J=7.8).
〔参考例7〕
N-((14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりにペンタエチレングリコールモノメチルエーテルを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルN-スクシンイミジルカルボナートを無色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりに14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルN-スクシンイミジルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.6),0.92(d,3H,J=6.3),1.57-1.82(m,3H),2.81(s,4H),3.24(s,3H),3.43(m,2H),3.51(m,14H),3.59(m,2H),4.10(m,2H),4.40(m,1H),8.05(d,1H,J=7.8).
〔参考例8〕
(3S)-3-アミノ-N-エチル-2-ヒドロキシ-4-フェニルブタナミド塩酸塩
(1) L-フェニルアラニノール(50g,66mmol)のテトラヒドロフラン(1.3L)と水(630mL)の溶液にジ-t-ブチルジカルボナート(140g,0.67mol)のテトラヒドロフラン(500mL)溶液と1M水酸化ナトリウム水溶液(660mL)を氷冷条件下で同時にゆっくりと加えた。この溶液を室温で18時間攪拌し、有機溶媒を減圧留去した後、酢酸エチル(1L)を加えた。この溶液を1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮した。得られた白色固体を酢酸エチル/ヘキサン(1:10)混液から再結晶しN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニノール(70g,84%)を無色結晶として得た。
(2) N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニノール(69g,0.28mol)をDMSO(280mL)とジクロロメタン(140 mL)に溶解し、この溶液をアイスバスで冷却した。そこへ、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(110g,0.82mol)と精製した三酸化イオウピリジン錯体の(130g,0.82mol)のDMSO(100mL)懸濁液を加えた。この溶液を氷冷下で1時間攪拌した。反応液を酢酸エチルで(1.5L)で希釈し、1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチル/ヘキサン混液から結晶化しN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニナール(53g,77%)を無色結晶として得た。
(3) N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニナール(17g,67mmol)をメタノール(100mL)に溶解し、この溶液を5℃に冷却した。亜硫酸水素ナトリウム(7.0g,67mmol)を水(150mL)に溶解し、5℃に冷却した。この溶液をアルデヒド溶液に加え5℃で18時間撹拌した。青酸ナトリウム(4.0g,81mmol)を水(100mL)に溶かし、酢酸エチル(300mL)とともに上記の反応液へ加えた。この反応液を室温で5時間撹拌した。有機層を分離し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮し、シアノヒドリン体を無色オイル状物として得た。このシアノヒドリン体をジオキサン(250mL)と濃塩酸(250mL)に溶解し、これにアニソール(10mL)を加えた。この溶液を18時間緩やかに還流した。この反応液を室温に冷却後、減圧濃縮し褐色半固状物質を得た。これを水(100mL)に溶解し、ジエチルエーテル(3×50mL)で洗浄した。水層をDowex 50X8カラム(100-200mesh,H型;25×1.8cm)に付し、pH5.5になるまで水で洗浄し、2Mアンモニウム水(約1.5L)で溶出した。溶出したアンモニウム水を減圧濃縮して(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸(12g,88%)を白色固体として得た。
(4) (3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸(11g,56.34mmol)を1M水酸化ナトリウム水溶液(70mL)に溶解し、この溶液にジ-t-ブチルジカルボナート(12g,57mmol)のジオキサン(70mL)溶液を加えた。この溶液を、1M水酸化ナトリウム水溶液を適宜加えることでpH10~11に保持しながら、室温で18時間攪拌した。そこへ、水(600mL)を加え希釈し、ジエチルエーテル(2×200mL)で洗浄した。この水層をアイスバスで冷却しながら、1M塩酸を加えることによりpH2に調整し、ジエチルエーテル(3×250mL)で抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水後、濃縮し(3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸(12g,72%)を無色固体のジアステレオマーの混合物として得た。
(5) (3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸(6.3g,21mmol)と1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(3.0g,22.4mmol)をDMF(45mL)に溶解し、アイスバスで冷却した。そこへ、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(4.6g,24mmol)を加えた後、さらにエチルアミン水溶液(3.0mL)を加えた。この溶液を18時間攪拌した。この溶液を酢酸エチル(200mL)で希釈した後、1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮し((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステル(5.8g,84%)を白色固体として得た。
(6) ((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステル(5.5g,17mmol)を4N塩酸/ジオキサン溶液(65mL)に溶解し、この溶液を室温で3時間攪拌した。この溶液を減圧濃縮して表題化合物(4.4g)を定量的に白色固体として得た。
融点:162.8-163.3℃.(Major),H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ1.02(t,3H,J=7.2),2.93(m,2H),3.05-3.20(m,2H),3.60(m,1H),3.88(m,1H),6.75(d,1H,J=6.0),7.19-7.37(m,5H),8.08(m,1H),8.17(br s,3H).(Minor),H-NMR(300MHz,DMSO-d
)δ0.97(t,3H,J=7.4),2.80(d,2H,J=6.9),3.00(m,2H),3.69(m,1H),4.26(m,1H),6.53(d,1H,J=5.4),7.19-7.37(m,5H),8.03(t,1H,J=5.7),8.17(br s,3H).
〔参考例9〕
(3S)-3-アミノ-N-シクロプロピル-2-ヒドロキシ-4-フェニルブタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりにシクロプロピルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、表題化合物を白色固体として得た。
融点:162.9-163.3℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.44(m,2H),0.57(m,2H),2.50(m,0.5H),2.65(m,0.5H),2.82(d,1H,J=6.9),2.94(m,1H),3.60(m,0.5H),3.70(m,0.5H),3.87(m,0.5H),4.26(d,0.5H,J=2.4),6.45(br s,0.5H),6.69(br s,0.5H),7.23-7.35(m,5H),7.99(d,0.5H,J=4.2),8.08(br s,1.5H),8.09(d,0.5H,J=4.5),8.23(br s,1.5H).
〔参考例10〕
(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-フェニル-N-プロピルブタナミド塩酸塩エチルアミン水溶液の代わりにプロピルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソ-3-(プロピルアミノ)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。 ((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソ-3-(プロピルアミノ)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、表題化合物を白色固体として得た。
融点:127.8-129.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.82(m,3H),1.35-1.47(m,2H),2.82(m,0.5H),2.95(m,3H),3.09(m,0.5H),3.58(m,0.5H),3.70(m,0.5H),3.92(m,0.5H),4.31(m,0.5H),6.55(d,0.5H,J=4.8),6.77(d,0.5H,J=6.6),7.21-7.36(m,5H),7.98-8.15(m,2.5H),8.24(br s,1.5
H).
〔参考例11〕
(3S)-3-アミノ-N-シクロブチル-2-ヒドロキシ-4-フェニルブタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりにシクロブチルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-3-シクロブチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-3-シクロブチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、表題化合物を白色固体として得た。
融点:162.5-163.7℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ1.59(m,2H),1.88-2.18(m,4H),2.80(d,1H,J=6.6),2.91(m,1H),3.58(m,0.5H),3.69(m,0.5H),3.87(m,0.5H),4.08(m,0.5H),4.16-4.24(m,1H),6.50(d,0.5H,J=5.4),6.72(d,0.5H,J=6.0),7.21-7.33(m,5H),8.05(br s,1.5H),8.19(d,0
.5H,J=7.8),8.20(br s,1.5H),8.29(d,0.5H,J=8.1).
〔参考例12〕
(3S)-3-アミノ-N-ブチル-2-ヒドロキシ-4-フェニルブタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりにブチルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-3-ブチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-3-ブチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、表題化合物を白色固体として得た。
融点:141.0-141.4℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.86(m,3H),1.16-1.47(m,4H),2.80(m,0.5H),2.99(m,3H),3.13(m,0.5H),3.57(m,0.5H),3.70(m,0.5H),3.92(m,0.5H),4.30(m,0.5H),6.53(br s,0.5H),6.77(d,0.5H,J=6.6),7.19-7.39(
m,5H),7.97-8.15(m,2.5H),8.22(s,1.5H).
〔参考例13〕
(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-フェニル-N-(2,2,2-トリフルオロエチル)ブタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりに2,2,2-トリフルオロエチルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソ-3-(2,2,2-トリフルオロエチルアミノ)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソ-3-(2,2,2-トリフルオロエチルアミノ)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-フェニル-N-(2,2,2-トリフルオロエチル)ブタナミド塩酸塩を白色固体として得た。
融点:103.0-108.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ2.71-2.85(m,1H),2.88-2.97(m,1H),3.60-3.82(m,2.5H),3.91-4.05(m,1H),4.45(m,0.5H),6.75(d,0.5H,J=5.7),6.98(d,0.5H,J=6.3),7.20-7.35(m,5H),8.12(br s,1.5H),8.25(br s,1.5H),8.70(m,1H).
〔参考例14〕
(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-N-(2-インダニル)-4-フェニルブタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりに2-アミノインダンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-3-(2-インダニルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。
((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-3-(2-インダニルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-N-(2-インダニル)-4-フェニルブタナミド塩酸塩を白色固体として得た。
融点:183.0-184.8℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ2.76-2.96(m,4H),3.01-3.18(m,2H),3.62(m,0.5H),3.74(m,0.5H),3.92(m,0.5H),4.25-4.39(m,1H),4.49(m,0.5H),6.48(d,0.5H,J=5.7),6.72(d,0.5H,J=5.7),7.13-7.35(m,9H),8.15(m,3.5H),8.26(d,0.5H,J=7.2).
〔参考例15〕
(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-N-(2-メトキシエチル)-4-フェニルブタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりにメトキシエチルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-(2-メトキシエチル)-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。
((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-(2-メトキシエチル)-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-N-(2-メトキシエチル)-4-フェニルブタナミド塩酸塩を白色固体として得た。
融点:113.9-117.7℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ2.82(d,1H,J=6.6),2.95(m,1H),3.10-3.19(m,2H),3.22(s,1.5H),3.23(s,1.5H),3.28-3.34(m,2H),3.57(m,0.5H),3.70(m,0.5H),3.92(m,0.5H),4.32(m,0.5H),6.59(d,0.5H,J=4.5),6.87(d,0.5H,J=6.0),7.22-7.36(m,5H),7.92(t,0.5H,J=5.7),7.98(t,0.5H,J=5.1),8.09(br s,1.5H),8.24(br s,1.5H).
〔参考例16〕
(3S)-3-アミノ-N-エチル-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタナミド塩酸塩(1) Boc-L-ホモフェニルアラニン(20g,72mmol)のジメトキシエタン(100mL)溶液にN-メチルモルホリン(7.2g,72mmol)とクロロギ酸イソブチル(9.8g,72mmol)を氷冷条件下で加えた。攪拌1時間後、反応液をろ過し、ろ液をアイスバスで冷却し、水素化ホウ素ナトリウム(4.1g,107mmol)の水溶液(10mL)を加え、さらに水(300mL)を加えた。生じた沈殿物をろ取して、これを水及びメタノールで洗浄しN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ホモフェニルアラニノール(15g,79%)を無色結晶として得た。
(2) N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニノールの代わりにN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ホモフェニルアラニノールを用いて参考例8(2)と同様の反応を行い、N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ホモフェニルアラニナールを無色オイル状物として得た。
(3) N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニナールの代わりにN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ホモフェニルアラニナールを用いて参考例8(3)と同様の反応を行い、(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸を白色固体として得た。
(4) (3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸の代わりに(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸を用いて参考例8(4)と同様の反応を行い、(3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸を無色オイル状物として得た。
(5) (3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸の代わりに(3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタン酸を用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。
(6) ((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、(3S)-3-アミノ-N-エチル-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタナミド塩酸塩を白色固体として得た。
融点:134.4-134.9℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.99-1.06(m,3H),1.65-1.96(m,2H),2.54-2.76(m,2H),3.07-3.23(m,2H),4.15(br s,0.5H),4.25(br s,0.5H),6.44(br s,0.5H),6.55(br s,0.5H),7.17-7.33(m,5H),7.99(br s,1.5H),8.15(t,1H,J=6.2),8.23(br s,1.5H).
〔参考例17〕
(3S)-3-アミノ-N-シクロプロピル-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりにシクロプロピルアミンを用いて参考例16(5)と同様の反応を行い、((1S)-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。
((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例16(6)と同様の反応を行い、(3S)-3-アミノ-N-シクロプロピル-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタナミド塩酸塩を白色固体として得た。
融点:140.2-141.3℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.46-0.64(m,4H),1.64-1.99(m,2H),2.54-2.78(m,3H),3.35(m,1H),4.13(br s,0.5H),4.26(br s,0.5H),6.37(br s,0.5H),6.51(br s,0.5H),7.17-7.33(m,5H),8.05(br s,1.5H),8.15(d,0.5H,J=4.5),8.20(d,0.5H,J=4.8),8.27(br s,1.5H).
〔参考例18〕
(3S)-3-アミノ-2-ヒドロキシ-5-メチル-N-(2-フェノキシエチル)ヘキサナミド塩酸塩
(1) L-フェニルアラニノールの代わりにL-ロイシノールを用いて、参考例8(1)と同様の反応を行い、N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ロイシノール(70g,84%)を無色オイル状物として得た。
(2) N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニノールの代わりにN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ロイシノールを用いて参考例8(2)と同様の反応を行い、N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ロイシナールを無色オイル状物として得た。
(3) N-(tert-ブトキシカルボニル)-L-フェニルアラニナールの代わりにN-(tert-ブトキシカルボニル)-L-ロイシナールを用いて参考例8(3),(4)と同様の反応を行い、(3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-5-メチルヘキサン酸を無色オイル状物として得た。
(4) (3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-4-フェニル酪酸の代わりに(3S)-3-(tert-ブトキシカルボニルアミノ)-2-ヒドロキシ-5-メチルヘキサン酸を用い、エチルアミン水溶液の代わりに2-フェノキシエチルアミンを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、((1S)-2-ヒドロキシ-1-(2-メチルプロピル)-3-オキソ-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(5) ((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに((1S)-2-ヒドロキシ-1-(2-メチルプロピル)-3-オキソ-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、表題化合物を白色固体として得た。
融点:93.6-96.2℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.71-0.89(m,6H),1.35-1.47(m,2H),1.72(m,1H),3.48-3.54(m,4H),4.00-4.07(m,2H),4.12(d,0.5H,J=3.6),4.33(d,0.5H,J=1.8),6.91-6.96(m,3H),7.27-7.32(m,2H),7.95(br s,1.5H),8.
19-8.29(m,2.5H).
〔参考例19〕
3-アミノ-2-ヒドロキシ-5-フェニルペンタナミド塩酸塩
エチルアミン水溶液の代わりにアンモニアガスを用いて参考例8(5)と同様の反応を行い、(1-ベンジル-3-アミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを白色固体として得た。((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルの代わりに(1-ベンジル-3-アミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)カルバミン酸1,1-ジメチルエチルエステルを用いて参考例8(6)と同様の反応を行い、表題化合物を白色固体として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ2.82(m,1H),2.93(m,1H),3.61(m,1H),3.85(m,0.5H),4.26(m,0.5H),6.48(d,0.5H,J=4.8),6.75(d,0.5H,J=5.7),7.24-7.35(m,5H),7.52(m,2H),8.04(brs,1.5H),8.17(brs,1.5H).
〔参考例20〕
N-((2-(ピリジン-2-イル)エチル)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりに(2-ピリジル)エタノールを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、N-スクシンイミジル2-(ピリジン-2-イル)エチルカルボナートを褐色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりにN-スクシンイミジル2-(ピリジン-2-イル)エチルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((2-(ピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((2-(ピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((2-(ピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを白色固体として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((2-(ピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.82-0.91(m,6H),1.42-1.76(m,3H),2.76-2.81(m,4H),3.00-3.06(m,2H),4.30-4.40(m,3H),7.23(dd,1H,J=7.1,5.3),7.30(d,1H,J=7.8),7.71(m,1H),7.90(d,1H,J=8.1),8.50(d,1H,J=4.5).
〔参考例21〕
N-((2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりに2-(6-メチル-2-ピリジル)エタノールを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、N-スクシンイミジル2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルカルボナートを褐色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりにN-スクシンイミジル2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.83-0.92(m,6H),1.49-1.77(m,3H),2.43(s,3H),2.81(s,4H),2.99(t,2H,J=6.5),4.29-4.42(m,3H),7.07-7.09(m,2H),7.58(t,1H,J=7.7),7.91(d,1H,J=8.4).
〔参考例22〕
N-((2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりに(5-エチルピリジン-2-イル)エタノールを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、N-スクシンイミジル2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルカルボナートを褐色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりにN-スクシンイミジル2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエトキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.75-0.92(m,6H),1.12-1.25(m,3H),1.36-1.72(m,3H),2.54-2.63(m,2H),2.81-2.83(m,4H),2.96-3.02(m,2H),4.04(m,1H),4.29-4.37(m,2H),7.21(d,1H,J=7.8),7.53(m,1H),7.90(d,1H,J=7.8),8.34(m,1H).
〔参考例23〕
N-((2-tert-ブトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりにエチレングリコールtert-ブチルエーテルを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、N-スクシンイミジル2-tert-ブトキシエチルカルボナートを無色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりにN-スクシンイミジル2-tert-ブトキシエチルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((2-tert-ブトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((2-tert-ブトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((2-tert-ブトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((2-tert-ブトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.3),0.92(d,3H,J=6.3),1.13(s,9H),1.61(m,1H),1.74 (m,2H),2.81(s,4H),3.48(t,2H,J=4.7),4.04(m,2H),4.40(m,1H),8.00(d,1H,J=7.8).
〔参考例24〕
N-((2-イソプロポキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンN-ヒドロキシスクシンイミドエステル
(1) (S)-3-ヒドロキシテトラヒドロフランの代わりにエチレングリコールイソプロピルエーテルを用いて参考例2(1)と同様の反応を行い、N-スクシンイミジル2-イソプロポキシエチルカルボナートを無色オイル状物として得た。
(2) N-スクシンイミジル(3S)-3-テトラヒドロフラニルカルボナートの代わりにN-スクシンイミジル2-イソプロポキシエチルカルボナートを用いて参考例2(2)と同様の反応を行い、N-((2-イソプロポキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを無色オイル状物として得た。
(3) N-(((3S)-テトラヒドロフラン-3-イルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルの代わりにN-((2-イソプロポキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンエチルエステルを用いて参考例2(3)と同様の反応を行い、N-((2-イソプロポキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを無色オイル状物として得た。
(4) N-((2-メトキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンの代わりにN-((2-イソプロポキシエチルオキシ)カルボニル)-L-ロイシンを用いて参考例1(2)と同様の反応を行い、表題化合物を無色オイル状物として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(d,3H,J=6.6),0.92(d,3H,J=6.3),1.08(d,6H,J=6.3),1.61(m,1H),1.74(m,2H),2.81(s,4H),3.53(m,2H),3.57(m,1H),4.07(m 2H),4.40(m,1H),8.02(d,1H,J=7.8).
〔製造例1〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(エチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物1)
Figure 0007297271000046
参考例1の化合物(1.2g,3.6mmol)と参考例8の化合物(1.0g,4.0mmol)のDMF溶液にトリエチルアミン(1.1g,11mmol)を加えた。この溶液を室温で18時間攪拌し、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチルで溶解し、この溶液を1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮した。得られた固体を酢酸エチル/ヘキサン(1:9)混液で洗浄し((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(0.75g,47%)を白色固体として得た。((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(0.7g,1.6mmol)のジクロロメタン(70mL)溶液にデス・マーチン試薬(1.0g,2.4mmol)を加えた。この溶液を室温で18時間攪拌した。そこへ、10%チオ硫酸ナトリウム水溶液(35mL)と飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(35mL)を加え、この溶液を室温で30分攪拌した。有機層を分離し、これを1M塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水後、減圧濃縮した。残渣を酢酸エチル/ヘキサン混液で結晶化し表題化合物(0.62g,88%)を無色結晶として得た。
融点:138.0-138.3℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.83(d,3H,J=7.5),0.85(d,3H,J=7.2),1.04(t,3H,J=7.1),1.35(m,2H),1.56(m,1H),2.82(m,1H),3.14(m,3H),3.25(s,3H),3.47(t,2H,J=4.5),4.04(m,3H),5.19(m,1H),7.16-7.33(m,6H),8.24(d,1H,J=7.2),8.70(m,1H).MALDI-TOF-MS:C2233(M+Na),458.2267,実測値,458.2361.
〔製造例2〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(エチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物2)
Figure 0007297271000047
参考例1の化合物の代わりに参考例2の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:158.9-160.7℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.83(d,3H,J=6.6),0.85(d,3H,J=6.9),1.04(t,3H,J=7.1),1.35(m,2H),1.55(m,1H),1.83(m,1H),2.08(m,1H),2.82(m,1H),3.14(m,3H),3.61-3.78(m,4H),4.01(m,1H),5.07(m,1H),5.19(m,1H),7.17-7.33(m,6H),8.22(d,1H,J=7.2),8.69(t,1H,J=5.7).MALDI-TOF-MS:C2333(M+H),448.2447,実測値,448.2509.
〔製造例3〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(エチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルエステル(化合物3)
Figure 0007297271000048
参考例1の化合物の代わりに参考例3の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:140.0-141.8℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.84(m,6H),1.04(t,3H,J=7.2),1.35(m,2H),1.49(m,3H),1.79(m,2H),2.82(m,1H),3.14(m,3H),3.41(m,2H),3.78(m,2H),4.02(m,1H),4.66(m,1H),5.19(m,1H),7.15-7.33(m,6H),8.22(d,1H,J=7.2),8.69(t,1H,J=5.7).MALDI-TOF-MS:C2435(M+Na),484.2424,実測値,484.2486.
〔製造例4〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物4)
Figure 0007297271000049
参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:112.4-113.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.83(d,3H,J=6.6),0.85(d,3H,J=6.6),1.35(m,2H),1.56(m,1H),2.68-2.88(m,2H),3.11(m,1H),3.25(s,3H),3.47(t,2H,J=4.5),4.04(m,3H),5.17(m,1H),7.17-7.34(m,6H),8.25(d,1H,J=7.2),8.73(d,1H,J=4.8).MALDI-TOF-MS:C2333(M+Na),470.2267,実測値,470.2441.[α] 25+6.3°(c0.20,DMSO)
〔製造例5〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物5)
Figure 0007297271000050
参考例1の化合物の代わりに参考例2の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:169.2-170.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.83(d,3H,J=8.1),0.85(d,3H,J=6.9),1.34(m,2H),1.55(m,1H),1.83(m,1H),2.08(m,1H),2.79(m,2H),3.12(m,1H),3.61-3.80(m,4H),4.02(m,1H),5.08(m,1H),5.17(m,1H),7.22-7.35(m,6H),8.24(d,1H,J=6.6),8.74(d,1H,J=5.1).MALDI-TOF-MS:C2433(M+Na),482.2267,実測値,482.2586.
〔製造例6〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルエステル(化合物6)
Figure 0007297271000051
参考例1の化合物の代わりに参考例3の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸テトラヒドロ-4H-ピラン-4-イルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:137.0-138.2℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.84(m,6H),1.35(m,2H),1.48(m,3H),1.80(m,2H),2.79(m,2H),3.11(m,1H),3.41(m,2H),3.79(m,2H),4.03(m,1H),4.65(m,1H),5.18(m,1H),7.15-7.30(m,6H),8.23(d,1H,J=6.9),8.73(d,1H,J=5.4).MALDI-TOF-MS:C2535(M+H),474.2604,実測値,474.2643.
〔製造例7〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(プロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物7)
Figure 0007297271000052
参考例8の化合物の代わりに参考例10の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソ-3-(プロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:108.8-109.9℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.83(m,9H),1.35(m,2H),1.46(m,2H),1.55(m,1H),2.83(dd,1H,J=14.0,9.2),3.08(m,3H),3.25(s,3H),3.48(t,2H,J=4.4),4.04(m,3H),5.19(m,1H),7.22-7.28(m,6H),8.24(d,1H,J=6.9),8.68(t,1H,J=5.6).MALDI-TOF-MS:C2335(M+H),450.2604,実測値,450.2832.
〔製造例8〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロブチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物8)
Figure 0007297271000053
参考例8の化合物の代わりに参考例11の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロブチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:114.2-115.3℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.84(m,6H),1.34(m,2H),1.49-1.72(m,3H),2.10(m,4H),2.81(dd,1H,J=13.8,9.3),3.10(m,1H),3.25(s,3H),3.47(m,2H),4.03(m,3H),4.22(m,1H),5.15(m,1H),7.24(m,6H),8.24(d,1H,J=7.2),8.91(d,1H,J=7.8).MALDI-TOF-MS:C2435(M+Na),484.2424,実測値,484.2400.
〔製造例9〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-ブチルアミノ-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物9)
Figure 0007297271000054
参考例8の化合物の代わりに参考例12の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-ブチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:94.0-95.2℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.85(m,9H),1.25(m,2H),1.35(m,2H),1.42(m,2H),1.56(m,1H),2.83(dd,1H,J=13.8,9.0),3.10
(m,3H),3.25(s,3H),3.47(t,2H,J=4.5),4.04(m,3H),5.18(m,1H),7.21-7.29(m,6H),8.23(d,1H,J=6.6),8.67(t,1H,J=6.0).MALDI-TOF-MS:C2437(M+H),464.2760,実測値,464.2870.
〔製造例10〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(2,2,2-トリフルオロエチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物10)
Figure 0007297271000055
参考例8の化合物の代わりに参考例13の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソ-3-(2,2,2-トリフルオロエチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:152.5-153.9℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.84(m,6H),1.34(m,2H),1.55(m,1H),2.86(dd,1H,J=14.0,8.6),3.10(dd,1H,J=14.1,4.8),3.25(s,3H),3.48(t,2H,J=4.7),3.90(m,2H),4.04(m,3H),5.14(m,1H),7.21-7.31(m,6H),8.34(d,1H,J=6.9),9.29(m,1H).MALDI-TOF-MS:C2230(M+H),490.2165,実測値,490.2434.
〔製造例11〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(2-インダニルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物11)
Figure 0007297271000056
参考例8の化合物の代わりに参考例14の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-(2-インダニルアミノ)-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:141.9-143.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.83(d,3H,J=6.9),0.86(d,3H,J=6.9),1.36(m,2H),1.57(m,1H),2.80-2.96(m,3H),3.10-3.18(m,3H),3.24(s,3H),3.47(t,2H,J=4.7),4.04(m,3H),4.50(m,1H),5.19(m,1H),7.13-7.30(m,10H),8.29(d,1H,J=6.9),8.97(d,1H,J=7.2).MALDI-TOF-MS:C2937(M+H),524.2760,実測値,524.2810.
〔製造例12〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(2-メトキシエチルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物12)
Figure 0007297271000057
参考例8の化合物の代わりに参考例15の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-(2-メトキシエチルアミノ)-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:127.0-127.9℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.83(d,3H,J=6.9),0.86(d,3,J=6.9),1.35(m,2H),1.56(m,1H),2.83(dd,1H,J=13.8,9.0),3.11(dd,1H,J=14.0,4.4),3.24(s,3H),3.25(s,3H),3.16-3.34(m,2H),3.39(m,2H),3.48(t,2H,J=4.5),4.04(m,3H),5.20(m,1H),7.18-7.30(m,6H),8.21(d,1H,J=6.9),8.66(t,1H,J=5.4).MALDI-TOF-MS:C2335(M+Na),488.2373,実測値,488.2680.
〔製造例13〕
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-エチルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物13)
Figure 0007297271000058
参考例8の化合物の代わりに参考例16の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:119.1-120.4℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(t,6H,J=6.3),1.03(t,3H,J=7.2),1.43(t,2H,J=7.2),1.61-1.85(m,2H),2.07(m,1H),2.56-2.74(m,2H),3.07-3.17(m,2H),3.25(s,3H),3.49(t,2H,J=4.7),4.05-4.14(m,3H),4.89(m,1H),7.16-7.36(m,5H),7.34(d,1H,J=8.4),8.33(d,1H,J=6.9),8.65(t,1H,J=5.9).MALDI-TOF-MS:C2335(M+H),450.2604,実測値,450.2701.
〔製造例14〕
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-エチルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物14)
Figure 0007297271000059
参考例1の化合物の代わりに参考例2の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例16の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-3-エチルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:111.9-114.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.89(t,6H,J=6.3),1.03(t,3H,J=7.2),1.43(t,2H,J=7.4),1.60-1.91(m,3H),2.09(m,2H),2.56-2.76(m,2H),3.07-3.17(m,2H),3.63-3.82(m,4H),4.02-4.13(m,1H),4.88(m,1H),5.09-5.13(m,1H),7.16-7.31(m,5H),7.34(d,1H,J=8.4),8.34(d,1H,J=6.9),8.66(t,1H,J=5.7).MALDI-TOF-MS:C2435(M+H),462.2604,実測値,462.2870.
〔製造例15〕
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-シクロプロピルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物15)
Figure 0007297271000060
参考例8の化合物の代わりに参考例17の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:109.7-111.1℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.53-0.68(m,4H),0.87-0.91(m,6H),1.43(t,3H,J=7.2),1.59-1.85(m,2H),2.01-2.13(m,1H),2.56-2.74(m,3H),3.25(s,3H),3.48-3.51(m,2H),4.05-4.14(m,3H),4.87(m,1H),7.17-7.36(m,6H),8.34(d,1H,J=6.6),8.69(d,1H,J=5.1).MALDI-TOF-MS:C2435(M+H),462.2604,実測値,462.2742.
〔製造例16〕
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-3-シクロプロピルアミノ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステル(化合物16)
Figure 0007297271000061
参考例1の化合物の代わりに参考例2の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例17の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソ-1-(フェニルエチル)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸(3S)-テトラヒドロフラン-3-イルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:115.8-116.2℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.56-0.59(m,4H),0.88(t,6H,J=6.3),1.42(t,2H,J=7.4),1.60-1.91(m,3H),2.09(m,2H),2.56-2.76(m,3H),3.63-3.81(m,4H),4.05-4.13(m,1H),4.87(m,1H),5.09-5.13(m,1H),7.20-7.35(m,6H),8.34(d,1H,J=6.9),8.69(d,1H,J=5.1).MALDI-TOF-MS:C2535(M+H),474.2604,実測値,474.2598.
〔製造例17〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル(化合物17)
Figure 0007297271000062
参考例1の化合物の代わりに参考例4の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:127.9-128.7℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.54-0.66(m,4H),0.81-0.86(m,6H),1.30-1.42(m,2H),1.57(m,1H),2.73(m,1H),2.82(dd,1H,J=14.3,9.2),3.11(dd,1H,J=13.8,4.2),3.24(s,3H),3.42-3.44(m,2H),3.50-3.57(m,4H),3.99-4.04(m,3H),5.17(m,1H),7.22-7.30(m,6H),8.22(d,1H,J=6.9),8.71(d,1H,J=4.8).MALDI-TOF-MS:C2537(M+Na),514.2530,実測値,514.2944.[α] 25+13.9°(c0.20,DMSO)
〔製造例18〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルエステル(化合物18)
Figure 0007297271000063
参考例1の化合物の代わりに参考例5の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸8-メトキシ-3,6-ジオキサオクチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:116.0-117.2℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.83(d,3H,J=7.8),0.85(d,3H,J=6.9),1.35(m,2H),1.57(m,1H),2.73-2.86(m,2H),3.11(m,1H),3.24(s,3H),3.44(m,2H),3.51(m,6H),3.56(t,2H,J=4.7),4.04(m,3H),5.17(m,1H),7.22-7.31(m,6H),8.25(d,1H,J=6.9),8.73(d,1H,J=5.1).MALDI-TOF-MS:C2741(M+Na),558.2792,実測値,558.2717.[α] 25+2.5°(c0.20,DMSO)
〔製造例19〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルエステル(化合物19)
Figure 0007297271000064
参考例1の化合物の代わりに参考例6の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸11-メトキシ-3,6,9-トリオキサウンデカニルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:97.5-98.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.54-0.66(m,4H),0.81-0.86(m,6H),1.32-1.37(m,2H),1.56(m,1H),2.73(m,1H),2.82(dd,1H,J=14.0,9.2),3.11(dd,1H,J=14.1,4.2),3.24(s,3H),3.41-3.44(m,2H),3.50-3.51(m,10H),3.54-3.57(m,2H),3.99-4.08(m,3H),5.16(m,1H),7.22-7.31(m,6H),8.25(d,1H,J=7.2),8.73(d,1H,J=5.1).MALDI-TOF-MS:C2945(M+Na),602.3054,実測値,602.3427.[α] 25+6.9°(c0.20,DMSO)
〔製造例20〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルエステル(化合物20)
Figure 0007297271000065
参考例1の化合物の代わりに参考例7の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-シクロプロピルアミノ-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸14-メトキシ-3,6,9,12-テトラオキサテトラデカニルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:98.5-99.9℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.83(d,3H,J=6.9),0.85(d,3H,J=7.8),1.35(m,2H),1.57(m,1H),2.73-2.86(m,2H),3.11(m,1H),3.24(s,3H),3.42(m,2H),3.51(m,14H),3.56(t,2H,J=3.3),4.04(m
,3H),5.17(m,1H),7.22-7.30(m,6H),8.24(d,1H,J=6.9),8.72(d,1H,J=4.5).MALDI-TOF-MS:C314910(M+Na),646.3316,実測値,646.3404.
〔製造例21〕
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-1-(2-メチルプロピル)-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステル(化合物21)
Figure 0007297271000066
参考例8の化合物の代わりに参考例18の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-2-ヒドロキシ-1-(2-メチルプロピル)-3-オキソ-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-メトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:99.7-100.5℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.88(dd,12H,J=12.0,6.3),1.35-1.54(m,4H),1.58-1.75(m,2H),3.25(s,3H),3.46-3.53(m,4H),4.03-4.07(m,5H),5.06(m,1H),6.91-6.95(m,3H),7.26-7.31(m,3H),8.15(d,1H,J=7.2),8.81(t,1H,J=5.9).MALDI-TOF-MS:C2539(M+H),494.2866,実測値,494.2967.
〔製造例22〕
((1S)-1-((((1S)-2,3-ジオキソ-1-(2-メチルプロピル)-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル(化合物22)
Figure 0007297271000067
参考例1の化合物の代わりに参考例4の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例18の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1S)-2-ヒドロキシ-1-(2-メチルプロピル)-3-オキソ-3-(2-フェノキシエチル)アミノプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:53.3-54.1℃.H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.87(dd,12H,J=12.2,6.5),1.35-1.54(m,4H),1.58-1.75(m,2H),3.24(s,3H),3.41-3.45(m,2H),3.47-3.57(m,6H),4.03-4.07(m,5H),5.06(m,1H),6.91-6.96(m,3H),7.26-7.31(m,3H),8.17(d,1H,J=6.9),8.83(t,1H,J=5.7).MALDI-TOF-MS:C2743(M+H),538.3128,実測値,538.3140.
〔製造例23〕
((1S)-1-((((1RS)-3-アミノ-1-ベンジル-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステル(化合物23)
Figure 0007297271000068
参考例1の化合物の代わりに参考例4の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例19の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、((1S)-1-((((1RS)-3-アミノ-1-ベンジル-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.77(d,3H,J=6.3),0.83(d,1.5H,J=6.6),0.86(d,1.5H,J=6.9),1.05-1.63(m,3H),2.68-2.85(m,1H),3.12(m,1H),3.23(s,3H),3.42(m,2H),3.51-3.56(m,4H),4.03(m,3H),5.22(m,1H),7.21-7.31(m,6H),7.81(d,1H,J=14),8.06(d,1H,J=18),8.19(d,0.5H,J=6.9),8.26(d,0.5H,J=7.5).
〔製造例24〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(ピリジン-2-イル)エチルエステル(化合物24)
Figure 0007297271000069
参考例1の化合物の代わりに参考例20の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、(((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(ピリジン-2-イル)エチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58-0.66(m,4H),0.83(t,6H,J=7.1),1.31-1.35(m,2H),1.53(m,1H),2.74(m,1H),2.81(dd,1H,J=14.1,9.3),3.02(t,2H,J=6.3),3.11(dd,1H,J=14.0,4.1),4.01(m,1H),4.28-4.32(m,2H),5.17(m,1H),7.14-7.34(m,8H),7.75(t,1H,J=6.8),8.23(d,1H,J= 7.2), 8.51(d,1H,J=4.2),8.71(d,1H,J=4.5).
〔製造例25〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルエステル(化合物25)
Figure 0007297271000070
参考例1の化合物の代わりに参考例21の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、(((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(6-メチルピリジン-2-イル)エチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:162.0-163.6℃.
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.54-0.66(m,4H),0.76-0.86(m,6H),1.54(m,1H),2.43(s,3H),2.73-2.86(m,2H),2.96(t,2H,J=6.5),3.11(m,1H),4.03(m,1H),4.21-4.34(m,2H),5.17(m,1H),7.07-7.30(m,8H),7.58(t,1H,J=7.7),8.23(d,1
H,J=6.9),8.72 (d,1H,J=4.8).
〔製造例26〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルエステル(化合物26)
Figure 0007297271000071
参考例1の化合物の代わりに参考例22の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、(((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-(5-エチルピリジン-2-イル)エチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
融点:119.9-121.0℃.
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58-0.66(m,4H),0.75-0.85(m,6H),1.17(t,3H,J=7.7),1.33-1.36(m,2H),1.53(m,1H),2.58(dd,2H,J=15.5,8.3),2.74-2.85(m,2H),2.94-2.98(m,2H),3.12(m,1H),4.04(m,1H),4.28-4.29(m,2H),5.17(m,1H),7.13-7.26(m,7H),7.55(d,1H,J=8.1),8.22-8.35(m,2H),8.75(m,1H).
〔製造例27〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-tert-ブトキシエチルエステル(化合物27)
Figure 0007297271000072
参考例1の化合物の代わりに参考例23の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、(((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-tert-ブトキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.83(d,3H,J=7.5),0.85(d,3H,J=6.9),1.12(s,9H),1.35(m,2H),1.57(m,1H),2.74(m,1H),2.82(m,1H),3.11(m,1H),3.45(m,2H),3.98(m,3H),5.17(m,1H),7.24(m,6H),8.23(d,1H,J=6.6),8.71(d,1H,J=4.8).
〔製造例28〕
((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2,3-ジオキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-イソプロポキシエチルエステル(化合物28)
Figure 0007297271000073
参考例1の化合物の代わりに参考例24の化合物を、参考例8の化合物の代わりに参考例9の化合物を用いて製造例1と同様の反応を行い、(((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-3-(シクロプロピルアミノ)-2-ヒドロキシ-3-オキソプロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸2-イソプロポキシエチルエステルを経て表題化合物を無色結晶として得た。
H-NMR(300MHz,DMSO-d)δ0.58(m,2H),0.65(m,2H),0.83(d,3H,J=7.2),0.85(d,3H,J=6.9),1.07(d,6H,J=5.7),1.35(m,2H),1.57(m,1H),2.74(m,1H),2.82(m,1H),3.12(m,1H),3.50(m,2H),3.55(m,1H),4.01(m,3H),5.17(m,1H),7.24(m,6H),8.22(d,1H,J=6.9),8.71(d,1H,J=3.6).
μ-カルパイン及びm-カルパイン阻害活性の測定
μ-及びm-カルパインの阻害活性を文献(Anal.Biochem.,1993年、第208巻,p.387-392)に記載された方法に準じて測定した。すなわち、種々の濃度の被験化合物を含むDMSO溶液(2.5μL)に、0.5mg/mLのカゼイン、50mMのトリス塩酸緩衝液(pH7.4)、20mMのジチオスレイトール及び1.0nmolのμ-カルパイン(ヒト赤血球由来、コスモ・バイオ株式会社製)又はm-カルパイン(ブタ腎臓由来、コスモ・バイオ株式会社製)を含む反応液(200μL)を96穴プレート上で加えた。そこへ、20mMの塩化カルシウム水溶液(50μL)を加え、30℃で60分間反応させた。この反応液(100μL)を別の96穴プレートに移し、精製水(50μL)と50%のProtein Assay Dye Reagent(バイオラド社製;カタログNo.500-0006)水溶液(100μL)を加えて室温で15分間放置した後、595nMで吸光度を測定した。被験化合物を含まず同様に処理したものをコントロール値、20mM塩化カルシウム水溶液の代わりに1mM EDTA水溶液(50μL)を加え同様に処理したものをブランク値とし、下記の式より算出される阻害率を計算し、50%阻害に必要な濃度(IC50)を求めた。
阻害率(%)={1-(測定値-ブランク値)/(コントロール値-ブランク値)}×100
当該濃度(IC50)を酵素(カルパイン)阻害活性(μM)として、表1に示した。各化合物はμ-カルパイン及びm-カルパインの活性を阻害した。
Figure 0007297271000074
これらの化合物のうち、化合物17を以下の検討に用いた。化合物17はSNJ-1945である。以下、化合物17をSNJ-1945とも表記する。
なお、以下の検討において用いた実験動物や実験細胞は、基本的に上記非特許文献1(Masami Yamada et.al.,Nature Medicine 15,1202-1207(2009))と同様にして調製した。また、実験動物を死亡させる場合には、まず致死量のエーテルを用いて麻酔を施し、安楽死させた。
後根神経節細胞(dorsal root ganglina neuron: DRG neuron)を用いた軸索再生実験
外傷などにより切断された神経細胞の軸索が標的細胞へ向かって伸展し、神経回路を再構築することがある。これを軸索再生と呼ぶ。末梢神経軸索は、損傷領域を超えて再生する可能性を有するが、その再生能力は年齢とともに低下する。マウス後根神経節細胞を用いて年齢と軸索再生の相関を検討するため、以下の実験を行った。なお、後根神経節細胞は軸索のみを伸展させるので軸索再生の観察に適している。
生後のマウス(生後3、10又は15日後)から実体顕微鏡下で後根神経節を無菌的に摘出し、軽くピペッティングにより組織片を破砕した後、終濃度0.025%トリプシン/0.0013%DNaseIで37℃、20分間処理した。遠心後、10%ウマ血清を含むBME培養液(Gibco)を加えて洗浄し、酵素反応を停止させた後、終濃度0.0052%DNaseI/10%ウマ血清を含むBME培養液を加えてピペッティングし、細胞用メッシュ (Cell strainer, 径70μm; Becton Dickinson)を通過させた後、6穴プレート(Nunc)中に、ポリ-L-リジン(Sigma)とラミニン(Sigma)で処理したカバーガラス(24x24 mm; 松浪硝子)を敷き、Nutritional supplement(N-2 supplemen; Gibco)を含むBME培養液中に移し、24-48時間、37℃、5%CO2でインキュベーションした。リン酸緩衝液(PBS)で洗浄後、4%パラホルムアルデヒドで固定し(室温、15分間)、0.2%TritonX-100で処理後(室温、10分間)、軸索解析のために抗ニューロン特異的β-IIIチューブリン モノクローナル抗体であるTuj1抗体(マウス・モノクローナル抗体 ab14545:アブカム)を、核染色の為に、最終濃度が0.2μMになるようにDAPI(4’,6-diamino-2-phenylindole)を添加し、さらに室温で15分間インキュベーションした後、繰り返しよく洗浄し、凝集塊が壊れないように丁寧に蛍光顕微鏡観察用グリセロール(Merck)を用いて包埋した。共焦点レーザー顕微鏡(TCS-SP5,Leica)にて観察を行った。同様にして、LIS1ヘテロマウス(生後3日)からも後根神経節細胞を単離し、解析した。
生後3日のマウスから単離した後根神経節細胞は24時間で長い軸索を伸展させるのに対して、生後10日及び生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞は軸索伸展が有意に低下していることが分かった。また、LIS1ヘテロマウス(生後3日)から単離した後根神経節細胞では、軸索伸展は不良であった(図1)。
後根神経節細胞におけるLIS1タンパク質の発現量の解析
後根神経節細胞をマウス(生後3日又は15日)から単離し、培養開始からの時系列をおってLIS1タンパク質の発現量を検討した。タンパンク質の抽出は、後根神経節細胞5X10個当たりに100μlのタンパク質溶解液(30mM Tris-HCl pH. 6.8, 1.5% sodium dodecyl sulfate (SDS), 0.3% bromophenol blue (BPB), 0.3% 2-mercapto-ethanol (2-ME), 15% glycerol)を加え、さらに超音波処理によって完全に可溶化させることで行った。95℃、5分間の熱処理の後、得られたタンパク質溶解液1μlを12.5%のSDS-アクリルアミド電気泳動によって分離し、抗LIS1抗体を用いたウエスタンブロティングによってLISタンパク質を検出した(図2左側)。また、検出されたバンドの濃さを解析(GAPDHのバンドの濃さで補正)してLISタンパク質の発現量比を求めた(図2右側)。その結果、LIS1は後根神経節細胞が軸索を伸展させる際に強く誘導されることが分かった。一方で、LIS1の誘導は軸索伸展能と高い相関が見られ、生後3日のマウスから単離した後根神経節細胞では生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞と比較して高い発現量が見られることが分かった。
マウス後根神経節細胞の軸索伸展に対するLis1遺伝子発現亢進の効果の解析
マウス後根神経節細胞の軸索伸展にLIS1が関与することが示唆されたため、LIS1タンパンク質を増幅させる効果のあるSNJ1945と軸索伸展の関係について検討した。なお、SNJ1945は、その優れたカルパイン阻害活性により、LIS1タンパンク質を増幅させる効果を有することが、WO2012/074120号パンフレットに記載されている。
後根神経節細胞は生後のマウス(生後3又は15日)から実体顕微鏡下で後根神経節を無菌的に摘出し、軽くピペッティングにより組織片を破砕した後、終濃度0.025%トリプシン/0.0013%DNaseIで37℃、20分間処理した。遠心後、10%ウマ血清を含むBME培養液(Gibco)を加えて洗浄し、酵素反応を停止させた後、終濃度0.0052%DNaseI/10%ウマ血清を含むBME培養液を加えてピペッティングし、細胞用メッシュ (Cell strainer, 径70μm; Becton Dickinson)を通過させた後、1000回転/分で遠心分離した。LIS1の発現ベクターは、pEGFPベクター(Clonetech社)のクローニング部位にマウスLIS1のcDNA(アクセッションNo.Mm.397111)を連結して作製した。エレクトロポレーション装置・NEON(Invitrogen 社)を用いて1X10個の後根神経節細胞に対してLIS1を組み込んだpEGFPベクター1μgを導入し、37℃、5%CO2で24時間又は48時間インキュベーションし、LIS1を発現させた。単なるpEGFPベクター1μgを導入した後根神経節細胞をコントロールとした。各細胞を、上記軸索再生実験で行ったのと同様にして、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。
生後3日のマウスから単離した後根神経節細胞は上記検討結果と同様に顕著な軸索伸展を見せた。ただ、Lis1遺伝子発現亢進による軸索伸展促進効果は見られるものの、もともとの軸索伸展能が高く、有意差は認められなかった。一方、生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞は軸索伸展の能力は低かった。この生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞ではLis1遺伝子発現亢進により顕著に軸索伸展が促進されることが分かった(図3)。
マウス後根神経節細胞の軸索伸展に対するSNJ1945の効果の解析
後根神経節細胞を生後3日又は15日のマウスから単離し、SNJ1945の添加有無と軸索の長さの相関を検討した。最終濃度が200μMになるようにSNJ1945を単離した後根神経節細胞に添加し、37℃、5%CO2で24時間又は48時間インキュベーションした。対照実験として1%ジメチルスルホキシド(DMSO)をSNJ1945の代わりに添加し同様にインキュベーションした。そして、上記軸索再生実験で行ったのと同様にして、共焦点レーザー顕微鏡による観察を行った。
生後3日のマウスから単離した後根神経節細胞は上記検討結果と同様に軸索伸展能を有していた。さらに、SNJ1945の添加による促進効果も見られた。生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞は軸索伸展の能力は低く、またLIS1の発現量も低かった(図4のc)。この生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞ではSNJ1945は顕著な軸索伸展を促進する効果があることが分かった(図4)。
また、上記インキュベーション後に、上記「後根神経節細胞におけるLIS1タンパク質の発現量の解析」で行った操作と同様にして、ウエスタンブロティングによってLISタンパク質を検出した(図5左側)。また、検出されたバンドの濃さを解析してLISタンパク質の発現量比を求めた(図5右側)。その結果、生後3日のマウスから単離した後根神経節細胞ではLIS1の発現量がもともと高く、SNJ1945を添加しても発現量を大きく増やすことはできなかったが、生後15日のマウスから単離した後根神経節細胞ではLIS1の発現量が低く、SNJ1945を添加することで発現量を有意に増やすことができた(図5)。
LIS1遺伝子の発現調節領域の決定
LIS1遺伝子の転写調節領域の同定のために、ルシフェラーゼレポーターアッセイを行った。ルシフェラーゼ遺伝子を、転写調節領域を含むDNA断片の3’末端側に接合したプラスミド(pGV3レポーター遺伝子ベクター)を構築し、マウスから単離した根神経節細胞に導入した。詳細には、生後3後あるいは生後15日後のマウスから単離した後根神経節細胞にエレクトロポレーション装置・NEON(Invitrogen 社)を用いて1X10個の後根神経節細胞に対して当該プラスミドを導入した。なお、ウミシイタケルシフェラーゼ発現ベクターpRLSV40ベクターを同様に細胞導入し内部標準とした。
なお、当該実験で構築したプラスミドは、より詳細には、LIS1遺伝子のexon2に対してルシフェラーゼ遺伝子を連結したLIS1レポーター遺伝子が組み込まれた構造を有している。LIS1転写調節領域のより詳細な同定のために、当該プラスミドを利用して、LIS1遺伝子の上流とintron1を一部欠損させたレポーター遺伝子を組み込まれた構造を有するプラスミドも作製した(図6)。上記と同様にして、これらのプラスミドを用いたルシフェラーゼレポーターアッセイも行った。
さまざまな欠損領域を持たせたLIS1レポーター遺伝子(図6)のルシフェラーゼレポーターアッセイの結果、exon1から3kbp-15kbpを欠損させた場合にLIS1の発現量が大きく増加した(図6A)。このことからexon1から3kbp-15kbpの領域にLIS1遺伝子の発現を抑制する領域が存在することが明らかとなった。さらに詳細に発現調節領域を解析したところ、exon1から5kbp-9kbpの領域にLIS1遺伝子の発現を抑制する領域が存在することが明らかとなった(図6B)。当該領域のDNA塩基配列から、遺伝子発現を抑制する制御因子・CTCF(CCCTC- binding factor)の結合領域が当該領域に存在することが示唆された。
マウス後根神経節細胞の軸索伸展に対するCTCF発現の効果の解析
CTCFがLIS1発現を抑制するかを調べるために、マウス後根神経節細胞を用いて、CTCFの発現実験、及びsiRNAを用いたノックダウン実験を行った。当該CTCF発現実験ではマウス後根神経節細胞としてP3細胞を、当該siRNA使用ノックダウン実験ではマウス後根神経節細胞としてP15細胞を、それぞれ用いた。
CTCFの発現実験においては、CTCFの発現ベクターは、pEGFPベクター(Clonetech社:CAG-GFP)のクローニング部位にマウスCTCFのcDNA(アクセッションNo.Mm.269474)を連結して作製した。エレクトロポレーション装置・NEON(Invitrogen 社)を用いて1X10個の後根神経節細胞に対してCTCFを組み込んだpEGFPベクター1μgを導入し、CTCFを発現させた。単なるpEGFPベクターを導入した後根神経節細胞を対照群とした。
ウエスタンブロッティングには、抗CTCF抗体、抗eGFP抗体、抗Lis1抗体、及び抗GAPDH抗体を用いた。
結果、EGFP-CTCFの発現で後根神経節細胞の神経突起伸展は有意に抑制された(図7A)。
siRNAによるノックダウン実験では、CTCFのsiRNAとして、塩基配列;UUAAGGUGAUUCCUCAGGAGGGUGAのsiRNA(Invitrogen)を100pmol NEON(Invitrogen 社)を用いて1X10個の後根神経節細胞に対して導入した。CTCFのsiRNA代わりにpGL2のsiRNA
を導入した細胞を対照群とした。
ウエスタンブロッティングには、抗CTCF抗体、抗eGFP抗体、抗Lis1抗体、及び抗GAPDH抗体を用いた。
結果、CTCFノックダウンによって後根神経節細胞の軸索伸展の促進効果が認められた(図7B)。
さらに、各細胞を、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。生後3日目(P3)と生後15日目(P15)の後根神経節細胞に発現ベクターを用いてCTCFを強制発現させた結果、生後3日目(P3)では有意に軸索伸展を抑制した。また、生後15日目(P15)の後根神経節細胞では有意な軸索伸展の抑制効果が認められた。さらに、生後3日目(P3)の後根神経節細胞にCTCFとLIS1を強制発現させたところ、軸索伸展能が回復することが分かった。このことからCTCFはLIS1の発現抑制を介して軸索伸展に対してネガティブに制御することが明らかとなった(図8)。なお、td-Tomatoは非常に明るい赤色蛍光タンパク質(二量体)であり、当該タンパク質遺伝子とLis1遺伝子をタンデムにつないで細胞中で発現させた結果をtd-Tomato-Lis1として示している。
また、生後3日目(P3)と生後15日目(P15)の後根神経節細胞においてsiRNAを用いてCTCFをノックダウンさせた結果、生後3日目(P3)では軸索伸展に対して有意な効果は見られなかったが、生後15日目(P15)の後根神経節細胞では有意な軸索伸展の促進効果が認められた。このことから、CTCFの抑制はLIS1の発現増強を介して軸索伸展に対してポジティブに効果があることが分かった(図9)。
神経ネットワーク成熟過程におけるLIS1の役割の解明
マウス中枢神経系におけるLIS1の発現量をウエスタンブロッティングで解析した。具体的には、上記「後根神経節細胞におけるLIS1タンパク質の発現量の解析」で行った操作と同様にして、生後3日目(P3)、生後15日(P15)、生後60日(P60)のマウスの脳組織由来タンパク質溶解液を用いて、LIS1の発現量をウエスタンブロッティングで解析した。結果を図1に示す。LIS1の発現量は中枢神経系においても生後徐々に低下することが分かった。
生後間もない動物の脳には過剰な神経結合(シナプス)が存在するが、生後の発達過程において、必要な結合だけが強められ、不要な結合は除去されて、成熟した機能的な神経回路が完成する。この過程は「シナプス刈り込み」と呼ばれており、生後発達期の神経回路に見られる普遍的な現象であると考えられている。「シナプス刈り込み」と同時期に樹状突起、神経突起の再生能力は低下しており、不要となった神経回路が再生するのを防いでいると考えられている。LIS1の発現低下はまさにこの時期に始まっており、よって成熟した機能的な神経回路の完成と関連していることが示唆される。そこで、神経ネットワークの刈り込みモデルとして一般に利用されているマウスの乳頭体を用いた検討を行った。
マウス胎児12.5日の段階でマウス脳室内に発現ベクターを注入し、エレクトロポレーションで細胞内に導入した。解析には、マウス胎児受精後12.5日(E12.5)の妊娠マウスを用いた。当該妊娠マウスを麻酔後、片方の子宮角を露出させた。子宮壁を通してFast Greenで着色したプラスミド溶液(DNA濃度2~5μg/μl)をインジェクション針に吸引して、これを側脳室の片側に注入した後、PBSで子宮をよく濡らし、ピンセット型の電極で胎仔の頭部をはさみ電気パルスを与えた。その後、出産させ、子マウスの解析を行った。CAG(cytomegarovirus enhancer、chicken beta-actin promoter、rabbit beta-globin polyA)プロモーターを利用して蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ神経回路の可視化を行った結果、乳頭体に向かう神経線維は生後18日(p18)までに刈り込みが進み、生後21日(p21)では全く見られなくなることが分かった(図11)。なお、併せてFezf2-eGFP発現ベクター(Fezf2遺伝子をeGFP遺伝子に置き換えて発現するベクター)を同様に細胞内へ導入した結果、及びこれらの結果の合成写真(Merged)も図11に示す。
同様にして、CAGプロモーターを利用してLIS1及び蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)の神経回路の可視化を行った結果、LIS1の発現によって神経線維の刈り込みが有意に抑制され、生後21日(p21)でも残っていることが分かった(図12)。
さらに同様にして、CAGプロモーターを利用してCTCFのshRNAと蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)の神経回路の可視化を行った結果、CTCFのノックダウンによって神経線維の刈り込みが有意に抑制され、生後21日(p21)でも残っていることが分かった。このことからCTCFの抑制はLIS1の増強と同様の効果があることが分かった(図13)。
さらに同様にして、CAGプロモーター及びCMVプロモーターを利用してCTCFと蛍光タンパンク質のtd-tomatoを発現させ、マウス胎児(12.5日)の神経回路の可視化を行った結果、CTCFの強制発現によって神経線維の刈り込みが有意に促進され、生後15日(p15)でもすでに刈り込みが終了していることが分かった。このことからCTCFの発現の促進はLIS1の抑制と同様の効果があることが分かった(図14)。
なお、マウス脳における乳頭体と神経繊維のオリエンテーションを図15に示す。図15に記載されたスケールを用いて、各検討結果における刈り込みの程度を定量化した。具体的には、当該スケールで1に該当する部分の蛍光強度(intensity)を1.0として、当該スケールで2~30に該当する各部分の蛍光強度を相対値で表した。結果を図16に示す。
GSK3βとLIS1との関係の検討
GSK3βは軸索伸展に深く関与するタンパンク質であることが知られている。特に、GSK3βの活性化が軸索伸展をネガティブに制御していると考えられている。正常型(LIS1ホモ)とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞を抗GSK3β抗体を用いて染めた結果、LIS1へテロ変異体で神経突起の先端に高いGSK3βの集積を認めた(図17)。
後根神経節細胞におけるGSK3βの移動をライブセルイメージングで解析した結果、GSK3βはダイナミックに後根神経節細胞の軸索を移動していることが分かった(図18)。一方で、軸索内のGSK3βの移動速度は正常型とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞で差がないことが分かった(図19)。
正常型とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞におけるGSK3βの移動をライブセルイメージングで観察し、移動頻度を解析した。その結果、LIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞におけるGSK3βの移動は正常型に比較して逆行性の移動が有意に低下していることが分かった(図20)。このことはLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞では細胞質ダイニンによる逆行性のGSK3βの移動が傷害されていることを示している。
GSK3βは活性化すると216チロシンがリン酸化されることが知られている。正常型とLIS1のヘテロ変異体の後根神経節細胞におけるGSK3βの活性化を216チロシンのリン酸化特異的抗体を用いて解析した。その結果、LIS1へテロ変異体では末端のGSK3βは有意に活性化されており(図21)、このことがLIS1へテロ変異体での軸索伸展の低下に関与していることが示された。
坐骨神経損傷モデルにおける坐骨神経の組織学的解析
SNJ1945の末梢神経の再生促進効果を調べるためにマウス坐骨神経損傷モデルを作製し、組織学的に解析した。Wall等の方法(Wall, 1979)に従って作製した神経損傷モデルマウスとして用いた。具体的には、次のようにしてモデルマウスを作製した。生後4週間の雌マウスをセボフルラン吸入麻酔液(マイラン製薬)にて全身麻酔をかけ、うつぶせにし、大腿骨上の皮膚を切開し、坐骨神経に傷を付けないように慎重かつ迅速に筋層を剥離し、大腿中央部で末梢から40mm間隔で1箇所、切断(完全神経損傷)した。その後、筋膜と皮膚を縫合し消毒を施した。当該マウスを、完全神経損傷モデルマウスとして用いた。SNJ1945の投与は食餌(CE-2、日本クレア)にSNJ-1945を混ぜ、SNJ-1945投与量が200μg/体重g/日になるように継続的に各マウスに経口投与した。対照群としては、同様の完全神経損傷を施しSNJ1945を含まない食餌(CE-2、日本クレア)を与えて飼育したマウスを用いた。
組織学的解析のため、各マウスを頸椎脱臼によって死亡させた後、坐骨神経を取り出し、4%パラフォルムアルデヒドで24時間固定し、PBSに置換後、パラフィン包埋を行った。組織ブロックを5μm厚の切片にし、スライドグラスの上に接着させた。マトキシリンエオジン染色として1)脱パラフィン、2)水洗、3)マイヤーまたはカラッチのヘマトキシリン、4)軽く流水水洗、5)色出し、6)エオジン液 1分、7)脱水・透徹・封入、を施し、光学顕微鏡で形態観察を行った。
電子顕微鏡で観察するための試料は、次のようにして作製した。上記のようにして坐骨神経を取り出し、すぐに固定液(2.5%グルタールアルデヒド溶液)に入れた。固定液に入れて10分後に採取し、あらかじめ厚手のプラスチックシートの上に数滴たらしておいた固定液中に入れて細切りにした。後固定は四酸化オスミウム水溶液を使用した。次に組織内に入っている自由水をエチルアルコールに置換した。超薄切片を作るためにエポキシ樹脂に包埋し、ウルトラミクロトームで切片を作製した。観察には透過型電子顕微鏡(日立:H-7500)を用いた。
なお、上記と同様の処置を行いつつ実際には神経損傷を施さなかったマウスをSham処置群として用いた。Sham処置群の顕微鏡解析結果を図22に示す。
マトキシリンエオジン染色による解析において、完全神経損傷モデルでは対照群と比較して、SNJ1945の投与1週間後から坐骨神経の有意な回復が認められた(図23)。電子顕微鏡による解析でも、完全神経損傷モデルでは対照群と比較して、SNJ1945の投与1週間後からミエリンの回復が認められた(図23)。なお、画像から回復が認められたミエリンを数えてグラフ化した図を図24に示す。対照群に対してSNJ1945投与群では坐骨神経内のミエリンの再生が有意に高く、坐骨神経の再生が促進されていることが分かった。
また、完全神経損傷モデルに対し、坐骨神経切断後1週間の期間をおいてSNJ1945投与を開始し、神経再生の活性化を切断から1ヶ月後に解析した。当該解析により、この1週間の期間で神経細胞の変性を完成させた後の神経再生に対するSNJ1945の効果を解析することができる。その結果、神経細胞の変性が完成した後でもSNJ1945の投与群では坐骨神経内のミエリンの再生が有意に高く坐骨神経の再生が促進されていることが分かった(図25)。
坐骨神経損傷モデルにおける坐骨神経の機能的解析
図26にSham処置マウス(左)と完全損傷モデルマウス(右)の歩行足跡を示す。当該検討において完全損傷モデルは左側の坐骨神経が切断されており、そのために左足の踏ん張りが利かず大きな足紋となった。
図27に、右側の坐骨神経を切断した完全損傷モデルマウスに対し上述のようにSNJ1945投与し1ヶ月経過した際の足の様子を示す。対照群マウス(左)の左足は垂れ下がっているのに対し、SNJ1945投与マウスの左足はケージをつかめるまでに回復していることが分かる。
SNJ1945の末梢神経の再生促進効果をさらに検討するために、坐骨神経損傷モデルマウスの運動機能を、Footprintを用いsciatic function index (SFI)、print length factor(PLI)にて評価した(Bain et al., 1989)。
完全神経損傷モデルへSNJ1945を上記のように投与することによって、坐骨神経が有意に回復したと考えられた(図28)。継続したSNJ1945の投与によって、完全神経損傷モデルでの回復はさらに促進された。

Claims (7)

  1. ((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルを含有する、末梢神経障害の治療及び/又は予防用組成物。
  2. 経口剤、注射剤、又は点滴剤である、請求項1に記載の組成物。
  3. ((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルが、末梢神経障害の患者に対して1日あたり0.1~2000mg投与されるように用いられることを特徴とする、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 末梢神経障害が、末梢神経の切断又は変性を原因とする末梢神経障害である、請求項1~3のいずれかに記載の組成物。
  5. 末梢神経障害が、末梢神経細胞の変性を伴う末梢神経障害である、請求項1~4のいずれかに記載の組成物。
  6. ((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルを含有する、末梢神経伸展用又は末梢神経再生用組成物。
  7. ((1S)-1-((((1S)-1-ベンジル-2,3-ジオキソ-3-(シクロプロピルアミノ)プロピル)アミノ)カルボニル)-3-メチルブチル)カルバミン酸5-メトキシ-3-オキサペンチルエステルを含有する、末梢神経障害の治療用組成物であって、損傷若しくは変性した末梢神経細胞の軸索及び/又はミエリンの再生を促進して末梢神経障害を治療するための組成物。
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