JP7717160B2 - 新規なアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩およびこれを有効成分として含む神経変性疾患の予防または治療用薬学的組成物 - Google Patents
新規なアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩およびこれを有効成分として含む神経変性疾患の予防または治療用薬学的組成物Info
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Description
本発明の一側面は、下記化学式1で表されるアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
[化学式1]
前記化学式1中、
Arは、C6-C20アリレンであり、前記Arのアリレンは、C1-C10アルキル、C1-C10アルコキシ、アミノ、モノ-またはジ-C1-C10アルキルアミノ、ハロC1-C10アルキル、ハロC1-C10アルコキシおよびヒドロキシから選択される一つ以上でさらに置換されてもよく、
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素またはC1-C10アルキルであり、
R3は、ハロゲン、C1-C10アルコキシ、ハロC1-C10アルキルまたはハロC1-C10アルコキシであり、
nは、1または2の整数であり、
ただし、R3がハロゲンである場合、nは、1の整数である。
前記化学式1中、
Arは、C6-C20アリレンであり、前記Arのアリレンは、C1-C10アルキル、C1-C10アルコキシ、アミノ、モノ-またはジ-C1-C10アルキルアミノ、ハロC1-C10アルキル、ハロC1-C10アルコキシおよびヒドロキシから選択される一つ以上でさらに置換されてもよく、
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素またはC1-C10アルキルであり、
R3は、ハロゲン、C1-C10アルコキシ、ハロC1-C10アルキルまたはハロC1-C10アルコキシであり、
nは、1または2の整数であり、
ただし、R3がハロゲンである場合、nは、1の整数である。
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素またはC1-C7アルキルであり、
Halは、ハロゲンであり、
R3は、C1-C7アルコキシまたはハロC1-C7アルキルであり、
R’は、C1-C7アルキル、C1-C7アルコキシ、アミノまたはヒドロキシであり、
aは、0~4の整数であり、
nは、1または2の整数である。
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素またはC1-C4アルキルであり、
Halは、ハロゲンである。
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素またはC1-C4アルキルであり、
R3は、C1-C4アルコキシまたはハロC1-C4アルキルであり、
nは、1または2の整数である。
フルオロ-4-ニトロベンゼン(1.0g、7.1mmol)とメチルアミン(3.41g、109.9mmol)をエタノールに溶解した後、この溶液を24時間還流させた。次に、常温に冷却させ、減圧して溶媒を除去した。残余物をエチルアセテートと塩水を介して有機層を分離し、洗浄した。分離した有機層を硫酸ナトリウムを介して乾燥させた後、減圧下で、エチルアセテートを除去して、標題化合物913.3mg(84.6%)を黄色の固体として得た。
テトラヒドロフランにN-メチル-4-ニトロアニリン(800mg、5.26mmol)、ジ-tert-ブチルジカーボネート(1.72g、7.89mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(32.1mg、0.26mmol)を溶解した後、この溶液を12時間還流させた。次に、常温に冷却させ、減圧して溶媒を除去した。残余物をエチルアセテートと塩水を介して有機層を分離し、洗浄した。分離した有機層を硫酸ナトリウムウルを介して乾燥させた後、減圧下で、エチルアセテートを除去して、標題化合物1.29g(97.3%)を黄色のオイルとして得た。
蒸溜水(12mL)とメタノール(25mL)およびテトラヒドロフラン(6mL)の混合溶媒にtert-ブチルメチル(ニトロフェニル)カルバメート(1.29g、5.11mmol)を溶解した後、鉄粉(1.36g、26.1mmol)と塩化アンモニウム(2.80g、52.4mmol)を入れて50℃で3時間撹拌した。次に、常温に冷却させ、セライト濾過を行った。濾過後、減圧して溶媒を除去した。残余物をエチルアセテートと塩水を介して有機層を分離し、洗浄した。分離した有機層を硫酸ナトリウムウルを介して乾燥させた後、減圧下で、エチルアセテートを除去して、標題化合物890mg(78.1%)を黄色の固体として得た。
1次培養された星状膠細胞(primary cultured astrocyte)
生まれ当日から生まれ3日目のC57BL/6マウスから1次皮質星状膠細胞(Primary cortical astrocyte)を製造した。大脳皮質を付着性脳脊髄膜(adherent meninges)なしに解剖し、切り刻み、倍散(trituration)によって単一細胞懸濁液に解離した。細胞を25mMのブドウ糖、10%熱-不活性化したウマ血清、10%熱-不活性化FCS(fetal calf serum)、2mMのグルタミンおよび1,000U/mlペニシリン-ストレプトマイシンが補充されたDMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)(Invitrogen)で成長させた。培養は、加湿された5%CO2インキュベータで37℃に維持された。培養3日目に細胞を繰り返したピペッティングで激しく洗浄し、培地を入れ替えて残骸物およびその他の浮遊細胞類型を除去した。
提示された酵素と本発明のアミノ芳香族化合物による過酸化水素消去能を調査するために、下記のような実験を行った。
細胞水準の実験でH2O2消去効果があるか検証するために、星状膠細胞(astrocyte)で過酸化水素プローブ(probe)であるH2DCFDA-AM(The cell-permeant 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate)薬物を使用して、細胞内H2O2の量を蛍光で測定した[図2(A、B)]。試験物質として本発明のアミノ芳香族化合物KDS12008(実施例1)を使用し、対照物質としてはH2O2を除去することができると知られているピルビン酸ナトリウム(sodium pyruvate)を使用した。本発明のアミノ芳香族化合物KDS12008(実施例1)を様々な濃度で星状膠細胞に処理した時に、H2O2が濃度に応じて減少することを確認することができた[図2(C)]。
受動回避実験は、動物の記憶力を確認する実験であり、この時に暗い部屋で微弱な電気刺激を与えて動物がその電気刺激を記憶するか評価する実験である。
実験例3のアルツハイマー性動物モデルをホルムアルデヒドで脳を固定した後、薄い厚さで切断する。切断した脳を組織染色技法を介して細胞や特定のタンパク質の量をイメージで測定する。本実験例では、星状膠細胞を標識する抗体を使用して痴呆に関連する星状膠細胞の変化を測定した。その結果を図5に図示した。すなわち、本実験例は、脳の海馬(hippocampus)を組織染色して痴呆物質アミロイドベータ周辺の星状膠細胞の変化を観察する。GFAP(Glial fibrillary acidic protein)は星状膠細胞の染色を意味し、DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)は細胞の核およびアミロイドベータ物質を表示する。
アルツハイマー性動物モデルとして使用されるAPP/PS1マウスに本発明のアミノ芳香族化合物KDS12025(実施例21)を3mg/kg/day(3mpk)および10mg/kg/day(10mpk)で腹腔内注射で一週間注入し、実験例3と同一の方法で受動回避実験(PAT)を行った。その結果を図6に図示した。
実験例5のアルツハイマー性動物モデルを用いて、実験例4と同一の方法で脳組織の組織染色を実施し、その結果を図7に図示した。図7は、動物モデルの脳海馬(hippocampous)組織を組織染色(IHC)したものであり、GFAPは、星状膠細胞の染色結果、Aβは、アミロイドベータの染色結果を意味する。
実験例5のアルツハイマー性動物モデルを用いて、電気生理学(electrophysiology)実験により星状膠細胞の影響と痴呆の記憶力障害を誘発するメカニズムを確認した。
新たな空間認知(novel place recognition)実験により海馬(hippocampus)に関連する認知機能を評価して認知機能の障害と回復を確認した。完全に一致する物体を一定時間相互作用するように置き、1時間後に一つの物体の位置だけ変更させる。正常認知機能を有すると、過去記憶が維持されて新たな品物に対する関心が高くなるが、認知障害がある場合には新たなところに対して判別ができなくなる。この時に動物モデルとして、アルツハイマー痴呆患者に見られる現象とさらに近づけて開発されたモデルマウスであるAPP/PS1+GiDアルツハイマーモデルマウスを使用する。APP/PS1+GiDアルツハイマーモデルマウスは、Nature Neuroscience 23,1555-1566(2020)を参考して製造した。
本発明のアミノ芳香族化合物KDS12008(実施例1)、KDS12017(実施例16)またはKDS12025(実施例21)をそれぞれ100、300、および1000mg/kgで8週齢程度のWTマウス(C57BL/6マウス)に単一容量腹腔注射を施して動物が死ぬか評価した。その結果を図11から図13に図示した。その結果、1000mg/kgの濃度で三つの薬物すべて毒性を示した。一方、300mg/kgでは三つの薬物すべて50%程度の動物だけ死ぬ毒性を示し、それより低い濃度である100mg/kgでは三つの薬物すべてでマウスに致命的な毒性を示さないことを確認した。
文献 J Med Chem.2001 Mar 15;44(6):923-30.に基づいて、人工脂質膜透過度実験(parallel artificial membrane permeability assay、PAMPA)により人工血液脳関門(blood brain barrier、BBB)を作製し、薬物の透過率を評価した。
Claims (9)
- 下記化学式4で表される、アミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
[化学式4]
前記化学式4中、
R1は、水素であり、
R2は、C1-C4アルキルであり、
Halは、ハロゲンである。 - 下記化学式5で表される、アミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
[化学式5]
前記化学式5中、
R1およびR2は、それぞれ独立して、C1-C4アルキルであり、
R3は、ハロC1-C4アルキルであり、
nは、1または2の整数である。 - 下記化学式5で表される、アミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
[化学式5]
前記化学式5中、
R1は、水素であり、
R2は、C1-C4アルキルであり、
R3は、ハロC1-C4アルキルであり、
nは、1または2の整数である。 - 前記アミノ芳香族化合物は、下記化合物群から選択されるいずれか一つである、請求項1に記載のアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 前記アミノ芳香族化合物は、下記化合物群から選択されるいずれか一つである、請求項2に記載のアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 前記アミノ芳香族化合物は、下記化合物群から選択されるいずれか一つである、請求項3に記載のアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 前記薬学的に許容可能な塩は、塩酸塩である、請求項1に記載のアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 前記薬学的に許容可能な塩は、塩酸塩である、請求項2に記載のアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
- 前記薬学的に許容可能な塩は、塩酸塩である、請求項3に記載のアミノ芳香族化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
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