JPH07165756A - ヒドロキシキノキサリンジオン誘導体 - Google Patents

ヒドロキシキノキサリンジオン誘導体

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JPH07165756A
JPH07165756A JP31238693A JP31238693A JPH07165756A JP H07165756 A JPH07165756 A JP H07165756A JP 31238693 A JP31238693 A JP 31238693A JP 31238693 A JP31238693 A JP 31238693A JP H07165756 A JPH07165756 A JP H07165756A
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acid
nitro
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group
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JP31238693A
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English (en)
Inventor
Shuichi Sakamoto
修一 坂本
Junya Omori
淳弥 大森
Toshihisa Sasamata
理央 笹又
Masaji Okada
正路 岡田
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Yamanouchi Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Yamanouchi Pharmaceutical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式 【化1】 (式中の記号は以下の意味を示す。 R1:水素原子または低級アルキル基 R2:ニトロ基またはトリフルオロメチル基) で示されるヒドロキシキノキサリンジオン誘導体または
その塩,およびそれを含有するカイニン酸神経細胞毒性
阻害剤 【効果】 グルタメート受容体拮抗作用及び抗カイニン
酸神経細胞毒性作用を有し,脳梗塞,老人性痴呆症,ア
ルツハイマー病,ハンチングトン舞踏病,パーキンソン
氏病などの予防,治療に有用。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,グルタメート受容体拮
抗作用を有し,non−NMDA受容体のAMPA受容
体に高い親和性を有し,かつ特に強い抗カイニン酸神経
細胞毒性作用,および神経細胞保護作用を有するヒドロ
キシキノキサリンジオン誘導体またはその塩に関する。
更に該ヒドロキシキノキサリンジオン誘導体またはその
塩を有効成分とするカイニン酸神経細胞毒性阻害剤に関
する。
【0002】
【従来の技術】L−グルタミン酸,L−アスパラギン酸
等のアミノ酸は,中枢神経系の伝達物質であることが知
られている。これらの興奮性アミノ酸が細胞外に蓄積さ
れ,過剰に神経を刺激し続けると,ハンチングトン舞踏
病,パーキンソン氏病,癲癇,アルツハイマー病,老人
性痴呆症,及び脳虚血,酸素欠乏,低血糖の状態後に観
察される神経変性あるいは精神及び運動機能の不全症等
につながると言われている。そこで,これらの興奮性ア
ミノ酸の異常な働きを調節できる薬物は,神経変性及び
精神性疾患の治療に有用であると考えられてきている。
【0003】興奮性アミノ酸の作用は,シナプス後部ま
たはシナプス前部に位置する特異的受容体を介して発揮
される。この様な受容体は,現在電気生理学的及び神経
化学的証拠に基づいて,次の三つのグループに分類され
ている。 1)NMDA(N−メチル−D−アスパルテート)受容
体 2)non−NMDA受容体 a)AMPA[2−アミノ−3−(3−ヒドロキシ−5
−メチル−4−イソキサゾール)プロピオニックアシッ
ド]受容体 b)カイネート受容体 3)メタボトロピックグルタメート受容体
【0004】L−グルタミン酸及びL−アスパラギン酸
は上記の受容体を活性化し,興奮を伝達する。NMD
A,AMPA,カイニン酸の過剰量を神経に作用させる
と神経障害が起きる。NMDA受容体の選択的拮抗剤で
ある2−アミノ−5−ホスホノバレリアン酸あるいは2
−アミノ−7−ホスホノヘプタン酸は,NMDA作用に
よる神経障害,及び癲癇,脳虚血の実験動物モデルに有
効であると報告されている(J. Pharmacology and Expe
rimental Therapeutics 250, 100(1989);J. Pharmacolo
gy and Experimental Therapeutics, 240, 737(1987);S
cience, 226,850(1984)。NMDA受容体はグリシン受
容体によって,アロステリック的に働いていると報告さ
れていて(EJP,126,303(1986)),グ
リシン受容体の拮抗薬であるHA−966がやはり脳虚
血の実験動物モデルで有効であると報告されている(米
国神経科学会 1989)。
【0005】また,AMPA受容体の選択的拮抗剤であ
るNBQX(6−ニトロ−7−スルファモイルベンゾ
[f]キノキサリン)はやはり脳虚血の実験動物モデル
で有効であることが報告されている(Science,247,571
(1990))。
【0006】一方,クローニングされたnon−NMD
A受容体はすべて,カイニン酸に対し親和性を有するこ
とが示されている。このうちカイニン酸に低親和性の受
容体(AMPA/カイネート受容体)が脳梗塞等の虚血
時の神経細胞死と関連していることが示唆されている
(P.C. May and P.M. Robison, J.Neurochem., 60, 117
1-1174 (1993))。このAMPA/カイネート受容体
は,AMPAにも高親和性であるが,AMPAとカイニ
ン酸が結合するsiteについては明らかではない。し
かしながら,AMPAとカイニン酸はAMPA/カイネ
ート受容体に対し,異なる電気生理学的応答を示すこと
が報告されている。また,神経細胞培養系を用いた神経
毒性試験において,AMPA単独では弱い作用であるの
に対し,カイニン酸は単独で著明な神経細胞死を引き起
こすことが報告されている(P.C. Mayand P.M. Robiso
n, J. Neurochem., 60, 1171-1174 (1993))。従って,
虚血時のグルタミン酸による過剰興奮が引き起こす神経
細胞死を,神経細胞培養系で抗カイニン酸毒性を持つ化
合物がより強力に抑制する可能性がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は,キノキサリ
ン系のグルタメート受容体拮抗作用,non−NMDA
受容体のAMPA受容体に高い親和性を有し,かつ特に
抗カイニン酸神経細胞毒性作用,および神経細胞保護作
用を有する化合物を提供することを目的とするものであ
る。NMDA−グリシン受容体拮抗作用および/または
AMPA受容体拮抗作用を有するジケトキノキサリン誘
導体としては,いくつか報告されている(特開昭63−
83074号,特開昭63−258466号,特開平1
−153680号,特開平2−48578号,特開平2
−221263号,特開平2−221264号,および
国際公開第92/07847号パンフレット)が,本発
明化合物はイミダゾリル置換キノキサリンジオン誘導体
でかつ,1位に水酸基を必ず有する点に化学構造上の特
徴を有し,さらに優れた薬理活性を示す新規化合物であ
り,具体的には記載されていない。
【0008】
【課題を解決するための手段】すなわち,本発明は,一
般式
【0009】
【化2】
【0010】(式中の記号は以下の意味を示す。 R1:水素原子または低級アルキル基 R2:ニトロ基またはトリフルオロメチル基) で示されるヒドロキシキノキサリンジオン誘導体または
その塩に関する。更に該ヒドロキシキノキサリンジオン
誘導体またはその塩を有効成分とするカイニン酸神経細
胞毒性阻害剤に関する。以下,上記一般式(I)で示さ
れる化合物について詳述する。R1における「低級アル
キル基」としては,炭素数が1乃至6個の直鎖または分
岐状のアルキル基であり,具体的にはメチル基,エチル
基,プロピル基,イソプロピル基,ブチル基,イソブチ
ル基,sec−ブチル基,tert−ブチル基,ペンチ
ル(アミル)基,イソペンチル基,ネオペンチル基,t
ert−ペンチル基,ヘキシル基,イソヘキシル基等が
挙げられ,好ましくは,メチル基,エチル基,プロピル
基である。
【0011】本発明化合物(I)はジケトキノキサリン
骨格に基づき互変異性体が存在する。また,置換基の種
類によっては,光学異性体(光学活性体,ジアステレオ
マー等)が存在する。本発明には,これらの異性体の分
離されたものあるいは混合物を包含する。本発明化合物
(I)は酸または塩基と塩を形成する。酸との塩として
は塩酸,臭化水素酸,ヨウ素水素酸,硫酸,硝酸,リン
酸との鉱酸や,ギ酸,酢酸,プロピオン酸,シュウ酸,
マロン酸,コハク酸,フマール酸,マレイン酸,乳酸,
リンゴ酸,クエン酸,酒石酸,炭酸,ピクリン酸,メタ
ンスルホン酸,エタンスルホン酸,グルタミン酸等の有
機酸との酸付加塩を挙げることができる。塩基との塩と
してはナトリウム,カリウム,マグネシウム,カルシウ
ム,アルミニウム等の無機塩基,メチルアミン,エチル
アミン,エタノールアミン等の有機塩基またはリジン,
アルギニン,オルニチン等の塩基性アミノ酸との塩やア
ンモニウム塩が挙げられる。さらに,本発明化合物
(I)は水和物,エタノール等との溶媒和物や結晶多形
を形成する場合もある。
【0012】(製造法)本発明の化合物は,つぎの反応
式で示される方法によって製造することができる。 第1製法
【0013】
【化3】
【0014】(式中,Xはハロゲン原子を意味する。R
1は前記の意味を示す。)本発明化合物(IV)は,反応
対応量のハロゲン化合物(II)と,置換イミダゾール化合
物(III) とを撹拌しながら反応させ得ることができる。
ここでハロゲン原子としてはフッ素原子,塩素原子,臭
素原子やヨウ素原子等が挙げられる。反応は通常ジメチ
ルホルムアミド(DMF),ジメチルスルホキサイド
(DMSO),アセトニトリル,アセトン,テトラヒド
ロフラン(THF)などの溶媒中で加温して行われる。
反応を促進するために,苛性ソーダ,苛性カリの如き塩
基や銅塩を添加してもよい。 第2製法
【化4】 (式中,Rは前記の通りである。)本発明化合物 (V
I) は,低級アルコキサリルアミノ化合物 (V) をPd
−炭素又は酸化白金(PtO2),イリジウム−炭素等
の触媒及びその2倍モル量の水素ガスとで常法の接触還
元法により得ることができる。このようにして製造され
た本発明化合物は,遊離のまま,あるいはその塩として
単離・精製される。単離・精製は,抽出,濃縮,留去,
結晶化,濾過,再結晶,各種クロマトグラフィー等の通
常の化学操作を適用して行われる。
【0015】
【発明の効果】本発明化合物は,AMPA受容体に対し
て高い親和性を有しており,強い抗カイニン酸神経細胞
毒性作用,および砂ネズミの海馬において強い神経細胞
保護作用を示した。従って本発明化合物はこれらの作用
に基づくハンチングトン舞踏病,パーキンソン氏病,癲
癇,アルツハイマー病,老人性痴呆症,及び脳虚血,酸
素欠乏,一時的な心停止時の細胞死,低血糖および痙攣
後の神経変性あるいは精神及び運動機能不全症を予防ま
たは治療するのに特に有用な薬剤である。
【0016】本発明化合物の[3 H]AMPA結合阻害
活性,抗カイニン酸神経細胞毒性作用,および神経細胞
保護作用はつぎの様にして確認されたものである。 1)[3 H]AMPA結合活性の測定:約45nMの[
3 H]AMPA[2−アミノ−3−(3−ヒドロキシ−
5−メチル−4−イソキサゾール)プロピオニックアシ
ッド]と約300mgのラット大脳膜標本および試験化
合物を含有した全量0.5mlの反応液を氷水中で45
分間反応させた。キスカル酸受容体へ結合した[3 H]
AMPA量の測定は濾過法で行った。特異的結合量は全
結合量のうち10μMキスカル酸によって置換された部
分とした。試験化合物の評価は,特異的結合に及ぼす結
合阻害率を求めて行った。その結果,例えば実施例4の
化合物はKi値0.050μM,実施例5の化合物では
0.041μMという優れた結果を示した。
【0017】2)抗カイニン酸神経細胞毒性試験 本発明化合物のカイニン酸神経細胞毒性に対する作用を
ラット胎児海馬神経細胞初代培養系を用いて検討した。 培養条件 胎生18−20日目のラット脳より海馬を切り出し,パ
パインとDNaseIで酵素処理し,細胞を分散した。
10%血清を含むMEMにて細胞を浮遊し,予め poly-
I-lysine で処理した48wellのプレート上に4×
105 cell/cm2の濃度で播種し,24時間後無血清培地
に交換した。培地交換は,2回/週の割合で行った。6
日以上培養した細胞を以下の実験に供した。 カイニン酸神経細胞毒性 神経細胞毒性は,細胞死により培養液中に遊離される乳
酸脱水素酵素の活性値で表した。300μMのカイニン
酸を含む無血清培地に24時間曝霧したものを対照とし
て,各化合物をそれぞれ300μMのカイニン酸と同時
に24時間神経細胞に作用させ,カイニン酸による神経
細胞死に対する各化合物の抑制作用を評価した。その結
果,例えば実施例4の化合物は,IC50値が0.2μM
という優れた効果を示した。
【0018】3)海馬における神経細胞保護作用 脳虚血により生じる神経細胞壊死の保護作用を砂ネズミ
両側総頸動脈閉塞モデルを用いて試験した。 操作 砂ネズミを体温低下を避けるために保温した状態でハロ
タン麻酔下両側総頸動脈を5分間閉塞し,動物を麻酔か
ら回復させた。4日後に脳を摘出して切片を作製し,海
馬CAIにおける神経細胞損傷の程度を組織学的に検査
した。
【0019】投与方法 被験薬は0.5%メチルセルロース液に懸濁又は生理食
塩水に溶解させ腹腔内投与した。再開通してから60分
後,70分後,85分後に1回30mg/kgずつ投与
を行った。 評価方法 組織学的な検査は光学顕微鏡下で行った。海馬CAI部
分の神経細胞損傷の度合を,損傷なし,軽度の壊死,中
程度の壊死および完全な壊死の4段階で評価した。その
結果,例えば実施例4の化合物は,損傷の度合いとして
スコアーで0.7を示し,これは77%の神経細胞保護
作用を示した。
【0020】本発明化合物又はその塩の1種又は2種以
上を有効成分として含有する製剤は,通常製剤化に用い
られる担体や賦形剤,その他の添加剤を用いて調製され
る。製剤用の担体や賦形剤としては,固体又は液体いず
れでも良く,たとえば乳糖,ステアリン酸マグネシウ
ム,スターチ,タルク,ゼラチン,寒天,ペクチン,ア
ラビアゴム,オリーブ油,ゴマ油,カカオバター,エチ
レングリコール等やその他常用のものが挙げられる。
【0021】投与は錠剤,丸剤,カプセル剤,顆粒剤,
散剤,液剤等による経口投与,あるいは静注,筋注等の
注射剤,坐剤,経皮等による非経口投与のいずれの形態
であってもよい。投与量は症状,投与対象の年令,性別
等を考慮して個々の場合に応じて適宜決定されるが,通
常成人1人当り,1日につき1〜1000mg,好まし
くは50〜200mgの範囲で1日1回から数回に分け
経口投与されるかまたは成人1人当たり,1日につき1
mg〜500mgの範囲で,1日1回から数回に分け静
脈内投与されるか,または,1日1時間〜24時間の範
囲で静脈内持続投与される。もちろん前記したように,
投与量は種々の条件で変動するので,上記投与量範囲よ
り少ない量で十分な場合もある。
【0022】
【実施例】つぎに,実施例により本発明をさらに詳細に
説明するが,本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。なお,実施例で使用する主な原料化合物の製
造例を参考例として説明する。
【0023】参考例 1 水素化ナトリウム230mgをヘキサンで洗浄後,DM
F10mlにサスペンドさせた。氷冷下4−(1H−イ
ミダゾール−1−イル)−2−ニトロ−5−トリフルオ
ロメチルアニリン1.30gを加え5分後,蓚酸ジエチ
ル0.84mlを加えた。室温で一晩攪拌後,反応液を
氷水に注加し酢酸エチルで2回抽出した。有機層を飽和
食塩水で洗浄後乾燥し濃縮した。得られたオイルをクロ
マト精製しN−エトギザリル−4−(1H−イミダゾー
ル−1−イル)−2−ニトロ−5−トリフルオロメチル
アニリド1.29g(72%)得た。 質量分析値( m/z ):372(M) 核磁気共鳴スペクトル(CDCl3,TMS内部標準) δ:1.43(3H,t),4.50(2H,q),
7.14(1H,s),7.24(1H,s),7.6
5(1H,s),8.34(1H,s),9.43(1
H,s), 11.96(1H,s).
【0024】参考例 2 4−(1H−イミダゾール−1−イル)−2−ニトロ−
5−トリフルオロメチルアニリンの代わりに4−(1H
−4−メチルイミダゾール−1−イル)−2−ニトロ−
5−トリフルオロメチルアニリンを用いて同様に反応を
行い,N−エトギザリル−4−(1H−4−メチルイミ
ダゾール−1−イル)−2−ニトロ−5−トリフルオロ
メチルアニリドを得た。 質量分析値( m/z ):386(M) 核磁気共鳴スペクトル(CDCl3,TMS内部標準) δ:1.48(3H,t),2.31(3H,s),
4.50(2H,q),6.84(1H,s),7.5
3(1H,s),8.30(1H,s),9.41(1
H,s),11.94(1H,s).
【0025】実施例 1
【化5】 7−フルオロ−1−ヒドロキシ−6−ニトロ−2,3
(1H,4H)−キノキサリンジオン1.0g(41m
mol),2−メチルイミダゾール1.7g,DMF5
mlの溶液を120℃で2時間攪拌した。反応液を濃縮
し水を加えた。得られた結晶を濾過し1N−塩酸にて再
結晶すると1−ヒドロキシ−7−(1H−2−メチルイ
ミダゾール−1−イル)−6−ニトロ−2,3(1H,
4H)−キノキサリンジオン・塩酸塩を0.6g(42
%)得た。 質量分析値( m/z ):304(M+1) 融点 279〜285℃(分解) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6,TMS内部標
準) δ:2.46(3H,s),7.77(1H,s),
7.81(1H,s),8.01(1H,s),8.2
6(1H,s),12.36(1H,s),12.81
(1H,s),ca.15.2(1H,brs).
【0026】実施例 2
【化6】 実施例1の2−メチルイミダゾールのかわりに2−エチ
ルイミダゾールを用いて同様の反応を行い1−ヒドロキ
シ−7−(1H−2−エチルイミダゾール−1−イル)
−6−ニトロ−2,3(1H,4H)−キノキサリンジ
オン・塩酸塩を得た。 質量分析値( m/z ):318(M+1) 融点 235℃(分解) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6,TMS内部標
準) δ:1.19(3H,t),2.84(2H,q),
7.81(1H,s),7.83(1H,s),8.0
3(1H,s),8.28(1H,s),ca.12.
4(1H,s),12.86(1H,s),ca.1
5.3 (1H,brs).
【0027】実施例 3
【化7】 実施例1の2−メチルイミダゾールのかわりに2−プロ
ピルイミダゾールを用いて同様の反応を行い1−ヒドロ
キシ−7−(1H−2−プロピルイミダゾール−1−イ
ル)−6−ニトロ−2,3(1H,4H)−キノキサリ
ンジオン・塩酸塩を得た。 質量分析値( m/z ):332(M+1) 融点 235℃(分解) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6,TMS内部標
準) δ:0.83(3H,t),1.62(2H,m),
2.76(2H,m),7.80(1H,s),7.8
4(1H,s),8.03(1H,s),8.28(1
H,s),12.37(1H,s), 12.86(1H,s).
【0028】実施例 4
【化8】 実施例1の2−メチルイミダゾールのかわりに4−メチ
ルイミダゾールを用いて同様の反応を行い1−ヒドロキ
シ−7−(1H−4−メチルイミダゾール−1−イル)
−6−ニトロ−2,3(1H,4H)−キノキサリンジ
オン・塩酸塩を得た。 質量分析値( m/z ):304(M+1) 融点 300℃以上 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6,TMS内部標
準) δ:2.37(3H,s),7.73(1H,s),
7.89(1H,s),8.25(1H,s),9.4
0(1H,s),12.39(1H,s),12.85
(1H,s).
【0029】実施例 5
【化9】 N−エトギザリル−4−(1H−イミダゾール−1−イ
ル)−2−ニトロ−5−トリフルオロメチルアニリド
1.2gをDMF18mlの溶液とし5%イリヂウム炭
素0.12gを加え常圧常温にて水素添加した。反応液
を濾過し濃縮した。得られた結晶を1規定塩酸で再結晶
すると7−(1H−イミダゾール−1−イル)−1−ヒ
ドロキシ−6−トリフルオロメチル−2,3(1H,4
H)−キノキサリンジオン・塩酸塩を820mg(69
%)得た。 質量分析値( m/z ):313(M+1) 融点 256〜262℃(分解) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6,TMS内部標
準) δ:7.86(1H,s),7.91(1H,s),
7.99(1H,s),8.04(1H,s),9.5
6(1H,s),ca.12.2(1H,brs),1
2.84(1H,s).
【0030】実施例 6
【化10】 N−エトギザリル−4−(1H−4−メチルイミダゾー
ル−1−イル)−2−ニトロ−5−トリフルオロメチル
アニリドを用いて実施例5と同様に反応を行い7−(1
H−4−メチルイミダゾール−1−イル)−1−ヒドロ
キシ−6−トリフルオロメチル−2,3(1H,4H)
−キノキサリンジオン・塩酸塩を得た。 質量分析値( m/z ):327(M+1) 融点 280〜285℃(分解) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6,TMS内部標
準) δ:2.37(3H,s),7.74(1H,s),
7.86(1H,s),7.94(1H,s),9.4
5(1H,s),12.25(1H,s),12.82
(1H,s).
【0031】実施例7 凍結乾燥製剤 1バイアル中 実施例4の化合物 50mg(0.5%) クエン酸 210mg(2.1%) D−マンニトール 100mg(1.0%) 10ml 水800mlをとり,実施例4の化合物5g,クエン酸
21g及びD−マンニトール10gを順次加えて溶か
し,水を加えて1000mlとした。この液を無菌的に
濾過した後,褐色のバイアルに10mlずつ充填し,凍
結乾燥し,用時溶解型の注射液とした。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07D 233:64 241:52)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中の記号は以下の意味を示す。 R1:水素原子または低級アルキル基 R2:ニトロ基またはトリフルオロメチル基 で示されるヒドロキシキノキサリンジオン誘導体または
    その塩。
  2. 【請求項2】 一般式(I)で示される化合物またはそ
    の塩を有効成分とするカイニン酸神経細胞毒性阻害剤。
JP31238693A 1993-12-14 1993-12-14 ヒドロキシキノキサリンジオン誘導体 Pending JPH07165756A (ja)

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