JPWO2003080041A1 - 変形性関節症治療薬 - Google Patents

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岳践 玄番
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文彦 渡邉
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Abstract

式(I):で示される化合物、その光学活性体、そのプロドラッグ、もしくはそれらの製薬上許容される塩、またはそれらの溶媒和物を有効成分とする変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤を提供する。

Description

技術分野
本発明は変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤に関する。
背景技術
変形性関節症や慢性関節リウマチ等の病態進展には、関節軟骨の構造及び機能の破綻が関与している。関節軟骨の構造及び機能の維持に、軟骨細胞の産生する細胞外マトリックスが重要な役割を演じている。関節軟骨を構成している細胞外マトリックスのうち、主たる構成成分はII型コラーゲンとプロテオグリカンであり、そのうち軟骨に存在するプロテオグリカンの約90%を占めるのはアグリカンである。II型コラーゲンは軟骨の構造及び引張り強度維持に必須であり、アグリカンは保水及び弾力性維持に必須である。したがって、これらの分解は変形性関節症進行の原因となる。
従来、変形性関節症及び慢性関節リウマチの治療には、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)が用いられている。しかしながら、アセトアミノフェンのようなNSAIDsは、疼痛や腫脹をもたらすプロスタグランジンのようなサイトカインの合成を阻害することによって作用する。したがって、NSAIDsは軟骨の破壊を直接的に防止するわけではない。
II型コラーゲンは、軟骨細胞外マトリックスのフィブリルの大部分を構成する。それらのコラーゲンは、きつく巻かれたトリプルヘリックスから構成されている。II型コラーゲンを分解するマトリックスメタロプロテイナーゼとしてMMP−1(コラゲナーゼ−1)、MMP−8(コラゲナーゼ−2)、及びMMP−13(コラゲナーゼ−3)が知られているが、この3種類の中で、特にMMP−13(コラゲナーゼ−3(非特許文献1))は、ほとんど軟骨だけに認められる。この酵素は、II型コラーゲンを優位に分解することが示されており、その上増加した量がヒトの骨関節軟骨に存在する(非特許文献2)。しかしながら、MMP阻害剤が変形性関節症および慢性関節リウマチ等の病態の治療に有効であることはいまだに実証されていない。
また、MMP阻害作用を有するスルホンアミド誘導体が特許文献1〜8等に記載されている。
(特許文献1)
国際公開第97/27174パンフレット
(特許文献2)
国際公開第99/04780パンフレット
(特許文献3)
国際公開第00/63194パンフレット
(特許文献4)
国際公開第00/15213パンフレット
(特許文献5)
国際公開第01/83431パンフレット
(特許文献6)
国際公開第01/83461パンフレット
(特許文献7)
国際公開第01/83463パンフレット
(特許文献8)
国際公開第01/83464パンフレット
(非特許文献1)
フレイジェ(J.M.Freije)ら、ザ ジャーナル オブ バイオロジカル ケミストリー(J.Biol.Chem.)1994年、第269巻、p.16766−16773
(非特許文献2)
ミッチェル(Peter G.Mitchell)ら、ザ ジャーナル オブ クリニカル インベスティゲイション(J.Clin.Invest.)1996年、第96巻、p.761−768
発明の開示
変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤の開発が望まれている。
本発明者らは以上の点に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ある種のスルホンアミド誘導体が、変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤として優れていることを見出した。
すなわち、本発明は、I)次に示す化合物群から選ばれる化合物、その光学活性体、そのプロドラッグ、もしくはそれらの製薬上許容される塩、またはそれらの溶媒和物を有効成分とする変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤に関する。
Figure 2003080041
さらに詳しくは、II)〜IV)に関する。
II)次に示す化合物(V)、(VI)から選ばれる化合物、その光学活性体、そのプロドラッグ、もしくはそれらの製薬上許容される塩
Figure 2003080041
III)変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療をするための医薬を製造するためのI)またはII)記載の化合物の使用。
IV)I)またはII)記載の化合物の治療上の効果を示す量を人を含む哺乳動物に投与することからなる、変形性関節症による影響を緩和するための哺乳動物を治療する方法。
本明細書中、「変形性関節症」とは、関節軟骨のびらんを特徴とする関節炎を意味する。関節軟骨は軟化し、すりきれ、非薄化し、軟骨下骨のぞうげ質化と辺縁部の骨棘形成を伴い、疼痛と機能障害を生じる疾患である。
本明細書中、「慢性関節リウマチ」とは、全身性疾患であるが、関節炎が主な臨床症状で、関節炎は多数の関節、特に手足の関節にみられる関節軟部組織の肥厚を生じ、関節軟骨を滑膜組織がおおい、軟骨を侵食する疾患である。この疾患は、女性に多く、経過は多様であり、しばしば慢性かつ進行性で関節の変形が起こり、廃疾にいたることもある。
化合物(I)〜(VI)が変形性関節症の治療に有効であることは次のようにして測定することができる。モルモット、ラット、またはウサギを用いて、Meacockらの方法(J.Exp.Path.71:279−293,1990)に従い右側膝関節半月板および内側側副靭帯切除を行い、モルモット、ラット、またはウサギ変形性膝関節症モデルをそれぞれ作製する。手術翌日から溶媒0.5%メチルセルロース溶液、あるいは30mg/kgの化合物を1日1回、10日間から6週間連日経口投与する。
投与最終日の翌日、右側大腿骨遠位部および脛骨近位部を採取する。関節軟骨表面をindia inkで染色した後、軟骨表面をデジタルカメラで撮影する。また一方、組織を10%中性緩衝ホルマリン液にて固定し、さらに脱灰液B(商品名,和光純薬社製)で脱灰後、H.E.染色標本とサフラニンO染色標本の作製する。膝関節表面の撮影画像を用いたOA病変の進行度のスコア化、またはH.E.染色標本とサフラニンO染色標本を顕微鏡下でのMankin法による評価法により、評価を行うことができる。
発明を実施するための最良の形態
本発明化合物(I)〜(VI)は、WO97/27174に記載されている方法(A法〜F法)、WO00/63194およびWO01/83463等に記載の方法を用いて合成することができる。
本明細書中、「溶媒和物」とは、例えば有機溶媒との溶媒和物、水和物等を包含する。水和物を形成する時は、任意の数の水分子と配位していてもよい。
本明細書で使用する化合物の製薬上許容される塩としては、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム等)、アルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム等)、アンモニウム、有機塩基およびアミノ酸との塩、または無機酸(塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸等)、および有機酸(酢酸、クエン酸、マレイン酸、フマル酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等)との塩が挙げられる。これらの塩は、通常行われる方法によって形成させることができる。
また、本発明化合物は特定の異性体に限定するものではなく、全ての可能な異性体やラセミ体を含むものである。
プロドラッグは、化学的または代謝的に分解できる基を有する本発明化合物の誘導体であり、加溶媒分解によりまたは生理学的条件下でインビボにおいて薬学的に活性な本発明化合物となる化合物である。適当なプロドラッグ誘導体を選択する方法および製造する方法は、例えばDesign of Prodrugs,Elsevier,Amsterdam 1985に記載されている。本発明に使用する化合物がカルボキシル基を有する場合は、もとになる酸性化合物と適当なアルコールを反応させることによって製造されるエステル誘導体、特に、置換されていてもよいアルキルオキシカルボニル、またはもとになる酸性化合物と適当なアミンを反応させることによって製造されるアミド誘導体、特に、置換されていてもよいアルキルアミノカルボニルのようなプロドラッグが例示される。プロドラッグとして特に好ましいエステルとしては、メチルエステル、エチルエステル、n−プロピルエステル、イソプロピルエステル、n−ブチルエステル、イソブチルエステル、tert−ブチルエステル、モルホリノエチルエステル、N,N−ジエチルグリコールアミドエステル等が挙げられる。本発明化合物がヒドロキシル基を有する場合は、例えばヒドロキシル基を有する化合物と適当なアシルハライドまたは適当な酸無水物とを反応させることに製造されるアシルオキシ誘導体のようなプロドラッグが例示される。プロドラッグとして特に好ましいアシルオキシとしては、−OCOC、−OCO(t−Bu)、−OCOC1531、−OCO(m−COONa−Ph)、−OCOCHCHCOONa、−OCOCH(NH)CH、−OCOCHN(CH等が挙げられる。本発明化合物がアミノ基を有する場合は、アミノ基を有する化合物と適当な酸ハロゲン化物または適当な混合酸無水物とを反応させることにより製造されるアミド誘導体のようなプロドラッグが例示される。プロドラッグとして特に好ましいアミドとしては、−NHCO(CH20CH、−NHCOCH(NH)CH等が挙げられる。
本発明化合物を、上記の疾患の治療を目的としてヒトに投与する場合は、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、丸剤、液剤等として経口的に、または注射剤(関節内、静注)、坐剤、経皮吸収剤、吸入剤等として非経口的に投与することができる。また、本化合物の有効量にその剤型に適した賦形剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、滑沢剤等の医薬用添加剤を必要に応じて混合し、医薬製剤とすることができる。注射剤の場合には、適当な担体と共に滅菌処理を行って製剤とする。特に、経口剤、注射剤(関節内、静注)、貼付剤が好ましい。
投与量は疾患の状態、投与ルート、患者の年齢、または体重によっても異なるが、成人に経口で投与する場合、通常0.1〜100mg/kg/日であり、好ましくは1〜20mg/kg/日である。
また、本発明に使用する化合物は、経口吸収性が良く、代謝酵素阻害が弱く、染色体異常がなく、毒性が弱く、特に医薬として好ましい。
実施例
以下に実施例および試験例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
実施例中、以下の略号を使用する。
Me:メチル
Et:エチル
Bu:t−ブチル
化合物(I)〜化合物(VI)を以下に示す方法で合成した。
実施例1 化合物(I)の調製
Figure 2003080041
第1工程
出発原料である4−フェノキシベンゼンスルホニルクロリド(2)は、Suter,C.M.Studies in the Diphenyl Ether Series.II.Preparation and Structure of Some Sulfonic Acids and Related Derivatives.J.Am.Chem.Soc.1931,53,1112−1116に記載の方法に従って合成した。
D−バリン t−ブチルエステル塩酸塩(1)(4.72g,22.51mmol)と4−フェノキシベンゼンスルホニルクロリド(2)(6.37g,23.64mmol)のジクロロメタン(150mL)懸濁液に、氷冷下N−メチルモルホリン(6.19mL,56.28mmol)を加え、室温で5時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=50/1にて溶出する部分を集め、酢酸エチル/ヘキサンにて結晶化することにより、融点139−140℃の目的物(3)(8.13g,収率89.1%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3302,1731,1369,1342,1161
H NMR(CDCl,δppm):0.85(d,J=6.9Hz,3H),1.00(d,J=6.9Hz,3H),1.28(s,9H),2.05(m,1H),3.62(dd,J=4.2,9.6Hz,1H),5.08(d,J=9.6Hz,1H),6.97−7.05(m,2H),7.18−7.28(m,4H),7.40(m,1H),7.75−7.81(m,2H)[α]−44.4±0.8°(c=1.008,CHCl,24℃)
元素分析(C2127NOS)として
計算値:C;62.20,H;6.71,N;3.45,S;7.91
実験値:C;62.18,H;6.68,N;3.51,S;7.90
第2工程
化合物(3)(3.23g,9.41mmol)のジクロロメタン(36mL)溶液に、室温でトリフルオロ酢酸(36mL)を加え3時間攪拌した。反応液を減圧濃縮し、残渣をジエチルエーテル/ヘキサンにて結晶化することにより、融点137−138℃の目的物(4)(2.62g,収率97%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3154,1728,1375,1160
H NMR(CDCl,δppm):0.89(d,J=7.0Hz,3H),0.98(d,J=6.8Hz,3H),2.12(m,1H),3.80(dd,J=4.6,9.6Hz,1H),5.17(d,J=9.6Hz,1H),6.95−7.08(m,4H),7.13−7.45(m,3H),7.70−7.85(m,2H)
[α]−3.7±0.4°(c=1.006,DMSO,24.5℃)
元素分析(C1719NOS・0.2HO)として
計算値:C;57.84,H;5.54,N;3.97,S;9.08
実験値:C;57.80,H;5.44,N;4.11,S;8.95
第3工程
化合物(4)(300mg,0.854mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に、氷冷下、塩化オキサリル(0.37mL,4.27mmol)とジメチルホルムアミド1滴を加え、室温で1時間攪拌した。反応液を減圧濃縮することにより、化合物(4)の粗酸塩化物を得た。次に、塩化ヒドロキシルアンモニウム(593mg,8.54mmol)のテトラヒドロフラン(10mL)と水(10mL)の混合溶液に、氷冷下、炭酸水素ナトリウム(861mg,10.25mmol)を加え、10分間攪拌した。この反応液に、氷冷下、上記の通り調製した酸塩化物のテトラヒドロフラン(10mL)溶液を加え、室温で1時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=20/1にて溶出する部分を集め、減圧濃縮することにより、融点149−151℃の目的物(I)(288mg,収率93%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3268,1634,1584,1356,1157
H NMR(DMSO−d,δppm):0.76(d,J=6.6Hz,6H),1.77(m,1H),3.26(m,1H),7.00−7.18(m,4H),7.23(m,1H),7.37−7.53(m,2H),7.70−7.81(m,2H),8.88(brs,1H)
[α]−11.2±0.7°(c=0.705,DMSO,25℃)
元素分析(C1720S)として
計算値:C;56.03,H;5.53,N;7.69,S;8.80
実験値:C;55.83,H;5.62,N;7.93,S;8.65
実施例2 化合物(II)の調製
Figure 2003080041
第一工程
WO97/27174に記載の方法で合成した化合物(5)(500mg,1.24mmol)と4−メトキシフェニルボロン酸(6)(226mg,1.49mmol)のエチレングリコールジメチルエーテル(3.7mL)とエタノール(0.8mL)の混合溶液に、室温で2M炭酸ナトリウム水溶液(1.6mL)を加え、良く脱気してアルゴンガス置換する。次いで、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(143mg,0.12mmol)を加え、再度良く脱気してアルゴンガス置換し、90℃で2時間攪拌した。反応液を室温まで冷却し反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、酢酸エチル/n−ヘキサン/クロロホルム=1/3/3にて溶出する部分を集め、アセトン/n−ヘキサンにて結晶化することにより、化合物(7)を得た。(323mg、収率60%)融点134−136℃;
H NMR(CDCl)δ3.02−3.16(m,2H),3.57(s,3H),3.85(s,3H),4.33(m,1H),5.17(d,J=9.0Hz,1H),6.94(d,J=8.7Hz,2H),7.07(d,J=4.2Hz,1H),7.06−7.16(m,2H),7.17−7.30(m,3H),7.43(d,J=4.2Hz,1H),7.49(d,J=8.7Hz,2H)
元素分析(C2121NO)として
計算値:C;58.45,H;4.91,N;3.25,S;14.86
実験値:C;58.43,H;4.89,N;3.32,S;14.87
第二工程
化合物(7)(300mg,0.7mmol)のジメチルスルホキシド(6mL)溶液に、室温で1mol/L水酸化ナトリウム水溶液(2.1mL)を加え、室温で18時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ,酢酸エチルで抽出した。有機層を水、次いで飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をアセトン/水から結晶化することにより、融点161−165℃の目的物(II)(260mg,収率89%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3309,1738,1606,1352,1178,1165
H NMR(DMSO−d,δppm);2.75(dd,J=9.6,13.8Hz,2H),2.99(dd,J=5.7,13.8Hz,2H),3.81(s,3H),3.94(m,1H),7.02(d,J=8.7Hz,2H),7.07−7.32(m,5H),7.59(d,J=9.0Hz,1H),12.85(br s,1H)
[α]+4.1±0.9°(c=0.513,DMSO,24℃)
元素分析(C2019NO)として
計算値:C;57.54,H;4.59,N;3.35,S;15.36
実験値:C;57.55,H;4.50,N;3.45,S;15.19
実施例 (III)の調製
Figure 2003080041
第1工程
D−バリンメチルエステル塩酸塩(8)(1.0g,5.97mmol)と4−ヨードベンゼンスルホニルクロリド(9)(1.99g,6.57mmol)のジクロロメタン(10mL)溶液に、氷冷下N−メチルモルホリン(1.64mL,14.9mmol)を加え、室温で一晩攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、ヘキサン/酢酸エチル=3/1にて溶出する部分を集め、酢酸エチル/ヘキサンにて結晶化することにより、融点79−80℃の目的物(10)(2.12g,収率89.4%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3418,3269,1738,1714,1452,1433,1343,1330,1278,1166,1141,1089,1053,1006
H NMR(CDCl,δppm):0.87(d,J=6.9Hz,3H),0.96(d,J=6.6Hz,3H),2.04(m,1H),3.49(s,3H),3.74(dd,J=5.1,10.5Hz,1H),5.09(d,J=10.5Hz,1H),7.51−7.57(m,2H),7.83−7.89(m,2H)
[α]−29.5±0.7°(c=1.009,CHCl,22℃)
元素分析(C1216INOS)として
計算値:C;36.28,H;4.06,I;31.95,N;3.53,S;8.07
実験値:C;36.23,H;3.77,I;31.68,N;3.44,S;8.06
第2工程
化合物(10)(5.0g,12.6mmol)と4−メチルチオフェニルボロン酸(11)(2.62g,15.1mmol)のエチレングリコールジメチルエーテル(50mL)とエタノール(13mL)の混合溶液に、室温で2M炭酸ナトリウム水溶液(25.2mL)を加え、良く脱気してアルゴンガス置換する。次いで、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(1.46g,1.26mmol)を加え、再度良く脱気してアルゴンガス置換し、90℃で2時間攪拌した。反応液を室温まで冷却し反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/メタノール=10/1にて溶出する部分を集め、酢酸エチル/エチルエーテルにて結晶化することにより、融点173−175℃の目的物(12)(2.79g,収率56.3%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3284,1735,1342,1165
H NMR(CDCl,δppm):0.89(d,J=6.9Hz,3H),0.97(d,J=7.2Hz,3H),2.04(m,1H),2.53(s,3H),3.43(s,3H),3.78(dd,J=5.4,10.2Hz,1H),5.12(d,J=10.2Hz,1H),7.31−7.38(m,2H),7.50−7.57(m,2H),7.65−7.72(m,2H),7.84−7.91(m,2H)
[α]+10.4±1.0°(c=0.502,DMSO,25℃)
元素分析(C1923NO)として
計算値:C;57.99,H;5.89,N;3.56,S;16.30
実験値:C;58.08,H;5.71,N;3.57,S;16.12
第3工程
化合物(12)(12.9g,32.8mmol)のジメチルスルホキシド(296mL)溶液に、室温で1mol/L水酸化ナトリウム水溶液(98.5mL)を加え、60℃で24時間攪拌した。反応液を室温まで冷却し、析出したナトリウム塩を濾取し酢酸エチルで洗浄した後、氷−2mol/L塩酸に注ぎ,酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をアセトン/水から結晶化することにより、融点205−206℃の目的物(III)(11.6g,収率93.2%)を得た。
IR(KBr,ν max cm−1)3419,3328,1743,1322,1166,1122,1106,1091
H NMR(DMSO−d,δppm):0.81(d,J=6.9Hz,3H),0.84(d,J=6.9Hz,3H),1.95(m,1H),2.53(s,3H),3.55(m,1H),7.34−7.43(m,2H),7.67−7.74(m,2H),7.79−7.88(m,4H),8.05(d,J=9.6Hz,1H),12.52(br s,1H)
[α]−9.4±1.0°(c=0.509,DMSO,25℃)
元素分析(C1821NO)として
計算値:C;56.97,H;5.58,N;3.69,S;16.90
実験値:C;56.75,H;5.53,N;3.73,S;16.95
実施例 (IV)の調整
Figure 2003080041
第1工程
D−バリンメチルエステル塩酸塩(8)(2.2g,13.1mmol)と4−シアノベンゼンスルホニルクロリド(13)(2.4g,11.9mmol)のテトラヒドロフラン(40mL)溶液に、N−メチルモルホリン(3.9mL,35.5mmol)を加え、室温で1.5時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣を、エチルエーテル/ヘキサンにて結晶化することにより化合物(14)(3.12g,収率88.4%)を得た。融点54−57℃
IR(KBr,ν max cm−1)3292,2974,2231,1732,1709,1469,1446,1348,1173,833
H NMR(CDCl,δppm):0.87(d,J=6.8Hz,3H),0.97(d,J=6.8Hz,3H),2.09(m,1H),3.51(s,3H),3.80(dd,J=5.0,10.2Hz,1H),5.25(d,J=10.2Hz,1H),7.80(d,J=8.4Hz,2H),7.96(d,J=8.8Hz,2H)
[α]+4.7±0.9°(c=0.506,DMSO,23℃)
元素分析(C1316S)として
計算値:C;52.69,H;5.44,N;9.45,S;10.82
実験値:C;52.80,H;5.34,N;9.52,S;10.55
第2工程
化合物(14)(3.24g,10.9mmol)と塩化ヒドロキシルアンモニウム(0.91g,13.1mmol)のエタノール(100mL)懸濁液に、室温でトリエチルアミン(1.83mL,13.1mmol)を加え、1.5時間加熱還流させた。エタノールを減圧留去し、それに水(50mL)を加え、酢酸エチル(50mL×3)で抽出した。有機層を水(50mL×1)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をエチルエーテル/n−ヘキサンで結晶化することにより、化合物(15)(3.4g,収率94.4%)を得た。融点130−131℃
IR(KBr,ν max cm−1)3485,2960,1722,1651,1335,1165,1090,606
H NMR(CDCl,δppm):0.87(d,J=7.0Hz,3H),0.95(d,J=7.0Hz,3H),2.04(m,1H),3.46(s,3H),3.77(dd,J=5.0,10.2Hz,1H),5.04(br s,2H),5.44(d,J=10.2Hz,1H),7.76(d,J=8.8Hz,2H),7.85(d,J=8.2Hz,2H)
[α]+8.8±1.0°(c=0.503,DMSO,23℃)
元素分析(C1319S)として
計算値:C;47.40,H;5.81,N;12.76,S;9.73
実験値:C;47.60,H;5.76,N;12.47,S;9.76
第3工程
化合物(15)(5.0g,15.2mmol)のジエチレングリコールジメチルエーテル(100mL)溶液にピリジン(3.7mL,45.7mmol)、次いで4−エチルベンゾイルクロリド(16)(2.3mL,15.2mmol)を氷冷下に加え、室温に戻し45分間攪拌した後、さらに110℃で20時間攪拌した。反応液を水に注ぎ析出した結晶を濾取し、氷−2mol/L−塩酸に懸濁させ、酢酸エチル/テトラヒドロフランで抽出した。有機層を炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付しクロロホルム/酢酸エチル=10/1で溶出する部分を集めアセトン/n−ヘキサンから結晶化することにより化合物(17)(3.69g,収率54.8%)を得た。融点174−175℃H NMR(CDCl−d,δppm):0.89(d,J=6.9Hz,3H),0.98(d,J=6.6Hz,3H),1.30(t,J=7.5Hz,3H),2.07(m,1H),2.76(q,J=7.5Hz,2H),3.46(s,3H),3.81(dd,J=5.1,10.2Hz,1H),5.20(d,J=10.2Hz,1H),7.40(d,J=8.4Hz,2H),7.97(d,J=8.7Hz,2H),8.13(d,J=8.4Hz,2H),8.31(d,J=8.7Hz,2H)
元素分析(C2225S)として
計算値:C;59.58,H;5.68,N;9.48,S;7.23
実験値:C;59.34,H;5.50,N;9.62,S;7.47
第4工程
化合物(17)(357mg,0.8mmol)のジメチルスルホキシド(10mL)溶液に、室温で1mol/L水酸化ナトリウム水溶液(2.4mL,2.4mmol)を加え、室温で14.5時間攪拌した。反応液を、氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、減圧濃縮した。残渣をアセトン/n−ヘキサンから結晶化することにより、目的物(IV)(283mg,収率81.8%)を得た。融点181−183℃
IR(KBr,ν max cm−1)3286,2968,1714,1616,1408,1350,1167,1136,752
H NMR(DMSO−d,δppm):0.81(d,J=6.6Hz,3H),0.85(d,J=7.0Hz,3H),1.24(t,J=7.8Hz,3H),1.97(m,1H),2.75(q,J=7.4Hz,2H),3.59(m,1H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),7.99(d,J=8.4Hz,2H),8.13(d,J=8.0Hz,2H),8.26(d,J=8.8Hz,2H),12.64(br s,1H)
[α]−10.0±1.0°(c=0.508,DMSO,25℃)
元素分析(C2123S−0.3HO)として
計算値:C;58.00,H;5.47,N;9.66,S;7.37
実験値:C;58.03,H;5.45,N;9.63,S;7.44
実施例 (V)の調製
Figure 2003080041
第1工程
パラクロロフェナシルブロミド(18)(4.9g,21.0mmol)のクロロホルム(50mL)溶液にヘキサメチレンテトラミン(3.2g,22.8mmol)を加え室温で2時間攪拌した。析出した結晶を濾取後、エタノール(64mL)と濃塩酸(16mL)に懸濁し64時間攪拌した。反応液を濾過し結晶を水、エタノールで順次洗浄、乾燥したのち化合物(19)(2.15g,収率55.7%)を得た。融点190〜℃(分解)
H NMR(DMSO−d,δppm):4.59(s,2H),7.68(d,J=8.8Hz,2H),8.05(d,J=8.8Hz,2H),8.51(br s,3H)
元素分析(CNOCl−0.04HBr)として
計算値:C;45.91,H;4.35,N;6.69,Cl;33.88,Br;1.53
実験値:C;45.93,H;4.25,N;6.80,Cl;33.62,Br;1.46
第2工程
WO01/83463に記載の方法で合成した化合物(20)(0.5g,1.59mmol)の無水テトラヒドロフラン(10mL)溶液に窒素気流下オキザリルクロリド(0.166mL,1.90mmol)とジメチルホルムアミド(5μL)を加え、室温で3.5時間攪拌した。反応液に化合物(19)(0.39g,1.89mmol)とN−メチルモルホリン(0.52mL,4.73mmol)を加え室温で64時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L−塩酸に注ぎ、酢酸エチルにて抽出した。有機相は炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。酢酸エチル/n−ヘキサン=1/2で洗浄し化合物(21)(0.51g,収率69.1%)を得た。
H NMR(CDCl,δppm):0.88(d,J=6.9Hz,3H),0.97(d,J=6.9Hz,3H),2.07(m,1H),3.48(s,3H),3.80(dd,J=5.1,9.9Hz,1H),4.94(d,J=4.2Hz,2H),5.26(d,J=9.9Hz,1H),7.32(m,1H),7.53(d,J=8.4Hz,2H),7.90−8.10(m,6H)
第3工程
化合物(21)(0.51g,1.08mmol)のテトラヒドロフラン(5mL)溶液にローソン試薬(0.44g,1.08mmol)を加え70℃で4時間加熱攪拌した。反応液は氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層は炭酸水素ナトリウム水溶液,水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/酢酸エチル=3/1にて溶出する部分を集め、酢酸エチル/n−ヘキサンにて結晶化することにより、化合物(22)(0.33g,収率66.2%)を得た。融点190−192℃
IR(KBr,ν max cm−1)3282,3086,1736,1479,1429,1348,1171
H NMR(CDClδppm):0.89(d,J=6.6Hz,3H),0.98(d,J=6.9Hz,3H),2.07(m,1H),3.47(s,3H),3.81(dd,J=5.4,10.2Hz,1H),5.18(d,J=10.2Hz,1H),7.42(d,J=8.4Hz,2H),7.55(d,J=8.7Hz,2H),7.91(d,J=8.4Hz,2H),8.06(s,1H),8.08(d,J=8.7Hz,2H)
[α]+6.2±0.9°(c=0.501,DMSO,27℃)
元素分析(C2121)として
計算値:C;54.24,H;4.55,N;6.02,S;13.79,Cl;7.62
実験値:C;54.15,H;4.44,N;6,07,S;13.69,Cl;7.43
第4工程
化合物(22)(0.28g,0.60mmol)のジメチルスルホキシド(5.4mL)溶液に、室温で1mol/L水酸化ナトリウム水溶液(1.79mL,1.79mmol)を加え17時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層は水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。残渣を、酢酸エチル/n−ヘキサンにて結晶化することにより、目的物(V)(0.23g,収率86.4%)を得た。融点222−224℃
IR(KBr,ν max cm−1)3228,1710,1483,1427,1352,1163,1140,1093,611
H NMR(DMSO−d,δppm):0.82(d,J=6.7Hz,3H),0.85(d,J=6.7Hz,3H),1.97(m,1H),3.58(m,1H),7.56(d,J=8.5Hz,2H),7.79(d,J=8.6Hz,2H),7.91(d,J=8.5Hz,2H),8.13(d,J=8.5Hz,2H),8.20(d,J=8.2Hz,1H),8.46(s,1H)
[α]−13.1±1.1°(c=0.505,DMSO,27℃)
元素分析(C2019Cl)として
計算値:C;53.27,H;4.25,N;6.21,S;14.22,Cl;7.86
実験値:C;53.03,H;4.27,N;6.33,S;13.95,Cl;7.62
実施例 (VI)の調製
Figure 2003080041
第1工程
WO01/83463に記載の方法で合成した化合物(20)(0.5g,1.59mmol)の無水テトラヒドロフラン(10mL)溶液に、窒素気流下オキザリルクロリド(0.166mL,1.90mmol)とジメチルホルムアミド(5μL)を加え,室温で3時間攪拌した。反応液に2−アミノ−4’−メトキシアセトフェノンハイドロクロライド(23)(0.38g,1.90mmol)とN−メチルモルホリン(0.52mL,4.73mmol)を加え室温で19時間攪拌した。反応液を氷−2mol/L−塩酸に注ぎ、酢酸エチルにて抽出した。有機相は炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。酢酸エチル/n−ヘキサン=1/2で洗浄し化合物(24)(0.6g,収率82.2%)を得た。融点185−187℃
H NMR(CDCl,δppm):0.88(d,J=6.6Hz,3H),0.97(d,J=6.9Hz,3H),2.07(m,1H),3.48(s,3H),3.80(dd,J=4.8,9.9Hz,1H),3.91(s,3H),4.91(d,J=3.6Hz,2H),5.25(d,J=9.9Hz,1H),7.01(d,J=8.4Hz,2H),7.43(m,1H),7.89−8.10(m,6H)
第2工程
化合物(24)(0.6g,1.30mmol)の無水テトラヒドロフラン(5mL)溶液に、ローソン試薬(0.53g,1.30mmol)を加え70℃で2.5時間加熱攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層は炭酸水素ナトリウム水溶液,水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付し、クロロホルム/酢酸エチル=7/1にて溶出する部分を集め、アセトン/n−ヘキサンにて結晶化することにより、化合物(25)(0.44g,収率72.6%)を得た。融点190℃
IR(KBr,ν max cm−1)3282,2968,1736,1487,1431,1257,1169,827,629
H NMR(CDClδppm):0.89(d,J=6.9Hz,3H),0.98(d,J=6.9Hz,3H),2.06(m,1H),3.47(s,3H),3.78(dd,J=5.1,10.2Hz,1H),3.86(s,3H),5.17(d,J=10.2Hz,1H),6.97(d,J=8.7Hz,2H),7.54(d,J=8.7Hz,2H),7.89(d,J=8.7Hz,2H),7.97(s,1H),8.07(d,J=8.7Hz,2H)
[α]+6.8±0.9°(c=0.500,DMSO,25℃)
元素分析(C2224)として
計算値:C;57.37,H;5.25,N;6.08,S;13.92
実験値:C;57.22,H;5.14,N;6.07,S;13.85
第3工程
化合物(25)(0.38g,0.83mmol)のジメチルスルホキシド(7.5mL)溶液に、室温で1mol/L水酸化ナトリウム水溶液(2.49mL,2.49mmol)を加え60℃で19.5時間加熱攪拌した。反応液を氷−2mol/L塩酸に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後減圧濃縮した。残渣を、酢酸エチル/n−ヘキサンにて結晶化することにより、目的物(VI)(0.36g,収率97.2%)を得た。融点188−190℃
H NMR(DMSO−d,δppm):0.82(d,J=6.7Hz,3H),0.85(d,J=6.7Hz,3H),1.96(m,1H),3.57(dd,J=6.1,8.2Hz,1H),3.82(s,3H),7.06(d,J=8.5Hz,2H),7.69(d,J=8.9Hz,2H),7.89(d,J=8.5Hz,2H),8.17(d,J=9.2Hz,2H),8.30(s,1H)
試験例1 MMP−13の調製方法
MMP−13はIL−1、TNF刺激したヒト軟骨由来癌細胞SW1353からmRNAを調製した。RT−PCRによりCatalytic domain(104Tyr〜267Gly)を増幅した。これをHisタグ、エンテロキナーゼ切断部位を導入した大腸菌発現ベクターpTrc99AHEにクローニングし、IPTG(Isopropyl−β−D−thiogalactopyranoside)によって誘導発現を行ない、不溶性画分に発現した。不溶性画分からMMP−13の単離は、常法により変性剤(6M尿素)に溶解した後、メタルキレートクロマトグラフィー(Ni Chelateing Sepharose)により単離した。次いで、透析により変性剤(6M尿素)を除去すると同時に酵素のリフォールディングを行い、活性型MMP−13を得た。
試験例2 MMP−13の酵素阻害活性の測定方法
MMPの酵素活性測定法は、C.Graham Knight,Frances Willenbrock and Gillian Murphy:A novel coumarin−labelled peptide for sensitive continuous assays of the matrix metalloproteinases:FEBS LETT.,296,(1992),263−266の方法に準じた。基質:MOCAc−Pro−Leu−Gly−Leu−APr(DNP)−Ala−Arg−NHはPeptide Institute,Inc.Osaka,Japanを用いた。阻害剤のアッセイは1つの化合物(阻害剤)について次の4つのアッセイを行う。
(A)基質(合成基質)、酵素(MMPs)、阻害剤
(B)基質(合成基質)、阻害剤
(C)基質(合成基質)、酵素(MMPs)
(D)基質(合成基質)
それぞれについて蛍光強度を測定し、次式により阻害(%)を求めた。
阻害(%)={1−(A−B)/(C−D)}X100
IC50は阻害(%)が50%になる濃度を示す。
この検定を用いて、以下のスルホンアミド誘導体について次のデータを得た。
Figure 2003080041
試験例3 モルモット変形性関節症モデルに対する化合物の病態抑制効果の測定方法
12週齢の雌性Hartley系モルモット(日本チャールズリバー)を用いて、Meacockらの方法(J.Exp.Path.71:279−293,1990)に従い右側膝関節半月板および内側側副靭帯切除を行い、モルモット変形性膝関節症モデルを作製した。手術翌日から溶媒0.5%メチルセルロース溶液、あるいは30mg/kgの化合物を1日1回、10日間連日経口投与した。
投与最終日の翌日、右側大腿骨遠位部および脛骨近位部を採取した。関節軟骨表面をindia ink(呉竹社製)で染色した後、軟骨表面をデジタルカメラで撮影した。脛骨内側部全体面積及び染色面積を画像解析ソフト(Win Roof,MITANI CORPORATION製)により計測した。
傷害領域(%)=染色面積/全体面積×100
この測定を用いて、以下のスルホンアミド誘導体について次のデータを得た。
Figure 2003080041
試験例4 ウサギ変形性関節症モデルに対する化合物の病態抑制効果の測定方法 12週齢の雌性NZW系ウサギ(北山ラベス)を用いて、Meacockらの方法(J.Exp.Path.71:279−293,1990)に従い右側膝関節半月板および内側側副靭帯切除を行い、ウサギ変形性膝関節症モデルを作製した。手術翌日から溶媒0.5%メチルセルロース溶液、あるいは30mg/kgの化合物を1日2回、6週間連日経口投与した。
投与最終日の翌日、右側大腿骨遠位部および脛骨近位部を採取した。関節軟骨表面をindia ink(呉竹社製)で染色した後、軟骨表面をデジタルカメラで撮影した。その後、組織を10%中性緩衝ホルマリン液にて固定し、さらに脱灰液B(商品名,和光純薬社製)で脱灰後、H.E.染色標本とサフラニンO染色標本を作製した。膝関節表面の撮影画像を用いてOA病変の進行度をスコア化し評価した。H.E.染色標本とサフラニンO染色標本は顕微鏡下でMankin法を用い評価した。
この測定を用いて、スルホンアミド誘導体(I)〜(VI)が変形性関節症の治療に有効であることが示された。
試験例5 ラット変形性関節症モデルに対する化合物の病態抑制効果の測定方法 12週齢の雌性SD系ラット(日本クレア)を用いて、Meacockらの方法(J.Exp.Path.71:279−293,1990)に従い右側膝関節半月板および内側側副靭帯切除を行い、ラット変形性膝関節症モデルを作製した。手術翌日から溶媒0.5%メチルセルロース溶液、あるいは30mg/kgの化合物を1日2回、6週間連日経口投与した。
投与最終日の翌日、右側大腿骨遠位部および脛骨近位部を採取した。関節軟骨表面をindia ink(呉竹社製)で染色した後、軟骨表面をデジタルカメラで撮影した。その後、組織を10%中性緩衝ホルマリン液にて固定し、さらに脱灰液B(商品名,和光純薬社製)で脱灰後、H.E.染色標本とサフラニンO染色標本を作製した。膝関節表面の撮影画像を用いてOA病変の進行度をスコア化し評価した。H.E.染色標本とサフラニンO染色標本は顕微鏡下でMankin法を用い評価した。
この測定を用いて、スルホンアミド誘導体(I)〜(VI)が変形性関節症の治療に有効であることが示された。
製剤例
製剤例1
以下の成分を含有する顆粒剤を製造する。
Figure 2003080041
活性成分と乳糖を60メッシュのふるいに通す。コーンスターチを120メッシュのふるいに通す。これらをV型混合機にて混合する。混合末にHPC−L(低粘度ヒドロキシプロピルセルロース)水溶液を添加し、練合、造粒(押し出し造粒 孔径0.5〜1mm)したのち、乾燥する。得られた乾燥顆粒を振動ふるい(12/60メッシュ)で櫛過し顆粒剤を得る。
製剤例2
以下の成分を含有するカプセル充填用散剤を製造する。
Figure 2003080041
活性成分、乳糖を60メッシュのふるいに通す。コーンスターチは120メッシュのふるいに通す。これらとステアリン酸マグネシウムをV型混合機にて混合する。10倍散100mgを5号硬ゼラチンカプセルに充填する。
製剤例3
以下の成分を含有するカプセル充填用顆粒剤を製造する。
Figure 2003080041
活性成分、乳糖を60メッシュのふるいに通す。コーンスターチを120メッシュのふるいに通す。これらを混合し、混合末にHPC−L溶液を添加して練合、造粒、乾燥する。得られた乾燥顆粒を整粒後、その150mgを4号硬ゼラチンカプセルに充填する。
製剤例4
硬質ゼラチンカプセルは次の成分を用いて製造する:
Figure 2003080041
製剤例5
活性成分80mgを含むカプセル剤は次のように製造する:
Figure 2003080041
活性成分、デンプン、セルロース、およびステアリン酸マグネシウムを混合し、No.45メッシュU.S.のふるいに通して硬質ゼラチンカプセルに200mgずつ充填する。
製剤例6
以下の成分を含有する錠剤を製造する。
Figure 2003080041
活性成分、乳糖、微結晶セルロース、CMC−Na(カルボキシメチルセルロース ナトリウム塩)を60メッシュのふるいに通し、混合する。混合末にステアリン酸マグネシウム混合し、製錠用混合末を得る。本混合末を直打し、150mgの錠剤を得る。
製剤例7
錠剤は下記の成分を用いて製造する:
Figure 2003080041
成分を混合し、圧縮して各重量665mgの錠剤にする。
製剤例8
活性成分60mgを含む錠剤は次のように製造する:
Figure 2003080041
活性成分、デンプン、およびセルロースはNo.45メッシュU.S.のふるいにかけて、十分に混合する。ポリビニルピロリドンを含む水溶液を得られた粉末と混合し、ついで混合物をNo.14メッシュU.S.ふるいに通す。このようにして得た顆粒を50℃で乾燥してNo.18メッシュU.S.ふるいに通す。あらかじめNo.60メッシュU.S.ふるいに通したナトリウムカルボキシメチルデンプン、ステアリン酸マグネシウム、および滑石をこの顆粒に加え、混合した後、打錠機で圧縮して各重量150mgの錠剤を得る。
製剤例9
以下の成分を含有するエアロゾル溶液を製造する:
Figure 2003080041
活性成分とエタノールを混合し、この混合物をプロペラント22の一部に加え、−30℃に冷却し、充填装置に移す。ついで必要量をステンレススチール容器へ供給し、残りのプロペラントで希釈する。バブルユニットを容器に取り付ける。
製剤例10
活性成分225mgを含む坐剤は次のように製造する:
Figure 2003080041
活性成分をNo.60メッシュU.S.のふるいに通し、あらかじめ必要最小限に加熱して融解させた飽和脂肪酸グリセリドに懸濁する。ついでこの混合物を、みかけ2gの型に入れて冷却する。
製剤例11
活性成分50mgを含む懸濁剤は次のように製造する:
Figure 2003080041
活性成分をNo.45メッシュU.S.のふるいにかけ、ナトリウムカルボキシメチルセルロースおよびシロップと混合して滑らかなペーストにする。安息香酸溶液、香料および香料を水の一部で希釈して加え、攪拌する。ついで水を十分量加えて必要な体積にする。
製剤例12
静脈用製剤は次のように製造する:
Figure 2003080041
上記成分の溶液は通常、1分間に1mlの速度で患者に静脈内投与される。
製剤例13
凍結乾燥製剤(1バイアル)は次のように製造する:
Figure 2003080041
上記成分を活性成分の濃度が10mg/gである注射液となるように水に溶解する。最初の凍結ステップを−40℃で3時間、熱処理ステップを−10℃で10時間、再凍結ステップを−40℃で3時間行う。その後、初回の乾燥ステップを0℃、10Paで60時間、2回目の乾燥ステップを60℃、4Paで5時間行う。このようにして凍結乾燥製剤を得ることができる。
産業上の利用可能性
本発明に係るスルホンアミド誘導体は、変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤として有用であることを見出した。

Claims (3)

  1. 次に示す化合物群から選ばれる化合物、その光学活性体、そのプロドラッグ、もしくはそれらの製薬上許容される塩、またはそれらの溶媒和物を有効成分とする変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療または予防剤。
    Figure 2003080041
  2. 変形性関節症および/または慢性関節リウマチの治療をするための医薬を製造するための請求の範囲第1項記載の化合物の使用。
  3. 請求の範囲第1項記載の化合物の治療上の効果を示す量を人を含む哺乳動物に投与することからなる、変形性関節症による影響を緩和するための哺乳動物を治療する方法。
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