JPWO2019182015A1 - 非ステロイド性抗炎症性化合物結合アルギン酸誘導体 - Google Patents

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Abstract

新たな基材の選択肢となりうる基材としてアルギン酸を用いて、生体内において安定して一定の有効成分を放出しうる、徐放性製剤に使用し得る水溶性化合物を提供する。
アルギン酸又はその塩と非ステロイド性抗炎症性化合物とがリンカーを介して共有結合されてなる構造を有する、アルギン酸誘導体に関し、好ましくは、
下記式（１）：
Figure 2019182015

（式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり、
−Ｌ−は、（Ａ）とアミド結合で結合しうる官能基を有し、かつ（Ｄ）とエステル結合で結合しうる官能基を有するリンカーである）を有する、アルギン酸誘導体に関する。

Description

本発明は、アルギン酸と非ステロイド性抗炎症性化合物とがリンカーを介して共有結合されてなる水溶性アルギン酸誘導体等、及びこれを含む徐放性医薬組成物に関する。
アルギン酸は、褐藻類から抽出されるβ−Ｄ−マンヌロン酸とα−Ｌ−グルロン酸からなる高分子多糖であり、毒性はなく、生体内に特定の分解酵素がないため分解されにくく、生体適合性があり、また非免疫原性である。さらにカルシウム等の２価金属イオンと架橋することによりゲルを形成するという特性も有する。このようなアルギン酸の性質を利用して、工業用や食品用、さらには医薬品添加物として利用されている。近年、さらに医薬の主剤として創傷被覆用途（特開２００７−７５４２５号公報（特許文献１））、軟骨疾患治療用途（国際公開第２００８／１０２８５５号公報（特許文献２））、関節リウマチ治療用途（国際公開第２００９／５４１８１号公報（特許文献３））及び椎間板治療用途（国際公開第２０１７／１６３６０３号公報（特許文献４））が提案されている。
一方、関節症による痛みの抑制剤及び緩和剤として非ステロイド性抗炎症剤（以下、ＮＳＡＩＤｓとも呼ぶ）が広く使用されている。一般に、これらの痛みの抑制剤及び緩和剤としてＮＳＡＩＤｓを使用する場合には、経口投与剤形や経皮吸収型製剤として使用されている。しかしながら、ＮＳＡＩＤｓを含む経口投与剤形では、有効量のＮＳＡＩＤｓを患部に行き届かせるために、多量の服用が必要となる場合があり、想定以上の消化器系などへの副作用を引き起こしうるとの問題点があった。また、経皮吸収型剤形では、患部（関節）との接触開始から接触終了までにおける吸収されるＮＳＡＩＤｓの量が一定ではないため、効果が安定しない場合があり、また高いＮＳＡＩＤｓ濃度を含む経皮吸収型製剤を使用する場合には、想定以上の接触皮膚炎などの副作用を引き起こしうるとの問題点があった。
したがって、上記の問題点に照らして、例えば、国際公開第２００５／６６２１４号公報（特許文献５）又はＢＭＣ Ｍｕｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔ Ｄｉｓｏｒｄ．２０１８；１９：１５７．（非特許文献３）には、関節症の治療剤であるヒアルロン酸ナトリウムにＮＳＡＩＤｓや抗リウマチ薬（ＤＭＡＲＤｓ）を化学的に導入した新規誘導体を作製し、これを患部に注入することによって、関節症に伴う痛みの緩和、抑制及び関節症の根本治療に大きく寄与できる薬剤の提供、及び、ＮＳＡＩＤｓやＤＭＡＲＤｓの放出をコントロールすることによる持続的効果を有する薬剤について開示されている。また、国際公開第２０１５／５４５８号公報（特許文献６）には、薬物の構造に大きく依存せずに薬物遊離速度を制御することが可能で、適用される疾患に応じて適切な速度で、遊離される薬物が導入されたグリコサミノグリカン誘導体及びその製造方法を提供することが記載されている。また、国際公開第２００７／４６７５号公報（特許文献７）には、ＮＳＡＩＤｓやＤＭＡＲＤｓ等の薬剤と光反応性基が導入されたヒアルロン酸誘導体及び光架橋されたヒアルロン酸誘導体ゲルが開示されており、薬剤徐放性を高めた製剤を提供することが記載されている。また、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｏｕｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｉｓｔｓ（２００９），１（４），３０１−３０４（非特許文献１）やＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａ Ａｃｔａ Ｈｅｌｖｅｔｉａｅ（１９９７），７２（３），１５９−１６４（非特許文献２）に、中性で数時間ジクロフェナクの持続放出が確認されるアルギン酸とジクロフェナクの混合物をカルシウムイオンで架橋したビーズが開示されている。また、その他、ＮＳＡＩＤｓやＤＭＡＲＤｓの開示ではないが、特開平０８−２４３２５号公報（特許文献８）には、酵素が産生される病巣部位においてのみ、治療に有効な量の薬剤を放出させることが可能な医療用高分子ゲルを提供すること、及び、透明性が高く、生体親和性と耐熱性、安定性に優れており、創傷被覆材、生体組織接着剤、癒着防止材等の各種の医療用材料の構成成分として有用な水膨潤性高分子ゲルを提供することが記載されている。
また、特表平０８−５０２０５３号公報（特許文献９）には、酸に不安定な生物分解性スペーサー結合を経由して接続されたアルジネート‐生物活性剤配合体が開示されている。この配合体は、生物活性剤を低いｐＨ環境中に存在するターゲットに、ターゲット表面に又はターゲット内部中に配達するために効果的であり、生物活性物質（薬及びプロドラッグを含む）に共有結合されるアルジネートは、物質の放出の速度を制御するために使用することができることが記載されている。
特開２００７−７５４２５号公報 国際公開第２００８／１０２８５５号公報 国際公開第２００９／５４１８１号公報 国際公開第２０１７／１６３６０３号公報 国際公開第２００５／６６２１４号公報 国際公開第２０１５／５４５８号公報 国際公開第２００７／４６７５号公報 特開平０８−２４３２５号公報 特表平０８−５０２０５３号公報
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｏｕｎｇ Ｐｈａｒｍａｃｉｓｔｓ（２００９），１（４），３０１−３０４ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａ Ａｃｔａ Ｈｅｌｖｅｔｉａｅ（１９９７），７２（３），１５９−１６４ ＢＭＣ Ｍｕｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔ Ｄｉｓｏｒｄ．２０１８；１９：１５７．
しかしながら、従来のＮＳＡＩＤｓを含有する徐放性製剤は、広い実用化にまで至っていない。例えば、ヒアルロン酸を基材として用いたＮＳＡＩＤｓを含有する徐放性製剤は提案されているが、ヒアルロン酸は生体内に存在する酵素（ヒアルロニダーゼ）によって分解されてしまい、ＮＳＡＩＤｓの放出に影響を与える懸念がある。また、新たな基材の選択肢となりうる植物、褐藻類由来の基材とするＮＳＡＩＤｓを含有する徐放性製剤は、まだ十分な徐放自体が達成されていない。
このような課題を踏まえて、本発明の目的は、新たな基材の選択肢となりうる基材としてアルギン酸を用いて、生体内において安定して一定の有効成分を放出しうる、徐放性製剤に使用し得る水溶性化合物を提供することである。
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、アルギン酸又はその塩と非ステロイド性抗炎症性化合物とを特定のリンカーで共有結合させた構造を有するアルギン酸誘導体が水溶性であり、これを徐放性製剤として使用することで、予想外に長期間にわたり安定して非ステロイド性抗炎症性化合物を患部に届けることができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のように構成される：
本発明のまた別の態様は、以下の〔１〕〜〔１４〕のとおりであってもよい。
〔１〕アルギン酸又はその塩と非ステロイド性抗炎症性化合物とがリンカーを介して共有結合されてなる構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体。
〔１ａ〕リンカーが２価のリンカーである、前記〔１〕の水溶性アルギン酸誘導体。
〔２〕下記式（１）で表される構造を有する、前記〔１〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体：
（Ａ）−Ｌ−（Ｄ） （１）
（式中、
（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
Ｌは、（Ａ）とアミド結合で結合しうる官能基を有し、かつ（Ｄ）とエステル結合で結合しうる官能基を有するリンカーである）。
〔３〕下記式（２）で表される構造を有する、前記〔１〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体：
（Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−［Ｘ1］n2−（ＣＲ1Ｒ2）n3−［Ｙ］n4−（ＣＨ2）n5−（ＣＲ3Ｒ4）n6−［Ｘ2］n7−（ＣＨ2）n8−［Ｚ］−（Ｄ） （２）
（式中、
（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子を示し、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、Ｃ1-10アルキル基、Ｃ1-10のアルコキシ基又はＣ1-10アルコキシカルボニル基を示すか、又は、Ｒ1及びＲ2若しくはＲ3及びＲ4が一緒になって＝Ｏを示し、
Ｙは、シクロアルカン環、芳香族環又は複素環（前記シクロアルカン環、芳香族環又は複素環は、ハロゲン原子又はＣ1-10アルキル基で置換されていてもよい）を示し、
Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏ又はＣ（＝Ｏ）を示し、
ｎ１は０〜１０のいずれかの整数を示し、ｎ２〜ｎ８は独立して０〜３のいずれかの整数を示すが、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない）。
〔３ａ〕下記式（２ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；
Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子であり；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6アルコキシ基、及びＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）；
Ｙは、Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環、又は複素環（前記Ｃ3-8シクロアルカン環、Ｃ6-10アリール環、又は複素環は、ハロゲン原子、又はＣ1-6アルキル基が１〜３個置換されていても良い）であり；
Ｚは、酸素原子又はカルボニル基であり；
ｎ１又はｎ８は、０〜１０のいずれかの整数であり；
ｎ３、ｎ５、又はｎ６は、独立して０、１、２、３のいずれかの整数であり；
ｎ２、ｎ４、又はｎ７は、独立して０又は１の整数であり；
但し、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない）で表される、前記〔１〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔４〕非ステロイド性抗炎症性化合物がカルボキシル基を有し、前記カルボキシル基がリンカーと結合されてなる、前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔４ａ〕非ステロイド性抗炎症性化合物がカルボキシル基を有し、当該カルボキシル基が、下記式（ＬＫＡ−１）［式中破線左側は除く］：
Figure 2019182015
 （式中、−Ｌ−及び（Ａ）の定義は、前記〔２ａ〕中の定義と同じであり）
又は、式（ＬＫＡ-２）［式中破線左側は除く］：
Figure 2019182015
 （式中、（Ａ）、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７及びｎ８の定義は、前記〔３〕中の定義と同じである）で表わされるリンカーと結合されてなる、前記〔１ａ〕、〔２〕及び〔３ａ〕のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体。
〔５〕非ステロイド性抗炎症性化合物がサリチル酸系、プロピオン酸系または酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）であり、ＮＳＡＩＤｓのカルボキシル基がリンカーと結合されてなる、前記〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔５ａ〕非ステロイド性抗炎症性化合物がサリチル酸系、プロピオン酸系、又はフェニル酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）であり、ＮＳＡＩＤｓのカルボキシル基が、前記〔４ａ〕に記載の式（ＬＫＡ-１）又は式（ＬＫＡ-２）で表わされるリンカーと結合されてなる、前記〔１ａ〕、〔２〕、〔３ａ〕及び〔４ａ〕のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体。
〔６〕非ステロイド性抗炎症性化合物が酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）である、前記〔５〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔６ａ〕非ステロイド性抗炎症性化合物が、フェニル酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）である、前記〔５ａ〕に記載のアルギン酸誘導体。
〔６ａ−１〕非ステロイド性抗炎症性化合物が、プロピオン酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）である、前記〔５ａ〕に記載のアルギン酸誘導体。
〔７〕非ステロイド性抗炎症性化合物がジクロフェナクである、前記〔６〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔７ａ〕非ステロイド性抗炎症性化合物が、ジクロフェナク又はフェルビナクである、前記〔６ａ〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔７ａ−１〕非ステロイド性抗炎症性化合物が、ケトプロフェン又はナプロキセンである、前記〔６ａ−１〕に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔８〕非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率（モル％）が、少なくとも１．０モル％以上である、前記〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
〔８ａ〕非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率（モル％）が、少なくとも１．０モル％以上である、前記〔１ａ〕、〔２〕、〔３ａ〕、〔４ａ〕、〔５ａ〕、〔６ａ〕、〔６ａ−１〕、〔７ａ〕及び〔７ａ−１〕のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体。
〔９〕前記〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体を架橋してなる、アルギン酸誘導体ゲル。
〔９ａ〕前記〔１ａ〕、〔２〕、〔３ａ〕、〔４ａ〕、〔５ａ〕、〔６ａ〕、〔６ａ−１〕、〔７ａ〕、〔７ａ−１〕及び〔８ａ〕のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体を架橋してなる、アルギン酸誘導体ゲル。
〔１０〕前記〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体、又は、前記〔９〕に記載のアルギン酸誘導体ゲルを含む、徐放性医薬組成物。
〔１０ａ〕前記〔１ａ〕、〔２〕、〔３ａ〕、〔４ａ〕、〔５ａ〕、〔６ａ〕、〔６ａ−１〕、〔７ａ〕、〔７ａ−１〕及び〔８ａ〕のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体、又は、前記〔９ａ〕に記載のアルギン酸誘導体ゲルを含む、徐放性医薬組成物。
〔１１〕関節炎治療剤としての、前記〔１０〕に記載の徐放性医薬組成物。
〔１１ａ〕関節炎治療剤としての、前記〔１０ａ〕に記載の徐放性医薬組成物。
〔１２〕非ステロイド性抗炎症性化合物を徐放するための、前記〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体、又は、前記〔９〕に記載のアルギン酸誘導体ゲルの使用。
〔１２ａ〕非ステロイド性抗炎症性化合物を徐放するための、前記〔１ａ〕、〔２〕、〔３ａ〕、〔４ａ〕、〔５ａ〕、〔６ａ〕、〔６ａ−１〕、〔７ａ〕、〔７ａ−１〕及び〔８ａ〕のいずれか１項に記載のアルギン酸誘導体、又は、前記〔９ａ〕に記載のアルギン酸誘導体ゲルの使用。
〔１３〕前記〔３ａ〕の式（２）のアルギン酸誘導体において、好ましいものとしては、以下に列挙されるアルギン酸誘導体から選ばれる。（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）
Figure 2019182015
〔１４〕下記式（ＡＭ）：
Figure 2019182015
 （式中、（Ｄ）、Ｘ1、Ｘ2、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｙ、Ｚ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、及びｎ８の定義は前記〔３ａ〕中の定義と同じである）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの水和物。
本発明は、安定した速度で非ステロイド性抗炎症性化合物を放出しうる、徐放性製剤に使用し得る水溶性の化合物を提供できる。また、ゲル化させることにより、その化合物の徐放性をさらに高めることが可能な水溶性の化合物を提供できる。
＜水溶性アルギン酸誘導体＞
本発明は、アルギン酸又はその塩と非ステロイド性抗炎症性化合物とがリンカーを介して共有結合されてなる構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体に関する。リンカーは、アルギン酸又はその塩のカルボキシル基、及び、非ステロイド性抗炎症性化合物のカルボキシル基または水酸基と、共有結合により結合されることが好ましい。結合様式は本発明の目的が達成される限り特に限定されないが、水溶性アルギン酸誘導体において、アルギン酸とリンカーとの結合は、アミド結合であり、非ステロイド性抗炎症性化合物とリンカーとの結合は、エステル結合であることが好ましい。アルギン酸又はその塩における、リンカーとの結合部位（アルギン酸又はその塩の官能基）は、水酸基又はカルボキシル基が挙げられるが、アミド結合を形成しうるカルボキシル基がより好ましい。
したがって、本発明の一形態としては、水溶性アルギン酸誘導体は、下記式（１）で表される構造を有する：
（Ａ）−Ｌ−（Ｄ） （１）
式（１）中、（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示す。また、式（１）中、Ｌは、（Ａ）とアミド結合で結合しうる官能基を有し、かつ（Ｄ）とエステル結合で結合しうる官能基を有するリンカーである。また、式（１）中、（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示すが、当該（Ｄ）の１残基は、水酸基であってもよいし、カルボキシル基であってもよく、好ましくは、カルボキシル基である。
又、本発明の別の一形態としては、水溶性アルギン酸誘導体は、下記式（１）：
Figure 2019182015
 （式（１）中、（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を表わし；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を表わし、当該（Ｄ）の１残基は、水酸基又はカルボキシル基であり、好ましくは、カルボキシル基であり；
−Ｌ−は、下記部分構造式（ＬＳ−１）［式中破線外側は除く］：
Figure 2019182015
 （式中、−Ｌ1−は、直鎖状基又は直鎖状基の一部に環状基が導入された基であって、当該直鎖状基は、アルキレン基（−（ＣＨ2）n−、ｎ＝１〜３０の整数であり）（当該−ＣＨ2−は、＞Ｃ＝Ｏ、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環、複素環（例えば、ピリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環等の芳香族複素環、非芳香族複素環等から選択される）等の基から選択される基で複数個（例えば、１〜１０個、好ましくは１〜５個）置き換えられても良く、又、当該−ＣＨ2−の水素原子は、オキソ基（＝Ｏ）、Ｃ1-6アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、等から選択される）、Ｃ1-6アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、等から選択される）、Ｃ1-6アルコキシカルボニル基（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、等から選択される）、Ｃ7-16アラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基、等から選択される）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等から選択される）、水酸基（−ＯＨ）等の基から選択される基が複数個（例えば、１〜１０個、好ましくは１〜５個）置換していても良い）であり；
Ｚは、酸素原子又はカルボニル基であり、好ましくは酸素原子である）で表される構造を有する、アルギン酸誘導体である。）
さらに、本発明の一形態としては、水溶性アルギン酸誘導体は、下記式（２）で表される構造を有する：
（Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−［Ｘ1］n2−（ＣＲ1Ｒ2）n3−［Ｙ］n4−（ＣＨ2）n5−（ＣＲ3Ｒ4）n6−［Ｘ2］n7−（ＣＨ2）n8−［Ｚ］−（Ｄ） （２）
式（２）中では、（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子を示し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、Ｃ1-10アルキル基、Ｃ1-10のアルコキシ基又はＣ1-10アルコキシカルボニル基を示すか、又は、Ｒ1及びＲ2若しくはＲ3及びＲ4が一緒になって＝Ｏを示し、Ｙは、シクロアルカン環、芳香族環又は複素環（前記シクロアルカン環、芳香族環又は複素環は、ハロゲン原子又はＣ1-10アルキル基で置換されていてもよい）を示し、Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏ又はＣ（＝Ｏ）を示し、ｎ１は０〜１０のいずれかの整数を示し、ｎ２〜ｎ８は独立して０〜３のいずれかの整数を示すが、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない。好ましくは、ｎ２、ｎ４及びｎ７は独立して０〜２であり、より好ましくは独立して０〜１である。また、ｎ３、ｎ５、ｎ６及びｎ８は合計して１〜１２が好ましく、２〜１０がより好ましい。
又、本発明の別の一形態としては、水溶性アルギン酸誘導体は、
下記式（２ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；
Ｘ1及びＸ2は、酸素原子又はイミノ基（ＮＨ）であり；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6アルコキシ基、及びＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）、 好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-3アルキル基、Ｃ1-3アルコキシ基、及びＣ1-3アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）；
Ｙは、Ｃ6-10アリール環、又は複素環であり；
Ｚは、酸素原子又はカルボニル基であり；
ｎ１は、０〜５のいずれかの整数であり；
ｎ８は、０〜１０のいずれかの整数であり；
ｎ３、ｎ５、又はｎ６は、独立して０、１、２、３のいずれかの整数であり；
ｎ２、ｎ４、又はｎ７は、独立して０又は１の整数であり；
ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない；ｎ３、ｎ５、ｎ６及びｎ８は合計して１〜１２が好ましく、２〜１０がより好ましい）で表される構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体である。
更に、本発明の別の一形態としては、水溶性アルギン酸誘導体は、下記式（２ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、ジクロフェナク、ケトプロフェン、ナプロキセン、及びフェルビナクから選択される、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；
Ｘ1及びＸ2は、酸素原子又はイミノ基（ＮＨ）であり；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、メチル基、及びエトキシカルボニル基から選択される基であり（前記Ｒ1及びＲ2、又はＲ3及びＲ4は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；
Ｙは、ベンゼン環又はピペリジン環であり；、
Ｚは、酸素原子であり；
ｎ１は、０〜２のいずれかの整数であり；
ｎ８は、０〜６のいずれかの整数であり；
ｎ３、ｎ５、又はｎ６は、独立して０又は１の整数であり；
ｎ２、ｎ４、又はｎ７は、独立して０又は１の整数であり；
ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない；ｎ３、ｎ５、ｎ６及びｎ８は合計して１〜１２が好ましく、２〜１０がより好ましい）で表される構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体である。
式（２）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体は、下記式（３）〜（６）で表される構造を有する：
（Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−（ＣＲ1Ｒ2）n3−（ＣＨ2）n5−［Ｚ］−（Ｄ） （３）
（式中、
（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
Ｒ1及びＲ2は、Ｒ1が水素若しくはハロゲン原子を示し、Ｒ2が、水素、ハロゲン原子、メチル基若しくはエチル基を示すか、或いは、Ｒ1及びＲ2が一緒になって＝Ｏを示し、
Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏを示し、
ｎ１、ｎ３及びｎ５は合計して１〜４のいずれかの整数を示す）。
（Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−［Ｘ1］−（ＣＲ1Ｒ2）n3−（ＣＲ3Ｒ4）n6−（ＣＨ2）n8−［Ｚ］−（Ｄ） （４）
（式中、
（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
Ｘ1は、ＯまたはＮＨを示し、
Ｒ1及びＲ2は、Ｒ1が水素を示し、Ｒ2が、水素、ハロゲン原子、メチル基若しくはエチル基を示すか、或いは、Ｒ1及びＲ2が一緒になって＝Ｏを示し、
Ｘ1がＯの場合は、Ｒ1は水素が好ましく、Ｒ2は水素、メチル基又はエチル基が好ましく、
Ｘ1がＮＨの場合は、Ｒ1は水素が好ましく、Ｒ2は水素、メチル基又はエチル基が好ましく、または、Ｒ1及びＲ2が一緒になって＝Ｏを示すのが好ましく、
Ｒ3及びＲ4は、Ｒ3が水素を示し、Ｒ4が、水素、ハロゲン原子、メチル基若しくはエチル基を示すか、或いは、Ｒ3及びＲ4が一緒になって＝Ｏを示し、
Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏを示し、
ｎ１は１〜３のいずれかの整数を示し、ｎ３、ｎ６及びｎ８は合計して１〜３のいずれかの整数を示す）。
（Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−［Ｙ］−（ＣＨ2）n5−［Ｚ］−（Ｄ） （５）
（式中、
（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
Ｙは、芳香族環を示し、
Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏを示し、
ｎ１及びｎ５は合計して１〜４のいずれかの整数を示す）。
（Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−（ＣＲ1Ｒ2）n3−（ＣＨ2）n5−（ＣＲ3Ｒ4）n6−（ＣＨ2）n8−［Ｚ］−（Ｄ） （６）
（式中、
（Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
（Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
Ｒ1及びＲ2は、Ｒ1が水素を示し、Ｒ2が、水素、メトキシ基、エトキシ基、メトキシカルボニル基またはエトキシカルボニル基を示すか、或いは、Ｒ1及びＲ2が一緒になって＝Ｏを示し、
Ｒ3及びＲ4は、Ｒ3が水素を示し、Ｒ4が、水素、メチル基若しくはエチル基を示すか、或いは、Ｒ3及びＲ4が一緒になって＝Ｏを示し、
Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏを示し、
ｎ１、ｎ３、ｎ５、ｎ６及びｎ８は合計して１〜４のいずれかの整数を示す）。
又、式（２ａ）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体としては、下記式（３ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｒ1及びＲ2は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、及びエトキシカルボニル基から選択される基であり（前記Ｒ1及びＲ2は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；
Ｚは、酸素原子であり；
ｎ１、ｎ３及びｎ５は合計して１〜４のいずれかの整数である）で表される構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体である。
又、式（３ａ）の、具体的なものとしては、例えば、下記式：
Figure 2019182015
 から選ばれる、水溶性アルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）である。
又、式（２ａ）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体としては、下記式（４ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｘ1は、酸素原子又はイミノ基（ＮＨ）であり；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、及びエトキシカルボニル基から選択される基であり（前記Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）（Ｘ1がＯの場合は、Ｒ1は水素原子が好ましく、Ｒ2は水素原子、メチル基、又はエチル基が好ましく、Ｒ3は水素原子が好ましく、Ｒ4は水素原子、メチル基、又はエチル基が好ましく、Ｒ5は水素原子が好ましく、Ｒ6は水素原子、メチル基、又はエチル基が好ましく；より好ましくは、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、水素原子であり；Ｘ1がイミノ基（ＮＨ）の場合は、Ｒ1は水素が好ましく、Ｒ2は水素、メチル基又はエチル基が好ましく、又は、Ｒ1及びＲ2が一緒になって＝Ｏとなるのが好ましく、Ｒ3は水素が好ましく、Ｒ4は水素原子、メチル基、又はエチル基が好ましく、Ｒ5は水素が好ましく、Ｒ6は水素原子、メチル基、又はエチル基が好ましく；より好ましくは、Ｒ1及びＲ2が一緒になって＝Ｏとなり、Ｒ3は水素原子、Ｒ4は水素原子又はメチル基、Ｒ5は水素原子、Ｒ6は水素原子又はメチル基であり）；
Ｚは、酸素原子を表わし
ｎ１は、１〜３のいずれかの整数を示し、ｎ３、ｎ６及びｎ８は、合計して１〜３のいずれかの整数である）で表される構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体である。
又、式（４ａ）の、具体的なものとしては、例えば、下記式：
Figure 2019182015
 から選ばれるアルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）。
又、式（２ａ）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体としては、下記式（５ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｙは、Ｃ6-10アリール環であり、好ましくはベンゼン環であり；
Ｚは、酸素原子であり；
ｎ１及びｎ５は、合計して１〜４のいずれかの整数である）で表される構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体である。
又、式（５ａ）の、具体的なものとしては、例えば、下記式：
Figure 2019182015
 から選ばれる水溶性アルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）である。
又は、式（２ａ）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体としては、下記式（６ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｒ1及びＲ2は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、エチル基及びエトキシカルボニル基から選択される基であり（前記Ｒ1及びＲ2は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；
Ｒ3及びＲ4は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、エチル基及びエトキシカルボニル基から選択される基であり（前記Ｒ3及びＲ4は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；
Ｒ5及びＲ6は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、エチル基及びエトキシカルボニル基から選択される基であり（前記Ｒ5及びＲ6は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；
Ｚは、酸素原子であり；
ｎ１、ｎ３、ｎ５、ｎ６及びｎ８は合計して１〜４のいずれかの整数である）で表される構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体である。
又、式（６ａ）の、具体的なものとしては、例えば、下記式：
Figure 2019182015
 から選ばれる水溶性アルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）である。
又、式（２ａ）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体として、下記式（７ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナク、ケトプロフェン、ナプロキセン、及びフェルビナクから選択される、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；
Ｒ1及びＲ2は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、及びエチル基から選択される基であり（前記Ｒ1及びＲ2は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；好ましくは、Ｒ1及びＲ2は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成する；
Ｒ5及びＲ6は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、及びエチル基から選択される基であり（前記Ｒ5及びＲ6は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；好ましくは、Ｒ5は水素原子、Ｒ6は水素原子又はメチル基であり；
Ｘ2は、イミノ基（ＮＨ）であり；
Ｚは、酸素原子であり；、
ｎ１、ｎ３、及びｎ８は、合計して１〜１０のいずれかの整数である）で表される構造を有する、アルギン酸誘導体である。
又、式（７ａ）の、具体的なものとしては、例えば、下記式：
Figure 2019182015
 から選ばれる水溶性アルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）である。
又、式（２ａ）のうち、好ましい水溶性アルギン酸誘導体として、下記式（８ａ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｒ1及びＲ2は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、及びエチル基から選択される基であり（前記Ｒ1及びＲ2は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；好ましくは、Ｒ1及びＲ2は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成する；
Ｒ5及びＲ6は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、メチル基、及びエチル基から選択される基であり（前記Ｒ5及びＲ6は、一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができる）；好ましくは、Ｒ5は水素原子、Ｒ6は水素原子であり；
Ｙは、複素環であり；好ましくは、ピペリジン環であり；
Ｚは、酸素原子であり；、
ｎ１、ｎ３、及びｎ８は、合計して１〜５のいずれかの整数である）で表される構造を有する、アルギン酸誘導体である。
又、式（８ａ）の、具体的なものとしては、例えば、下記式：
Figure 2019182015
 から選ばれる水溶性アルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）である。 なお、本発明の水溶性アルギン酸誘導体のリンカー構造については、≪リンカー≫の項で後述する。
また、本発明の水溶性アルギン酸誘導体において、体内おいて副作用を生じにくく、適切に例えば関節炎を緩和や鎮痛し得る濃度で非ステロイド性抗炎症性化合物を放出させ続けることができる非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率であることが好ましい。例えば導入率（モル％）が、１．０モル％以上であることが好ましい。より好ましくは２．０モル％以上、さらに好ましくは４．０％以上である。ここで、本発明における導入率（モル％）とは、例えば、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸又はＤ−マンヌロン酸のカルボキシル基にリンカーを介して非ステロイド性抗炎症性化合物を導入する場合において、導入率１０モル％とは、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸又はＤ−マンヌロン酸の単糖を１単位（個）とし、単糖１００個に非ステロイド性抗炎症性化合物が１０個の割合で導入されていることを示す。したがって、隣り合う単糖各々のカルボキシル基にそれぞれ非ステロイド性抗炎症性化合物がリンカーを介して導入されていてもかまわない。
リンカーの種類および非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率は、後述する当該化合物を含む医薬組成物の最終投与形態（ゲル状、ゾル状、マイクロビーズ状など）、あるいは生体に投与するときの非ステロイド性抗炎症性化合物の患部における必要量あるいは徐放効率などを考慮して適宜調整されうる。
ここで、本発明の水溶性アルギン酸誘導体は、非ステロイド性抗炎症性化合物を含む高分子化合物であるが、水溶性であることに特徴を有する。すなわち、一般に疎水性であると知られている非ステロイド性抗炎症性化合物の水溶性アルギン酸誘導体における導入率が高い場合であっても、例えば１０モル％以上であっても、水に溶解可能である。例えば、水１００質量部に対し、水溶性アルギン酸誘導体を０．１質量部添加し、室温（例えば２０℃）にて振とう又は撹拌した場合、２４時間以内にゲル状にならず溶解することが示される。すなわち、本発明の水溶性アルギン酸誘導体は、０．１％以上の濃度で水性溶媒に溶解することが示される。なお、本明細書において、特に断らない限り「室温」は、通常約０℃から約３５℃の温度を示すものとする。
また、本発明における水溶性アルギン酸誘導体の水溶性は、例えばアルギン酸ナトリウム塩の水溶性と同等であり、後述する用途に応じたゲル化又はゾル化のハンドリングが容易であるとの利点がある。よって、本発明の水溶性アルギン酸誘導体の溶液はフィルター濾過が可能であり、フィルター濾過による除塵、除菌、滅菌が可能となる。すなわち、５μｍ〜０．４５μｍのフィルターを通過させることにより除塵、除菌が可能となり、更に望ましくは０．２２μｍのフィルターを通過させることにより滅菌することも可能となる。
なお、本発明の水溶性アルギン酸誘導体は、水、薬学的に許容される金属塩若しくはｐＨ調整剤等を含む水溶液、緩衝液等の水性溶媒に溶解可能である。具体的には注射用水、リン酸緩衝生理食塩水、生理食塩水等に溶解可能である。
また、本発明における水溶性アルギン酸誘導体は、単独では非ステロイド性抗炎症性化合物が有する抗炎症効果をもたらさないが、例えばそれを生体内に投与した場合において、生体内の状況に応じてリンカーから非ステロイド性抗炎症性化合物が適宜切断されることにより、非ステロイド性抗炎症性化合物が放出され、効果を発揮する。非ステロイド性抗炎症性化合物が患部の炎症を抑え、鎮痛するのに必要な量だけが放出し続けるため、結果として一定期間、安定して患部に集中して抗炎症効果及び鎮痛効果をもたらすことができる。水溶性アルギン酸誘導体は、その構成成分であるリンカーの構造によって、非ステロイド性抗炎症性化合物の徐放速度を所望の態様に調整することができるため、求める効果に応じて、非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率とリンカーの種類との組み合わせを最適化することで、生体内に注射した場合、例えば関節腔内注射した場合、特に膝関節腔内注射した場合、長期持続可能な鎮痛作用や抗炎症作用をもたらしうる。
また、アルギン酸は生体内の酵素によって分解されないため、本発明における水溶性アルギン酸誘導体は、リンカー部位の切断以外の要因では、非ステロイド性抗炎症性化合物の放出速度に影響を受けにくく、安定して一定の有効成分を放出しうる。
本発明の水溶性アルギン酸誘導体において、アルギン酸又はその塩とリンカーとの結合様式と非ステロイド性抗炎症性化合物とリンカーとの結合様式を変えることにより、生体内における分解性や分解順序を変えることができ、その結果、非ステロイド性抗炎症性化合物の遊離率や遊離速度を制御することも可能となる。具体的には、生体内において、アミド結合よりもエステル結合は加水分解を受けやすいことが知られている。本発明の水溶性アルギン酸誘導体は、最終的に非ステロイド性抗炎症性化合物が遊離されれば、その分解順序は問わないが、非ステロイド性抗炎症性化合物とリンカーの結合が先に加水分解を受け、非ステロイド性抗炎症性化合物が遊離することが好ましい。具体的には、アルギン酸又はその塩とリンカーはアミド結合で結合し、非ステロイド性抗炎症性化合物とリンカーはエステル結合で結合することで、エステル結合が先に加水分解を受け、非ステロイド性抗炎症性化合物がリンカーから先に遊離する。
また、アルギン酸は、適用した生体に悪影響を及ぼさず、生体内においてアルギン酸と結合する特定の受容体は同定されていないことから、非ステロイド性抗炎症性化合物を放出した後のアルギン酸又はその塩は体内において毒性をもたらさずに分解される。
本発明の水溶性アルギン酸誘導体は、弱酸性の条件下で長期に徐放が期待される局面では、とてもゆっくり遊離されることが好ましい。例えば、本発明の水溶性アルギン酸誘導体を０．１質量％濃度水溶液に調製し、３７℃で７日間インキュベートした場合において、非ステロイド性抗炎症性化合物が、ｐＨ５．３では遊離率１．０％以下で放出される挙動を示すことが好ましい。また、中性の条件下で短期的な徐放が期待される局面では、ゆっくり遊離されることが好ましい。例えば、上記の条件下（ｐＨ７．０）にて遊離率０％より大きく５０％以下で放出される挙動を示すことが好ましく、遊離率０．０４〜４５％で放出される挙動を示すことがより好ましく、遊離率１〜４０％で放出される挙動を示すことがより好ましく、遊離率１．５％〜３０％で放出される挙動を示すことが更に好ましい。
このように使用する環境に対応して、本発明の各水溶性アルギン酸誘導体を各ｐＨでの遊離率により、使い分けることができる。また、本発明の水溶性アルギン酸誘導体を架橋剤によってゲル化させることにより、徐放効果をさらに強めることも可能である。
例えば、本発明の水溶性アルギン酸誘導体を膝関節腔内投与用の関節炎治療剤として使用したときに、炎症を起こしている患部のｐＨが弱酸性の挙動を示す場合、患部に注射等により投与した際に、７日間以上、好ましくは１５日間以上、より好ましくは３０日間以上、安定して非ステロイド性抗炎症性化合物を徐放し続けることが期待される。ここで、遊離率とは、水溶性アルギン酸誘導体に含まれる非ステロイド性抗炎症性化合物総量に対する、放出された非ステロイド性抗炎症性化合物量の比率を示す。
本発明の水溶性アルギン酸誘導体を用いることにより、薬剤の単独投与よりも、膝関節腔内等の患部又はその近縁部位に投与した場合において、患部に有効な薬剤量が効率的に保持され、経口投与の場合よりも少ない薬剤の量であっても強力な治療効果が期待できる。また、徐放性および持続性の調整により、臨床において投与回数の減少等につなげることもできる。
以下、本発明の水溶性アルギン酸誘導体の構成を説明するために、各構成成分である、アルギン酸、リンカー及び非ステロイド性抗炎症性化合物について説明した後、水溶性アルギン酸誘導体ゲルやこれらの用途等について詳述する。
≪アルギン酸又はその塩≫
本発明において、アルギン酸又はその塩としては、「アルギン酸の１価金属塩」であるアルギン酸のＤ−マンヌロン酸またはＬ−グルロン酸のカルボン酸の水素原子を、Ｎａ+やＫ+などの１価金属イオンとイオン交換することでつくられる水溶性の塩が好ましい。アルギン酸の１価金属塩としては、具体的には、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウムなどを挙げることができるが、特には、アルギン酸ナトリウムが好ましい。後述するようにアルギン酸の１価金属塩の溶液は、架橋剤と混合したときにゲルを形成する性質を利用して、本発明の水溶性アルギン酸誘導体の形態を調整することもできる。
アルギン酸は、褐藻類の海藻から抽出し、精製して製造される天然多糖類の一種である。又、Ｄ−マンヌロン酸（Ｍ）とＬ−グルロン酸（Ｇ）が重合したポリマーである。アルギン酸のＤ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸の構成比（Ｍ／Ｇ比）は、主に海藻等の由来となる生物の種類によって異なり、また、その生物の生育場所や季節による影響を受け、Ｍ／Ｇ比が約０．４の高Ｇ型からＭ／Ｇ比が約５の高Ｍ型まで高範囲にわたる。アルギン酸のＭ／Ｇ比、ＭとＧの配列の仕方等によってアルギン酸の物理化学的性質が異なり、また好ましい用途が異なる場合がある。アルギン酸の工業的な製造方法には、酸法とカルシウム法などがあるが、本発明ではいずれの製法で製造されたものも使用することができる。精製により、ＨＰＬＣ法による定量値が８０〜１２０質量％の範囲に含まれるものが好ましく、９０〜１１０質量％の範囲に含まれるものがより好ましく、９５〜１０５質量％の範囲に含まれるものがさらに好ましい。本発明においては、ＨＰＬＣ法による定量値が前記の範囲に含まれるものを高純度のアルギン酸と称する。本発明で使用するアルギン酸又はその塩は、高純度アルギン酸であることが好ましい。市販品としては、例えば、キミカアルギンシリーズとして、（株）キミカより販売されているもの、好ましくは、高純度食品・医薬品用グレードのものを購入して使用することができる。市販品を、さらに適宜精製して使用することも可能である。例えば、低エンドトキシン処理することが好ましい。精製法や低エンドトキシン処理方法は、例えば特開２００７−７５４２５（特許文献１）に記載されている方法を採用することができる。
本発明で使用するアルギン酸又はその塩としては、その最終使用用途に応じて、適切な重量平均分子量のものを用いるのがよい。例えば、関節腔内投与用の関節炎治療剤として用いる場合には、重量平均分子量が１万〜１，０００万のものを用いるのが好ましく、より好ましくは１０万以上５００万以下、さらに好ましくは２０万以上３００万以下である。より具体的には、例えば下記表１に示される物性を有するアルギン酸又はその塩であるＡ１〜Ａ４のいずれかを用いることが好ましい。
Figure 2019182015
又、アルギン酸塩として、下記に示す市販品のアルギン酸ナトリウム（発売元 持田製薬株式会社）を用いることもできる。ここで、後述の実施例１２〜２２では、アルギン酸ナトリウムは、下表に記載したＡ−１、Ａ−２、Ａ−３及びＢ−２のアルギン酸ナトリウムを用いた。各アルギン酸ナトリウムの１ｗ／ｗ％の水溶液の粘度、重量平均分子量及びＭ／Ｇ比を表２に示す。
Figure 2019182015
前記アルギン酸ナトリウムＡ−１、Ａ−２、Ａ−３、Ｂ−１、Ｂ−２、及びＢ−３の各物性値は、後述する方法により測定した。測定方法は、当該方法に限定されるものではないが、測定方法により各物性値が上記のものと異なる場合がある。
［アルギン酸ナトリウムの粘度測定］
日本薬局方（第１６版）の粘度測定法に従い、回転粘度計法（コーンプレート型回転粘度計）を用いて測定した。具体的な測定条件は以下のとおりである。試料溶液の調製は、MilliQ水を用いて行った。測定機器は、コーンプレート型回転粘度計（粘度粘弾性測定装置レオストレスRS600（Thermo Haake GmbH）センサー：３５／１）を用いた。回転数は、１ｗ／ｗ％アルギン酸ナトリウム溶液測定時は１ｒｐｍとした。読み取り時間は、２分間測定し、開始１分から２分までの平均値とした。３回の測定の平均値を測定値とした。測定温度は２０℃とした。
［アルギン酸ナトリウムの重量平均分子量測定］
（１）ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）と、（２）ＧＰＣ−ＭＡＬＳの２種類の測定法で測定した。測定条件は以下のとおりである。
［前処理方法］
試料に溶離液を加え溶解後、０．４５μｍメンブランフィルターろ過したものを測定溶液とした。
（１）ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定
［測定条件（相対分子量分布測定）］
カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＰＷ−ＸＬ×２＋Ｇ２５００ＰＷ−ＸＬ（７．８ｍｍ Ｉ．Ｄ．×３００ｍｍ×３本）
溶離液：２００ｍＭ硝酸ナトリウム水溶液
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
濃度：０．０５％
検出器：ＲＩ検出器
カラム温度：４０℃
注入量：２００μＬ
分子量標準：標準プルラン、グルコース
（２）ＧＰＣ−ＭＡＬＳ測定
［屈折率増分（ｄｎ／ｄｃ）測定（測定条件）］
示差屈折率計：Ｏｐｔｉｌａｂ Ｔ−ｒＥＸ
測定波長：６５８ｎｍ
測定温度：４０℃
溶媒：２００ｍＭ硝酸ナトリウム水溶液
試料濃度：０．５〜２．５ｍｇ／ｍＬ（５濃度）
［測定条件（絶対分子量分布測定）］
カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＰＷ−ＸＬ×２＋Ｇ２５００ＰＷ−ＸＬ（７．８ｍｍ Ｉ．Ｄ．×３００ｍｍ×３本）
溶離液：２００ｍＭ硝酸ナトリウム水溶液
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
濃度：０．０５％
検出器：ＲＩ検出器、光散乱検出器（ＭＡＬＳ）
カラム温度：４０℃
注入量：２００μＬ
本明細書中、アルギン酸、アルギン酸誘導体、架橋アルギン酸、及び架橋アルギン酸の分子量において、単位としてＤａ（ダルトン）を付記する場合がある。
アルギン酸類のＤ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸の構成比（Ｍ／Ｇ比）は、主に海藻等の由来となる生物の種類によって異なり、また、その生物の生育場所や季節による影響を受け、Ｍ／Ｇ比が約０．２の高Ｇ型からＭ／Ｇ比が約５の高Ｍ型まで高範囲にわたる。アルギン酸類のゲル化能力および生成したゲルの性質は、Ｍ／Ｇ比によって影響を受け、一般的に、Ｇ比率が高い場合にはゲル強度が高くなることが知られている。Ｍ／Ｇ比は、その他にも、ゲルの硬さ、もろさ、吸水性、柔軟性などにも影響を与える。用いるアルギン酸類および／またはその塩のＭ／Ｇ比は、通常、０．２〜４．０であり、より好ましくは、０．４〜３．０、さらに好ましくは０．５〜３．０である。
ここで、一般に天然物由来の高分子物質は、単一の分子量を持つのではなく、種々の分子量を持つ分子の集合体であるため、ある一定の幅を持った分子量分布として測定される。代表的な測定手法はゲルろ過クロマトグラフィーである。ゲルろ過クロマトグラフィーにより得られる分子量分布の代表的な情報としては、重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、分散比（Ｍｗ／Ｍｎ）があげられる。
分子量の大きい高分子の平均分子量への寄与を重視したのが重量平均分子量であり、下記式で表される。
Ｍｗ＝Σ（ＷｉＭｉ）／Ｗ＝Σ（ＨｉＭｉ）／Σ（Ｈｉ）
数平均分子量は、高分子の総重量を高分子の総数で除して算出される。
Ｍｎ＝Ｗ／ΣＮｉ＝Σ（ＭｉＮｉ）／ΣＮｉ＝Σ（Ｈｉ）／Σ（Ｈｉ／Ｍｉ）
ここで、Ｗは高分子の総重量、Ｗｉはｉ番目の高分子の重量、Ｍｉはｉ番目の溶出時間における分子量、Ｎｉは分子量Ｍｉの個数、Ｈｉはｉ番目の溶出時間における高さである。
天然物由来の高分子物質の分子量測定では、測定方法により値に違いが生じうることが知られている（ヒアルロン酸の例：Ｃｈｉｋａｋｏ ＹＯＭＯＴＡ ｅｔ．ａｌ． Ｂｕｌｌ．Ｎａｔｌ．Ｈｅａｌｔｈ Ｓｃｉ．， Ｖｏｌ．１１７， ｐｐ１３５−１３９（１９９９）、Ｃｈｉｋａｋｏ ＹＯＭＯＴＡ ｅｔ．ａｌ． Ｂｕｌｌ．Ｎａｔｌ．Ｉｎｓｔ． Ｈｅａｌｔｈ Ｓｃｉ．， Ｖｏｌ．１２１， ｐｐ３０−３３（２００３））。アルギン酸の分子量測定については、固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）から算出する方法、ＳＥＣ−ＭＡＬＬＳ（Ｓｉｚｅ Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｎｇｌｅ Ｌａｓｅｒ Ｌｉｇｈｔ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）により算出する方法が記載された文献がある（ＡＳＴＭ Ｆ２０６４−００（２００６），ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ発行）。なお、当該文献では、サイズ排除クロマトグラフィー（＝ゲルろ過クロマトグラフィー）により分子量を測定するにあたっては、プルランを標準物質として用いた較正曲線により算出するだけでは不十分とし、多角度光散乱検出器（ＭＡＬＬＳ）を併用すること（＝ＳＥＣ−ＭＡＬＬＳによる測定）を推奨している。また、ＳＥＣ−ＭＡＬＬＳによる分子量を、アルギン酸のカタログ上の規格値として用いている例もある（ＦＭＣ Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ社、ＰＲＯＮＯＶＡＴＭ ｓｏｄｉｕｍ ａｌｇｉｎａｔｅｓ ｃａｔａｌｏｇｕｅ）。
なお、通常高分子多糖類の分子量を上記のような手法で算出する場合、１０〜２０％の測定誤差を生じうる、例えば、４０万であれば３２〜４８万、１００万であれば８０〜１２０万程度の範囲で値の変動が生じうる。
本明細書において、用いるアルギン酸ナトリウムの分子量は、重量平均分子量（GPC）にて、例えば、好ましくは３０万〜２５０万の範囲であり、より好ましくは、３０万〜９０万の範囲であり、又はより好ましくは、７０万〜１７０万の範囲であり、又はより好ましくは、１４０万〜２００万の範囲である。
本明細書中においてアルギン酸又はその塩の分子量を特定する場合は、特段のことわりがない限り、ゲルろ過クロマトグラフィーにより算出される重量平均分子量である。ゲルろ過クロマトグラフィーの条件としては、例えば、後述する本実施例の条件を採用することができる。
また、本発明で使用するアルギン酸又はその塩としては、その最終使用用途に応じて、適切な粘度や、適切なＭ／Ｇ比のものを用いるのがよい。 また、本発明で使用するアルギン酸又はその塩は、エンドトキシンレベルを低下させたものを使用することが好ましい。日局エンドトキシン試験により測定したエンドトキシン値が、１００ＥＵ／ｇ未満のものを用いるのが好ましく、より好ましくは７５ＥＵ／ｇ未満、さらに好ましくは５０ＥＵ／ｇ未満である。本発明において、「実質的にエンドトキシンを含まない」とは、日局エンドトキシン試験により測定したエンドトキシン値が前記の数値範囲にあるものを意味する。
≪リンカー≫
本発明の水溶性アルギン酸誘導体のリンカーは、上述したように、アルギン酸又はその塩由来の１残基とアミド結合で結合しうる官能基を有し、かつ、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基とエステル結合で結合しうる官能基を有し、水溶性アルギン酸誘導体を形成しうる構造を有するものであれば、特に限定はされないが、例えば、以下の式（７）に示される構造を有することが好ましい。
−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−［Ｘ1］n2−（ＣＲ1Ｒ2）n3−［Ｙ］n4−（ＣＨ2）n5−（ＣＲ3Ｒ4）n6−［Ｘ2］n7−（ＣＨ2）n8−［Ｚ］− （７）
式（７）中、−ＮＨは、アルギン酸又はその塩１の残基とアミド結合を形成する末端を示し、［Ｚ］−は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基とエステル結合を形成する末端を示す。非ステロイド性抗炎症性化合物の結合部分の構造に応じて、ＺはＯであってもよいし、Ｃ（＝Ｏ）であってもよいが、好ましくはＯである。式（７）中、Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子を示し、好ましくはＯ、Ｓ、及びＮから選択されるいずれかの原子を示し（Ｎの場合には、厳密にはＮ（Ｈ）を示し）、より好ましくは、Ｏ又はＮを示す。式（７）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、Ｃ1-10アルキル基、Ｃ1-10のアルコキシ基又はＣ1-10アルコキシカルボニル基を示し、好ましくは、水素、フッ素、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6のアルコキシ基又はＣ1-6アルコキシカルボニル基を示すか、又は、Ｒ1及びＲ2若しくはＲ3及びＲ4が一緒になって＝Ｏを示す。
Ｙは、シクロアルカン環、芳香族環又は複素環（前記シクロアルカン環、芳香族環又は複素環は、ハロゲン原子又はＣ1-10アルキル基で置換されていてもよい）を示し、好ましくはシクロアルカン環、芳香族環又は複素環、より好ましくは芳香族環を示す。
ｎ１は０〜１０のいずれかの整数を示し、ｎ２〜ｎ８は独立して０〜３のいずれかの整数を示す。ただし、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない。好ましくは、ｎ２、ｎ４及びｎ７は独立して０〜２であり、より好ましくは独立して０〜１である。また、ｎ３、ｎ５、ｎ６及びｎ８は合計して１〜１２が好ましく、２〜１０がより好ましい。
更に、本発明の水溶性アルギン酸誘導体のリンカーは、例えば、以下の式（ＬＫ）［式中破線両外側は含まない］に示される構造を有することが好ましい。
Figure 2019182015
 式中、−ＮＨは、アルギン酸又はその塩の１残基とアミド結合を形成する末端であり；
Ｚ−は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基とエステル結合を形成する末端であり；非ステロイド性抗炎症性化合物の結合部分の構造に応じて、Ｚは酸素原子又はカルボニル基であり、好ましくは酸素原子であり；
Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子を表わし、好ましくは酸素原子又はイミノ基（ＮＨ）であり；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ6は各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6アルコキシ基及びＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり、好ましくは、水素原子、フッ素原子、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6アルコキシ基及びＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6が一緒になって＝Ｏを形成することができる）、より好ましくは、水素原子、フッ素原子、Ｃ1-3アルキル基、Ｃ1-3アルコキシ基及びＣ1-3アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6が一緒になって＝Ｏを形成することができる）；
Ｙは、Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環又は複素環（前記Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環又は複素環は、ハロゲン原子又はＣ1-6アルキル基で置換されていてもよい）であり、好ましくはＣ6-10アリール環又は複素環であり、より好ましくはベンゼン環又はピペリジン環であり；
ｎ１又はｎ８は、各々独立して０〜１０のいずれかの整数であり；
ｎ３、ｎ５、又はｎ６は、各々独立して０、１、２、３のいずれかの整数であり；ｎ２、ｎ４、又はｎ７は、各々独立して０又は１の整数であり；
但し、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはなく；
好ましくは、ｎ２、ｎ４及びｎ７は、各々独立して０〜２であり、より好ましくは独立して０〜１であり；
又、ｎ３、ｎ５、及びｎ６は、合計して１〜１２が好ましく、２〜１０がより好ましい、である。
本明細書、特に断りのない限り、「ヘテロ原子」としては、例えば、Ｏ、Ｓ、及びＮまたはＰ等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「ハロゲン原子」としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-10アルキル（基）」としては、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３−メチルブチル、１，２−ジメチルプロピル、１−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、１，３−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、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピル、１−エチル−２−メチルプロピル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロプロピルメチル、シクロブチルメチル、シクロペンチルメチル、１−シクロプロピルエチル、２−シクロプロピルエチル、２−シクロブチルエチル、および２−メチルシクロプロピル、ヘプチル、１−メチルヘキシル、オクチル、２−エチルヘキシル、１，１−ジメチルヘキシル、ノニル、デシル、シクロヘプチル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、４−メチルシクロヘキシル、４，４−ジメチルシクロヘキシル及び３，３，５，５−テトラメチルシクロヘキシル等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-6アルキル（基）」としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、及び３−メチルペンチル等の基が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-3アルキル（基）」としては、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、及びイソプロピル、等の基が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-10アルコキシ基」としては、例えば、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、１−エチルプロポキシ、ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシ、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、１，１−ジメチルブチルオキシ、１，２−ジメチルブチルオキシ、２，２−ジメチルブチルオキシ、１，３−ジメチルブチルオキシ、２，３−ジメチルブチルオキシ、３，３−ジメチルブトキシ、１−エチルブチルオキシ、２−エチルブチルオキシ、１，１，２−トリメチルプロピルオキシ、１，２，２−トリメチルプロピルオキシ、１−エチル−１−メチルプロピルオキシ、１−エチル−２−メチルプロピルオキシ、シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、シクロプロピルメトキシ、シクロブチルメトキシ、シクロペンチルメトキシ、１−シクロプロピルエトキシ、２−シクロプロピルエトキシ、２−シクロブチルエトキシ、２−メチルシクロプロピルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、シクロヘプチルオキシ、シクロヘキシルメトキシ、２−シクロヘキシルエトキシ、４−メチルシクロヘキシルオキシ、４，４−ジメチルシクロヘキシルオキシ、及び３，３，５，５−テトラメチルシクロヘキシルオキシ等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-6アルコキシ基」としては、例えば、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、１−エチルプロポキシ、ヘキシルオキシ、イソヘキシルオキシ、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等の基が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-3アルコキシ基」としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、及びイソプロポキシ、等の基が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-10アルコキシカルボニル基」とは、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ（ＲはＣ1-10アルコキシ基）である。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-6アルコキシカルボニル基」とは、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ（ＲはＣ1-6アルコキシ基）であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、等の基が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ1-3アルコキシカルボニル基」とは、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ（ＲはＣ1-3アルコキシ基）であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、等の基が挙げられる。
なお、上記Ｃ1-10アルキル基、Ｃ1-10のアルコキシ基及びＣ1-10アルコキシカルボニル基におけるＣ1-10は、Ｃ1-6であることが好ましく、Ｃ1-3であることがより好ましい。
本明細書中、特に断りのない限り、「シクロアルカン環」としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン及びシクロデカン等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「芳香族環」としては、ベンゼン環、１−ナフタレン環、２−ナフタレン環、２−、３−、４−ビフェニルアントロン環、フェナントレン環及びアセナフテン環等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ3-8シクロアルキル環」としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の、シクロアルキル環が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「Ｃ6-10アリール環」としては、例えば、ベンゼン環、１−ナフタレン環、２−ナフタレン環、２−、３−、４−ビフェニルアントロン環、フェナントレン環、又はアセナフテン環、等の環が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「複素環」とは、窒素原子、硫黄原子または酸素原子のヘテロ原子を１〜５個含有する３〜１４員環の単環式もしくは縮環式の環を意味する。
本明細書中、特に断りのない限り、「複素環」には、「芳香族複素環」、「部分的に水素化された縮環式複素環」、「非芳香族複素環」が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「芳香族複素環」には、環員数５〜７の単環式芳香族複素環が含まれ、好ましくは、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、１，２，３−オキサジアゾール、１，２，４−オキサジアゾール、１，３，４−オキサジアゾール、フラザール、１，２，３−チアジアゾール、１，２，４−チアジアゾール、１，３，４−チアジアゾール、テトラゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、２Ｈ−１，２，３−チアジアジン、４Ｈ−１，２，４−チアジアジン、６Ｈ−１，３，４−チアジアジン、１，４−ジアゼピン、１，４−オキサゼピン等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「芳香族複素環」には、環員数８〜１２の縮環式芳香族複素環（縮環式複素環）が含まれ、好ましくは、例えば、インドール、イソインドール、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ベンゾオキサゾール、１，２−ベンゾイソキサゾール、ベンゾチアゾール、１，２−ベンゾイソチアゾール、１Ｈ−ベンズイミダゾール、１Ｈ−インダゾール、１Ｈ−ベンゾトリアゾール、２，１，３−ベンゾチアジアジン、クロメン、イソクロメン、４Ｈ−１，４−ベンゾオキサジン、４Ｈ−１，４−ベンゾチアジン、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、フタラジン、ベンゾオキサゼピン、ベンゾアゼピン、ベンゾジアゼピン、ナフチリジン、プリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、アクリジニン、フェノキサジン、フェノチアジン、フェナジン、フェノキサチイン、チアンスレン、チアントレン、フェナンスリジン、フェナンスロリン、インドリジン、チエノ［３，２−ｃ］ピリジン、チアゾロ［５，４−ｃ］ピリジン、ピロロ［１，２−ｂ］ピリダジン、ピラゾロ［１，５−ａ］ピリジン、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン、イミダゾ［１，５−ａ］ピリジン、イミダゾ［１，２−ｂ］ピリダジン、イミダゾ［１，５−ａ］ピリミジン、１，２，４−トリアゾロ［４，３−ａ］ピリジン、１，２，４−トリアゾロ［４，３−ｂ］ピリダジン、１Ｈ−ピラゾロ［３，４−ｂ］ピリジン、１，２，４−トリアゾロ［１，５−ａ］ピリミジン等が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「部分的に水素化された縮環式複素環」とは、「複素環」と「Ｃ6-10アリール環」、もしくは、「複素環」と「芳香族複素環」が縮合して形成された縮合環において、いずれかの環が部分的に水素化された縮合環を意味する。
本明細書中、特に断りのない限り、「部分的に水素化された縮環式複素環」としては、環員数８〜１２のものが好ましく、例えば、インドリン、４，５，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ−インドリン、２，３−ジヒドロベンゾフラン、４，５，６，７−テトラヒドロ−ベンゾフラン、２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］オキサゾリン、２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］チアゾリン、クロマン、２Ｈ−クロメン、４Ｈ−クロメン、イソクロマン、１Ｈ−イソクロメン、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−１，４−ベンゾオキサジン、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−１，４−ベンゾチアジン、５，６，７，８−テトラヒドロキノリン、１，２，３，４−テトラヒドロキノリン、１，２−ジヒドロキノリン、１，２，３，４−テトラヒドロキナゾリン、１，２−ジヒドロキナゾリン、２，４−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］オキサジン、２，４−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］チアジン、５，６，７，８−テトラヒドロイソキノリン、１，２−ジヒドロイソキノリン、１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリン、１，２−ジヒドロキノキサリン、１，４−ジヒドロキノキサリン、１，２，３，４−テトラヒドロキノキサリン、４Ｈ−ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキサン、２，３−ジヒドロベンゾ［ｂ］［１，４］ジオキサン、１，３−ベンゾジオキソリン、２，３，４，５−テトラヒドロベンゾ［ｂ］［１，４］オキサゼピン、２，３，４，５−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｂ］アゼピン、２，３，４，５−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｂ］オキセピン、２，３，４，５−テトラヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｂ］チエピン、６，７，８，９−テトラヒドロ−５Ｈ−シクロへプタ [ｂ]ピリジン、等の環が挙げられる。
本明細書中、特に断りのない限り、「非芳香族複素環」としては、環員数３〜１４のものが好ましく、例えば、アジリジン、オキシラン、チイラン、アゼチジン、オキセタン、チエタン、ピロリジン、テトラヒドロフラン、チオラン、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾリジン、ピペリジン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロチオピラン、ピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、ジオキサン、オキサゾリン、イソキサゾリン、１，３−オキサゾリジン、イソキサゾリジン、チアゾリン、イソチアゾリン、１，３−チアゾリジン、イソチアゾリジン、オキサジアゾリン、１，３，４−オキサジアゾリジン、キヌクリジン、アゼパン、ジアゼピン、オキセパン、チエパン、等の環が挙げられる。
本発明の化合物は、リンカーと非ステロイド性抗炎症性化合物とのエステル結合が加水分解され、非ステロイド性抗炎症性化合物が遊離される。エステル結合は周辺環境により加水分解の速度が変わる。そのため、エステル結合の形態で、より長期の徐放効果が得られるものもある。例えば、リンカーのＺの近傍に、電子供与基や嵩高い基を導入、若しくは置換基として導入することにより、加水分解の速度が遅くなることもあり、例えば、アルキル基、特に分枝状のアルキル基が挙げられる。またその反対に、リンカーのＺの近傍に、電子吸引基を導入、若しくは置換基として導入することにより、加水分解の速度が速くなることがあり、例えば、ハロアルキル基及びハロゲン原子が挙げられる。このようにして、目的とする加水分解速度、すなわち徐放効果に応じて、リンカー内への基の導入若しくはリンカーへの置換基の導入を選択することが可能である。
より好ましくは、以下に示す一群のリンカーのいずれかでアルギン酸又はその塩と、非ステロイド性抗炎症性化合物が結ばれていることが好ましい。なお、以下のリンカーにおいて、−ＮＨは、アルギン酸又はその塩１残基とアミド結合を形成する末端を示し、−Ｏは、非ステロイド性抗炎症性化合物のカルボキシル基とエステル結合を形成する末端を示す。
Figure 2019182015
又は、より好ましくは、下記式（ＬＫ−１）〜（ＬＫ−１７）で表わされるリンカー（式中破線の外側は含まない）からなる群から選択されるいずれかを介して、アルギン酸又はその塩と、非ステロイド性抗炎症性化合物が結合していることが好ましい。なお、下記式リンカーにおいて、イミノ基（−ＮＨ）側がアルギン酸又はその塩の１残基とアミド結合を形成する末端を示し、−Ｏ側が、非ステロイド性抗炎症性化合物のカルボキシル基とエステル結合を形成する末端を示す。
Figure 2019182015
＜非ステロイド性抗炎症性化合物＞
非ステロイド性抗炎症性化合物としては、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）に由来する残基を有し、その化学構造中にカルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有しているものを使用する。また、非ステロイド性抗炎症性化合物は塩の形態であっても構わない。本発明における上記ＮＳＡＩＤｓとしては、通常、非ステロイド性抗炎症薬と呼ばれる化合物全般を含むため、特に限定されないが、中でも特に関節炎への適用があるものが望ましく、リンカーとの結合の観点から、カルボキシル基を少なくとも有しているＮＳＡＩＤｓが特に好ましい。非ステロイド性抗炎症性化合物がカルボキシル基を有し、前記カルボキシル基がリンカーと結合されてなることが好ましい。カルボキシル基を有するＮＳＡＩＤｓとしては、例えば（１）サリチル酸系、（２）プロピオン酸系または（３）酢酸系（フェニル酢酸系）、（４）フェナム酸系、（５）オキシカム系、（６）ピロロ-ピロール誘導体、及び（７）コキシブ系（ＣＯＸ−２阻害剤）等の非ステロイド性抗炎症薬が挙げられ、酢酸系（フェニル酢酸系）の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）であることが好ましく、非ステロイド性抗炎症性化合物がジクロフェナクであることが最も好ましい。前記、非ステロイド性抗炎症性薬において、（１）サリチル酸系非ステロイド性抗炎症薬としては、サリチル酸、サザピリン、アスピリン、ジフルニサル、サリチルアミド、等が挙げられ、（２）プロピオン酸系非ステロイド性抗炎症薬としては、イブプロフェン、フルルビプロフェン、ケトプロフェン、ナプロキセン、プラノプロフェン、フェノプロフェン、チアプロフェン酸、オキサプロジン、ロキソプロフェンナトリウム、アルミノプロフェン、ザルトプロフェン、チアプロフェン酸、等が挙げられ、（３）アリール酢酸系（フェニル酢酸系）非ステロイド性抗炎症薬としては、フェルビナク、ジクロフェナク、トルメチンナトリウム、スリンダク、フェンブフェン、インドメタシン、インドメタシンファルネシル、アセメタシン、マレイン酸プログルメタシン、アンフェナクナトリウム、ナブメトン、モフェゾラク、エトドラク、アルクロフェナク、等が挙げられる。
本発明の例示的な実施態様の実施において、（２）プロピオン酸系非ステロイド性抗炎症薬であるケトプロフェン又はナプロキセン、又は（３）アリール酢酸系（フェニル酢酸系）非ステロイド性抗炎症薬であるフェルビナク又はジクロフェナクがより好ましく、ジクロフェナクが特に好ましい。
＜水溶性アルギン酸誘導体の合成方法＞
水溶性アルギン酸誘導体の合成において、リンカーへの非ステロイド性抗炎症性化合物の結合、及び、リンカーへのアルギン酸又はその塩の結合は、どちらが先でも構わないが、水溶媒中でエステル化を行うことは難しいなどのような理由から、リンカーへの非ステロイド性抗炎症性化合物の結合を先にするほうが好ましい。このような結合を達成する方法としては、ＤＣＣ（Ｎ，Ｎ’-ジシクロヘキシルカルボジイミド）、ＥＤＣＩ（１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド）、ＤＭＴ−ＭＭ（４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド）などの縮合剤を使用する方法、ＨＯＳｕ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）、ＨＯＢｔ（１−ヒドロキシベンゾトリアゾール）などの縮合補助剤と前記縮合剤とを使用する縮合反応、求核置換反応、活性エステル法、酸無水物法等が挙げられ、縮合反応、及び、求核置換反応を用いて結合させるのが副反応を抑えるなどの理由で好ましい。
より具体的には、例えば以下のような概念を示すスキームのように、縮合反応（エステル化反応）を利用する方法又は求核置換反応を利用する方法で合成することができる。下記の反応スキームにおいては、便宜上、リンカーを「（Ｏ）−Ｌｉｎｋｅｒ−ＮＨ」として解釈し、ＡＬをアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基として解釈し、Ｂｏｃをブトキシカルボニル基（保護基）として解釈すると、反応の概略を理解し得る。なお、ＤＦはジクロフェナクの略を示すが、これは例示であって、本発明においてＮＳＡＩＤｓがジクロフェナクに限定されることを意味するわけではない。
Figure 2019182015
また、本発明における水溶性アルギン酸誘導体における非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率は、本発明の水溶性アルギン酸誘導体の合成工程において、縮合剤、縮合補助剤、リンカー結合非ステロイド性抗炎症性化合物の投入量を変えることなどにより調整可能である。なお、導入率は、吸光度の測定やＨＰＬＣ、ＮＭＲ等を用いる方法で測定することができる。リンカーの構造、導入率によって、水溶性アルギン酸誘導体の水溶性を適宜調整することも可能である。
＜アルギン酸又はその塩と結合させる際に用いるアミノ化合物＞
アルギン酸誘導体の合成において、リンカーと非ステロイド性抗炎症性化合物とのを結合させた後、アルギン酸又はその塩と結合させる際に用いるアミノ化合物としては、下記式（ＡＭ）で表わされるアミノ化合物挙げられる。
式（ＡＭ）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物由来の１残基であり；
Ｘ1及びＸ2は、酸素原子又はＮＨ（イミノ基）であり；
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ6はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6アルコキシ基、及びＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、若しくはＲ5及びＲ6は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-6アルキル基、及びＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）、より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-3アルキル基、及びＣ1-3アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）更に、好ましくは、水素原子、フッ素、又はメチル基であり（Ｒ1及びＲ2は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）；
Ｙは、複素環（前記複素環は、ハロゲン原子又はＣ1-6アルキル基が１〜３個置換されていてもよく、好ましくは、ハロゲン原子又はＣ1-3アルキル基が１〜３個置換されていてもよい）であり、好ましくはピペリジンであり；
Ｚは、酸素原子であり；
ｎ１又はｎ８は、０〜１０のいずれかの整数であり；
ｎ３、ｎ５、又はｎ６は、独立して０、１、２、３のいずれかの整数であり；
ｎ２、ｎ４、又はｎ７は、独立して０又は１の整数であり；
但し、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない）で表わされるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒物。
又、式（ＡＭ）で表わされるアミノ化合物のうち、好ましいものとしては、
下記式（ＡＭ−１）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｙは、Ｃ6-10アリール環、Ｃ3-8アルキル環、又は複素環であり；好ましくはベンゼン環であり；
ｎ１ａ及びｎ５ａは、各々独立して１〜４の整数である）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ−１）の、具体的なものとしては、例えば、下記式
Figure 2019182015
 から選ばれるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ）で表わされるアミノ化合物のうち、好ましいものとしては、
下記式（ＡＭ−２）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｒ1及びＲ2は、各々独立して、水素原子、及びハロゲン原子から選択される基であり；
ｎ１ａ、ｎ３ａ及びｎ５ａは、各々独立して１〜４の整数である）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である
（但し、（αＲ）−３−ベンゾイル−α−メチル−フェニル酢酸 ３−アミノ−２−フルオロプロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．１６４４４２９−２６−４］、（αＲ）−３−ベンゾイル−α−メチル−フェニル酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．１６４４４２９−２５−３］、２−フルオロ−α−メチル− ［１，１’−ビフェニル］−４−酢酸 ３−アミノ−２，２−ジフルオロプロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．１６４４４２９−２４−２］、（αＲ）−３−ベンゾイル−α−メチル−フェニル酢酸 ３−アミノ−２，２−ジフルオロプロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．１６４４４２９−２３−１］、［１，１’−ビフェニル］−４−酢酸 ３−アミノ−２，２−ジフルオロプロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．１６４４４２９−２１−９］、（αＳ）−α−メチル−４−（２−メチルプロピル）− フェニル酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル ［ＣＡＳ Ｎｏ．１３８４１２７−０３−０］、２−［（２，６−ジクロロフェニル）アミノ］−フェニル酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．９１８６３６−６９−８］、 ［１，１’−ビフェニル］−４−酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．９１８６３６−６６−５］、２−フルオロ−α−メチル− ［１，１’−ビフェニル］−４−酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．９１８６３６−６３−２］、α−メチル−４−（２−メチルプロピル）− フェニル酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル［ＣＡＳ Ｎｏ．９１８６３６−６０−９］、及び（αＳ）−６−メトキシ−α−メチル−２−ナフタレン酢酸 ３−アミノ−プロピルエステル ［ＣＡＳ Ｎｏ．９１８６３６−５７−４］、その塩、又はそれらの溶媒和物を除く）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ−２）の、具体的なものとしては、例えば、下記式
Figure 2019182015
 のアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ）で表わされるアミノ化合物のうち、好ましいものとしては、下記式（ＡＭ−３）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナクの１残基であり；
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、及びメチル基から選択される基であり；
ｎ1ａ、ｎ６ａ及びｎ８ａは、各々独立して１〜４の整数である）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ−３）の、具体的なものとしては、例えば、下記式
Figure 2019182015
 のアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ）で表わされるアミノ化合物のうち、好ましいものとしては、
下記式（ＡＭ−４）：
Figure 2019182015
 （式中、
（Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；好ましくは、ジクロフェナク、ケトプロフェン、ナプロキセン、及びフェルビナクから選択される、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；
Ｒ5及びＲ6は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、又はメチル基であり；好ましくは、Ｒ5は水素原子、Ｒ6は水素原子又はメチル基であり；
Ｘ3は、イミノ基（ＮＨ）、Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環又は複素環であり（前記Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環又は複素環は、ハロゲン原子又はC1-6アルキル基が１〜３個置換しても良く）、好ましくは、イミノ基（ＮＨ）、又は複素環であり、より好ましくは、イミノ基（ＮＨ）、又はピペリジンであり；
ｎ１ａは、１〜４のいずれかの整数であり；
ｎ８ａは、０〜８のいずれかの整数である）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
又、式（ＡＭ−４）の、具体的なものとしては、例えば、下記式
Figure 2019182015
 のアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物である。
本明細書中、式（ＡＭ）、式（ＡＭ−１）、式（ＡＭ−２）、式（ＡＭ−３）又は式（ＡＭ−４）で表わされるアミノ化合物、若しくは塩基性置換基が置換する非ステロイド性抗炎症性化合物は、製薬学的に許容される塩（例えば、酸付加塩）を形成する場合がある。かかる塩としては、製薬学的に許容し得る塩であれば特に限定されないが、例えば、無機酸との塩、有機酸との塩、酸性アミノ酸との塩などが挙げられる。無機酸との塩の好適な例としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、よう化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸等との塩が挙げられる。有機酸との塩の好適な例としては、例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、エナント酸、カプリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、乳酸、ソルビン酸、マンデル酸等の脂肪族モノカルボン酸等との塩、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸等の脂肪族ジカルボン酸との塩、クエン酸等の脂肪族トリカルボン酸との塩、安息香酸、サリチル酸等の芳香族モノカルボン酸との塩、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸の塩、桂皮酸、グリコール酸、ピルビン酸、オキシル酸、サリチル酸、Ｎ−アセチルシステイン等の有機カルボン酸との塩、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸との塩、アスパラギン酸、グルタミン酸等の酸性アミノ酸類との酸付加塩が挙げられる。酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、例えば、アスパラギン酸、グルタミン酸などとの塩が挙げられる。このうち、薬学的に許容し得る塩が好ましい。
前記塩は、常法に従い、例えば、本発明の化合物と適量の酸を含む溶液を混合することにより目的の塩を形成させた後に分別濾取するか、もしくは該混合溶媒を留去することにより得ることができる。塩に関する総説として、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ：Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ， Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ， ａｎｄ Ｕｓｅ、Ｓｔａｈｌ＆Ｗｅｒｍｕｔｈ （Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ、２００２）が出版されており、本書に詳細な記載がなされている。
＜アルギン酸誘導体ゲル＞
本発明の水溶性アルギン酸誘導体は、一般的にアルギン酸の架橋剤として使用される物質と混合することによってアルギン酸誘導体ゲルを形成することができる。そのような架橋剤としては、アルギン酸の１価金属塩の溶液を架橋することにより、その表面を固定化することができるものであれば、特に限定されないが、Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ｂａ2+、Ｓｒ2+などの２価以上の金属イオン化合物、分子内に２〜４個のアミノ基を有する架橋性試薬などが挙げられる。より具体的には、２価以上の金属イオン化合物として、ＣａＣｌ2、ＭｇＣｌ2、ＣａＳＯ4、ＢａＣｌ2等を、分子内に２〜４個のアミノ基を有する架橋性試薬として、窒素原子上にリジル（ｌｙｓｙｌ）基（−ＣＯＣＨ（ＮＨ2）−（ＣＨ2）4−ＮＨ2）を有することもあるジアミノアルカン、すなわちジアミノアルカンおよびそのアミノ基がリジル基で置換されてリジルアミノ基を形成している誘導体が包含され、具体的にはジアミノエタン、ジアミノプロパン、Ｎ−（リジル）−ジアミノエタン等を挙げることができるが、入手しやすいこと、ゲルの強度等の理由から、特に、ＣａＣｌ2溶液とするのが好ましい。
ここで、架橋剤にカルシウムが含まれる場合、カルシウムの濃度が高い方が、ゲル化が早く、また、より硬いゲルを形成することができることが知られている。しかし、カルシウムには細胞毒性があるため、濃度が高すぎると、これを体内に投与した場合に体内（幹部）に悪影響を及ぼすおそれもあり、アルギン酸の量に応じて、適量を使用することがよい。
＜徐放性医薬組成物＞
本発明の水溶性アルギン酸誘導体又はアルギン酸誘導体ゲルは、生体内において非ステロイド性抗炎症性化合物を徐放する挙動を示すため、徐放性医薬組成物として使用することができる。さらに、本発明の徐放性医薬組成物は、その徐放基材としてアルギン酸又はその塩が用いられている。アルギン酸又はその塩は、創傷被覆、軟骨疾患治療及び関節リウマチ治療に対する効果を持ち合わせている。例えば膝関節変形症では軟骨再生の効果の発揮し、関節リウマチでは軟骨再生や関節リウマチ自体の治療効果の発揮が期待される。すなわち、本発明の徐放性医薬組成物は、徐放されるＮＳＡＩＤｓの鎮痛及び抗炎症の治療効果とアルギン酸の治療効果が合わせて、期待されるものである。本発明の徐放性医薬組成物の対象疾患、投与ルートは特に限定されるものでは無いが、関節症の処置、炎症の抑制や疼痛の抑制、症状の予防や緩和などを目的とすることが好ましく、関節腔内へ直接注入する投与ルートで投与されることが好ましい。
例えば、本発明の徐放性医薬組成物を膝関節腔内投与用の関節炎治療剤として使用したときに、炎症を起こしている患部のｐＨが弱酸性の挙動を示す場合、患部に注射等により投与した際に、７日間以上、好ましくは１５日間以上、より好ましくは３０日間以上、更に好ましくは１００日間以上、安定して非ステロイド性抗炎症性化合物を徐放し続けることが期待される。
また、本発明の徐放性医薬組成物の投与量は、含まれる非ステロイド性抗炎症性化合物の量、投与ルート、投与形態、使用目的、投与対象となる動物の具体的症状、年齢、体重等に応じて、治療効果が最も適切に発揮される様に個別に決定され、特に限定されない。例えば、ＮＳＡＩＤｓの効果を示す作用濃度の１／１００〜１０倍の濃度が維持される量が好ましい。
本発明の徐放性医薬組成物の適用部位は非経口投与により投与可能な部位であれば特に限定されないが、中でも関節が好ましく、膝関節、肩関節、股関節、顎関節等が特に好ましい。特に関節炎、例えば変形性関節症（ＯＡ）及びリウマチ性関節炎（ＲＡ）への適用が望ましい。さらには、変形性膝関節症及びリウマチ性膝関節炎への適用が望ましい。
本発明では、例えば水溶性アルギン酸誘導体を患部である膝関節腔内に適用してもよい。また適用後、適度な粘度が保たれない場合には、適用して誘導体の表面に架橋剤を適用するようにしても良い。誘導体表面をゲル化して、表面を固めることで、膝関節腔からが漏れ出すのを効果的に防ぐことができる。
先に水溶性アルギン酸誘導体を患部に投与し、あとから架橋剤を添加する場合、架橋剤は、適用した組成物の表面から徐々に内部に浸透し、架橋をすすめるのが望ましい。患部との接触部分に、架橋剤の影響を強く及ぼさないためには、架橋剤の適用量を過剰にならないよう調節する。２価以上の金属イオンの適用量としては、アルギン酸の１価金属塩を含有する組成物の表面を固めることができる量であれば、特に限定されない。
本発明の水溶性アルギン酸誘導体を患部に適用する際に、架橋剤により表面をゲル化させ、あるいは全体がゲル化するようあらかじめ架橋剤と混合して適用すると、本発明の水溶性アルギン酸誘導体は患部で硬化し、適用した患部に密着した状態で局在させることができる。これにより、細胞等を包埋した際に、細胞等の成分を患部に局在させることができる。
また、アルギン酸誘導体ゲルを徐放性医薬組成物に使用する場合には、時間差、温度差、あるいは生体内のカルシウムイオンとの接触などの環境の変化によりゲル化を進める架橋剤の濃度を調整し、例えば投与前は液体状態を維持し、生体内への投与後に自己ゲル化する組成物とすることもできる。このような架橋剤としては、グルコン酸カルシウム、ＣａＳＯ4、アルギン酸カルシウム塩などを挙げることができる。
また、水溶性アルギン酸誘導体を含む医薬組成物に２価以上の金属イオンを加える方法としては、特に限定されないが、例えば、シリンジ、噴射器（スプレー）などで、２価以上の金属イオンの溶液を組成物表面にかける方法などを挙げることができる。本発明の組成物の表面に架橋剤を適用するタイミングは、患部に本発明の組成物を適用した後でもよいし、同時でもよい。
また、本発明のアルギン酸誘導体ゲルを含む徐放性医薬組成物においては、例えば５００μｍ未満の平均粒径を有するマイクロビーズの形態で含んでいてもよい。
次に、本発明をさらに詳細に説明するために実施例、試験例をあげるが、これらの例は単なる実施であって、本発明を限定するものではなく、また本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させてもよい。
核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）の測定には、ＪＥＯＬ ＪＮＭ−ＥＣＸ４００ ＦＴ−ＮＭＲ（日本電子）を用いた。
1Ｈ−ＮＭＲデータ中、ＮＭＲシグナルのパターンで、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロード、Ｊはカップリング定数、Ｈｚはヘルツ、ＣＤＣｌ3は重クロロホルム、ＤＭＳＯ−ｄ6は重ジメチルスルホキシドを意味する。1Ｈ−ＮＭＲデータ中、水酸基（ＯＨ）、アミノ基（ＮＨ2）、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）のプロトン等、ブロードバンドであるため確認ができないシグナルについては、データに記載していない。
実施例中の薬剤（非ステロイド性抗炎症性化合物）導入率（モル％）は、1Ｈ−ＮＭＲから算出されたアルギン酸を構成するＤ−マンヌロン酸又はＬ−グルロン酸の単糖を１単位（モル）とし、アルギン酸を構成する単糖１００単位（モル）に対する導入された薬剤のモル数の割合を示すものとする。
分子量の測定は、以下の方法にて行なった。実施例中で得られた本発明に係る水溶性アルギン酸誘導体固体を秤量し、１０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ７．７）を加え室温で１時間以上撹拌・溶解後、希釈し、０．０５％溶液を調製した。この溶液を孔径０．２２μｍの親水性ＰＶＤＦ製ろ過フィルター（ＭｙｌｅｘＧＶ３３ フィルター、Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社）に通し不溶物を除いた後、この２００μＬをＳｕｐｅｒｏｓｅ６ Ｉｎｃｒｅａｓｅ １０／３００ ＧＬカラム（ＧＥヘルスケアサイエンス社）に供しゲルろ過を実施した。ゲルろ過は、クロマトグラフ装置としてＡＫＴＡ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ１０Ｓを、展開溶媒として１０ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液（ｐＨ ７．７）を使用し、室温で流速０．８ｍＬ／ｍｉｍの条件で実施した。各試料のクロマトグラムは、波長２２０ｎｍの吸光度をモニターし作製した。得られたクロマトグラムは、Ｕｎｉｃｏｒｎ ５．３１ソフトウエア（ＧＥヘルスケアサイエンス社）にて解析し、ピークの溶出範囲を決定した。
本発明に係る水溶性アルギン酸誘導体の分子量は、以下の方法にて求めた。ブルーデキストラン（分子量２００万Ｄａ、ＳＩＧＭＡ社）、チログロブリン（分子量６６．９万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）、フェリチン（分子量４４万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）、コンアルブミン（分子量７．５万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）、及びリボヌクレアーゼＡ（分子量１．３７万Ｄａ、ＧＥヘルスケアサイエンス社）を標準品として用い、試料と同じ条件でゲルろ過を行い、各成分の溶出液量を決定した。各成分の溶出液量を横軸に、分子量の対数値を縦軸にそれぞれプロットし、２次回帰し、検量線を作成した。この検量線を用いて、先に得られた試料のクロマトグラムの溶出時間ｉにおける分子量（Ｍｉ）を計算した。次いで、溶出時間ｉにおける吸光度を読み取り、Ｈｉとした。これらのデータから重量平均分子量（Ｍｗ）を以下の式から求めた。
Figure 2019182015
原料のアルギン酸又はその塩の分子量は、以下の方法にて求めた。各アルギン酸を、乾燥減量を考慮して秤量し、超純水を加えて１％水溶液を調製した。次いで、終濃度１０ｍｍｏｌ／Ｌ リン酸緩衝液（ｐＨ７．７）となるように、１００ ｍｍｏｌ／Ｌリン酸緩衝液と超純水により希釈し、０．０５％溶液を調製した。不溶物を孔径０．２２μｍの親水性ＰＶＤＦ製ろ過フィルター（ＭｙｌｅｘＧＶ３３ フィルター、Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社）により除いた後、２００μＬをゲルろ過に供し、本発明に係る水溶性アルギン酸誘導体と同様の条件でゲルろ過を実施した。検出は示差屈折計により実施し、本発明に係る水溶性アルギン酸誘導体と同様の方法で重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
なお、本実施例のスキームにおける「ＡＬ」とは、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖の−Ｃ（＝Ｏ）基を有する残基を意味する。
（実施例１）ジクロフェナク−（２−アミノエタノール）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム１
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物３の合成
市販のジクロフェナクナトリウム（化合物１、１．５９ｇ）、市販のｔｅｒｔ−ブチル（２−ブロモエチル）カルバメート（化合物２、１．１２ｇ）、Ｎ−メチルピロリドン（５．０ｍＬ）の混合物を６０℃で１８時間撹拌した。反応溶液を室温に冷却後、酢酸エチル（４０ｍＬ）とヘプタン（２０ｍＬ）を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物を酢酸エチルによる結晶化によって精製し、化合物３を１．１９ｇ得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝２，７Ｈｚ），７．１３（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝２，８Ｈｚ），７．０１−６．９２（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，８Ｈｚ）４．７２（１Ｈ，ｂｒ），４．２１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．８３（２Ｈ，ｓ），３．４５−３．３６（２Ｈ，ｍ），１．４３（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物４の合成
化合物３（１．１ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（１１ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、化合物４を１．０ｇ得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．１５（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２５−７．１６（２Ｈ，ｍ），７．０７−７．０１（２Ｈ，ｍ），６．８５−６．７９（１Ｈ，ｍ），６．２０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．２７（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．８５（２Ｈ，ｓ），３．０９（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３−１＞ジクロフェナク−（２−アミノエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物５ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ１）２００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１０２ｍｇ）と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．２８ｍＬ）を加え、化合物４（７０ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を滴下し、室温で２０時間攪拌した。エタノール（４０ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（２２７ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１０．２モル％であった。
＜工程３−２＞ジクロフェナク−（２−アミノエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物５ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）２００ｍｇを用い、（実施例１）＜工程３−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（１９４ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１３．５モル％であった。
＜工程３−３＞ジクロフェナク−（２−アミノエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物５ｃ）の合成
アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ３）２００ｍｇを用い、（実施例１）＜工程３−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（２４５ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１３．９モル％であった。
＜工程３−４＞ジクロフェナク−（２−アミノエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物５ｄ）の合成
アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ４）２００ｍｇを用い、（実施例１）＜工程３−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（２３９ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は９．６モル％であった。
（実施例２）ジクロフェナク−（１−アミノ−２−プロパノール）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム２
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物７の合成
市販のジクロフェナクナトリウム（化合物１、６６８ｍｇ）、市販のｔｅｒｔ−ブチル（２−ブロモプロピル）カルバメート（化合物６、５００ｍｇ）、Ｎ−メチルピロリドン（５．０ｍＬ）の混合物を６０℃で２日間撹拌した。さらに化合物２（５００ｍｇ）を加えて、６０℃で１日間撹拌した。反応溶液を室温に冷却後、酢酸エチル（４０ｍＬ）とヘプタン（２０ｍＬ）を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１０−１５％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物７（３４３ｍｇ）を無色ガム状物質として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．１２（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．０１−６．９２（２Ｈ，ｍ），６．８４（１Ｈ，ｂｒ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．０６−４．９２（１Ｈ，ｍ），４．６６−４．５７（１Ｈ，ｍ），３．８２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１５Ｈｚ），３．７８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１５Ｈｚ），３．４２−３．１６（２Ｈ，ｍ），１．４０（９Ｈ，ｓ），１．２５（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物８の合成
化合物７（３３４ｍｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（３ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、残留物を酢酸エチルから結晶化により精製し、化合物８（１９０ｍｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．０６（３Ｈ，ｓ），７．５５（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２６−７．１８（２Ｈ，ｍ），７．０６（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝２，７Ｈｚ），６．９９（１Ｈ，ｓ），６．８４（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．０９−４．９８（１Ｈ，ｍ），３．８６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ），３．８２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ），３．１１−２．９５（２Ｈ，ｍ），１．２２（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（１−アミノ−２−プロパノール）−アルギン酸誘導体（化合物９）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４９ｍｇ）と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１３ｍＬ）を加え、化合物８（５２ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を滴下し、室温で１６時間攪拌した。エタノール（１５ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、３０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１１１ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は９．９モル％であった。
（実施例３）ジクロフェナク−（２−アミノエトキシエタノール）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム３
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物１２の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、２．０ｇ）、市販のｔｅｒｔ−ブチル（２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル）カルバメート（化合物１１、１．３９ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１７ｇ）、ジクロロメタン（７ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．３９ｇ）のジクロロメタン（７ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（６０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１０−５０％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物１２（２．４４ｇ）を無色ガム状物質として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．１２（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．０１−６．９３（２Ｈ，ｍ），６．８９（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．８６（１Ｈ，ｂｒ），４．３２−４．２７（２Ｈ，ｍ），３．８５（２Ｈ，ｓ），３．６９−３．６４（２Ｈ，ｍ），３．４８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．３１−３．２１（２Ｈ，ｍ），１．４４（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物１３の合成
化合物１２（２．４ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（２４ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、残留物を酢酸エチルから結晶化により精製し、化合物１３（１．９ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ７．９７（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２４−７．１８（２Ｈ，ｍ），７．１０−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８７−６．８３（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．２６−４．２０（２Ｈ，ｍ），３．８３（２Ｈ，ｓ），３．７０−３．６５（２Ｈ，ｍ），３．６０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），２．９３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（２−アミノエトキシエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物１４）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１３ｍＬ）、化合物１３（５６ｍｇ）、エタノール（５ｍＬ）、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）を加え、室温で一晩攪拌した。エタノール（１５ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（９１．３ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は７．０モル％であった。
（実施例４）ジクロフェナク−（セリンエチルエステル）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム４
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物１８の合成
市販の（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−セリン（化合物１５、２．０ｇ）のエタノール（１００ｍＬ）溶液に、室温で１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（３．７４ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１２ｇ）を加えた。反応液を室温で３日間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去した後、酢酸エチル（１００ｍＬ）に溶かし、その溶液を５％クエン酸水溶液（５０ｍＬ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）、飽和塩化ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去し、化合物１６の粗生成物（１．０８ｇ）を得た。
化合物１６の粗生成物（１．０８ｇ）と市販のジクロフェナクナトリウム（化合物１、２．９５ｇ）のＮ−メチルピロリドン（９ｍＬ）溶液に、室温で１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（２．６６ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１１ｇ）を加えた。反応液を室温で２日間撹拌した。反応液に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）を加え、酢酸エチル（１００ｍＬ）で抽出した。抽出液を水（２０ｍＬ）で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（２０％酢酸エチル／ヘプタン）で精製し、化合物１７を含む画分（１．０９ｇ）を得た。
化合物１７を含む画分（１．０９ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（１０ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、残留物を酢酸エチルから結晶化により精製し、化合物１８（９１ｍｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．６１（３Ｈ，ｂｒ），７．５４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２５−７．１５（２Ｈ，ｍ），７．０６（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），６．９６（１Ｈ，ｓ），６．８４（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．５５−４．２２（３Ｈ，ｍ），４．２３−４．１４（２Ｈ，ｍ），３．８７（１Ｈ，ｄ，Ｈ＝１６Ｈｚ），３．８２（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ），１．２０（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程２＞ジクロフェナク−（セリンエチルエステル）−アルギン酸誘導体（化合物１９）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（８４μＬ）、化合物１８（３０ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）を加え、室温で３日間撹拌した。０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）とエタノール（１５ｍＬ）を加えた後、３０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（６１．９ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１３．１モル％であった。
（実施例５）ジクロフェナク−（トレオニンエチルエステル）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム５
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物２２の合成
市販の（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）−Ｌ−トレオニン（化合物２０、２．１４ｇ）のエタノール（１００ｍＬ）溶液に、室温で１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（３．７４ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１２ｇ）を加えた。反応液を一晩撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去した後、酢酸エチル（１００ｍＬ）に溶かし、その溶液を５％クエン酸水溶液（５０ｍＬ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）、飽和塩化ナトリウム水溶液（５０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去し、化合物２１の粗生成物（０．９６ｇ）を得た。
化合物２１の粗生成物（０．９６ｇ）、市販のジクロフェナク（化合物１０、１．１５ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．０９ｇ）のジクロロメタン（４ｍＬ）溶液に、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．８ｇ）のジクロロメタン（４ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（６０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１５％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物２２（０．９６ｇ）を無色オイル状物質として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．１７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），７．１１（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．００−６．９２（２Ｈ，ｍ），６．８２（１Ｈ，ｓ），６．５４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．４１−５．４３（１Ｈ，ｍ），５．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０Ｈｚ），４．４３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝３，１０Ｈｚ），４．０７−３．９１（２Ｈ，ｍ），３．７８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１４Ｈｚ），３．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１４Ｈｚ），１．４７（９Ｈ，ｓ），１．３３（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），１．１１（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物２３の合成
化合物２２（０．９６ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（５ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、残留物を酢酸エチルから結晶化により精製し、化合物２３（０．４１ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．７７（３Ｈ，ｂｒ），７．５４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２２（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．１７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），７．０７（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），６．９４（１Ｈ，ｓ），６．８５（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．３５−５．２７（１Ｈ，ｍ），４．３５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ）， ４．１２（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝７Ｈｚ），３．８６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ），３．７８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１６Ｈｚ），１．３６（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ），１．１５（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（トレオニンエチルエステル）−アルギン酸誘導体（化合物２４）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）と２−モルホリノエタンスルホン酸一水和物（２１３ｍｇ）、化合物２３（３１ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を加えた。２時間後に０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（０．２ｍＬ）を追加、３時間後に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１６ｍｇ）を追加、４時間後と５時間後にそれぞれ０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（０．１ｍＬ）を追加、６時間後に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（２３ｍｇ）と０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（０．２ｍＬ）を加えた。２４時間後にエタノール（１５ｍＬ）と０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１１１．２ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は５．６モル％であった。
（実施例６）ジクロフェナク−（（４−（アミノメチル）フェニル）メタノール）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム６
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物２６の合成
市販のジクロフェナクナトリウム（化合物１、０．４８ｇ）、市販のｔｅｒｔ−ブチル（４−（ブロモメチル）ベンジル）カルバメート（化合物２５、０．４５ｇ）、Ｎ−メチルピロリドン（３．０ｍＬ）の混合物を４０℃で２時間撹拌した。反応溶液を室温に冷却後、酢酸エチル（４０ｍＬ）とヘプタン（２０ｍＬ）を加え、水（２０ｍＬ）で２回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１５％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物２６（０．７５ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３３−７．２１（７Ｈ，ｍ），７．１２（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．００−６．９２（２Ｈ，ｍ），６．８６（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．１５（２Ｈ，ｓ），４．８１（１Ｈ，ｂｒ），４．３０（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．８５（２Ｈ，ｓ），１．４６（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物２７の合成
化合物２６（０．７５ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（２０ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応懸濁液をろ過し、ろ取した固体を酢酸エチルで洗い、化合物２７（０．３６ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．４５−７．３６（４Ｈ，ｍ），７．２３−７．１８（２Ｈ，ｍ），７．１０−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８４（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．１６（２Ｈ，ｓ），４．００（２Ｈ，ｓ），３．８８（２Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（（４−（アミノメチル）フェニル）メタノール）−アルギン酸誘導体（化合物２８）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４９ｍｇ）、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１６ｍＬ）、化合物２７（６０ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を加え、室温で一晩攪拌した。エタノール（２０ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（８８．８ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は５．３モル％であった。
（実施例７）ジクロフェナク−（チラミン）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム７
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物３０の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、０．７ｇ）、市販のＮ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）チラミン（化合物２９、０．５６ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．０６ｇ）、ジクロロメタン（２．５ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．４９ｇ）のジクロロメタン（２．５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１５ｍＬ）と水（１５ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物を酢酸エチルからの結晶化により精製し、化合物３０（０．６４ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３６−７．３０（３Ｈ，ｍ），７．２０−７．１３（３Ｈ，ｍ），７．０５−６．９５（４Ｈ，ｍ），６．７７（１Ｈ，ｓ），６．５８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．６０−４．４６（１Ｈ，ｍ），４．０４（２Ｈ，ｓ），３．４０−３．３０（２Ｈ，ｍ）， ２．７８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ），１．４３（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物３１の合成
化合物３０（０．６４ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（７ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、残留物を酢酸エチル−ヘプタン（２：１）で洗い、化合物３１（０．５６ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ７．９１（３Ｈ，ｂｒ），７．５４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．３３−７．２７（３Ｈ，ｍ），７．２５−７．２１（１Ｈ，ｍ），７．１５−７．０５（４Ｈ，ｍ），６．８６（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．０９（２Ｈ，ｓ），３．０８−３．００（２Ｈ，ｍ），２．９１−２．８３（２Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（チラミン）−アルギン酸誘導体（化合物３２）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１１ｍＬ）、化合物３１（４０ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を加え、室温で一晩攪拌した。エタノール（２０ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（８１．０ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は５．０モル％であった。
（実施例８）ジクロフェナク−（３−アミノ−２，２−ジフルオロプロパン−１−オール）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム８
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物３の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、０．７ｇ）、市販のｔｅｒｔ−ブチル（２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシプロピル）カルバメート（化合物３３、０．５ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．０６ｇ）、ジクロロメタン（２．５ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．４９ｇ）のジクロロメタン（２．５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１５ｍＬ）と水（１５ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−３０％酢酸エチル／ヘプタン）より精製し、化合物３４（１．０２ｇ）を無色ガム状物質として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２７−７．２２（１Ｈ，ｍ），７．１３（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．０１−６．９４（２Ｈ，ｍ），６．７２（１Ｈ，ｓ），６．５６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．８６−４．７６（１Ｈ，ｍ），４．３７（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝１３Ｈｚ），３．９１（２Ｈ，ｓ），３．６０（２Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝７，１３Ｈｚ），１．４２（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物３５の合成
化合物３４（１．０ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（１０ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、残留物を酢酸エチル−ヘプタン（２：１）で洗い、化合物３５（０．４８ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．５４（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２５−７．１８（２Ｈ，ｍ），７．０９−７．０２（２Ｈ，ｍ），６．８４（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．５６（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝１４Ｈｚ），３．９４（２Ｈ，ｓ），３．５０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝１６Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（３−アミノ−２，２−ジフルオロプロパン−１−オール）−アルギン酸誘導体（化合物３６）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１１ｍＬ）、化合物３５（３８ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を加え、室温で一晩攪拌した。エタノール（２０ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（９３．６ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１４．９モル％であった。
（実施例９）ジクロフェナク−（Ｎ−（アミノエチル）−２−ヒドロキシアセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム９
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物３９の合成
氷冷した市販のｔｅｒｔ−ブチル（２−アミノエチル）カルバメート（化合物３７、１．６ｇ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５ｍＬ）、水（２０ｍＬ）、１，２−ジメトキシエタン（２０ｍＬ）の混合液に、市販の２−ブロモアセチルクロリド（化合物３８、１．６６ｍＬ）を滴下し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２５ｍＬ）を加え、１０分間撹拌した。反応溶液を酢酸エチル（８０ｍＬ）で２回抽出し、合わせた抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をヘプタン−酢酸エチル（１：１、１０ｍＬ）で洗浄し、化合物３９（０．６２ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．０９（１Ｈ，ｂｒ），４．８６（１Ｈ，ｂｒ）， ３．８７（２Ｈ，ｓ），３．４３−３．３７（２Ｈ，ｍ），３．３６−３．２８（２Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物４０の合成
市販のジクロフェナクナトリウム（化合物１、１．４ｇ）、化合物３９（０．６２ｇ）、Ｎ−メチルピロリドン（４．４ｍＬ）の混合物を５０℃で１時間撹拌した。反応溶液を室温に冷却後、酢酸エチル（４０ｍＬ）とヘプタン（２０ｍＬ）を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５０−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物４０（０．８７ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２９（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），７．１５（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．０３−６．９１（３Ｈ，ｍ），６．６９（１Ｈ，ｂｒ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．９２−４．７９（１Ｈ，ｍ），４．６３（２Ｈ，ｓ），３．９６（２Ｈ，ｓ），３．３６−３．２７（２Ｈ，ｍ），３．２５−３．１６（２Ｈ，ｍ），１．４４（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程３＞化合物４１の合成
化合物４０（０．８７ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（１０ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応懸濁液をろ過し、ろ取した固体を酢酸エチル−ヘプタン（２：１）で洗い、化合物４１（０．６２ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．４２（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），７．９９（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２６−７．１９（２Ｈ，ｍ），７．０９−７．０２（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．５６（２Ｈ，ｓ），３．９４（２Ｈ，ｓ），３．３９−３．３０（５Ｈ，ｍ），２．８５（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程４＞ジクロフェナク−（Ｎ−（アミノエチル）−２−ヒドロキシアセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物４２）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１１ｍＬ）、化合物４１（３８ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を加え、室温で一晩攪拌した。エタノール（２０ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（８７．１ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１２．３モル％であった。
（実施例１０）ジクロフェナク−（Ｎ−（アミノエチル）−２−ヒドロキシプロパンアミド）−アルギン酸誘導体の合成
スキーム１０
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物４５の合成
氷冷した市販のｔｅｒｔ−ブチル（２−アミノエチル）カルバメート（化合物３７、１．６ｇ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）、１，２−ジメトキシエタン（３０ｍＬ）の混合液に、市販の２−ブロモプロパノイルブロミド（化合物４３、２．１２ｍＬ）を滴下し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２５ｍＬ）を加え、１０分間撹拌した。反応溶液を酢酸エチル（８０ｍＬ）で２回抽出し、合わせた抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をヘプタン−酢酸エチル（３：２、２０ｍＬ）で洗浄し、化合物４４の粗生成物（０．３９ｇ）を得た。
化合物４４の粗生成物（０．３９ｇ）、市販のジクロフェナクナトリウム（化合物１、０．８４ｇ）、Ｎ−メチルピロリドン（２．６ｍＬ）の混合物を５０℃で１時間と６０℃で３時間撹拌した。反応溶液を室温に冷却後、酢酸エチル（４０ｍＬ）とヘプタン（２０ｍＬ）を加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（３０−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物４５（０．３４ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３６（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．３１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），７．１６（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），７．０４−６．９７（２Ｈ，ｍ），６．８０（１Ｈ，ｂｒ），６．６８（１Ｈ，ｂｒ），６．５７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．２７（１Ｈ，ｑ，Ｊ＝７Ｈｚ），４．８１（１Ｈ，ｂｒ），４．０２−３．８８（２Ｈ，ｍ），３．３６−３．０９（４Ｈ，ｍ），１．５０（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ），１．４４（９Ｈ，ｄ，Ｊ＝９Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物４６の合成
化合物４５（０．３４ｇ）と４Ｎ塩酸−酢酸エチル溶液（４ｍＬ）の混合物を室温で１時間撹拌した。反応懸濁液をろ過し、ろ取した固体を酢酸エチル−ヘプタン（２：１）とｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルで洗い、化合物４６（０．２４ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．３６（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），７．８９（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２５−７．１８（２Ｈ，ｍ），７．０６（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，８Ｈｚ），６．９９（１Ｈ，ｓ），６．８４（１Ｈ，ｄｔ，Ｊ＝１，７Ｈｚ），６．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．０２（１Ｈ，ｑ，Ｊ＝７Ｈｚ），３．９１（２Ｈ，ｓ），３．４０−３．２２（２Ｈ，ｍ），２．８３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），１．３７（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ジクロフェナク−（Ｎ−（アミノエチル）−２−ヒドロキシプロパンアミド）−アルギン酸誘導体（化合物４７）の合成
１％（ｗ／ｗ）アルギン酸ナトリウム（株式会社キミカ製、Ａ２）の水溶液（１０ｇ）に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７ｍｇ）、１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．１１ｍＬ）、化合物４６（４０ｍｇ）のエタノール（５ｍＬ）溶液を加え、室温で一晩攪拌した。エタノール（２０ｍＬ）を加えた後、０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）を加え、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（８７．０ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１２．５モル％であった。
（実施例１１）実施例１から１０で作製した化合物のリリース試験
実施例１から１０で作製した各コンジュゲート１ｍｇに、各コンジュゲートの濃度がそれぞれ０．１％ｗ／ｗ濃度となるように２０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．３若しくは７．０）または１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を加え、２０℃の室内環境下（空調設定温度）で、マグネティックスターラー（ＡＳＯＮＥ ＲＥＭＩＸ ＲＳ−６Ａ、７５０ｒ．ｐ．ｍ．）を用いて、６時間撹拌した。ゲル状になっていないことを確認し、この溶液を分注した。溶解直後に初期状態（保存０日）として各溶液に存在した遊離ジクロフェナク量をＬＣ−ＭＳ／ＭＳにて測定した。また、それ以外の分注液は３７℃で１，３，７日間インキュベートしたのちに遊離ジクロフェナク量を測定した。各時点において、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液中の強制分解による遊離ジクロフェナク量との比を用いて遊離率（％）を算出した。
ＬＣ条件は以下の通り
温度：４０℃
流速：０．７ｍＬ／ｍｉｎ
カラム：ＯＤＳ−４：３μｍ（２．１×３０ｍｍ）
溶媒：（Ａ）０．１％ ギ酸水溶液、（Ｂ）１００％ アセトニトリル
グラジエント：
Figure 2019182015
ＭＳ条件は以下の通り
イオン化モード：ＥＳＩ−ｎｅｇａｔｉｖｅ
イオン源温度：３００度
キャピラリー電圧：−４０００ Ｖ
ｐＨ７．０のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ７．０のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ７．０のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ５．３のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ５．３のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ５．３のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
（実施例１２）ジクロフェナク−（２−アミノエトキシエタノール）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１−１＞ジクロフェナク−（２−アミノエトキシエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物１４ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）１ｇを水（１００ｍＬ）に溶解し、エタノール（３０ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４５６ｍｇ）を室温で加えた。３０分間撹拌後、化合物１３（３４６ｍｇ）のエタノール（１０ｍＬ）−水（５ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．８２ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）とエタノール（１００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１．０６ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１４．０モル％であった。
＜工程１−２＞ジクロフェナク−（２−アミノエトキシエタノール）−アルギン酸誘導体（化合物１４ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−３）１ｇを用い、（実施例１２）＜工程１−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（１．１１ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１６．４モル％であった。
（実施例１３）ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物５０の合成
２−アミノエタノール（２．０９ｇ）と（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（５．０ｇ）のエタノール（３０ｍＬ）混合液に室温で４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１１．４ｇ）を加え、５時間撹拌した。反応懸濁液をエタノールを用いてろ過し、ろ液を減圧下濃縮した。残留物に酢酸エチルを加え、懸濁液をろ過し、ろ液を減圧下濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（０−２０％メタノール／酢酸エチル）によって精製し、化合物５０（７．３ｇ）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ６．９２（１Ｈ，ｂｒ），５．５０（１Ｈ，ｂｒ），４．０３（１Ｈ，ｓ），３．８０（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．７３−３．６８（２Ｈ，ｍ），３．４６−３．４０（２Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物５１の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、２．０ｇ）、化合物５０（２．２ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１７ｇ）、ジクロロメタン（７ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．３９ｇ）のジクロロメタン（７ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（６０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１０−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物５１（２．７ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３５（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），７．１４（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．０２−６．９４（２Ｈ，ｍ），６．８３（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），６．２３（１Ｈ，ｂｒ），４．９６（１Ｈ，ｂｒ），４．２５（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．８３（２Ｈ，ｓ），３．６９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．５９−３．５３（２Ｈ，ｍ），１．４４（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程３＞化合物５２の合成
化合物５１（２．７ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（２７．２ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応懸濁液をろ過し、ろ取した固体をジメトキシエタン−エタノール（１：１）とジメトキシエタンで洗い、化合物５２（１．７３ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．６６（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），８．１１（３Ｈ，ｂｒ），７．５４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２４−７．１７（２Ｈ，ｍ），７．０９−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），６．２４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．１２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．８３（２Ｈ，ｓ），３．５２（２Ｈ，ｓ），３．４５−３．３８（２Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程４−１＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物５３ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−１）２ｇを水（２００ｍＬ）に溶解し、エタノール（６０ｍＬ）を加えた溶液に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１．３ｇ）を室温で加えた。３０分間撹拌後、化合物５２（０．８５ｇ）のエタノール（２０ｍＬ）−水（１０ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（１．９７ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）とエタノール（２００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１．８０ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１９．７モル％であった。
＜工程４−２＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物５３ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）２ｇを水（２００ｍＬ）に溶解し、エタノール（６０ｍＬ）を加えた溶液に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（６１１ｍｇ）を室温で加えた。３０分間撹拌後、化合物５２（３９６ｍｇ）のエタノール（２０ｍＬ）−水（１０ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．９２ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）とエタノール（２００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（２．０４ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１４．６モル％であった。
＜工程４−３＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物５３ｃ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−３）２ｇを用い、（実施例１３）＜工程４−２＞と同様の操作を行い、標記化合物（１．９９ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１７．０モル％であった。

＜工程４−４＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物５３ｄ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ｂ−２）１００ｍｇを水（１０ｍＬ）に溶解し、エタノール（３ｍＬ）を加えた溶液に、４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４６ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物５２（４０ｍｇ）のエタノール（２ｍＬ）−水（１ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）とエタノール（２０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１０８ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は２３．１モル％であった。
（実施例１４）ジクロフェナク−（２−アミノ−１−（４−（ヒドロキシメチル）ピペリジン−１−イル）エタン−１−オン）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物５５の合成
４−ピペリジンメタノール（０．７９ｇ）と（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（１ｇ）のエタノール（１０ｍＬ）混合液に室温で４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１．９ｇ）を加え、４時間撹拌した。反応懸濁液に酢酸エチルを加え、懸濁液をろ過し、ろ液を減圧下濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（０−２０％メタノール／酢酸エチル）によって精製し、化合物５５（１．２ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ５．５７（１Ｈ，ｂｒ），４．６４−４．５６（１Ｈ，ｍ），４．０２−３．８９（２Ｈ，ｍ），３．７７−３．６８（１Ｈ，ｍ），３．５６−３．４６（２Ｈ，ｍ），３．０１（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝１３，３Ｈｚ），２．６３（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝１３，３Ｈｚ），１．８９−１．６７（３Ｈ，ｍ），１．４６（９Ｈ，ｓ），１．２４−１．０９（２Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物５６の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、０．８７ｇ）、化合物５５（１．２ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．０７ｇ）、ジクロロメタン（５ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．６１ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−５０％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物５６（１．４ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７，２Ｈｚ），７．１２（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），７．０１−６．９３（２Ｈ，ｍ），６．８６（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．５３（１Ｈ，ｂｒ），４．６１−４．５４（１Ｈ，ｍ），４．０６−３．９６（２Ｈ，ｍ），３．９５−３．９１（２Ｈ，ｍ），３．８１（２Ｈ，ｓ），３．７１−３．６３（１Ｈ，ｍ），３．０２−２．９０（１Ｈ，ｍ），２．６４−２．５３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．７Ｈｚ），２．００−１．８６（１Ｈ，ｍ），１．８０−１．６７（２Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｍ），１．３０−１．０４（２Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程３＞化合物５７の合成
化合物５６（１．４ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１２．７ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下ろ過し、化合物５７（１．３ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．０９（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２３−７．１７（２Ｈ，ｍ），７．０８−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），６．２６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．３６−４．２８（１Ｈ，ｍ），４．０１−３．９２（２Ｈ，ｍ），３．８９−３．７６（２Ｈ，ｍ），３．７０−３．６１（１Ｈ，ｍ），３．４８−３．４０（１Ｈ，ｍ），３．０３−２．９２（１Ｈ，ｍ），２．６７−２．５７（１Ｈ，ｍ），１．９８−１．８５（１Ｈ，ｍ），１．７３−１．６３（２Ｈ，ｍ），１．２７−０．９５（３Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程４＞ジクロフェナク−（２−アミノ−１−（４−（ヒドロキシメチル）ピペリジン−１−イル）エタン−１−オン）−アルギン酸誘導体（化合物５８）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ｂ−２）１００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、エタノール（５ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３９ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物５７（４５ｍｇ）のエタノール（３ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）とエタノール（２０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１０８ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１８．４モル％であった。
（実施例１５）ジクロフェナク−（２−アミノ−１−（４−ヒドロキシピペリジン−１−イル）エタン−１−オン）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物６０の合成
４−ヒドロキシピペリジン（０．６９ｇ）と（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（１．０ｇ）のエタノール（１０ｍＬ）混合液に室温で４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１．９ｇ）を加え、４時間撹拌した。反応懸濁液に酢酸エチルを加え、懸濁液をろ過し、ろ液を減圧下濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（０−２０％メタノール／酢酸エチル）によって精製し、化合物６０（１．０ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ５．５６（１Ｈ，ｂｒ），４．０６−３．９２（５Ｈ，ｍ），３．６７−３．５７（１Ｈ，ｍ），３．３４−３．２５（１Ｈ，ｍ），３．２２−３．１３（１Ｈ，ｍ），１．９９−１．８４（２Ｈ，ｍ），１．６２−１．４７（２Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物６１の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、０．７６ｇ）、化合物６０（０．９９ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．０６ｇ）、ジクロロメタン（５ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．５３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−５０％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物６１（１．０ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ）， ７．２１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），７．１３（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），７．０１−６．９２（２Ｈ，ｍ），６．８１（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．５０（１Ｈ，ｂｒ），５．０８−５．０１（１Ｈ，ｍ），３．９５（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ），３．８８−３．７９（３Ｈ，ｍ），３．５６−３．４２（２Ｈ，ｍ），３．３１−３．２１（１Ｈ，ｍ），１．９７−１．８４（２Ｈ，ｍ），１．７５−１．６４（２Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程３＞化合物６２の合成
化合物６１（１．０ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（９．３ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下ろ過し、化合物６２（０．９１ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．１４（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２４−７．１７（２Ｈ，ｍ），７．０８−７．０２（２Ｈ，ｍ），６．８４（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），６．２４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），５．０３−４．９４（１Ｈ，ｍ），３．９３−３．７９（４Ｈ，ｍ），３．７７−３．６３（１Ｈ，ｍ），３．５４−３．２４（３Ｈ，ｍ），１．９４−１．４５（４Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程４−１＞ジクロフェナク−（２−アミノ−１−（４−（ヒドロキシメチル）ピペリジン−１−イル）エタン−１−オン）−アルギン酸誘導体（化合物６３ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）１ｇを水（１００ｍＬ）に溶解し、エタノール（３０ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３７０ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物６２（３５０ｍｇ）のエタノール（１０ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．７４ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）とエタノール（１００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１．０７ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１１．５モル％であった。
＜工程４−２＞ジクロフェナク−（２−アミノ−１−（４−（ヒドロキシメチル）ピペリジン−１−イル）エタン−１−オン）−アルギン酸誘導体（化合物６３ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−３）１ｇを用い、（実施例１５）＜工程４−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（１．０９ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１２．６モル％であった。
（実施例１６）ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物６５の合成
６−アミノ−１−ヘキサノール（０．８ｇ）と（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（１ｇ）のエタノール（１０ｍＬ）混合液に室温で４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（１．９ｇ）を加え、４時間撹拌した。反応懸濁液に酢酸エチルを加え、懸濁液をろ過し、ろ液を減圧下濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（０−２０％メタノール／酢酸エチル）によって精製し、化合物６５（１．６ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ６．４２（１Ｈ，ｂｒ），５．３８（１Ｈ，ｂｒ），３．７７（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．６３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．３１−３．２２（２Ｈ，ｍ），１．６２−１．４７（４Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｓ），１．４３−１．２８（４Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物６６の合成
市販のジクロフェナク（化合物１０、１．０ｇ）、化合物６５（１．３９ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．０８ｇ）、ジクロロメタン（５ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（０．７ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（１０−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物６６（１．５ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），７．１２（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），７．００−６．９０（３Ｈ，ｍ），６．５４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），６．１２（１Ｈ，ｂｒ），５．１６（１Ｈ，ｂｒ），４．１３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ），３．８０（２Ｈ，ｓ），３．７６（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．２７−３．１９（２Ｈ，ｍ），１．６９−１．５９（２Ｈ，ｍ），１．５２−１．４０（１１Ｈ，ｍ），１．３８−１．２５（４Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程３＞化合物６７の合成
化合物６６（１．５ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１３．６ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下ろ過し、化合物６７（１．３ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．３４（１Ｈ，ｂｒ），８．０３（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２３−７．１６（２Ｈ，ｍ），７．０８−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），６．２６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．０７（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ），３．７９（２Ｈ，ｓ），３．４９（２Ｈ，ｓ），３．１２−３．０４（２Ｈ，ｍ），１．６３−１．５１（２Ｈ，ｍ），１．４１−１．３３（２Ｈ，ｍ），１．３２−１．２１（４Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程４＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（６−ヒドロキシヘキシル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物６８）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ｂ−２）１００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、エタノール（５ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３９ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物６７（４５ｍｇ）のエタノール（３ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）とエタノール（２０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１０６ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１８．０モル％であった。
（実施例１７）ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物７０の合成
１−アミノ−２−プロパノール（０．３８ｇ）、（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（０．８８ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１２ｇ）、ジクロロメタン（２０ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で終夜撹拌した。その反応液に市販のジクロフェナク（化合物１０、１．４８ｇ）とＮ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で終夜撹拌した。反応液をろ過した後、ろ液を減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物７０（０．７４ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２４（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．１４（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．０２−６．９５（２Ｈ，ｍ），６．８７（１Ｈ，ｓ），６．５６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），６．０８（１Ｈ，ｂｒ），５．１２−５．０２（１Ｈ，ｍ），４．８４（１Ｈ，ｂｒ），３．８４−３．７６（２Ｈ，ｍ），３．６７−３．３４（４Ｈ，ｍ），１．４３ （９Ｈ，ｓ），１．２７（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物７１の合成
化合物７０（０．７４ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（８ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下ろ過し、化合物７１（０．７ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．６２（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），８．１２（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２４−７．１７（２Ｈ，ｍ），７．０９−７．０２（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），６．２５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．９５−４．８４（１Ｈ，ｍ），３．８０（２Ｈ，ｓ），３．５９−３．２１（４Ｈ，ｍ），１．１８（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３−１＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物７２ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）１ｇを水（１００ｍＬ）に溶解し、エタノール（３０ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３０５ｍｇ）を室温で加えた。３０分間撹拌後、化合物７１（２０５ｍｇ）のエタノール（１０ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．４６ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）とエタノール（１００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１．０４ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１３．１モル％であった。
＜工程３−２＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物７２ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−３）２００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、エタノール（６ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（６２ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物７１（４１ｍｇ）のエタノール（２ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（１ｍＬ）とエタノール（４０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１９９ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１４．５モル％であった。
（実施例１８）ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物７４の合成
３−アミノ−１−プロパノール（０．３８ｇ）、（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（０．８８ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１２ｇ）、ジクロロメタン（２０ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で終夜撹拌した。その反応液に市販のジクロフェナク（化合物１０、１．４８ｇ）とＮ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で終夜撹拌した。反応液をろ過し、ろ液を減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物７４（１．４ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．１２（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．０２−６．９２（２Ｈ，ｍ），６．８６（１Ｈ，ｓ），６．５４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），６．４０（１Ｈ，ｂｒ），５．１４（１Ｈ，ｂｒ），４．２１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．８２（２Ｈ，ｓ），３．７４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．３０（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝６Ｈｚ），１．９１−１．８２（２Ｈ，ｍ），１．４４（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物７５の合成
化合物７４（１．４ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１４ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下ろ過し、化合物７５（１．３ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．４６（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），８．０７（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２３−７．１７（２Ｈ，ｍ），７．１０−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），６．２５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．１０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．８１（２Ｈ，ｓ），３．５１（２Ｈ，ｓ），３．２２−３．１５（２Ｈ，ｍ），１．８２−１．７２（２Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程３−１＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物７６ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）１ｇを水（１００ｍＬ）に溶解し、エタノール（３０ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３０５ｍｇ）を室温で加えた。３０分間撹拌後、化合物７５（２０５ｍｇ）のエタノール（１０ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．４６ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）とエタノール（１００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１．０３ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１３．７モル％であった。
＜工程３−２＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（３−ヒドロキシプロピル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物７６ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−３）１ｇを用い、（実施例１８）＜工程３−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（０．９９ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１４．４モル％であった。
（実施例１９）ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（１−ヒドロキシプロパン−２−イル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物７８の合成
３−アミノ−１−プロパノール（０．３８ｇ）、（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）グリシン（０．８８ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１２ｇ）、ジクロロメタン（２０ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で終夜撹拌した。その反応液に市販のジクロフェナク（化合物１０、１．４８ｇ）とＮ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０３ｇ）のジクロロメタン（５ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で終夜撹拌した。反応液をろ過し、ろ液を減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物７８（１．４ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．３４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．１３（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝８，１Ｈｚ），７．０２−６．９３（２Ｈ，ｍ），６．８６（１Ｈ，ｓ），６．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），６．０３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．９４（１Ｈ，ｂｒ），４．３７−４．２５（１Ｈ，ｍ），４．２２−４．０７（２Ｈ，ｍ），３．８９−３．７７（２Ｈ，ｍ），３．７２−３．５２（２Ｈ，ｍ），１．４４（９Ｈ，ｓ），１．１６（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物７９の合成
化合物７８（１．４ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１４ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下ろ過し、化合物７９（１．３ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．５３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），８．１３（３Ｈ，ｂｒ），７．５３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．２１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ），７．０９−７．０３（２Ｈ，ｍ），６．８５（１Ｈ，ｔｄ，Ｊ＝７，１Ｈｚ），６．２５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ），４．１４−３．９９（３Ｈ，ｍ），３．８３（２Ｈ，ｓ），３．５６−３．４４（２Ｈ，ｍ），１．０９（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３−１＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（１−ヒドロキシプロパン−２−イル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物８０ａ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）１ｇを水（１００ｍＬ）に溶解し、エタノール（３０ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（３０５ｍｇ）を室温で加えた。３０分間撹拌後、化合物７９（２０５ｍｇ）のエタノール（１０ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．４６ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（５ｍＬ）とエタノール（１００ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（０．９７ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１２．２モル％であった。
＜工程３−２＞ジクロフェナク−（２−アミノ−Ｎ−（１−ヒドロキシプロパン−２−イル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物８０ｂ）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−３）１ｇを用い、（実施例１９）＜工程３−１＞と同様の操作を行い、標記化合物（０．９９ｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１４．４モル％であった。
（実施例２０）フェルビナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物８２の合成
市販のフェルビナク（化合物８１、１．０ｇ）、化合物５０（１．１３ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１２ｇ）、ジクロロメタン（６ｍＬ）の混合物に氷冷下、Ｎ，Ｎ´−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１．０７ｇ）のジクロロメタン（４ｍＬ）溶液を滴下した。反応液を室温で２時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）を用いてろ過した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をエタノールでトリチュレートし、化合物８２（０．８０ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．６０−７．５４（４Ｈ，ｍ），７．４６−７．４０（２Ｈ，ｍ），７．３８−７．３１（３Ｈ，ｍ），６．２７（１Ｈ，ｂｒ），４．９７（１Ｈ，ｂｒ），４．２１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），３．７２（２Ｈ， ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．６８（２Ｈ，ｓ），３．５８−３．５２（２Ｈ，ｍ），１．４５（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物８３の合成
化合物８２（０．８０ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１０ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応懸濁液をろ過し、ろ取した固体をジメトキシエタンでトリチュレートし、化合物８３（０．５６ｇ）を白色固体として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．６８（１Ｈ，ｂｒ），８．１４（３Ｈ，ｂｒ），７．６７−７．６０（４Ｈ，ｍ），７．４９−７．４３（２Ｈ，ｍ），７．３９−７．３３（３Ｈ，ｍ），４．１０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．７４（２Ｈ，ｓ），３．５５（２Ｈ，ｓ），３．４６−３．３７（２Ｈ，ｍ）ｐｐｍ．
＜工程３＞フェルビナク−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物８４）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）２００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、エタノール（８ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４６ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物８３（３２ｍｇ）のエタノール（２ｍＬ）−水（１ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）とエタノール（４０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１９３ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１０．８モル％であった。
（実施例２１）ケトプロフェン−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物８６の合成
市販のケトプロフェン（化合物８５、１．０ｇ）、化合物５０（０．９４ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１ｇ）、ジクロロメタン（１０ｍＬ）の混合物に、室温で１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（０．８３ｇ）を加えた。反応液を室温で３時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物８６（１．３８ｇ）を無色ガム状物質として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．８４−７．７７（３Ｈ，ｍ），７．６５−７．５８（２Ｈ，ｍ），７．５５−７．４２（４Ｈ，ｍ），６．５０（１Ｈ，ｂｒ），５．２８（１Ｈ，ｂｒ），４．２７−４．１３（２Ｈ，ｍ），３．７４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝６Ｈｚ），３．５８−３．４１（３Ｈ，ｍ），１．５６（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ），１．４３（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物８７の合成
化合物８６（１．３８ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１５ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、化合物８７（１．２７ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．６７（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ），８．１９（３Ｈ，ｂｒ），７．７６−７．５１（９Ｈ，ｍ），４．１７−４．１０（１Ｈ，ｍ），４．０４−３．９２（２Ｈ，ｍ），３．５１（２Ｈ，ｓ），３．４４−３．２７（２Ｈ，ｍ），１．４５（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ケトプロフェン−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物８８）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）２００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、エタノール（６ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４６ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物８７（３６ｍｇ）のエタノール（２ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）とエタノール（４０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（２０１ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１１．９モル％であった。
（実施例２２）ナプロキセン−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体の合成
Figure 2019182015
＜工程１＞化合物９０の合成
市販のナプロキセン（化合物８９、１．０ｇ）、化合物５０（１．０４ｇ）、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（０．１１ｇ）、ジクロロメタン（１０ｍＬ）の混合物に、室温で１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミド塩酸塩（０．９２ｇ）を加えた。反応液を室温で３時間撹拌した。反応液を酢酸エチル（５０ｍＬ）で希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（５−１００％酢酸エチル／ヘプタン）によって精製し、化合物９０（１．３９ｇ）を無色ガム状物質として得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3） δ ７．７２（２Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，４Ｈｚ），７．６６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１Ｈｚ），７．３９（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），７．１７−７．１０（２Ｈ，ｍ），５．９７（１Ｈ，ｂｒ），４．７９（１Ｈ，ｂｒ），４．２３−４．０８（２Ｈ，ｍ），３．９２（３Ｈ，ｓ），３．８６（１Ｈ，ｑ，Ｊ＝７Ｈｚ），３．５６−３．３７（４Ｈ，ｍ），１．５８（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ），１．４５（９Ｈ，ｓ）ｐｐｍ．
＜工程２＞化合物９１の合成
化合物９０（１．３９ｇ）と４Ｎ塩酸−１，４−ジオキサン溶液（１５ｍＬ）の混合物を室温で３０分間撹拌した。反応液を減圧下溶媒を留去し、化合物９１（１．２８ｇ）を白色アモルファスとして得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6） δ ８．６１（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝５Ｈｚ），８．１３（３Ｈ，ｂｒ），７．７９（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝９Ｈｚ），７．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ），７．４０（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝９，２Ｈｚ），７．２９（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２Ｈｚ），７．１５（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８，２Ｈｚ），４．１７−４．０９（１Ｈ，ｍ），４．０２−３．８８（２Ｈ，ｍ），３．８６（３Ｈ，ｓ），３．５０（２Ｈ，ｓ），３．４３−３．２６（２Ｈ，ｍ），１．４９（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ）ｐｐｍ．
＜工程３＞ケトプロフェン−（２−アミノ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アセトアミド）−アルギン酸誘導体（化合物９２）の合成
アルギン酸ナトリウム（持田製薬株式会社、Ａ−２）２００ｍｇを水（２０ｍＬ）に溶解し、エタノール（６ｍＬ）を加えた溶液に４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウムクロリド（４６ｍｇ）を室温で加えた。１０分間撹拌後、化合物９１（３４ｍｇ）のエタノール（２ｍＬ）溶液と１Ｍ炭酸水素ナトリウム水溶液（０．０９ｍＬ）を滴下し、室温で４時間攪拌した。反応液に０．１ｇ／ｍＬの塩化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）とエタノール（４０ｍＬ）を加えた後、１０分間攪拌した。得られた沈殿をろ取し、エタノールで洗浄後、減圧乾燥して、標記化合物（１９６ｍｇ）を白色固体として得た。薬剤導入率は１２．９モル％であった。
（実施例２３）実施例１２から実施例１９で作製した化合物を用いたジクロフェナクのリリース試験、実施例２０で作製した化合物を用いたフェルビナクのリリース試験、実施例２１で作製した化合物を用いたケトプロフェンのリリース試験、実施例２２で作製した化合物を用いたナプロキセンのリリース試験
（実施例１０）の方法と同様にして、ｐＨ＝５．３又はｐＨ＝７．０のリン酸ナトリウム緩衝液中におけるジクロフェナクフェルビナク、ケトプロフェン、及びナプロキセンの遊離薬物量を測定し、リリース率を算出した。
ＬＣ条件は以下の通り
温度：４０℃
流速：０．７ｍＬ／ｍｉｎ
カラム：ＯＤＳ−４：３μｍ（２．１×３０ｍｍ）
溶媒：（Ａ）０．１％ ギ酸水溶液、（Ｂ）１００％ アセトニトリル
グラジエント：
Figure 2019182015
ＭＳ条件は以下の通り
イオン化モード：ＥＳＩ−ｎｅｇａｔｉｖｅ
イオン源温度：３００度
キャピラリー電圧：−４０００ Ｖ
ｐＨ７．０のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ７．０のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ７．０のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ５．３のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ５．３のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
ｐＨ５．３のリリース試験における遊離率
Figure 2019182015
（実施例２４）
ラット１％ 硝酸銀惹起疼痛モデルに対する（実施例１３）で得られた化合物５３ｂの関節腔内投与による効果
（１）疼痛惹起物質の投与
全身麻酔剤としてイソフルランの吸入麻酔を用いた。
ラット（Ｃｒｊ：ＳＤ系（ＳＰＦ）、雄性、６週齢）に麻酔下、１％硝酸銀溶液を５０μＬ／ｊｏｉｎｔの用量で左後肢膝関節腔内に投与した。
（２）被験物質の投与
下記の被験物質を準備した。
・Ｖｅｈｉｃｌｅ（ＶＨ）：１０ｍＭリン酸緩衝液（ＰＢ）を溶媒とする５％グルコース溶液
・０．９ｍｇ／ｍＬ ジクロフェナクＮａ ｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ（ＤＦ）
・０．９％アルギン酸Ｎａ（持田製薬株式会社、Ａ−２）ｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ（ＡＬＧ）
・０．９ｍｇ／ｍＬ ジクロフェナクＮａ＋０．９％アルギン酸Ｎａ（持田製薬株式会社、Ａ−２）ｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ（ＤＦ＆ＡＬＧ）
・実施例１３で得た化合物５３ｂの０．９％溶液（ＤＦ−ＡＬＧ）（結合体）
モデル作製翌日の歩行状態について、スコア評価する。得られたスコアを指標に基づき群分けを行い、イソフルランによる吸入麻酔下、各被験物質をラット左後肢膝関節内に０．１ｍＬ／ｋｇで投与した（ｎ＝８）。
（３）評価方法
歩行スコアを被験物質投与日より１日１回５日間スコアを付ける。ただし、１日目のスコアについては、投与前（群分け）のスコアを用いる。歩行状態をブラインド下でスコア化した下記疼痛スコア表を用いて、各群の歩行状態を肉眼観察した。結果は表１６に示す。
表１６において、結果は、平均疼痛スコアによって示される。
０：ノーマル
１：足を持ち上げて軽度の跛行
２：つま先を完全に閉塞した重度の跛行
３：３足歩行
表１６よりジクロフェナク投与群、アルギン酸投与群及びジクロフェナク＋アルギン酸投与群などと比較して、ＤＦ−ＡＬＧ（化合物５３ｂ）投与群は疼痛軽減の度合い（疼痛よりの回復度）が速かった。
Figure 2019182015
（実施例２５）ウサギ膝関節におけるジクロフェナク導入アルギン酸の徐放性の検討
（１）被験物質の投与方法
下記の被験物質を準備した。
・実施例１３で得た化合物５３ｂの０．９％溶液（溶媒：５％グルコース含有１０ｍＭリン酸緩衝液）（ＤＦ−ＡＬＧ−５３ｂ）
・実施例１５で得た化合物６３ａの０．９％溶液（溶媒：５％グルコース、３％ＨＰ−β−ＣＤ含有１０ｍＭリン酸緩衝液）（ＤＦ−ＡＬＧ−６３ａ）
前記各被験物質についてウサギを４匹ずつ用い、無麻酔下でタオルを用いて全身を固定し、左膝関節周辺をアルコールで清拭後、２６Ｇの注射針（テルモ製）を装着したテルモ１ｍＬシリンジにてウサギ膝外側から関節腔内に上記被験物質を各々０．１ｍＬ/ｋｇ投与した。被験物質投与から３日、７日、１４日、２８日、５６日、及び８４日後に剖検を実施した。
（２）関節液中の遊離型ジクロフェナク（ＤＦ）量の測定方法
ウサギを塩酸ケタミン及びキシラジンの筋肉内投与による併用麻酔下で放血屠殺した。関節包を膝蓋骨直下で切開して膝関節腔を露呈し、サーフロー留置針２０Ｇのカテーテルを用いて２ｍＬの生理的食塩液で関節腔内を洗浄し、生理食塩液に混じた関節液を採取した。回収した関節液中のＤＦ量を下記手順にて測定する。
関節液（０．０５ｍＬ）に１ＮＨＣｌ（０．０２ｍＬ）を加え十分に撹拌した後に室温で３０分間以上インキュベートした。さらに、０．１％ギ酸水溶液０．１２ｍＬ及び内部標準溶液（Ｃｅｌｅｃｏｘｉｂ濃度０．１μｇ／ｍＬのメタノール溶液）０．０１ｍＬを添加して十分に撹拌した後、４５０Ｇで５分間遠心をした。この上清全量をメタノール０．２ｍＬ及び精製水０．２ｍＬで平衡化したＯａｓｉｓ（登録商標）ＰＲｉＭＥ ＨＬＢ μ−Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｐｌａｔｅ（抽出カラム）に添加し、エアーポンプで添加サンプルを吸引した。０．０２ｍＬの５％メタノール水溶液で抽出カラムを洗浄し、アセトニトリル０．０２５ｍＬで抽出カラムから薬物を溶出した（この溶出操作を２回繰り返した）。回収した溶出液に０．１％ギ酸水溶液０．０５μＬを加え、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳを用いて、遊離ジクロフェナク量を測定する。（関節液中の遊離型ジクロフェナク量）
（３）滑膜中ジクロフェナク（ＤＦ）濃度の測定方法
上記（２）の関節液を回収した後の膝関節から滑膜組織を分離、採取した。採取した滑膜組織は生理的食塩液で洗浄し、付着する関節液を除去した。滑膜組織は膝蓋骨を取り除いた後、チューブに入れ、鋏で組織を細切れにした。ステンレスビーズ入りチューブに滑膜組織５０ｍｇ程度を取り、１９倍の精製水を添加し、ビーズ式ホモジナイザーを用いてホモジネートした。ホモジネート（０．１ｍＬ）に１ＮＨＣｌ（０．０２ｍＬ）を加え十分に撹拌した後に室温で３０分間以上インキュベートした。さらに、０．１％ギ酸水溶液０．０７ｍＬ及び内部標準溶液（Ｃｅｌｅｃｏｘｉｂ濃度０．１μｇ／ｍＬのメタノール溶液）０．０１ｍＬを添加して十分に撹拌した後、４５０Ｇで５分間遠心をした。この上清全量をメタノール０．２ｍＬ及び精製水０．２ｍＬで平衡化したＯａｓｉｓ（登録商標）ＰＲｉＭＥ ＨＬＢ μ−Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｐｌａｔｅ（抽出カラム）に添加し、エアーポンプで添加サンプルを吸引した。上記（２）と同様の抽出操作を行い、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳを用いて、遊離ジクロフェナク量を測定した。結果は表１７に示す。
本発明物質である、（ＤＦ−ＡＬＧ−５３ｂ）及び（ＤＦ−ＡＬＧ−６３ａ）（結合体）を被験物質として投与した場合、投与後５６〜８４日にも滑膜組織に遊離ジクロフェナクの存在が認められており、投与部位においてジクロフェナクが持続的に存在し、持続的効果を示すと推測された（表１７：滑膜組織でのＤＦ濃度(ｎｇ／ｇ)）。
関節で起こる疼痛は滑膜炎に起因すると推測されており、また、ＮＳＡＩＤｓを関節腔内に投与すると、ＮＳＡＩＤｓは滑膜へ速やかに移行し、鎮痛・抗炎症作用を示すと考えられている。その為、徐放的効果による滑膜中のＮＳＡＩＤｓ濃度の維持は疼痛抑制の持続的効果に大きく関与すると考られる。
Figure 2019182015
上記表１７より、ＤＦ−ＡＬＧ（結合体）である（ＤＦ−ＡＬＧ−５３ｂ）及び（ＤＦ−ＡＬＧ−６３ａ）を投与した場合、滑膜組織に持続的に投与後８４日までＤＦが保持されており、ＤＦの徐放性製剤として有効であることが示唆される。
特に、先行技術（BMC Musculoskeletal Disorders (2018) 19:P157~）に記載のＤＦ−ＨＡ（結合体）投与時の滑膜中ＤＦ濃度（約１０ｎｇ／ｇ（ｄａｙ２８）、＜５ｎｇ／ｇ（ｄａｙ３５））（文献中Ｆｉｇ．７ａを参照）に比べて、ＤＦ−ＡＬＧ（結合体）投与時の滑膜中ジクロフェナク濃度は投与後８４日においても高く、長期間（例えば、２〜３カ月間）の疼痛抑制効果が持続すると期待される。
《分子量測定結果》
アルギン酸誘導体の分子量測定結果
Figure 2019182015
原料アルギン酸の分子量測定結果
Figure 2019182015
上記リリース試験（in vitro試験）及び動物実験（in vivo試験）の結果から、リンカーの構造によって徐放速度を調整でき、かつ、リンカーの種類及び薬剤導入率を調整することで、本発明の誘導体には、長期持続可能な鎮痛作用や抗炎症作用を期待できることが分かった。
具体的には、実施例１で得られた化合物５ａはｐＨ７．０のリリース試験において、３日目に２．３％、そして７日目に４．１％の遊離率を確認できた。同様に、化合物５ｂ、化合物５ｃ、化合物５ｄ、化合物４２及び化合物４７も安定的に放出された。更に、実施例１３で得られた化合物５３ｂは、ｐＨ７．０のリリース試験において、３日目に３．７％、そして７日目に１０．０％の遊離率を確認できた。又、実施例１５で得られた化合物６３ａは、ｐＨ７．０のリリース試験において、３日目に０．８％、そして７日目に２．２％の遊離率を確認できた。いずれの化合物においても、日数と遊離率がほぼ比例しており、このことから安定的に徐放されることが期待できる。
また、炎症部位では一般的に酸性になりｐＨが中性から弱酸性の間で変動する可能性があり、それに応じて徐放速度が変動する可能性があるが、リンカーの構造を調整することでｐＨが変動しても安定的な徐放作用を持つ鎮痛・抗炎症剤を構成することができる。
更に、前記化合物５３ｂ及び６３ａのウサギ膝関節滑膜中におけるジクロフェナク量の測定を行ったところ、２８日目、５６日目、８４日目における滑膜中のジクロフェナクの遊離体は、前記表１７の様に観測された。
疼痛抑制効果は、滑膜中でのジクロフェナク量に依存することが知られており、２８日目、５６日目、８４日目において、化合物５３ｂ及び６３ａの両化合物とも疼痛抑制効果が発現する最低量（５ｎｇ／ｇ）を上回って維持できる結果が得られたことから、本発明の非ステロイド性抗炎症性化合物結合アルギン酸誘導体、とりわけジクロフェナク結合アルギン酸誘導体には、長期間（例えば、２〜３カ月間）の疼痛抑制が持続的することが期待できる。
尚、リリース試験（in vitro試験）及び動物実験（in vivo試験）の両結果より、リリース試験における７日目の遊離率が、好ましくは、２％程度であれば、非ステロイド性抗炎症性化合物結合アルギン酸誘導体が、２〜３カ月間持続的に疼痛抑制することが期待できる。

Claims (16)

  1. アルギン酸又はその塩と非ステロイド性抗炎症性化合物とがリンカーを介して共有結合されてなる構造を有する、水溶性アルギン酸誘導体。
  2. 下記式（１）で表される構造を有する、請求項１に記載の水溶性アルギン酸誘導体：
    Figure 2019182015
    （式中、
    （Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
    （Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
    Ｌは、（Ａ）とアミド結合で結合しうる官能基を有し、かつ（Ｄ）とエステル結合で結合しうる官能基を有するリンカーである）。
  3. 下記式（２）で表される構造を有する、請求項１に記載の水溶性アルギン酸誘導体：
    （Ａ）−ＮＨ−（ＣＨ2）n1−［Ｘ1］n2−（ＣＲ1Ｒ2）n3−［Ｙ］n4−（ＣＨ2）n5−（ＣＲ3Ｒ4）n6−［Ｘ2］n7−（ＣＨ2）n8−［Ｚ］−（Ｄ） （２）
    （式中、
    （Ａ）はアルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基を示し、
    （Ｄ）は非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基を示し、
    Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子を示し、
    Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、Ｃ1-10アルキル基、Ｃ1-10のアルコキシ基又はＣ1-10アルコキシカルボニル基を示すか、又は、Ｒ1及びＲ2若しくはＲ3及びＲ4が一緒になって＝Ｏを示し、
    Ｙは、シクロアルカン環、芳香族環又は複素環（前記シクロアルカン環、芳香族環又は複素環は、ハロゲン原子又はＣ1-10アルキル基で置換されていてもよい）を示し、
    Ｚは、（Ｄ）とエステル結合を形成するための、Ｏ又はＣ（＝Ｏ）を示し、
    ｎ１は０〜１０のいずれかの整数を示し、ｎ２〜ｎ８は独立して０〜３のいずれかの整数を示すが、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない）。
  4. 下記式（２ａ）：
    Figure 2019182015
     （式中、
    （Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基であり；
    （Ｄ）は、非ステロイド性抗炎症性化合物の１残基であり；
    Ｘ1及びＸ2は、ヘテロ原子であり；
    Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、及びＲ6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1-6アルキル基、Ｃ1-6のアルコキシ基、又はＣ1-6アルコキシカルボニル基から選択される基であり（Ｒ1及びＲ2、Ｒ3及びＲ4、又はＲ5及びＲ6は一緒になってオキソ基（＝Ｏ）を形成することができ）；
    Ｙは、Ｃ3-8シクロアルキル環、Ｃ6-10アリール環、又は複素環（前記Ｃ3-8シクロアルカン環、Ｃ6-10アリール環、又は複素環は、ハロゲン原子、又はＣ1-6アルキル基が１〜３個置換されていても良い）であり；
    Ｚは、酸素原子又はカルボニル基であり；
    ｎ１又はｎ８は、０〜１０のいずれかの整数であり；
    ｎ３、ｎ５、又はｎ６は、独立して０、１、２、３のいずれかの整数であり；
    ｎ２、ｎ４、又はｎ７は、独立して０又は１の整数であり；
    但し、ｎ１〜ｎ８の全てが０になることはない）で表される、請求項１に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  5. 非ステロイド性抗炎症性化合物がカルボキシル基を有し、前記カルボキシル基がリンカーと結合されてなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  6. 非ステロイド性抗炎症性化合物がカルボキシル基を有し、当該カルボキシル基が、下記式（ＬＫＡ−１）［式中破線左側は除く］：
    Figure 2019182015
     （式中、−Ｌ−及び（Ａ）の定義は、請求項２の定義と同じであり）
    又は、式（ＬＫＡ-２）［式中破線左側は除く］：
    Figure 2019182015
    （式中、（Ａ）、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｘ1、Ｘ2、Ｙ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７及びｎ８の定義は、請求項４の定義と同じである）で表わされるリンカーと結合されてなる、請求項１、２又は４に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  7. 非ステロイド性抗炎症性化合物がサリチル酸系、プロピオン酸系、又はフェニル酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）であり、ＮＳＡＩＤｓのカルボキシル基が、請求項４に記載の式（ＬＫＡ-１）又は式（ＬＫＡ-２）で表わされるリンカーと結合されてなる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  8. 非ステロイド性抗炎症性化合物が、フェニル酢酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）、又はプロピオン酸系の非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤｓ）である、請求項７に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  9. 非ステロイド性抗炎症性化合物が、ジクロフェナク、フェルビナク、ケトプロフェン、又はナプロキセンから選択される、請求項８に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  10. 非ステロイド性抗炎症性化合物の導入率（モル％）が、少なくとも１．０モル％以上である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体。
  11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体を架橋してなる、水溶性アルギン酸誘導体ゲル。
  12. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体、又は、請求項１１に記載の水溶性アルギン酸誘導体ゲルを含む、徐放性医薬組成物。
  13. 関節炎治療剤としての、請求項１２に記載の徐放性医薬組成物。
  14. 非ステロイド性抗炎症性化合物を徐放するための、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の水溶性アルギン酸誘導体、又は、請求項１１に記載の水溶性アルギン酸誘導体ゲルの使用。
  15. 以下に列挙される水溶性アルギン酸誘導体（各式中、（Ａ）は、アルギン酸又はその塩由来の１残基であって、アルギン酸を構成するＬ−グルロン酸及びＤ−マンヌロン酸のいずれか一方の単糖のＣ（＝Ｏ）−基を有する１残基である）。
    Figure 2019182015
  16. 下記式（ＡＭ）：
    Figure 2019182015
     （式中、（Ｄ）、Ｘ1、Ｘ2、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｙ、Ｚ、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、及びｎ８の定義は、請求項４の定義と同じである）で表されるアミノ化合物、その塩、又はそれらの溶媒和物。
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