KR101760970B1

KR101760970B1 - 신규의 ep4 아고니스트

Info

Publication number: KR101760970B1
Application number: KR1020127026092A
Authority: KR
Inventors: 다카히코 무라타; 마사히로 아마카와; 신 테라다이라; 야스시 마츠무라; 가츠히코 고니시
Original assignee: 가껭세이야꾸가부시기가이샤; 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2017-07-24
Also published as: RU2012142653A; WO2011111714A1; EP2545917B1; TWI555744B; EP2545917A4; JP5734952B2; KR20130018753A; AU2011225259A1; BR112012022632B1; CN102917703B; HUE030206T2; RU2564414C2; ES2593229T3; CA2792403C; AU2011225259B2; BR112012022632A2; MX2012010483A; CN102917703A; TW201139421A; PT2545917T

Abstract

대사 안정성이 우수하고, EP4 수용체에 선택적으로 결합하는 화합물 및 그것을 함유하는 의약을 제공한다. 식(1)로 나타내어지는 화합물 혹은 그 약학적으로 허용될 수 있는 염은 공지된 PGI₂류와는 달리, 선택적인 EP4 아고니스트 작용을 지니고, 이에 따라 상기 화합물을 함유하는 의약이 면역 질환, 순환기 질환, 심질환, 호흡기 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환, 소화관 질환, 신경 질환, 피부 질환 등의 예방 및/또는 치료에 유용한 것을 알아냈다.

(식에서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 직쇄 알킬기를 나타내고, R³은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 아릴기, 할로겐 원자 또는 할로겐화알킬기를 나타냄)

Description

신규의 EP4 아고니스트{NOVEL EP4 AGONIST}

본 발명은, 프로스타글란딘(이하, 프로스타글란딘을 PG라고 기재함)의 C-1의 카르복시기가 테트라졸기로 치환되고, 또한, PG의 C-7에 2개의 불소 원자가 결합한 7,7-디플루오로프로스타글란딘 I₂ 유도체 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염, 그 의약 조성물 및 그 의약 용도에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 면역 질환, 순환기 질환, 심질환, 호흡기 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환, 소화관 질환, 신경 질환, 피부 질환 등의 예방 또는 치료에 유용한 EP4 아고니스트인 7,7-디플루오로프로스타글란딘 I₂ 유도체에 관한 것이다.

천연형 PG류는 각각 특이적인 수용체에 결합하여 각각 특징 있는 작용을 발휘한다. PGI₂, PGE₂, PGD₂, PGF₂α, 트롬복산 A₂(TXA₂)의 각각의 수용체는 IP, EP, DP, FP, TP라고 불린다. EP는 또한 4 종류의 서브 타입(EP1, EP2, EP3, EP4)이 존재한다. 이들 PG 수용체는 장기나 세포에 있어서 발현 패턴이 다르고, 또한, 동일 세포에 발현되더라도 표현되는 작용이 다르다.

천연형 PG류의 유도체는 원래의 탄소 골격의 영향은 받지만, 구조 변화에 따라, 여러 가지 수용체에 결합하게 된다(비특허문헌 1 및 2).

프로스타글란딘의 C-1의 카르복시기 대신에 테트라졸기를 갖는 PG 유도체에 대해서는 하기의 특허문헌 1-4 및 비특허문헌 2 등에 보고되어 있다. 또한, 7,7-디플루오로 PGI₂류나 그 제조 방법에 관한 보고가 있다(특허문헌 5 및 6). 또한, 7,7-디플루오로 PGI₂류는 순환기계 질환의 예방제 혹은 치료제로서 유용하다고 기재되어 있다(특허문헌 5). 7,7-디플루오로 PGI₂류는 IP에 강하게 결합하는 한편, EP1-4에는 약하게 결합한다(비특허문헌 4 및 5). 그러나, 7,7-디플루오로 PGI₂류이며, IP나 EP1, EP2, EP3에의 결합성이 약하고, EP4에만 선택적으로 강하게 결합하는 선택적 EP4 아고니스트는 보고되어 있지 않다.

EP4는 면역 세포, 염증성 세포, 소화기, 혈관, 신경 세포, 눈, 콩팥, 뼈 등에 발현되며, EP4 아고니스트는 면역 질환, 소화관 질환, 순환기 질환, 심질환, 신경 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환 등에의 의약으로서 연구 개발이 이루어지고 있다.

EP4 아고니스트는 TNF-α 생성을 억제하고, IL-10의 생성을 촉진하며, 염증이나 면역 반응을 억제하고, 근위축성 측색경화증, 다발성 경화증, 쉐그렌 증후군, 관절 류머티즘, 전신성 에리테마토데스 등의 자기면역 질환, 장기 이식 후의 거부 반응 등, 천식, 신경세포사, 관절염, 폐상해, 폐섬유증, 폐기종, 기관지염, 만성 폐색성 호흡기 질환, 간장해, 급성 간염, 신염(급성 신염, 만성 신염), 신부전, 전신성염증반응증후군, 패혈증, 혈구탐식증후군, 대식세포활성화증후군, 스틸(Still)병, 가와사키병, 열상, 전신성 육아종, 궤양성 대장염, 크론병, 투석시의 고사이토카인혈증, 다장기부전, 쇼크, 건선 등의 면역 질환이나 염증성 질환의 예방 및/또는 치료에 유용하다고 생각되고 있다.

EP4 아고니스트는 대식세포의 활성화를 억제하기 때문에, 동맥경화증의 예방 및/또는 치료에 유용하다고 생각된다(비특허문헌 6).

EP4 아고니스트는 심장의 허혈-재관류성 장해에 대하여 보호 작용을 갖기 때문에, 협심증이나 심근경색의 예방 및/또는 치료제로서 유용하다고 생각된다(비특허문헌 7).

EP4 아고니스트는 뇌에 있어서도 허혈-재관류성 장해에 대하여 보호 작용을 갖기 때문에, 뇌출혈, 뇌경색, 지주막하출혈 등에 의해 생기는 뇌장해의 예방 및/또는 치료제로서 유용하다고 생각된다(비특허문헌 8).

EP4 아고니스트는 간에 있어서도 허혈-재관류성 장해의 예방 및/또는 치료제로서 유용하다고 생각된다(비특허문헌 9).

EP4 아고니스트는 안압 하강 작용을 지니어, 녹내장의 예방 및/또는 치료제로서 유용하다고 생각된다(비특허문헌 10).

EP4는 신사구체에 많이 발현되고, EP4 아고니스트는 사구체신염이나 당뇨병성 신염의 예방 및/또는 치료에도 유용하다고 생각된다(비특허문헌 11).

EP4는 발모 및 육모 작용에도 관계가 있으며, EP4 아고니스트는 독두증, 탈모증 등의 예방 및/또는 치료에도 유용하다고 생각된다(비특허문헌 12).

EP4는 자궁경관의 숙화(熟化)에도 관여하고 있기 때문에, EP4 아고니스트는 자궁경관 숙화(촉진)제로서도 유용하다고 생각된다(비특허문헌 13).

EP4는 뼈 형성 작용에도 관계가 있으며, EP4 아고니스트는 골다공증의 예방 및/또는 치료제로서, 골절의 치유 촉진제로서 유용하다고 생각된다(비특허문헌 14 및 15).

EP4는 혈관에 발현하고 있으며, EP4 아고니스트는 혈관을 이완시켜, 혈류 증가에 기여하기 때문에, 폐동맥성 폐고혈압증, 말초동맥폐색증(폐색성 동맥경화증이나 폐색성 혈전혈관염) 및 말초 순환 장해에 기초한 여러 가지 증상(요부척주관협착증에 따른 간헐성 파행·하지 저림, 레이노증후군, 발기 부전, 치질 등)의 예방 및/또는 치료제로서 유용하다고 생각된다(비특허문헌 16-20).

EP4는 선유아세포에 발현하고 있으며, EP4 아고니스트는 염기성 선유아세포 증식 인자의 발현을 촉진하여, 욕창이나 창상의 치유 촉진에 유용하다고 생각된다(비특허문헌 21).

EP4는 와우(蝸牛)에서 발현되며, EP4 아고니스트는 음향이 원인인 난청의 예방 및/또는 치료에도 유용하다고 보고되어 있다(비특허문헌 22).

소화관의 염증은 구강, 식도, 위, 소장, 대장, 항문에서 인정되며, 급성적인 염증과 만성적인 염증이 있다. 점막 상피가 물리적 또는 화학적인 자극이나 세균 또는 바이러스의 감염을 받으면 염증이 생기고, 그 정도에 따라 미란이나 궤양 병변을 일으킨다. 스트레스에 의한 과도한 위산 분비는 위염, 위궤양, 십이지장궤양을 일으킨다. 또한, 알코올의 과잉 섭취는 점막 혈류의 울체나 위 운동의 저하에 의한 위산의 역류를 초래하여, 위염, 위궤양, 십이지장궤양이나 식도염을 일으킨다. 정형외과 환자나 관절 류머티즘 환자 등에게서는, 비스테로이드성 항염증제의 장기간 복약에 의해 약제성의 위궤양이나 십이지장궤양이 생긴다. 또한, 암환자에게서는 방사선 치료에 부수적으로 발증하는 방사성 장염이나 항암제 치료에 부수적으로 발증하는 약제성 장염이 생긴다. 또한, 결핵이나 아메바 이질 등의 감염 환자에게서는 장결핵이나 아메바성 대장염 등의 감염성 위장염이 생긴다. 이들 이외에도, 혈류 장해에 기초한 허혈에 의해 생기는 허혈성 장염 등도 있다. 소화관의 염증성 질환 환자에게 면역 이상이 있으면, 원인을 제거하더라도 장기의 수복을 방해받아, 병태를 만성화시킨다. 이들 소화관의 염증성 질환 중, 염증이 장관에서 생기는 것은 광의의 염증성 장질환이라고 일컬어진다.

한편, 원인이 분명하지 않은 염증성 장질환도 있다. 궤양성 대장염과 크론병의 2가지가 잘 알려져 있으며, 협의의 염증성 장질환이다. 또한, 유사한 질환인 장관 베체트병이나 단순성 궤양도 있다. 관해와 재연을 반복하는 난치성의 만성 소화관 질환이며, 병인의 주체는 장관 상피의 방어력 저하, 장관 조직에 진입하는 장내 세균에 대한 장관 면역 반응의 이상에 의한 것이라고 생각되고 있다.

궤양성 대장염은 직장으로부터 연속해서 대장 점막에 미란, 궤양을 형성하는 만성의 대장 질환이며, 그 증상은 복통, 설사, 점혈변, 발열 등이다. 한편, 크론병은 구강에서부터 대장, 항문까지의 모든 소화관에 병변이 일어날 수 있다. 이 증세의 특징은 소화관의 비연속성 종주(세로로 긴) 궤양과 조약돌상이며, 그 증상은 복통, 설사, 발열이나 영양의 흡수 장해에 의한 저영양이나 빈혈 등이다.

소화관의 염증성 질환에 있어서의 염증의 예방 및/또는 치료는 원인을 아는 경우는 원인을 제거하거나 억제한다. 예컨대, 위염, 위십이지장 궤양 등의 염증에 대해서는 위산 분비나 그 작용을 억제할 목적으로 제산제, 항콜린제, 히스타민 H2 수용체 길항제, 프로톤 펌프 저해제 등이 사용된다. 또한, 비스테로이드성 항염증제가 원인인 염증에는 그 약제에 의해 생성이 저해되는 PGE₂를 보충할 목적으로 PGE 유도체 등이 사용된다. 그러나, PGI₂ 유도체가 사용되는 일은 없다.

한편, 협의의 염증성 장질환의 예방 또는 치료는 약물 요법, 영양(식사) 요법, 수술 요법이 있다. 약물 요법으로서는 5-아미노살리실산 제제(펜타사, 살라조피린), 스테로이드(프레드니솔론), 면역억제제(아자티오퓨린, 머캅토퓨린 및 타크로리무스), 항TNF-α 항체(인플릭시맙) 등이 사용된다. 최근, EP4 아고니스트가 염증성 장질환에 유효하다고 하는 보고가 되어 있다(비특허문헌 23-25).

또한, EP4는 점막 보호 작용에도 관계가 있으며, EP4 아고니스트는 위궤양, 십이지장궤양 등의 소화관 손상이나 구내염의 예방 및/또는 치료에 유용하다고 생각된다(비특허문헌 26).

[특허문헌]

특허문헌 1 : DE2405255호 명세서

특허문헌 2 : 국제공개 제03/103664호 팜플렛

특허문헌 3 : 국제공개 제00/24727호 팜플렛

특허문헌 4 : US7402605호 명세서

특허문헌 5 : 일본 특허공개 평7-330752호 공보

특허문헌 6 : 일본 특허공개 2004-256547호 공보

[비특허문헌]

본 발명의 과제는, 신규의 프로스타글란딘 I₂ 유도체로서, 대사안정성이 우수하고, 특정한 프로스타글란딘 수용체에 선택적으로 결합하는 화합물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 불소 원자가 갖는 특수한 성질을 부여한 신규의 PG류를 합성하여, 그 물성이나 생리 활성을 밝히고자 검토를 했다. 그 결과, 프로스탄산 골격의 C-1의 카르복시기가 테트라졸기로 치환되어, 2개의 불소 원자가 결합한 신규의 7,7-디플루오로 PGI₂ 유도체가 매우 우수한 물성 및 약리 작용을 갖는 것, 의외로 PGI₂ 유도체임에도 불구하고 C-1 카르복실산체에서 인정되고 있었던 IP 아고니스트 작용이 매우 감약된 선택적인 EP4 아고니스트 작용을 갖는 것, 이러한 아고니스트 작용에 의해 의약으로서 매우 우수한 화합물이라는 것을 알아내어, 본 발명을 완성했다. 선택적인 EP4 아고니스트는 다른 수용체를 통하는 부작용을 경감한 의약의 유효 성분으로 될 수 있다.

한편, 본 발명자들이 아는 바로는, PG의 C-1이 테트라졸기이며, C-7에 2개의 불소 원자를 갖는 PGI₂류에 대해서는 그 합성예, 물성, 생리 활성 등에 관해서 전혀 공표되어 있지 않다.

즉, 본 발명은, 선택적인 EP4 아고니스트인 하기 식(1)으로 나타내어지는 7,7-디플루오로 PGI₂ 유도체(이하, 본 발명의 화합물(1)이라 약기하는 경우가 있음), 그 약학적으로 허용될 수 있는 염 및 이들을 유효 성분으로 하는 의약을 제공하는 것이며,

[1] 식(1)로 나타내어지는 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염:

(식에서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 직쇄 알킬기를 나타내고, R³은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 아릴기, 할로겐 원자 또는 할로겐화알킬기를 나타냄),

[2] R¹이 메틸기인 [1]에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[3] R³이 메틸기인 [1] 또는 [2]에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[4] R²가 수소 원자인 [1]∼[3] 중 어느 것에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[5] R¹이 메틸기이고, R²가 수소 원자인 [1]∼[4] 중 어느 것에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[6] R³이 m-메틸기인 [1]∼[5] 중 어느 것에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[7] R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 메틸기인 [1]에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[8] R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 메틸기인 [1]에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[9] 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[10] 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[11] 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4S)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염,

[12] [1]∼[11] 중 어느 것에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 유효 성분으로서 함유하는 의약,

[13] [1]∼[11] 중 어느 것에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 유효 성분으로서 함유하는 소화관 질환의 예방 또는 치료를 위한 의약,

[14] 소화관 질환이 소화관의 염증성 질환 또는 소화관의 궤양성 질환인 [13]에 기재한 의약,

[15] 소화관의 염증성 질환이 염증성 장질환인 [14]에 기재한 의약,

[16] 염증성 장질환이 궤양성 대장염 또는 크론병인 [15]에 기재한 의약,

[17] 염증성 장질환이 장관 베체트병 또는 단순성 궤양인 [15]에 기재한 의약,

[18] 소화관의 궤양성 질환이 식도염, 식도궤양, 위염 또는 위궤양인 [14]에 기재한 의약,

[19] 위염 또는 위궤양이 약제성의 위염 또는 위궤양인 [18]에 기재한 의약,

[20] 약제성의 위염 또는 위궤양이 비스테로이드성 항염증제에 기인하는 위염 또는 위궤양인 [19]에 기재한 의약,

[21] 위염 또는 위궤양이 알코올에 기인하는 위염 또는 위궤양인 [18]에 기재한 의약,

[22] 소화관의 궤양성 질환이 소장궤양인 [14]에 기재한 의약,

[23] 소장궤양이 약제성 소장궤양인 [22]에 기재한 의약,

[24] 약제성 소장궤양이 비스테로이드성 항염증제에 기인하는 소장궤양인 [23]에 기재한 의약,

[25] 소장궤양이 알코올에 기인하는 소장궤양인 [22]에 기재한 의약,

[26] [1]∼[11] 중 어느 것에 기재한 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 포함하는 EP4 아고니스트,

[27] [26]의 EP4 아고니스트를 유효 성분으로서 함유하는 의약,

[28] EP4가 관여하는 질환의 예방 또는 치료를 위한 [27]에 기재한 의약,

[29] 선택적인 EP4 아고니스트 작용에 의해 증상을 완화시킬 수 있는 질환의 예방 또는 치료를 위한 [28]에 기재한 의약,

[30] 선택적인 EP4 아고니스트 작용에 의해 증상을 완화시킬 수 있는 질환이 면역 질환, 순환기 질환, 심질환, 호흡기 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환, 소화관 질환, 신경 질환 또는 피부 질환인 [29]에 기재한 의약,

[31] 면역 질환이, 근위축성 측색경화증, 다발성 경화증, 쉐그렌 증후군, 관절 류머티즘, 전신성 에리테마토데스, 장기 이식 후의 거부 반응, 관절염, 전신성염증반응증후군, 패혈증, 혈구탐식증후군, 대식세포활성화증후군, 스틸(Still)병, 가와사키병, 투석시의 고사이토카인혈증, 다장기부전, 쇼크 또는 건선인 [30]에 기재한 의약,

[32] 순환기 질환 또는 심질환이, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌출혈에 의해 생기는 뇌장해, 뇌경색에 의해 생기는 뇌장해, 지주막하출혈에 의해 생기는 뇌장해, 폐동맥성 폐고혈압증, 말초동맥폐색증(폐색성 동맥경화증이나 폐색성 혈전혈관염) 또는 말초 순환 장해에 기초한 여러 가지 증상(요부척주관협착증에 따른 간헐성 파행·하지 저림, 레이노증후군, 발기 부전, 치질 등)인 [30]에 기재한 의약,

[33] 호흡기 질환이 천식, 폐상해, 폐섬유증, 폐기종, 기관지염 또는 만성 폐색성 호흡기 질환인 [30]에 기재한 의약,

[34] 안질환이 녹내장 또는 고안압인 [30]에 기재한 의약,

[35] 신질환이 사구체신염, 당뇨병성 신증, IgA 신증 또는 허혈-재관류성 신장해인 [30]에 기재한 의약,

[36] 간질환이 간염, 간장해 또는 허혈-재관류성 간장해인 [30]에 기재한 의약,

[37] 골질환이 골다공증, 골절 또는 골절술 후의 회복기인 [30]에 기재한 의약,

[38] 신경 질환 이 신경세포사인 [30]에 기재한 의약,

[39] 피부 질환이 욕창이나 창상인 [30]에 기재한 의약,

[40] EP4가 관여하는 질환이, 독두증, 탈모증, 자궁경관 숙화 부전 및 난청으로 이루어지는 군에서 선택되는 질환인 [28]에 기재한 의약에 관한 것이다.

본 발명이 제공하는 신규 7,7-디플루오로 PGI₂ 유도체는, 비경구 투여 또는 경구 투여에 의해서 장시간 혈중 농도를 유지하여 약리 작용을 발휘하여, 염증성 장질환에 있어서의 소화관의 염증 및 설사·혈변의 발증을 예방 및 치료, 위염, 위궤양이나 소장궤양 등에 있어서의 궤양을 예방 및 치료하는 의약을 제공할 수 있다. 또한, EP4 아고니스트 작용에 의해, 면역 질환, 순환기 질환, 심질환, 호흡기 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환, 소화관 질환, 신경 질환, 피부 질환 등을 예방 및 치료하는 의약을 제공할 수 있다. 본 발명의 화합물은, 임상에 있어서는, EP4 아고니스트가 주효한 질환군에 대하여 마찬가지로 약효가 기대되는 동시에, IP 아고니스트 작용이 가져오는 순환기계에의 작용도 약해짐으로써, 출혈, 저혈압, 심계항진, 안면홍조 등의 부작용의 우려가 적다. 특히, 본 발명의 화합물은, EP4 아고니스트 작용에 기초하여, 면역이 관여하는 소화관 염증, 약제성 소화관점막 상해, 점막 재생 장해에 기초한 소화관 상해나 치유의 지연, 안질환, 신질환 및 간질환에 대하여 유효하다. 구체적으로는, 궤양성 대장염, 크론병 등의 염증성 장질환, 알코올성 위염·위궤양이나 소장궤양, 신염, 녹내장·고안압, 간염 등에 있어서 유용하다.

도 1a는 마우스 혈압에 대한 효과를 나타낸다.
도 1b는 마우스 심박수에 대한 효과를 나타낸다.
도 2a는 마우스(BALB/c) DSS 대장염 모델에 있어서의 배변 장해에 대한 효과를 나타낸다.
도 2b는 마우스(BALB/c) DSS 대장염 모델에 있어서의 대장 단축에 대한 효과를 나타낸다.
도 3a는 BPS의 마우스(C57BL/6) DSS 대장염 모델에 있어서의 배변 장해에 대한 효과를 나타낸다.
도 3b는 마우스(C57BL/6) DSS 대장염 모델에 있어서의 배변 장해에 대한 효과를 나타낸다.
도 3c는 BPS의 마우스(C57BL/6) DSS 대장염 모델에 있어서의 대장 단축에 대한 효과를 나타낸다.
도 3d는 마우스(C57BL/6) DSS 대장염 모델에 있어서의 대장 단축에 대한 효과를 나타낸다.
도 4a는 래트 DSS 대장염 모델에 있어서의 배변 장해에 대한 효과를 나타낸다.
도 4b는 래트 DSS 대장염 모델에 있어서의 대장 단축에 대한 효과를 나타낸다.
도 4c는 래트 DSS 대장염 모델에 있어서의 대장 조직 상해에 대한 효과를 나타낸다.
도 5는 마우스 DSS 대장염의 관해/재연 모델에 있어서의 배변 장해에 대한 효과를 나타낸다.
도 6a는 마우스 T 세포 이입 장염 모델에 있어서의 무른변 스코어에 대한 효과를 나타낸다.
도 6b는 마우스 T 세포 이입 장염 모델에 있어서의 변 잠혈 스코어에 대한 효과를 나타낸다.
도 6c는 마우스 T 세포 이입 장염 모델에 있어서의 체중 감소 스코어에 대한 효과를 나타낸다.
도 6d는 마우스 T 세포 이입 장염 모델에 있어서의 DAI 스코어에 대한 효과를 나타낸다.
도 7은 래트 에탄올 유발 위점막 상해 모델에 있어서의 위궤양에 대한 효과를 나타낸다.
도 8은 래트 인도메타신 유발 소장 상해 모델에 있어서의 소장궤양에 대한 효과를 나타낸다.
도 9a는 래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 뇨량에 대한 효과를 나타낸다.
도 9b는 래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 단백뇨량에 대한 효과를 나타낸다.
도 9c는 래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 신장 상대 중량에 대한 효과를 나타낸다.
도 9d는 래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 신장 병리 조직(사구체 총 세포수)에 대한 효과를 나타낸다.
도 9e는 래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 신장 병리 조직(메산지움 영역)에 대한 효과를 나타낸다.
도 9f는 래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 신장 병리 조직(사구체 PCNA 양성 세포수)에 대한 효과를 나타낸다.
도 10은 토끼 안압에 대한 효과를 나타낸다.
도 11은 마우스 콘카나발린 A 유발 간염 모델에 있어서의 예방 효과를 나타낸다.

(정의)

본 명세서에 있어서의 「선택적인 EP4 아고니스트」란, PGI₂류에 있어서 통상 보이는 PGI₂ 수용체(IP)에 대한 아고니스트 작용(약리 활성)이 약하고, PGE₂ 수용체 서브 타입 EP4에 대한 아고니스트 작용이 IP 아고니스트 작용과 비교하여 현저하게 우위로 된 화합물을 의미한다. EP4 아고니스트 작용은 후술하는 실시예 19에 기재한 아고니스트 활성의 측정 방법에 따라서 측정할 수 있다. IP 아고니스트 작용은 실시예 20에 기재한 방법에 따라서 측정할 수 있다. 화합물이 선택적인 EP4 아고니스트인지 여부는 실시예 18에 기재한 측정 방법에 따라서 동일 종의 EP4와 IP로 결합 저해 상수 Ki치의 비(IP/EP4비)를 구함으로써 평가할 수 있다. 선택적인 EP4 아고니스트로서는, 상기 비가 5 이상, 바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 50 이상, 가장 바람직하게는 100 이상인 화합물이 예시된다.

본 명세서에 있어서의 「프로스타글란딘 I₂ 유도체」란, 천연형 PGI₂의 구조에 기초하여 유기 화학 분야에 있어서의 통상의 기술을 이용하여 그 구조가 수식된 화합물을 의미한다. 이하, 본 발명의 화합물에 관해서 설명한다.

(본 발명의 화합물의 정의)

본 명세서에서의 화합물의 명명에 있어서, PG 골격에 있어서의 위치를 나타내기 위해서 이용하는 숫자는 프로스탄산 골격의 숫자에 대응하는 숫자를 이용한다. 본 명세서에 있어서, 알킬기의 수소 원자가 치환된 기를 치환 알킬기라고도 기재한다. 다른 기에 있어서도 마찬가지이다.

또한, 알킬기 등의 유기기가 「저급」이라는 것은 그 탄소수가 1∼6임을 말한다. 한편, 「저급」 유기기의 탄소수는 1∼4가 바람직하다.

「알킬기」는 직쇄라도 분기라도 좋다. 알킬기는 특별히 기재하지 않는 한 탄소수가 1∼6인 저급 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1∼4의 저급 알킬기가 특히 바람직하다. 알킬기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기 또는 헥실기 등을 들 수 있다.

「알콕시기」는 탄소수가 1∼6인 저급 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1∼4의 알콕시기가 특히 바람직하다. 알콕시기는 직쇄라도 분기라도 좋다. 알콕시기의 예로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 또는 부톡시기 등을 들 수 있다.

「알콕시알킬기」는 알콕시기로 치환된 알킬기를 말한다. 알콕시알킬기의 알콕시기는 탄소수 1∼4의 저급 알콕시기가 바람직하고, 알콕시알킬기의 알킬기는 탄소수 1∼4의 저급 알킬기가 바람직하다. 알콕시알킬기는 저급 알콕시알킬기인 것(즉, 알콕시알킬기 전체의 탄소수는 1∼6)이 바람직하고, 탄소수 1∼4의 저급 알콕시알킬기인 것이 보다 바람직하다. 알콕시알킬기의 예로서는, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 프로폭시메틸기, 에톡시에틸기 등을 들 수 있다.

「아릴기」란, 치환기를 갖고 있더라도 좋은 1가의 방향족 탄화수소기를 말한다. 치환기를 갖지 않는 아릴기로서는 페닐기가 바람직하다.

「치환 아릴기」(치환기를 갖는 아릴기를 말함)로서는, 아릴기 중의 수소 원자의 1개 이상이, 저급 알킬기, 할로겐 원자, 할로겐화(저급 알킬)기 또는 저급 알콕시기 등으로 치환된 기가 바람직하다. 치환 아릴기로서는 치환 페닐기가 바람직하고, 특히 모노할로페닐기(예컨대, 클로로페닐기, 플루오로페닐기, 브로모페닐기등), (할로겐화 저급 알킬) 치환 페닐기(예컨대, 트리플루오로메틸페닐기 등), 또는 (저급 알콕시)페닐기(예컨대, 메톡시페닐기, 에톡시페닐기 등)를 들 수 있다.

「할로겐 원자」란, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 말한다.

「할로겐화알킬기」란, 알킬기 중의 수소 원자의 1개 이상이 할로겐 원자로 치환된 기를 말하며, 탄소수가 1∼6인 저급 할로겐화알킬기가 바람직하다. 할로겐화알킬기의 예로서는, 플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로에틸기, 펜타플루오로에틸기, 클로로메틸기 또는 브로모메틸기 등을 들 수 있다.

본 발명의 화합물(1)로서는, 약리 활성이나 물성의 관점에서 이하의 화합물이 바람직하다.

즉, R¹, R²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 직쇄 알킬기이며, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하다. 특히 R¹, R²의 한쪽이 수소 원자이고 다른 쪽이 메틸기인 것이 바람직하다.

R³은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 아릴기, 할로겐 원자 또는 할로겐화알킬기이며, 또한 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 메톡시메틸기 등의 저급 알콕시알킬기, 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자 또는 저급 플루오로알킬기 등의 저급 할로겐화알킬기가 바람직하다. 특히, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 염소 원자 또는 탄소수 1∼4의 할로겐화알킬기가 바람직하다. 한편, 탄소수 1∼4의 알킬기로서는 메틸기와 에틸기가 바람직하고, 탄소수 1∼4의 할로겐화알킬기로서는 트리플루오로메틸기가 바람직하다.

한편, R³으로서는 수소 원자, 메틸기, 트리플루오로메틸기가 가장 바람직하다.

아울러, R³은 프로스타글란딘 골격의 주쇄가 벤젠환으로 치환되어 있는 위치는 오르토(o), 메타(m) 혹은 파라(p)의 어느 위치에 치환되어 있더라도 좋다. R³은 특히 메타(m) 위치로 치환되어 있는 것이 바람직하다.

(본 발명의 바람직한 화합물의 양태)

아울러, 본 발명의 화합물(1)에 있어서의 바람직한 R¹, R² 및 R³의 조합은 다음과 같다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 수소 원자이며, R³은 수소 원자이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 수소 원자이며, R³은 메틸기이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 수소 원자이며, R³은 염소 원자이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 수소 원자이며, R³은 트리플루오로메틸기이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 수소 원자이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 메틸기이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 염소 원자이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 트리플루오로메틸기이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 수소 원자이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 메틸기이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 염소 원자이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 트리플루오로메틸기이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 메틸기이며, R³은 수소 원자이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 메틸기이며, R³은 메틸기이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 메틸기이며, R³은 염소 원자이다.

R¹은 메틸기이고, R²는 메틸기이며, R³은 트리플루오로메틸기이다.

또한, 상기한 것 중에서도 바람직한 조합은 선택적 EP4 아고니스트 작용이 높다고 하는 관점에서 다음과 같다.

R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 메틸기이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 메틸기이다.

또한, 가장 바람직한 조합은 다음과 같다.

R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 m-메틸기이다.

R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 m-메틸기이다.

(본 발명의 화합물(1)의 제조 방법)

본 발명의 화합물(1)은, 예컨대 본 발명자들의 발명에 관련된 일본 특허공개 평07-324081호 공보나 일본 특허공개 평08-217772호 공보에 기재된 방법을 기초로 하여 제조할 수 있다. 예컨대, 코리 락톤을 출발 원료로 하여, ω쇄를 우선 도입한 후, 불소화에 의해, ω쇄를 지닌 디플루오로 코리 락톤으로 변환한다. 이어서, 말단에 테트라졸기를 갖는 유기 금속 반응제의 부가 반응과 탈수 반응, 혹은 말단에 테트라졸기를 갖는 포스포늄염을 이용하는 비티히(Wittig) 반응 등에 의해 α쇄 유닛을 도입하여, 원하는 바에 따라 수산기의 탈보호를 행함으로써 합성할 수 있다.

또는 코리 락톤을 출발 원료로 하여, 불소화에 의해 디플루오로 코리 락톤으로 한 후, 우선 말단에 테트라졸기를 갖는 유기 금속 반응제의 부가 반응과 탈수 반응, 혹은 말단에 테트라졸기를 갖는 포스포늄염을 이용하는 비티히 반응 등에 의해 α쇄 유닛을 도입하고, 이어서 ω쇄를 도입하여 원하는 바에 따라 수산기의 탈보호를 행함으로써 합성할 수 있다.

또는, 일본 특허공개 평07-324081호 공보에 기재된 카르복실산 유도체에서 카르복시기를 시아노기로 변환한 후 테트라졸 유도체로 변환함에 의해서도 합성할 수 있다.

이들 제조법 중에서 대표적인 방법을 이하의 화학식을 이용하여 구체적으로 설명한다.

예컨대, 코리 락톤(7)을 출발 원료로 하여 ω쇄를 우선 도입한 후, 얻어진 ω쇄를 지닌 코리 락톤류(6)에 불소화 반응을 행하여 카르보닐기의 α 위치에 불소 원자 2개를 갖는 ω쇄를 지닌 디플루오로 코리 락톤류(3)를 제조하고, 이어서, 이 디플루오로락톤류(3)에 포스포란류(4)를 반응시켜 α쇄 유닛을 도입함으로써, 수산기가 보호된 PGI₂ 유도체(2)를 얻을 수 있다. 그리고, 수산기의 보호기를 탈보호하여 본 발명의 화합물(1)을 얻을 수 있다.

한편, 포스포란류(4)는 포스포늄염류(5)로부터 얻어진다.

R¹∼R³이 특정한 치환기인 경우를 제외하고, 상기 락톤류(6)는 공지된 화합물이다. R¹∼R³이 특정한 치환기인 신규의 상기 락톤류(6)는 공지된 락톤류(6)와 같은 방법으로 제조할 수 있다. 예컨대, 3-아릴-2-옥소알킬포스폰산디에스테르를, 포르밀기를 갖는 코리 락톤과 반응시켜 신규의 락톤류(6)를 제조할 수 있다. 여기서 알킬포스폰산의 알킬쇄는 탄소수 3 이상이다.

R⁴, R⁵ 및 R⁷은 각각 독립적으로 수산기의 보호기이다. R⁴, R⁵ 및 R⁷은 동일한 보호기라도 좋다. 보호기로서는, 예컨대 「신실험화학강좌 14, 유기화합물의 합성과 반응(V)」(마루젠), 「Protective Groups in Organic Synthesis」(T. W. Greene 저, J. Wiley & Sons) 등에 기재된 수산기의 보호기를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 트리오르가노실릴기, 알콕시알킬기, 환상 에테르 구조를 갖는 1가기 등을 들 수 있다. 트리오르가노실릴기로서는, 알킬기, 아릴기, 아르알킬기 또는 알콕시기가 규소 원자에 3개 결합한 기가 바람직하고, 특히 저급 알킬기 또는 아릴기가 규소 원자에 3개 결합한 기가 바람직하다. 보호기의 구체예로서는, 테트라히드로피라닐기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리에틸실릴기, 트리페닐실릴기 또는 트리이소프로필실릴기 등이 바람직하다. 특히 테트라히드로피라닐기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기 등이 바람직하다.

수산기의 보호기는 용이하게 탈보호할 수 있다. 보호된 수산기의 탈보호 방법은 통상의 방법을 채용할 수 있다. 예컨대 「신실험화학강좌 14 유기화합물의 합성과 반응 (I), (II), (V)」(마루젠), 「Protective Groups in Organic Synthesis」(T. W. Greene 저, J. Wiley & Sons) 등에 기재된 방법을 채용할 수 있다.

락톤류(6)에 불소화 반응을 실시하여 디플루오로락톤류(3)로 하기 위해서는 여러 가지 공지된 불소화법을 적용할 수 있다. 예컨대, 여러 가지 친전자적 불소화제를 이용하여 불활성 용매 중에서 반응시키는 방법이 채용된다. 본 발명자들의 발명에 관련된 일본 특허공개 평07-324081호 공보나 일본 특허공개 평09-110729호 공보에 기재된 방법에 의해서도 불소화할 수 있다.

락톤류(6)의 불소화 반응에서는 친전자적 불소화제를 사용하는 것이 바람직하다. 친전자적 불소화제로서는 공지 또는 주지된 친전자적 불소화제를 사용할 수 있다. 예컨대, 키타즈메 토모야, 이시하라 타카시, 타구치 타케오 저 「불소의 화학」(Kodansya scientific Ltd.) 등에 기재된 친전자적 불소화제를 들 수 있다. 구체적으로는, N-플루오로술폰아미드류, N-술폰이미드류, 아세틸하이포플루오라이트, 불소 가스 등을 들 수 있다.

친전자적 불소화제는 불활성 용매의 존재 하에서 이용하는 것이 바람직하다. 불활성 용매로서는, 에테르계 용매, 탄화수소계 용매, 극성 용매 또는 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있다.

불소화 반응에서 얻어진 디플루오로락톤류(3)는 이어서 포스포란류(4)와 반응시켜 수산기가 보호된 PGI₂ 유도체(2)로 한다. 포스포란류(4)는 대응하는 포스포늄염류(5)로부터 불활성 용매 중, 염기의 존재 하에 제조되고, 생성된 포스포란류(4)는 단리하지 않고서 그대로 디플루오로락톤류(3)와의 비티히 반응에 이용하는 것이 바람직하다. 포스포란류(4) 및 포스포늄염류(5)의 제조 방법은 DE2242239호 명세서, DE2405255호 명세서 등에 기재된 방법 등을 채용할 수 있다. 포스포란류(4)나 포스포늄염류(5)에 있어서의 R⁶으로서는, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기가 바람직하고, 페닐기가 특히 바람직하다. 불활성 용매로서는, 에테르계 용매, 탄화수소계 용매, 극성 용매, 수계 용매, 알코올계 용매 또는 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있다.

이상의 방법으로 얻은 수산기가 보호된 PGI₂ 유도체(2)의 수산기의 보호기를 탈보호함으로써 화합물(1)을 얻는다.

한편, 본 발명의 화합물(1)은 그 구조 중에 비대칭 탄소를 갖기 때문에, 각종 입체 이성체, 광학 이성체가 존재하지만, 본 발명에서는 이들 모든 입체 이성체, 광학 이성체 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 화합물(1)의 구체예로서는 하기 식(8)으로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다.

(본 발명의 화합물(1)의 예)

또한, 식(8)에 있어서 R¹, R² 및 R³이 하기 표 1에 나타내는 구조인 화합물을 들 수 있다.

(본 발명의 화합물(1)의 특성)

본 발명의 화합물(1)은, 생체 내에서 대사를 받기 어렵고, 안정성이 향상된 PGI₂ 유도체이다. PG 골격의 카르복시기가 테트라졸기로 변환되어 있기 때문에, PG 등의 지방산의 일반적인 대사 경로로서 알려져 있는 β 산화에 의한 대사를 받기 어렵다. 이 때문에, PG 골격에 카르복시기를 갖는 화합물과 비교하여, 혈중 반감기가 길고, 유효 혈중 농도를 길게 유지할 수 있다. 또한, 이와 같이 대사적인 안정성이 향상됨으로써, 약물의 생물학적 이용 가능성을 개선할 수 있다.

본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염은 선택적인 EP4 아고니스트로서의 작용을 보인다. 이 작용을 보이는 바람직한 화합물(1)의 예는 상기한 화합물(1)의 바람직한 예와 동일하다.

(본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 유효 성분으로 하는 의약)

본 발명의 의약은 화합물(1) 및/또는 약학적으로 허용되는 화합물(1)의 염을 포함하고, 또한 약제로서 허용되는 담체 및 경우에 따라서는 다른 치료 성분도 포함시키더라도 좋다.

아울러, 본 발명의 의약은 화합물(1) 및/또는 약학적으로 허용되는 화합물(1)의 염 또는 이들의 수화물을 포함하고, 또한 약제로서 허용되는 담체 및 경우에 따라서는 다른 치료 성분도 포함시키더라도 좋다.

본 발명의 예방·치료제를 환자에게 투여하는 경우, 1일 투여량은 환자의 연령, 체중, 병태 및 중증도 등에 따라 다르지만, 통상은 0.0001∼10 mg을, 바람직하게는 0.01∼1 mg을 1 내지 수회로 나눠 투여하는 것이 바람직하다. 예컨대 경구 투여에서는 0.001∼3 mg이 바람직하고, 특히 0.001∼0.5 mg이 바람직하다. 정맥내 투여에서는 0.0001∼1 mg이 바람직하고, 특히 0.001∼0.1 mg이 바람직하다. 투여량은 질환이나 병태에 따라 적절하게 증감할 수 있다. 또한, 투여 형태는 주사제의 경우는 점적 지속 투여를 하는 것이 바람직한 경우도 있다.

의약으로서 사용하는 경우, 경구적 투여 및 비경구적 투여(예컨대, 혈관(정맥, 동맥)내 투여, 피하 투여, 직장내 투여 등)에 의해서 생체 내에 투여할 수 있다. 투여 형태로서는, 예컨대, 정제, 캡슐제, 시럽제 등의 경구 투여 형태, 용액, 유제, 현탁제 등의 액상 주사제, 점적제, 좌약, 점비제, 첩부제, 흡입제 등의 비경구 투여 형태가 예시된다. 특히 경구적으로 투여되는 것이 바람직하다.

상기 투여 형태의 제제는, 본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염에, 통상의 담체, 부형제, 결합제, 안정화제 등의 제제상 필요한 첨가제를 배합하고, 통상의 방법에 의해서 제제화함으로써 제조할 수 있다. 예컨대, 제제가 분말, 과립, 정제 등인 경우, 고형 제제를 제조하는 데 적합한 임의의 제약 담체, 예컨대 부형제, 활택제, 붕괴제, 결합제 등을 이용하여 제조할 수 있다.

이들 부형제는 예컨대 불활성 희석제, 예컨대 탄산칼슘, 탄산나트륨, 락토오스, 인산칼슘 또는 인산나트륨; 그래뉼화제 및 붕괴제, 예컨대 콘스타치 또는 알긴산; 결합제, 예컨대 전분, 젤라틴 또는 아라비아 고무 및 윤활제, 예컨대 스테아린산마그네슘, 스테아린산 또는 탈크라도 좋다. 이들 정제는 코팅되어 있지 않더라도 좋고, 또는 이들은 위장관에 있어서의 붕괴 및 흡수를 늦춰, 이로써 보다 장시간에 걸쳐 지속 작용을 부여하기 위해서 공지된 기술에 의해서 코팅되더라도 좋다. 예컨대, 시간 지연 재료, 예컨대 글리세릴모노스테아레이트 또는 글리세릴디스테아레이트가 이용되더라도 좋다.

또한, 본 발명의 화합물(1)이, 불활성 고체 희석제, 예컨대 탄산칼슘, 인산칼슘 또는 카올린과 혼합되어 있는 하드 젤라틴 캡슐이라도 좋다. 혹은, 수혼화성 용매, 예컨대 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 및 에탄올 또는 오일 매질, 예컨대, 피넛 오일, 액체 파라핀 또는 올리브유와 혼합되어 있는 소프트 젤라틴 캡슐로서 제공되더라도 좋다.

또한, 제제가 시럽이나 액제인 경우, 예컨대 안정화제, 현탁화제, 교미제, 방향제 등을 적절히 선택하여 제조할 수 있다. 주사제를 제조하기 위해서는, 유효 성분을 염산, 수산화나트륨, 젖당, 젖산나트륨, 초산, 인산-수소나트륨, 인산이수소나트륨 등의 pH 조정제, 염화나트륨, 포도당 등의 등장화제와 함께 주사용 증류수에 용해하여 무균적으로 조제한다. 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브유, 에탄올, 폴리솔베이트 80 등의 불활성의 비수성 희석제를 이용하여 조제하더라도 좋다. 또한 만니톨, 덱스트린, 시클로덱스트린, 젤라틴 등을 가하고, 진공 동결 건조하여, 용시 용해용 주사제로 하여도 좋다. 또한, 안정화 및 병소 도달성을 개선하기 위해서 공지된 방법에 의해 리포좀 제제, 지방 유제를 조제하여 주사제로서 이용할 수도 있다.

또한, 카카오지, 지방산의 트리글리세리드, 지방산의 디글리세리드, 지방산의 모노글리세리드, 폴리에틸렌글리콜 등의 좌제용 기제를 이용하여 직장내 투여 제제를 조제하더라도 좋다. 또한 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 글리세로젤라틴 등의 수용성 기제, 백색 바셀린, 하드팻(hard fat), 파라핀, 유동 파라핀, 플라스티베이스(Plastibase), 라놀린, 정제 라놀린 등의 유성 기제 등을 이용하여 적당한 점도로 조제하여 직장내 주입 연고를 조제할 수도 있다.

본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염은 국소적으로 피부 또는 점막에, 즉 경피 또는 경점막 투여할 수 있다. 이 목적을 위한 통상의 제형으로서, 겔, 하이드로겔, 로션, 용액, 크림, 연고, 살포제, 드레싱제, 거품 제제, 필름제, 스킨패치, 오블라트, 임플란트, 스폰지, 섬유, 붕대 및 마이크로에멀션 등을 들 수 있다. 통상의 담체로서는, 알코올, 물, 광물유, 유동 파라핀, 백색 바셀린, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.

전술한 투여 형태 중 어느 것에 있어서 사용하기 위해, 그 용해도, 용해 속도, 생물학적 이용 가능성 및 안정성을 개선하기 위해서, 본 발명의 화합물(1)은 시클로덱스트린 및 그 적절한 유도체 또는 폴리에틸렌글리콜 함유 폴리머 등의 가용성 고분자 단위와 혼합할 수 있다. 예컨대, 약물-시클로덱스트린 복합체 등은 일반적으로 대부분의 제형 및 투여 경로에 유용하다는 것이 확인되었다. 포접 및 비포접 복합체의 어느 것이나 사용할 수 있다. 약물과의 직접적인 복합체화의 다른 방법으로서, 시클로덱스트린을 보조적 첨가제, 즉 담체, 부형제 또는 가용화제로서 이용할 수도 있다. 이들 목적을 위해서, α-, β- 및 γ-시클로덱스트린 등이 일반적으로 사용된다.

(본 발명의 화합물(1)의 약학적으로 허용될 수 있는 염)

본 발명의 화합물(1)의 약학적으로 허용될 수 있는 염은 상기 유도체의 테트라졸기 부분과 염기성 물질의 염이며, 테트라졸기의 수소 원자가 양이온으로 치환된 화합물이다.

이 양이온으로서는, 예컨대 Na⁺, K⁺ 등의 알칼리 금속 양이온, 1/2Ca² ⁺, 1/2Mg²⁺, 1/2Zn² ⁺, 1/3Al³ ⁺ 등의 알칼리 금속 이외의 금속 양이온, NH₄ ⁺ 및 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 에탄올아민, 트로메타민, 리신, 아르기닌 등의 유기 아민이나 아미노산의 암모늄 양이온 등이 있다. 바람직한 양이온은 나트륨 이온과 칼륨 이온이다.

보다 상세하게는, 허용할 수 있는 염이란, 무기 염기 및 유기 염기를 포함하는 약제로서 허용되는 무독의 염기로 조제한 염을 가리킨다. 약학적으로 허용되는 무독 무기 염기 유래의 염으로서는, 상기 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염, 마그네슘염, 아연염, 알루미늄염, 암모늄염 등 외에, 리튬염, 구리염, 제2철염, 제1철염, 제2망간염, 제1망간염 등의 염도 들 수 있다. 이들 중, 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염, 마그네슘염 및 암모늄염이 바람직하고, 나트륨염 및 칼륨염이 특히 바람직하다. 약학적으로 허용되는 무독 유기 염기 유래의 염에는 제1급, 제2급 및 제3급 아민, 자연에 존재하는 치환 아민을 포함하는 치환 아민, 환상 아민 및 염기성 이온 교환 수지의 염이 포함된다. 상기한 유기 아민이나 아미노산의 구체예 이외에는, 예컨대 이소프로필아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리프로필아민, 에틸렌디아민, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 2-디에틸아미노에탄올, 2-디메틸아미노에탄올, 모르폴린, N-에틸-모르폴린, 피페라진, 피페리딘, N-에틸피페리딘, 벤타인, 카페인, 콜린, 글루카민, 글루코사민, 히스티딘, 히드라바민, 메틸글루카민, 폴리아민 수지, 프로카인, 퓨린, 테오브로민 등을 들 수 있다.

(본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 유효 성분으로 하는 의약의 용도)

본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 유효 성분으로 하는 의약은, EP4가 관여하는 질환, 바람직하게는 선택적인 EP4 아고니스트 작용에 의해 그 증상을 완화시킬 수 있는 질환에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 면역 질환, 소화관 질환, 순환기 질환, 심질환, 호흡기 질환, 신경 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환, 피부 질환 등에 대하여 유용하다.

본 발명에 있어서의 면역 질환이란, 근위축성 측색경화증, 다발성 경화증, 쉐그렌 증후군, 관절 류머티즘, 전신성 에리테마토데스 등의 자기면역 질환, 장기 이식 후의 거부 반응 등, 천식, 신경세포사, 관절염, 폐상해, 폐섬유증, 폐기종, 기관지염, 만성 폐색성 호흡기 질환, 간장해, 급성 간염, 신염(급성 신염, 만성 신염), 신부전, 전신성염증반응증후군, 패혈증, 혈구탐식증후군, 대식세포활성화증후군, 스틸(Still)병, 가와사키병, 열상, 전신성 육아종, 투석시의 고사이토카인혈증, 다장기부전, 쇼크, 건선 등의 염증성 질환을 포함한다.

본 발명에 있어서의 소화관 질환이란, 물리적 자극, 위액 등의 화학적 자극, 비스테로이드성 항염증제나 스테로이드 등의 약물성 자극, 원인이 불명한 면역 질환이나 자기면역 질환, 정신질환 등이 원인으로 소화관의 상피, 점막, 하부 조직이 염증이나 궤양, 점막 상피의 이상 증식, 기능 장해를 갖는 질환이며, 소화관의 염증성 질환 및 궤양성 질환을 포함한다.

상기 소화관의 염증성 질환은, 염증성 장질환, 특히 궤양성 대장염, 선유화 혹은 궤양을 동반하는 비특이성의 육아종성 염증성 질환인 크론병, 장관 베체트병 또는 단순성 궤양을 포함한다. 또한, 본 발명에 있어서의 상기 소화관의 궤양성 질환은 구강염, 구강아프타, 식도염, 식도궤양, 위염, 위궤양, 소장궤양을 포함한다.

더욱이, 위염, 위궤양은 약제성의 위염, 위궤양, 알코올에 기인하는 위염, 위궤양을 포함하고, 상기 약제성 위염, 위궤양은 비스테로이드성 항염증제에 기인하는 위염·위궤양을 포함한다.

또한, 소장궤양은 약제성의 소장궤양, 알코올에 기인하는 소장궤양을 포함하며, 상기 약제성의 소장궤양은 비스테로이드성 항염증제에 기인하는 소장궤양을 포함한다.

특히, 본 발명의 의약은 궤양성 대장염, 크론병, 위염·위궤양, 소장궤양의 예방 또는 치료를 위한 의약으로서 유용하다.

순환기 질환 및 심질환은 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌출혈에 의해 생기는 뇌장해, 뇌경색에 의해 생기는 뇌장해, 지주막하출혈에 의해 생기는 뇌장해, 폐동맥성 폐고혈압증, 말초동맥폐색증(폐색성 동맥경화증이나 폐색성 혈전혈관염) 및 말초 순환 장해에 기초한 여러 가지 증상(요부척주관협착증에 따른 간헐성 파행·하지 저림, 레이노증후군, 발기 부전, 치질 등)을 포함한다.

호흡기 질환은 천식, 폐상해, 폐섬유증, 폐기종, 기관지염, 만성 폐색성 호흡기 질환을 포함한다.

신경 질환은 신경세포사, 근위축성 측색경화증, 다발성 경화증, 뇌장해(뇌출혈, 뇌경색 및 지주막하출혈에 의해 생기는 뇌장해)를 포함한다.

안질환은 녹내장, 고안압을 포함한다.

신질환은 사구체신염, 당뇨병성 신증, IgA 신증, 허혈-재관류성 신장해를 포함한다.

간질환은 간염, 간장해, 허혈-재관류성 간장해를 포함한다.

골질환은 골다공증, 골절, 골절술 후의 회복기를 포함한다.

피부 질환은 욕창이나 창상을 포함한다.

또한, 본 발명의 화합물(1) 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 유효 성분으로 하는 의약은 탈모증, 독두증 또는 난청(예, 음향이 원인인 난청)의 예방 및/또는 치료제 혹은 자궁경관 숙화(촉진)제로서도 유용하다.

이하에 구체예를 들어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되지 않는다.

실시예 1

(2R)-2-(m-톨릴)프로피온산메틸에스테르의 합성

(2R)-2-(m-톨릴)프로피온산 12.45 g에 메탄올 14.83 g, 진한 황산 6.46 g을 가하여, 환류 하에서 6시간 교반했다. 이어서, 10% 탄산나트륨 수용액으로 중화하고, 헥산으로 추출했다. 또한, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축하여 표제 화합물 12.79 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 2

(3R)-2-옥소-3-(m-톨릴)부틸포스폰산디메틸의 합성

메틸포스폰산디메틸에스테르 1.97 g에 테트라히드로푸란(THF) 25 mL을 가하고, -78℃로 냉각한 후에 n-부틸리튬(1.5 M 헥산 용액) 10 mL을 가하여, 1시간 교반했다. 이어서, 실시예 1에서 합성한 메틸에스테르{(2R)-2-(m-톨릴)프로피온산메틸에스테르} 1.34 g의 THF(3.8 mL) 용액을 -78℃에서 가하여, 2시간 교반했다. 25 mL 포화 중조수로 반응을 정지하여, 초산에틸로 추출했다. 또한, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산에틸 5:1∼1:5)로 정제하여, 표제 화합물 1.63 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 3

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,4R)-3-옥소-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-벤조일옥시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

수소화나트륨(55%) 8.75 g을 1,2-디메톡시에탄(DME) 300 mL에 분산시켜 빙냉하고, 거기에 실시예 2에서 합성한 포스포네이트{(3R)-2-옥소-3-(m-톨릴)부틸포스폰산디메틸} 54.7 g의 DME(50 mL) 용액을 가하여, 1시간 교반했다. 상기한 용액에 (1S,5R,6R,7R)-6-포르밀-7-벤조일옥시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온 50.0 g의 DME(400 mL) 용액을 가하여, 1시간 교반한 후, 350 mL의 10% 식염수로 반응을 정지하여, 초산에틸로 추출했다. 또한, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축했다. 농축한 조생성물을 t-부틸메틸에테르로 재결정하여, 표제 화합물 64.7 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 4

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-벤조일옥시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

실시예 3에서 합성한 에논{(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,4R)-3-옥소-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-벤조일옥시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온} 147.0 g의 THF(1480 mL) 용액을 -40℃까지 냉각하고, (-)-B-클로로디이소피노캄페일보란(1.7 M 헥산 용액) 721 mL을 가한 후, 빙냉 하에서 20시간 교반했다. 아세톤 183 mL를 가하여 3시간 교반한 후에, 중조수를 가하여, t-부틸메틸에테르로 추출했다. 그리고, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축하여, 조제(粗製)의 표제 화합물 649.9 g을 얻었다.

실시예 5

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

실시예 4에서 합성한 조제 알코올, {(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-벤조일옥시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온} 649.9 g을 메탄올 740 mL에 용해하고, 탄산칼륨 116.3 g을 가하여, 실온에서 17시간 교반했다. 초산으로 pH를 7로 한 후에 메탄올을 유거하고, 물을 가하여, 초산에틸로 추출했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산에틸=4/1∼0/1)로 정제하여, 표제 화합물 22.3 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 6

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

실시예 5에서 합성한 디올, {(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온} 988 mg의 N,N-디메틸포름아미드(DMF)(10 mL) 용액에 실온에서 t-부틸디메틸실릴클로라이드 1.17 g, 이미다졸 1.08 g을 가하여, 2시간 반 교반했다. 반응액을 포화 중조수에 부어, 헥산/초산에틸=2/1 혼합물로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산에틸 20:1∼10:1)로 정제하여, 표제 화합물 1.56 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 7

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

브롬화망간 1.48 g, N-플루오로벤젠술폰이미드 2.48 g에 테트라히드로푸란(THF) 19 mL를 가하여 30분 교반한 후, -78℃로 냉각했다. 실시예 6에서 합성한 락톤, {(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온} 0.5 g의 THF(5 mL) 용액을 가하고, 그 후 칼륨비스(트리메틸실릴)아미드의 톨루엔 용액(0.5 M, 13 mL)을 가하여 3시간 반 걸쳐 0℃까지 승온시켰다. 반응액을 포화 중조수에 부어, 헥산/초산에틸=1/1 혼합물로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산에틸 20:1)로 정제하여, 표제 화합물 0.32 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 8

4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄의 합성

4-(테트라졸-5-일)부틸트리페닐포스포늄 브로마이드 14.0 g의 톨루엔(390 mL) 현탁액에, 칼륨비스(트리메틸실릴)아미드의 톨루엔 용액(0.5 M, 120 mL)을 가하여, 60℃에서 1시간 교반했다. 실시예 7에서 합성한 디플루오로락톤, {(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-온} 4.32 g의 톨루엔(130 mL) 용액을 -10℃에서 가하여, 실온까지 승온시키면서 18시간 교반했다. 중조수를 가하여 반응을 정지하고, 헥산/초산에틸=1/1 혼합물로 추출했다. 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산에틸=5/1∼0/1)로 정제하여, 표제 화합물 4.1 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 9

4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄의 합성

실시예 8에서 합성한 화합물 4.1 g에 THF 81 mL, 물 81 mL, 초산 244 mL를 가하여, 35℃에서 46시간 교반했다. 물 500 mL를 가하여 클로로포름으로 추출하고, 황산마그네슘으로 건조 후, 감압 농축했다. 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산에틸=1/5∼0/1)로 정제하고, 디에틸에테르로 재결정을 행하여, 표제 화합물 1.1 g을 얻었다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 10

2-옥소-3-(m-톨릴)부틸포스폰산디메틸의 합성

라세미체의 2-(m-톨릴)프로피온산을 이용하여 실시예 1∼2의 방법과 같은 식으로 하여 표제 화합물을 합성했다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 11

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

라세미체의 2-옥소-3-(m-톨릴)부틸포스폰산디메틸을 이용하여 실시예 3∼6의 방법과 같은 식으로 하여 표제 화합물을 합성했다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 12

(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-온의 합성

실시예 11에서 합성한 (1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사비시클로[3.3.0]옥탄-3-온을 이용하여 실시예 7의 방법과 같은 식으로 하여 표제 화합물을 합성했다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 13

4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄의 합성

실시예 12에서 합성한 (1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-온을 이용하여 실시예 8의 방법과 같은 식으로 하여 표제 화합물을 합성했다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 14

4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄의 합성

실시예 13에서 합성한 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄을 이용하여 실시예 9의 방법과 같은 식으로 하여 표제 화합물을 합성했다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 15

5-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]펜탄산(카르복실산체)의 합성

실시예 12에서 합성한 (1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-t-부틸디메틸실록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-t-부틸디메틸실록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-온과 (4-카르복시부틸)트리페닐포스포늄브로마이드로부터 실시예 8∼9와 같은 식으로 하여 표제 화합물을 합성했다. 한편, 구조 특성은 다음과 같다.

실시예 16

본 발명의 화합물의 인비트로 대사적 안정성

표 1에 기재한 본 발명의 화합물 F와 화합물 J의 혼합물(F:J=52:41, 실시예 14에서 합성), 화합물 F와 화합물 J의 C-1의 테트라졸기가 카르복실산으로 치환된 화합물의 혼합물(카르복실산체라고 부름, F:J=54:34, 실시예 15에서 합성)을 시험했다.

우선, 래트 간으로부터 하기 문헌 A에 준하여 미토콘드리아 획분을 조제했다. 하기 문헌 B, C에 기재된 YAMAGUCHI 등의 방법을 참고로 NADPH 비의존형 β 산화의 반응을 검토했다. 반응은 37℃에서 30분간으로 하여, 적당한 내부 표준 물질을 가한 메탄올 용액으로 정지시켰다. 각 화합물은 고분해능 액체 크로마토그래프 질량 분석 장치(LC-MS/MS)를 이용하여 내부 표준법으로 정량했다. 화합물 F, J 및 각각의 카르복실산체의 래트 미토콘드리아 획분에 있어서의 대사 반응 후의 화합물 잔존율을 하기 표 2에 3회 실시한 평균±표준편차로 나타냈다.

상기 표 2에서 분명한 것과 같이 본 발명에서 대표되는 화합물 F나 화합물 J는 미토콘드리아 획분에서의 β 산화를 받지 않음이 드러났다.

문헌

A) 사단법인일본생화학회 편집, 생화학실험강좌 12 에너지 대사와 생체산화(상), 도쿄 가가쿠 도진, p.217-218, 제1판 제2쇄, 1979년 7월 11일 발행.

B) Drug Metabolism And Disposition 23(11): 1195-1201(1995).

C) Xenobiotica 26(6): 613-626(1996).

실시예 17

래트 정맥내 투여 후의 혈중 약물 동태

본 발명의 화합물의 인비보에서의 대사적 안정성을 확인하기 위해, 래트에 정맥내 투여하여 혈중 약물 동태를 평가했다. 6주령의 수컷 래트(체중 160∼180 g)를 일주일 순화하여, 건강하다고 판단된 동물을 사용했다. 표 1에 기재한 본 발명의 화합물 F와 화합물 J의 혼합물(F:J=52:41), 화합물 F와 화합물 J의 카르복실산체(F:J=54:34), 화합물 F(실시예 9에서 합성)를 소량의 에탄올로 용해하고, 또한 생리식염액을 첨가하여, 피험 화합물 용액을 조제했다. 그 피험 화합물 용액을 가벼운 에테르 마취를 실시한 비절식 래트에 대퇴정맥으로부터 1 mL/kg로 순간 정맥내 투여했다. 투여 후 5, 15, 30, 45, 60, 90 및 120분에 꼬리정맥으로부터 정맥혈을 채취했다. 헤파린을 혼합하여, 원심 분리(3000 rpm, 4℃, 15분)로 혈장을 얻었다. 혈장 중 화합물 농도는 LC-MS/MS를 이용한 내부 표준법에 의해 측정했다. 본 분석법의 정량 범위는 0.1∼100 ng/mL였다. 얻어진 화합물 농도를 약물 동태 해석 소프트웨어 WinNonlin(ver.3.3)로 개체마다 비모델 해석하여, 각 군 3 마리의 평균±표준편차를 얻었다. 소실상(消失相)에 있어서의 겉보기 반감기(t₁ _/2)를 하기 표 3에 나타낸다.

상기 표 3으로부터 분명한 것과 같이, 본 발명의 화합물 F나 화합물 J의 t₁ _/2는 약 1∼2시간으로, 카르복실산체의 10분 미만에 비해서 크게 연장되어, 우수한 대사 안정성을 보였다.

실시예 18

수용체 결합성

본 발명의 화합물 F와 J의 PG 수용체 결합성을 평가했다. 화합물 F는 실시예 9에서 합성한 것을 사용하고, 화합물 J는 실시예 14에서 합성한 것을 컬럼으로 분리 정제하여, 조제했다(이후의 실시예에서도 동일한 조제물을 사용했다). COS-7 세포에 마우스 EP4, 인간 EP1-4 및 인간 IP의 유전자를 도입하고, 수용체를 강제 발현시켜, 세포막을 회수했다. 표지 리간드로서, EP에 있어서 트리튬 표지 PGE₂를, IP에 있어서는 트리튬 표지 일로프로스트를 사용했다. 통상의 방법에 따라서, 해리 상수 Kd치를 얻은 후, 각 피험 화합물의 결합 저해 상수 Ki치를 구했다. 비교 대조로서, EP에 있어서 PGE₂를, IP에 있어서 베라프로스트나트륨(BPS)을 사용했다.

그 결과, 해리 상수는 문헌치와 근사했다. 표 4에 나타내는 것과 같이 PGE₂는 EP1-4에 동등하게 결합하고, 이들의 EP 서브 타입에 대한 선택성은 없었다. BPS는 IP에 선택적으로 결합했다. 화합물 F와 J는 마우스 및 인간 EP4에 결합했다. 화합물 F의 인간 EP4 결합성은 인간 EP1, EP2 및 EP3 수용체보다도 60배 이상 강하게 결합하고, 또한 IP와 비교하면 100배 이상 강했다. 화합물 J의 인간 EP4에의 결합성은 인간 IP에의 결합성에 비해서 40배 강했다.

실시예 19

아고니스트 활성

본 발명의 화합물 F와 화합물 J의 EP4 아고니스트 활성을 통상의 방법에 따라서 평가했다. 간결히 설명하면, COS-7 세포에 인간 EP4의 유전자와 CRE-LUC 리포터 유전자를 도입하고, 1일 후에 피험 화합물을 첨가하여, 3시간 인큐베이션했다. 세포를 세정하고, 발광 기질을 가하고, 발광 강도를 측정하여, 아고니스트 활성으로 했다. 비교 대조로서 PGE₂를 사용하여 그 최대 활성을 100%로 하고, 50%의 작용을 보이는 농도(EC₅₀)를 산출하여 피험 화합물의 아고니스트 활성 효과를 비교했다.

그 결과, 표 5에 나타내는 것과 같이 화합물 F와 J는 EP4 아고니스트였다.

실시예 20

혈소판 응집에 있어서의 억제 효과

화합물 F와 J 및 각각의 카르복실산체의 혈소판 응집에 있어서의 억제 효과를 평가했다. 카르복실산체는 실시예 15에서 합성한 것을 컬럼으로 분리 정제하여, 조제했다. 건강한 보통 사람 3명으로부터 시트르산나트륨을 항응고제로 하여 혈액을 채취하여, 다혈소판 혈장을 조제했다. 다혈소판 혈장을 생리식염액 혹은 피험 화합물로 처리하고, 2분 후에 아데노신2인산(ADP, 최종 농도 10 μmol/L)으로 혈소판 응집을 야기하여, 혈소판 응집능 측정 장치(비탁법)로 기록했다. 생리식염액 처리군의 최대 응집율을 100%로 하고, 그것을 50% 억제하는 피험 화합물의 농도(IC₅₀)를 산출하여, 억제 효과를 조사했다.

그 결과, 표 6에 나타내는 것과 같이 화합물 F나 J는 IP 아고니스트인 BPS나 카르복실산체와 비교하여 응집 억제 효과가 꽤 약했다.

실시예 21

마우스의 혈압 및 심박수에 미치는 영향

ICR 마우스, 수컷, 5주령(니혼에스엘씨)을 구입하여, 6일간 순화 사육한 후에 시험에 사용했다. 처치 및 측정은 이소플루란 흡입 마취 하(마취 도입 2.5%, 마취 유지 1.8-2.1%)에서, 체온 컨트롤러(ATC-402, 유니크메디칼)를 이용하여 체온을 37℃로 유지하면서 행했다. 좌측 대퇴정맥에 카테터를 삽입하여 약물 투여 경로로 하고, 우측 대퇴동맥에 카테터를 삽입하여, 압력변환기에 접속하여 순환 동태의 각 파라메터를 기록했다. 화합물 F, 화합물 F의 카르복실산체 및 BPS를 0.01 mg/5 mL/kg의 용량으로 정맥내 투여하여, 평균 혈압 및 심박수에 미치는 영향을 순환 동태 해석 소프트(Fluclet, 다이니폰스미또모세이야쿠)로 평가했다. 대조군에는 용매(1.2% 에탄올 용액)를 5 mL/kg로 마찬가지로 정맥내 투여했다. 결과는 약물 투여 전후에 있어서의 각 파라메터의 변화율로 나타냈다. 각 군 3∼6 마리의 동물을 사용하고, 결과는 평균±표준편차로 표현했다.

그 결과, 용매는 평균 혈압에 변화를 주지 않았지만, 화합물 F의 카르복실산체 및 BPS는 투여 1분 후에 현저히 혈압을 저하시키고, 그 최대 저하율은 각각 45% 및 38%이었다(도 1a). 이 혈압 저하는 10분 후에 회복되었지만, 심박수는 상승 경향을 보여, 10분 후에도 높은 값이었다(도 1b). 한편, 화합물 F에 의한 최대 저하율은 16.2%였지만, 의미가 없었다(도 1a). 또한, 화합물 F는 심박수에 거의 영향을 주지 않았다(도 1b). 이와 같이 화합물 F의 혈압 및 심박수에 미치는 영향은 카르복실산체나 IP 아고니스트인 BPS에 비해서 매우 약했다.

실시예 22

염증성 사이토카인 생성에 대한 억제 효과

인간 말초혈을 이용하여 화합물 F 및 J의 항염증 효과를 인비트로로 검토했다. 건강한 보통 사람 3명으로부터 혈액을 채취하여, CD4 양성 T 세포를 조제했다. 항CD3 항체와 항CD28 항체를 첨가하여 24시간 후에 배지 속에 유리된 IL-2 및 TNF-α량을 ELISA로 측정했다. 또한, 채취한 전혈을 배지로 희석하고, 인도메타신 처리하여 내인성 PGE₂의 생성을 억제한 뒤에, 리포폴리사카라이드를 첨가하여, 48시간 후에 배지 속에 유리된 IP-10량을 ELISA로 측정했다. 어느 경우도 피험 화합물은 자극 30분 전에 첨가했다. 용매 대조군의 생성량을 100%로 하고, 그것을 50% 억제하는 농도를 IC₅₀으로 했다.

그 결과, 표 7에 나타내는 것과 같이 PGE₂와 화합물 F는 매우 저농도이며 염증성 사이토카인 IL-2, TNF-α 및 IP-10의 생성을 강하게 억제했다. 화합물 J는 화합물 F에 비해서 약하지만, 마찬가지로 사이토카인 생성을 억제했다. 어느 화합물이나 EP4 결합 활성이나 EP4 아고니스트 활성을 반영하고 있다.

이상과 같이 화합물 F를 비롯한 본 발명의 화합물은 PGI₂ 유도체임에도 불구하고 C-1 카르복실산체에서 인정되고 있었던 IP 아고니스트 활성이 매우 감약된, EP4 선택적인 아고니스트이다. 본 발명의 화합물은 임상에 있어서는 EP4 아고니스트가 주효한 질환군에 대하여 마찬가지로 약효가 기대된다. 대조적으로, 상기 화합물은 IP 아고니스트 작용이 가져오는 순환기계에의 작용도 약해짐으로써, 출혈, 저혈압, 심계항진, 안면홍조 등의 부작용의 우려가 적다. 예컨대, 염증성 장질환은 장관 출혈을 동반하는 질환이며, IP 아고니스트 작용을 감약시키는 것은 중요하다. 화합물 F를 이용하여, 염증성 장질환을 비롯하여 여러 가지 병태 모델에서의 본 발명의 화합물의 약효를 검토했다.

실시예 23

마우스 덱스트란황산나트륨 유발 대장염 모델에 대한 예방 효과

화합물 F의 궤양성 대장염에 대한 예방 효과를 덱스트란황산나트륨 유발 대장염 모델로 검토했다. 본 모델은 대장에 국한된 염증을 가져와, 설사나 혈변을 유발시키며, 임상적인 궤양성 대장염과 매우 유사한 병태이다(참조 : 문헌 D, E).

BALB/c계 마우스, 암컷, 6주령(니혼에스엘씨)을 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 정상군을 제외하고, 2.2 w/v%로 조제한 덱스트란황산나트륨(DSS라 약기함. MP Biochemicals, M.W. 36,000-50,000, Lot No. 3439J) 용액을 9일간 자유롭게 음수(飮水)하게 함으로써 대장염을 유발했다. 화합물 F를 0.1, 0.3 및 1 mg/kg의 용량으로, DSS 음수 개시일(0일째)부터 부검일(9일째) 전날까지 연일 1일 1회 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올액)를 10 mL/kg로 마찬가지로 경구 투여했다.

마우스의 변은 변의 수분량과 그 형상이 상관이 있다는 것을 예비적 검토에서 알 수 있었다. 그래서, 설사의 정도를 나타내기 위해서, 변을 6 단계, 즉 정상(0점), 공모양의 변이 5할 이상(1점), 바나나 모양의 변이 5할 미만(2점), 바나나 모양의 변이 5할 이상(3점), 진흙 모양 변(4점), 물과 같은 변(6점)으로 평점했다(무른변 스코어). 변 잠혈(출혈을 포함함) 스코어는, 변 잠혈 슬라이드 5 시오노기 II(시오노기세이야쿠)를 이용하여, 그 정도를 6 단계, 즉 음성(슬라이드의 색이 황색에서 전혀 변화되지 않음, 0점), 약양성(근소하게 청녹색, 1점), 양성(청녹색, 2점), 중등도 양성(명백한 청녹색, 3점), 강양성(발색 시약으로 순간적으로 진한 청색, 4점), 항문 출혈(5점)로 평점했다. 무른변 스코어와 잠혈 스코어의 합계치를 배변 장해 스코어로 했다. 각 군 8∼10 마리의 동물을 사용하고, 결과는 평균±표준편차로 표현했다. 부검일에 에테르 마취 하에서 개복하고, 채혈한 후에 방혈 치사시켜, 맹장 바로 아래에서부터 항문까지를 적출하여 길이를 측정했다.

그 결과, 체중은 어느 군이나 차이 없이 시종 완만하게 증가했다. 대조군은 DSS 음수 개시 4일째 이후, 분명한 무른변 및 잠혈변을 보였다. 부검일(9일째)의 대장의 길이는 정상군에 비하여 분명한 단축을 보였다. 화합물 F는 배변 장해 스코어의 상승에 대하여 용량 의존적인 억제 효과를 보이고, 0.1 mg/kg에서 억제 경향이 있으며, 0.3 및 1 mg/kg에서 유의적이었다(도 2a). 또한, 대장 단축에 대하여도 마찬가지로 용량 의존적인 억제 효과가 인정되었다(도 2b). 이와 같이, 화합물 F는 명확하게 궤양성 대장염의 발증을 예방했다.

문헌

D) Lab. Invest. 69(2): 238-249(1993).

E) Inflamm. Res. 45(4): 181-191(1996).

실시예 24

마우스 덱스트란황산나트륨 유발 대장염 모델에 있어서의 IP 아고니스트의 효과

IP 아고니스트가 본 병태 모델에 효과를 갖는지 여부를 선택적인 IP 아고니스트인 BPS로 검토해 보았다.

C57BL/6계 마우스, 암컷, 6주령(니혼에스엘씨)을 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 정상군을 제외하고, 3 혹은 2 w/v% DSS(MP Biochemicals, 각각 Lot No. 5653H 및 5464H) 용액을 일주일 자유롭게 음수하게 함으로써 대장염을 유발했다. BPS를 0.3 mg/kg의 용량으로, 화합물 F를 0.3 및 1 mg/kg의 용량으로, DSS 음수 개시일(0일째)부터 부검 전날까지 연일 1일 1회 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올액)를 10 mL/kg로 마찬가지로 경구 투여했다. 변의 경도를 정상(0점), 일부 무른변(1점), 무른변(2점), 설사(4점)로 평가하고, 혈변을 정상(0점), 일부 혈변(1점), 혈변(2점), 혈변에 더하여 항문 출혈(4점)로 평가하고, 그 합계치(최대 8점)를 구하여 배변 장해 스코어로 했다. 또한, 실시예 23과 마찬가지로 대장의 길이도 측정했다. 각 군 6∼10 마리의 동물을 사용하고, 결과는 평균±표준편차로 표현했다.

그 결과, IP 아고니스트인 BPS는 배변 장해 스코어에 무효일뿐 아니라 악화시키는 경향을 보이고, 대장 단축에도 효과를 보이지 않았다(도 3a, 3c). 그러나, 화합물 F는 실시예 23과 마찬가지로 대장염의 발증에 대하여 우수한 예방 효과를 보였다(도 3b, 3d). 따라서, 치료 효과는 EP4 아고니스트 작용에 의해 초래되는 것이며, IP 아고니스트 작용에 의해서 약해지는 경우도 있다. 따라서, 선택적 EP4 아고니스트인 것이 중요하다.

실시예 25

래트 덱스트란황산나트륨 유발 대장염에 대한 예방 효과

화합물 F의 대장염에 대한 예방 효과를 래트로도 검토했다. SD계 래트, 수컷, 7주령, 체중 210 g∼240 g 전후(찰스리버)를 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 정상군을 제외하고, 5.5 w/v%로 조제한 DSS(MP Biochemicals, M.W. 36,000-50,000, Lot No. 4556J) 용액을 8일간 자유롭게 음수하게 함으로써 대장염을 유발했다. 화합물 F는 0.3 mg/kg, 1 mg/kg, 3 mg/kg의 용량으로, DSS 음수 개시 전날부터 부검일 전날(DSS 음수 7일째)까지 연일 1일 1회 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올 용액)를 5 mL/kg로 경구 투여했다.

DSS 음수 개시 8일째에 1.25 w/v%의 에반스 블루 용액을 0.2 mL/100 g로 꼬리정맥으로부터 투여하고, 30분 후에 에테르 마취 하에서 개복하여 방혈 치사시켰다. 그 후, 맹장 바로 아래에서부터 항문까지의 대장을 적출하여, 자로 길이를 측정했다. 대장은 내용물을 제거한 후, 항문에서부터 7 cm의 조직을 생리식염액으로 3회 세정한 후, 진공 펌프를 이용하여 밤새 건조시켰다. 다음날, 건조 중량을 측정한 후, 포름아미드를 2 mL 첨가하여, 50℃에서 하룻밤 걸쳐 색소 추출하여, 그 정도를 620 nm로 측정했다. 에반스 블루 표준액으로 검량선을 작성하고, 1 g 중의 대장 조직에 있어서의 에반스 블루의 양(mg)으로서 산출하여, 그 정도를 대장 조직 상해로서 평가했다.

설사의 정도를 나타내기 위해서, 변의 형상을 6 단계, 즉 정상(0점), 막대 형상이 5할 미만(1점), 막대 형상이 5할 이상(2점), 막대 형상과 일부 진흙 형상(3점), 진흙 형상(4점), 물 형상(6점)으로 평점했다(무른변 스코어). 잠혈 스코어는 실시예 23에 기재한 방법으로 평가했다. 무른변 스코어와 잠혈 스코어의 합계치를 배변 장해 스코어로 했다. 각 군 7∼10 마리의 동물을 사용하고, 결과는 평균±표준편차로 표현했다.

그 결과, 대조군의 체중은 시종 완만하게 증가했지만, 정상군에 비하여 유의적으로 낮은 값을 추이했다. 배변 장해 스코어는 DSS 음수 개시 1일째부터 유의적으로 증가했다. 또한, 부검일(8일째)에는, 대장은 분명한 조직 상해가 인정되고, 유의적인 단축도 인정되었다. 이에 대하여, 화합물 F는 1 mg/kg 및 3 mg/kg 투여에서 이들 어느 것에 대하여도 억제 경향 또는 유의적인 억제 효과를 보였다(도 4a, 4b, 4c). 즉, 화합물 F는 대장의 궤양 발생을 예방하고, 장기 기능을 정상화함으로써, 설사나 혈변의 증상을 억제하는 것을 알 수 있었다.

실시예 26

마우스 덱스트란황산나트륨 유발 대장염의 관해/재연 모델에 있어서의 치료 효과

이어서 만성 모델로, 화합물 F의 대장염에 대한 치료 효과를 검토했다. BALB/c계 마우스, 암컷, 6주령, 체중 20 g 전후(니혼에스엘씨)를 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 마우스를 대장염 유발군과 정상군으로 군을 나눈 후, 대장염 유발군에 2.6 w/v%의 DSS(MP Biochemicals, M.W. 36,000-50,000, Lot No. 4556J) 용액을 자유롭게 음수하게 하여 대장염을 유발했다. 실시예 23에서 정의한 대장염 유발군의 배변 장해 스코어가 약 4.5에 달한 8일째에, 마우스는 대조군, 화합물 F의 1 mg/kg 투여군, 살라조술파피리딘(SIGMA, Lot No. 085K1930, 이하 SASP라 약기함) 100 mg/kg 투여군으로 나누고, DSS 용액을 증류수로 교환하여 그 후 9일간 음수하게 했다(이것을 관해기로 함). 군을 나눈 후에는 3∼4일마다 한 번 배변 스코어를 평가하여, 대조군의 스코어가 약 1이 된 시점에서 다시 DSS 용액을 음수하게 하여 병태를 재발시켰다(이것을 재연기로 함). 이 관해와 재연을 1 사이클로 하여, 이것을 5 사이클 반복했다. 단, 5 사이클째에는 관해기만 실시했다.

화합물 F의 1 mg/kg 및 SASP의 100 mg/kg는 첫번째 관해기(2.6 w/v% DSS의 음수 개시 8일째)부터 5회째의 관해기(2.6 w/v% DSS의 음수 개시 57일째)까지의 50일간 연일 1일 1회 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올액)를 10 mL/kg로 경구 투여했다. 관해율은 각 관해기 마지막 날의 무른변 스코어 및 잠혈 스코어가 함께 0에 이른 개체를 관해로 하고, 각 군에 있어서의 관해 개체수의 비율을 관해율(%)로 하여 산출했다. 각 군 8∼10 마리를 사용하고, 결과는 평균치로 표현했다.

그 결과, 대조군의 배변 장해 스코어는 재연기에 상승, 관해기에 저하했지만, 정상군에 비하여 시종 거의 유의적으로 높았다(도 5). 관해율은 관해기 5회의 평균이 35.5%였다(표 8). 화합물 F는 관해기의 배변 스코어를 조기에 저하시키고, 또한 재연기에서는 스코어 상승을 억제했다. 또한, 관해율은 어느 관해기에서도 60% 이상을 보여, 평균 66.0%로 대조군에 비하여 분명히 높았다. 한편, SASP는 관해기 및 재연기 중 어디에 있어서도 배변 스코어에 대한 분명한 효과를 보이지 않았다. 또한, 관해율은 1, 3 및 4 사이클번째에서 대조군보다 약간 높은 값을 보였지만, 2 및 5 사이클번째에서는 반대로 낮고, 평균치는 대조군과 동등했다.

이상과 같이, 화합물 F는 예방 효과뿐만 아니라 치료 효과가 있으며, 관해 유지 효과를 보였다. 또한, 그 효과는 임상적으로 사용되고 있는 SASP에 비해서 훨씬 우수하다고 생각된다.

실시예 27

마우스 CD4⁺ CD25^- T 세포 이입 장염에 대한 예방 효과

염증성 장질환의 또 하나의 병태인 크론병에 대한 효과를 검토했다. T 세포 이입 모델은 크론병 모델로서 잘 알려져 있으며, 만성적인 위염이나 장염을 발증한다(참조 : 문헌 F, G, H). 또한, T 세포의 활성화를 동반하는 유사한 장궤양을 일으키는 장관 베체트병·단순성 궤양의 병태 모델로도 간주할 수 있다(참조 : 문헌 I, J).

BALB/cA Jcl계 마우스, 암컷, 6주령, 체중 19∼23 g(니혼쿠레아) 및 C.B-17/Icr-scid계 마우스, 암컷, 6주령(니혼쿠레아)을 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다.

BALB/cA Jcl계 마우스를 에테르 마취 하에서 개복 후, 복부 대동정맥으로부터 방혈 치사시켜, 비장을 적출했다. 비장으로부터 폐 세포를 조제하고, CD4⁺ T cell Isolation Kit(No. 130-090-860, 밀키바이오테크주식회사) 및 CD25-Biotin antibodies(No. 130-092-569, 밀키바이오테크주식회사)를 이용하여, CD4⁺ CD25^- T 세포를 조제했다. 세포의 분리는 The autoMACS Separator(밀키바이오테크주식회사)를 이용하여 행했다. 분리한 CD4⁺ CD25^- T 세포는 생리인산 완충액에 현탁하고, C.B-17/Icr-scid 마우스에게 1 마리당 2.5×10⁵ 세포를 복강내 투여하여, 대장염을 유발했다.

화합물 F 혹은 프레드니솔론은 각각 1 mg/kg으로 CD4⁺ CD25^- T 세포의 이입 5시간 전에 첫 번째 투여하고, 이후 20일간 연일 1일 1회 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올액)를 10 mL/kg로 경구 투여했다. 병태 평가 항목은, 무른변 스코어(0∼5점), 변 잠혈 스코어(0∼4점) 및 체중 감소 스코어(0∼5점)를 평점하여, 그 총계를 질병 활성도 지수(Disease Activity Index) 스코어(이하, DAI 스코어라 약기함; 최고 스코어 14)로 했다. 무른변 스코어는 변의 경도를 정상(0점), 근소하게 무름(1점), 약간 무름(2점), 무름(3점), 꽤 무름(4점) 및 설사(5점)로 평점했다. 변 잠혈 스코어는 실시예 23과 같은 식으로 평가했다. 체중 감소 스코어는, 체중의 변화를 체중의 증가(0점), 3% 미만의 감소(1점), 3% 이상 6% 미만의 감소(2점), 6% 이상 9% 미만의 감소(3점), 9% 이상 12% 미만의 감소(4점), 12% 이상의 감소(5점)로 평점했다. 각 군 8∼10 마리를 사용하고, 결과는 평균치로 표현했다.

그 결과, 대조군의 무른변 스코어 및 변 잠혈 스코어는 T 세포 이입 12일 후부터 분명한 증가가 인정되고, 또한 체중 감소 스코어는 19일째에 분명한 증가를 보이고, 21일 후에는 모두 거의 최대가 되었다. 화합물 F는 도 6a에 도시하는 것과 같이 무른변 스코어 및 도 6b에 도시하는 것과 같이 변 잠혈 스코어의 증가를 거의 반까지 억제하고, 도 6c에 도시하는 것과 같이 체중 감소 스코어의 증가를 거의 완전히 억제했다. 한편, 프레드니솔론은, 도 6b에 도시하는 것과 같이 변 잠혈 스코어의 증가에 대하여 화합물 F 투여와 거의 같은 정도의 억제를 보였지만, 도 6a에 도시하는 것과 같이 무른변 스코어에 대하여 21일째에는 명확한 효과를 보이지 않았다. 또한, 도 6c에 도시하는 것과 같이 체중 감소 스코어는 시종 대조군보다 높은 값으로 추이하여, 프레드니솔론은 분명히 악화시켰다. 도 6d에 도시하는 것과 같이, DAI 스코어는 화합물 F가 프레드니솔론에 비하여 종합적으로 우수함을 보였다.

이와 같이 화합물 F는 궤양성 대장염뿐만 아니라, 크론병, 장관 베체트병·단순성 궤양의 병태를 기존의 치료약에 비해서 우수하게 억제한다.

문헌

F) Immunol Rev. 182: 190-200(2001).

G) Int. Immunopharmacol. 6(8): 1341-1354(2006).

H) J. Immunol. 160(3): 1212-1218(1998).

I) Clin. Exp. Immunol. 139(2): 371-378(2005).

J) Histopathology. 45(4): 377-383(2004).

실시예 28

래트 에탄올 유발 위점막 상해 모델에 대한 효과

화합물 F의 위점막 상해에 대한 억제 효과를 래트 에탄올 유발 위점막 상해 모델로 검토했다. 본 모델은 울혈성 점막 상해를 동반하는 인간 급성 위염의 동물 모델로서 자주 사용되고 있다(문헌 K).

SD계 래트, 수컷, 7주령(찰스리버)을 오리엔탈바이오서비스를 통하여 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 래트는 체중을 지표로 군을 나눠, 시험 전날부터 철망을 깐 클린 케이지로 옮겨 19시간 절식(절식 16시간 후부터 3시간은 절수)시킨 후, 모든 군에 에탄올(특급, 나카라이테스크, Lot No. V8A5862) 1.5 mL를 경구 투여하여 위점막 상해를 유발했다. 화합물 F는 0.01, 0.1 및 1 mg/kg의 용량으로, 위점막 상해 유발 30분 전에 각각 5 mL/kg의 용량으로 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올액)를 5 mL/kg로 마찬가지로 경구 투여했다. 각 군 8 마리의 동물을 사용했다.

래트는 에탄올 투여 1시간 후에 에테르 마취 하에서 복부 대동정맥으로부터 방혈 치사시켜, 위를 적출했다. 적출한 위는 즉시 2 vol% 중성 포르말린 용액 6 mL를 충전하여 15분간 고정했다. 그 위를 분문부에서부터 유문부까지 대만 중앙부를 따라서 절개하여, 염화비닐판에 펼쳤다. 실체현미경 하에서 각 궤양의 길이와 폭을 측정하고, 면적을 산출하여, 이들의 합계를 총 궤양 면적으로 했다.

그 결과, 대조군의 총 궤양 면적의 평균은 103 ㎟였다. 화합물 F는 0.01 mg/kg에서부터 용량 의존적으로 총 궤양 면적을 유의적으로 축소하고, 1 mg/kg 투여에서는 거의 완전히 축소했다(도 7). 이와 같이 화합물 F는 위점막 상해를 억제했다.

문헌

K) Dig Dis Sci. 31(2 Suppl), 81S-85S(1986).

실시예 29

래트 인도메타신 유발 소장 상해 모델에 대한 효과

화합물 F의 소장 상해에 대한 억제 효과를 래트 인도메타신 유발 소장 상해 모델로 검토했다. 비스테로이드계 항염증제(NSAIDs)의 투여는 인간에게 있어서 소장에 출혈성의 상해를 야기하는 것이 알려져 있다. 본 모델은 래트에 NSAIDs인 인도메타신을 투여함으로써 유발되는 소장 점막 상해를 특징으로 하며, 인간 NSAIDs 기인성 소장 상해 혹은 크론병과 유사한 병태를 보인다(문헌 L, M).

SD계 래트, 수컷, 7주령(찰스리버)을 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 래트는, 체중을 지표로 군을 나누고, 모든 군에 인도메타신(SIGMA, Lot No. 19F0018)을 15 mg/5 mL/kg로 피하 투여하여 소장 상해를 유발했다. 화합물 F는 0.01, 0.1 및 1 mg/kg의 용량으로, 인도메타신 피하 투여 30분 전과 6시간 후에 각각 5 mL/kg의 용량으로 경구 투여했다. 대조군에는 용매(1 vol% 에탄올액)를 5 mL/kg로 마찬가지로 경구 투여했다. 각 군 8 마리의 동물을 사용했다.

래트는, 인도메타신 투여 23.5시간 후에 에테르 마취 하에 2 mL의 10 mg/mL 에반스 블루 용액을 정맥내 투여했다. 그 30분 후에 에테르 마취 하에서 복부 대동정맥으로부터 방혈 치사시켜, 소장을 적출했다. 적출한 소장은 2 vol% 중성 포르말린 용액을 적당량(약 35 mL) 충전하여, 약 15분간 고정했다. 그 후, 장관막 부착 부위를 따라서 전체 소장을 절개하고, 염화비닐판에 펼쳐 실체현미경 하에서 각 궤양의 길이와 폭을 측정하고, 면적을 산출하여, 이들의 합계를 총 궤양 면적으로 했다.

그 결과, 대조군에서는, 소장의 총 궤양 면적은 약 730 ㎟였다. 이에 대하여, 화합물 F 투여군은 0.1 mg/kg 투여에서부터 용량 의존적으로 유의적으로 궤양 면적을 축소하고, 1 mg/kg 투여에서는 완전하였다(도 8). 이와 같이 화합물 F는 소장 상해를 강하게 억제했다.

문헌

L) Aliment Pharmacol Ther. 7(1): 29-39(1993).

M) Acta Gastroenterol Belg. 57(5-6): 306-309(1994).

이상에 의해, 화합물 F는 알코올 등에 의한 소화관 점막에의 직접 상해나 NSAIDs 등에 의한 점막 재생 장해에 대하여 우수한 억제 작용을 보였다. 즉, 화합물 F는 소화관 점막 상해에 대한 방어 효과와 조직 수복 효과가 기대된다.

상기 실시예에 나타낸 대로, 화합물 F에 인정되는 것과 같이 본 발명의 화합물은 면역이 관여하는 소화관 염증, 약제성 소화관 점막 상해, 약제성 점막 재생 장해에 기초한 소화관 상해나 치유의 지연에 대하여 유효하다. 구체적으로는, 궤양성 대장염, 크론병 등의 염증성 장질환, 알코올성 위염·위궤양이나 소장궤양 등에 있어서 유용하다. 이들의 작용은 EP4 아고니스트 작용에 기초하는 것으로, 예시 질환에 한정되는 것은 아니다.

실시예 30

래트 항Thy-1 항체 유발 사구체신염 모델에 있어서의 효과

Slc:Wistar계 수컷 래트, 6주령(니혼에스엘씨)을 구입하여, 일주일 예비 사육했다. 정상군을 제외하고, 동물에게 항Thy-1 항체(마우스 항CD90 항체(UK-Serotech Ltd. Code : MCA47XZ, clone No : MRC OX-7, Lot No. 0303))를 1회 정맥내 투여했다. 화합물 F와 화합물 J의 혼합물(F:J=52:41, 화합물 F/J라고 기재함)을 항체 투여 당일(0일)부터 6일 후까지의 연일 1일 2회 조석에 0.3 mg/kg로 경구 투여했다. 항체 투여 3일 후에 1일 뇨를 채취했다. 항체 투여 7일 후에 부검하여, 우측 콩팥을 적출하고, 중량 측정한 후, 포르말린 고정했다. 각 군 5∼8 마리의 동물을 사용하고, 결과는 평균±표준편차로 표현했다.

그 결과, 대조군의 체중은 정상군에 비해서 항체 투여 1일 후부터 증가 억제가 인정되었지만, 3일 후부터 정상군과 같은 증가를 보였다. 화합물 F/J 투여군의 체중은 대조군의 그것과 같은 추이를 보였다. 24시간 뇨량은 대조군에서 정상군에 비해서 증가했지만, 화합물 F/J 투여군은 정상군과 같은 정도였다(도 9a). 24시간 단백뇨량은 대조군에서 현저히 증가했지만, 화합물 F/J 투여군은 그것보다도 낮은 값을 보였다(도 9b). 신장 상대 중량은 대조군에서 현저히 증가했지만, 화합물 F/J 투여군은 그것보다도 낮은 값을 보여 정상에 가까운 값이었다(도 9c). 신장 병리 조직 평가에 있어서, 대조군은 사구체 총 세포수, 메산지움 영역 및 사구체 PCNA 양성 세포수의 증가가 현저했다. 화합물 F/J 투여군은 이들 증가가 모두 유의적으로 억제되고 있었다(도 9d, 9e, 9f).

따라서, 본 발명의 화합물은, 뇨량을 정상화하고, 단백뇨를 경감하며, 사구체의 면역 반응이나 증식 반응을 억제하여, 신염에 유효하다.

실시예 31

토끼 안압에 대한 효과

일본 백색 토끼, 수컷, 10주령(주식회사 바이오테크)을 구입하여, 일주일 예비 사육 후에 사용했다. 0.01 w/v%의 화합물 F 용액을 양안 각막 상에 마이크로피펫을 이용하여 50 μL/눈으로 단일 회 점안 투여했다. 우측 눈의 안압을 측정하고, 좌측 눈에서 눈 국소 자극 작용을 평가했다. 안압은 점안 투여 전과 투여 1, 2, 3, 4, 6 및 8시간 후에 옥시부프라놀(베녹실 0.4% 점안액)로 표면 마취를 한 후, 뉴마토노메터(알콘사)를 이용하여 측정했다. 또한, 눈 국소 자극 작용은 결막 충혈, 결막 부종, 각막 혼탁, 홍채 충혈, 배설물 및 폐안 동작에 관해서 각각 스코어화하여, 평가했다. 용매 대조군에는 인산 완충액을, 또한 대조약으로서 이소프로필우노프로스톤(레스큘라 점안액, 산텐제약)을 이용하여 평가했다. 각 군 6 마리의 동물을 사용하고, 결과는 평균으로 표현했다.

그 결과, 용매 대조군의 안압은, 투여 8시간 후까지 0 시점에서부터 ±2 mmHg의 범위에서 추이했다. 화합물 F군은 투여 1시간 후에 6.9 mmHg의 안압 저하를 보이고, 그 후 2시간에 9.3 mmHg, 6시간에 6.6 mmHg로 유의적인 저하를 유지했다. 한편, 레스큘라 점안액군은 화합물 F군과 거의 같은 안압 저하 추이를 보였다(도 10).

눈 국소 자극성은, 화합물 F군에서는 투여 1시간 후에 일부의 개체에서 결막 부종 및 폐안이 인정되었지만, 그 후 회복되었다. 레스큘라 점안액군은 1시간 후에 일부의 개체에서 결막 부종 및 폐안이 인정되고, 2시간 후까지 지속되고, 그 후 회복했다.

이와 같이, 본 발명의 화합물 F는 레스큘라 점안액과 동등한 안압 저하 작용을 보이고, 눈 국소 자극성은 동등하여, 녹내장·고안압 치료제로서 유용하다.

실시예 32

마우스 콘카나발린 A 유발 간염 모델에 대한 예방 효과

화합물 F의 간염에 대한 예방 효과를 콘카나발린 A(이하, ConA) 유발 간염 모델로 검토했다. 본 모델은 T 세포 의존성으로 간 실질 세포가 상해를 받는 간염 모델로, 임상적으로는 자기면역성 간염 혹은 극증간염과 유사한 병태이다(참조 : 문헌 N, O, P).

BALB/c계 마우스, 암컷, 7주령(니혼에스엘씨)을 구입하여, 일주일 순화 사육한 후, 시험에 사용했다. 병태 비야기군을 제외하고, 생리식염수에 용해한 ConA(type IV, Sigma-Aldrich)를, 12.5 mg/10 mL/kg의 용량으로 동물에게 꼬리정맥내 투여하여 간염을 유발하고, 20시간 후, 에테르 마취 하에서 개복하여, 복부 대정맥으로부터 0.5 mL 채혈하여, 헤파린 혈장을 얻었다. 혈장 ALT 및 AST 활성을 측정했다. 시험 물질은, 화합물 F의 1 mg/10 mL 용액, 프레드니솔론(나카라이테스크)의 5 mg/10 mL 현탁액(0.5 w/v% 메틸셀룰로오스 사용) 및 대조군에 투여한 주사용수이며, ConA의 꼬리정맥내 투여 1시간 전에 10 mL/kg의 용량으로 경구 투여했다. 각 군 7-9 예로 실시하고, 대수 변환하여 일원 배치 분산 분석을 실시했다.

그 결과, 대조군의 혈장 ALT 활성 및 혈장 AST 활성은 비야기군에 비하여 현저히 상승했다. 이 상승을 화합물 F 및 프레드니솔론은, 유의적으로 강한 억제 작용을 보였다. 도 11에 혈장 ALT의 데이터를 도시한다.

따라서, 화합물 F는 T 세포가 관여하는 간염에 대하여 유효하다.

문헌

N) Eur. J. Immunol. 28(12): 4105-4113(1998).

O) Proc. Natl. Acad. Sci. 97(10): 5498-5503(2000).

P) J. Exp. Med. 191(1): 105-114(2000).

본 발명의 화합물(1)은 의약의 유효 성분으로서 유용하다. 본 발명의 화합물(1)을 유효 성분으로 하는 의약은, EP4가 관여하는 면역 질환, 소화관 질환, 순환기 질환, 심질환, 호흡기 질환, 신경 질환, 안질환, 신질환, 간질환, 골질환, 피부 질환 등에 대하여 유용하다. 특히, 궤양성 대장염, 크론병, 위염 또는 위궤양, 소장궤양, 신염, 녹내장 또는 간염의 예방 또는 치료를 위한 의약으로서 유용하다.

이상, 본 발명의 구체적인 양태의 몇 가지를 상세히 설명했지만, 당업자라면 나타내어진 특정한 양태에는, 본 발명의 교시와 이점으로부터 실질적으로 일탈하지않는 범위에서 여러 가지 수정과 변경을 하는 것은 가능하다. 따라서, 그와 같은 수정 및 변경도 전부 후기하는 청구범위에서 청구되는 본 발명의 정신과 범위 내에 포함되는 것이다.

본 출원은 일본 특허출원 2010-51127 및 일본 특허출원 2010-246208을 기초로 하고 있으며, 그 내용은 본 명세서에 전부 포함되는 것이다.

Claims

식(1)로 나타내어지는 화합물 또는 그 약학적으로 허용될 수 있는 염을 포함하는 개체에서 질환을 예방 또는 치료하기 위한 의약으로서, 상기 질환은 근위축성 측색경화증, 다발성 경화증, 쉐그렌 증후군, 관절 류머티즘, 전신성 에리테마토데스, 장기 이식 후의 거부 반응, 관절염, 전신성염증반응증후군, 패혈증, 혈구탐식증후군, 대식세포활성화증후군, 스틸(Still)병, 가와사키병, 투석시의 고사이토카인혈증, 다장기부전, 쇼크, 건선, 동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌출혈에 의해 생기는 뇌장해, 뇌경색에 의해 생기는 뇌장해, 지주막하출혈에 의해 생기는 뇌장해, 폐동맥성 폐고혈압증, 말초동맥폐색증, 말초순환장해, 천식, 폐상해, 폐섬유증, 폐기종, 기관지염, 만성 폐색성 호흡기 질환, 녹내장, 고안압, 사구체신염, 당뇨병성 신증, IgA 신증, 허혈-재관류성 신장해, 간염, 간장해, 허혈-재관류성 간장해, 골다공증, 골절, 골절술 후의 회복기, 신경세포사, 욕창, 창상, 독두증, 탈모증, 자궁경관 숙화 부전 및 난청으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 의약.
:

(식에서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 직쇄 알킬기를 나타내고, R³은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐 원자 또는 탄소수 1~4의 할로겐화알킬기를 나타낸다.)
제1항에 있어서, R¹이 메틸기인 의약.
제1항 또는 제2항에 있어서, R³이 메틸기인 의약.
제1항 또는 제2항에 있어서, R²가 수소 원자인 의약.
제1항 또는 제2항에 있어서, R¹이 메틸기이며, R²가 수소 원자인 의약.
제1항 또는 제2항에 있어서, R³이 m-메틸기인 의약.
제1항에 있어서, R¹은 메틸기이고, R²는 수소 원자이며, R³은 메틸기인 의약.
제1항에 있어서, R¹은 수소 원자이고, R²는 메틸기이며, R³은 메틸기인 의약.
제1항에 있어서, 식(1)로 나타내어지는 화합물은 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4RS)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄인 의약.
제1항에 있어서, 식(1)로 나타내어지는 화합물은 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4R)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄인 의약.
제1항에 있어서, 식(1)로 나타내어지는 화합물은 4-[(Z)-(1S,5R,6R,7R)-6-[(1E,3R,4S)-3-히드록시-4-(m-톨릴)-1-펜테닐]-7-히드록시-2-옥사-4,4-디플루오로-비시클로[3.3.0]옥탄-3-일리덴]-1-(테트라졸-5-일)부탄인 의약.
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