KR20010040596A

KR20010040596A - 신경장해 치료제

Info

Publication number: KR20010040596A
Application number: KR1020007008465A
Authority: KR
Inventors: 스와요리마사; 요시오까노보루; 스미요시히꼬; 아라이다까미; 사꾸라이가쯔또시; 나베시마도시따까; 야마다기요후미
Original assignee: 야스이 쇼사꾸; 데이진 가부시키가이샤
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2001-05-15
Also published as: EP1053748A4; WO1999039714A1; AU753080B2; CA2321257A1; JPH11228417A; AU2299499A; EP1053748A1

Abstract

이소카르바시클린 등의 특정 프로스타글란딘류가 신경장해에 기인하는 환자 혹은 외상에 의한 신경장해에 대한 치료에 효과가 있음이 확인되었다. 상기와 같이 특정의 프로스타글란딘류를 함유하는 신경장해치료제 및 치료법 등이 제공되는 것이다.

Description

신경장해 치료제{REMEDIES FOR NEUROLOGICAL DISORDERS}

신경계에 있어서는 신경세포가 돌기 (축색 혹은 수상돌기) 를 연신하여, 시냅스를 통하여 신경세포사이에서 네트워크를 형성하거나 혹은 근육세포, 피부세포 등과 연락함으로써, 비로서 그 기능을 수행하는 것이 가능해진다.

또, 이와같은 돌기를 통한 세포간의 연락에 의하여 서로 전달물질 및 영양인자를 주고받음으로써, 세포의 생존 자체도 유지되고 있다.

그리하여, 신경세포 그 자체는 치명적인 장해를 받지 않는 경우라도, 신경돌기가 장해를 받으면, 신경기능은 저하하고 나아가서는 신경세포 자체도 죽음에 이른다. 외상 등에 의하여 축색이 절단되는 경우뿐 아니라 신경장해에 기인하는 많은 질환의 초기 및 장해를 받은 부위의 주위에서도, 이와같은 신경돌기의 장해가 우선 발생하는 것이라고 생각된다.

따라서, 신경돌기의 장해를 수복하는 작용을 갖는 약제는 신경장해에 기인하는 많은 질환이나 외상에 의한 신경의 손상 등에 있어서 매우 유효한 것으로 생각된다.

신경장해에 기인하는 질환으로서는 알츠하이머형 치매, 파킨슨병, 다발성 경화증, 측색경화증, 당뇨병성 말초신경장해 (뉴토파시) 등이 있다. 그 중에서도, 고령화 사회를 맞이하여 알츠하이머형 치매환자의 증가가 심각한 사회문제가 되고 있다.

종래, 알츠하이머형 치매의 치료에 사용되어온 약제는 뇌순환대사 부활약으로 분류되는 것과, 아세틸콜린 신경계 부활약으로 분류되는 것으로 대별된다.

뇌순환대사 부활약은 원래, 뇌혈관의 장해와 그후의 후유증에 대한 약제로서, 신경장해를 직접적으로 수복하는 것이 아니라, 치매증상에 대한 유효성은 낮다. 또, 아세틸콜린 신경계 부활약은 알츠하이머병 환자로 아세틸콜린 신경계의 장해가 현저하다는 병리적 소견에 의거하여 개발되어, 알츠하이머형 치매 치료약으로서 현재 유일하게 사용이 인정되고 있는 것이나, 실제 알츠하이머병 치매에서는 장해를 받는 것은 아세틸콜린 신경계만이 아니라는 것이 명확하게 되어 있어, 그 효과에는 한계가 있는 것으로 생각되고 있다.

이와같은 현상으로부터, 신규 약효에 의거하는 알츠하이머형 치매의 치료약 개발이 강하게 요망되고 있고, 특히, 상술한 신경돌기의 장해를 수복하는 작용을 갖는 약제는 만일 실용화되면 알츠하이머형 치매의 치료에 있어서 가장 높은 유효성을 나타낼 것이라고 기대되고 있다.

종래, 치매증 치료약의 탐색에 사용되어온 약물평가계는 생체 외의 계로서는 아세틸콜린 에스테라아제 등의 신경전달물질 분해효소의 저해활성측정계, 뇌절편을 사용한 신경전달물질 증가활성의 측정계, 혹은 후근신경절세포 및 PC12 세포 등을 사용한 신경돌기의 신장촉진 혹은 신경세포사 억제활성의 측정계가 주요한 것이며, 생체 내의 계로서는 스코폴라민을 투여하거나, 전기적으로 파괴하는 등의 방법으로 아세틸콜린 신경계를 특이적으로 장해하는 모델, 뇌허혈 혹은 이산화탄소에 의하여 저산소 스트레스를 부여하여 장해를 야기하는 모델이 주요한 것이었다.

이들의 평가계의 대부분은 아세틸콜린신경계 부활약 및 뇌순환대사 부활약의 평가계로서는 합리적인 것이지만, 실제 치매증, 특히 알츠하이머형 치매와는 병인적 (病因的) 으로도 병리적으로도 큰 차이가 있고, 신규 치매증 치료약의 평가를 행하는데 충분한 것이 아니다.

신경돌기의 신장촉진활성을 측정하는 계에 대해서도, 생체내에서는 돌기를 연장하는 측의 신경세포뿐 아니라, 연장된 돌기와 시냅스를 통하여 연락하는 수취측의 세포, 신경세포의 주위에 존재하는 글리어세포 등이 존재하고, 이들의 세포에서 생산, 방출되는 다양한 인자에 의하여 돌기의 신장의 속도 및 방향성이 결정된다고 생각되는 것으로부터, 종래의 계는 신경세포의 돌기신장에 미치는 화합물의 활성을 평가하는 계로서는 충분한 것이 아니다.

알츠하이머형 치매환자의 뇌 내부에서는 피질내 후야 (嗅野) 의 신경세포의 탈락이 가장 초기의 병의 변화로서 발생하고 있다. 본 발명자들은 이것에 착목하여, 유약 (幼弱) 래트의 뇌에서 피질내 후야와 해마를 포함하는 부분의 조직을 절출하여, 샤레내에서 배양함으로써, 절출할때 절단된 내후야 세포의 축색을 다시 신장시키고, 뇌 내부에 존재하는 것과 동일한 해마 치상회 (齒狀回) 로의 신경투사를 재생시키는 것에 성공하였다 (European Journal of Neuroscience, vol. 6, pp. 1026-1037 참조).

또, 알츠하이머형 치매는 뇌 내부에 노인 반점이 형성되는 것이 큰 특징이며, 이 노인 반점의 주성분인 β단백이, 뇌 내부에서 응집하여 아미로이드를 형성하고, 뇌조직에 침착 (沈着) 함에 따라서, 신경독성을 발휘하는 것이, 알츠하이머형 치매의 주요 원인이라고 생각되는 증거가 축적되고 있다. 본 발명자들은 이 점에 착목하여, 침투압 펌프를 래트의 등부분의 피하에 매입하여, β단백을 뇌실내에 지속투여함으로써, 학습기억능이 저하하는 모델을 작성하는것에 성공하였다 (Neuroscience Letters, vol. 170, pp. 63-66, 1994 참조).

상기 뇌조직 배양을 사용한 신경축색 신장 재생계, 및 β단백 뇌실내 지속주입모델은 병리적 및 병인적 관점에서 사람의 알츠하이머형 치매 치료약의 평가계로서 매우 합리적인 것이다. 또 이것과 동시에, 신경장해에 기인하는 질환 전반 혹은 외상에 의한 신경손상의 치료약의 활성을 평가하는데 적합한 계이기도 하다.

한편 프로스타글란딘류는 종래부터 혈소판 응집억제, 혈관확장성 혈압강하, 위산분비억제, 평활근수축, 세포보호, 이뇨 등의 다채로운 활성을 갖는 것이 명확해지고 있고, 천연 프로스타글란딘류 및 화학적 혹은 생물학적 안정성을 부여한 그 유도체는 특히 산부인과 영역, 소화기 영역, 순환기 영역, 및 안과영역에 있어서 의약품으로서의 개발도 이루어져 왔다.

뇌 및 신경영역에 관해서는 지금까지 의약품으로서 개발된 예는 없으나, 특정 프로스타글란딘류가 뇌의 신경세포 보호작용을 나타내는 것으로 보고되고 있다 (Neuroscience Letters, vol. 160, pp. 106, 1993 및 특개평 8-245498 호 공보 참조).

한편, 프로스타글란딘류가 신경돌기의 장해를 수복하는 작용을 갖는 것, 및 알츠하이머형 치매치료약으로서의 가능성을 갖는 것은 지금까지 알려지지 않고 있다.

본 발명은 신경장해 치료제에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 특정한 구조를 갖는 프로스타글란딘류를 활성성분으로서 함유하는 신경장해 치료제에 관한 것이다.

도 1 은 SD 래트뇌의 수평단 슬라이스의 일예의 개략설명도이다.

도 2 는 SD 래트뇌의 수평단 슬라이스를 사용하는 신경축색 신장촉진활성의 평가를 위한 배양시료작성의 설명도이다.

본 발명의 목적은 신경장해에 기인하는 질환 혹은 외상에 의한 신경손상에 대한 치료약을 제공하는 것이다. 신경장해에 기인하는 질환으로서는 알츠하이머형 치매, 파킨슨병, 다발성 경화증, 측색경화증, 당뇨병성 말초신경장해 (뉴토파시) 등의 치매 혹은 운동부전을 수반하는 신경변성질환, 및 뇌경색이나 뇌졸중에 의한 뇌기능 장해를 들 수 있다.

본 발명자들은 이와같은 목적달성을 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 뇌조직 배양계를 사용한 신경축색 연신 촉진도의 측정방법을 신규로 작성하고, 이 측정방법 및 β단백 뇌실내 지속주입에 의한 알츠하이머형 치매 동물모델을 평가계로서 사용함으로써, 특정 구조를 갖는 프로스타글란딘류가 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 하기 화학식 I:

[식 중, R¹은 수소원자, C₁∼ C₁₀알킬기 또는 1 당량의 양이온을 나타내고; R²은 수소원자, 메틸기 또는 비닐기를 나타내고; R³은 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알킬기, 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알케닐기, 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알키닐기, 치환될 수도 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기, 치환될 수도 있는 페닐기, 치환될 수도 있는 페녹시기, 또는 (치환될 수도 있는 페닐기, 치환될 수도 있는 페녹시기, 혹은 치환될 수도 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기) 로 치환되어 있는 직쇄 혹은 분기쇄 C₁∼ C₆알킬기를 나타내고; n 은 0 또는 1 을 나타내고; A 는 -CH₂-CH₂-, -CH=CH- 또는 -O-CH₂- 를 나타내고; X 는 -CH₂-CH₂-, -CH(NH₂)-CH₂-, -CH=CH-, -C(NH₂)=CH- 또는 -C ≡C- 를 나타내며; 결합는또는를 나타냄. 단, A 가 -O-CH₂- 일때 및 X 가 -CH(NH₂)-CH₂- 또는 -CH(NH₂) = CH- 일때, 통합방향은 반대여도 됨]

하기 화학식 III :

[식 중, R¹,R²,R³,X 및 n 의 정의는 상기 화학식 I 과 동일하며, 그리고 A¹는 -CH₂-CH₂- 또는 -CH=CH- 를 나타냄. 단, X 가 -CH(NH₂)-CH₂- 또는 -C(NH₂)=CH- 일때, 결합방향은 반대일 수도 있음]

또는 하기 화학식 IV:

[식 중, R¹,R²,R³,A,X 및 n 의 정의는 단서도 포함하여 화학식 I 과 같음]

로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 이 광학이성체를 활성성분으로서 함유하는 신경장해치료제이다.

상기 화학식 I, 상기 화학식 III 및 상기 화학식 IV 중, R¹은 수소원자, C₁∼ C₁₀알킬기 또는 1 당량의 양이온을 나타낸다.

이러한 C₁∼ C₁₀알킬기로서는 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실기를 들 수 있다. 특히 C₁∼ C₁₀알킬기가 바람직하며, 그 중에서도 메틸기가 바람직하다.

또, 1 당량의 양이온으로서는 예컨대 나트륨, 칼륨, 리튬, 루비슘, 세슘, 1/2 칼슘, 1/2 마그네슘, 1/3 알루미늄이 바람직하다. 그 중에서도 리튬 및 나트륨이 바람직하다.

R²는 수소원자, 메틸기 또는 비닐기를 나타낸다. 특히, n=0 인 경우는 수소원자가, n=1 인 경우는 메틸기가 바람직하다.

R³는 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알킬기, 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알케닐기, 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알키닐기, 치환될 수 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기, 치환될수 있는 페닐기, 치환될 수 있는 페녹시기, 또는 (치환될 수 있는 페닐기, 치환될 수 있는 페녹시기 혹은 치환될 수 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기) 로 치환될 수 있는 직쇄 혹은 분기쇄 C₁∼ C₆알킬기를 나타낸다.

이러한 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알킬기로서는 예컨대 n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-데실, 1-메틸펜텔, 1-메틸헥실, 1,1-디메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 2-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,5-디메틸헥실기 등이 있다. 그 중에서도, n-부틸, n-펜틸, n-헥실, (R)- 혹은 (S)-혹은 (RS)-1-메틸펜틸, (R)-혹은 (S)- 혹은 (RS)-2-메틸헥실기가 바람직하다. 특히 C₃∼ C₆알킬기가 바람직하며, 그 중에서도 부틸기 및 펜틸기가 바람직하다.

직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알케닐기의 예로서는 2-부테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 2-헥세닐, 4-헥세닐, 2-메틸-4-헥세닐, 2,6-디메틸-5-헵테닐기 등이 있다.

직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알키닐기의 예로서는 2-부티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 2-헥시닐, 3-헥시닐, 4-헥시닐, 2-옥티닐, 5-데시틸, 1-메틸-3-펜티닐, 1-메틸-3-헥시닐, 2-메틸-4-헥시닐기 등이 있다.

특히 C₅∼ C₇알키닐기가 바람직하고, 그 중에서도 3-펜티닐, 1-메틸-3-펜티틸, 3-헥시닐, 1-메틸-3-헥시닐기가 바람직하다.

치환될 수 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기의 시클로알킬기 부분으로서는 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸기가 바람직하고, 그 치환기부분으로는 예컨대 C₁∼ C₆알킬기, 할로겐원자를 들 수 있다. 이러한 치환기는 복수개 존재할 수도 있다.

치환될 수 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기의 예로서는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, (C₁∼ C₆)알킬시클로펜틸, (C₁∼ C₄)알킬시클로헥실, 디메틸시클로펜틸, 디메틸시클로헥실, 클로로시클로펜틸, 브로모시클로헥실, 아이오다이드시클로펜틸, 플루오로시클로헥실기가 있다. 특히 C₅∼ C₆의 시클로알킬기가 바람직하고, 그 중에서도 시클로펜틸기 및 시클로헥실기가 바람직하다.

치환될 수 있는 페닐기, 치환될 수 있는 페녹시기의 치환기로서는 예컨대 할로겐원자, 히드록실기, C₂∼ C₇아실옥시기, 할로겐원자로 치환될 수 있는 C₁∼ C₄알킬기, 할로겐원자로 치환될 수 있는 C₁∼ C₄알콕실기, 니트릴기, 카르복실기 또는 (C₁∼ C₆) 알콕시카르보닐기가 있다. 이러한 할로겐원자로서는 불소, 염소 또는 브롬원자가 바람직하며, 특히 불소 또는 염소원자가 바람직하다. 또, C₂∼ C₇아실옥시기로서는 예컨대 아세톡시, 프로피오닐옥시, n-부티릴옥시, iso-부티릴옥시, n-발레릴옥시, iso-발레릴옥시, 카프로일옥시, 에난틸옥시 또는 벤조일옥시기를 들 수 있다. 또한, 할로겐원자로 치환될 수 있는 C₁∼ C₄알킬기로서는 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필, n-부틸, 클로로메틸, 디클로로메틸, 트리플루오로메틸기를 바람직하게 들 수 있다. 또, 할로겐원자로 치환될 수 있는 C₁∼ C₄알킬기로서는 예컨대 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, iso-프로폭시, n-부톡시, 클로로메톡시, 디클로로메톡시, 트리플루오로메톡시기를 바람직하게 들 수 있다. 또 (C₁∼ C₆)알콕시카르보닐기로서는 예컨대 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐, 부톡시카르보닐, 헥실옥시카르보닐기를 들 수 있다.

치환페닐기 또는 치환페녹시기는 상기한 치환기를 1 ∼ 3 개, 바람직하게는 1 개 가질 수 있다.

(치환될 수 있는 페닐기, 치환될 수 있는 페녹시기 혹은 치환될 수 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기) 로 치환되어 있는 직쇄 혹은 분기쇄 C₁∼ C₆알킬기 중에서, 치환될 수 있는 페닐기, 치환될 수 있는 페녹시기로서는 상기의 것을 그대로 적합하게 들 수 있다.

또, C₃∼ C₁₀시클로알킬기로서도 상기의 것을 그대로 적합하게 들 수 있다. 그리고 그 치환기도, 상기한 치환페닐 및 치환페녹시기의 치환기와 동일한 것을 들 수 있다. 또 직쇄 혹은 분기쇄 C₁∼ C₆알킬기로서는 메틸, 에틸, 프로필, iso-프로필, 부틸, iso-부틸, sec-부틸, t-부틸, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다. 치환기는 그 임의의 위치에 결합시킬 수도 있다.

상기 화학식 I 로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체 중에서도, 하기 화학식 II :

[식 중, R¹,R²,R³및 n 의 정의는 상기 화학식 I 과 동일함]

로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체가 바람직하다.

상기 화학식 I 및 상기 화학식 IV 중, A 가 -O-CH₂- 를 나타내는 경우에는 그 메틸렌기 (-CH₂-) 가 카르복실기 (-COOR¹) 에 결합한 것이 바람직하다. 또 상기 화학식 I, 상기 화학식 III, 및 상기 화학식 IV 중, X 가 -CH(NH₂)-CH₂- 또는 -C(NH₂)=CH- 를 나타낼 경우, 아미노기가 결합한 탄소원자가 시클로펜탄환에 결합한 것이 바람직하다.

본 발명에서 활성성분으로서 사용되는 프로스타글란딘류를 구체적으로 들면, 이하와 같다.

(1) 9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁(이소카르바사이클린)

(2) 20-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(3) 16-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(4) 16,16-디메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(5) 17-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(6) 17,20-디메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(7) (6) 의 (17R) -체

(8) (6) 의 (17S) -체

(9) 15-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(10) 17,18-데히드로-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(11) 20-이소프로피리덴-17-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(12) 18,18,19,19-테트라데히드로-16-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(13) 18,19-디데히드로-16-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(14) (3),(12),(13) 의 (16S) -체

(15) (3),(12),(13) 의 (16R) -체

(16) 16,17,18,19,20-펜타놀-15-시클로펜틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(17) 16,17,18,19,20-펜타놀-15-시클로헥실-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(18) 17,18,19,20-테트라놀-16-(p-플루오로페녹시)-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(19) 17,18,19,20-테트라놀-16-시클로헥실-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(20) 15-데옥시-16-히드록시-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(21) 15-데옥시-16-히드록시-16-메틸-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(22) (20),(21) 의 (16S) -체

(23) (20),(21) 의 (16R) -체

(24) (1)∼(23) 의 메틸에스테르

(25) (1)∼(23) 의 에틸에스테르

(26) (1)∼(23) 의 부틸에스테르

(27) (1)∼(23) 의 나트륨염

(28) (1)∼(23) 의 칼륨염

(29) (1)∼(23) 의 암모늄염

(30) (1)∼(29) 의 화합물의 8 위치, 9 위치, 11 위치, 12 위치, 15 위치에 대한 입체이성체

(31) 17,18,19,20-테트라놀-16-(m-톨릴)-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(32) 17,18,19,20-테트라놀-16-(o-톨릴)-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(33) 17,18,19,20-테트라놀-16-(p-톨릴)-9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

(34) (31)∼(33) 의 (15S) -체

(35) (31)∼(33) 의 (15R) -체

(36) (31)∼(35) 의 메틸에스테르

(37) (31)∼(35) 의 에틸에스테르

(38) (31)∼(35) 의 부틸에스테르

(39) (31)∼(35) 의 나트륨염

(40) (31)∼(35) 의 칼륨염

(41) (31)∼(35) 의 암모늄염

(42) (5E)-(16RS)-16-메틸-9(0)-메타노-프로스타글란딘 I₂

(43) (5E)-(16S)-16,20-디메틸-3-옥사-13,14,18,18,19,19-헥사데히드로-9(0) -메타노-프로스타글란딘 I₂

(44) (5E)-(16R)-16,20-디메틸-3-옥사-13,14,18,18,19,19-헥사데히드로-9(0) -메타노-프로스타글란딘 I₂

(45) (5E)-(16RS)-16,20-디메틸-3-옥사-13,14,18,18,19,19-헥사데히드로-9 (0)-메타노-프로스타글란딘 I₂

(46) (5E)-(16S)-16,20-디메틸-3-옥사-13,14,18,18,19,19-헥사데히드로-9 (0)-메타노-프로스타글란딘 I₂-트리스-(히드록시메틸)-아미노메탄염

(47) 16-메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(48) 16-메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(49) 18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(50) 18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(51) 20-메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(52) 20-메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(53) 16,20-디메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(54) 16,20-디메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(55) 20-에틸-16-메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(56) 20-에틸-16-메틸-18,18,19,19-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(57) 16-메틸-2,3,18,18,19,19-헥사데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(58) 16-메틸-2,3,18,18,19,19-헥사데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(59) 2,3,18,18,19,19-헥사데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(60) 16-메틸-13,14,18,18,19,19-헥사데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(61) 16-메틸-13,14,18,18,19,19-헥사데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂-메틸에스테르

(62) 20-메틸-19,19,20,20-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(63) 17,17,18,18-테트라데히드로-5,6,7-트리놀-4,8-인터-m-페닐렌-프로스타글란딘 I₂

(64) 7-옥소-프로스타글란딘 I₂

(65) (64) 와 [R-(R^*,S^*)]-α-[1-(메틸아미노)에틸]벤젠메탄올의 혼합물 (1:1)

또 본 발명에서는 위에 열거한 화합물의 광학이성체, 혹은 상기 화합물과 그 광학이성체와의 임의의 비율의 혼합물을 사용할수도 있다.

다음은 본 발명에서 본 발명자들이 신규로 개발한 신경축색 신장촉진활성의 평가방법에 대하여 설명한다.

이 방법은 뇌 혹은 신경조직편을 배양했을 때의 신경축색의 신장촉진을 지표로 하는 생리활성평가법으로서, 생후 포유류의 뇌 혹은 신경조직을 재료로 이용하고, 배지가 존재하는 부분과 조직편이 존재하는 부분을 공간적으로 나누고, 또한 조직편으로의 배지의 침투를 허용하는 지지체의 상표면에서 배양하며, 이러한 지지체가 신경축색의 신장을 허용시키는 영역이고, 또 관찰의 대상이 되는 영역인 것을 특징으로 하는 생리활성 평가방법이다.

여기서 「뇌 혹은 신경조직편」이란 살아있는 동물에서 적출한 뇌 및 신경계의 일부로서, 신경축색을 연장할 수 있는 신경세포를 포함한 것을 의미한다. 그 크기는 최대직경 2 ㎝ 이하, 두께 0.5 ㎜ 이하의 슬라이스상인 것이 좋고, 바람직하게는 최대직경은 2 ㎜ 이하가 좋다.

본 평가방법은 배양중에 존재하는 신경세포의 세포체에서 연신되어 있는 축색의 길이 그 자체, 혹은 그것을 반영하는 파라미터를 계측하는 것이다. 그 계측방법은 뇌 혹은 신경조직편에 포함되는 구조내, 특히 축색을 가시화하는 것에 의한다. 그것을 위하여, 현미경 등을 포함하는 광학ㆍ화상장치를 사용한 방법, 혹은 배양조직편에 조직염색을 실시한 후의 광학ㆍ화상장치를 사용한 방법을 사용할 수 있다.

여기서, 조직염색의 방법으로는

바이오시틴,

biotin dextran,

PHA-L (Phaseolus vulgaris-leucoagglutinin),

DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine

perchlorate)

등의 축색을 따라서 수송되는 표식용 화합물을 사용한 방법, 혹은 항 뉴로필라멘트 항체 등의 항체를 사용한 방법을 들 수 있다.

또, 「포유류」란 실험동물 일반을 말하지만 설치류, 특히 래트를 사용하는 것이 좋다. 그리고 「생후의 포유류」는 생후 7 일 또는 그 이후의 동물이 좋다.

또한 「지지체」란, 배양용 액체배지와 배양하는 조직편을 공간적으로 격리하고, 또 배지에 포함되는 유효성분이 조직편에 침투하도록 디자인된 것을 말한다. 예컨대, 적당한 두께의 겔상의 콜라겐층을 들 수 있다. 그리고, 이러한 콜라겐층은 폴리카보네이트제의 멤브렌필터와 같은 콜라겐층을 물리적으로 지지할 수 있다. 적당한 크기의 구멍이 있는 막위에 부착시키면 된다. 즉, 콜라겐층을 부착시킨 막의 하면을 배지에 담그고, 겔상 콜라겐층의 상표면에 조직편을 두어 배양하게 된다.

본 평가계는 내후야의 세포를 포함하는 조직편과, 해마의 세포를 포함하는 조직편을 조합시킨 공배양을 행함으로써 구성된다. 양 조직편의 사이의 거리는 0.1 ㎜ 이상 1 ㎜ 이하가 좋다. 이 경우의 조직편의 조제방법도, 뇌를 일단 슬라이스로 한 후 필요부분을 절출하는 방법이 좋다.

상술한 뇌 혹은 신경조직편의 배양은 무혈청 조건하에서 이루어진다. 이와같은 배지로서는 DMEM:F12 (1:1) 배지에서 글루타민산, 아스파라긴산을 감소시킨것, 또는 제외한 것으로 트랜스페린, 인슐린, 하이드로코티존, 세렌화나트륨, 프로게스테론, 글루타민이 첨가된 것이 좋다. 그 경우의 농도는 글루타민산 이하 각각, 7 ㎎/L 미만, 6.5 ㎎/L 미만, 10-200 ㎎/L, 1-20 ㎎/L, 2-100 nM, 2-100 nM, 2-100 nM, 1-20 mM 이 좋다.

본 발명의 신경장해치료제의 적용대상에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 약제는 특히 포유류에 대하여 유용하며, 그 중에서도 가축, 실험동물, 애완동물, 사람에 대하여 적합하게 사용된다.

본 발명의 신경장해치료제는 동물 혹은 인간의 질환치료에 사용할 수 있다. 대상질환은 특별히 한정되지 않고, 신경장해에 기인하는 것이면 된다. 예컨대 뇌 혹은 신경계의 변성성 질환, 구체적으로는 알츠하이머병, 파킨슨병, 다발성 경화증, 측색경화증, 당뇨병성 말초신경장해 (뉴로파시) 등의 치매 혹은 운동부전을 수반하는 뇌 혹은 신경계의 변성성 질환, 혹은 뇌경색ㆍ뇌졸중에 의한 뇌기능장해이고, 또 외상에 의한 신경손상에도 사용할 수 있다.

투여방법은 특별히 한정되지 않으나 바람직하게는 경구투여, 경피투여, 경비투여, 정맥내 주사, 복강내 투여, 직장내 투여 혹은 뇌실내 투여를 들 수 있다.

본 발명에 관련된 프로스타글란딘류, 또는 그 염, 또는 포접화합물을 임상에 적응시킬때는 유효성분으로서의 프로스타글란딘류를 고체 또는 액체 등의 약학적으로 허용되는 담체로 이루어지는 의약조성물로 하고, 또 필요에 따라서 희석제, 즉 부형제, 안정제 등의 첨가제를 첨가하여 제제하는 것이 바람직하다. 치료적 투여에 사용해야하는 본 발명의 프로스타글란딘류의 주사투여제제는 통상 멸균상태여야만 한다. 멸균성은 구멍지름 0.2 ㎛ 의 멤브렌필터 등의 멸균여과막을 통하여 여과함으로써 용이하게 달성된다.

이러한 의약조성물에 있어서 상기 유효성분의 담체성분에 대한 비율은 예컨대 0.01 ∼ 90 % W/W 의 사이에서 변동시킬 수 있다. 치료적 유효투여량은 투여방법, 연령, 대상질환 등에 따라서 다르지만, 1 인당 0.01 ㎍ ∼ 1000 ㎎/일이 가능하며, 바람직하게는 1 인당 0.01 ㎍ ∼ 10 ㎎/일이다. 개개의 투여경로에 대하여 약학에서 잘 알려져 있는 방법에 의하여 각 화합물에 대하여 개별로 체내로의 흡수효율을 결정하는 것이 바람직하다.

제형 및 투여형태로서는 과립제, 세립제, 산제, 환제, 정제, 캡슐제 혹은 액제 등의 제형으로 하여 경구투여할 수도 있고, 또 좌제, 에어졸제, 혹은 연고 및 피부 파스 등의 국부제제 등으로 하여 비경구 투여할 수도 있다. 주사제로서 정맥내 투여, 동맥내 투여, 근육내 투여, 피하투여할 수도 있다. 또, 주사용분말로 하여 사용시 조제할 수 있다. 또한 경비투여, 복강내 투여, 직장내 투여 혹은 뇌실내 투여도 할 수 있다.

경구, 직장 혹은 비경구 투여에 적합한 의약용 유기 또는 무기의 고체 또는 액체의 담체 혹은 희석제를, 본 발명에 관련된 프로스타글란딘류를 의약제제로서 조제하기 위하여 사용할 수 있다.

정제, 캡슐제 등에 조합할 수 있는 대표적인 담체 혹은 희석제는 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴 등의 결합제, 미세결정성 셀룰로오스 등의 부형제, 옥수수전분 및 알긴산 등의 붕괴제, 스테아르산 마그네슘 등의 윤활제, 자당 및 유당 등의 감미료를 들 수 있다. 제형이 캡슐인 경우에는 상기 물질에 첨가하여 지방유 등의 액체담체를 함유시킬 수 있다. 다양한 종류의 다른 물질을 피복제로서, 혹은 투여단위의 물리형상의 개량제로서 사용할 수 있다. 주사용 멸균조성물은 종래의 의약방법에 따라서 제제화할 수 있다. 예컨대 물 및 천연식물유 등의 부형제 및 올레인산 에틸 등의 합성지방 부형제에 활성화합물을 용해 또는 현탁하는 것이 바람직하다. 시트르산염, 아세트산염, 인산염 등의 완충제, 아스코르브산 등의 항산화제를 허용되고 있는 의약적 방법에 따라서 조합할 수도 있다.

정제의 형태로 하려면, 예컨대 유당, 전분, 결정 셀룰로오스 등의 부형제; 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈 등의 결합제; 알긴산나트륨, 탄산수소나트륨, 라우릴황산나트륨 등의 붕괴제 등을 사용하여 통상의 방법에 의하여 성형할 수 있다.

환제, 산제, 과립제도 마찬가지로, 상기 부형제 등을 사용하여 통상의 방법에 의하여 성형할 수 있다. 액제, 현탁제는 예컨대 트리카플리린, 트리아세틴 등의 글리세린에스테르류, 에탄올 등의 알코올류 등을 사용하여 통상의 방법으로 형성된다. 캡슐제는 과립제, 산제 혹은 액제 등을 젤라틴 등의 캡슐에 충전함으로써 형성된다.

경구투여의 제제로서, 본 발명에 관련된 프로스타글란딘류는 시클로덱스트린 포접화합물로 변환할 수도 있다. 포접화합물은 시클로덱스트린을 물 및/또는 물과 혼합하기 쉬운 유기용매에 용해한 용해액을, 프로스타글란딘류를 물과 혼합하기 쉬운 유기용매에 용해한 용해액에 첨가함으로써 조제된다. 혼합물을 가열한후, 감압농축이나, 혹은 냉각하에서의 필터여과 혹은 데칸테이션에 의하여 생성물을 분리함으로써, 목적하는 시클로덱스트린 포접화합물이 단리된다. 유기용매와 물의 비율은 출발물과 생성물의 용해성에 의하여 변화한다. 시클로덱스트린 포접화합물 조제중의 온도는 70 ℃ 를 초과하지 않는 것이 바람직하다. α-, β- 혹은 γ-시클로덱스트린 혹은 그들의 혼합물 모두, 시클로덱스트린 포접화합물의 조제에 사용할 수 있다. 프로스타글란딘류는 시클로덱스트린 포접화합물로 변환함으로써 안정성을 상승시킬 수 있다.

피하, 근육내, 정맥내 투여의 제형으로서는 수성 혹은 비수성용액제 등의 형태에 있는 주사제가 있다. 수성용액제는 예컨대 생리식염수 등이 사용된다. 비수성 용액제는 예컨대 생리식염수 등이 사용된다. 비수성용액제는 예컨대 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브유, 올레인산에틸 등이 사용되고, 이들에 필요에 따라서 방부제, 안정제 등이 첨가된다. 주사제는 박테리아 보류필터를 통과하는 여과, 살균제의 배합 등의 처치를 적절히 실행함으로써 무균화된다.

경피투하의 제형으로서는 예컨대 연고제, 크림제 등이 있고, 연고제는 피마시유, 올리브유 등의 유지류; 와셀린 등을 사용하여, 크림제는 지방유; 디에틸렌글리콜, 소르비탄 모노지방산에스테르 등의 유화제 등을 사용하여 통상의 방법으로 형성시킨다.

직장투여를 위해서는 젤라틴소프트캡슐 등의 통상의 좌약제가 사용된다. 비경구투여의 제제는 유탁제로서 투여할 수도 있다. 즉, 대두유 등의 식물유와, 레시틴 등의 인지질과, 본 발명에 관련된 이소카르바사이클린류와의 균일용액에 물을 첨가하여, 예컨대 가압분사 호모제나이저, 초음파 호모제나이저 등의 호모제나이저에 의하여 균질화를 행한 지방유제 등도 주사제로서 사용할 수 있다.

상기 기술로부터 명확하듯이 본 발명에 의하면, 상기 화학식 I, III 또는 IV 로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체의, 신경장해치료를 위한 활성성분으로서의 사용, 및 상기 화학식 I, III 또는 IV 로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를, 신경장해를 갖는 환자에, 신경장해를 치료하는데 유효량으로 투여하는 것을 특징으로 하는 신경장해치료법이 동일하게 제공되는 것을 이해할 수 있을 것이다.

실시예

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 기술한다.

참고예 1

신경축색 신장촉진활성의 평가방법 (1)

생후 7 일의 SD 래트뇌를 수평단으로 절단하여, 내후야와 해마를 함께 포함하는 평면을 얻는다 (이하, 「수평단 슬라이스」라고 함. 도 1 참조. 도 1 중, a 는 생후 래트의 대뇌반구 및 주변의 도면이며, b 는 수평단의 일부이고 c 는 내후야 해마를 포함하는 부분이다. 내후야에서 해마 치상회로 축색을 연신하는 신경세포가 그려져 있음). 이와같이 제작한 325 ㎛ 의 두께의 수평단 슬라이스에서 내후야 부분의 슬라이스 단편 및 해마 치상회 부분의 슬라이스 단편을 조제한다. 이 해마 치상회 슬라이스와 내후야 슬라이스를 양 슬라이스 사이의 거리가 500 ㎛ 정도가 되도록 하여, 겔상 콜라겐층상에서, 5 % FCS 혼입배지를 사용하여 배양한다. 콜라겐층은 시판하는 지지틀에 붙여진 미세한 구멍이 만들어진 폴리에틸렌테레프탈레이트제의 막 위에 콜라겐겔을 코팅함으로써 제작한다 (도 2 참조).

배양을 개시하여 24 시간후에, 피험물질을 함유하는 무혈청 배지로 교환하고, 또한 1 일간 혹은 4 일간 배양한다. 그후, 바이오시틴 (바이오시틴) 의 결정분말을 내후야 슬라이스 위에 올려, 다시 1 일간 배양한다 (이와같은 배양을 행함으로써 슬라이스중의 신경세포의 축색이 콜라겐층내로 연신되어 온다. 또 첨가한 바이오시틴 은 내후야의 신경세포로 전달되어, 축색내를 순행 수송되어, 축색전체에 존재하게 됨).

배양후의 슬라이스를 파라포름알데히드로 고정하고, 표식한 아비딘 (avidin) 을 사용하여 축색 (바이오시틴 이 존재하는 부분) 을 염색한다.

염색된 표본의 사진을 촬영하여, 사진위에서 내후야 슬라이스로부터 콜라겐층으로 나온 축색이 점유하는 영역의 윤곽을 그리고, 그 그려진 윤곽에 둘러싸인 부분의 면적을 산출함으로써, 축색의 신장도를 측정한다.

참고예 2

신경축색신장 촉진활성의 평가방법 (2)

슬라이스의 작성, 배양 및 배양후의 염색은 참고에 1 과 동일하게 실시한다.

염색된 표본의 사진을 촬영하여, 콜라겐층 중의, 내후야 슬라이스에서 일정한 거리 (200 ㎛) 에 있는 일정한 길이 (750 ㎛) 의 선분을 통과하는 축색의 수를 셈으로써 축색의 신장도를 측정한다.

참고예 3

모리스 수미로를 사용한 단기작업기억의 측정방법

모리스 (Morris) 의 방법 (Journal of Neuroscience Methods, Vol.11, pp. 47-60, 1984) 에 준하여 실시한다.

투명아크릴제의 플랫홈 (직경 10 ㎝, 높이 25 ㎝) 와 플랫홈이 물에 잠기도록 27 ㎝ 의 높이까지 물을 담은 청색 염화비닐제의 원형 풀 (직경 140 ㎝, 높이 45 ㎝) 을 사용한다. 풀을 4 개의 상한 (象限) 으로 분할하여, 그중 제 4 상한 중앙 (풀중앙에서 35 ㎝) 에 플랫홈을 설치하고, 또 풀의 주위에는 공간적인 수단으로서 전구 및 도화지를 설치한다. 기억획득시행으로서, 래트의 머리를 풀의 벽을 향하여 제 1,2,3 상한의 3 개의 상한의 각각의 중앙, 및 제 1 과 제 2 상한, 제 2 와 제 3 상한의 경계의 5 지점에서 불규칙하게 래트를 풀내에 넣는다. 플랫홈에 도달하고 난후 15 초 간 체재한 경우에는 플랫홈을 인식하고 있는 것으로 하고, 15 초 이내에 다시 헤엄치기 시작하는 경우에는 인식하지 않는 것으로 하여 측정을 계속한다. 1 시행당의 최대관찰시간은 90 초로 하고, 1 일 2 시행을 행하여, 연속 5 일간 (계 10 시행) 행한다.

그 다음날부터 3 일간 작업기억시험을 행하여, 풀위에 설치한 비디오카메라를 이용하여, 래트를 수중에 투입하고 나서 플랫홈에 도달할때까지의 시간 (escape latency) 을 측정한다. 작업기억시험의 제 1 일째는 플랫홈의 위치를 학습훈련시의 장소에서 좌로 180 도 이동한다 (제 2 상한). 기억회득시행과 마찬가지로, 래트의 머리를 풀의 벽을 향하여 풀내에 넣어 escape latency 를 측정한다. 플랫홈에 도달하고 난후 15 초간 체재한 경우, 래트를 홈케이지에 되돌린다 (1st trial). 1 분후, 다시 래트를 풀내에 넣고 escape latency 를 측정하여, 플랫홈에 15 초간 체재시킨후 홈 케이지에 되돌린다. 이것을 4 회 반복한다 (2nd-5th trials). 래트의 투입지점은 1,3,4 상한의 3 개 상한의 각각의 중앙, 및 제 1 과 제 4 상한, 제 3 과 제 4 상한의 경계의 5 지점으로 한다. 작업기억시험 2 일째에는 학습훈련시의 위치에서 90 도 (제 1 상한), 3 일째는 270 도 (제 3 상한) 플랫홈을 이동시켜 동일하게 측정한다. 그리고 각 시행의 최대관측시간은 90 초로 한다. 1 일 5 시행에서는 합계 3 일간 (합계 15 시행) 행하고, 2 에서 5 시행의 평균 escape latency 를 작업기억의 지표로 한다.

참고예 4

스텝스루형 수동회피시험에 의한 래트의 학습기억능의 측정방법

실험장치는 길로틴 도어로 구분된 2 실로 구성되는 스텝스루형 수동적 회피반응장치를 사용한다. 즉, 한쪽방은 투명아크릴보드로 이루어지는 밝은방 (바닥 15㎝ ×25㎝, 높이 15 ㎝) 이고, 또 다른쪽은 흑색 아크릴보드로 이루어지는 암실 (크기 동일) 이다. 암실방 바닥에는 15 ㎜ 간격으로 직경 4 ㎜ 의 스텐레스제 그리드를 설치하고, 그리드는 전기쇼크를 가하기 위한 장치 (쇼크 제너레이터스크램블러) 와 접속한다.

우선 1 분간, 길로틴 도어를 열고 장치내를 래트에게 자유 탐색시킨후, 도어를 닫고 획득시행으로서 래트를 밝은 방에 넣고 30 초후에 도어를 연다. 래트의 사지가 암실로 들어간 후에 도어를 닫고, 곧바로 전기쇼크를 부하한다. 전기쇼크의 강도는 0.5 mA, 5 sec 로 한다. 그 후, 곧바로 래트를 밝은방으로 넣고, 동일한 순서로 길로틴 도어를 열어도 120 초간 밝은 방에 머무르게 될 때까지, 훈련을 반복한다. 획득시행의 24 시간 후에 유지시행으로서 래트를 밝은 방에 넣고 30 초후에 길로틴 도어를 열고나서 사지가 암실에 들어갈때까지 시간을 측정 (step-through latency) 한다. 유지시행시의 최대 관찰시간은 300 초로 한다.

참고예 5

β단백뇌실내 지속주입에 의한 알츠하이머형 치매 동물모델의 작성

7 주의 위스터 (Wistar) 계 수컷래트 (체중 220-250g) 를 사용한다 (N=5-10).

β-아미로이드 단백 (1-40) 혹은 β-아미로이드 단백 (1-42) 을, 35% 아세트니트릴/0.1% TFA 에 용해하고, 300 pmol/day 가 되도록 미니침투압 펌프 (volume 230 ㎕, 0.5 ㎕/hour) 에 주입하고, 폴리에틸렌튜브를 통하여 치과용 주사침을 연결한다. 콘트롤군에는 β-아미로이드단백 (40-1) 을 주입한 펌프를 연결한다. 래트를 pentobarbital (50 ㎎/㎏, i.p.) 에 의하여 마취한후, 두피를 절개하여,

뇌도보 (腦圖譜) 에 따라서 마이크로 드릴로 두개골에 구멍을 내고, 바늘 선단이 측뇌실 (A = -0.3 ㎜, L = 1.2 ㎜, H = 4.5 ㎜) 내가 되도록 주사침을 삽입하고, 치과용 시멘트로 고정한다. 침투압펌프는 배부 피하에 매입한다.

미니침투압 펌프의 매입수술의 9 일후부터, 수미로 (水迷路) 시험을 참고예 3 에 나타낸 방법으로 행하거나 혹은 13,14 일째에 수동회피 시험을 참고예 4 에 나타낸 방법으로 행함으로써, β-아미로이드 단백 (1-40) 혹은 β-아미로이드 단백 (1-42) 투여군에서는 β-아미로이드 단백 (40-1) 투여군에 비하여, 학습기억능이 저하하고 있음을 확인하였다.

실시예 1

신경축색 신장 촉진활성의 평가 (1)

피험화합물: (16S)-15-데옥시-16-히드록시-16-메틸-9(0)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁

참고예 1 의 평가방법으로 신경축색 신장촉진활성을 측정한다.

실험 1,2 및 3 에서는 피험물질을 첨가하여 1 일간 배양후에 바이오시틴 을 첨가하고, 실험 4 에서는 피험물질을 첨가하여 4 일간 배양후에 바이오시틴 을 첨가한다. 결과는 이하와 같다.

〈실험 1〉

	평균치 ±표준오차(단위: 평방미리미터)
피험화합물 무첨가	0.37 ±0.25 (n=6)
피험화합물 0.01 μM	1.47 ±0.60 (n=5)

〈실험 2〉

	평균치 ±표준오차(단위: 평방미리미터)
피험화합물 무첨가	0.81 ±0.11 (n=9)
피험화합물 0.01 μM	1.24 ±0.16 (n=9)

〈실험 3〉

	평균치 ±표준오차(단위: 평방미리미터)
피험화합물 무첨가	1.07 ±0.14 (n=9)
피험화합물 0.01 μM	1.56 ±0.17 (n=9)

〈실험 4〉

	평균치 ±표준오차(단위: 규격화된 면적)
피험화합물 무첨가	1.00 ±0.13 (n=5)
피험화합물 0.01 μM	1.31 ±0.15 (n=6)

모든 실험에 있어서도 축색 신장촉진작용이 검출되어 (실험 1,2 는 유의미한 수준: P 〈 0.05), 본 화합물이 축색 신장촉진작용을 갖는 것이 명확해졌다.

참고예 3 의 CNTF 의 효과에 비교하여, 첨가후 1 일간 배양인 경우에도 축색신장작용이 검출된 것으로부터, 본 화합물의 효과는 직접적으로 축색신장을 촉진함으로 인한 것일 가능성이 높다고 생각된다.

실시예 2

신경축색 신장촉진활성의 평가 (2)

참고예 2 의 평가방법을 사용한다 (표본은 실시예 1 의 실험 2 와 동일함). 결과는 이하와 같다.

	평균치 ±표준오차(단위: 개)
피험화합물 무첨가	40.3 ±5.5
피험화합물 0.01 μM	87.2 ±9.4

이 측정방법에서도 피험물질의 축색 신장촉진작용이 검출되었다 (유의미한 수준: p 〈 0.05)

본 예에 사용한 참고예 2 의 축색 신장 측정방법은 참고예 1 의 측정방법에

비하여, 더욱 정확하게 축색신장도를 측정하는 방법이다. 따라서, 본 예의 결과는 본 화합물이 축색 신장촉진작용을 갖는 것을, 더욱 확실히 나타내는 것이라고 생각된다.

실시예 3

신경축색 신장촉진활성의 평가 (3)

피험화합물: 9(0)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁(이소카르바사이클린)

참고예 1 과 동일한 평가방법을 사용한다. 단, 해마 치상회 슬라이스와 내후야 슬라이스의 최접근거리를 1 ㎜ 로 하고, 또 피험물질을 첨가하여 배양 4 일째에, 화합물의 농도는 동일하게 하여 배지교환을 다시 한번 행하여 전체 7 일간의 배양을 실시한다.

결과를 이하에 나타낸다. 콜라겐층상에 신장되어 있는 신경축색이 점유하는 면적비를 콘트롤 (1.16 ㎟)을 1 로서 산출한다.

	평균치 ±표준오차(단위: 규격화된 면적)
피험화합물 무첨가	1.00 ±0.36 (n=5)
피험화합물 0.01 μM	3.69 ±0.29 (n=5)

본 화합물이 축색신장 촉진작용을 갖는 것이 명확해졌다 (유의미한 수준: p 〈 0.05)

실시예 4

신경축색 신장촉진활성의 평가 (4)

피험화합물: 9(O)-메타노-Δ^6(9α)-프로스타글란딘 I₁(이소카르바사이클린) 의 메틸에스테르체

실시예 3 과 완전히 같은 방법으로 실험을 행한다.

결과를 이하에 나타낸다. 콜라겐층상에 신장되어 있는 신경축색이 점유하는 면적비를, 콘트롤 (1.16 ㎟) 을 1 로서 산출한다.

	평균치±표준오차(단위:규격화된 면적)
피험화합물 무첨가	1.00 ±0.36 (n=5)
피험화합물 0.1 μM	3.97 ±1.21 (n=5)

본 화합물이 축색 신장촉진작용을 갖는 것이 명확해졌다 (유의미한 수준: p 〈 0.05).

실시예 5

학습기억장해 개선효과의 측정 (1)

참고예 3 및 5 의 평가방법으로 학습기억 장해개선효과를 측정하였다. 피험화합물은 인산완충식염수에 용해하여, β-아미로이드 단백을 주입하는 것과 동일하게, 침투압 펌프를 사용하여 주입한다. 본 실시예 5 에서는 래트의 우측뇌실에 β-아미로이드단백 (40-1) 혹은 β-아미로이드 단백 (1-40) 을, 좌측뇌실에 인산완충 식염수 혹은 피험화합물 용액을 주입한다.

(실험 1)

	플랫홈에 도달한 시간평균치±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	9.7 ±1.3 (n=10)
β-아미로이드 단백 (1-40)300 pmol/day투여군	14.6 ±3.0 (n=12)
β-아미로이드 단백 (1-40)300 pmol/day 및 피험화합물120pmol/day투여군	12.7 ±2.0 (n=10)
β-아미로이드 단백 (1-40)300 pmol/day 및 피험화합물12pmol/day투여군	11.9 ±2.0 (n=10)

(실험 2)

	플랫홈에 도달한 시간평균치±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	9.0 ±1.0 (n=5)
β-아미로이드 단백 (1-40)300 pmol/day투여군	18.0 ±3.3 (n=5)
β-아미로이드 단백 (1-40)300 pmol/day 및 피험화합물1.2pmol/day투여군	11.1 ±2.5 (n=5)
β-아미로이드 단백 (1-40)300 pmol/day 및 피험화합물0.12pmol/day투여군	9.8 ±1.5 (n=5)

즉, 이상의 실험에서, 본 화합물은 학습기억장해 개선작용을 나타내었다.

실시예 6

학습기억장해 개선효과의 측정 (2)

참고예 3 및 5 의 평가방법으로 학습기억 장해개선효과를 측정하였다. 피험화합물은 β-아미로이드 단백용액에 용해하고, 침투압 펌프를 사용하여 β-아미로이드단백과 동시에 주입한다.

	플랫홈에 도달한 시간평균치±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	8.1 ±0.9 (n=10)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day투여군	11.1 ±1.5 (n=11)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물0.12pmol/day투여군	7.0 ±0.7 (n=10)

즉, 본 화합물은 학습기억장해 개선작용을 나타내었다 (유의미한 수준: p 〈 0.05).

실시예 7

학습기억장해 개선효과의 측정 (3)

참고예 4 및 5 의 평가방법으로, 학습기억장해 개선효과를 측정하였다. 피험화합물은 β-아미로이드 단백용액에 용해하고, 침투압 펌프를 사용하여 β-아미로이드단백과 동시에 주입한다.

(실험 1)

	유지시행시에 암실로 이동한 시간평균치 ±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	266.3 ±23.6 (n=6)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day투여군	147.5 ±54.8 (n=4)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물12fmol/day투여군	300.0±0.0 (n=4)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물120fmol/day투여군	262.1 ±37.9 (n=7)

(실험 2)

	유지시행시에 암실로 이동한 시간평균치 ±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	255.6 ±29.6 (n=8)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day투여군	147.6 ±38.2 (n=8)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물1.2fmol/day투여군	188.1±52.9 (n=7)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물12fmol/day투여군	244.5 ±37.6 (n=8)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물120fmol/day투여군	244.0 ±35.8 (n=8)

(실험 3)

	유지시행시에 암실로 이동한 시간평균치 ±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	277.3 ±22.7 (n=3)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day투여군	79.5 ±18.0 (n=4)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물1.2fmol/day투여군	186.0 ±41.2 (n=4)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물120fmol/day투여군	241.0 ±59.0 (n=4)

(실험 4)

	유지시행시에 암실로 이동한 시간평균치 ±표준오차(단위:초)
β-아미로이드 단백 (40-1)300 pmol/day투여군	232.1 ±44.2 (n=7)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day투여군	171.0 ±42.6 (n=9)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물0.12fmol/day투여군	195.1 ±49.9 (n=7)
β-아미로이드 단백 (1-42)300 pmol/day 및 피험화합물12fmol/day투여군	247.6 ±36.7 (n=8)

즉, 이상의 실험에서, 본 화합물은 용량의존적인 학습기억장해 개선작용을 나타낸다.

본 발명의 약제는 예컨대 알츠하이머형 치매, 파킨슨병, 다발성 경화증, 측색경화증, 당뇨병성 말초신경장해 (뉴토파시) 등의, 치매 혹은 운동부전을 수반하는 뇌 혹은 신경의 변성성 질환의 치료약이 될 수 있다. 또 뇌경색ㆍ뇌졸중 등에 의한 뇌기능 장해의 개선약이 될 수도 있는 것이다. 또 외상에 의한 신경손상의 치료약도 될 수 있는 것이다.

Claims

하기 화학식 I :

[화학식 I]

[식 중, R¹은 수소원자, C₁∼ C₁₀알킬기 또는 1 당량의 양이온을 나타내고; R²은 수소원자, 메틸기 또는 비닐기를 나타내고; R³은 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알킬기, 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알케닐기, 직쇄 혹은 분기쇄 C₃∼ C₁₀알키닐기, 치환될 수도 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기, 치환될 수도 있는 페닐기, 치환될 수도 있는 페녹시기, 또는 (치환될 수도 있는 페닐기, 치환될 수도 있는 페녹시기 혹은 치환될 수도 있는 C₃∼ C₁₀시클로알킬기) 로 치환되어 있는 직쇄 혹은 분기쇄 C₁∼ C₆알킬기를 나타내고; n 은 0 또는 1 을 나타내고; A 는 -CH₂-CH₂-, -CH=CH- 또는 -O-CH₂- 를 나타내고; X 는 -CH₂-CH₂-, -CH(NH₂)-CH₂-, -CH=CH-, -C(NH₂)=CH- 또는 -C ≡C- 를 나타내며; 결합는또는를 나타냄. 단, A 가 -O-CH₂- 일때 및 X 가 -CH(NH₂)-CH₂- 또는 -C(NH₂) = CH- 일때, 통합방향은 반대일 수도 있음]

로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를 활성성분으로 함유하는 신경장해 치료제.
하기 화학식 II :

[화학식 II]

[식 중, R¹,R²,R³및 n 의 정의는 상기 화학식 I 과 동일함]

로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를 활성성분으로서 함유하는 신경장해 치료제.
제 2 항에 있어서, 상기 화학식 II 의 R¹이 수소원자 또는 메틸기인 신경장해 치료제.
제 2 항에 있어서, 상기 화학식 II 의 R¹이 수소원자 또는 메틸기이고, n 이 0 이고, R²가 수소원자이며 R³가 펜틸기인 신경장해 치료제.
제 2 항에 있어서, 상기 화학식 II 의 R¹이 수소원자 또는 메틸기이고, n 이 1 이고, R²가 메틸기이며 R³가 부틸기인 신경장해 치료제.
하기 화학식 III :

[화학식 III]

[식 중, R¹,R²,R³,X 및 n 의 정의는 상기 화학식 I 과 동일하며, 그리고 A¹은 -CH₂-CH₂- 또는 -CH=CH- 를 나타냄. 단, X 가 -CH(NH₂)-CH₂- 또는 -C(NH₂)=CH- 일때, 결합방향은 반대일수 있음]

로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를 활성성분으로서 함유하는 신경장해 치료제.
하기 화학식 IV :

[화학식 IV]

[식 중, R¹,R²,R³,A,X 및 n 의 정의는 단서도 포함하여 상기 화학식 I 과 동일함]

로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를 활성성분으로서 함유하는 신경장해치료제.
상기 화학식 I, III 또는 IV 로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를 활성성분으로서 함유하는 알츠하이머형 치매증, 파킨슨병, 다발성 경화증, 측색경화증, 당뇨병성 말초신경장해, 학습기억장해, 신경손상, 뇌경색에 의한 뇌기능장해 및 뇌졸중에 의한 뇌기능장해로 이루어지는 군에서 선택되는 신경장해를 위한 치료제.
상기 화학식 I, III 또는 IV 로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를, 신경장해 치료를 위한 활성성분으로서의 사용.
상기 화학식 I, III 또는 IV 로 표시되는 프로스타글란딘류 및/또는 그 광학이성체를, 신경장해를 갖는 환자에게 신경장해를 치료하는데 유효량으로 투여하는 것을 특징으로 하는 신경장해치료법.