WO2006001471A1

WO2006001471A1 - グルコース応答性インスリン分泌を促進するための医薬組成物

Info

Publication number: WO2006001471A1
Application number: PCT/JP2005/011898
Authority: WO
Inventors: Juro Sakai; Tatsuhiko Kodama; Kenta Magouri
Original assignee: The University Of Tokyo
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2006-01-05
Also published as: JPWO2006001471A1

Description

明細書

グルコース応答性インスリン分泌を促進するための医薬組成物

技術分野

[0001] 本発明は、グルコース応答性インスリン分泌促進剤に関する。

背景技術

[0002] グルコースは生体内のエネルギーホメォスタシスの中心的物質であり、グルコース濃度を調節するためのインスリン分泌は生体のエネルギー管理において極めて重要な役割を果たしている。血中グルコース濃度の調節においては、グルコース濃度の増加に応じてインスリン分泌を促進すること、すなわちグルコース応答性インスリン分泌が重要な役割を果たして、る。この調節機能が障害を受けインスリン分泌が亢進すると低血糖による各種障害が発症する。また、グルコース応答性インスリン分泌が不全となり血中グルコース濃度に応じてインスリンを分泌する能力が低下すると、血中グルコース濃度が増加し、糖尿病、肥満、脂質代謝異常などの代謝性疾患の重要な原因になっている。

[0003] インスリンを分泌する主要な臓器は脾臓であり、その臓器におけるインスリン分泌は Wntによンクナノレ »し ow— density lipoprotein receptor— related proteins等により制御を受けて巧妙に調節されて、ることが、発生生物学の最近の研究から解明されてきたが (非特許文献 1)、その他の因子のインスリン分泌調節機構への関与は不明である。ヘッジホッグは細胞の分ィ匕調節、形態形成に重要な役割を果たす蛋白因子であり、その阻害剤が上皮細胞過形成、組織の繊維症、炎症、癌または免疫障害を治療するために有効であることが考案されている（特許文献 1)。さらには、脾臓でのインスリン分泌を担っているランゲルハンス島ベータ細胞の分化にも重要な役割を果たすことが知られている (非特許文献 2、非特許文献 3、特許文献 2)。しかしながら、ヘッジホッグの分ィ匕成熟した細胞における機能は未だ解明されて、な!/、。

[0004] 一方、シクロパミンがヘッジホッグシグナル阻害剤（以下、略して「ヘッジホッグ阻害剤」とも称す)であることが報告されて以来、シクロノミンを用いたヘッジホッグシグナルの研究が進められてきた (非特許文献 4)。インスリン分泌に対する作用は、株化細胞である INS-1細胞をシクロパミンで処理することにより検討され、シクロパミン力インスリン分泌を抑制することが報告されている (非特許文献 2)。し力ながら、株化細胞を用いた検討では、初代培養細胞を用いた検討とは異なり、株化による細胞機能の変化をアーチファクトとして内包しており、生理的な細胞の応答を研究するためには困難が伴うと考えられる。さらには、上記報告ではシクロパミン処理による直接的なィンスリン分泌を多面的に検討している力生理的に重要な意味を持つグルコース応答性のインスリン分泌に関しては検討がなされていないため、これらの結果からへッジホッグ阻害剤による生理的なインスリン分泌に対する作用を推定することは不可能と考えられた。

[0005] なお、本出願の発明に関連する先行技術文献情報を以下に示す。

特許文献 1： WO00074706

特許文献 2： WO03050249

特許文献 3： WOO 126644A

非特干文献 1 : Fujino, T., H. Asaba, et al. (2003). LOW- density lipoprotein receptor -related protein 5 (LRP5) is essential for normal cholesterol metabolism and glucose -induced insulin secretion." Proc Natl Acad Sci U S A 100(1): 229-34.

非特許文献 2 : Thomas, M. K., N. Rastalsky, et al. (2000). "Hedgehog signaling regu lation of insulin production by pancreatic beta-cells. Diabetes 49(12): 2039-47. 非特許文献 3 : Kawahira, H.， N. H. Ma, et al. (2003). "Combined activities of hedgeh og signaling inhibitors regulate pancreas development. Development 130(20): 4871 - 9.

非特許文献 4 : Incardona, J. P., W. Gaffield, et al. (2000). "Cyclopamine inhibition of Sonic hedgehog signal transduction is not mediated through effects on cholesterol t ransport." Dev Biol 224(2): 440—52.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、グルコース応答性のインスリン分泌を改善するための医薬組成物を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0007] 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定のヘッジホッグシグナル阻害剤がグルコース応答性インスリン分泌を促進することを見出した。

[0008] 本発明では、マウスより生理的機能を反映するように細心の注意を払って調製した脾臓ランゲルノヽンス島の初代培養を用いて、本発明化合物 1 (ヘッジホッグ阻害剤として知られるシクロパミン)のグルコース応答性インスリン分泌にっ、て検討した結果、これまでの報告 (Thomas, Rastalsky et al. 2000)とは反対に、本発明化合物 1は直接的なインスリン分泌を促進することを見出した。さらにその作用は、グルコース応答性のインスリン分泌において、より強力なものであることを見出した。本発明者らは、へッジホッグ阻害剤がグルコース応答性インスリン分泌を促進することをさらに検証するために、ヘッジホッグ阻害作用が想定されるアンドロゲン誘導体 (非特許文献 4)である本発明化合物 2、 3、 4を用いて検討した結果、これらの化合物においてもグルコース応答性インスリン分泌が促進することを見出し、本発明を完成した。

[0009] すなわち、本発明の 1つの側面によれば、ヘッジホッグ阻害剤を哺乳動物細胞または動物に投与することを含む、グルコース応答性インスリン分泌を促進する方法に関する。

[0010] 本発明の他の側面はヘッジホッグシグナル阻害剤を有効成分とした、グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする疾患の予防，治療用医薬組成物に関する。図面の簡単な説明

[0011] [図 1]試験例 1においてランゲルノヽンス島からのグルコース応答性のインスリン分泌を示したグラフ。正常マウス力も調製した脾臓ランゲルノヽンス島を 20 Mの本発明化合物 1とともに一晩培養した結果、高グルコース刺激時の脾臓ベータ細胞からのインスリン分泌が増加した。縦軸はインスリン分泌量を平均値士標準誤差で示した (N = 6) 。白の棒グラフは Vehicle (エタノール)処置群を、黒の棒グラフは化合物処置群を示す。

[図 2]試験例 2においてランゲルノヽンス島からのグルコース応答性のインスリン分泌を示したグラフ。正常マウス力も調製した脾臓ランゲルノヽンス島を 30 Mの本発明化合物 2とともに一晩培養した結果、高グルコース刺激時の脾臓ベータ細胞からのインスリン分泌が増加した。縦軸はインスリン分泌量を平均値士標準誤差で示した (N = 6) 。白の棒グラフは Vehicle (DMSO)処置群を、黒の棒グラフは化合物処置群を示す。

[図 3]試験例 3においてランゲルノヽンス島からのグルコース応答性のインスリン分泌を示したグラフ。正常マウス力も調製した脾臓ランゲルノヽンス島を 10 Mの本発明化合物 3とともに一晩培養した結果、高グルコース刺激時の脾臓ベータ細胞からのインスリン分泌が増加した。縦軸はインスリン分泌量を平均値士標準誤差で示した (N = 6) 。白の棒グラフは Vehicle (DMSO)処置群を、黒の棒グラフは化合物処置群を示す。

[図 4]試験例 4においてランゲルノヽンス島からのグルコース応答性のインスリン分泌を示したグラフ。正常マウス力も調製した脾臓ランゲルノヽンス島を 30 Mの本発明化合物 4とともに一晩培養した結果、高グルコース刺激時の脾臓ベータ細胞からのインスリン分泌が増加した。縦軸はインスリン分泌量を平均値士標準誤差で示した (N = 6) 。白の棒グラフは Vehicle (DMSO)処置群を、黒の棒グラフは化合物処置群を示す。

[図 5]試験例 5においてランゲルノヽンス島からのグルコース応答性のインスリン分泌を示したグラフ。正常マウス力も調製した脾臓ランゲルノヽンス島を 1-30 μ Μの本発明化合物 5とともに一晩培養した結果、高グルコース刺激時の脾臓ベータ細胞からのィンスリン分泌が濃度依存的に増加し、その増加量は低グルコース刺激時の 2倍以上であった。縦軸はインスリン分泌量を平均値士標準誤差で示した (Ν = 6)。横軸の 0 は Vehicle (DMSO)処置群を、 1-30は示された濃度（ μ Μ)の化合物処置群を示す。発明を実施するための最良の形態

[0012] 上述したように、本発明は一側面ではヘッジホッグ阻害剤を有効成分とするダルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする疾患の予防 *治療用医薬組成物に関し、さらに別の側面では、ヘッジホッグ阻害剤を哺乳動物細胞または動物に投与することによりグルコース応答性インスリン分泌を促進する方法に関する。

[0013] インスリン分泌促進のために使用し得るヘッジホッグ阻害剤は、ヘッジホッグシグナル阻害活性を有する限り、特に限定はなぐヘッジホッグ阻害活性を有する低分子化合物、ヘッジホッグタンパク質の合成を阻害し得るアンチセンス核酸などの核酸、へッジホッグシグナルタンパク質の活性を阻害し得る抗体などのポリペプチドなどを挙げることができる。ヘッジホッグ阻害活性を有する低分子化合物として好適に使用し得るものとしては、以下の一般式 (I)〜（IV)で表される化合物またはその塩ある！/、は生理的に加水分解可能で且つ許容しうるそのエステルなどを挙げることができる。

[化 1]

一般式（ I )

[式 (I)中 R1は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R9CO、 sugar- 0-。

ここで R9は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R10(R11)N-である。

ここで、 R10、 R11はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5)であり、

R2は水素原子、もしくは、 R1が置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1-C5)の場合は置換基を有してもょヽ低級アルコキシ基 (C1-C5)であり、

R1と R2は一緒になつて、低級アルキレン基（Cl-C5)、 =0、 =N-OR12でもよい。ここで R12は、置換基を有してもょ、低級アルキル基（C1-C5)であり、

R3、 R4、 R7はそれぞれ、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい低級アルキル基（C1-C5)であり、

R3と R4は結合を形成してもよ、。

R7が水素原子の場合にのみ点線は結合を表しうる（すなわち、二重となる）。

R5は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R13CO、 sugar- O-である。

ここで R9は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R14(R15)N-である。ここで、 R14、 R15はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5)であり、

R6は水素原子、もしくは、 R5が置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1-C5)の場合は置換基を有してもょヽ低級アルコキシ基 ( - C5)である。

R5と R6は一緒になつて、低級アルキレン基（Cl-C5)、 =0、 =N-OR16でもよい。ここで R16は、置換基を有してもよ!、低級アルキル基（C1-C5)を示す。

R8は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもょ、低級アルコキシ基（CI- C5)、 R16COであり、

ここで R16は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 ( - C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（C1_C5)、 R17(R18)N-であり、ここで、 R17、 R18はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基 (C1-C5)である。

以上の中で置換基とは、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、 R19(R20)N -、などを指す。

ここで、 R19、 R20はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5) (Ra, Rb)及び（R c, Rd) : H、 OH、置換基を有していてもよい低級アルキル基（C1〜C5)、置換低級ァルコキシ基（例えば- 0(CH2)nNRalRa2、 n=l〜5ここで、 R17、 R18はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基 (C1-C5)である。

ここで、 R19、 R20はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5)である。 ]

[化 2]

一般式（Π )

[式（II)中（Ra, Rb)及び（Rc, Rd)は H、 OH、置換基を有していてもよい低級アルキル基（C1〜C5)、置換低級アルコキシ基（例えば- 0(CH2)nNRalRa2、 n=l〜5, Ral, Ra2 は低級アルキル（C1〜C5)、 Sugar- O-であり、または（Ra, Rb)及び（Rc, Rd)は一緒になって低級アルキレン（C1〜C5)、 =0, =N-ORa3, Ra3は水素、あるいは低級アルキル基（C1〜C5)である。 ]

[化 3]

般式（III)

[上記式（III)にお!/、て、 Rxは置換基を有して!/、てもよ!/、低級アルキル（C1〜C5) ,ηは 0〜20である。 ]

[化 4]

[式（IV)中 Reは水素原子、低級アルキル基（C1 C5)、シクロアルキル基（C3— C5 ) ,一（CH2) m-ァリール基、一（CH2) m-ヘテロァリール基であり、

Rfは水素原子、低級アルキル基（C1 C5)、一（CH2) m-ァリル基、一（CH2) m-へテロアリル基であり、

Rhは低級アルキル基（C1 C5)、ハロゲン、 NH2、一 N02、— OH、一 CN、一 CF3 であり、

Lは一（CH2) m、低級ァルケ-ル基（C1 C5)、低級アルキ-ル基（C1 C5)、一 NR g (CH2) m-であり、

Xは CH 、一 N—、単結合であり、

Yは— CH2—、 -N (Rg)―、単結合であり、

Rgは水素原子、低級アルキル基（C1 C5)、シクロアルキル基（C4—C8)であり、 mは 0から 5の整数である。 ] [0014] 次に上記化合物の製造方法について説明する。なお、以下に示した製造方法にぉ、て、定義した基が実施方法の条件下で望まな、ィ匕学的変換を受けてしまう場合、例えば、官能基の保護、脱保護等の手段を用いることにより、製造を実施することができる。ここで保護基の選択および脱着操作は、例えば、「Greene and Wuts, "Pr otective Groups in Organic Sythesis (弟 2版, John Wiley & sons 1991)」に記載の方法を挙げることができ、これらを反応条件に応じて適宜用いればよい。また、必要に応じて置換基導入等の反応工程の順序を変えることもできる。一般式 (I)で示される本発明化合物の製造方法としては、種々の方法が考えられ、通常の有機合成手段を用いて合成できる力代表的なものとしては例えば以下に示す方法により製造することができる。

[0015] 上記いずれの一般式中、「低級アルキル基 (Cl— C5)」とは、炭素数 1〜5の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基を意味し、例えば、メチル、ェチル、 n プロピル、 i プロピル、 n—ブチル、 s ブチル、 iーブチル、 tーブチル、 n ペンチル、 3—メチルブチル、 2—メチルブチル、 1ーメチルブチル、 1 ェチルプロピルなどが含まれる。

[0016] 本発明において「C1— 5アルコキシ基」とは、アルキル部分として炭素数 1〜5の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有するアルキルォキシ基を意味し、例えば、メトキシ、エトキシ、 n プロポキシ、 i プロポキシ、 n ブトキシ、 s ブトキシ、 i ブトキシ、 t—ブトキシ、 n—ペントキシ、 3 メチルブトキシ、 2 メチルブトキシ、 1 メチルブトキシ、 1 ェチルプロポキシなどが含まれる。

[0017] 本発明において、「C1— C5アルキレン」は、炭素数 1〜5の直鎖状、または分岐鎖状の 2価のアルキレン基を意味し、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン（一CH2C H2CH2-、一 CH (— CH3) CH2 および— CH (— CH2CH3) -などを含む）、およびブチレン（一CH2CH2CH2CH2 、一CH (— CH3) CH2CH2 、一CH2 CH (— CH3) CH2—、 CH2— CH2CH (一 CH3) 、一 CH (— CH2CH3) CH2 一、 - CH2CH ( - CH2CH3) - ,— CH (— CH2CH2CH3) および— CH (— C H3) CH (— CH3)—などを含む）などが含まれる。

[0018] 本発明にお!/、て「シクロアルキル基（C3— C5)」とは炭素数 3〜5の環状のアルキル基を意味し、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルなどが含まれる。本発明にお、て「低級アルキニル基 (C1-C5)」とは炭素数 1〜5の直鎖または分岐鎖状のァルケ-ル基を意味し、例えば、ェチュル、 1 プロビュル、 2—プロビュル、 1 ーブチュル、 2 ブチニル、および 3 ブチニルなどが含まれる。

[0019] 本発明において「低級ァルケ-ル基 (Cl-C5)」とは、炭素数 1〜5の直鎖または分岐鎖状のァルケ-ル基を意味し、例えば、ェテュル（ビュル）、 1—プロべ-ル、 2—プロぺ-ル（ァリル）、プロペン— 2—ィル、 3 ブテュル（ホモアリル）、などが含まれる。ビュル基、ァリル基、 n—ブテュル基、 iーブテュル基、 sec ブテュル基、ペンテ-ル基などが含まれる。

[0020] 本発明の一般式 (I)であらわされる化合物は、例えば下記の方法に従って製造することができるが、本発明の化合物の製造方法はこれらに限定されるものでない。なお製造に際して用いる原料ィ匕合物としては市販されているものを用いても、または必要に応じて常法により製造してもよ、。

[0021] 一般式 (I)で示される化合物は、以下の化合物 1もしくは化合物 2を原料として、合成することができる。

[化 5]

1 cyc l opami ne) 2 uerv i ne

[0022] 化合物 1および化合物 2は特許公開 WO2001/27135A2に記載の方法により得ることがでさる。

[0023] R8が置換基を有してもよい低級アルキル基である化合物は、化合物 1と低級アルキルアルデヒドとの還元的 N-アルキルィ匕反応、もしくは、有機塩基または無機塩基の存在下に低級アルキルノヽライドで処理することにより製造することができる。

[0024] R8が R16COである化合物は、有機塩基または無機塩基の存在下に化合物 1を R16 COC1で処理することにより製造することができる。また、 R16COの R16が R17(R18)N- である化合物は、 R17か R18のどちらかが水素原子の場合、 R16COC1の代わりに例えば R17N=C=0との反応により製造することができる。

[0025] R1と R2が一緒になつてケト基を形成する化合物は、化合物 1もしくは化合物 2の 2級アミノ基を適切な保護基で保護した後、 2級水酸基を適切な酸化条件によりケト基へ変換し、その後脱保護することにより製造することができる。

[0026] R1が低級アルキル基であり R2が水酸基である化合物は、化合物 1の 2級アミノ基を適切な保護基で保護した後、 2級水酸基を適切な酸化条件によりケト基へ変換し、その後アルキルリチウムやアルキルグリニャール試薬などの求核アルキル化剤で処理し、最後に脱保護することにより製造することができる。

[0027] R1が低級アルコキシ基であり R2が水素原子である化合物は、化合物 1もしくは化合物 2の 2級アミノ基を適切な保護基で保護した後、有機塩基または無機塩基の存在下に低級アルキルノヽライドで処理し、その後脱保護することにより製造することができる

[0028] R1が R9COOであり R2が水素原子である化合物は、化合物 1もしくは化合物 2の 2級アミノ基を適切な保護基で保護した後、有機塩基または無機塩基の存在下に R9CO C1で処理し、その後脱保護することにより製造することができる。また、 R9COOの R9が R10(R11)N-である化合物は、 R10か R11のどちらかが水素原子の場合、 R9COC1の代わりに例えば R10N=C=Oと反応させた後、脱保護することにより製造することができる

[0029] R1と R2が一緒になつて低級アルキレン基を形成する化合物は、化合物 1の 2級アミノ基を適切な保護基で保護した後、 2級水酸基を適切な酸化条件によりケト基へ変換し、その後 Wittig試薬などで処理し、最後に脱保護することにより製造することができる。

[0030] R1と R2が一緒になつて =N-OR12を形成する化合物は、化合物 1の 2級アミノ基を適切な保護基で保護した後、 2級水酸基を適切な酸化条件によりケト基へ変換し、その後 0-アルキルヒドロキシァミンで処理し、最後に脱保護することにより製造することができる。

[0031] R5が低級アルキル基であり R6が水酸基である化合物は、化合物 2の 2級ァミノ基および 2級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、アルキルリチウムゃアルキルグリニャール試薬などの求核アルキル化剤で処理し、最後に脱保護すること〖こより製造することができる。

[0032] R5が低級アルコキシ基であり R6が水素原子である化合物は、化合物 2の 2級ァミノ基および 2級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、ケト基を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で処理し、その後有機塩基または無機塩基の存在下に低級アルキルノヽライドで処理し、最後に脱保護することにより製造することができる。

[0033] R5が R13COOであり R6が水素原子である化合物は、化合物 2の 2級ァミノ基および 2 級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、ケト基を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で処理し、その後有機塩基または無機塩基の存在下に R13COC1で処理し、最後に脱保護することにより製造することができる。また、 R1 3COOの R13が R14(R15)N-である化合物は、 R14か R15のどちらかが水素原子の場合、 R13COC1の代わりに例えば R14N=C=0と反応させた後、脱保護することにより製造することができる。

[0034] R5と R6が一緒になつて低級アルキレン基を形成する化合物は、化合物 2の 2級アミノ基および 2級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、 W ittig試薬などで処理し、その後脱保護することにより製造することができる。

[0035] R5と R6が一緒になつて =N- OR16を形成する化合物は、化合物 2の 2級ァミノ基および 2級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、 0-アルキルヒドロキシァミンで処理し、その後脱保護することにより製造することができる。

[0036] R3が水酸基であり R4が水素原子もしくは低級アルキル基である化合物は、化合物 1の 2級ァミノ基および 2級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、 m-クロ口過安息香酸などの酸化剤で処理することによりエポキシドを形成させ、その後適当な還元剤もしくは求核アルキル化剤で処理し、最後に脱保護することにより製造することができる。

[0037] R3、 R4、および R7が同時に水素原子である化合物は、化合物 1を接触水素化条件に付すことにより製造することができる。 [0038] R3が水素原子であり R4が水酸基である化合物は、化合物 1もしくは化合物 2の 2級アミノ基および 2級水酸基を順次もしくは同時にそれぞれ適切な保護基で保護した後、ノ、イドロボレーシヨン一ォキシデーシヨンの条件に付し、その後脱保護することにより製造することができる。

[0039] ィ匕合物 3、および化合物 4は、文献（John P. Incardona, et al, Developmental Biolo gy, 2000, 224, 440-452.)記載の方法により製造することもできる。

[化 6]

上記一般式 (II)で表される化合物は文献記載の方法 (Tetrahedron, 1982, 1755.)などで得られる化合物 5ある、は 6から合成できる。

[化 7]

[0041] 一般式 (II)中、 Raが水素、 Rbが低級アルキル基である化合物は化合物 2の水酸基を塩基条件下、トリ t-プチルジメチルシリル基などで保護した後、アルキルリチウム、あるいはグリニャール試薬などと処理し、最後に脱保護することで得られる。

[0042] Raが水素、 Rbがアルキルォキシ基である化合物は化合物 5を RalRa2N(CH2)nClなどと塩基条件下処理することにより得られる。 Raが水素、 Rbが 0- Sugarである化合物については、化合物 5を例えばベータ D-グルコースペンタアセテートと炭酸銀、あるいはトリフロォロボランエーテル錯体などと処理することで得られる。

[0043] (Ra、 Rb)及び（Rc、 Rd)の!、ずれかが低級アルキレン、あるいは 0-アルキルォキシムである化合物はそれぞれィ匕合物 5あるいは 6の水酸基を保護した後 Wittig試薬、あるいは 0—アルキルヒドロキシルァミンと反応させることで合成できる。（（Ra、 Rb)及び (Rc、 Rd)の両方が低級アルキレン、あるいは 0-アルキルォキシムである化合物は 4- Androstene-3 , 17- dioneを用、て同様に合成できる。

[0044] 一般式 (III)で示す化合物の一例 (化合物 12)は、化合物 7を原料として合成することができる。

[化 8]

[0045] 市販の化合物 7をアルキルハライドと塩基条件下、処理することにより化合物 8を得る。化合物 8を同様にアルキルハライドと塩基条件下処理することによりィ匕合物 9を得る。これをパラジウム触媒とともに水素雰囲気下、接触還元し、脱保護体 10を得る。化合物 10と 2—ブロモェチルホスホロジクロリデートとを反応させ、ホスフェート 11を得る。これをトリメチルァミンと処理することにより化合物 12を得る。

[0046] 上記一般式 (IV)であらわされる化合物は特許文献 3 (WO0126644A)などに記載の方法により製造することができる。

[0047] 本発明のさらに別の側面によればグルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする疾患の予防'治療用組成物が提供される。この疾病としては、血糖コントロール不全を伴う糖尿病、高脂血症または肥満症、インスリン分泌不全を伴う糖尿病、脂質代謝異常を伴う高脂血症、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満などが含まれる。本発明の医薬組成物は、上述した式 (I)〜 (IV)の化合物またはその薬学上許容しうる塩またはエステルを有効成分として含有する。

[0048] 式 (I)〜 (IV)で表される化合物の薬学的に許容な塩は、当該化合物と、医薬品の製造に使用可能である酸または塩基とを接触させることにより製造される。当該塩には、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩、ホスホン酸塩、酢酸塩、クェン酸塩、リンゴ酸塩、サリチル酸塩などのカルボン酸塩、または、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩；マグネシウム塩、カルシゥム塩などのアルカリ土類金属塩；アンモニゥム塩、アルキルアンモニゥム塩、ジアルキルアンモ-ゥム塩、トリアルキルアンモ-ゥム塩、テトラアルキルアンモ-ゥム塩などのアンモ-ゥム塩などが含まれる。

[0049] 本発明に係る化合物またはその医薬的に許容し得る塩は、優れたグルコース応答性インスリン分泌の促進作用を有し、体内における安定性および水に対する溶解性に優れ、グルコース応答性インスリン分泌を必要とする疾病である血糖コントロール不全を伴う糖尿病、高脂血症または肥満症、インスリン分泌不全を伴う糖尿病、脂質代謝異常を伴う高脂血症、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満から選択される疾患の予防剤または治療剤 (特に治療剤）として有用である。また、本発明に係る化合物またはその医薬的に許容し得る塩は、血糖コントロール不全を伴う糖尿病、高脂血症または肥満症、インスリン分泌不全を伴う糖尿病、脂質代謝異常を伴う高脂血症、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満力も選択される疾患の予防剤または治療剤 (特に治療剤）として有用である。さらに本発明の化合物は、インスリン分泌不全を伴う糖尿病の予防剤または治療剤 (特に治療剤）として有用である。

[0050] これらの方法は、開示した本発明の化合物またはその医薬的に許容し得る塩を含む医薬組成物の医薬的に有効な量を、このような治療を必要とする力またはこのような疾患または状態に力かった患者に投与する工程を包含する。

[0051] 本発明の医薬組成物を、血糖コントロール不全を伴う糖尿病、高脂血症または肥満症、インスリン分泌不全を伴う糖尿病、脂質代謝異常を伴う高脂血症、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満力も選択される疾患の予防剤または治療剤として使用する場合、その投与方法は、経口的、直腸的、非経口的 (静脈内的、筋肉内的、皮下的）、槽内的、膣内的、腹腔内的、膀胱内的、局所的 (軟膏、ゲルまたはタリーム)投与および吸入（口腔内または鼻スプレー)などが挙げられる。その投与形態としては、例えば錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、水性および非水性の経口用溶液および懸濁液、および個々の投与量に小分けするのに適応した容器に充填した非経口用溶液が挙げられる。また投与形態は、皮下移植のような調節された放出処方物を包含する種々の投与方法に適応させることもできる。

[0052] 上記の製剤は、賦形剤、滑沢剤 (コーティング剤）、結合剤、崩壊剤、安定剤、矯味矯臭剤、希釈剤などの添加剤を用いて周知の方法で製造される。

[0053] 例えば、賦形剤としては、デンプン、バレイショデンプン、トウモロコシデンプン等のデンプン、乳糖、結晶セルロース、リン酸水素カルシウム等を挙げることができる。

[0054] コーティング剤としては、例えば、ェチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース

、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セラック、タルク、カルナウパロウ、パラフィン等を挙げることができる。

[0055] 結合剤としては、例えばポリビュルピロリドン、マクロゴール及び前記賦形剤と同様の化合物を挙げることができる。

[0056] 崩壊剤としては、例えば前記賦形剤と同様の化合物及びクロスカルメロースナトリウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、架橋ポリビュルピロリドンのような化学修飾されたデンプン ·セルロース類を挙げることができる。

[0057] 安定剤としては、例えばメチルパラベン、プロピルパラベンのようなパラォキシ安息香酸エステル類；クロロブタノール、ベンジルアルコール、フエ-ルエチルアルコールのようなアルコール類；塩化ベンザルコニゥム；フエノール、タレゾールのようなフエェノール類；チメロサール；デヒドロ酢酸；及びソルビン酸を挙げることができる。

[0058] 矯味矯臭剤としては、例えば通常使用される、甘味料、酸味料、香料等を挙げることがでさる。

[0059] また、液剤を製造するための溶媒としては、エタノール、フエノール、クロ口クレゾ一ル、精製水、蒸留水等を使用することができる。

[0060] 界面活性剤又は乳化剤としては、例えば、ポリソルベート 80、ステアリン酸ポリオキシル 40、ラウロマクロゴール等を挙げることができる。 [0061] 本発明の医薬組成物を、血糖コントロール不全を伴う糖尿病、高脂血症または肥満症、インスリン分泌不全を伴う糖尿病、脂質代謝異常を伴う高脂血症、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満力も選択される疾患の予防剤または治療剤として使用する場合、本発明の化合物又はその医薬的に許容されうる塩の使用量は、症状、年齢、体重、相対的健康状態、他の投薬の存在、投与方法等により異なる。例えば、患者 (温血動物、特に人間）に対して、一般に有効な量は、有効成分 (式 (I)で表される本発明の化合物）として、経口剤の場合、一日にっき体重 lkg当たり好ましくは 0 . 1〜： LOOOmg、さらに好ましくは体重 lkg当たり l〜400mgであり、一曰当たりの使用量は、普通の体重の成人患者に対しては、好ましくは 10〜800mgの範囲にある。非経口剤の場合、一日にっき体重 lkg当たり好ましくは 0. 1〜： LOOOmg、さらに好ましくは体重 lkg当たり 10〜800mgである。これを 1日 1回又は数回に分けて、症状に応じて投与することが望ま U、。

なお、本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。

実施例

[0062] 本発明においては、以下の 4ィ匕合物を実施例に供した。

本発明化合物 1 (化合物 1)：シクロパミン

本発明化合物 2 (化合物 5) :4- Androstene- 3,17- dione

本発明ィ匕合物 3 : 3 β— (2— Diethylamino— ethoxy)androstenone, hydrochloride 本発明化合物 4 (化合物 12 ただし、 Rx = Me, n=15)： 1- Hexadecy卜 2- methylglyc ero-3-phosphorylcholine

本発明化合物 5 :N- [(5S)- 1- (1,3- benzodioxo卜 5- ylmethyl)- 5- (1- piperazinylcarb onyl)-3-pyrrolidinyl]-N-[(3-methoxyphenyl)metnyl]-3 , 3- dimethyト Butanamide (し

UR61414)

[0063] 実施例 1：脾臓ランゲルノヽンス島のグルコース応答性インスリン分泌に対する本発明化合物 1の促進作用（1)

生理的なインスリン分泌に対する本発明化合物 1の作用を検討するために、脾臓ランゲルノヽンス島の初代培養系を用いて、グルコース応答性のインスリン分泌量を評価した。

[0064] 脾臓ランゲルノヽンス島の初代培養系は、 6週齢の雄性 C57BL/6Jマウスより調製した。マウスは日本クレアより購入し、室温 25°C、明暗サイクル 12時間（明期 08 : 00〜 20: 00)の条件下にて飼育した。飼料として固形 CE-2 (日本クレア）を用い、飲水とともに自由摂取とした。動物は一週間馴化した後、 20匹の雄性 C57BL/6Jマウスを実験に供した。

[0065] マウスをネンブタールにより麻酔をかけた後に開腹し、十二指腸開口部をクレンメで挟み、 1-2 mlの 1 mg/mlコラゲナーゼ（和光純薬工業）を含む Hanks' balanced solutio n (Sigma)を総胆管カも注入して脾臓に灌流した。脾臓を単離し、 37°Cで 13分間保温してコラゲナーゼ消化を行った。この後、ランゲルノヽンス島を顕微鏡下で採取し、 20 μ Μシクロパミン (Toronto Research Chemicals Inc.)または 0.2%エタノール及び 10%ゥシ胎児血清（Sigma)、 100 units/mlペニシリンおよび 100 μ g/mlストレプトマイシン（Gib co)を含む RPMI 1640培地（Gibco)を用いて、 5% CO、 37°Cの条件下でー晚培養し

2

、ノツチインキュベーション法によるグルコース応答性インスリン分泌の測定に供した

[0066] RPMI 1640でー晚培養したランゲルハンス島は、 2.8mMグルコース、 0.2%ゥシ血清アルブミン（BSA, Sigma)を含む Krebs- Ringer bicarbonate buffer (KRBB, 119 mM Na CI, 4.74 mM KCl, 2.54 mM CaCl , 1.19 mM KH PO , 1.19 mM MgSO , 25 mM NaH

2 2 4 4

CO , pH 7.4)に移し、 5% CO、 37°Cの条件下で 1時間前培養した。 24ゥエルプレー

3 2

トに 1ゥエルあたり 500 μ 1の 2.8mMまたは 16.7mMのグルコース及び 0.2% BSAを含む KRBB注ぎ、前培養したランゲルハンス島を 1ゥエルあたり 10個加えて 5% CO、 37°C

2 の条件下で 1時間培養することでグルコース刺激を加えた。培養後、培地を全量回収し、そのつ ¾2.5 μ 1を Rat Insulin L I」 Biotrak Assay System (Amersham Pharmacia Bi otech)に用、てインスリン定量を行つた。

[0067] 結果を図 1に示した。

図 1から、初代培養のランゲルノ、ンス島は高グルコース刺激に応答して脾 j8細胞からのインスリン分泌が約 5倍に増加することが示された。また、 20 Mの本発明化合物 1 (シクロノくミン）とともにー晚培養することで、低濃度のグルコース（2. 8mM)での培養においては約 1. 6倍のインスリン分泌の増加であつたが（P=0.0017)、高グルコース (16. 7mM)刺激時には約 4倍にインスリン分泌が促進した (P=0.0002)。

[0068] この結果は、ヘッジホッグシグナル阻害剤である本発明化合物 1が既報とは反対にインスリン分泌を促進することを示しており、株化細胞を用いた検討ではインスリン分泌能を適切に評価できていな力つたことを示している。またこの結果は、本発明化合物 1がグルコース応答性インスリン分泌を強力に促進することを示して！/、る。

[0069] 実施例 2：脾臓ランゲルノヽンス島のグルコース応答性インスリン分泌に対する本発明化合物 2の促進作用（2)

生理的なインスリン分泌に対する本発明化合物 2の作用を検討するために、試験例 1と同様にダルコース応答性のインスリン分泌量を評価した。

[0070] 結果を図 2に示した。

図 2から、本発明化合物 2とともに一晩培養することで、低濃度のグルコース（2. 8m M)での培養にお!ヽてはインスリン分泌の促進は認められなかった力高グルコース（ 16. 7mM)刺激時にはインスリン分泌が有意な増加を示した。

[0071] 実施例 3 :脾臓ランゲルノヽンス島のグルコース応答性インスリン分泌に対する本発明化合物 3の促進作用（3)

生理的なインスリン分泌に対する本発明化合物 3の作用を検討するために、試験例 1と同様にダルコース応答性のインスリン分泌量を評価した。

[0072] 結果を図 3に示した。

図 3から、本発明化合物 3とともに一晩培養することで、発明化合物 2と同様に、高グルコース（16. 7mM)刺激時のインスリン分泌の促進が認められた。

[0073] 実施例 4：脾臓ランゲルノヽンス島のグルコース応答性インスリン分泌に対する本発明化合物 4の促進作用（4)

生理的なインスリン分泌に対する本発明化合物 4の作用を検討するために、試験例 1と同様にダルコース応答性のインスリン分泌量を評価した。

[0074] 結果を図 4に示した。

図 4から、本発明化合物 4とともに一晩培養することで、発明化合物 2、 3と同様に、高グルコース（16. 7mM)刺激時のインスリン分泌の促進が認められた。 [0075] 試験例 5：脾臓ランゲルノヽンス島のグルコース応答性インスリン分泌に対する本発明化合物 5の促進作用（5)

生理的なインスリン分泌に対する本発明化合物 5の作用を検討するために、試験例 1と同様にダルコース応答性のインスリン分泌量を評価した。

結果を図 5に示した。

図 5から、 30 Mの濃度の本発明化合物 5とともに一晩培養することで、高ダルコ一ス（16. 7mM)刺激時の脾臓ベータ細胞からのインスリン分泌が増加し、その増加量は低グルコース刺激時（2. 8mM)の 2倍以上であった。

産業上の利用可能性

[0076] 本発明によれば、ヘッジホッグシグナル阻害剤であるシクロパミン誘導体、アンド口ゲン誘導体などを用いてグルコース応答性インスリン分泌を促進することに血糖上昇を伴う疾患を治療することができる。特に、インスリン分泌不全を伴う糖尿病においてはグルコース応答性インスリン分泌の促進が重要であると考えられることから、本発明はインスリン分泌不全を伴う糖尿病の治療または予防に有用である。

Claims

請求の範囲 [1] ヘッジホッグシグナル阻害剤を哺乳動物細胞または動物に投与することを含む、グルコース応答性インスリン分泌を促進する方法。 [2] ヘッジホッグシグナル阻害剤力下記の一般式 (I)から一般式 (IV)の、ずれかから選択された化合物またはその塩あるいは生理的に加水分解可能で且つ許容しうるそのエステルである、請求項 1記載の方法。

[化 1]

一般式（ I )

[式 (I)中 R1は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（Cl-C5)、 R9COO、 sugar-O-であり、ここで R9は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 ( - C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R10(R11)N -。

R3、 R4はそれぞれ、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい低級ァルキル基（C1-C5)であり、

R3と R4は結合を形成してもよ、。

R7は水素原子、水酸基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1- C5)であり、

ただし、点線が結合を表しうる（すなわち、二重となる）場合は、 R7は無置換である。

R5は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R13COO、 sugar- O-であり、

ここで R9は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R14(R15)N-であり、

ここで、 R14、 R15はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5)である。

R6は水素原子、もしくは、 R5が置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1-C5)の場合は置換基を有してもょヽ低級アルコキシ基 (C1-C5)であり、

R5と R6は一緒になつて、低級アルキレン基（Cl-C5)、 =0、 =N-OR16でもよい。ここで R16は、置換基を有してもょ、低級アルキル基（C1-C5)であり、

R8は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R16CO、であり、

ここで R16は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 ( - C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（C1-C5)、 R17(R18)N-であり、

ここで、 R17、 R18はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5)である。

[化 2]

般式 ( Π )

[上記式 (II)中、（Ra, Rb)及び (Rc, Rd)は H、 OH、置換基を有していてもよい低級ァルキル基（C1〜C5)、置換低級アルコキシ基（例えば- 0(CH2)nNRalRa2、 n=l〜5, R al, Ra2は低級アルキル（C1〜C5) )、 Sugar- O-であり、または（Ra, Rb)及び（Rc, Rd) は一緒になつて低級アルキレン（C1〜C5)、 =0, =N-0Ra3, Ra3は水素、あるいは低級アルキル基（C1〜C5)である。 ]

[化 3]

一般式（III)

[式 (III)にお！/、て、 Rxは置換基を有して!、てもよ!、低級アルキル（CI〜C5)，nは 0〜 20である。 ]

[化 4]

[式 (IV)中 Reは水素原子、低級アルキル基（C1一 C5)、シクロアルキル基（C3— C5 )、一（CH2) m-ァリール基、一（CH2) m-ヘテロァリール基であり、

Rfは水素原子、低級アルキル基 (C1一 C5)、—（CH2) m-ァリル基、—（CH2) m-へテロアリル基であり、

Rhは低級アルキル基（C1一 C5)、ハロゲン、一 NH2、一 N02、— OH、一 CN、一 CF3 であり、

Lは一（CH2) m、低級ァルケ-ル基（C1一 C5)、低級アルキニル基（C1一 C5)、一 NR g (CH2) m-であり、

Xは一 CH—、一 N—、単結合であり、

Yは— CH2—、 -N (Rg) 一、単結合であり、

Rgは水素原子、低級アルキル基（C1一 C5)、シクロアルキル基（C4—C8)であり、 mは 0から 5の整数である。 ] [3] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態力血糖コントロール不全を伴う疾病によってもたらされる請求項 1または 2記載の方法。

[4] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、糖尿病、高脂血症または肥満症力なる群力選択される疾病によってもたらされる請求項 1乃至 3記載の方法。

[5] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、インスリン分泌不全を伴う糖尿病である請求項 4記載の方法。

[6] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、脂質代謝異常を伴う高脂血症である請求項 4記載の方法。

[7] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満である請求項 4記載の方法。

[8] ヘッジホッグシグナル阻害剤を有効成分とした、グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする疾患の予防 ·治療用医薬組成物。

[9] ヘッジホッグシグナル阻害剤力下記の一般式 (I)から一般式 (IV)の、ずれかから選択された化合物またはその塩あるいは生理的に加水分解可能で且つ許容しうるそのエステルである、請求項 8記載の組成物。

一般式（ I )

[式 (I)中 R1は水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (C1-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（Cl-C5)、 R9COO、 sugar-O-であり、ここで R9は、水素原子、置換基を有してもよい低級アルキル基 (Cl-C5)、置換基を有してもよい低級アルコキシ基（CI- C5)、 R10(R11)N -。

R3と R4は結合を形成してもよ、。

以上の中で置換基とは、水酸基、ハロゲン原子、カルボキシル基、 R19(R20)N -、などを指す。ここで、 R19、 R20はそれぞれ、水素原子、低級アルキル基（C1-C5)である。 ]

[化 6]

^Rb 一般式（Π )

[上記式 (II)中、（Ra, Rb)及び (Rc, Rd)は H、 OH、置換基を有していてもよい低級ァルキル基（C1〜C5)、置換低級アルコキシ基（例えば- 0(CH2)nNRalRa2、 n=l〜5, R al, Ra2は低級アルキル（C1〜C5) )、 Sugar- O-であり、または（Ra, Rb)及び（Rc, Rd) は一緒になつて低級アルキレン（C1〜C5)、 =0, =N-ORa3, Ra3は水素、あるいは低級アルキル基（C1〜C5)である。 ]

[化 7]

一般式（III)

[式（III)において、 Rxは置換基を有していてもよい低級アルキル（Cl〜C5) ,nは 0' 20である。 ]

[化 8]

一般式 (IV)

[式（IV)中 Reは水素原子、低級アルキル基（C1一 C5)、シクロアルキル基（C3— C5 ) ,一（CH2) m-ァリール基、一（CH2) m-ヘテロァリール基であり、 Rfは水素原子、低級アルキル基（CI C5)、一（CH2) m-ァリル基、一（CH2) m-へテロアリル基であり、

Xは CH 、一 N—、単結合であり、

Yは— CH2—、 -N (Rg)―、単結合であり、

Rgは水素原子、低級アルキル基（C1 C5)、シクロアルキル基（C4—C8)であり、 mは 0から 5の整数である。 ]

[10] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態力血糖コントロール不全を伴う疾病である、請求項 8または 9記載の組成物。

[11] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、糖尿病、高脂血症または肥満症力もなる群力も選択される疾病である、請求項 8または 9記載の組成物。

[12] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、インスリン分泌不全を伴う糖尿病である、請求項 8または 9記載の組成物。

[13] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、脂質代謝異常を伴う高脂血症である、請求項 8または 9記載の組成物。

[14] グルコース応答性インスリン分泌の促進を必要とする状態が、高血糖あるいは脂質代謝異常をともなう肥満である、請求項 8または 9記載の組成物。