WO2014061647A1 - プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体 - Google Patents

プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体 Download PDF

Info

Publication number
WO2014061647A1
WO2014061647A1 PCT/JP2013/077937 JP2013077937W WO2014061647A1 WO 2014061647 A1 WO2014061647 A1 WO 2014061647A1 JP 2013077937 W JP2013077937 W JP 2013077937W WO 2014061647 A1 WO2014061647 A1 WO 2014061647A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
compound
ppc1
prenyl
salt
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/077937
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
好 本間
俊幸 鈴木
正人 小椋
大島 吉輝
晴久 菊地
Original Assignee
公立大学法人福島県立医科大学
国立大学法人東北大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 公立大学法人福島県立医科大学, 国立大学法人東北大学 filed Critical 公立大学法人福島県立医科大学
Priority to JP2014542136A priority Critical patent/JP6348845B2/ja
Publication of WO2014061647A1 publication Critical patent/WO2014061647A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/16Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D215/48Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Definitions

  • the present invention relates to a prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative comprising a compound having an uncoupling activity and / or an immunosuppressive activity as an active ingredient.
  • ATP production in mitochondria is carried out by the TCA cycle, and oxidative phosphorylation that is constituted by the ⁇ -oxidation system and the electron transfer system.
  • a proton concentration gradient is formed in the inner mitochondrial membrane by the electron transfer system, and the F-ATPase is rotated by the energy gradient to synthesize ATP (Non-patent Document 1).
  • electron transfer and ATP synthesis are closely coupled via a proton concentration gradient in the inner membrane.
  • UCP uncoupling protein
  • Non-patent Document 1 UCP (uncoupling protein), which is an uncoupling protein of inner mitochondrial membrane, is known as a channel that short-circuits a proton concentration gradient.
  • UCP is activated, protons pass through the inner mitochondrial membrane and the proton concentration gradient is resolved.
  • the chemical energy of the oxidation substrate is converted to heat energy and dissipated without being utilized for ATP synthesis. Therefore, if this process is repeated, the decrease in ATP production efficiency promotes consumption of intracellular fat, which can be a measure against obesity. Therefore, like UCP, a uncoupling agent having an action of acting on the inner mitochondrial membrane to cancel a proton concentration gradient has attracted attention as an anti-obesity agent.
  • Non-patent Documents 2 and 3 A large number of uncoupling agents have been discovered or synthesized so far, and their action on cells and individuals has been published (Non-patent Documents 2 and 3).
  • DNP dinitrophenol
  • Non-patent Document 4 the weight gain suppressive action by uncoupling agents is useful as a measure against obesity, but as a result of the proton concentration gradient being largely eliminated by the uncoupling action normally, ATP production is inhibited and active oxygen generation is promoted. There was a problem that the side effects were large.
  • the uncoupling agent which acts gently on the inner mitochondrial membrane and does not inhibit ATP synthesis can be developed, it can be a weight gain inhibitor with few side effects.
  • an object of the present invention is to develop and provide a compound having an uncoupling effect with less side effects as an active ingredient of a weight gain inhibitor.
  • Ppc1 a low molecular weight compound derived from Polysphondylium pseudo-candidum, which is a kind of cellular slime mold.
  • Ppc1 has hitherto been known only to exhibit the growth inhibitory effect of cultured cells (Kikuchi H. et al., 2010, Tetrahedron, 66: 6000-6007).
  • the present inventors have now demonstrated that Ppc1 does not inhibit mitochondrial proton concentration gradient and ATP synthesis, and reduces the ATP production efficiency by crossing the inner mitochondrial membrane of protons by uncoupling action.
  • Ppc1 also had the advantage of having a low cytotoxic effect, as the uncoupling effect on ATP synthesis is modest. Furthermore, novel compounds of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivatives having the same uncoupling activity as Ppc1 were also found. Among them, those having an immunosuppressive action were also found. The present invention has been made based on these new findings, and provides the following.
  • R 1 represents a hydrogen atom (H) or a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group
  • R 2 represents a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group Or C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group
  • R 3 and R 4 are each independently C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group (provided that R 1 is H and R 2 are methyl groups, except for C 5 prenyl group) or isopentyl group)
  • R 1 represents H or a dimethylallyl group
  • R 2 represents a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group, or a C 5 or C 10 prenyl group
  • R 3 and R 4 are each independently prenyl group C 5 or C 10 (provided that, R 1 is is H and R 2 except prenyl group C 5 when the methyl group), or an isopentyl group, according to (1) Or a salt thereof.
  • R 3 and R 4 each independently represent a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group, or a compound containing a compound or a salt thereof as an active ingredient.
  • R 1 represents H or a dimethylallyl group
  • R 2 is a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group (with the proviso that the C 2 to C 4 alkyl group when R 1 is H) Or a C 5 or C 10 prenyl group
  • R 3 and R 4 each represent a dimethylallyl group.
  • R 1 represents a hydrogen atom (H) or a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group
  • R 2 represents a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group, or a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group
  • R 3 and R 4 each independently represent C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group (except for C 5 prenyl group when R 1 is H and R 2 is methyl group), or a compound representing an isopentyl group or a salt thereof is effective Immunosuppressive agent contained as a component.
  • R 1 represents H or a dimethylallyl group
  • R 2 is a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group (provided that R 1 is H, a C 3 or C 4 alkyl group)
  • the weight gain inhibitor which uses as an active ingredient the uncoupling agent with few side effects to individuals can be provided.
  • an immunosuppressant containing the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the present invention as an active ingredient can be provided.
  • FIG. 1 shows a structural formula of a prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative synthesized in Example 1 and verified for uncoupling activity.
  • A is compound MHQC
  • B is compound Ppc1-r1
  • c is compound Ppc1-r2
  • d is Ppc1
  • e is compound Ppc1-r3
  • f is compound Ppc1-r4
  • g) is compound XA-r1
  • H) is compound XA-r2
  • i is compound XA-r3
  • (j) is compound XA-r4.
  • the uncoupling effect of each prenyloxy quinoline carboxylic acid derivative shown in FIG. 1 is shown.
  • the time-dependent oxygen consumption in mitochondria when Ppc1 (A) or XA-r3 (B) is added at different concentrations is shown.
  • the arrow indicates the addition point of 400 ⁇ M ADP.
  • the amount of ATP synthesis in mitochondria by addition of Ppc1 (A) and XA-r3 (B) is shown.
  • the amount of CCCP added to Cont is 1 ⁇ M.
  • the amount of ATP degradation in mitochondria by addition of Ppc1 (A) and XA-r3 (B) is shown.
  • the amount of CCCP added to Cont is 1 ⁇ M. It is the figure which showed the membrane potential of the mitochondria by addition of Ppc1 (A) and XA-r3 (B) by fluorescence intensity ratio.
  • FIG. 6 shows the cytotoxic activity of RPE cells by addition of Ppc1 (A) and XA-r3 (B) as lactate dehydrogenase (LDH) activity. It is a figure showing change of generation amount of active oxygen in RPE cells by addition of Ppc1 (A) and XA-r3 (B). It is the figure which showed the weight change of the mouse when Ppc1 (A) and XA-r3 (B) were administered. The amount of IL-2 production in the presence of each prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative shown in FIG.
  • a first aspect of the present invention is a derivative of 4,8-dihydroxyquinoline-2-carboxylic acid (xanthurenic acid) represented by the following general formula (I) (hereinafter referred to as “ “Plenyloxyquinoline carboxylic acid derivative” (abbreviated as “abbr.
  • R 1 represents a hydrogen atom (H), C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group, and R 2 represents a C 1 to C 10 linear or branched Or a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group, and R 3 and R 4 are each independently a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group (wherein, R 1 is H and R 2 represents excluded) a prenyl group of C 5 when the methyl group, or an isopentyl group.
  • the "prenyl group” in the above general formula (I) is a C5, C10, C15, C20 prenyl group, specifically a C5 dimethylallyl group, a C10 geranyl group, a C15 farnesyl A group or a geranylgeranyl group having 20 carbon atoms.
  • the prenyl group of R 1 , R 3 and R 4 is preferably a dimethylallyl group
  • the prenyl group of R 2 is preferably a dimethylallyl group or a geranyl group.
  • isopentyl group is a branched functional group having 5 carbon atoms and no double bond.
  • alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclobutyl group, n-pentyl group, isopentyl group, sec-pentyl group Group, tert-pentyl group, neopentyl group, 2-methylbutyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1-ethylpropyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, sec-hexyl group, tert-hexyl group, Neohexyl group, 2-methylpentyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 1-
  • methyl, ethyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl and n-nonyl groups which are linear alkyl groups having 1 to 2 or 5 to 10 carbon atoms And n-decyl groups are preferred.
  • the compounds represented by the following formulas (II) to (V) having the uncoupling activity and the immunosuppressive activity described later are particularly preferable.
  • XA-r3 The compound represented by the above-mentioned formula (II) is herein referred to as "XA-r3".
  • the synthesis method of XA-r3 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • XA-r4 The compound represented by the above formula (III) is referred to herein as "XA-r4".
  • the synthesis method of XA-r4 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • XA-r2 The compound represented by the above formula (IV) is herein referred to as "XA-r2".
  • the synthesis method of XA-r2 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • Ppc1-r4 the compound represented by the above formula (V) is referred to as "Ppc1-r4".
  • the synthesis method of Ppc1-r4 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • the compounds represented by the following formulas (VIII) to (XII) having the immunosuppressive activity described later are also preferable.
  • Ppc1-r1 The compound represented by the above formula (VIII) is herein referred to as "Ppc1-r1".
  • the synthesis method of Ppc1-r1 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • Ppc1-r2 The compound represented by the above formula (IX) is herein referred to as "Ppc1-r2".
  • the synthesis method of Ppc1-r2 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • Ppc1-r3 the compound represented by the above formula (X) is referred to as "Ppc1-r3".
  • the synthesis method of Ppc1-r3 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • XA-r1 The compound represented by the above formula (XI) is herein referred to as "XA-r1".
  • the synthesis method of XA-r1 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • Ppc1-r5 the compound represented by the above formula (XII) is referred to as "Ppc1-r5".
  • the synthesis method of Ppc1-r5 is not particularly limited. For example, chemical synthesis can be performed using the synthesis method described in the examples below.
  • salt of a prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative is a salt of a compound represented by the formula (I) and refers to an acid addition salt of an active compound prepared using an acid. Preferably, it is a pharmaceutically acceptable non-toxic acid addition salt.
  • acid addition salts include hydrochlorides, sulfates, nitrates, phosphates, carbonates, inorganic acid salts such as hydrogen carbonates or hydrogen peroxides, acetates, propionates, lactates, and maleic acid.
  • Salts such as fumarate, tartrate, malate, citrate or organic acid salts such as ascorbate, methanesulphonate, isethionate, benzenesulphonate or p-toluenesulphonate Sulfonic acid salts or acidic amino acids such as aspartate and glutamate and the like can be mentioned.
  • the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the present invention has an inhibitory effect on IL-2 production. Thus, it can function as an immunosuppressant.
  • some of the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivatives of the present invention show little cytotoxic effect and do not inhibit mitochondrial proton concentration gradient. Furthermore, it is possible to reduce the ATP production efficiency by passing protons through the inner mitochondrial membrane by uncoupling action, and the amount of active oxygen generated at that time is very small. Therefore, the uncoupling effect is mild and can function as a uncoupling agent with few side effects on the living body.
  • the second aspect of the present invention is a weight gain inhibitor.
  • the weight gain inhibitor of the present invention is characterized by comprising the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect having an uncoupling activity or a salt thereof.
  • the “prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect having an uncoupling function” is a compound represented by the above general formula (I), wherein R 1 is H, or C 5 , C 10 , C 15 or represents a prenyl group of C 20, R 2 is, C 1 linear or branched alkyl group having ⁇ C 10 (provided that, R 1 excluding an alkyl group of C 2 ⁇ C 4 when the H), Or a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group, and R 3 and R 4 each independently represent a C 5 , C 10 , C 15 or C 20 prenyl group.
  • R 1 represents H or a dimethylallyl group
  • R 2 represents a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group (with the proviso that the C 2 to C 4 alkyl group when R 1 is H) Or a C 5 or C 10 prenyl group
  • R 3 and R 4 each represent a dimethylallyl group.
  • they are compounds represented by the above formulas (II) to (V) and compounds represented by the following formula (VI).
  • the compound represented by the above-mentioned formula (VI) is the above-mentioned known compound “Ppc1”.
  • the synthesis method of Ppc1 is not particularly limited.
  • One example is the method of Kikuchi et al. (Kikuchi H. et al., 2010, Tetrahedron, 66: 6000-6007).
  • the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or the salt thereof of the first aspect having an uncoupling function acts as an active ingredient of the weight gain inhibitor of the present invention.
  • the weight gain inhibitor of the present invention contains at least one prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect having an uncoupling activity or a salt thereof.
  • the salt of the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative may be in the form of a prodrug in a weight gain inhibitor.
  • a prodrug is a compound that readily undergoes a chemical change under physiological conditions, resulting in conversion to the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect or its active form.
  • the compound before administration is a compound different from the compound represented by the above general formula (I) but converted into the compound represented by the above general formula (I) or its active form by the action of digestive enzymes in the digestive tract Say what is done.
  • it may also include those that are converted to said compounds by chemical or biochemical methods in an ex vivo environment.
  • the content of the above-mentioned prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or its salt in the weight gain inhibitor of the present invention is the kind of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative and / or its effective amount, dosage form, type of carrier to be added and administration It changes with forms and is suitably selected in each condition. In general, it is preferable that an effective amount of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof be contained in one dose unit.
  • the term "effective amount" means an amount necessary for the active ingredient to perform its function, that is, in the present invention, the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or the salt thereof has a weight gain suppressing activity and / or will be described later. This refers to an amount necessary to exert the immunosuppressive activity described in the third aspect and which imparts little or no adverse side effects to the individual to which it is administered.
  • the effective amount of the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof is 0.01 mg / kg BW (body weight) to 0.15 mg / kg BW, preferably 0.02 mg / kg BW to 0.1 mg / kg BW.
  • a tablet to be administered daily to an adult of 60 kg in weight it may contain 0.6 mg to 9 mg of a prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof per tablet.
  • the weight gain inhibitor of the present invention can include a pharmaceutically acceptable carrier and / or solvent other than the active ingredient prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof.
  • pharmaceutically acceptable carrier refers to non-toxic excipients, binders, disintegrants, fillers, emulsifiers, flow control agents, and the like that can generally be used in the formulation art.
  • Excipients include, for example, sugars (eg, but not limited to, glucose, sucrose, lactose, raffinose, mannitol, sorbitol, inositol, dextrin, maltodextrin, starch and cellulose), metal salts (eg sodium chloride) , Sodium phosphate, calcium phosphate, calcium sulfate, magnesium sulfate, calcium carbonate), citric acid, tartaric acid, glycine, low, medium, high molecular weight polyethylene glycol (PEG), pluronic, kaolin, silicic acid, or combinations thereof Be
  • sugars eg, but not limited to, glucose, sucrose, lactose, raffinose, mannitol, sorbitol, inositol, dextrin, maltodextrin, starch and cellulose
  • metal salts eg sodium chloride
  • the binder includes, for example, starch paste, syrup, glucose solution, gelatin, tragacanth, methylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, shellac and / or polyvinylpyrrolidone and the like.
  • Disintegrators include, for example, starch, lactose, carboxymethyl starch, cross-linked polyvinyl pyrrolidone, agar, laminaran powder, sodium hydrogencarbonate, calcium carbonate, alginic acid or sodium alginate, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, sodium lauryl sulfate, stearic acid Monoglycerides or salts thereof.
  • the filler includes, for example, the aforementioned sugar and / or calcium phosphate (eg, tricalcium phosphate or calcium hydrogen phosphate).
  • sorbitan fatty acid ester As an emulsifier, sorbitan fatty acid ester, glycerine fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester is mentioned, for example.
  • Fluid flow modifiers and lubricants include, for example, silicates, talc, stearates or polyethylene glycols.
  • the pharmaceutically acceptable carrier of the present invention may contain, as necessary, an isotonicity agent, a lubricant, a flavoring agent, a solubilizing agent, a suspending agent, a diluent, a surfactant, and a stabilizer.
  • absorption enhancers eg, quaternary ammonium salts, sodium lauryl sulfate
  • extenders pH adjusters
  • moisturizers eg, glycerin, starch
  • adsorbents eg, starch, lactose, kaolin, bentonite, colloid Silicic acid
  • disintegration inhibitor eg sucrose, stearin, cocoa butter, hydrogenated oil
  • coating agent coloring agent, preservative, antioxidant, fragrance, flavor, sweetening agent, buffer, soothing agent Etc.
  • “Pharmaceutically acceptable solvent” is a non-toxic solvent that can be generally used in the pharmaceutical art, and includes, for example, water, ethanol, propylene glycol, ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxylated isostearyl alcohol, poly Oxyethylene sorbitan fatty acid esters and the like can be mentioned. These are preferably adjusted to be isotonic with blood as necessary.
  • the above-mentioned carriers and solvents are mainly used for facilitating the above-mentioned formulation and administration, and for maintaining the dosage form and the drug effect, and may be appropriately used as needed.
  • the weight gain inhibitor of the present invention has the same and / or different pharmacology insofar as the active ingredient prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof does not lose the activity as a uncoupling agent, that is, the pharmacological effect of the weight gain inhibitor. It can also contain one or more agents that have an effect. For example, when the agent for suppressing weight gain of the present invention is an orally administered agent, a gastric mucosa protective agent can be contained in a predetermined amount as needed.
  • the weight gain inhibitor of the present invention can be formulated using methods known in the art using the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect or a salt thereof. For example, the method described in Remington's Pharmaceutical Sciences (Merck Publishing Co., Easton, Pa.) May be used.
  • the dosage form of the weight gain inhibitor is appropriately selected depending on the administration method and / or the formulation conditions.
  • the administration method can be roughly divided into oral administration and parenteral administration.
  • tablets for example, tablets, pills, granules, powders, capsules, drops, sublingual agents, troches, solutions and the like can be mentioned.
  • the tablets can be coated tablets known in the art, for example, sugar-coated tablets, gelatin coated tablets, enteric-coated tablets, film-coated tablets, double tablets or multilayer tablets, if necessary.
  • each dosage form may be within the range known in the art, and is not particularly limited.
  • Suitable dosage forms for parenteral preparation include solutions (including suspensions), emulsions (creams), gels, ointments (including pastes), plasters, powders, suppositories, etc. It can be mentioned. These can be made into dosage forms suitable for their mode of administration, such as systemic administration, local administration or rectal administration.
  • Dosage forms suitable for systemic administration include, for example, solutions as injections.
  • a dosage form suitable for topical administration for example, a solution as an eye drop or a nasal drop, an emulsion, a powder as a nasal drop, a paste, a gel, an ointment, a plaster and the like can be mentioned.
  • Dosage forms suitable for rectal administration can include, for example, suppositories.
  • the preferred method of administration in the present invention is systemic administration by oral administration or injection in parenteral administration.
  • the injection site is not particularly limited, it is injection into a blood vessel such as intravenous or intraarterial. This is because it is possible to spread the active ingredient throughout the body through the bloodstream, and the invasiveness given to the subject is relatively low.
  • the agent for suppressing weight gain of the present invention can suppress weight gain of a living body, regardless of whether it is an obese individual or a normal weight individual, and can provide a weight loss effect. Therefore, the weight gain inhibitor of the present invention has an effect as an anti-obesity agent.
  • the third aspect of the present invention is an immunosuppressant.
  • the immunosuppressive agent of the present invention is characterized by comprising the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect having an immunosuppressive action or a salt thereof.
  • R 1 is H or a dimethylallyl group
  • R 2 is a C 1 to C 10 linear or branched alkyl group (provided that R 1 is H).
  • R 3 and R 4 each represent a dimethylallyl group or a geranyl group, or an isopentyl group It features. Specifically, for example, compounds represented by the above formulas (II) to (VI) and (VIII) to (XII).
  • the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or the salt thereof of the first aspect acts as an active ingredient of the immunosuppressive agent of the present invention.
  • the immunosuppressive agent of the present invention contains at least one prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect or a salt thereof.
  • the salt of the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative may be in the form of a prodrug in a weight gain inhibitor.
  • the content of the above-mentioned prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or salt thereof in the immunosuppressive agent of the present invention is the type of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative and / or its effective amount, dosage form, type of carrier to be added and administration form Depending on the conditions, and may be appropriately selected in each condition. In general, it is preferable that an effective amount of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof be contained in one dose unit.
  • the immunosuppressive agent of the present invention can include a pharmaceutically acceptable carrier and / or solvent in addition to the active ingredient prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof.
  • the immunosuppressive agent of the present invention contains one or more agents having the same and / or different pharmacological effects to the extent that the active ingredient prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative or a salt thereof does not lose the pharmacological effect as an immunosuppressant You can also For example, when the immunosuppressive agent of the present invention is an orally administered agent, a gastric mucous membrane protective agent can be contained in a predetermined amount as required.
  • the immunosuppressive agent of the present invention can be formulated using methods known in the art using the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative of the first aspect or a salt thereof.
  • the dosage form and administration method may be in accordance with the dosage form and administration method of the weight gain inhibitor described in the second aspect.
  • Example 1 Synthesis of Prenyloxyquinoline Carboxylic Acid Derivative Ten types of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivatives shown in FIG. 1 used in the examples were chemically synthesized.
  • Example 2 Uncoupling Effect of Prenyloxyquinoline Carboxylic Acid Derivative> The uncoupling action of each of the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivatives synthesized in Example 1 was verified.
  • Method Measurement of uncoupling activity is one of mitochondrial respiratory states, and oxygen at the time of addition of a prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative in state 4 in the absence of the respiratory substrate adenosine diphosphate (ADP). It was measured as an increase in consumption.
  • ADP adenosine diphosphate
  • Mitochondrial fraction is 100 ⁇ M palmitoyl-L-carnitine hydrochloride (Sigma-Aldrich; P1645) so that mitochondrial protein is 0.9 mg / mL, and fatty acid-free bovine serum albumin (BSA) Oxygen consumption buffer containing 0.3% (w / v) (225 mM mannitol, 75 mM sucrose, 10 mM KCl, 20 mM Tris-HCl, 0.1 mM EDTA, 3 mM KH 2 PO 4 , pH 7.4) (Rasmussen H.
  • palmitoyl-L-carnitine was used as a source of hydrogen to the mitochondrial respiratory chain via ⁇ -oxidation of fatty acids (St-Pierre J, et al., 2002, J. Biol. Chem., 277: 44784-44790).
  • Example 3 Temporal change of uncoupling action in Ppc1 and XA-r3> With respect to the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivatives Ppc1 and XA-r3 whose uncoupling action was confirmed in Example 2, the temporal change in uncoupling action at the addition concentration was verified.
  • the basic method was performed according to Example 2.
  • the addition concentrations of Ppc1 and XA-r3 were 0 ⁇ M, 1 ⁇ M, 5 ⁇ M and 10 ⁇ M, and were measured for 10 minutes after addition of mitochondrial oxygen consumption.
  • ADP MP Biomedicals, Solon; 160053
  • the final concentration of DMSO was adjusted to 5% (v / v).
  • FIG. A is the result of Ppc1 and B is the result of XA-r3.
  • Ppc1 and XA-r3 an increase in oxygen consumption, that is, an increase in uncoupling activity can be observed depending on the concentration of the compound in the state 4 before ADP addition.
  • the state 3 state after ADP addition it was suggested that the promotion of oxygen consumption could be observed equally at the concentration of any compound, and had little effect on ATP synthesis in mitochondria.
  • Ppc1 or XA-r3 (DMSO solution) was added to 100 ⁇ L of this suspension to a final concentration of 0 ⁇ M, 1 ⁇ M, 2 ⁇ M and 5 ⁇ M, and 400 ⁇ M ADP was further added.
  • a DMSO solution of uncoupling agent carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone (CCCP) was added to the mitochondria to a final concentration of 1 ⁇ M. In each case, the final concentration of DMSO was 5% (v / v).
  • the quantification of ATP was performed using a chemiluminescence quantification reagent ("cell's" ATP measurement reagent; Toyo Beanet). The amount of chemiluminescence generated was measured with a TD-20 / 20 luminometer (Promega, Madison). Concentrations were determined from a standard curve generated using ATP (Sigma-Aldrich).
  • Example 5 ATP Degradation of Ppc1 and XA-r3 Contrary to Example 4, the effect of ATP degradation in mitochondria by addition of Ppc1 and XA-r3 was examined.
  • the degradation of ATP is an ATPase buffer containing 100 ⁇ M palmitoyl-L-carnitine hydrochloride, 0.3% (w / v) BSA, 1 mM MgCl 2 , 1 mM KCN, and 2 mM ATP so that the mitochondrial protein is 0.6 mg / mL.
  • the mitochondrial fraction suspended in 225 mM mannitol, 75 mM sucrose, 10 mM KCl, 20 mM Tris-HCl, 0.1 mM EDTA, 3 mM CH 3 COOK, pH 7.4) was used for observation.
  • Ppc1 or XA-r3 (DMSO solution) was added to 200 ⁇ L of the suspension to a final concentration of 0 ⁇ M, 1 ⁇ M, 2 ⁇ M and 5 ⁇ M. 1 ⁇ M CCCP was used for control. In each case, the final concentration of DMSO was 5% (v / v). After 10 minutes of reaction at 30 ° C, 400 ⁇ L of 6.9% perchloric acid is added to stop the decomposition reaction of ATP (see Rigouret M., et al., 1996, Eur. J. Biochem.
  • Inorganic phosphorus in the supernatant after centrifugation at 10,000 G was quantified by measuring the absorbance at 883 nm by the phosphomolybdic acid method (see Allen RJ, 1940, Biochem. J. 34: 858-865). The concentration difference from the sample to which perchloric acid was added before the reaction was taken as the amount of ATP degradation.
  • the mitochondrial fraction was suspended in oxygen consumption buffer containing 100 ⁇ M palmitoyl-L-carnitine hydrochloride, 0.3% (w / v) BSA, 2.5 ⁇ M safranin O, so that the mitochondrial protein was 0.3 mg / mL.
  • the suspension was dispensed in 100 ⁇ L aliquots into 96-well microplates, and Ppc1 or XA-r3 (DMSO solution) was added to a final concentration of 0 ⁇ M, 1 ⁇ M, 2 ⁇ M or 5 ⁇ M. 1 ⁇ M CCCP was used for control. In each case, the DMSO solution was made to have a final concentration of 5% (v / v).
  • the fluorescence with excitation light 495 nm was measured at 586 nm (Votyakova TV & Reynolds IJ, 2001, J. Neurochemistry 79: 266-277). Fluorescence intensity was measured using a Varioskan Flash (Thermo Fisher Scientific, Waltham) microplate reader. In addition, the measurement of fluorescence was performed from the upper surface of the microplate.
  • the membrane potential is represented by the formula ⁇ (B-measured value) / (B-A) ⁇ ⁇ 100 (%) Calculated.
  • FIG. A is the result of Ppc1 and B is the result of XA-r3. As shown in this figure, it was revealed that both Ppc1 and XA-r3 hardly inhibit mitochondrial membrane potential.
  • RPE retinal pigment epithelial
  • Heat-inactivated FBS (Cansera International) in a medium (DMEM F-12 HAM, Sigma-Aldrich) to which F12 ham was added as a nutrient mixture in Dulbecco's modified Eagle's medium
  • Culturing of RPE cells was performed at 37 ° C. in the presence of water vapor saturated, 5% CO 2 using a culture solution added to 10% (v / v).
  • 6 ⁇ 10 3 cells were seeded per well and used for experiments after 16 hours of culture.
  • resorufin reduced by reduced nicotinic acid amide adenine dinucleotide generated by LDH using lactic acid as a substrate was measured for fluorescence intensity at 590 nm by excitation light at 560 nm.
  • the number of viable cells is proportional to CB, so the value of the sample to which the compound is not added is 100%.
  • Cytotoxicity was calculated as ⁇ (BA) / (CA) ⁇ x 100 (%) and normalized with the value of the sample to which no compound was added.
  • FIG. 7 shows the results of cell proliferation
  • FIG. 8 shows the results of cytotoxic activity.
  • A is the result of Ppc1
  • B is the result of XA-r3.
  • FIG. 7 although the cell proliferation ability slightly decreases as the added concentrations of Ppc1 and XA-r3 increase, no remarkable cell growth inhibitory effect could be confirmed.
  • LDH activity hardly changed even if the added concentrations of Ppc1 and XA-r3 increased. From this result, it became clear that Ppc1 and XA-r3 have almost no cytotoxicity.
  • Example 8 Amount of Active Oxygen Generated It verified about the change of the generation amount of the active oxygen in the cell by addition of Ppc1 and XA-r3.
  • Example 9 Weight change of mouse by administration of Ppc1 or XA-r3> The mice were examined for weight change when Ppc1 or XA-r3 was administered to the mice.
  • the breeding conditions of the mouse were room temperature 22 ° C., 12 hours cycle of light and dark with lighting on and off, and free intake of feed and water.
  • Example 10 Effect of Prenyloxyquinoline Carboxylic Acid Derivative on IL-2 Production The effect of each prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative synthesized in Example 1 on IL-2 production was examined.
  • FIG. 11 shows relative values of the amount of IL-2 production in each addition of prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative when the amount of IL-2 production in a control (DMSO addition) is 100%. As compared with the control, all derivatives except MHQC also confirmed the suppressive effect of the amount of IL-2 production. In particular, XA-r3 showed a remarkable inhibitory effect.
  • IL-2 has the function of controlling cellular immunity. Therefore, suppression of the production amount suggests the immunosuppressive action of the prenyloxyquinoline carboxylic acid derivative.
  • Example 11 Effects of Antibody Production Ability of Mice by Administration of XA-r3
  • the effect on antibody production in mice treated with XA-r3 was examined.
  • FIG. 12 shows the titer of anti-NP-IgM antibody contained in serum one week after immunization and the titer of anti-NP-IgG3 antibody contained in serum three weeks after immunization.
  • the titer is shown as a relative value of absorbance (OD 450 ).
  • the titers of the anti-NP-IgM antibody and the anti-NP-IgG3 antibody in the XA-r3 administration group were both significantly reduced as compared to that of the control Vehicle administration group. The degree of decrease was almost equal to that of the immunosuppressant FK506 administration group. From this result, it became clear that XA-r3 has a high immunosuppressive action.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Quinoline Compounds (AREA)

Abstract

 生体に対する副作用が少ない脱共役作用及び/又は免疫抑制作用を有する化合物を開発し、その化合物を有効成分とする体重増加抑制剤又は免疫抑制剤を提供することを課題とする。 以下の一般式(I)で示される化合物又はその塩を提供する。[式中、R1は、水素原子(H)、C5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15、若しくはC20のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)、又はイソペンチル基を表す]

Description

プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体
 本発明は、脱共役作用及び/又は免疫抑制作用を有する化合物を有効成分として含むプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体に関する。
 ミトコンドリアにおけるATP産生は、TCA回路、及びβ酸化系と電子伝達系により構成される酸化的リン酸化反応によって行われる。電子伝達系により、ミトコンドリア内膜にプロトン濃度勾配が形成され、そのエネルギー勾配によってF-ATPaseを回転させてATPが合成される(非特許文献1)。このように、ミトコンドリアでは電子伝達とATP合成が内膜でのプロトン濃度勾配を介して密に共役している。
 ミトコンドリア内膜の脱共役タンパク質であるUCP(uncoupling protein)は、プロトン濃度勾配を短絡的に解消するチャネルとして知られている(非特許文献1)。UCPが活性化されるとプロトンがミトコンドリア内膜を通過して流出するためプロトン濃度勾配が解消される。その結果、酸化基質の化学的エネルギーは、ATP合成に利用されることなく熱エネルギーに変換されて散逸してしまう。したがって、この過程を繰り返せば、ATP産生効率の低下により、細胞内脂肪の消費が促される結果、肥満対策となり得る。そのため、UCPと同様にミトコンドリア内膜に作用してプロトン濃度勾配を解消する作用を有する脱共役剤が抗肥満剤として注目されている。
 これまでに多数の脱共役剤が発見又は合成され、それらの細胞や個体に対する作用が公表されている(非特許文献2、3)。例えば、ジニトロフェノール(DNP)は、体重の減量効果が著しく、肥満治療薬として利用されたが、神経障害や白内障等の重篤な副作用を伴うという大きな問題があった(非特許文献4)。一般に、脱共役剤による体重増加抑制作用は、肥満対策として有用ではあるが、通常は脱共役作用によりプロトン濃度勾配を著しく解消する結果、ATP産生を阻害してしまい、また活性酸素生成を促進するために副作用が大きいという問題があった。
Nedergaard J., et al., 2005, EMBO reports, 6:917-921. Terada H., 1990, Environ Health Perspect, 87:213-218. Martinean L.C., 2012, Biochim Biophys Acta, 1820:133-150. De Felice F.G., & Ferreira S.T., 2006, IUBMB Life, 58:185-191.
 もしも、ミトコンドリア内膜に対して穏やかに作用し、ATP合成を阻害しない脱共役剤を開発すれば、副作用の少ない体重増加抑制剤となり得る。
 そこで、本発明の目的は、体重増加抑制剤の有効成分として、副作用が少ない脱共役作用を有する化合物を開発し、提供することである。
 上記課題を解決するために本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、新規脱共役剤として、細胞性粘菌の1種であるPolysphondylium pseudo-candidum由来の低分子化合物Ppc1を見出した。Ppc1は、従来、培養細胞の増殖抑制作用を示すことのみが知られていた(Kikuchi H. et al., 2010, Tetrahedron, 66:6000-6007)。本発明者らは、今回Ppc1がミトコンドリアのプロトン濃度勾配やATP合成を阻害しないこと、及び脱共役作用によりプロトンのミトコンドリア内膜通過によって、ATP生産効率を低下させることを明らかにした。Ppc1は、ATP合成における脱共役作用が穏やかであることから、細胞障害作用が低いという利点も有していた。さらに、Ppc1と同様の脱共役作用等を有するプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の新規化合物も見出した。それらの中には、免疫抑制作用を有するものも見られた。本発明は、これらの新たな知見に基づいてなされたものであり、以下を提供する。
(1)以下の一般式(I)で示される化合物又はその塩。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 [式中、R1は、水素原子(H)又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)、又はイソペンチル基を表す)]
(2)R1がH、又はジメチルアリル基を表し、R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、R3及びR4がそれぞれ独立してC5若しくはC10のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)、又はイソペンチル基を表す、(1)に記載の化合物又はその塩。
(3)以下の式(II)~(V)で示される、(2)に記載の化合物又はその塩。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(4)以下の式(VIII)~(XII)で示される、(1)に記載の化合物又はその塩。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(5)(1)に記載の一般式(I)で示される化合物で、式中、R1は、H、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC2~C4のアルキル基を除く)、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表す化合物又はその塩を有効成分として含有する体重増加抑制剤。
(6)R1がH又はジメチルアリル基を表し、R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC2~C4のアルキル基を除く)、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、R3及びR4がジメチルアリル基を表す、(4)に記載の体重増加抑制剤。
(7)上記式(II)~(V)及び以下の式(VI)で示される、(5)に記載の体重増加抑制剤。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(8)体重増加抑制剤の製造のための(3)に記載の化合物又はその塩の使用。
(9)(1)に記載の一般式(I)で示される化合物で、式中、R1は、水素原子(H)、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)、又はイソペンチル基を表す化合物又はその塩を有効成分として含有する免疫抑制剤。
(10)R1がH又はジメチルアリル基を表し、R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC3若しくはC4のアルキル基を除く)、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、R3及びR4がそれぞれ独立してC5若しくはC10のプレニル基若しくはゲラニル基、又はイソペンチル基を表す化合物又はその塩を有効成分として含有する免疫抑制剤。
(11)上記式(II)~(VI)、及び(VIII)~(XII)で示される、(9)に記載の免疫抑制剤。
(12)免疫抑制剤の製造のための(1)~(4)に記載の化合物又はその塩の使用。
 本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願2012-230985号の明細書及び/又は図面に記載される内容を包含する。
 本発明の体重増加抑制剤によれば、個体に対する副作用が少ない脱共役剤を有効成分とする体重増加抑制剤を提供することができる。
 本発明の免疫抑制剤によれば、本発明のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体を有効成分とする免疫抑制剤を提供することができる。
実施例1で合成し、脱共役作用について検証したプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の構造式を示す。(a)は化合物MHQC、(b)は化合物Ppc1-r1、(c)は化合物Ppc1-r2、(d)はPpc1、(e)は化合物Ppc1-r3、(f)は化合物Ppc1-r4、(g)は化合物XA-r1、(h)は化合物XA-r2、(i)は化合物XA-r3、及び(j)は化合物XA-r4である。 図1で示した各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の脱共役作用を示す。 Ppc1(A)又はXA-r3(B)を異なる濃度で添加したときのミトコンドリアにおける経時的酸素消費量を示す。図中、矢印は400μMのADPの添加点を示す。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)の添加によるミトコンドリアでのATP合成量を示す。ContのCCCP添加量は1μMである。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)の添加によるミトコンドリアでのATP分解量を示す。ContのCCCP添加量は1μMである。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)の添加によるミトコンドリアの膜電位を蛍光強度比で示した図である。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)の添加によるRPE細胞の細胞増殖の変化を示した図である。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)の添加によるRPE細胞の細胞障害活性を乳酸脱水素酵素(LDH)活性で示した図である。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)の添加によるRPE細胞内での活性酸素の発生量の変化を示した図である。 Ppc1(A)及びXA-r3(B)を投与したときのマウスの体重変化を示した図である。 図1で示した各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体及び式(XII)で示される化合物Ppc1-r5存在下のIL-2産生量を示す。 XA-r3の免疫抑制作用を示す図である。血清に含まれる抗NP-IgM抗体及び抗NP-IgG3抗体の力価を吸光度(OD450)の相対値で示す。Compound 55はXA-r3を示す。
 本発明について具体的に説明をする。
1.プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体
 本発明の第1の態様は、以下の一般式(I)で示される4,8-ジヒドロキシキノリン-2-カルボン酸(キサンツレン酸)の誘導体(本明細書では、以下「プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体」と略称する)及びその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 上記式(I)中、R1は、水素原子(H)、C5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)を表し、又はイソペンチル基を表す。 上記一般式(I)における「プレニル基」は、炭素数5、10、15又は20のプレニル基、具体的には炭素数5のジメチルアリル基、炭素数10のゲラニル基、炭素数15のファルネシル基、又は炭素数20のゲラニルゲラニル基である。中でもR1、R3及びR4のプレニル基はジメチルアリル基が好ましく、R2のプレニル基はジメチルアリル基又はゲラニル基が好ましい。
 「イソペンチル基」は、炭素数5で二重結合を有さない分岐状の官能基である。
 「アルキル基」は、炭素数1~10個の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、シクロペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、sec-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、ネオヘキシル基、2-メチルペンチル基、1,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、1-エチルブチル基、シクロヘキシル基、n-ヘプチル基、イソヘプチル基、sec-ヘプチル基、tert-ヘプチル基、ネオヘプチル基、シクロヘプチル基、n-オクチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、tert-オクチル基、ネオオクチル基、2-エチルヘキシル基、シクロオクチル基、n-ノニル基、イソノニル基、sec-ノニル基、tert-ノニル基、ネオノニル基、シクロノニル基、n-デシル基、イソデシル基、sec-デシル基、tert-デシル基、ネオデシル基、シクロデシル基等が挙げられる。特に、炭素数1、2又は5~10の直鎖状のアルキル基であるメチル基、エチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基は好ましい。
 本発明のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体のうち、後述する脱共役作用及び免疫抑制作用を有する以下の式(II)~(V)で示される化合物は特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 上記式(II)で示される化合物を本明細書では、「XA-r3」と称する。XA-r3の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 上記式(III)で示される化合物を本明細書では、「XA-r4」と称する。XA-r4の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 上記式(IV)で示される化合物を本明細書では、「XA-r2」と称する。XA-r2の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 上記式(V)で示される化合物を本明細書では、「Ppc1-r4」と称する。Ppc1-r4の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
 さらに、本発明のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体のうち、後述する免疫抑制作用を有する以下の式(VIII)~(XII)で示される化合物も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 上記式(VIII)で示される化合物を本明細書では、「Ppc1-r1」と称する。Ppc1-r1の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 上記式(IX)で示される化合物を本明細書では、「Ppc1-r2」と称する。Ppc1-r2の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 上記式(X)で示される化合物を本明細書では、「Ppc1-r3」と称する。Ppc1-r3の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 上記式(XI)で示される化合物を本明細書では、「XA-r1」と称する。XA-r1の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 上記式(XII)で示される化合物を本明細書では、「Ppc1-r5」と称する。Ppc1-r5の合成方法は、特に限定しない。例えば、後述の実施例に記載の合成方法を用いて化学合成することができる。
 本発明の「プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の塩」とは、式(I)で示される化合物の塩であって、酸を用いて調製された活性化合物の酸付加塩をいう。好ましくは薬学的許容される非毒性の酸付加塩である。
 酸付加塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩若しくは過塩素酸塩のような無機酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、フマール酸塩、酒石酸塩、リンゴ酸塩、クエン酸塩若しくはアスコルビン酸塩のような有機酸塩、メタンスルホン酸塩、イセチオン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩若しくはp-トルエンスルホン酸塩のようなスルホン酸塩又はアスパラギン酸塩及びグルタミン酸塩のような酸性アミノ酸等が挙げられる。
 本発明のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体は、IL-2産生抑制作用を有する。したがって、免疫抑制剤として機能し得る。
 また、本発明の一部のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体は、細胞障害作用をほとんど示さず、ミトコンドリアのプロトン濃度勾配を阻害しない。さらに、プロトンを脱共役作用によりミトコンドリア内膜を通過させることでATP産生効率を低下させることが可能であり、その際の活性酸素の発生量は非常に少ない。したがって、脱共役作用が穏やかであり、生体に対する副作用が少ない脱共役剤として機能し得る。
2.体重増加抑制剤
 本発明の第2の態様は、体重増加抑制剤である。本発明の体重増加抑制剤は、脱共役作用を有する第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩を含むことを特徴とする。
 「脱共役作用を有する第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体」とは、上記一般式(I)で示される化合物において、式中、R1は、H、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC2~C4のアルキル基を除く)、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表す化合物である。好ましくは、R1がH又はジメチルアリル基を表し、R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC2~C4のアルキル基を除く)、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、R3及びR4がジメチルアリル基を表す化合物である。具体的には、上記式(II)~(V)で示される化合物、及び下記式(VI)で示される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 上記式(VI)で示される化合物は、前述の公知化合物「Ppc1」である。Ppc1の合成方法は、特に限定しない。一例として、Kikuchiらの方法(Kikuchi H. et al., 2010, Tetrahedron, 66:6000-6007)が挙げられる。
 脱共役作用を有する第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩は、本発明の体重増加抑制剤の有効成分として作用する。本発明の体重増加抑制剤は、脱共役作用を有する第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩を少なくとも1つ含有する。ここで、プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の塩は、体重増加抑制剤中でプロドラッグの形態であってもよい。本明細書において「プロドラッグ」とは、生理学的条件下で容易に化学変化を受け、結果的に第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導又はその活性形態へと変化する化合物である。例えば、投与前は、上記の一般式(I)で示される化合物とは異なる化合物であるが、消化管内で消化酵素の作用によって上記の一般式(I)で示される化合物又はその活性型に変換されるものをいう。あるいは、ex vivo環境で化学的又は生化学的方法によって前記化合物に変換されるものも含み得る。
 本発明の体重増加抑制剤における上記のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩の含有量は、プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体等の種類及び/又はその有効量、剤形、添加する担体の種類及び投与形態によって異なり、それぞれの条件において適宜選択される。通常は、一投与単位中にプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩の有効量が含有されていることが好ましい。
 本明細書において「有効量」とは、有効成分がその機能を発揮する上で必要な量、すなわち、本発明ではプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又は、その塩が体重増加抑制活性及び/又は後述する第3態様に記載の免疫抑制活性を発揮する上で必要な量であって、かつ投与する個体に対して有害な副作用をほとんど又は全く付与しない量をいう。プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩の有効量は、具体的には0.01mg/kg BW (体重)~0.15mg/kg BW、好ましくは0.02mg/kg BW~0.1 mg/kg BWである。一例として、例えば、体重60kgの成人に1日1日投与する錠剤であれば、1錠当たり0.6mg~9mgのプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩を包含していればよい。
 本発明の体重増加抑制剤は、有効成分であるプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩以外にも薬学的に許容可能な担体及び/又は溶媒を包含することができる。
 本明細書において「薬学的に許容可能な担体」とは、製剤技術分野において通常使用し得る非毒性の賦形剤、結合剤、崩壊剤、充填剤、乳化剤、流動添加調節剤等をいう。
 賦形剤としては、例えば、糖(例えば、限定はしないが、グルコース、スクロース、ラクトース、ラフィノース、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、デキストリン、マルトデキストリン、デンプン及びセルロースを含む)、金属塩(例えば、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム)、クエン酸、酒石酸、グリシン、低、中、高分子量のポリエチレングリコール(PEG)、プルロニック、カオリン、ケイ酸、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
 結合剤としては、例えば、デンプン糊、シロップ、グルコース液、ゼラチン、トラガカント、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、セラック及び/又はポリビニルピロリドン等が挙げられる。
 崩壊剤としては、例えば、デンプンや、乳糖、カルボキシメチルデンプン、架橋ポリビニルピロリドン、アガー、ラミナラン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、アルギン酸若しくはアルギン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド又はそれらの塩が挙げられる。
 充填剤としては、例えば、前記糖及び/又はリン酸カルシウム(例えば、リン酸三カルシウム、若しくはリン酸水素カルシウム)が挙げられる。
 乳化剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルが挙げられる。
 流動添加調節剤及び滑沢剤としては、例えば、ケイ酸塩、タルク、ステアリン酸塩又はポリエチレングリコールが挙げられる。
 本発明の薬学的に許容可能な担体は、上記の他、必要に応じて、等張化剤、滑沢剤、矯味矯臭剤、可溶化剤、懸濁剤、希釈剤、界面活性剤、安定剤、吸収促進剤(例えば、第4級アンモニウム塩類、ラウリル硫酸ナトリウム)、増量剤、pH調整剤、保湿剤(例えば、グリセリン、デンプン)、吸着剤(例えば、デンプン、乳糖、カオリン、ベントナイト、コロイド状ケイ酸)、崩壊抑制剤(例えば、白糖、ステアリン、カカオバター、水素添加油)、コーティング剤、着色剤、保存剤、抗酸化剤、香料、風味剤、甘味剤、緩衝剤、無痛化剤等を含むこともできる。
 「薬学的に許容可能な溶媒」とは、製剤技術分野において通常使用し得る非毒性の溶媒であって、例えば、水、エタノール、プロピレングリコール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等が挙げられる。これらは、必要に応じて血液と等張に調整されていることが好ましい。
 上記担体や溶媒は、主として前記製剤化や投与を容易にし、また剤形及び薬剤効果を維持するために用いられるものであり、必要に応じて適宜使用すればよい。
 本発明の体重増加抑制剤は、有効成分であるプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩が脱共役剤としての活性、すなわち体重増加抑制剤の薬理効果を失わない範囲において、同一及び/又は異なる薬理効果を有する一以上の薬剤を含有することもできる。例えば、本発明の体重増加抑制剤が経口投与剤の場合であれば、必要に応じて胃粘膜保護剤を所定量含有することができる。
 本発明の体重増加抑制剤は、第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導又はその塩を利用して、当該分野で公知の方法を用いて製剤化することができる。例えば、Remington's Pharmaceutical Sciences (Merck Publishing Co., Easton, Pa.)に記載の方法を用いればよい。
 体重増加抑制剤の剤形は、その投与方法、及び/又は処方条件に応じて適宜選択される。投与方法については、経口投与及び非経口投与に大別することができる。
 経口投与に適した剤形としては、例えば、錠剤、丸剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、ドロップ剤、舌下剤、トローチ剤、液剤等を挙げることができる。錠剤は、必要に応じ、当該分野で公知の剤皮を施した錠剤、例えば、糖衣錠、ゼラチン被包錠、腸溶錠、フィルムコーティング錠、二重錠又は多層錠とすることができる。
 経口投与の場合、前記各剤形の形状、大きさについては、いずれも当該分野で公知の範囲内にあればよく、特に限定はしない。
 非経口剤に適した剤形としては、例えば、液剤(懸濁剤を含む)、乳剤(クリーム剤)、ゲル剤、軟膏剤(ペースト剤を含む)、硬膏剤、粉剤、又は座剤等が挙げられる。これらは、全身投与、局所投与又は経直腸的投与のように、その投与方法に適した剤形にすることができる。
 全身投与に適した剤形には、例えば、注射剤としての液剤が挙げられる。局所投与に適した剤形には、例えば、点眼剤又は点鼻剤等としての液剤、乳剤、点鼻剤等としての粉剤、ペースト剤、ゲル剤、軟膏剤、硬膏剤等を挙げることができる。経直腸的投与に適した剤形には、例えば、坐剤を挙げることができる。
 本発明で好ましい投与方法は、経口投与、又は非経口投与における注射による全身投与である。注射の場合、注入部位は特に限定しないが、静脈内、動脈内等の血管内への注射である。血流を介して有効成分を全身に行き渡らせることが可能であり、また被験体に与える侵襲性が比較的低いからである。
 本発明の体重増加抑制剤は、肥満個体、標準体重個体を問わず生体の体重増加を抑制し、体重減少効果をもたらし得る。したがって、本発明の体重増加抑制剤は、抗肥満剤としての効果を有する。
3.免疫抑制剤
 本発明の第3の態様は、免疫抑制剤である。本発明の免疫抑制剤は、免疫抑制作用を有する前記第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩を含むことを特徴とする。好ましくは、上記一般式(I)において、R1がH又はジメチルアリル基を表し、R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC3~C4のアルキル基を除く)、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、R3及びR4がジメチルアリル基若しくはゲラニル基、又はイソペンチル基を表す化合物又はその塩を含むことを特徴とする。具体的には、例えば、上記式(II)~(VI)及び(VIII)~(XII)で示される化合物である。
 前記第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩は、本発明の免疫抑制剤の有効成分として作用する。本発明の免疫抑制剤は、第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩を少なくとも1つ含有する。ここで、プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の塩は、体重増加抑制剤中でプロドラッグの形態であってもよい。
 本発明の免疫抑制剤における上記のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩の含有量は、プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体等の種類及び/又はその有効量、剤形、添加する担体の種類及び投与形態によって異なり、それぞれの条件において適宜選択される。通常は、一投与単位中にプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩の有効量が含有されていることが好ましい。
 本発明の免疫抑制剤は、有効成分であるプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩以外にも薬学的に許容可能な担体及び/又は溶媒を包含することができる。
 本発明の免疫抑制剤は、有効成分であるプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体又はその塩が免疫抑制剤としての薬理効果を失わない範囲において、同一及び/又は異なる薬理効果を有する一以上の薬剤を含有することもできる。例えば、本発明の免疫抑制剤が経口投与剤の場合であれば、必要に応じて胃粘膜保護剤を所定量含有することができる。
 本発明の免疫抑制剤は、第1態様のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導又はその塩を利用して、当該分野で公知の方法を用いて製剤化することができる。例えば、剤形及び投与方法については、第2態様に記載した体重増加抑制剤の剤形及び投与方法に準じればよい。
<実施例1:プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の合成>
 実施例で使用した図1に示す10種類のプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体をそれぞれ化学合成した。
(1)4-メトキシ-8-ヒドロキシキノリン-2-カルボン酸(本明細書では、「MHQC」と略称する)の合成(図1(a):式VII)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 200 mgのキサンツレン酸を2 mLの塩化チオニルに懸濁させ、100℃で攪拌した。10時間後、室温に戻し、溶媒を減圧留去した。残渣を2 mLのメタノールに溶かし、100℃で攪拌した。16時間後、室温に戻し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(3:1)で溶出した画分より79 mgのmethyl 4-methoxy-8-hydroxyquinoline-2-carboxylateを得た。
 73 mgのmethyl 4-methoxy-8-hydroxyquinoline-2-carboxylateを7 mLのメタノールに溶かし、0.7 mLの3 M水酸化ナトリウム水溶液を加えて80℃で攪拌した。3時間後、室温に戻し、反応液を5 mLの1 M HClに注ぎ、10 mLのクロロホルムで3回抽出を行った。抽出したクロロホルム層を全て合わせて、10 mLの水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、クロロホルム-メタノール(2:1)で溶出した画分より66 mgのMHQCを得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。MHQCのEIMS及びNMRの結果は,文献記載(du Moulinet D’Hardemare, A. et al., 2004, BioMetals 17:691-697)のものと一致した。
(2)Ppc1の合成(図1(d):式VI)
 (1)で調製した62 mgのMHQCを6 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、225 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。20分後に0.120 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。12時間後、反応液を30 mLの0.5 M HClに注ぎ、30 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、30 mLの水、30 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(9:1)で溶出した画分より65 mgのPpc1を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。Ppc1のEIMS及びNMRの結果は文献記載(Kikuchi H. et al., 2010, Tetrahedron, 66:6000-6007)のものと一致した。
(3)Ppc1-r1の合成(図1(b):式VIII)
 7 mgの3-methylbut-2-enyl 8-hydroxy-4-methoxyquinoline-2-carboxylateを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、34 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。15分後に0.020 mLの1-ブロモ-3-メチルブタンを加え、室温にて撹拌した。30分後に60℃に加熱して、さらに攪拌を続けた。1時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(9:1)で溶出した画分より6 mgのPpc1-r1を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・7.75 (1H, dd, J = 8.5, 1.2 Hz), ・7.60 (1H, s), 7.49 (1H, dd, J= 8.5, 7.9 Hz), 7.08 (1H, dd, J = 7.9, 1.2 Hz), 5.55-5.61 (1H, m), 4.94 (2H, d, J = 7.8 Hz), 4.22 (2H, t, J= 6.8 Hz), 4.11 (3H, s), 1.92-2.01 (3H, m), 1.80 (3H, s), 1.79 (3H, s), 1.04 (6H, d, J = 7.0 Hz).
 EIMS ・m/z (rel. int) ・357 [M](1), 300 (26), 288 (6), 246 (21), 232 (100), 219 (14).
(4)Ppc1-r2の化学合成(図1(c)式IX)
 10 mgのMHQC を1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、40 mgのNaHCO3を加え、室温にて攪拌した。15分後に0.040 mLの1-ブロモ-3-メチルブタンを加え、室温にて撹拌した。6時間後に60℃に加熱して、さらに攪拌を続けた。3時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。その残渣を1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、23 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。15分後に0.020 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。3時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(19:1)で溶出した画分より3 mgのPpc1-r2を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・7.76 (1H, dd, J = 8.2, 0.9 Hz), ・7.59 (1H, s), 7.49 (1H, t, J= 8.2 Hz), 7.08 (1H, dd, J = 8.2, 0.9 Hz), 5.67-5.73 (1H, m), 4.80 (2H, d, J= 6.9 Hz), 4.46 (2H, t, J = 7.0 Hz), 4.11 (3H, s), 1.81 (3H, s), 1.78 (3H, s), 1.76-1.90 (3H, m), 1.00 (6H, d, J = 7.2 Hz).
 EIMS ・m/z (rel. int) ・357 [M](10), 328 (4), 289 (100), 219 (61), 201 (17), 173 (24).
(5)Ppc1-r3の合成(図1(e):式X)
 40 mgのMHQCを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、153 mgのNaHCO3を加え、室温にて攪拌した。30分後に0.040 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。15時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、クロロホルム-メタノール(19:1)で溶出した画分より33 mgの 3-methylbut-2-enyl 8-hydroxy-4-methoxyquinoline-2-carboxylateを得た。
 8 mgの3-methylbut-2-enyl 8-hydroxy-4-methoxyquinoline-2-carboxylateを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、36 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。30分後に0.020 mLのゲラニルブロミドを加え、室温にて撹拌した。90分後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(9:1)で溶出した画分より6 mgのPpc1-r3を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・7.76 (1H, dd, J = 8.1, 1.1 Hz), ・7.60 (1H, s), 7.48 (1H, t, J= 8.1 Hz), 7.08 (1H, dd, J = 8.1, 1.1 Hz), 5.67-5.73 (1H, m), 5.55-5.61 (1H, m), 5.08-5.14 (1H, m), 4.95 (2H, d, J = 7.7 Hz), 4.85 (2H, d, J = 6.3 Hz), 4.11 (3H, s), 2.04-2.20 (4H, m), 1.80 (3H, s), 1.78 (6H, s), 1.65 (3H, s), 1.61 (3H, s).
 EIMS ・m/z (rel. int) ・423 [M](1), 354 (29), 287 (21), 219 (100).
(6)Ppc1-r4の化学合成(図1(f):式V)
 62 mgのMHQCを6 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、225 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。20分後に0.120 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。12時間後、反応液を30 mLの0.5 M HClに注ぎ、30 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、30 mLの水、30 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(19:1)で溶出した画分より8 mgのPpc1-r4を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。Ppc1-r4のEIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・・7.59 (1H, s), 7.27 (1H, d, J = 8.1 Hz), 6.98 (1H, d, J= 8.1 Hz), 5.67-5.73 (1H, m), 5.55-5.61 (1H, m), 5.31-5.35 (1H, m), 4.94 (2H, d, J = 7.3 Hz), 4.76 (2H, d, J = 6.9 Hz), 4.05 (3H, s), 3.89 (2H, d, J = 7.2 Hz), 1.80 (6H, s), 1.78 (3H, s), 1.77 (3H, s), 1.75 (3H, s), 1.74 (3H, s).
 EIMS ・m/z (rel. int) ・423 [M](3), 355 (26), 287 (100), 219 (62).
(7)XA-r1の化学合成(図1(g):式XI)
 50 mgのキサンツレン酸を1 mLの塩化チオニルに懸濁させ、100℃で攪拌した。10時間後、室温に戻し、溶媒を減圧留去した。残渣を2 mLのエタノールに溶かし、100℃で攪拌した。24時間後、室温に戻し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(4:1)で溶出した画分より27 mgのethyl 4-ethoxy-8-hydroxyquinoline-2-carboxylateを得た。
 27 mgのethyl 4-ethoxy-8-hydroxyquinoline-2-carboxylateを2.5 mLのエタノールに溶かし、0.3 mLの3 M水酸化ナトリウム水溶液を加えて80℃で攪拌した。4時間後、室温に戻し、反応液を5 mLの1 M HClに注ぎ、10 mLのクロロホルムで3回抽出を行った。抽出したクロロホルム層を全て合わせて、10 mLの水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。その残渣を1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、135 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。20分後に0.040 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。18時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(9:1)で溶出した画分より5 mgのXA-r1を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, acetone-d6) ・・7.79 (1H, dd, J = 8.2, 1.1 Hz), ・7.55 (1H, s), 7.54 (1H, dd, J = 8.2, 7.9 Hz), 7.25 (1H, dd, J = 7.9, 1.1 Hz), 5.67-5.73 (1H, m), 5.48-5.54 (1H, m), 4.90 (2H, d, J = 7.2 Hz), 4.86 (2H, d, J = 7.0 Hz), 4.41 (2H, q, J = 7.1 Hz), 1.82 (3H, s), 1.80 (3H, s), 1.79 (6H, s), 1.57 (3H, t, J= 7.1 Hz). 
 EIMS ・m/z (rel. int) ・369 [M](2), 300 (28), 272 (2), 233 (100), 205 (7). 
(8)XA-r3の化学合成(図1(i):式II)
 61 mgのキサンツレン酸 (Aldrich, Cat.No. D120804)を6 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、400 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。30分後に0.137mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。30分後に40℃に加熱して、さらに攪拌を続けた。12時間後、反応液を30 mLの1M HClに注ぎ、30 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、30 mLの水、30 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(4:1)で溶出した画分より50 mgのXA-r3を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・7.79 (1H, d, J = 8.2 Hz), ・7.60 (1H, s), 7.46 (1H, t, J= 8.2 Hz), 7.07 (1H, d, J = 8.2 Hz), 5.68-5.74 (1H, m), 5.55-5.63 (2H, m), 4.95 (2H, d, J = 7.2 Hz), 4.77-4.83 (4H, m), 1.84 (3H, s), 1.81 (3H, s), 1.80 (6H, s), 1.78 (6H, s). 
 EIMS ・m/z (rel. int) ・409 [M](2), 340 (11), 272 (28), 205 (100).
(9)XA-r2の化学合成(図1(h):式IV)
 100 mgのキサンツレン酸を10 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、508 mgのK2CO3を加え、0℃にて攪拌した。20分後に0.226 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、0℃にて撹拌した。4時間後、反応液を60 mLの0.5 M HClに注ぎ、60 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、60 mLの水、60 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(3:2)で溶出した画分より19 mgの3-methylbut-2-enyl 4-hydroxy-8-(3-methylbut-2-enyloxy)quinoline-2-carboxylateを得た。
 9 mgの3-methylbut-2-enyl 4-hydroxy-8-(3-methylbut-2-enyloxy)quinoline- 2-carboxylateを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、35 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。30分後に0.020 mLの1-ブロモペンタンを加え、室温にて撹拌した。30時間後に60℃に加熱して、さらに攪拌を続けた。2時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(9:1)で溶出した画分より7 mgのXA-r2を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・7.78 (1H, d, J = 7.9 Hz), ・7.58 (1H, s), 7.48 (1H, t, J = 7.9 Hz), 7.08 (1H, d, J = 7.9 Hz), 5.67-5.73 (1H, m), 5.53-5.60 (1H, m), 4.95 (2H, d, J= 7.6 Hz), 4.81 (2H, d, J = 7.0 Hz), 4.26 (2H, t, J = 6.9 Hz), 1.96 (2H, quint, J = 6.9 Hz), 1.80 (3H, s), 1.79 (3H, s), 1.75 (6H, s), 1.50-1.59 (2H, m), 1.41-1.50 (2H, m), 0.97 (3H, t, J = 7.1 Hz).
 EIMS ・m/z (rel. int) ・411 [M](3), 342 (36), 275 (100), 205 (37).
(10)XA-r4の化学合成(図1(J):式III)
 8 mgの3-methylbut-2-enyl 4-hydroxy-8-(3-methylbut-2-enyloxy)quinoline- 2-carboxylateを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、31 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。20分後に0.020 mLのゲラニルブロミドを加え、室温にて撹拌した。2時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(17:3)で溶出した画分より7 mgのXA-r4を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) ・・7.79 (1H, d, J = 8.3 Hz), ・7.59 (1H, s), 7.46 (1H, t, J= 8.3 Hz), 7.07 (1H, d, J = 8.3 Hz), 5.68-5.74 (1H, m), 5.54-5.64 (2H, m), 5.08-5.14 (1H, m), 4.95 (2H, d, J = 7.4 Hz), 4.83 (2H, d, J = 6.8 Hz), 4.80 (2H, d, J = 6.7 Hz), 2.09-2.21 (4H, m), 1.81 (3H, s), 1.80 (3H, s), 1.78 (6H, s), 1.71 (3H, s), 1.68 (3H, s), 1.61 (3H, s).
 EIMS ・m/z (rel. int) ・477 [M](1), 408 (3), 341 (7), 273 (38), 205 (100).
(11)Ppc1-r5の化学合成(式XII)
 40 mgのMHQCを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、162 mgのNaHCO3を加え、室温にて攪拌した。30分後に0.040 mLのゲラニルブロミドを加え、室温にて撹拌した。13時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、クロロホルム-メタノール(19:1)で溶出した画分より29 mgの (E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienyl 8-hydroxy-4- methoxyquinoline-2-carboxylate を得た。
 15 mgの(E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienyl 8-hydroxy -4- methoxyquinoline -2- carboxylateを1 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに溶解し、70 mgのK2CO3を加え、室温にて攪拌した。30分後に0.020 mLの1-ブロモ-3-メチル-2-ブテンを加え、室温にて撹拌した。3時間後、反応液を5 mLの0.5 M HClに注ぎ、5 mLの酢酸エチルで3回抽出を行った。抽出した酢酸エチル層を全て合わせて、10 mLの水、10 mLの飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、ヘキサン-酢酸エチル(9:1)で溶出した画分より8 mgの(XII)を得た。
 生成物は、EIMS(電子衝撃質量スペクトル)法による質量分析及びNMRによって解析した。EIMS及びNMRの結果を以下に示す。
 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) d7.75 (1H, dd, J = 7.8, 1.3 Hz), 7.60 (1H, s), 7.48 (1H, t, J= 7.8 Hz), 7.08 (1H, dd, J = 7.8, 1.3 Hz), 5.67-5.73 (1H, m), 5.55-5.61 (1H, m), 5.07-5.12 (1H, m), 4.97 (2H, d, J = 7.1 Hz), 4.80 (2H, d, J = 6.8 Hz), 4.11 (3H, s), 2.05-2.16 (4H, m), 1.80 (6H, s), 1.78 (3H, s), 1.67 (3H, s), 1.60 (3H, s).
 EIMS m/z (rel. int) 423 [M](2), 355 (10), 286 (38), 219 (100).
<実施例2:プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の脱共役作用>
 実施例1で合成した各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の脱共役作用について検証した。
(方法)
 脱共役作用の測定は、ミトコンドリアの呼吸状態の一つで、呼吸基質であるアデノシン2リン酸(ADP)が存在しない状態4(state 4)において、プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体を添加したときの酸素消費量の増加分として測定した。
(1)ミトコンドリア画分の精製
 マウス(ICR、メス、体重30g、日本クレア株式会社)の肝臓を摘出後、ショ糖緩衝液(0.25M ショ糖、10mM Tris-HCl pH 7.4)で灌流した後、9倍量(v/w)のショ糖緩衝液を加えてホモゲナイズし、80Gで10分間遠心を行った。遠心上清を回収後、700Gで5分間再度遠心をした。さらに、その遠心上精を回収した後、5,000Gで5分間再び遠心をした。遠心後に得られた沈殿を回収し、ショ糖緩衝液で2回洗浄して、ミトコンドリア画分とした。
(2)酸素消費測定
 ミトコンドリア画分を、ミトコンドリアタンパク質が0.9mg/mLとなるように、100 μMのパルミトイル-L-カルニチン塩酸塩(Sigma-Aldrich;P1645)、及び脂肪酸不含ウシ血清アルブミン(BSA)を0.3%(w/v)含む酸素消費緩衝液(225mM マンニトール、75mM ショ糖、10mM KCl、20mM Tris-HCl、0.1mM EDTA、3mM KH2PO4、pH7.4)(Rasmussen H. & Ogata E., 1966, Biochemistry, 5:733-745;St-Pierre J, et al., 2002, J. Biol. Chem., 277:44784-44790参照)に懸濁した。懸濁液100μLに実施例1で合成した各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体を20μM添加した。ヒドロキシキノリン誘導体は、DMSOに溶解した後、DMSOの終濃度が5%(v/v)となるように添加した。懸濁液100μLの酸素濃度を酸素電極MT200 Respirometer Cell (Strathkelvin Instruments Limited)を用いて30℃にて測定した。本測定においては、パルミトイル-L-カルニチンを脂肪酸のβ酸化経由のミトコンドリア呼吸鎖への水素の供給源として用いた(St-Pierre J, et al., 2002, J. Biol. Chem., 277:44784-44790参照)。
(結果)
 図2に結果を示す。この図が示すように、Ppc1、Ppc1-r4、XA-r2、XA-r3、XA-r4は、ミトコンドリアにおける酸素消費促進作用が高く、強い脱共役作用を有していることが明らかとなった。すなわち、これらのプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体は脱共役剤として作用し得る。以降の実施例では、前記脱共役活性が観察されたプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体のうちPpc1及びXA-r3を用いて各効果を検証した。
<実施例3:Ppc1及びXA-r3における脱共役作用の経時的変化>
 実施例2で脱共役作用を確認したプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体Ppc1及びXA-r3について、添加濃度における脱共役作用の経時的変化について検証した。
(方法)
 脱共役作用は、実施例2と同様にプレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体(ここではPpc1又はXA-r3)を添加したときのミトコンドリアの酸素消費量の増加分として測定した。
 基本的な方法は、実施例2に準じて行った。Ppc1とXA-r3(DMSO溶液)の添加濃度は、0μM、1μM、5μM、10μMとし、ミトコンドリアの酸素消費量を添加後、10分間測定した。なお、ADP(MP Biomedicals、Solon;160053)は、Ppc1又はXA-r3の添加5分後に、終濃度400μMで添加した。DMSOの終濃度は5%(v/v)となるようにした。
(結果)
 図3に結果を示す。AはPpc1、BはXA-r3の結果である。この図が示すようにPpc1及びXA-r3ともに、ADP添加前のstate 4の状態で、化合物の濃度依存的に酸素消費の増大、すなわち脱共役活性の増加が観察できる。一方、ADP添加後のstate 3の状態では、酸素消費の促進がどの化合物の濃度でも同等に観察でき、ミトコンドリアにおけるATP合成にはほとんど影響を与えないことが示唆された。
<実施例4:Ppc1及びXA-r3のATP合成>
 Ppc1及びXA-r3の添加によるミトコンドリアでのATP合成の影響について検証した。
(方法)
 ATPの合成は、ミトコンドリアタンパク質が0.3mg/mLとなるように、100μMパルミトイル-L-カルニチン塩酸塩、及び0.3%(w/v)のBSAを含む酸素消費緩衝液(225mM マンニトール、75mM ショ糖、10mM KCl、20mM Tris-HCl、0.1mM EDTA、3mM KH2PO4、pH7.4)に懸濁したミトコンドリア画分を用いて観測した。この懸濁液100μLにPpc1又はXA-r3(DMSO溶液)を終濃度0μM、1μM、2μMおよび5μMになるように添加し、さらに400μMのADPを加えた。なお、コントロールとして、脱共役剤であるカルボニルシアニドm-クロロフェニルヒドラゾン(CCCP)のDMSO溶液を終濃度が1μMとなるようにミトコンドリアに添加した。いずれも、DMSOの終濃度が5%(v/v)となるようにした。
 25℃で1分間反応させた後、反応混合液10μLをミトコンドリアタンパク質1mgあたり10μgのATP合成阻害剤オリゴマイシン(和光純薬工業)を含む溶液に加え、ミトコンドリアを可溶化することによって、ATP合成を停止させ。反応混合液中のATP量を0分(反応前)と1分後に定量し、その差分をATP合成量として算出した。
 ATPの定量は、化学発光による定量試薬(「細胞の」ATP測定試薬;東洋ビーネット)を用いて行った。生じた化学発光量はTD-20/20 ルミノメーター(Promega、Madison)で測定した。濃度は、ATP(Sigma-Aldrich)を用いて作成した検量線より求めた。
(結果)
 図4に結果を示す。AはPpc1、BはXA-r3の結果である。この図が示すようにPpc1及びXA-r3は共に、ミトコンドリアにおけるATP合成にほとんど影響を与えないことが明らかとなった。
<実施例5:Ppc1及びXA-r3のATP分解>
 実施例4とは逆に、Ppc1及びXA-r3の添加によるミトコンドリアでのATP分解の影響について検証した。
(方法)
 ATPの分解は、ミトコンドリアタンパク質が0.6mg/mLになるように、100μMパルミトイル-L-カルニチン塩酸塩、0.3%(w/v)BSA、1mM MgCl2、1mM KCN、及び2mM ATPを含むATPase緩衝液(225mM マンニトール、75mM ショ糖、10mM KCl、20mM Tris-HCl、0.1mM EDTA、3mM CH3COOK、pH7.4)に懸濁したミトコンドリア画分を用いて観測した。懸濁液200μLにPpc1又はXA-r3(DMSO溶液)を終濃度0μM、1μM、2μMおよび5μMとなるように添加した。コントロールには1μM CCCPを用いた。いずれも、DMSO終濃度が5%(v/v)となるようにした。30℃で10分反応後、400μLの6.9%過塩素酸を加えてATPの分解反応を停止し(Rigoulet M., et al., 1996,Eur.J.Biochem. 241: 280-285参照)、10,000Gで遠心後の上清中の無機リンをリンモリブデン酸法(Allen R.J., 1940, Biochem. J. 34:858-865参照)によって883nmの吸光度を測定し定量した。反応前に過塩素酸を加えた試料との濃度差をATP分解量とした。
(結果)
 図5に結果を示す。AはPpc1、BはXA-r3の結果である。この図が示すようにPpc1及びXA-r3は共に、ミトコンドリアにおけるATP分解にもほとんど影響を与えないことが明らかとなった。
<実施例6:Ppc1及びXA-r3のミトコンドリア膜電位>
 Ppc1及びXA-r3の添加によるミトコンドリアの膜電位に与える影響について検証した。
(方法)
 ミトコンドリア分画を、ミトコンドリアタンパク質が0.3mg/mLになるように、100μMパルミトイル-L-カルニチン塩酸塩、0.3%(w/v)BSA、2.5μMサフラニンОを含む酸素消費緩衝液に懸濁した。その懸濁液を100μLずつ96穴のマイクロプレートに分注し、Ppc1又はXA-r3(DMSO溶液)を終濃度が0μM、1μM、2μM又は5μMとなるように添加した。コントロールには1μM CCCPを用いた。いずれも、DMSO溶液を終濃度が 5%(v/v)となるようにした。25℃で20分間反応後、励起光495nmによる蛍光を586nmで測定した(Votyakova T.V. & Reynolds I.J., 2001, J. Neurochemistry 79: 266-277)。蛍光強度は、Varioskan Flash(Thermo Fisher Scientific、Waltham)マイクロプレートリーダーを用いて測定した。なお、蛍光の測定は、マイクロプレートの上面より行った。
 膜電位は、Ppc1又はXA-r3を含まない試料の値をA、ミトコンドリアを含まない試料の値をBとして、{(B-測定値)/(B-A)}×100(%)の式より算出した。
(結果)
 図6に結果を示す。AはPpc1、BはXA-r3の結果である。この図が示すようにPpc1及びXA-r3ともに、ミトコンドリアの膜電位をほとんど阻害しないことが明らかとなった。
<実施例7:Ppc1及びXA-r3による細胞毒性>
 Ppc1及びXA-r3による細胞毒性について検証した。
(方法)
(1)網膜色素上皮(RPE)細胞の培養
 ダルベッコ変法イーグル培地に栄養混合物としてF12 ハムを加えた培地(DMEM F-12 HAM、Sigma-Aldrich)に熱不活性化したFBS(Cansera International)を10%(v/v)に加えた培養液を用いて、水蒸気飽和、5% CO2存在下、37℃でRPE細胞の培養を行った。細胞増殖及び細胞毒性の測定には、1穴あたり6×103の細胞を播種し、16時間培養後に実験に用いた。
(2)細胞増殖と細胞障害性の測定
 細胞増殖と細胞障害性は、乳酸脱水素酵素(LDH)活性により測定した(Decker T., & Lohmann-Matthes M.L., 1988, J. Immunol. Meth. 115: 61-69参照)。前記16時間培養の培地を、0μM、1μM、2μM又は5μMのPpc1又はXA-r3(DMSO溶液)を含む新たな培地と交換し、さらに24時間培養した。DMSO溶液を終濃度が 0.25%(v/v)となるようにした。培養後に、CytoTox-ONE Homogeneous Membrane Integrity Assay (Promega)を用いてLDH活性を測定した。測定は、乳酸を基質としてLDHにより生成した還元型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチドによって還元されたレソルフィンを560nmの励起光による590nmの蛍光強度を測定した。培養液のみ、培養後の培養液、細胞を可溶化した場合の測定値をそれぞれA、B、Cとすると生細胞数はC-Bに比例するため、化合物を添加していない試料の値を100%とした割合で示した。細胞毒性は{(B-A)/(C-A)} x 100(%)で算定し、化合物を添加していない試料の値でノーマライズした。
(結果)
 図7に細胞増殖の結果を、また図8に細胞障害活性の結果を示す。AはPpc1、BはXA-r3の結果である。図7が示すようにPpc1、XA-r3の添加濃度が増加するにつれて細胞増殖能はやや減少するものの、著しい細胞増殖抑制効果は確認できなかった。また、Ppc1、XA-r3の添加濃度が増加してもLDH活性はほとんど変化がなかった。この結果から、Ppc1、XA-r3は、細胞毒性をほとんど有さないことが明らかとなった。
<実施例8:活性酸素の発生量>
 Ppc1及びXA-r3の添加による細胞内での活性酸素の発生量の変化について検証した。
(方法)
 RPE細胞の培養は、実施例7に準じて行った。96穴マイクロプレートに1穴あたり2.5×104 cells/mLのRPE細胞を播種して16時間培養した。培養後の培地を、Ppc1又はXA-r3(DMSO溶液)の終濃度が0μM、1μM、2μM又は5μM、ジヒドロエチジウム(DMSO溶液)の終濃度が25μMとなるように添加した新たな培地と交換し、さらに30分間、培養した。DMSO溶液を終濃度が0.25%(v/v)となるようにした。培養後、480nmの励起光による567nmの蛍光として測定した(Budd SL, Castilho RF, Nicholls D.G., 1997, FEBS Letters 415: 21-24参照)。蛍光強度はVarioskan Flash(Thermo Fisher Scientific、Waltham)マイクロプレートリーダーを用いて測定した。蛍光測定は、マイクロプレートの底面から行った。測定値より細胞を含まない培地との蛍光強度の差分を活性酸素によるものとした。
(結果)
 図9に結果を示す。AはPpc1、BはXA-r3の結果である。この図が示すように5μMのPpc1又はXA-r3を添加しても蛍光強度はほとんど増加せず、細胞内での活性酸素の発生量に大きな変化がないことが明らかとなった。
 以上のように実施例4~8の結果は、新規脱共役剤であるPpc1及びXA-r3は、DNPのように細胞対して有害でなく、それ故、生体に対する副作用が少ないことを示唆している。
<実施例9:Ppc1又はXA-r3の投与によるマウスの体重変化>
 Ppc1又はXA-r3をマウスに投与したときのマウスの体重変化について検証した。
(方法)
 マウス(ICR、メス、体重25g、日本クレア株式会社、東京)の飼育条件は、室温22℃、照明の点灯と消灯による明暗を12時間サイクルとし、飼料と水は、自由摂取とした。Ppc1-DMSO溶液又はXA-r3-DMSO溶液をDMSOの終濃度が0.25%(v/v)となるように含む0.2mLのリン酸緩衝生理食塩水溶液を、Ppc1は一匹当たり0mg/kg体重、0.8mg/kg体重で、またXA-r3は一匹当たり0mg/kg体重、0.4 mg/kg体重、0.8mg/kg体重で、週に一度腹腔内に投与した。その間、定期的に体重測定を0.1g単位で行った。投与コントロールは、DMSOのみを終濃度が0.25%(v/v)となるように含む0.2mLのリン酸緩衝生理食塩水溶液とした。
(結果)
 図10に結果を示す。Ppc1又はXA-r3の投与により、投与コントロールと比較して有意に体重が減少することが明らかとなった。この結果は、新規脱共役剤であるPpc1又はXA-r3が、体重増加抑制剤の有効成分としての効果を有することを示している。
<実施例10:プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体のIL-2産生に及ぼす影響>
 実施例1で合成した各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体のIL-2産生に及ぼす影響について検証した。
(方法)
 10%牛胎児血清を含むRPMI1640培地に2 x 105 cells/mLとなるように懸濁したマウスJurkat細胞を96穴プレートに1穴あたり100μLずつに播種した。RPMI1640培地に溶解したコンカナバリンA(Sigma)を終濃度40μg/mLになるように各穴に添加し、細胞を刺激した。さらに、図1に示した各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体及び式(XII)で示すPpc-r5を終濃度が10 μMになるように添加した。コントロールとして、ジメチルスルフォキシド(DMSO)を終濃度0.2%で添加した。37℃にて5% CO2下で2日間培養した後、培養上清に含まれるIL-2量をHuman IL-2 ELISA Kit(Thermo Fisher Scientific)を用いて測定した。測定方法については、添付のプロトコルに従った。
(結果)
 図11にコントロール(DMSO添加)でのIL-2産生量を100%としたときの各プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体添加におけるIL-2産生量の相対値を示す。コントロールと比較して、MHQCを除く全ての誘導体もIL-2産生量の抑制効果が確認された。特にXA-r3では顕著な抑制効果が見られた。
 IL-2は、細胞性免疫を制御する機能を有する。したがって、その生産量の抑制は、前記プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の免疫抑制作用を示唆している。
<実施例11:XA-r3の投与によるマウスの抗体産生能の影響>
 プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体の免疫抑制作用をさらに検証するためXA-r3を投与したマウスにおける抗体産生に対する影響について検証した。
(方法)
 1 mg/kgのFK506(免疫抑制剤タクロリムス;Cell Signaling Technology)、0.5 mg/kgのXA-r3、及びコントロールであるVehicle; Glyceryl trioctanoate(Sigma)を10週齢の野生型マウスC57BL/6Jの腹腔内に各群8匹ずづ投与した。前記投与は3日毎に、3週間継続して行った。初回の投与から6時間後に、ニトロフェノール(NP)標識したニワトリγグロブリン(Biosearch Technologies)とInject Alum Adjuvant(Thermo Fisher Scientific)の懸濁液を腹腔内に50μg投与し免疫した。その後、1週間及び3週間後に、尾部から採血を行い、採取した血液から血清を分離した後、ELISA法を用いて、産生された抗NP-IgM抗体(SouthernBiotech)及び抗NP-IgG3抗体(SouthernBiotech)の力価を測定した(Kometani, et al., J Exp Med, 2011, 208(7), 1447-1457)。
(結果)
 図12に免疫から1週間後の血清に含まれる抗NP-IgM抗体の力価、及び3週間後の血清に含まれる抗NP-IgG3抗体の力価を示す。力価は吸光度(OD450)の相対値で示した。XA-r3投与群における抗NP-IgM抗体及び抗NP-IgG3抗体の力価は、いずれもコントロールであるVehicle投与群のそれと比較して、有意に減少した。その減少度は、免疫抑制剤であるFK506投与群とほぼ同等であった。この結果から、XA-r3は、高い免疫抑制作用を有することが明らかとなった。
 本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。

Claims (12)

  1.  以下の一般式(I)で示される化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     [式中、
     R1は、水素原子(H)、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、
     R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、
     R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)、又はイソペンチル基を表す]
  2.  R1がH又はジメチルアリル基を表し、
     R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、
     R3及びR4がそれぞれ独立してC5若しくはC10のプレニル基(ただし、R1がH及びR2がメチル基のときのC5のプレニル基を除く)、又はイソペンチル基を表す、
    請求項1に記載の化合物又はその塩。
  3.  以下の式(II)~(V)で示される、請求項2に記載の化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  4.  以下の式(VIII)~(XII)で示される、請求項1に記載の化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
  5.  請求項1に記載の一般式(I)で示される化合物で、式中、
     R1は、H、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、
     R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC2~C4のアルキル基を除く)、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、
     R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表す
    化合物又はその塩を有効成分として含有する体重増加抑制剤。
  6.  R1がH又はジメチルアリル基を表し、
     R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC2~C4のアルキル基を除く)、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、
     R3及びR4がジメチルアリル基を表す、
    請求項5に記載の体重増加抑制剤。
  7.  上記式(II)~(V)及び以下の式(VI)で示される、請求項5に記載の体重増加抑制剤。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
  8.  体重増加抑制剤の製造のための請求項3に記載の化合物又はその塩の使用。
  9.  請求項1に記載の一般式(I)で示される化合物で、式中、
     R1は、水素原子(H)、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、
     R2は、C1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基を表し、
     R3及びR4は、それぞれ独立してC5、C10、C15若しくはC20のプレニル基、又はイソペンチル基を表す
    化合物又はその塩を有効成分として含有する免疫抑制剤。
  10.  R1がH又はジメチルアリル基を表し、
     R2がC1~C10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基(ただし、R1がHのときのC3若しくはC4のアルキル基を除く)、又はC5若しくはC10のプレニル基を表し、
     R3及びR4がジメチルアリル基若しくはゲラニル基、又はイソペンチル基を表す
    化合物又はその塩を有効成分として含有する免疫抑制剤。
  11.  上記式(II)~(VI)、及び(VIII)~(XII)で示される、請求項9に記載の免疫抑制剤。
  12.  免疫抑制剤の製造のための請求項1~4に記載の化合物又はその塩の使用。
PCT/JP2013/077937 2012-10-18 2013-10-15 プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体 WO2014061647A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014542136A JP6348845B2 (ja) 2012-10-18 2013-10-15 プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012230985 2012-10-18
JP2012-230985 2012-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014061647A1 true WO2014061647A1 (ja) 2014-04-24

Family

ID=50488208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/077937 WO2014061647A1 (ja) 2012-10-18 2013-10-15 プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6348845B2 (ja)
WO (1) WO2014061647A1 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2827599A1 (fr) * 2001-07-20 2003-01-24 Neuro3D Composes derives de quinoleine et quinoxaline,preparation et utilisations

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HARUHISA KIKUCHI ET AL.: "Saibosei Nenkin Polysphondylium tenuissimum no Shinki Niji Taisha Sanbutsu", ABSTRACTS OF ANNUAL MEETING OF PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN, vol. 128, no. 2, 2008, pages 104, 26PE-PM046 *
HARUHISA KIKUCHI ET AL.: "Saibosei Nenkin yori Erareta Kagobutsu Ppc-1 Oyobi sono Yudotai no Ko-Himan'yaku eno Oyo", ABSTRACTS OF 133RD ANNUAL MEETING OF PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN, vol. 2, 5 March 2013 (2013-03-05), pages 205,29PMA-144 *
KIKUCHI, HARUHISA ET AL.: "Novel prenylated and geranylated aromatic compounds isolated from Polysphondylium cellular slime molds", TETRAHEDRON, vol. 66, no. 32, 2010, pages 6000 - 6007 *
VAINIO, H. ET AL.: "Mitochondrial toxicity of ulcerogenic cinchophen and its derivatives in vitro", BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY, vol. 20, no. 7, 1971, pages 1589 - 1597 *
WHITEHOUSE, M. W. ET AL.: "Ability of some antirheumatic drugs to uncouple oxidative phosphorylation", NATURE, vol. 196, 1962, pages 1323 - 1324 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014061647A1 (ja) 2016-09-05
JP6348845B2 (ja) 2018-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023014350A (ja) 心臓代謝の効率を高めるための組成物および方法
EP1904057B1 (en) Hydroquinone ansamycins in the treatment of gastrointestinal stromal tumors
JP2017078056A (ja) 有機セレン化合物の組成物およびその使用方法
SK1942003A3 (en) Novel heteroaryl derivatives and use thereof as anti-tumour agents
WO2021195507A1 (en) Methods and compositions for treating viral infections
CN106892920B (zh) 苦豆碱衍生物、其制备方法及用途
KR102434764B1 (ko) 간 전송 항바이러스 전구체 약물 뉴클레오시드 시클로 포스페이트 에스테르 화합물 및 응용
JP4989469B2 (ja) マンゴスチンの単離方法とそれを含有する医薬品、及び健康食品
JP2014520897A (ja) 一酸化ルテニウム放出分子およびその使用
BR112019011303B1 (pt) Derivados de ácido hidroxibenzoico, métodos e usos dos mesmos
CN114746095A (zh) Hck作为myd88突变疾病的治疗靶点
CN109152750B (zh) 用于增殖性疾病的组合疗法
WO2014061647A1 (ja) プレニルオキシキノリンカルボン酸誘導体
EP3189033A1 (en) Pharmaceutical compounds
WO2013123745A1 (zh) 齐多夫定喹啉共轭化合物及其制备方法和抗肝癌之应用
JP6825330B2 (ja) オートファジー誘導剤
US20170313736A1 (en) Mutagenic nucleoside analogs and uses thereof
EP3353186B1 (en) Highly efficient nrf2 activators-co-releasing molecule hybrids, their use in the treatment of inflammatory or cardiovascular diseases and their process of preparation
JP2009153529A (ja) 食品組成物
BR112019017855A2 (pt) (s)-2-[[[(r)-2-(6-aminopurin-9-il)-1-metil-etóxi]metil-fenóxi-fosforil]amino]-propanoatos de ciclobutila, e processo de produção e aplicação dos mesmos
AU2018273599B2 (en) Polysubstituted pyrimidines inhibiting the formation of prostaglandin E2, a method of production thereof and use thereof
CA2939592A1 (en) Compositions of selenoorganic compounds and methods of use thereof
Narozna et al. Kuci nska
TWI613201B (zh) 新的5型磷酸二酯酶抑制劑及其醫藥應用
WO2023081725A1 (en) Uses of rhodoquinone for the treatment of disease

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13846487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014542136

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13846487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1