WO2023249007A1 - カルパイン阻害剤 - Google Patents

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WO2023249007A1
WO2023249007A1 PCT/JP2023/022740 JP2023022740W WO2023249007A1 WO 2023249007 A1 WO2023249007 A1 WO 2023249007A1 JP 2023022740 W JP2023022740 W JP 2023022740W WO 2023249007 A1 WO2023249007 A1 WO 2023249007A1
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salt
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悠記 鈴木
勇介 佐野
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五稜化薬株式会社
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    • C07D307/68Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen

Definitions

  • the present invention relates to a compound having calpain inhibitory ability, a calpain inhibitor, and a pharmaceutical composition containing the compound.
  • the present invention also relates to a method for preventing or treating diseases associated with calpain activity using the compound.
  • Calpain is a cysteine protease activated in a Ca 2+ -dependent manner, and is a modulator molecule that regulates the function and structure of a substrate protein through limited cleavage of the protein. While calpain is involved in various biological phenomena, its activity and pathogenic mutations in its genes are associated with various diseases such as neurodegenerative diseases, heart and muscle diseases, ischemic diseases, cancer, and eye diseases. has been reported. Furthermore, there are infectious diseases in which calpain is essential for the infection and survival of viruses and pathogens, such as the new coronavirus infection caused by SARS coronavirus 2 or its mutants, malaria, trypanosomiasis, and cystosoma (schistosoma). Calpain is also known to be associated with diseases such as cancer. Therefore, calpain inhibitors that inhibit calpain activity are considered useful in the treatment or prevention of calpain-related diseases.
  • Patent Document 1 discloses an ⁇ -ketoamide derivative, and describes that the compound has calpain inhibiting ability and is excellent in tissue migration and oral absorption.
  • one object of the present invention is to provide a calpain inhibitor having excellent calpain inhibitory ability.
  • the present inventors used the ⁇ -ketoamide derivative of the peptide disclosed in Patent Document 1 as a basic skeleton, and by bonding an amide group having an ⁇ carbon bonded to an oxygen atom or a sulfur atom to the N-terminus of the peptide. It was found that the ability to inhibit calpain was improved.
  • R 1 is a hydrogen atom; an optionally substituted straight chain, branched or cyclic alkyl group; an optionally substituted straight chain or branched alkenyl group; an optionally substituted straight chain or branched alkynyl group ; an optionally substituted aryl group; or an optionally substituted heterocyclic group, or may be combined with R 2 to form a ring;
  • R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom; a hydroxyl group; an optionally substituted alkoxy group; or an optionally substituted linear, branched, or cyclic alkyl group, or , R 2 and R 3 may be combined to form a ring; however, if R 2 is combined with R 1 to form a ring containing a double bond, R 3 does not need to be present.
  • R 4 represents a hydrogen atom; or an optionally substituted linear or branched alkyl group having 4 or more carbon atoms
  • R 5 is a hydrogen atom; an optionally substituted straight-chain or branched alkyl group; an optionally substituted straight-chain or branched alkenyl group; an optionally substituted straight-chain or branched alkynyl group; an optionally substituted aryl group; or an optionally substituted heterocyclic group
  • R 6 is an optionally substituted straight chain, branched or cyclic alkyl group; an optionally substituted straight chain or branched alkenyl group; an optionally substituted straight chain or branched alkynyl group; an optionally substituted aryl group; an optionally substituted heterocyclic group; an optionally substituted fused polycyclic hydrocarbon group; an optionally substituted alkoxy group; or a hydrogen atom
  • X represents O or S
  • R 1 and R 2 combine to form a ring
  • R 1 may
  • the present invention also relates to a calpain inhibitor comprising the above compound or a salt thereof.
  • the present invention also relates to a pharmaceutical composition for treating or preventing diseases associated with calpain activity, which contains the above compound or a salt thereof.
  • the present invention also relates to a method for treating or preventing a disease associated with calpain activity, which comprises administering an effective amount of the above compound or a salt thereof to an individual in need of treatment or prevention of the disease associated with calpain activity. .
  • Alkoxy group refers to a group ((alkyl group)-O- group) that is bonded to the above alkyl group via an oxygen atom, and the alkyl group portion is as defined above.
  • an alkoxy group may have 1 to 6 carbon atoms in the alkyl group moiety.
  • the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group, n-butyloxy group, isobutyloxy group, sec-butyloxy group, tert-butyloxy group, pentyloxy group, and isopentyloxy group.
  • the C1-6 alkoxy group is preferably a C1-5 alkoxy group, more preferably a methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group, n-butyloxy group, sec-butyloxy group, t-butyloxy group. group, isobutyloxy group, pentyloxy group, isopentyloxy group, and 2,3-dimethylpropyloxy group.
  • heterocyclic group is a monovalent group containing at least one heteroatom of one or more types selected from nitrogen atoms, oxygen atoms, and sulfur atoms, and is preferably 5- to 14-membered.
  • the heterocyclic group may be a monocyclic heterocyclic group or a fused heterocyclic group.
  • the number of heteroatoms contained in the 5- to 14-membered heterocyclic group may be, for example, 1-5, 1-4, 1-3, 1-2, 2, or 1.
  • Examples of the 5- to 14-membered heterocyclic group include piperidyl, piperazyl, morpholyl, quinuclidyl, pyrrolidyl, azetidyl, oxetyl, azetidin-2-one-yl, aziridinyl, tropanyl, furyl, tetrahydrofuryl, thienyl, pyrrolyl, pyrrolinyl, Pyrrolidinyl, dioxolanyl, oxazolyl, oxazolinyl, isoxazolyl, thiazolyl, thiazolinyl, isothiazolyl, imidazolyl, imidazolinyl, imidazolidinyl, oxazolidinyl, isoxazolidinyl, thiazolidinyl, pyrazolyl, pyrazolinyl, pyrazolidinyl, oxadiazoly
  • halogen atom means a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, preferably a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom, more preferably a fluorine atom, Or a chlorine atom.
  • substituents on an alkyl group or moiety, alkenyl group, or alkynyl group generally include a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, an alkylamino group, a dialkylamino group, a thiol group, an alkylthiol group, Sulfinyl group, sulfonyl group, thioalkyl group, alkoxy group, cyclic ether, carboxyl group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylcarbonyloxy group, alkylaminocarbonyl group, alkylcarbonylamino group, carbonylamino group, Examples include hydrazinyl group and cycloalkyl group.
  • the number of the substituents is, for example, 1 to 6, 1 to 5, 1 to 4, 1 to 3, 1 to It can be 2 pieces, 1 piece, 2 pieces, or 3 pieces.
  • the substituent on which the aryl group or heterocyclic group may be substituted include a halogen atom or an alkoxy group.
  • the number of substituents can be, for example, 1 to 5, 1, 2, or 3.
  • R 1 is a hydrogen atom; an optionally substituted straight chain, branched or cyclic alkyl group; an optionally substituted straight chain or branched alkenyl group; an optionally substituted straight chain or branched alkynyl group ; an optionally substituted aryl group; or an optionally substituted heterocyclic group, or may be combined with R 2 to form a ring;
  • R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom; a hydroxyl group; an optionally substituted alkoxy group; or an optionally substituted linear, branched, or cyclic alkyl group, or , R 2 and R 3 may be combined to form a ring; however, if R 2 is combined with R 1 to form a ring containing a double bond, R
  • R 1 is preferably a hydrogen atom or an optionally substituted linear, branched, or cyclic alkyl group, more preferably a hydrogen atom, or a hydroxyl group, carboxyl group, cycloether, alkoxy group (e.g., methoxy straight-chain, branched, having 1 to 6 carbon atoms, optionally substituted with one or more groups selected from the group consisting of a sulfonyl group, a halogen atom, an amino group, a methylamino group, and a dimethylamino group or a cyclic alkyl group, more preferably a hydrogen atom, or a hydroxyl group, a carboxyl group, a cycloether, an alkoxy group (for example, a methoxy group, an ethoxy group), a sulfonyl group, a halogen atom, an amino group, a methylamino group, and a dimethyl group.
  • a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be substituted with one or more groups selected from amino groups (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, t-butyl group) ).
  • R 1 can preferably be combined with R 2 to form a 3- to 8-membered heterocycle containing one or two oxygen atoms and/or sulfur atoms.
  • R 1 and R 2 may each independently be O, S, or N. Therefore, the heterocycle formed by combining R 1 and R 2 can further contain a nitrogen atom.
  • the heterocycle is as described above for the heterocyclic group, for example, oxolanyl, oxanyl, dioxolanyl, dioxanyl, thiolanyl, thianyl, oxathiolanyl, dithiolanyl, dithianyl, oxazolidinyl, isoxazolidinyl, thiazolidinyl, isothiazolidinyl.
  • the heterocycle formed by combining R 1 and R 2 may be substituted.
  • substituents examples include a halogen atom, an alkyl group (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group), an alkoxy group (e.g., methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group), Examples include cyano group.
  • R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group.
  • R 3 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group.
  • R 2 and R 3 are preferably combined with each other to form a cycloalkyl group, more preferably a C3-C5 cycloalkyl group.
  • X is an oxygen atom (O) or a sulfur atom (S), preferably O.
  • the group represented by -XLR 1 may be a group represented by the following formula (II).
  • n represents an integer from 0 to 10.
  • the group represented by -XLR 1 may be a hydroxyl group, a thiol group, or a group selected from the following.
  • R 1 and R 2 can be combined to form a ring.
  • the partial structure represented by may be a structure represented by the following formula (in the formula, m is an integer of 1 to 3, and q represents 0 or 1).
  • the ring formed by combining R 1 and R 2 may include a double bond.
  • rings containing double bonds may also be substituted with substituents.
  • the substituents are as described above.
  • the ring containing a double bond is, for example, a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • R 3 is not present if the alpha carbon of the carbonyl group participates in the formation of the double bond.
  • the partial structure represented by is a structure represented by the following formula (R 7 is the same or different and represents a substituent bonded to the heterocycle, P represents an integer from 0 to 3) Good too.
  • Examples of the substituent represented by R 7 include a halogen atom, an alkyl group (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group), an alkoxy group (e.g., methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group), cyano group, etc.
  • an alkyl group e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group
  • an alkoxy group e.g., methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group
  • cyano group e.g., cyano group, etc.
  • alkyl group or alkyl moiety, alkenyl group, or alkynyl group represented by R 4 or R 5 may be substituted with an aryl group (e.g., phenyl group, tolyl group, xylyl group), heteroaryl groups (imidazoyl group, indole group, etc.), alkoxy groups (e.g., methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group), C1-3 thioalkyl group, amino group, guanidino group, amide group, thiol group, Examples include carboxyl group, hydroxyl group, and C3-6 cycloalkyl group.
  • aryl group e.g., phenyl group, tolyl group, xylyl group
  • heteroaryl groups imidazoyl group, indole group, etc.
  • alkoxy groups e.g., methoxy group, ethoxy group, n-prop
  • R 4 and R 5 can each independently be a group corresponding to a side chain of an amino acid, e.g., Met, Ser, Ala, Thr, Val, Tyr, Leu, Asn, He, Gln. , Asp, Phe, Glu, Trp, Lys, Cys, Arg, His, Gly (all of which are expressed in amino acid three letter notation), norleucine (Nle), and methionine sulfoxide (MetO). It can be a group corresponding to a chain (provided that R 4 is not a group corresponding to a side chain of Val).
  • an amino acid e.g., Met, Ser, Ala, Thr, Val, Tyr, Leu, Asn, He, Gln. , Asp, Phe, Glu, Trp, Lys, Cys, Arg, His, Gly (all of which are expressed in amino acid three letter notation), norleucine (Nle), and methionine sulfoxide (MetO). It can
  • R 4 may be preferably an unsubstituted C4-5 branched alkyl group or a C1-2 alkyl group substituted with a C3-C5 cycloalkyl group.
  • the unsubstituted C4-5 branched alkyl group include isobutyl group (-CH 2 CH (CH 3 ) 2 ) (side chain of Leu), or sec-butyl group (-CH (CH 3 )CH 2 CH 3 ) ( side chain of Ile) is preferred, and isobutyl group is more preferred.
  • the C1-2 alkyl group substituted with a C3-C5 cycloalkyl group is preferably a C3-C5 cycloalkylmethyl group, more preferably a cyclopropylmethyl group or a cyclobutylmethyl group.
  • R 5 is preferably a phenyl group, an imidazoyl group, an amino group, a guanidino group, or a straight chain or branched alkyl group optionally substituted with a C1-3 thioalkyl group, more preferably a phenyl group, an imidazoyl group, an amino group , a guanidino group, or a C1-4 straight chain or branched alkyl group which may be substituted with a C1-3 thioalkyl group; or a halogen atom, an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group) or a phenyl group which may be substituted with an alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group).
  • an alkyl group for example, a methyl group, an ethyl group, a
  • R 5 is, for example, a benzyl group (side chain of Phe), phenylethyl group, 2-(methylthio)ethyl group (side chain of Met), 2-(methylsulfinyl)ethyl group (side chain of MetO), n- Butyl group (Nle side chain), 1-hydroxyethyl group (Thr side chain), 3-guanidinopropyl group (Arg side chain), 4-aminobutyl group (Lys side chain), 1H-imidazole-4 -yl-methyl group (side chain of His), phenyl group, n-propyl group, or isobutyl group (side chain of Leu), preferably benzyl group, phenylethyl group, 2-(methylthio)ethyl group , 3-guanidinopropyl, 2-(methylsulfinyl)ethyl, n-butyl, phenyl, n-propyl, or isobutyl.
  • R 6 is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group or an alkoxy group, more preferably a C1-4 linear or branched alkyl group, a C3-6 cycloalkyl group, or a C1-4 alkoxy group. , more preferably an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, methoxy group, ethoxy group, isopropyloxy group, cyclopropyloxy group, cyclopropane, or cyclobutane.
  • substituents on which the alkyl group or alkyl moiety, alkenyl group, or alkynyl group represented by R 6 may be substituted include halogen, alkoxy group, phenyloxy group, alkenyl group, alkynyl group, amino group, and alkylamino group. , thioalkyl group, sulfinyl group, sulfonyl group, carboxyl group, nitrile group, hydroxyl group, etc. Among these, halogen, alkoxy group, and phenyloxy group are preferred.
  • the aryl group, heterocyclic group, or fused polycyclic hydrocarbon group represented by R 6 may be substituted with a halogen atom, an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Examples include isopropyl group, cyclopropyl group), alkoxy groups (eg, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group, and cyclopropyloxy group).
  • Halogen as a substituent for R 6 is, for example, fluorine, chlorine, or bromine, and preferably fluorine.
  • Examples of the fused polycyclic hydrocarbon group represented by R 6 include indanyl, indenyl, naphthyl, anthracenyl, pentalenyl, and azulenyl. Among them, indanyl is preferred.
  • R 5 is as defined in formula (I), preferably a benzyl group , phenylethyl group, 2-(methylthio)ethyl group, 2-(methylsulfinyl)ethyl group, n-butyl group, 1-hydroxyethyl group, 3-guanidinopropyl group, 4-aminobutyl group, 1H-imidazole-4 -yl-methyl group, phenyl group, n-propyl group, or isobutyl group, more preferably benzyl group, 2-(methylthio)ethyl group, phenyl group, or n-butyl group).
  • Compound (I) can be synthesized by any appropriate method.
  • compound (I) can be synthesized with reference to the method described in Examples of the present application, the method described in Patent Document 1 or JP-A-2002-47256, and the like.
  • the crudely purified compound (I) obtained may be further purified.
  • the obtained crude product may be purified by reverse phase column chromatography.
  • N,N-bis(hydroxyethyl)piperazine salt 2-amino-2-methyl-1-propanol salt, ethanolamine salt, N-methylglucamine salt, L-glucamine salt, triethylamine salt, piperidine salt, morpholine salt and salts with basic amino acids such as lysine, ⁇ -hydroxylysine, and arginine.
  • acid addition salts include mineral acid salts such as hydrochloride, hydrobromide, sulfate, nitrate, and phosphate, methanesulfonate, benzenesulfonate, paratoluenesulfonate, and citrate.
  • amino acid salts include glycine salts and the like. However, the salts of the compounds of the present invention are not limited to these.
  • Compound (I) may have one or more asymmetric carbon atoms depending on the type of substituent, and stereoisomers such as optical isomers or diastereoisomers may exist. All stereoisomers in pure form, any mixtures of stereoisomers, racemates, etc. are included within the scope of the present invention. Further, the compound represented by general formula (I) or a salt thereof may exist as a hydrate or a solvate, and all of these substances are included within the scope of the present invention.
  • the type of solvent that forms the solvate is not particularly limited, but examples thereof include ethanol, acetone, and isopropanol.
  • compound (I) refers to any mixture of isomers or specific stereoisomers of compound (I), even if not explicitly stated, unless it is clearly incompatible.
  • salts typically, pharmacologically acceptable salts
  • hydrates and solvates of compound (I) It also includes hydrates or solvates of (salts).
  • Compound (I) may have improved calpain inhibitory ability compared to conventional calpain inhibitors (for example, the calpain inhibitor disclosed in Patent Document 1).
  • Calpain is a gene product that has a sequence region significantly homologous to the catalytic domain of human calpain-1 ( ⁇ -calpain, ⁇ CANP, ⁇ 80K, calpain I, CDP I), include.
  • calpain-1 is a heterodimer of CAPN1 and CAPNS1
  • calpain-2 is a heterodimer of CAPN2 and CAPNS1.
  • Compound (I) may have inhibitory activity against calpain-1, for example.
  • Compound (I) may also have excellent water solubility.
  • the solubility (25°C) of compound (I) in water, physiological saline, or a buffer solution (for example, 10 mM phosphate buffer (pH 7.0)) is, for example, greater than 0.1 mg/mL, preferably 0.65 mg. /mL, more preferably 1.5 mg/mL or more, still more preferably 5.0 mg/mL or more.
  • compounds (I) with good solubility in water may be advantageous in terms of application in pharmaceutical compositions (eg eye drops).
  • Compound (I) may have improved water solubility compared to conventional calpain inhibitors (eg, the calpain inhibitors disclosed in US Pat.
  • calpain inhibitors can be used to inhibit the activity of calpain.
  • the form of use of the calpain inhibitor can be, for example, in vitro, in vivo, or ex vivo.
  • calpain inhibitors and pharmaceutical compositions can each be used for the treatment or prevention of diseases associated with calpain activity.
  • a disease associated with calpain activity may be a disease in which the expression or activity of calpain contributes to onset or aggravation.
  • Diseases related to calpain activity include, for example, glaucoma including normal tension glaucoma, autosomal dominant neovascular inflammatory vitreoretinopathy, retinitis pigmentosa, age-related macular degeneration, retinal neuropathy or retinal blood vessels associated with diabetes.
  • Obstructive diseases retinal diseases such as retinal ischemia, or eye diseases such as retinal neuropathy or cataracts; muscle diseases such as muscular dystrophy; diabetes; acute esophagitis, multiple sclerosis, idiopathic inflammatory muscle diseases, autoimmune diseases Inflammatory or autoimmune diseases such as encephalitis; neurological diseases such as spinal cord injury, Parkinson's disease, neurodegenerative diseases, lissencephaly, Alzheimer's disease, spinocerebellar degeneration; cardiac ischemia-reperfusion injury, chronic heart disease, abdominal aortic aneurysm, Cardiovascular diseases such as atherosclerosis; Cancers such as melanoma, breast cancer, colorectal cancer, kidney cancer, stomach cancer, cervical cancer, and soft tissue sarcoma; Brain tumors; Aging syndromes; Progeria; SARS Corona New coronavirus infection caused by virus 2 or its mutant strains; infection with parasitic and pathogenic microorganisms such as malaria infection, trypanosomiasis, African sleeping sickness, cystos
  • the calpain inhibitor or pharmaceutical composition is typically administered to humans or mammals other than humans (eg, cows, horses, dogs, cats, monkeys, pigs, sheep, rabbits, rats, mice, etc.).
  • the calpain inhibitor or pharmaceutical composition may be administered systemically or locally.
  • Systemic administration can be carried out by oral administration, intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, and the like.
  • Local administration includes administration to the skin, mucous membranes, nose, eyes, and the like.
  • the dosage form of the calpain inhibitor or pharmaceutical composition may be oral or parenteral depending on the dosage form.
  • oral preparations include liquid preparations for internal use such as solutions, suspensions, emulsions, and syrups, and solid preparations for internal use such as tablets, pills, capsules, powders, granules, and troches.
  • Parenteral preparations include injections such as subcutaneous injections, intravenous injections, intramuscular injections, intraperitoneal injections, and intravitreal injections, eye drops, nasal drops, and external preparations (e.g., eye ointments, etc.). ointment), etc.
  • the calpain inhibitor or pharmaceutical composition may further contain a pharmaceutically acceptable additive depending on the dosage form.
  • Calpain inhibitors or pharmaceutical compositions can be manufactured by known methods, for example, the method described in the Japanese Pharmacopoeia.
  • a liquid preparation for internal use can be produced by dissolving, suspending, or emulsifying Compound (I) in a diluent (eg, purified water, ethanol, or a mixture thereof).
  • a diluent eg, purified water, ethanol, or a mixture thereof.
  • the solution may further contain wetting agents, suspending agents, emulsifying agents, sweetening agents, flavoring agents, aromatic agents, preservatives, buffering agents, and the like.
  • solid preparations for internal use include Compound (I), excipients (e.g., lactose, mannitol, glucose, microcrystalline cellulose, starch), binders (e.g., hydroxypropylcellulose, polyvinylpyrrolidone, magnesium aluminate metasilicate). ), a disintegrant (e.g., fibrillar calcium glycolate), a lubricant (e.g., magnesium stearate), a stabilizer, a solubilizer (e.g., glutamic acid, aspartic acid), etc., and formulated according to a conventional method.
  • Ru If necessary, it may be coated with a coating agent (for example, white sugar, gelatin, hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose phthalate), or may be coated with two or more layers.
  • eye drops, or nasal drops may contain, for example, isotonic agents (e.g., sodium chloride, potassium chloride, glycerin, mannitol, sorbitol, boric acid, borax, glucose, propylene glycol), buffers (e.g., phosphate buffer, acetate buffer, borate buffer, carbonate buffer, citrate buffer, Tris buffer, glutamate buffer, epsilon aminocaproate buffer), preservatives (e.g.
  • isotonic agents e.g., sodium chloride, potassium chloride, glycerin, mannitol, sorbitol, boric acid, borax, glucose, propylene glycol
  • buffers e.g., phosphate buffer, acetate buffer, borate buffer, carbonate buffer, citrate buffer, Tris buffer, glutamate buffer, epsilon aminocaproate buffer
  • preservatives e.g.
  • stabilizers e.g., sodium bisulfite, sodium thiosulfate, sodium edetate, sodium citrate, ascorbic acid, dibutylhydroxytoluene
  • pH adjusters e.g., hydrochloric acid, sodium hydroxide, phosphoric acid, acetic acid
  • It can be produced by dissolving or dispersing compound (I) in a solution to which additives such as ) are appropriately added.
  • the amount of additive added in the injection, eye drops, or nasal drop can be set to an appropriate amount depending on the type of additive, use, etc.
  • the isotonic agent is preferably added in an amount of about 0.5 w/v% to about 5.0 w/v% so that the osmotic pressure is about 229 mOsm to about 343 mOsm.
  • the amount of buffer added is preferably about 0.01 w/v% to about 2.0 w/v%.
  • the amount of the thickener added is preferably about 0.01 w/v% to about 1.0 w/v%.
  • the amount of the stabilizer added is preferably about 0.001 w/v% to about 1.0 w/v%.
  • the pH adjuster is usually added to adjust the pH to about 3 to about 9, preferably about 4 to about 8.
  • the dosage of the calpain inhibitor or pharmaceutical composition can be set to any appropriate amount depending on the target disease, symptom, administration target, administration method, etc.
  • the dose when administered to adults as an oral medication, the dose is about 1 mg to about 200 mg (amount of compound (I) (i.e., potency)), preferably about 10 mg to about 100 mg (potency), several times a day. be.
  • the dose is about 0.1 mg to about 50 mg (potency), preferably about 1 mg to about 30 mg (potency) once a day.
  • compound (I) when used topically in the eye, compound (I) is added, for example, from about 0.001 w/v% to about 1.0 w/v%, preferably from about 0.01 w/v% to about 0.5 w/v%. It is preferable to instill about 20 ⁇ L to about 50 ⁇ L of eye drops containing v% into the eyes several times a day.
  • the present invention provides a method for treating or preventing a disease associated with calpain activity, which comprises administering an effective amount of compound (I) to an individual in need of treatment or prevention of a disease associated with calpain activity. Regarding how to.
  • Compound (I) can be administered to individuals in need of treatment or prevention of diseases associated with calpain activity, either as is or in the form of a calpain inhibitor or pharmaceutical composition.
  • Diseases related to calpain activity and the method of administering compound (I) are as described above with respect to calpain inhibitors or pharmaceutical compositions.
  • individuals who require treatment or prevention of a disease related to calpain activity are individuals who are suffering from the disease or who are likely to suffer from the disease (e.g., individuals who exhibit calpain activity above the standard value). ).
  • the individual is typically a human or a non-human mammal, as is the subject to whom the calpain inhibitor or pharmaceutical composition is administered.
  • the effective amount of Compound (I) can be, for example, an amount that provides a therapeutic or preventive effect on the above-mentioned disease when Compound (I) is administered compared to when Compound (I) is not administered.
  • a specific effective amount is not set in general, but can be adjusted as appropriate depending on the dosage form, administration method, purpose of use, age, body weight, symptoms, etc. of the individual.
  • a 4M aqueous lithium hydroxide solution (83.8 mL, 335 mmol) was added to a toluene solution (80.0 mL) of the above residue, and the mixture was stirred at 70°C for 16 hours. After cooling to room temperature, the organic layer and the aqueous layer were separated, and the aqueous layer was used for the next reaction.
  • THF (100 mL) and Boc 2 O (14.6 g, 67.0 mmol) were added to the above aqueous layer, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. After adding 2M hydrochloric acid and confirming pH 4, extraction was performed with ethyl acetate, and the organic phase was washed with saturated brine.
  • HATU (5.10 g) was added to a DMF solution (60.0 mL) of compound 7 (3.60 g, 12.2 mmol), DIPEA (4.30 mL, 24.4 mmol), and cyclopropylamine (1.02 mL, 14.6 mmol). , 13.4 mmol) and stirred for 4 hours. After adding 0.2M hydrochloric acid and confirming pH 4, extraction was performed with MTBE, and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target product 8 (1.17 g, 29%).
  • DMPI (27.1 mg, 0.064 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (3.0 mL) of compound 12 (13.4 mg, 0.032 mmol) and sodium hydrogen carbonate (43 mg, 0.26 mmol), and the mixture was stirred for 5 hours. Stirred. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the desired product 13 (6.3 mg, 47%).
  • DMPI (49 mg, 0.12 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (1.0 mL) of compound 14p and sodium hydrogen carbonate (19 mg, 0.23 mmol), and the mixture was stirred for 2 hours. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target compound 14 (11.8 mg, 46%, 2 steps).
  • DMPI (49 mg, 0.12 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (1.0 mL) of compound 15p and sodium hydrogen carbonate (19 mg, 0.23 mmol), and the mixture was stirred for 2 hours. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target product 15 (8.7 mg, 30%, 2 steps).
  • DMPI 15 mg, 0.036 mmol
  • a CH 2 Cl 2 solution 1.0 mL
  • compound 16p 15.6 mg, 0.036 mmol
  • pyridine 0.014 mL, 0.18 mmol
  • Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target product 16 (6.9 mg, 44%).
  • DMPI (49 mg, 0.12 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (0.5 mL) of compound 17p and sodium hydrogen carbonate (19 mg, 0.23 mmol), and the mixture was stirred for 2 hours. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target product 17 (5.4 mg, 21%, 2 steps).
  • DMPI (13.7 mg, 0.032 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (1.0 mL) of compound 18p (7.2 mg, 0.016 mmol) and sodium hydrogen carbonate (54 mg, 0.065 mmol), and the mixture was stirred for 2 hours. Stirred. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target compound 18 (5.1 mg, 71%).
  • DMPI 15 mg, 0.035 mmol
  • CH 2 Cl 2 solution 1.0 mL
  • sodium hydrogen carbonate 6.0 mg, 0.071 mmol
  • Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the target product 19 (3.4 mg, 44%).
  • DMPI (28 mg, 0.066 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (1.0 mL) of compound 30p (18 mg, 0.043 mmol) and sodium hydrogen carbonate (11 mg, 0.13 mmol), and the mixture was stirred for 2 hours. Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the desired product 30 (4.8 mg, 27%).
  • DMPI DMPI (18 mg, 0.043 mmol) was added to a CH 2 Cl 2 solution (1.0 mL) of compound 35p (12 mg, 0.028 mmol) and sodium hydrogen carbonate (7.1 mg, 0.086 mmol), and the mixture was stirred for 2 hours. . Saturated aqueous sodium bicarbonate solution and saturated aqueous sodium thiosulfate solution were added, extracted with CH 2 Cl 2 , and the organic phase was washed with saturated brine. After drying the organic phase over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified using a silica gel column to obtain the desired product 35 (3.0 mg, 25%).
  • the enzyme reaction was carried out at 37°C, and the fluorescence spectrum of the reaction solution was observed over time for 30 minutes from the start of the reaction (excitation wavelength: 460 nm, fluorescence wavelength: 530 nm).
  • the results are shown in Figure 2 (the concentrations shown in the figure are the final concentrations of SNJ1945 or Compound 13 in each assay).
  • the compound shown below was used as a probe for detecting calpain activity.
  • the IC 50 of Compound 13 was 0.010 ⁇ M
  • the IC 50 of SNJ1945 was 0.040 ⁇ M.
  • ⁇ Measurement of calpain inhibitory activity 3 ⁇ Calpain was added to 50mM TRIS buffer (pH 7.4, 5mM CaCl2, 2mM DTE, 2mM EGTA) containing compound 13, 20, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 36, or 37.
  • a DMSO solution of Calpain-1 from Human Erythrocytes, Cat. No. 208713, Merck Millipore, and HMRG fluorescent probe for detecting calpain activity was added to perform a fluorescence assay (final concentration of each compound: 0.062 ⁇ M). , final concentration of fluorescent probe 5 ⁇ M, final concentration of calpain-1 6.48 ⁇ g/mL).

Abstract

本発明は、優れたカルパイン阻害能を有するカルパイン阻害剤を提供する。本発明によれば、下記の一般式(I)で表される化合物又はその塩が提供される。 (式(I)中、 R1は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基などを表すか、あるいは、R2と結合して環を形成していてもよく、R2及びR3は、それぞれ独立して、水素原子などを表すか、あるいは、R2とR3とが結合して環を形成していてもよく、ただし、R2がR1と結合して二重結合を含む環を形成する場合、R3は存在しなくてもよく、R4は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基などを表し、R5は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基などを表し、R6は、ハロゲン、置換されてもいてもよいシクロアルキル基などを表し、Xは、O又はSを表し、R1およびR2が結合して環を形成する場合、R1は、O、S、又はNを表してよく、R2は、O又はSを表してよく、Lは、アミド結合などを表す。)

Description

カルパイン阻害剤
 本発明は、カルパイン阻害能を有する化合物、該化合物を含むカルパイン阻害剤及び医薬組成物に関する。本発明はまた、該化合物を用いたカルパイン活性が関与する疾患の予防又は治療方法に関する。
 カルパインは、Ca2+依存的に活性化されるシステインプロテアーゼであり、基質タンパク質の限定切断により、そのタンパク質の機能や構造を調節するモジュレーター分子である。カルパインは、さまざまな生命現象に関わる一方で、その活性やその遺伝子の病原性変異が、神経変性疾患、心・筋疾患、虚血性疾患、がん、眼疾患など、様々な疾患に関連することが報告されている。さらには、カルパインがウイルスや病原体の感染や生存などに必須な感染症もあり、例えば、SARSコロナウイルス2又はその変異株に起因する新型コロナウイルス感染症、マラリア、トリパノソーマ症、シストソーマ(住血吸虫)症などにも、カルパインが関連することが知られている。よって、カルパインが関連する疾患の治療又は予防において、カルパインの活性を阻害するカルパイン阻害剤は有用と考えられる。
 これまでに種々のカルパイン阻害剤が報告されている。例えば、特許文献1には、α-ケトアミド誘導体が開示されており、当該化合物が、カルパイン阻害能を有し、かつ、組織移行性及び経口吸収性に優れることが記載されている。
特開2006-76989号公報
 カルパインが関連する疾患の治療又は予防への適用を考慮すると、より高いカルパイン阻害能を有するカルパイン阻害剤への要望が依然として存在する。よって、本発明は、優れたカルパイン阻害能を有するカルパイン阻害剤を提供することを1つの目的とする。
 本発明者らは、特許文献1に開示されるペプチドのα-ケトアミド誘導体を基本骨格として、当該ペプチドのN末端に、酸素原子又は硫黄原子と結合したα炭素を有するアミド基を結合することで、カルパイン阻害能が向上することを見出した。
 本発明は、下記の一般式(I)で表される化合物又はその塩に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(I)中、
 Rは、水素原子;置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよいアリール基;又は、置換されていてもよい複素環基を表すか、あるいは、Rと結合して環を形成していてもよく、
 R及びRは、それぞれ独立して、水素原子;ヒドロキシル基;置換されていてもよいアルコキシ基;又は、置換されていてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状アルキル基を表すか、あるいは、RとRとが結合して環を形成していてもよく、ただし、RがRと結合して二重結合を含む環を形成する場合、Rは存在しなくてもよく、
 Rは、水素原子;又は、置換されていてもよい、炭素数4以上の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、
 Rは、水素原子;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよいアリール基;又は、置換されていてもよい複素環基を表し、
 Rは、置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよい、アリール基;置換されていてもよい、複素環基;置換されていてもよい、縮合多環式炭化水素基;置換されていてもよい、アルコキシ基;又は水素原子を表し、
 Xは、O又はSを表し、
 RおよびRが結合して環を形成する場合、Rは、O、S、又はNを表してよく、Rは、O又はSを表してよく、
 Lは、アミド結合、エステル結合、-NH-、-N-(直鎖、分岐若しくは環状アルキレン)-、又は-(直鎖若しくは分岐アルキレン-O-)-(nは1~10の整数)を表すか、あるいは、単結合を表す。)
 本発明はまた、上記化合物又はその塩を含む、カルパイン阻害剤に関する。
 本発明はまた、上記化合物又はその塩を含む、カルパイン活性に関連する疾患を治療又は予防するための医薬組成物に関する。
 本発明はまた、カルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防を必要とする個体に、上記化合物又はその塩の有効量を投与することを含む、カルパイン活性に関連する疾患を治療又は予防する方法に関する。
 本発明の実施形態によれば、特許文献1に開示されるペプチドのα-ケトアミド誘導体を基本骨格として、当該ペプチドのN末端に、酸素原子又は硫黄原子と結合したα炭素を有するアミド基を結合することで、カルパイン阻害能を向上させることができ、結果として、カルパイン阻害能が向上されたカルパイン阻害剤を提供することができる。このような効果が得られる理由は、本発明を何ら制限するものではなく、また明らかとはなっていないが、カルパインとの反応性が向上したためと推測される。
カルパイン活性の測定結果を示すグラフである。 カルパイン活性の経時的な測定結果を示すグラフである。 カルパイン活性の測定結果を示すグラフである。
 以下、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。また、本発明の効果が得られる限りにおいて、各実施形態は適宜組み合わせることができる。
<用語の定義>
 本明細書において、「アルキル基」又はその他の基における「アルキル」部分は、直鎖、分岐、又は環状の飽和炭化水素基を意味し、特段の記載がない場合、好ましくは、炭素数が1~6個の飽和炭化水素基であり、例えば、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、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、1,2-ジメチルプロピル基、ヘキシル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、1-エチル-2-メチルプロピル基、1,1,2-トリメチルプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基などが挙げられる。より好ましくは、C1~5アルキル基であり、例えば、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、sec-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、又は2,3-ジメチルプロピル基が挙げられる。さらに好ましくは、C1~3アルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、及びイソプロピル基であり、最も好ましくは、メチル基又はエチル基である。また、「アルキレン基」は、上記アルキル基から水素原子を1個除くことにより得られる2価の基である。
 「アルコキシ基」は、上記アルキル基と酸素原子を介して結合する基((アルキル基)-O-基)のことであり、該アルキル基部分は上述にて定義した通りである。例えば、アルコキシ基は、アルキル基部分の炭素原子数が1~6個であってもよい。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、tert-ペンチルオキシ基、1-メチルブチルオキシ基、2-メチルブチルオキシ基、1,2-ジメチルプロピルオキシ基、ヘキシルオキシ基、1-メチルペンチルオキシ基、2-メチルペンチルオキシ基、3-メチルペンチルオキシ基、4-メチルペンチルオキシ基、1,1-ジメチルブチルオキシ基、1,2-ジメチルブチルオキシ基、1,3-ジメチルブチルオキシ基、2,2-ジメチルブチルオキシ基、2,3-ジメチルブチルオキシ基、3,3-ジメチルブチルオキシ基、1-エチルブチルオキシ基、2-エチルブチルオキシ基、1-エチル-2-メチルプロピルオキシ基、又は1,1,2-トリメチルプロピルオキシ基などが挙げられる。C1~6アルコキシ基として、好ましくはC1~5アルコキシ基であり、より好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、t-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、及び2,3-ジメチルプロピルオキシ基である。
 「アルケニル基」は、1つ以上の炭素-炭素間の二重結合を有する直鎖、分岐、又は環の不飽和炭化水素の任意の炭素原子から一個の水素原子を除去してなる一価の基であり、例えば、炭素原子数が2~10個、2~6個、又は2~4個であってもよい。C2~10アルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、1-ペンテニル基、2-ペンテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-メチル-1-ブテニル基、1-メチル-2-ブテニル基、1-メチル-3-ブテニル基、1-メチリデンブチル基、2-メチル-1-ブテニル基、2-メチル-2-ブテニル基、2-メチル-3-ブテニル基、2-メチリデンブチル基、3-メチル-1-ブテニル基、3-メチル-2-ブテニル基、3-メチル-3-ブテニル基、1-エチル-1-プロペニル基、1-エチル-2-プロペニル基、1-ヘキセニル基、2-ヘキセニル基、3-ヘキセニル基、4-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、1-メチル-1-ペンテニル基、1-メチル-2-ペンテニル基、1-メチル-3-ペンテニル基、1-メチル-4-ペンテニル基、1-メチリデンペンチル基、2-メチル-1-ペンテニル基、2-メチル-2-ペンテニル基、2-メチル-3-ペンテニル基、2-メチル-4-ペンテニル基、2-メチリデンペンチル基、3-メチル-1-ペンテニル基、3-メチル-2-ペンテニル基、3-メチル-3-ペンテニル基、3-メチル-4-ペンテニル基、3-メチリデンペンチル基、4-メチル-1-ペンテニル基、4-メチル-2-ペンテニル基、4-メチル-3-ペンテニル基、4-メチル-4-ペンテニル基、1-ヘプテニル基、2-ヘプテニル基、3-ヘプテニル基、4-ヘプテニル基、5-ヘプテニル基、6-ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、及びデセニル基が挙げられる。
 「アルキニル基」は、1以上の炭素-炭素間の三重重結合を有する直鎖又は分岐状の不飽和炭化水素の任意の炭素原子から一個の水素原子を除去してなる一価の基であり、例えば、炭素原子数が2~6個又は2~4個であってもよい。アルキニル基としては、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、1-ブチニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、フェニルエチニル基などを挙げることができる。
 「アリール基」とは、1価の芳香族炭化水素基のことであり、例えば、6~10個の炭素原子を有していてもよく、フェニル基及びナフチル基を包含する。
 「複素環基」は、窒素原子、酸素原子、及び硫黄原子から選択される1種類以上のヘテロ原子を少なくとも1個含む1価の基であり、好ましくは5~14員である。複素環基は、単環式複素環基又は縮合複素環基であってもよい。5~14員の複素環基が含有するヘテロ原子の数は、例えば、1~5個、1~4個、1~3個、1~2個、2個、1個であってよい。例えば、窒素原子を1個含む複素環基、窒素原子を2個含む複素環基、窒素原子を3個含む複素環基、酸素原子1個を含む複素環基、酸素原子を2個含む複素環基、酸素原子1個と窒素原子1個を含む複素環基、硫黄原子を1個含む複素環基など様々な組み合わせが存在する。5~14員の複素環基は、芳香族性(ヘテロアリール基)であっても、非芳香族性であってもよい。単環式複素環基は、好ましくは、5~6員環である。縮合複素環基は、好ましくは、8~10員環である。5~14員の複素環基としては、例えば、ピペリジル、ピペラジル、モルホリル、キヌクリジル、ピロリジル、アゼチジル、オキセチル、アゼチジン-2-オン-イル、アジリジニル、トロパニル、フリル、テトラヒドロフリル、チエニル、ピロリル、ピロリニル、ピロリジニル、ジオキソラニル、オキサゾリル、オキサゾリニル、イソオキサゾリル、チアゾリル、チアゾリニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、チアゾリジニル、ピラゾリル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、オキサジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、1,2,3-トリアゾリル、1,2,4-トリアゾリル、テトラゾリル、ピラニル、ピリジル、ピペリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピペラジニル、ジオキサニル、オキサジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、チアジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロイソベンゾフラニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、ジヒドロベンゾチエニル、ジヒドロイソベンゾチエニル、テトラヒドロベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、フタラジニル、プテリジニル、クマリル、クロモニル、1,4-ベンゾジアゼピニル、インドリル、イソインドリル、ベンズイミダゾイル、ベンゾフリル、プリニル、アクリジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾジオキソラニル、ベンゾジオキサニルクロメニル、クロマニル、イソクロマニル、クロマノニル、シンノリニル、キノキサリニル、インドリジニル、キノリジニル、イミダゾピリジル、ナフチリジニル、ジヒドロベンゾオキサジニル、ジヒドロベンゾオキサゾリノニル、ジヒドロベンゾオキサジノニル、ベンゾチオキサニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、及びテトラヒドロチオフェニルを挙げることができる。
 本明細書において、「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を意味し、好ましくは、フッ素原子、塩素原子、及び臭素原子であり、より好ましくは、フッ素原子、又は塩素原子である。本明細書において、「カルボキシル基」とは、-C(=O)-OHで表わされる基のことである。
 本明細書全体にわたって、アルキル基若しくはアルキル部分、アルケニル基、又はアルキニル基における置換基としては、一般に、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、チオール基、アルキルチオール基、スルフィニル基、スルホニル基、チオアルキル基、アルコキシ基、環状エーテル、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミノカルボニル基、アルキルカルボニルアミノ基、カルボニルアミノ基、ヒドラジニル基、シクロアルキル基などを挙げることができる。アルキル基若しくはアルキル部分、アルケニル基、又はアルキニル基が置換されている場合、該置換基の数は、例えば、1~6個、1~5個、1~4個、1~3個、1~2個、1個、2個、又は3個とすることができる。アリール基又は複素環基が置換されていてもよい置換基としては、例えばハロゲン原子又はアルコキシ基などが挙げられる。アリール基又は複素環基が置換されている場合、該置換基の数は、例えば、1~5個、1個、2個、又は3個とすることができる。
<一般式(I)で表される化合物>
 1つの局面において、本発明は、下記の一般式(I)で表される化合物(以下、化合物(I)と称する場合がある)又はその塩に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(I)中、
 Rは、水素原子;置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよいアリール基;又は、置換されていてもよい複素環基を表すか、あるいは、Rと結合して環を形成していてもよく、
 R及びRは、それぞれ独立して、水素原子;ヒドロキシル基;置換されていてもよいアルコキシ基;又は、置換されていてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状アルキル基を表すか、あるいは、RとRとが結合して環を形成していてもよく、ただし、RがRと結合して二重結合を含む環を形成する場合、Rは存在しなくてもよく、
 Rは、水素原子;又は、置換されていてもよい、炭素数4以上の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、
 Rは、水素原子;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよいアリール基;又は、置換されていてもよい複素環基を表し、
 Rは、置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよい、アリール基;置換されていてもよい、複素環基;置換されていてもよい、縮合多環式炭化水素基;置換されていてもよい、アルコキシ基;又は水素原子を表し、
 Xは、O又はSを表し、
 RおよびRが結合して環を形成する場合、Rは、O、S、又はNを表してよく、Rは、O又はSを表してよく、
 Lは、アミド結合、エステル結合、-NH-、-N-(直鎖、分岐若しくは環状アルキレン)-、又は-(直鎖若しくは分岐アルキレン-O-)-(nは1~10の整数)を表すか、あるいは、単結合を表す。)
 Rは、好ましくは水素原子、又は置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基であり、より好ましくは水素原子、又はヒドロキシル基、カルボキシル基、シクロエーテル、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)、スルホニル基、ハロゲン原子、アミノ基、メチルアミノ基、及びジメチルアミノ基から選択される1つ以上の基で置換されていてもよい、炭素数1~6の直鎖、分岐若しくは環状アルキル基であり、さらに好ましくは水素原子、又はヒドロキシル基、カルボキシル基、シクロエーテル、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)、スルホニル基、ハロゲン原子、アミノ基、メチルアミノ基、及びジメチルアミノ基から選択される1つ以上の基で置換されていてもよい、炭素数1~4の直鎖若しくは分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、t-ブチル基)である。あるいは、Rは、好ましくはRと結合して酸素原子及び/又は硫黄原子を1個又は2個含む3~8員の複素環を形成することができる。RおよびRが結合して環を形成する場合、R及びRは、それぞれ独立して、O、S、又はNであってもよい。よって、RおよびRが結合して形成される複素環は、窒素原子をさらに含むことができる。複素環については、複素環基に関して上述したとおりであり、例えば、オキソラニル、オキサニル、ジオキソラニル、ジオキサニル、チオラニル、チアニル、オキサチオラニル、ジチオラニル、ジチアニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニルであり得る。RおよびRが結合して形成される複素環は置換されていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基)、シアノ基などが挙げられる。
 Rは、好ましくは水素原子、アルキル基、又はアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、又はメトキシ基である。
 Rは、好ましくは水素原子、アルキル基、又はアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、又はメトキシ基である。
 あるいは、R及びRは、好ましくは互いに結合してシクロアルキル基を形成し、より好ましくはC3-C5シクロアルキル基を形成する。
 Lは、好ましくは-(直鎖若しくは分岐アルキレン-O-)-(nは1~10の整数)又は単結合である。直鎖若しくは分岐アルキレンは、例えば炭素数1~4、好ましくは炭素数2又は3、より好ましくは炭素数2のアルキレンであり得る。
 Xは、酸素原子(O)又は硫黄原子(S)であり、好ましくはOである。
 例えば、上記式(I)において、-X-L-Rで表される基は、以下の式(II)で表される基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(II)中、nは0~10の整数を表す。)
 また、例えば、上記式(I)において、-X-L-Rで表される基は、ヒドロキシル基、チオール基、又は以下から選択される基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 また、上述のとおり、上記式(I)において、RおよびRは結合して環を形成することができる。例えば、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
で表される部分構造は、以下の式(式中、mは1~3の整数、qは0又は1を表す)で表される構造であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 RおよびRが結合して形成する環は二重結合を含む環であってもよい。上述のとおり、二重結合を含む環もまた置換基で置換されていてよい。置換基については、上述のとおりである。二重結合を含む環は、例えば5員環又は6員環である。二重結合を含む環において、カルボニル基のα炭素が二重結合の形成に関与する場合、Rは存在しない。このような環としては、オキサゾール環、イソオキサゾール環、フラン環、チオフェン環、ピラン環、チオピラン環、チアゾール環、イソチアゾール環などが挙げられる。よって、例えば、上記式(I)において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
で表される部分構造は、以下の式(Rは、同一又は異なって、複素環に結合する置換基を表し、Pは、0~3の整数を表す)で表される構造であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 Rで表される置換基としては、例えばハロゲン原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基)、シアノ基などが挙げられる。
 R又はRで表されるアルキル基若しくはアルキル部分、アルケニル基、又はアルキニル基が置換されていてもよい置換基としては、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基)、ヘテロアリール基(イミダゾイル基、インドール基など)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基)、C1~3チオアルキル基、アミノ基、グアニジノ基、アミド基、チオール基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、C3~6シクロアルキル基などが挙げられる。Rで表されるアリール基又は複素環基が置換されていてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基)などが挙げられる。
 1つの実施形態において、R及びRはそれぞれ独立して、アミノ酸の側鎖に対応する基であり得、例えば、Met、Ser、Ala、Thr、Val、Tyr、Leu、Asn、Ile、Gln、Asp、Phe、Glu、Trp、Lys、Cys、Arg、His、Gly(以上、アミノ酸三文字表記で表す)、ノルロイシン(Nle)、及びメチオニンスルホキシド(MetO)からなる群から選択されるアミノ酸の側鎖に対応する基であり得る(ただし、RはValの側鎖に対応する基ではない)。
 Rは、好ましくは無置換のC4~5分岐アルキル基又はC3~C5シクロアルキル基で置換されたC1~2アルキル基であり得る。無置換のC4~5分岐アルキル基としては、イソブチル基(-CHCH(CH)(Leuの側鎖)、又はsec-ブチル基(-CH(CH)CHCH)(Ileの側鎖)が好ましく、より好ましくはイソブチル基である。C3~C5シクロアルキル基で置換されたC1~2アルキル基としては、C3~C5シクロアルキルメチル基が好ましく、より好ましくはシクロプロピルメチル基又はシクロブチルメチル基である。
 Rは、好ましくはフェニル基、イミダゾイル基、アミノ基、グアニジノ基、又はC1~3チオアルキル基で置換されていてもよい、直鎖又は分岐アルキル基、より好ましくはフェニル基、イミダゾイル基、アミノ基、グアニジノ基、又はC1~3チオアルキル基で置換されていてもよい、C1~4直鎖又は分岐アルキル基;又は、ハロゲン原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基)、又はアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基)で置換されていてもよいフェニル基である。Rは、例えば、ベンジル基(Pheの側鎖)、フェニルエチル基、2-(メチルチオ)エチル基(Metの側鎖)、2-(メチルスルフィニル)エチル基(MetOの側鎖)、n-ブチル基(Nleの側鎖)、1-ヒドロキシエチル基(Thrの側鎖)、3-グアニジノプロピル基(Argの側鎖)、4-アミノブチル基(Lysの側鎖)、1H-イミダゾール-4-イル-メチル基(Hisの側鎖)、フェニル基、n-プロピル基、又はイソブチル基(Leuの側鎖)であってよく、好ましくはベンジル基、フェニルエチル基、2-(メチルチオ)エチル基、3-グアニジノプロピル基、2-(メチルスルフィニル)エチル基、n-ブチル基、フェニル基、n-プロピル基、又はイソブチル基であり得る。
 Rは、好ましくは直鎖、分岐若しくは環状アルキル基又はアルコキシ基であり、より好ましくはC1~4直鎖状若しくは分枝アルキル基、C3~6シクロアルキル基、又はC1~4アルコキシ基であり、さらに好ましくはエチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロプロピルオキシ基、シクロプロパン、又はシクロブタンである。
 Rで表されるアルキル基若しくはアルキル部分、アルケニル基、又はアルキニル基が置換されてもよい置換基としては、ハロゲン、アルコキシ基、フェニルオキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、チオアルキル基、スルフィニル基、スルホニル基、カルボキシル基、ニトリル基、ヒドロキシル基などが挙げられる。なかでも、ハロゲン、アルコキシ基、及びフェニルオキシ基が好ましい。Rで表されるアリール基、複素環基、又は縮合多環式炭化水素基が置換されていてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロプロピルオキシ基)などが挙げられる。
 Rの置換基としてのアルコキシ基としては、上記アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)に加え、上記アルコキシ基がさらに上記アルコキシ基で置換されているものも好ましく用いることができる。
 Rの置換基としてのハロゲンは、例えばフッ素、塩素、又は臭素であり、好ましくはフッ素である。
 Rで表される縮合多環式炭化水素基としては、インダニル、インデニル、ナフチル、アントラセニル、ペンタレニル、又はアズレニルなどが挙げられる。なかでも、インダニルが好ましい。
 本発明の実施形態における化合物の具体例として、下記式で表される化合物を挙げることができる(式中、R、R、及びRはそれぞれ、式(I)で定義した通りである。)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 さらにまた、本発明の実施形態における化合物の具体例として、下記式で表される化合物を挙げることができる(式中、Rは、式(I)で定義した通りであり、好ましくはベンジル基、フェニルエチル基、2-(メチルチオ)エチル基、2-(メチルスルフィニル)エチル基、n-ブチル基、1-ヒドロキシエチル基、3-グアニジノプロピル基、4-アミノブチル基、1H-イミダゾール-4-イル-メチル基、フェニル基、n-プロピル基、又はイソブチル基であり、より好ましくはベンジル基、2-(メチルチオ)エチル基、フェニル基、又はn-ブチル基である。)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 化合物(I)は、任意の適切な方法で合成することができる。例えば、化合物(I)は、本願実施例に記載の方法、特許文献1又は特開2002-47256号公報に記載の方法などを参考にして合成することができる。得られる化合物(I)の粗精製物は、更に精製してもよい。例えば、得られた粗精製物は逆相カラムクロマトグラフィーで精製してもよい。
 化合物(I)の塩としては、塩基付加塩、酸付加塩、アミノ酸塩などを挙げることができる。塩基付加塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などの金属塩;アンモニウム塩、メチルアミン塩、ジメチルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン塩、N,N-ビス(ヒドロキシエチル)ピペラジン塩、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール塩、エタノールアミン塩、N-メチルグルカミン塩、L-グルカミン塩、トリエチルアミン塩、ピペリジン塩、モルホリン塩などの有機アミン塩;又はリジン、δ-ヒドロキシリジン、アルギニンなどの塩基性アミノ酸との塩を挙げることができる。酸付加塩としては、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩などの鉱酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、パラトルエンスルホン酸塩、クエン酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、リンゴ酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、マンデル酸塩、ケイ皮酸塩、乳酸塩、グリコール酸塩、グルクロン酸塩、アスコルビン酸塩、ニコチン酸塩、サリチル酸塩などの有機酸塩を挙げることができる。アミノ酸塩としてはグリシン塩などを例示することができる。もっとも、本発明の化合物の塩はこれらに限定されることはない。
 化合物(I)は、置換基の種類に応じて1個又は2個以上の不斉炭素を有する場合があり、光学異性体又はジアステレオ異性体などの立体異性体が存在する場合がある。純粋な形態の立体異性体、立体異性体の任意の混合物、ラセミ体などはいずれも本発明の範囲に包含される。また、一般式(I)で表される化合物又はその塩は、水和物又は溶媒和物として存在する場合もあるが、これらの物質はいずれも本発明の範囲に包含される。溶媒和物を形成する溶媒の種類は特に限定されないが、例えば、エタノール、アセトン、イソプロパノールなどの溶媒を例示することができる。本明細書において「化合物(I)」との言及は、それが明らかに不適合である場合を除き、明示されていない場合にも、化合物(I)の異性体の任意の混合物又は特定の立体異性体、化合物(I)の塩(代表的には、薬理学的に許容される塩)、水和物及び溶媒和物、並びに化合物(I)の塩(代表的には、薬理学的に許容される塩)の水和物又は溶媒和物をも含む。
 化合物(I)は、従来のカルパイン阻害剤(例えば、特許文献1に開示されるカルパイン阻害剤)と比較して、向上されたカルパイン阻害能を有し得る。なお、カルパインは、ヒトのカルパイン-1(μ-カルパイン、μCANP、μ80K、カルパインI、CDP I)の触媒ドメインに有意に相同性のある配列領域を有する遺伝子産物であり、カルパイン-1~16を含む。例えば、カルパイン-1はCAPN1とCAPNS1のヘテロ二量体であり、カルパイン-2は、CAPN2とCAPNS1とのヘテロ二量体である。化合物(I)は、例えば、カルパイン-1に対して阻害活性を有し得る。
 化合物(I)はまた、水溶性に優れ得る。化合物(I)の水、生理食塩水、又は緩衝液(例えば、10mMリン酸緩衝液(pH7.0))に対する溶解度(25℃)は、例えば0.1mg/mLより大きく、好ましくは0.65mg/mLより大きく、より好ましくは1.5mg/mL以上、さらに好ましくは5.0mg/mL以上である。特に、水への優れた溶解度を有する化合物(I)は、医薬組成物(例えば点眼剤)への適用の点で有利な場合がある。1つの実施形態において、化合物(I)は従来のカルパイン阻害剤(例えば、特許文献1に開示されるカルパイン阻害剤)と比較して、向上された水溶性を有し得る。
<カルパイン阻害剤又は医薬組成物>
 上記の通り、化合物(I)は、向上されたカルパイン阻害能を有し得る。よって、1つの局面において、本発明は、化合物(I)を有効成分として含むカルパイン阻害剤又は医薬組成物に関する。
 例えば、カルパイン阻害剤は、カルパインの活性を阻害するために使用され得る。カルパイン阻害剤の使用形態は、例えば、in vitro、in vivo、又はex vivoであり得る。
 また例えば、カルパイン阻害剤及び医薬組成物はそれぞれ、カルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防のために用いられ得る。
 カルパイン活性に関連する疾患とは、カルパインの発現又はその活性が発症又は増悪化に寄与する疾患であり得る。カルパイン活性に関連する疾患としては、例えば、正常眼圧緑内障を含む緑内障、常染色体優性新生血管炎症性硝子体網膜症、網膜色素変性症、加齢黄斑変性、糖尿病に伴う網膜神経障害又は網膜血管閉塞性疾患、網膜虚血などの網膜疾患又は網膜神経障害あるいは白内障などの眼疾患;筋ジストロフィなどの筋疾患;糖尿病;急性食道炎、多発性硬化症、特発性炎症性筋疾患、自己免疫性脳炎などの炎症性疾患又は自己免疫疾患;脊髄損傷、パーキンソン病、神経変性疾患、滑脳症、アルツハイマー病、脊髄小脳変性症などの神経疾患;心虚血再灌流障害、慢性心疾患、腹部大動脈瘤・アテローム性動脈硬化症などの心・血管疾患;黒色腫、乳がん、大腸がん、腎がん、胃がん、子宮頸がん、軟部肉腫などのがん;脳腫瘍;加齢症候群;早老症;SARSコロナウイルス2又はその変異株に起因する新型コロナウイルス感染症;マラリア感染症、トリパノソーマ症、アフリカ睡眠病、シストソーマ(住血吸虫)症、リーシュマニア症、鎌形赤血球症などの寄生虫・病原性微生物の感染症;外傷性脳障害;マカドジョセフ病;子癇前症;肺線維症を挙げることができる。
 カルパイン阻害剤又は医薬組成物の投与対象は、代表的には、ヒト又はヒトを除く哺乳類(例えば、ウシ、ウマ、イヌ、ネコ、サル、ブタ、ヒツジ、ウサギ、ラット、マウスなど)である。
 カルパイン阻害剤又は医薬組成物の投与は、全身投与であってもよく、局所投与であってもよい。全身投与は、経口投与、静脈内注射、皮下注射、筋肉内注射などによって行われ得る。局所投与としては、皮膚、粘膜、鼻、眼などへの投与が挙げられる。
 カルパイン阻害剤又は医薬組成物の剤形は、投与形態に応じて、経口剤又は非経口剤であり得る。経口剤としては、例えば、水剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤などの内服用液剤及び錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、トローチ剤などの内服用固形剤が挙げられる。非経口剤としては、皮下注射剤、静脈内注射剤、筋肉内注射剤、腹腔内注射剤、硝子体注射剤などの注射剤、点眼剤、点鼻剤、外用剤(例えば、眼軟膏などの軟膏)などが挙げられる。
 カルパイン阻害剤又は医薬組成物は、化合物(I)に加えて、剤形などに応じて、薬学上許容され得る添加剤をさらに含むことができる。カルパイン阻害剤又は医薬組成物は、公知の方法、例えば、日本薬局方に記載の方法によって製造することができる。
 例えば、内服用液剤は、化合物(I)を希釈剤(例えば、精製水、エタノール、又はそれらの混合液)に溶解、懸濁又は乳化することによって製造され得る。液剤は、湿潤剤、懸濁化剤、乳化剤、甘味剤、風味剤、芳香剤、保存剤、緩衝剤などをさらに含んでもよい。
 また例えば、内服用固形剤は、化合物(I)を賦形剤(例えば、ラクトース、マンニトール、グルコース、微結晶セルロース、デンプン)、結合剤(例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム)、崩壊剤(例えば、繊維素グリコール酸カルシウム)、滑沢剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム)、安定剤、溶解補助剤(例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸)などと混合し、常法に従って製剤化される。必要により、コーティング剤(例えば、白糖、ゼラチン、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フタレート)で被覆していてもよく、2以上の層で被覆してもよい。
 注射剤、点眼剤、又は点鼻剤は、例えば、等張化剤(例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、グリセリン、マンニトール、ソルビトール、ホウ酸、ホウ砂、ブドウ糖、プロピレングリコール)、緩衝剤(例えば、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、炭酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液、グルタミン酸緩衝液、イプシロンアミノカプロン酸緩衝液)、保存剤(例えば、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、クロロブタノール、ベンジルアルコール、塩化ベンザルコニウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム、ホウ酸、ホウ砂)、増粘剤(例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール)、安定化剤(例えば、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、アスコルビン酸、ジブチルヒドロキシトルエン)、pH調整剤(例えば、塩酸、水酸化ナトリウム、リン酸、酢酸)などの添加剤を適宜添加した溶液に、化合物(I)を溶解又は分散することによって製造することができる。
 注射剤、点眼剤、又は点鼻剤における添加剤の添加量は、添加剤の種類、用途などに応じて適切な量に設定され得る。等張化剤は、通常、浸透圧が約229mOsm~約343mOsmとなるよう、約0.5w/v%~約5.0w/v%を添加することが好ましい。緩衝剤の添加量は、好ましくは約0.01w/v%~約2.0w/v%程度である。増粘剤の添加量は、好ましくは約0.01w/v%~約1.0w/v%程度である。安定化剤の添加量は、好ましくは約0.001w/v%~約1.0w/v%程度である。pH調整剤は、通常pHが約3~約9、好ましくは約4~約8になるように添加される。
 カルパイン阻害剤又は医薬組成物の投与量は、対象となる疾患、症状、投与対象、又は投与方法などに応じて任意の適切な量に設定され得る。例えば内服剤として成人に投与する場合は、1日数回、1回量約1mg~約200mg(化合物(I)の量(すなわち、力価))、好ましくは約10mg~約100mg(力価)である。また、注射剤として成人に投与する場合は、1日1回、約0.1mg~約50mg(力価)、好ましくは約1mg~約30mg(力価)である。また、局所的に目に使用する場合には、化合物(I)を例えば約0.001w/v%~約1.0w/v%、好ましくは約0.01w/v%~約0.5w/v%含有する点眼液を、1回約20μL~約50μL、1日数回点眼することが好ましい。
<予防又は治療方法>
 1つの局面において、本発明は、カルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防を必要とする個体に、化合物(I)の有効量を投与することを含む、カルパイン活性に関連する疾患を治療又は予防する方法に関する。
 化合物(I)は、そのまま、あるいは、カルパイン阻害剤又は医薬組成物の形態でカルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防を必要とする個体に投与され得る。
 カルパイン活性に関連する疾患及び化合物(I)の投与方法については、カルパイン阻害剤又は医薬組成物に関して上述したとおりである。また、カルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防を必要とする個体は、該疾患に罹患している個体又は該疾患に罹患する可能性がある個体(例えば、基準値以上のカルパイン活性を示す個体)である。個体は、代表的には、カルパイン阻害剤又は医薬組成物の投与対象と同様に、ヒト又はヒトを除く哺乳類である。
 化合物(I)の有効量は、例えば、化合物(I)が投与された場合に、投与されていない場合と比較して上記疾患の治療効果又は予防効果が得られる量であり得る。具体的な有効量は、一概には設定されず、投与形態、投与方法、使用目的、及び個体の年齢、体重、症状などによって適宜調整され得る。
 以下に実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、これは本発明の範囲を限定するものではない。なお、本願明細書全体を通じて引用する文献は、参照によりその全体が本願明細書に組み込まれる。
[合成例1]
 下記に示すスキームで化合物13を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(化合物2の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 化合物1(10.0g,46.4mmol)とDIPEA(18.9mL,111mmol)のCHCl溶液(92.0mL)に、0℃でクロロギ酸エチル(5.3mL,55.6mmol)をゆっくり加え、徐々に室温に昇温し、18時間攪拌した。蒸留水及び2M塩酸を加え、pH4を確認した後、ジクロロメタンで抽出し、有機相を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物2を得た(11.5g,99%)。
H NMR(400MHz,CDCl
δ7.28(2H,dd,J=7.2,2.0Hz),7.24(1H,dd,J=7.2,2.0Hz),7.10(2H,dd,J=7.2,2.0Hz),5.07(1H,d),4.63(1H,q),4.09(2H,q),4.09(2H,q),3.70(3H,s),3.09(2H,dd),1.21(3H,t)
(化合物4の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 窒素雰囲気下、n-BuMgCl(72.0mL,143mmol,2.0M THF溶液)に40℃でジイソプロピルアミン(24.5mL,172mmol)を30分かけて加え、同温度で2時間攪拌し、スラリー液を得た。
窒素雰囲気下、化合物2(9.0g,35.8mmol)とジブロモメタン(5.1mL,71.6mmol)と1,2-ジメトキシエタン(10.4mL,100mmol)のトルエン溶液(20.8mL)に、-10℃で上記スラリー液を1.5時間かけて加え、2時間攪拌した。蒸留水及び2M塩酸を加え、pH2を確認した後、トルエンで抽出し、有機相を蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、ろ過した。得られたトルエン溶液を次の反応に用いた。
 上記トルエン溶液に、0℃で炭酸カリウム(12.4g,89.5mmol)とN-ブロモスクシンイミド(15.9g,89.5mmol)を加え、同温度で2時間攪拌した。蒸留水を加え、トルエンで抽出し、有機相を0.2M塩酸、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、目的物4を得た(15.8g,94%,2steps)。
H NMR(400MHz,CDCl
δ7.36-7.15(5H,m),5.65(1H,q),5.13(1H,d),4.02(2H,q),3.40(1H,dd),3.03(1H,dd),1.15(3H,t)
(化合物7の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 化合物4(15.8g,33.5mmol)のMeOH溶液(170mL)に、0℃で水素化ホウ素ナトリウム(1.27g,33.5mmol)をゆっくり加え、2時間攪拌した。蒸留水及び2M塩酸を加え、pH4を確認した後、ジクロロメタンで抽出し、有機相を蒸留水、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を次の反応に用いた。
 上記残渣のトルエン溶液(80.0mL)に、4M水酸化リチウム水溶液(83.8mL,335mmol)を加え、70℃で16時間攪拌した。室温まで冷却後、有機層と水層を分離し、水層を次の反応に用いた。
 上記水層にTHF(100mL)とBocO(14.6g,67.0mmol)を加え、室温で18時間攪拌した。2M塩酸を加え、pH4を確認した後、酢酸エチルで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、目的物7を得た(3.90g,39%,3steps)。
H NMR(400MHz,DMSO-d6)
δ7.34-7.15(6H,m),6.39(1H,d),4.00(1H,m),3.87(11H,m),2.75(2H,m),1.31(9H,m)
(化合物8の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 化合物7(3.60g,12.2mmol)とDIPEA(4.30mL,24.4mmol)とシクロプロピルアミン(1.02mL,14.6mmol)のDMF溶液(60.0mL)に、HATU(5.10g,13.4mmol)を加え、4時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物8を得た(1.17g,29%)。
H NMR(400MHz,DMSO-d6)
δ7.75(1H,m),7.32-7.14(5H,m),6.50(0.5H,d),6.14(0.5H,d),5.67(0.5H,d),5.50(0.5H,d),3.97(1.5H,m),3.77(0.5H,dd),2.78(0.5H,m),2.68-2.53(2.5H,m),1.28(4.5H,s),1.21(4.5H,s),0.58(2H,m),0.47(2H,m)
(化合物9の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 化合物8(429mg,1.28mmol)に4M塩酸(6.40mL,25.6mmol,ジオキサン溶液)を加え、室温にて1時間攪拌した。溶媒を減圧留去して目的物9を得た(339mg,97%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],235.1441;found,235.1434(-0.7mmu)
(化合物10の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 化合物9(50.0mg,0.185mmol)とDIPEA(0.095mL,0.56mmol)とFmoc-Leu-OH(71.8mg,0.203mmol)のDMF溶液(1.0mL)に、HATU(77.2mg,0.203mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物10を得た(49.6mg,46%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],570.2962;found,570.2955(-0.7mmu)
(化合物11の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 化合物10(49.6mg,0.087mmol)とCHCl溶液(4.0mL)にジエチルアミン(1.0mL)を加え、室温で2時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣にヘキサンを加え、生じた固体をろ過し、目的物11を得た(30.3mg,quant.)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],348.2282;found,348.2273(-0.9mmu)
(化合物12の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 化合物11(30.3mg,0.087mmol)とDIPEA(0.043mL,0.26mmol)とメトキシ酢酸(0.0073mL,0.096mmol)のDMF溶液(1.0mL)に、HATU(33.1mg,0.087mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物12を得た(13.4mg,37%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],420.2493;found,420.2483(-1.0mmu)
(化合物13の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 化合物12(13.4mg,0.032mmol)と炭酸水素ナトリウム(43mg,0.26mmol)のCHCl溶液(3.0mL)に、DMPI(27.1mg,0.064mmol)を加え、5時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物13を得た(6.3mg,47%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],418.2336;found,418.2331(-0.5mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6)
δ8.72(1H,d),8.40(1H,d),7.53(1H,d),7.30-7.08(5H,m),5.13(1H,m),4.37(1H,m),3.75(2H,d),3.23(3H,s),3.08(1H,dd),2.75(1H,dd),2.69(1H,m),1.45(1H,m),1.36(2H,m),0.82(3H,d),0.79(3H,d),0.61(2H,m),0.53(2H,m)
[合成例2]
 下記に示すスキームで化合物14を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 化合物11(20.0mg,0.058mmol)とDIPEA(0.029mL,0.17mmol)と2-Methoxy-2-methylpropanoic acid(0.0071mL,0.063mmol)のDMF溶液(1.2mL)に、HATU(21.9mg,0.058mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物14pを得た。これを次の反応に用いた。
 化合物14pと炭酸水素ナトリウム(19mg,0.23mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(49mg,0.12mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物14を得た(11.8mg,46%,2steps)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],446.2649;found,446.2650(-0.1mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):1H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.73(1H,d), 8.28(1H,d),7.46(1H,d),7.27-7.09(5H,m),5.15(1H,m),4.30(1H,m),3.06(3H,s),3.10(1H,dd),2.72(1H,dd),2.62(1H,m),1.42(1H,m),1.32(2H,m),1.19(3H,s),1.16(3H,s),0.81(3H,d),0.78(3H,d),0.61(2H,m),0.54(2H,m)
[合成例3]
 下記に示すスキームで化合物15を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 化合物11(20.0mg,0.058mmol)とDIPEA(0.029mL,0.17mmol)と2-[2-(2-Methoxyethoxy)ethoxy]acetic acid(0.0097mL,0.063mmol)のDMF溶液(1.2mL)に、HATU(21.9mg,0.058mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物15pを得た。これを次の反応に用いた。
 化合物15pと炭酸水素ナトリウム(19mg,0.23mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(49mg,0.12mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物15を得た(8.7mg,30%,2steps)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],506・2861;found,506.2856(-0.5mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.71(1H,d),8.42(1H,d),7.45(1H,d),7.30-7.07(5H,m),5.13(1H,m),4.37(1H,m),3.83(2H,br-s),3.56-3.45(6H,m),3.39(2H,m),3.19(3H,s),3.08(1H,dd),2.74(1H,dd),2.70(1H,m),1.47(1H,m),1.37(2H,m),0.83(3H,d),0.80(3H,d),0.62(2H,m),0.54(2H,m)
[合成例4]
 下記に示すスキームで化合物16を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 化合物11(50.0mg,0.14mmol)とDIPEA(0.075mL,0.43mmol)と2-(Methylthio)acetic acid(0.014mL,0.16mmol)のDMF溶液(1.0mL)に、HATU(54.7mg,0.14mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物16pを得た。
 化合物16p(15.6mg,0.036mmol)とピリジン(0.014mL,0.18mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(15mg,0.036mmol)を加え、1時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物16を得た(6.9mg,44%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],434.2108;found,434.2094(-1.4mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.70(1H,d),8.37(1H,d),7.97(1H,d),7.29-7.08(5H,m),5.15(1H,m),4.33(1H,m),3.07(1H,dd),3.02(2H,d),2.76(1H,dd),2.68(1H,m),1.99(3H,s),1.52(1H,m),1.34(2H,m),0.83(3H,d),0.80(3H,d),0.61(2H,m),0.53(2H,m)
[合成例5]
 下記に示すスキームで化合物17を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 化合物11(20.0mg,0.058mmol)とDIPEA(0.029mL,0.17mmol)と(2R)-Tetrahydro-2-furancarboxylic acid(0.006mL,0.063mmol)のDMF溶液(0.5mL)に、HATU(22.0mg,0.058mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物17pを得た。これを次の反応に用いた。
 化合物17pと炭酸水素ナトリウム(19mg,0.23mmol)のCHCl溶液(0.5mL)に、DMPI(49mg,0.12mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物17を得た(5.4mg,21%,2steps)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],444.2493;found,444.2473(-2.0mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.78(1H,d),8.38(1H,d),7.48(1H,d),7.27-7.07(5H,m),5.13(1H,m),4.30(1H,m),3.80(1H,m),3.69(1H,m),3.10(1H,m),2.73(1H,dd),2.66(1H,m),2.01(1H,m),1.71(4H,m),1.40(1H,m),1.30(2H,m),0.82(3H,d),0.78(3H,d),0.62(2H,m),0.54(2H,m)
[合成例6]
 下記に示すスキームで化合物18を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 化合物11(20.0mg,0.058mmol)とDIPEA(0.029mL,0.17mmol)と2-(2-Propyn-1-yloxy)acetic acid(0.0072mL,0.063mmol)のDMF溶液(0.5mL)に、HATU(22.0mg,0.058mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物18pを得た(7.2mg,28%)。
 化合物18p(7.2mg,0.016mmol)と炭酸水素ナトリウム(54mg,0.065mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(13.7mg,0.032mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物18を得た(5.1mg,71%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],442.2336;found,442.2313(-2.3mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.70(1H,d),8.40(1H,d),7.59(1H,d),7.39-7.10(5H,m),5.12(1H,m),4.36(1H,m),4.16(2H,d),3.87(2H,s),3.50(1H,m),3.08(1H,dd),2.75(1H,dd),2.68(1H,m),1.46(1H,m),1.36(2H,m),0.82(3H,d),0.79(3H,d),0.61(2H,m),0.53(2H,m)
[合成例7]
 比較化合物として、下記に示すスキームで化合物19を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 化合物11(20.0mg,0.058mmol)とDIPEA(0.029mL,0.17mmol)と3-Methoxypropanoic acid(6.6mg,0.063mmol)のDMF溶液(0.5mL)に、HATU(22.0mg,0.058mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物19pを得た(7.7mg,31%)。
 化合物19p(7.7mg,0.018mmol)と炭酸水素ナトリウム(6.0mg,0.071mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(15mg,0.035mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物19を得た(3.4mg,44%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],432.2493;found,432.2471(-2.2mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.69(1H,d),8.25(1H,d),7.87(1H,d),7.28-7.09(5H,m),5.12(1H,m),4.30(1H,m),3.43(2H,m),3.14(3H,s),3.07(1H,dd),2.76(1H,dd),2.67(1H,m),2.27(2H,m),1.51(1H,m),1.30(2H,m),0.82(3H,d),0.77(3H,d),0.61(2H,m),0.53(2H,m)
[合成例8]
 下記に示すスキームで化合物27を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 化合物11(25.0mg,0.072mmol)とDIPEA(0.037mL,0.22mmol)と2-Furoic acid(8.8mg,0.063mmol)のDMF溶液(1.0mL)に、HATU(30.0mg,0.079mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物27pを得た。
 化合物27pと炭酸水素ナトリウム(18.0mg,0.21mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(45.0mg,0.11mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物27を得た(13.0mg,41%,2 steps)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],440.2180;found,440.2156(-2.4mmu)
H NMR(400MHz,CDCl):
δ7.45(1H,m),7.14-7.09(4H,m),7.07-7.01(2H,m),6.90(1H,d),6.69(1H,d),6.53(1H,d),6.52(1H,d),5.54(1H,m),4.57(1H,m),3.33(1H,dd),3.02(1H,dd),2.79(1H,m),1.65(1H,m),1.55(2H,m),0.91(3H,d),0.89(3H,d),0.86(2H,m),0.60(2H,m)
[合成例9]
 下記に示すスキームで化合物30を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(化合物30nの合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 Fmoc-β-cyclopropyl-L-Alanine(200mg,0.57mmol)とDIPEA(0.30mL,1.72mmol)と2-Chlorotrityl Chloride Resin(244mg,0.38mmol)とCHCl(4.0mL)をプラスチック容器に加え、17時間よく振り混ぜた。反応溶液をろ過し、ろ取物をCHCl(5.0mL)で洗浄した。
 得られたろ取物をプラスチック溶液に移し、piperidine:DMF=1:4溶液(5.0mL)を加え、1時間よく振り混ぜた。反応溶液をろ過し、ろ取物をDMF(5.0mL)、次いでCHCl(5.0mL)で洗浄した。
得られたろ取物をプラスチック溶液に移し、DIPEA(0.27mL,1.55mmol)とメトキシ酢酸(0.058mL,0.76mmol)とDMF溶液(5.0mL)とHATU(0.29g,0.76mmol)を加え、3時間よく振り混ぜた。反応溶液をろ過し、ろ取物をDMF(5.0mL)、次いでCHCl(5.0mL)で洗浄した。
 得られたろ取物をプラスチック溶液に移し、TFA(4.0mL)を加え、2時間静置した後、反応溶液をろ過し、ろ取物をTFA(4.0mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮し、目的物30nを得た(76mg,99%,4steps)。
(化合物30の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 化合物9(40mg,0.15mmol)とDIPEA(0.075mL,0.44mmol)と化合物30n(30mg,0.15mmol)のDMF溶液(1.5mL)に、HATU(56mg,0.15mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物30pを得た(18mg,29%)。
 化合物30p(18mg,0.043mmol)と炭酸水素ナトリウム(11mg,0.13mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(28mg,0.066mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物30を得た(4.8mg,27%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],416.2180;found,416.2153(-2.7mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.71(1H,d),8.39(1H,d),7.52(1H,d),7.30-7.09(5H,m),5.16(1H,m),4.38(1H,m),3.76(2H,d),3.25(3H,s),3.08(1H,dd),2.75(1H,dd),2.65(1H,m),1.43(2H,m),0.66-0.47(5H,m),0.30(2H,m),0.00(2H,m)
[合成例10]
 下記に示すスキームで化合物35を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(化合物35nの合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 β-cyclobuty-L-Alanine(0.10g,0.70mmol)に2M 水酸化ナトリウム水溶液(0.70mL)を加えて溶解させた後、メトキシ酢酸(0.083mL,0.90mmol)を加え、室温で5時間攪拌した。2M塩酸を加え、pH4を確認した後、酢酸エチルで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣にMTBE(1.0mL)とHexane(5.0mL)を加え、生じた固体をろ過することで化合物35nを得た(12mg,8%)。
(化合物35の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 化合物9(20mg,0.073mmol)とDIPEA(0.029mL,0.17mmol)と35n(12mg,0.056mmol)のDMF溶液(1.0mL)に、HATU(21mg,0.056mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物35pを得た(12mg,49%)。
 化合物35p(12mg,0.028mmol)と炭酸水素ナトリウム(7.1mg,0.086mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(18mg,0.043mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物35を得た(3.0mg,25%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],430.2336;found,430.2336(0.0mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.72(1H,d),8.38(1H,d),7.42(1H,d),7.28-7.12(5H,m),5.13(1H,m),4.24(1H,m),3.74(2H,d),3.24(3H,s),3.08(1H,dd),2.74(1H,dd),2.70(1H,m),2.15(1H,m),1.90(1H,m),1.90(1H,m),1.75-1.48(6H,m),0.62(2H,m)),0.54(2H,m)
[合成例11]
 下記に示すスキームで化合物36を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(化合物36nの合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 Fmoc-Leu-OH(2.5g,7.1mmol)とDIPEA(3.8mL,22mmol)と2-Chlorotrityl Chloride Resin(3.1g,4.8mmol)とCHCl(16mL)をプラスチック容器に加え、20時間よく振り混ぜた。反応溶液をろ過し、ろ取物をCHCl(15mL)で洗浄した。
 得られたろ取物の一部(0.19g,0.20mmol)をプラスチック溶液に移し、piperidine:DMF=1:4溶液(0.4mL)を加え、1時間よく振り混ぜた。反応溶液をろ過し、ろ取物をDMF(1.0mL)、次いでCHCl(1.0mL)で洗浄した。
 得られたろ取物をプラスチック溶液に移し、DIPEA(0.14mL,0.82mmol)と2-Furoic acid(45mg,0.40mmol)とDMF溶液(2.0mL)とHATU(0.15g,0.40mmol)を加え、3時間よく振り混ぜた。反応溶液をろ過し、ろ取物をDMF(3.0mL)、次いでCHCl(3.0mL)で洗浄した。
 得られたろ取物をプラスチック溶液に移し、TFA(2.0mL)を加え、2時間静置した後、反応溶液をろ過し、ろ取物をTFA(2.0mL)で洗浄した。得られたろ液を減圧濃縮し、目的物36nを得た(45mg,quant.,3steps)。
(化合物36の合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 市販(ChemScene社)の化合物36o(20mg,0.084mmol)とDIPEA(0.043mL,0.25mmol)と化合物36n(19mg,0.084mmol)のDMF溶液(1.0mL)に、HATU(32mg,0.084mmol)を加え、2時間攪拌した。0.2M塩酸を加え、pH4を確認した後、MTBEで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去し、化合物36pを得た(34mg,99%)。
 化合物36p(34mg,0.083mmol)と炭酸水素ナトリウム(21mg,0.25mmol)のCHCl溶液(1.0mL)に、DMPI(53mg,0.13mmol)を加え、2時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、CHClで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムにて精製し、目的物36を得た(31mg,92%)。
HRMS(ESI):calcd for[M+H],406.2336;found,406.2304(-3.2mmu)
H NMR(400MHz,DMSO-d6):
δ8.68(1H,d),8.29(1H,d),8.15(1H,d),7.80(1H,s),7.15(1H,d),6.58(1H,dd),4.90(1H,m),4.50(1H,m),2.69(1H,m),1.70(1H,m),1.57(2H,m),1.45(2H,m),1.37-1.14(4H,m),0.92-0.75(9H,m),0.60(2H,m),0.52(2H,m)
 上記合成例1~11で合成した化合物13~18、27、30、35、及び36、これらの合成例に従って合成した化合物20、22、25、26、28、29、31~34、37~43、ならびに合成可能な化合物21、23、24、及び44を表1A~1Dに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
≪カルパイン阻害活性の測定1≫
 カルパインの阻害活性はSensorLyte(R)520 Calpain Activity Asay Kit(AnaSpec,AS-72149)を用いて、アッセイプロトコールに記載の方法に準じて測定した。カルパイン阻害剤としてのSNJ1945(Medkoo Biosciences,Inc.Cat#564979)、化合物13、化合物14、化合物18、又は化合物19とキットに含まれるカルパイン(カルパイン-1)とをそれぞれAssayBuffer中で混合し、37℃で3分間インキュベーションした。カルパイン酵素基質である5-FAM/QXLTM 520を添加し、37℃で25分間カルパインによる酵素反応を実施した(各阻害剤の終濃度は0.062μM,5-FAM/QXLTM 520の終濃度は5.0μM)。当該酵素反応において、酵素基質はカルパインに切断されることで蛍光を発する。発光蛍光強度はプレートリーダー(Infinite(R)200PRO,TECAN)により検出した(励起波長490nm,蛍光波長520nm)。蛍光増加量を図1に示す。なお、SNJ1945は公知のカルパイン阻害剤であり、下記に示す構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 図1より、SNJ1945によって、カルパインの酵素活性は阻害されていることがわかる。化合物13、化合物14、及び化合物18において、SNJ1945より強い酵素阻害活性が確認された。一方、化合物19は、SNJ1945と同程度の阻害活性であった。以上のことから、式Iの化合物のN末端に、酸素原子又は硫黄原子と結合したα炭素を有するアミド基を結合することで、カルパイン阻害能が向上することが示唆された。
≪カルパイン阻害活性の測定2≫
 種々の濃度のSNJ1945又は化合物13を含む50mM TRIS buffer(pH7.4,5mM CaCl,2mM DTE,2mM EGTA)に、カルパイン-1(Calpain-1 from Human Erythrocytes,Cat.No.208713,Merck Millipore社)、カルパイン活性検出用HMRG蛍光プローブのDMSO溶液を添加して、蛍光アッセイを実施した(蛍光プローブの終濃度5μM、カルパイン-1の終濃度6.48μg/mL)。37℃で酵素反応を実施し、反応溶液の蛍光スペクトルを反応開始から30分間経時観察した(励起波長460nm,蛍光波長530nm)。結果を図2に示す(図中に示す濃度は、各アッセイにおけるSNJ1945又は化合物13の終濃度である)。なお、カルパイン活性検出用プローブとしては、下記に示す化合物を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 データ解析ソフト「KaleidaGraph」を用いて作成したグラフに基づいてIC50を求めたところ、化合物13のIC50は、0.010μMであり、SNJ1945のIC50は、0.040μMであった。
≪カルパイン阻害活性の測定3≫
 化合物13、20、25、26、27、28、29、30、31、32、33、36、又は37を含む50mM TRIS buffer(pH7.4,5mM CaCl,2mM DTE,2mM EGTA)に、カルパイン-1(Calpain-1 from Human Erythrocytes,Cat.No.208713,Merck Millipore社)、カルパイン活性検出用HMRG蛍光プローブのDMSO溶液を添加して、蛍光アッセイを実施した(各化合物の終濃度0.062μM、蛍光プローブの終濃度5μM、カルパイン-1の終濃度6.48μg/mL)。37℃で酵素反応を実施し、反応溶液の蛍光スペクトルを反応開始から30分間経時観察した(励起波長460nm,蛍光波長530nm)。結果を図3に示す。なお、カルパイン活性検出用プローブとしては、上記測定2と同じ化合物を用いた。
 図3に示されるように、いずれの化合物も化合物13と同程度もしくはそれ以上のカルパイン阻害活性を示した。
 本発明の化合物(I)、カルパイン阻害剤、又は医薬組成物は、カルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防において好適に用いられ得る。

 

Claims (16)

  1.  下記の一般式(I)で表される化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(I)中、
     Rは、水素原子;置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよいアリール基;又は、置換されていてもよい複素環基を表すか、あるいは、Rと結合して環を形成していてもよく、
     R及びRは、それぞれ独立して、水素原子;ヒドロキシル基;置換されていてもよいアルコキシ基;又は、置換されていてもよい、直鎖、分岐、若しくは環状アルキル基を表すか、あるいは、RとRとが結合して環を形成していてもよく、ただし、RがRと結合して二重結合を含む環を形成する場合、Rは存在しなくてもよく、
     Rは、水素原子;又は、置換されていてもよい、炭素数4以上の直鎖若しくは分岐アルキル基を表し、
     Rは、水素原子;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよいアリール基;又は、置換されていてもよい複素環基を表し、
     Rは、置換されていてもよい、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルケニル基;置換されていてもよい、直鎖若しくは分岐アルキニル基;置換されていてもよい、アリール基;置換されていてもよい、複素環基;置換されていてもよい、縮合多環式炭化水素基;置換されていてもよい、アルコキシ基;又は水素原子を表し、
     Xは、O又はSを表し、
     RおよびRが結合して環を形成する場合、Rは、O、S、又はNを表してよく、Rは、O又はSを表してよく、
     Lは、アミド結合、エステル結合、-NH-、-N-(直鎖、分岐若しくは環状アルキレン)-、又は-(直鎖若しくは分岐アルキレン-O-)-(nは1~10の整数)を表すか、あるいは、単結合を表す。)
  2.  上記式(I)において、-X-L-Rで表される基は、以下の式(II)で表される基である、請求項1に記載の化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(II)中、nは0~10の整数を表す。)
  3.  上記式(I)において、-X-L-Rで表される基が、ヒドロキシル基、チオール基、又は以下から選択される基である、請求項1に記載の化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  4.  上記式(I)において、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    で表される部分構造が、以下の式(式中、mは1~3の整数、qは0又は1を表す)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    で表される構造及び以下の式(Rは、同一又は異なって、複素環に結合する置換基を表し、Pは、0~3の整数を表す)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    で表される構造から選択される、請求項1に記載の化合物又はその塩。
  5.  R及びRがそれぞれ独立して、水素原子又はアルキル基であるか、互いに結合してシクロアルキル基である、請求項1に記載の化合物又はその塩。
  6.  上記式(I)において、Rが、イソブチル基、sec-ブチル基、シクロプロピルメチル基、又はシクロブチルメチル基を表す、請求項1に記載の化合物又はその塩。
  7.  上記式(I)において、Rが、ベンジル基、フェニルエチル基、2-(メチルチオ)エチル基、2-(メチルスルフィニル)エチル基、n-ブチル基、1-ヒドロキシエチル基、3-グアニジノプロピル基、4-アミノブチル基、1H-イミダゾール-4-イル-メチル基、フェニル基、n-プロピル基、又はイソブチル基を表す、請求項1に記載の化合物又はその塩。
  8.  下記式で表される化合物から選択される、請求項1に記載の化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式中、R,R、及びRはそれぞれ、前記式(I)に関して定義した通りである。)
  9.  下記式で表される化合物から選択される、請求項1に記載の化合物又はその塩。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式中、Rは、前記式(I)に関して定義した通りである。)
  10.  Rが、ベンジル基、フェニルエチル基、2-(メチルチオ)エチル基、2-(メチルスルフィニル)エチル基、n-ブチル基、1-ヒドロキシエチル基、3-グアニジノプロピル基、4-アミノブチル基、1H-イミダゾール-4-イル-メチル基、フェニル基、n-プロピル基、又はイソブチル基を表す、請求項9に記載の化合物又はその塩。
  11.  請求項1から10のいずれか1項に記載の化合物又はその塩を含む、カルパイン阻害剤。
  12.  請求項1から10のいずれか1項に記載の化合物又はその塩を含む、カルパイン活性に関連する疾患を治療又は予防するための医薬組成物。
  13.  前記カルパイン活性に関連する疾患が、眼疾患、筋疾患、糖尿病、炎症性疾患、自己免疫疾患、神経疾患、心又は血管疾患、がん、脳腫瘍、加齢症候群、早老症、感染症、外傷性脳障害、マカドジョセフ病、子癇前症、あるいは肺線維症である、請求項12に記載の医薬組成物。
  14.  前記眼疾患が、緑内障、常染色体優性新生血管炎症性硝子体網膜症、網膜色素変性症、加齢黄斑変性、糖尿病に伴う網膜神経障害又は網膜血管閉塞性疾患、網膜虚血、あるいは白内障である、請求項13に記載の医薬組成物。
  15.  前記緑内障が、正常眼圧緑内障である、請求項14に記載の医薬組成物。
  16.  カルパイン活性に関連する疾患の治療又は予防を必要とする個体に、請求項1から10のいずれか1項に記載の化合物又はその塩の有効量を投与することを含む、カルパイン活性に関連する疾患を治療又は予防する方法。
     

     
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