JP2005523259A - 二環式cb2カンナビノイド受容体リガンド - Google Patents

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Abstract

本発明は、末梢カンナビノイド受容体CB2のリガンドである、非古典的カンナビノイド、及び活性成分として新規な(+)α−ピネン誘導体を含むその薬剤組成物に関するものであり、これらは、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎、乾癬、臓器移植における組織拒絶だけには限られないが、これらを含めた自己免疫疾患、小児脂肪便症などの吸収不良症候群、喘息及びシェーグレン症候群などの肺疾患、炎症性腸疾患を含めた炎症、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた痛み、筋肉の痙攣、不整脈、高血圧及び心筋虚血を含めた心臓血管障害、脳卒中、片頭痛、及び群発頭痛を含めた神経障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病、プリオン関連神経変性、中枢神経系の中毒を含めた神経変性疾患、及びいくつかの型の癌を予防及び治療するのに有用である。

Description

本発明は、末梢カンナビノイド受容体CB2のリガンドである(+)α−ピネン誘導体、及びその薬剤組成物に関するものであり、これらは自己免疫疾患及び関連障害、炎症、痛み、筋肉の痙攣、心臓血管障害、神経障害、神経変性疾患、中枢神経系中毒、及びいくつかの型の癌を予防及び治療するのに有用である。
Cannabis sativaの調製物は、さまざまな疾患を治療するための治療剤として長い間知られてきている(Mechoulam、R.「治療剤としてのカンナビノイド(Cannabinoids as Therapeutic Agents)」中、CRC Press、Boca Raton、Fla.、1〜19、1986)。元の活性成分、デルタ9−テトラヒドロカンナビノール(Δ−THC)が、主にAIDS患者において食欲を高めるために抗嘔吐剤として、Dronabinolの商品名で今日処方されている。しかしながら、臨床的に望ましくない向精神薬効果と、血管の血圧低下及び免疫調節などの治療上望ましい効果の分離ができるようになったのはごく最近である。2つのカンナビノイド受容体、CB1及びCB2の発見は、多様なカンナビノイド効果の解明を手助けしている。
これらの受容体は、44%のアミノ酸配列相同性を共有するが組織特異性が異なる、G−タンパク質共役型7回膜貫通構造を有していることが示された(Munro、S.、Thomas、K.L.& Abu−Shaar、M.、Nature 365:61〜5、1993)。これらの受容体は、百日咳毒素感受性GTP−結合タンパク質を介したアデニルシクラーゼ活性の負の制御によって、それらの効果を発揮する。これらの受容体は、いくつかの細胞型において、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)を活性化することも示された(Parolaro、D.、Life Sci.65:637〜44、1999)。
CB1受容体は中枢神経系中で主に発現され、他の組織中ではさらに低い程度で発現される。CB1受容体は、カンナビノイドの作用効果と関連がある脳領域、例えば海馬、扁桃、皮質、大脳基底核及び小脳などで主に見られる。さらに、高レベルのCB1受容体が、侵害反射プロセスを調節する領域中で見られる。CB2受容体は、マクロファージ、B及びT細胞を含めた、免疫機能と関連がある末梢組織中、及び末梢神経末端中、及びマスト細胞上で主に発現される(Pertwee、R.G.、Prog.Neurobiol.63:569〜611、2001)。主に中枢神経系においてCB1によって仲介される効果は完全に調べられてきているが、CB2によって仲介される効果はごく最近解明されている。
受容体の神経解剖学的分布は、[H]CP−55940などの放射標識したTHC類似体を使用して決定された(Elphick、M.R.& Egertova、M.、Phil.Trans.R.Soc.Lond.B Biol.Sci.356:381〜408、2001)。最高濃度のカンナビノイド結合部位、特にCB1受容体は、大脳基底核及び小脳、運動と関連がある脳の領域中に見られる。受容体の小集団は、背根神経節の末梢端において発現される。カンナビノイドの鎮痛効果は、それらの運動効果と解剖学的に異なる部位で仲介されることが示唆されてきている。免疫組織化学、特定の転写産物(Galiegue、S.他、Eur.J.Biochem.232:54〜61、1995)及びノックアウトマウス(Buckley、N.E.他、Eur.J.Pharmacol.396:141〜9、2000)を使用するin situハイブリダイゼーションアッセイを含めた、他の技法を使用して、受容体の発現パターン及び機能の理解に貢献してきている。CB2受容体は脳内では発現されないが、免疫組織中に非常に豊富であり、発現レベルはCB1のそれより10〜100倍高い。脾臓及び扁桃では、CB2のmRNA含有量は、中枢神経系中のCB1のmRNA含有量と同等であった。主なヒト血液細胞小集団中では、CB2のmRNAの分布パターンは、ナチュラルキラー細胞又は単球中よりもB細胞中において高度の、多形核好中球細胞、T8細胞及びT4細胞中において低度の重要な変化を示した。
CB1ノックアウトマウスは、行動のアッセイにおいてカンナビノイドに対して応答性がないことが示されてきており、鎮静、幻覚及びうわごと、及び抗侵害反射を含めた向精神薬効果が、中枢神経系中に主に存在するCB1受容体の活性化によって現れるという、分子的証拠が与えられる。CB2ノックアウトマウスの分析によって、免疫系の調節におけるCB2受容体の機能に関する証拠が確かとなっている。CB2は、CB2ノックアウトマウスの脾臓、リンパ節及び胸腺からの細胞のFACS分析により決定されるように、免疫細胞の成長及び分化に影響を与えることはないが、Δ−THCの抑制効果を仲介する。
免疫細胞及びニューロンのサブセット中では、CB2受容体の発現が制限されているために、選択的CB2リガンドは治療的な価値を有する(Pertwee、R.G.、Curr.Med.Chem.6:635〜64、1999)。特に興味深いのは、CB2受容体に関して親和性が高く特異性が高い化合物である。これらの化合物は、CB1受容体と親和性がある化合物で見られる有害な副作用を回避しながら、CB2アゴニスムの利点を与えることができると思われる。このような化合物は、多発性硬化症、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎、炎症性腸疾患又は過敏症腸症候群、乾癬だけには限られないが、これらを含めた自己免疫疾患、及び臓器移植における組織拒絶、小児脂肪便症などの吸収不良症候群、喘息及びシェーグレン症候群などの肺疾患だけには限られないが、これらの他の免疫関連障害の治療において有効であると思われる。
カンナビノイド受容体の発見、及びさらに近年のエンドカンナビノイド、CB受容体を活性化させることができる内因性リガンドの同定によって、カンナビノイド及び関連化合物によって発揮される多数の効果が理解されるようになった。いくつかのカンナビノイドのアゴニストの一般的な神経保護効果の上に、より具体的な適用例を見出すことができる。したがって、例えば、エンドカンナビノイド系による痙攣の緊張調節に関する証拠によって、カンナビノイドのアゴニストが、多発性硬化症における筋肉の痙攣及び震えの治療において役立つ可能性があることが示唆され(Baker D.他、FASEB J.15:300〜2、2001)、さらに免疫細胞によって発現されるCB2受容体上の作用による免疫調節によって、疾患を緩和することが可能である。カンナビノイドのアゴニストが、癌及びHIV/AIDS(Hall W.D.、Degenhardt L.J.& Currow D.、Med.J.Aust.175:39〜40、2001)、及び神経筋肉障害の筋肉痙攣の治療において、有用であることが明らかになる可能性もある。
CB1受容体の活性化には、痛み及び炎症、さらに鎮静及び望ましくない向精神薬効果の治療において、治療上の利点がある。カンナビノイドは、侵害反射ニューロンの作用によって急性痛のプロセスを阻害するだけでなく、持続的な痛み、及び炎症誘導性の過敏症も調節する。それらの中枢での効果以外に、カンナビノイドは損傷部位の痛みも抑制し、興味深いことに、末梢におけるカンナビノイドの抗炎症及び抗痛覚過敏作用は、CB2受容体仲介の活性も含む可能性がある。CB2受容体を選択的に活性化させる化合物は、免疫調節物質としての能力を有し、自己免疫疾患及び関連障害を治療するための治療的手法を与えることができる。さらに、選択的なCB2受容体のアゴニストは、炎症及び痛み、心筋虚血、及びいくつかの型の癌の治療において、有用であることが示されてきている。THC、及びこれまでに同定されている2つの主要な内因性リガンド、アラキドノイルエタノールアミド(アナンドアミド又はAEA)(Devane、W.A.他、Science 258:1946〜9、1992)及び2−アラキドノイルグリセロール(2−AG)(Sugiura、T.他、Biochem.Biophys.Res.Commun.215:89〜97、1995)は、両方のカンナビノイド受容体と結合することによって、それらの効果の大部分を発揮する。
いくつかの合成化合物が、CB1受容体よりもCB2受容体と高い親和性で、結合することが示されてきている(Pertwee、R.G.、Expert Opin.Investig.Drugs9:1553〜71、2000)。カンナビノイド受容体のアゴニストは、4つの主要な群の化合物を含む。古典的カンナビノイドはTHCのジベンゾピラン環系を維持しているが、一方で非古典的カンナビノイドは、ピラン環が欠けた二環式又は三環式類似体を含む。アミノアルキルインドール及び類似体が第三の系を構成し、アナンドアミド及び他の脂肪酸誘導体を含むエンドカンナビノイドは、第四の系を構成する。例えば、L−759656は古典的カンナビノイドの類似体であり、HU−308は二環式類似体である。両方共300〜400のCB2/CB1結合親和性比率を有し、両方共に機能アッセイにおいて、強力で特異的なCB2アゴニストとして働くことが示されてきている(Hanus、L.他、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:14228〜33、1999;Ross、R.A.他、Br.J.Pharmacol.126:665〜72、1999)。
CB2受容体の活性化と治療的性質を関連付ける証拠は、多種多様である。特にCB2の活性化による、心臓保護におけるカンナビノイドの関与、不整脈を含めた虚血及び再灌流効果に対するカンナビノイドの関与が、PCT特許出願WO 01/28588中、及びKrylatov他(Krylatov A.V.他、Bull.Exp.Biol.Med.131:523〜5、2001)によって近年記載されており、それらの開示は参照として本明細書に組み込まれる。カンナビノイドは、動物モデルの肺腺癌、グリオーム、甲状腺上皮腫、及び皮膚の非メラノーマを含めた、さまざまな型の腫瘍の退縮を誘導するそれらの能力のために、潜在的な抗癌剤である可能性がある。いくつかの腫瘍、特にグリオームは、CB2受容体を発現する。Guzman他(Galve−Roperh、I.他、Nat.Med.6:313〜9、2000;Guzman、M.、Sanchez、C.、Galve−Roperh、I.、J.Mol.Med.78:613〜25、2001)は、天然リガンドTHC及び合成カンナビノイドWIN55212−2は、動物の悪性脳腫瘍の退縮又は根絶を誘導することを示した。ラットのグリオームC6細胞系はCB2を発現し、選択的CBアンタゴニストを用いた研究に基づいて、いずれかの受容体を活性化することによって、アポトーシスを誘導する可能性があることが提案されてきている。
免疫抑制におけるエンドカンナビノイド系の役割は、多くの研究の焦点である(Berdyshev、E.V.、Chem.Phys.Lipids 108:169〜90、2000)。アナンドアミド(AEA)、パルミトイルエタノールアミド(PEA)及び2−AGは、さまざまな実験系において免疫応答を下方制御し、抗炎症剤及び免疫抑制剤として機能することが示された。
THCは、その鎮痛性に関して知られている。2つの主要な内因性リガンド、AEA及び2−AGも、鎮痛剤として作用し、2つのカンナビノイド受容体と結合することによって、その効果を発揮することができることが示されてきている(Calignano、A.他、Nature 394:277〜81、1998)。したがって、CB2受容体又は推定CB2様受容体のアゴニストは、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を抑制するための物質として有用である。さらに、CB2受容体リガンドは、中枢神経系の中毒に対して保護性がある可能性がある。
米国特許第4,208,351号は、古典的な三環式カンナビノイドを調製するための立体選択的方法における中間体として、光学的に活性がある二環式化合物を開示している。しかしながら、治療活性はこれらの中間体に原因があるわけではなく、このような化合物がカンナビノイド受容体と完全に結合する能力に関しては言及されておらず、したがって、このような化合物を含む薬剤組成物は想定されなかった。
米国特許第4,282,248号は、ピネン誘導体の異性体混合物と、個々の異性体の両方を開示している。鎮痛、中枢神経系抑制、鎮静及び精神安定活性を含めた治療活性は、これらの化合物に起因していたが、この開示は、前記化合物が任意のカンナビノイド受容体と結合するであろうことを教示しなかった。
米国特許第5,434,295号は、新規な4−フェニルピネン誘導体の系を開示し、中枢神経系への損傷を伴うさまざなま病状の治療において有用な薬剤組成物中への、前記化合物の使用の仕方を教示している。この開示は、これらの任意のものは末梢カンナビノイド受容体に関して選択的であることを、教示も示唆もしていない。国際特許出願WO 01/32169は、CB2特異的なアゴニストとして、HU−308を含めた二環式化合物の系を開示し、痛み及び炎症、自己免疫疾患、胃腸障害の治療における化合物の使用、及び血圧降下剤としての使用を例示している。
米国特許第6,013,648号は、CB2特異的なアゴニストであり、免疫調節薬剤を調製するために使用することができる、インドール誘導体を開示している。国際特許出願WO 01/28497は、CB2受容体に関して高い親和性を示す、新規な二環式カンナビノイド類似体を開示している。前記特許中の化合物は、本開示中に取り入れた名称を指すとき、C−1、C−4及びC−5がRである立体化学的配向であることは、当業者には明らかである。しかしながら、対応する(+)α−ピネン誘導体は合成されておらず、それらの治療活性も知られていない。
本発明が、米国特許第4,208,351号、4,282,248号及び5,434,295号中、及び国際特許出願WO 01/32169中に開示された化合物を含めた、知られている化合物を明らかに除外していることは理解されるが;これらの化合物のいくつかの新規な性質は、そのように特許請求する。
本発明の目的は、新規なα−ピネン誘導体及びその組成物を提供することである。詳細には、好ましい化合物は、末梢カンナビノイド受容体CB2に対して特異的な結合親和性を示し、したがって特異的な治療用CB2結合リガンドを含む治療法が提供される。これらの方法は、適切に配合された薬剤組成物を使用することを含む。本発明の他の目的は、in vivoでそのCB2受容体特異的な効果を発揮することができる、CB2結合リガンドを提供することである。本発明は、治療上有効量のCB2に特異的なリガンドを活性成分として含む薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、疾患を予防又は治療するための方法をさらに提供する。
本発明の第一の実施形態によれば、
一般式(I)の化合物であって、
(式I)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ R
(a)O又はS、
(b)C(R’)であって、R’が出現するごとに独立に水素、シアノ、−OR’’、−N(R’’)、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’又はC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、出現するごとにR’’が、水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択されるC(R’)、及び
(c)R’’が前に定義したものであるNR’’又はN−OR’’からなる群から選択され、
及びRが、
(a)ハロゲン、
(b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
(c)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、R’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
(d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖であって、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又は−P(O)(ORによって終結しており、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
が、
(a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
(b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
(c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
(d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択され、
ただし、RがOであり、かつR及びRがOHであるときは、Rが直鎖又は分枝鎖C〜C10アルキル、C〜C10アルケニル、C〜Cシクロアルキル及びC〜Cシクロアルケニル以外のものである、
化合物、及びその薬剤として許容可能な塩、エステル又は溶媒和物を、我々は開示する。
現在好ましい実施形態によれば、一般式(I)の化合物であって、RがO、CH又はN−OHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、OCH、スクシネート、フマレート又はジエチルホスフェートであり、Rが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルであり、ただしこれらが式(I)に関して定義したものである化合物を、我々はここで開示する。
本発明の他の実施形態によれば、
一般式(II)の化合物であって、
(式II)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ R
(a)ハロゲン又は水素、
(b)−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’であって、出現するごとにR’’が水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択される、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
(c)R’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−SR’’又はC〜Cアルキル−S(O)(O)NR’’、
(d)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、出現するごとにR’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR
(e)Rが前に定義したものである飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−S(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)OR、及び
(f)Rが、出現するごとにR’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、C〜Cアルキル−N(R’’)、C〜Cアルキル−C(O)OR’’、及びC〜Cアルキル−C(O)N(R’’)からなる群から選択される−Rからなる群から選択され、
及びRが、
(a)ハロゲン、
(b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
(c)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、R’’が前に定義したものである、−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
(d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又はP(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
が、
(a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
(b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
(c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
(d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択され、
ただし、RがRであるとき、したがってRが直鎖又は分枝鎖飽和C〜C12アルキル鎖、フェニル基によって末端炭素が場合によっては置換された、直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖、及びヒドロキシル又は直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖によって終結した、直鎖又は分枝鎖飽和C〜Cアルキル鎖以外のものである、
化合物、及びその薬剤として許容可能な塩、エステル又は溶媒和物を、我々は開示する。
現在好ましい実施形態によれば、一般式(II)の化合物であって、RがCHOC(O)C(CH、OH又はCHであり、R及びRがそれぞれ独立にOH、H、又はジエチルホスフェートであり、RがCHOC(O)(CHCH、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル、又は1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、C−2とC−3の間に任意選択の二重結合が存在し、ただしこれらが式(II)に関して定義したものである化合物を、我々はここで開示する。
本発明の他の好ましい実施形態によれば、
一般式(I)のCB2結合化合物であって、
(式I)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ置換基R〜Rが前に定義したものである化合物を、我々は開示する。
本発明の他の好ましい実施形態によれば、
一般式(II)のCB2結合化合物であって、
(式II)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ置換基R〜Rがこの中で定義した式(II)に関して定義したものである化合物を、我々は開示する。
本発明は、
一般式(III)の化合物であって、
(式III)

Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ

(a)O又はS、
(b)C(R’)であって、R’が出現するごとに水素、シアノ、−OR’’、−N(R’’)、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’又はC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’が、水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択されるC(R’)、及び
(c)R’’が前に定義したものであるNR’’又はN−OR’’からなる群から選択され、
及びRが、
(a)ハロゲン、
(b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
(c)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、R’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
(d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又はP(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
が、
(a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
(b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
(c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
(d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択される、
化合物、及びその薬剤として許容可能な塩、エステル又は溶媒和物を活性成分として含む薬剤組成物も含む。
現在好ましい実施形態によれば、RがO、CH又はN−OHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、OCH、スクシネート、フマレート又はジエチルホスフェートであり、Rが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルである一般式(III)の化合物を、活性成分として含む薬剤組成物を、我々はここで開示する。
本発明は、
一般式(II)の化合物であって、
(式II)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ R
(a)ハロゲン又は水素、
(b)−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’であって、出現するごとにR’’が水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択される、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
(c)R’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−SR’’又はC〜Cアルキル−S(O)(O)NR’’、
(d)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、出現するごとにR’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR
(e)Rが前に定義したものである飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−S(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)OR、及び
(f)Rが、出現するごとにR’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、C〜Cアルキル−N(R’’)、C〜Cアルキル−C(O)OR’’、及びC〜Cアルキル−C(O)N(R’’)からなる群から選択される−Rからなる群から選択され、
及びRが、
(a)ハロゲン、
(b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
(c)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、R’’が前に定義したものである、−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
(d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又はP−(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又は−OC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
が、
(a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
(b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
(c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
(d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択され、
ただし、RがRであるとき、したがってRが直鎖又は分枝鎖飽和C〜C12アルキル鎖、フェニル基によって末端炭素が場合によっては置換された、直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖、及びヒドロキシル又は直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖によって終結した、直鎖又は分枝鎖飽和C〜Cアルキル鎖以外のものである、
化合物、及びその薬剤として許容可能な塩、エステル又は溶媒和物を活性成分として含む薬剤組成物をさらに含む。
現在好ましい実施形態によれば、RがCHOC(O)C(CH、OH又はCHであり、R及びRがそれぞれ独立にOH、H、又はジエチルホスフェートであり、RがCHOC(O)(CHCH、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル、又は1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、C−2とC−3の間に任意選択の二重結合が存在し、ただしこれらが式(II)に関して定義したものである一般式(II)の化合物を、活性成分として含む薬剤組成物を、我々はここで開示する。
本発明の新規な組成物は、活性成分以外に、生理学的に許容可能な安定した配合物を生成させるために必要な、従来の薬剤として許容可能な担体、希釈剤及びベヒクルを含む。
本発明の薬剤組成物は、経口的、非経口的、静脈内、筋肉内、病巣内、皮下、経皮的、クモ膜下、直腸又は鼻腔内経路を含めた、任意の従来的な適切な経路によって投与することができる。
本発明の他の態様は、CB2受容体を刺激することにより患者を治療する方法であって、本発明の一般式(II)及び(III)の化合物を治療上有効量含む薬剤組成物を、前記患者に投与することを含む方法を提供する。
したがって本発明は、CB2受容体の調節の影響を受けやすい指標を免疫調節するために、一般式(II)及び(III)の化合物を治療上有効量、必要性のある個体に投与することを含む、方法を提供する。これらの指標には、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎及び乾癬を含めた自己免疫疾患、及び臓器移植における組織拒絶、小児脂肪便症などの吸収不良症候群、喘息及びシェーグレン症候群などの肺疾、炎症性腸疾患を含めた炎症だけには限られないが、これらを含めた免疫関連障害、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた痛み、筋肉の痙攣、不整脈、高血圧及び心筋虚血を含めた心臓血管障害、脳卒中、片頭痛、及び群発頭痛を含めた神経障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病、プリオン関連神経変性を含めた神経変性疾患、中枢神経系中毒、及びいくつかの型の癌があるが、これらだけには限られない。
本発明は、本明細書中に示すように、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎、乾癬を含めた自己免疫疾患、及び臓器移植における組織拒絶、小児脂肪便症などの吸収不良症候群、喘息及びシェーグレン症候群などの肺疾患、炎症性腸疾患を含めた炎症だけには限られないが、これらを含めた免疫関連障害、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた痛み、筋肉の痙攣、不整脈、高血圧及び心筋虚血を含めた心臓血管障害、脳卒中、片頭痛、及び群発頭痛を含めた神経障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病、プリオン関連神経変性を含めた神経変性疾患、中枢神経系中毒、及びいくつかの型の癌を治療及び予防するための薬剤を調製するための、一般式(II)及び(III)の化合物の使用を含む。
本発明の化合物及び組成物は、末梢カンナビノイド受容体CB2のリガンドとして働くように特異的に設計されているが、CB2受容体により仲介されるかどうかに関係なく、「非古典的カンナビノイド」と呼ばれる化合物群の他の望ましい治療性を有する可能性もある。したがって、一般式(I)〜(III)の化合物及び組成物は、その免疫調節活性以外に神経保護性を有する。
本明細書において以下で例示するように、その完全な化学名が(+){4−[4−(1,1−ジメチルヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−イル}−メタノールであり、WO 01/32169中にも(+)4−[2,6−ジメトキシ−4−(1,1−ジメチルヘプチル)フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−カルビノールとして開示された、知られているCB2特異的アゴニストHU−308は、末梢痛の治療において有効であるばかりではなく、神経障害痛の治療においても有効であることを、我々は現在見出している。さらに我々は、HU−308がパーキンソン病の治療及び予防において非常に有効であることを、現在見出している。
本発明、特に実施例中に与えるデータの理解を助長するために、以下の図面を本明細書において示す。
(発明の詳細な説明)
本発明は、非古典的カンナビノイドに属する新規な化合物、及びこれらの化合物を含む薬剤組成物、及びこのような化合物及び組成物を使用する方法を提供する。このクラスの化合物は、カンナビノイド受容体に関して親和性を示す。本発明の好ましい新規な化合物は、末梢ヒトカンナビノイド受容体、CB2に関して親和性を示す。本発明の組成物は、免疫調節、抗炎症、鎮痛、神経保護、及びいくらかの抗腫瘍性を有することが示されてきている。いくつかの化合物の作用が、免疫調節及び炎症に関する遺伝子の転写、又はこのようなプロセスと関係があるシグナル変換要素の調節をもたらす可能性がある。
カンナビノイドは、主に受容体仲介の機構によって、その生理学的効果を発揮すると考えられているが、非受容体仲介の活性も報告されてきている(Felder C.C.他、Mol.Pharmacol.42:838〜45、1992)。さらに、これまで発見されているCB1及びCB2以外の、他の型のカンナビノイド受容体の存在に関する、薬理学的証拠が増大している(Howlett A.C.他、「薬理学概要(Pharmacol.Review)」54:161〜202、2002)。したがって、本発明の化合物の作用の、最も考えられる機構は、CB2受容体とのそれらの選択的結合、及び特定のシグナル変換経路との機能的結合によるものであるが、他の機構、例えば他の今だに同定されていないカンナビノイド受容体との結合による機構、又は非受容体仲介の手段による機構、又はこのような機構の組合せを、我々は除外することができない。
本明細書中で、用語「プロドラッグ」は、例えば血液中での加水分解によって、in vivoで式(I)〜(III)の親化合物に即座に変換される化合物を表す。式(I)〜(III)の化合物のいくつかは、薬剤として許容可能な塩及びエステルをさらに形成することができる。「薬剤として許容可能な塩及びエステル」は、薬剤として許容可能であり所望の薬理学的性質を有する、任意の塩及びエステルを意味する。このような塩には、アミノ酸を含めた、無機又は有機酸、あるいは無機又は有機塩基から誘導することができる塩があり、これらは決して毒性であるわけでも望ましくないわけでもない。本発明はその範囲内に、式(I)〜(III)の化合物の溶媒和物及びその塩、例えば水和物も含む。これらの薬剤形はいずれも、本発明の範囲内に含まれるものとする。
本明細書及び以下の特許請求の範囲では、「予防上有効である」は、有害な副作用を避けながら、障害が発生する危険性の予防、低下又は根絶の目標を達成するであろう、化合物の量を限定することを目的とする。用語「治療上有効である」は、ひとたび障害がこれ以上遅延する可能性がなくなり、患者がもはや無症候性ではないとき、副作用なしで、障害の軽減、低下した進行又は治療を達成するであろう、化合物の量を限定することを目的とする。本発明の組成物は、予防的かつ治療的なものである。
治療目的の「個体」又は「患者」は、疾患のいずれかに罹患している任意のヒト又は哺乳動物被験者を含み、治療には有益な治療的影響がある。
その抗炎症性及び免疫調節性によって、本発明の組成物は、慢性関節リウマチ、関節炎を含めた関節炎、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス(SLE)、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎及び乾癬、臓器移植における組織拒絶、小児脂肪便症などの吸収不良症候群、喘息及びシェーグレン症候群などの肺疾患、炎症性腸疾患、及びリウマチ性疾患だけには限られないが、これらを含めた免疫関連障害によって例示される病因又は病原と関連がある、炎症又は自己免疫機構を有する徴候を治療するのに、有用であることが理解されるであろう。
本発明の化合物及び組成物はCB2リガンドであるように設計したものであるが、これらは、神経保護性を含めた、このクラスの非古典的カンナビノイドの他の性質を共有する(米国特許第5,434,295号)。それらの神経保護性によって、本発明の組成物は、脳卒中、片頭痛、及び群発頭痛だけには限られないが、これらを含めた神経障害を治療する際に有用であることが理解されるであろう。本発明の組成物は、段階的で選択的なニューロンの損失によって特徴付けられる、いくつかの慢性変性疾患の治療においても、有効である可能性がある。この文脈において、本発明の組成物は、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病及びプリオン関連疾患の治療において、治療上有効であるとして企図される。CB2アゴニストによって与えられる神経保護は、神経ガスなどの神経毒物質、及び化学物質又は生物学的物質による脳又は神経組織に対する他の障害の、保護及び/又は治療においても有効であると思われる。
その鎮痛特性によって、本発明の組成物は、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた、痛みを治療する際に有用であることが理解されるであろう。本発明の組成物は、不整脈、高血圧及び心筋虚血からの心臓保護においても、有効である可能性がある。本発明の組成物は、筋肉の痙攣及び震えの治療においても、有効である可能性がある。
本発明の他の特徴は、悪性脳腫瘍、皮膚腫瘍、肺腺癌、グリオーム、甲状腺上皮腫を含めた、いくつかの癌を予防又は治療する、開示する化合物の能力であり、CB2結合リガンドは腫瘍細胞のアポトーシスを誘導し、かつ腫瘍の血管新生を阻害することができる。
さらに、いくつかの好ましいCB2結合化合物が、免疫調節及び炎症に関する遺伝子の転写を調節することによって作用することもできることを、我々は見出している。
さらに、我々はここで、末梢痛の治療において有効であることが見出された、知られているCB2特異的アゴニストHU−308は、げっ歯類モデルの坐骨神経の慢性的収縮による評価と同様に、神経障害痛の治療においても予想外に有効であることを開示する。
さらにHU−308が、神経毒MPTPで処理したマウスの黒質において生じた、細胞死の程度を大幅に低下させることも発見された。これによって、この化合物はパーキンソン病の治療において非常に有効である可能性があることが示唆される。
CB2受容体に関する高い親和性及び特異性を有することが示された二環式化合物は、国際特許出願WO 01/28497においてMakriyannis及び同僚によって開示されている。その開示中では、開示されている化合物は本発明の化合物と反対の立体化学的性質であることを、当業者は理解すると思われる。なぜなら、その開示の式I及びIIにおいて図示されるように、4員環のジメチルはテルペン環の平面の下にあるが、アリール基がこの同じ平面の上に存在するからである。本開示中に取り入れた名称に従うと、Makriyanniの化合物は、C−1、C−4及びC−5がRである立体化学的配向である。
一般に、カンナビノイド及びカンナビノイド関連化合物の、R鏡像異性体とS鏡像異性体を機能的に区別することが可能となっている。化合物HU−210及びHU−211は、これを例示するものである。HU−210は、合成カンナビノイドの(−)(3R,4R)鏡像異性体、7−ヒドロキシ−Δ−テトラヒドロカンナビノール−1,1−ジメチル−ヘプチルである。HU−211は、この化合物の(+)(3S,4S)鏡像異性体である。HU−210とは対照的に、HU−211は、カンナビノイド受容体に対して低い親和性を示し、したがって非向精神性である。さらにHU−211は、非競合的NMDA受容体アンタゴニストとして、及び神経保護物質として機能し、この2つの性質はHU−210には存在しない(米国特許第5,284,867号)。
本発明の発明者は、WO 01/28497中に開示された化合物と立体化学的性質が反対である鏡像異性体は、有効なCB2受容体リガンドであることを予想外に見出している。本開示は、式(I)〜(III)に示すように、C−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形である、(+)α−ピネンの新規な誘導体を教示するものである。本発明の好ましい化合物は、これらの知られている鏡像異性体と比較して、CB2に対する高い親和性、及びより良い選択性を有するだけでなく、実験結果によって確証されるように、in vivoにおいてもさらに有効である。この文脈において、WO 01/28497中に開示された鏡像異性体は、その発明者によって結合のみを試験され、in vitro及びin vivoにおける他の生物学的活性に関しては試験されなかったことを記さなければならない。
さらに本発明は、自己免疫疾患及び関連障害、炎症、痛み、筋肉の痙攣、心臓血管障害、神経障害、神経変性疾患、中枢神経系中毒、及びいくつかの型の癌を予防又は治療するための化合物を調製するための、これらの新規なCB2リガンドの使用に関する。
本発明において我々は、位置1、4及び5がキラル中心である、環構造中の以下の番号の位置を言及する。本発明において開示する化合物の立体化学的性質は、式(IV)に示すように、C−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であるような立体化学的性質である。
(式IV)
Figure 2005523259
本発明では、結合親和性はIC50値、すなわち50%のCB受容体から放射標識アゴニストの50%がはずれる試験化合物の濃度によって表す。好ましい化合物は、50nM以下、好ましくは30nM以下、より好ましくは10nM以下、最も好ましくは1nM以下の、CB2結合に関するIC50値を示す。「CB2特異的又は選択的」は、少なくとも10、好ましくは20、より好ましくは50、及び最も好ましくは100以上である、CB2/CB1結合親和性の比を有する化合物を示す。これらの比は、ヒトCB1及びCB2受容体に関して得られるものであることが好ましい。CB2に対する選択性、示されるCB2/CB1親和性は、CB1特異的放射性リガンドの置換に関する試験化合物によって得られたIC50値を、CB2特異的放射性リガンドの置換に関して得られたIC50値で割ったもの、すなわちIC50CB1/IC50CB2として計算される。本発明の好ましい化合物のいくつかは、必ずしも両方の性質を共有しているわけではない、言い換えれば、いくつかの化合物は、1nM以下のCB2に関するIC50を有するが、比はわずかに約30である。
本明細書を通じて、本発明のいくつかの化合物は、その完全な化学名によってではなく、大文字によって表すことができる。アルキル置換基は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式であってよく、アルキル鎖中の炭素原子の数が3以上であるときだけは後者である。OC(O)Rはエステル、OC(O)NRはカルバメート、OC(S)Rはチオエステル、NRはアミン、NRC(O)Rはアミド、NRC(O)NRはウレア、NRC(S)Rはチオアミド、SRはチオール又はスルフィド、S(O)Rはスルホキシド、SC(O)Rはチオエステル、SC(O)NRはチオカルバメート、SC(S)Rはジチオエステル、S(O)(O)Rはスルホン、S(O)(O)ORはスルホネート、S(O)(O)NRはスルホンアミド、S(O)(O)NC(O)Rはアシルスルホンアミド、S(O)(O)NC(O)NRはスルホンウレア、S(O)(O)NC(S)Rはチオアシルスルホンアミドを表し、このときRは水素又はアルキル鎖である。
本発明は、
一般式(I)の化合物であって、
(式I)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ置換基R〜Rがこの中で定義した式(I)に関して定義したものである化合物に関する。
現在好ましい実施形態に従い、一般式(I)の化合物であって、RがO、CH又はN−OHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、OCH、スクシネート、フマレート又はジエチルホスフェートであり、Rが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルであり、ただしこれらが式(I)に関して定義したものである化合物を、我々はここで開示する。
他の現在好ましい実施形態に従い、一般式(I)の化合物であって、RがOであり、R及びRがOCHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがN−OHであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチルである;RがOであり、Rがスクシネートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがスクシネートであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、Rがスクシネートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチルである;RがOであり、RがOHであり、RがOCHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがCHであり、R及びRがOCHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、Rがジエチルホスフェートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがCHであり、R及びRがジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;及びRがOであり、Rがフマレートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである化合物を、我々はここで開示する。
本発明は、
一般式(II)の化合物であって、
(式II)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ置換基R〜Rがこの中で定義した式(II)に関して定義したものである化合物にも関する。
現在好ましい実施形態に従い、一般式(II)の化合物であって、RがCHOC(O)C(CH、OH又はCHであり、R及びRがそれぞれ独立にOH、H、又はジエチルホスフェートであり、RがCHOC(O)(CHCH、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル、又は1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、C−2とC−3の間に任意選択の二重結合が存在し、ただしこれらが式(II)に関して定義したものである化合物を、我々はここで開示する。
他の現在好ましい実施形態に従い、一般式(II)の化合物であって、RがOHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する;RがCHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する;RがCHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−エチル−フェニルであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する;RがOHであり、R及びRがHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する;RがCHであり、R及びRがOHであり、RがCHOC(O)(CHCHであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する;及びRがOHであり、R及びRがジエチルホスフェートであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する化合物を、我々はここで開示する。
本発明はさらに、
一般式(I)のCB2結合化合物であって、
(式I)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ置換基R〜Rが式(I)に関して定義したものである化合物に関する。
本発明はさらに、
一般式(II)のCB2結合化合物であって、
(式II)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ置換基R〜Rがこの中で定義した式(II)に関して定義したものである化合物に関する。
本発明は、
一般式(III)の化合物であって、
(式III)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ置換基R〜Rが式(III)に関して定義したものである化合物を、活性成分として前述の目的で含む薬剤組成物に関する。
現在好ましい実施形態によれば、RがO、CH又はN−OHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、OCH、スクシネート、フマレート又はジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルである一般式(III)の化合物を、活性成分として含む薬剤組成物を、我々はここで開示する。
他の現在好ましい実施形態によれば、RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがOCHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがN−OHであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1,3−トリメチル−ブチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1−エチル−1−メチル−プロピルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチルである;RがOであり、Rがスクシネートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがスクシネートであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、Rがスクシネートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチルである;RがOであり、RがOHであり、RがOCHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがCHであり、R及びRがOCHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、Rがジエチルホスフェートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;RがOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペント−4−イルである;RがCHであり、R及びRがジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである;及びRがOであり、Rがフマレートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである一般式(III)の化合物を、活性成分として含む薬剤組成物を、我々はここで開示する。
本発明はさらに、
一般式(II)の化合物であって、
(式II)
Figure 2005523259

特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ置換基R〜Rがこの中で定義した式(II)に関して定義したものである化合物を、活性成分として前述の目的で含む薬剤組成物に関する。
現在好ましい実施形態によれば、RがCHOC(O)C(CH、OH又はCHであり、R及びRがそれぞれ独立にOH、H、又はジエチルホスフェートであり、RがCHOC(O)(CHCH、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル、又は1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、C−2とC−3の間に任意選択の二重結合が存在し、ただしこれらが式(II)に関して定義したものである一般式(II)の化合物を、活性成分として含む薬剤組成物を、我々は開示する。
他の現在好ましい実施形態によれば、RがOHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する;RがCHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する;RがCHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−エチル−フェニルであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する;RがOHであり、R及びRがHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する;RがCHであり、R及びRがOHであり、RがCHOC(O)(CHCHであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する;及びRがOHであり、R及びRがジエチルホスフェートであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する一般式(II)の化合物を、活性成分として含む薬剤組成物を、我々はここで開示する。
本発明の新規な非古典的カンナビノイドは、最も好ましくはCB2受容体と効果的に結合するが、CB1受容体とわずかに結合し、後者は中枢神経系の向精神薬活性、さらに有用な治療効果を仲介することが知られている。
本発明はさらに、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎及び乾癬を含めた自己免疫疾患、及び臓器移植における組織拒絶、小児脂肪便症などの吸収不良症候群、喘息及びシェーグレン症候群などの肺疾患、炎症性腸疾患を含めた炎症だけには限られないが、これらを含めた免疫関連障害、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた痛み、筋肉の痙攣、不整脈、高血圧及び心筋虚血を含めた心臓血管障害、脳卒中、片頭痛、及び群発頭痛を含めた神経障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病、プリオン関連神経変性を含めた神経変性疾患、中枢神経系中毒、及びいくつかの型の癌を予防及び治療するための、本発明の組成物を使用する新しい療法に関する。
本発明の新規な組成物は、活性成分以外に、生理学的に許容可能な安定した配合物を生成させるために必要な、従来の薬剤として許容可能な担体、希釈剤及びベヒクルを含む。溶解度に関する問題を有する化合物のために、本発明のいくつかの化合物は特徴的に疎水性であり、それらの高いオクタノール/水分配係数及びlog P値により表されるように、高い親油性によって水には特に不溶であり、許容可能な剤形を調製するための配合戦略を適用する。本発明の化合物の治療上有効であり好都合な投与を可能にすることは、本発明の不可欠な部分である。
水溶性化合物に関しては、標準的な配合物が使用される。経口投与用の固形組成物、例えば錠剤、ピル、カプセル、軟質ゲルなどは、活性成分を従来の薬剤として許容可能な成分、例えばコーンスターチ、ラクトース、スクロース、マンニトール、ソルビトール、タルク、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、シクロデキストリン、デキストラン、グリセロール、ポリグリコール化グリセリド、トコフェリルポリエチレングリコールスクシネート、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリエトキシル化ひまし油、非イオン性界面活性剤、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、リン酸二カルシウム、及び薬剤として許容可能な希釈剤としてのガムなどと混合させることによって、調製することができる。錠剤又はピルは、当分野で知られている薬剤として許容可能な物質、例えば微晶質セルロース、及びセルロース誘導体、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)でコーティング、あるいはそれ以外の場合はこれらを配合して、長期の作用又は徐放を与える剤形をもたらすことができる。他の固形組成物を、座薬として、直腸投与用に調製することができる。液体形を、経口投与用又は注射用に調製することができ、この語は皮下、経皮的、静脈内、クモ膜下、病巣内、腫瘍の周辺又は腫瘍中、及び他の非経口的投与経路だけには限られないが、これらを含む。液体組成物には、有機共溶媒を含むかあるいは含まない水溶液、シクロデキストリンだけには限られないがこれらを懸濁剤として含む水性又は油性懸濁液、食用油、トリグリセリド及びリン脂質を含む香りつき乳濁液、並びにエリキシル剤及び類似の薬剤ベヒクルがある。さらに本発明の組成物は、エアロゾルとして、鼻腔内などの投与用に形成することができる。本発明の局所用薬剤組成物は、溶液、ローション、ゲル、クリーム、軟膏、乳濁液又は粘着性フィルムとして、プロピレングリコール、リン脂質、モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド、ポリソルベート、界面活性剤、ヒドロゲル、石油、又は当分野で知られている他のこのようなベヒクルだけには限られないが、これらを含めた薬剤として許容可能なベヒクルを用いて、配合することができる。
薬剤としてそれらを使用する前に、薬剤組成物は一般に単位用量に配合する。ヒトに関する活性用量は一般に、1日1〜4回のレジメンにおいて、体重1kg当たり0.05mg〜約50mgの範囲である。用量の好ましい範囲は、体重1kg当たり0.1mg〜約20mgである。しかしながら、受け持ちの医師により、治療される疾患、投与法、患者の年齢、体重、禁忌などに従って、用量が決定されるであろうことは、当業者には明らかである。
本発明の原理は、以下の実施例においてさらに完全に理解され、これらの実施例は非制限的に解釈すべきである。
合成実施例
化合物Aの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
レソルシノール化合物のR部分が1,1−ジメチル−ヘプチルであるときの、化合物Aの合成を反応式1に示す。
(反応式1)
Figure 2005523259
n−ブチルリチウム(196ml、2M)及び44gのカリウムtert−ブトキシドを含む3つ口フラスコに、−78℃において窒素雰囲気下で、50mlの(+)−α−ピネン(1)を一滴ずつ加えた。反応混合物を室温に温め、48時間連続的に攪拌した。次いで反応混合物を−78℃に冷却した。ホウ酸トリメチル(113ml)を80mlのエーテルに溶かしたものを加え、反応混合物を室温に温め、1時間さらに攪拌した。有機層を分離し、水性層をn−ヘキサン(3×80ml)を用いて抽出した。併せた有機相を塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、乾燥状態まで蒸発させて、化合物(2)、(+)−β−ピネンを得た。この手順は、Brown他(Brown H.C.他、J.Org.Chem.54:1764〜6、1989)に従うものである。(+)−β−ピネン(2)(30.8g)にRuCl(0.470g)、及びベンジルトリブチル塩化アンモニウム(2.12g)を250mlの酢酸エチルに溶かしたものを加えた。この混合物に、過ヨウ素酸ナトリウム(145.5g)を1.3Lの水に溶かしたものを一滴ずつ加え、室温で3時間攪拌し一晩放置した。250mlの酢酸エチルを反応混合物に加えた。有機相を分離し、500mlの塩水、500mlの10%硫酸ナトリウムで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で蒸発させて、化合物(3)、(−)−ノピノンを得た。この手順は、Yuasa他(Yuasa Y.他、J.Essent.Oil.Res.10:39〜42、1998)に従うものである。(−)−ノピノン(3)(14.86g)、及びp−トルエンスルホン酸(1.48g)を、酢酸イソプレニル(148ml)に溶かした。反応混合物を、Dean−Stark装置を使用して5時間の還流で加熱して、アセトンを除去した。溶媒を減圧下で除去し、残留物を400mlのエーテル中に取り、水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて化合物(4)、(+)−ノピノンエノールアセテートを得た。この手順は、Archer他(Archer R.A.他、J.Org.Chem.42:2277〜84、1977)によって、正反対の鏡像異性体用に開発された方法に基づくものである。16.17gの(+)−ノピノンエノールアセテート(4)を、202mlの乾燥トルエンに溶かした溶液に、62.2gのPb(OAc)(事前にP/KOHを用いて一晩真空中で乾燥させたもの)を加えた。反応混合物を80℃で3.5時間加熱し、冷却し、濾過し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄した。有機層を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で蒸発させて、(+)−6,6−ジメチル−2,4−ジアセトキシ−2−ノルピネン(5)、及び(−)−6,6−ジメチル−2,2−ジアセトキシ−3−ノルピネン(6)を得た。5及び6(1.18g、5mmol)、Rが1,1−ジメチルヘプチルであるレソルシノール(7)(1.18g、5mmol)、及びp−トルエンスルホン酸(0.95g、5mmol)を、クロロホルム(50ml)に溶かした混合物を、室温で4時間反応させた。次いでエーテル(30ml)を加え、有機相を飽和炭酸水素ナトリウム、水で洗浄し、次いで無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し蒸発させた。残留物をアセトニトリル中で結晶化させて、0.5gの結晶を得た。母液をシリカゲル上でクロマトグラフィーにかけて、さらに0.7gの純粋な化合物Aを得た。
化合物Lの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ペンチル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
レソルシノール化合物のR部分が1,1−ジメチル−ペンチルであるときの、化合物Lの合成を反応式1に示す。化合物1〜6は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に調製した。
化合物Bの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Bの合成を反応式2に示す。
化合物A(115mg、0.3mmol)をDMF(5ml)に溶かした溶液に、炭酸カリウム(0.5g、3.6mmol)を加え、混合物を10分間攪拌した。次いでヨードメタン(0.15ml、24mmol)を加え、混合物を一晩室温で攪拌した。水を反応混合物に加え、EtOAcを用いて抽出した。有機相を水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させた。残留物を、10%の水をアセトニトリルに溶かしたものを溶離剤として使用して、逆相C−18カラム上でクロマトグラフィーにかけて、98mgの化合物Bを得た。
(反応式2)
Figure 2005523259
化合物Cの合成:(−)−5−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−2−(4−ヒドロキシ−6,6−ジメチルバイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−イル)−ベンゼン−1,3−ジオール。
化合物Cの合成を反応式3に示す。
100mgの化合物Aを10mlのメタノールに溶かしたものを、0℃に冷却した。水素化ホウ素ナトリウム(200mg)を一滴ずつ加え、反応混合物を4時間攪拌した。混合物を50mlの5%HClに注ぎ、酢酸エチル(2×30ml)を用いて抽出し、NaSOで乾燥させ、濾過及び蒸発させて、90mgの化合物Cを白い粉末の形で得た。
(反応式3)
Figure 2005523259
化合物Dの合成:4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オンオキシム。
化合物Dの合成を反応式4に示す。
塩酸ヒドロキシアミン(37.3mg)を5mlの水に溶かし、その溶液を0℃に冷却した。水酸化カリウム(30mg)を1mlの水に溶かしたものを、ゆっくり加えた。化合物A(372.5mg)を加え、次にメタノールを加えて、全ての成分を溶かした。攪拌の3時間後、出発原料を確認することはできなかった。次いで水を加え、溶液を酢酸エチルを用いて抽出し、NaSOで乾燥させ、濾過及び蒸発させて、380mgの化合物Dを得た。
(反応式4)

Figure 2005523259
化合物Eの合成:(+)−5−(1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル)−2−(4,6,6−トリメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−3−エン−2−イル)−ベンゼン−1,3−ジオール。
レソルシノール化合物のR部分が1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであるときの、化合物Eの合成を反応式5に示す。
(反応式5)
Figure 2005523259
この反応は、無水条件下で行った。(+)ベルベノール(0.505g、3.3mmol)、3−(1,1−ジメチルヘプト−6−イニル)レソルシノール(0.77g、3.3mmol)、及び触媒量の無水p−トルエンスルホン酸を乾燥クロロホルム(10ml)に溶かしたものを充分攪拌した混合物を、0℃で1時間攪拌した。この混合物を炭酸水素ナトリウムの水溶液(50ml)に注ぎ、水性相をクロロホルム(3×30ml)を用いて抽出した。次いで併せた有機層を水(3×30ml)、及び塩水(3×100ml)で洗浄した。有機層をNaSOで乾燥させ、濾過及び蒸発させた。このようにして得た粗製物質を、5%エーテル/石油エーテルを溶離剤として使用する、シリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーにより精製して、1.034gの化合物Eを得た。
化合物Qの合成:5−(1,1−ジメチル−エチル−フェニル)−2−(4,6,6−トリメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−3−エン−2−イル)−ベンゼン−1,3−ジオール。
レソルシノール化合物のR部分が1,1−ジメチル−エチル−フェニルである、化合物Qの合成を反応式5に示す。
1,1−ジメチル−エチル−フェニルレソルシノールを、フェニルリチウムを使用して、化合物14に関して記載したのと同様に調製した。(+)ベルベノールとの縮合は、化合物Eに関して記載したのと同様に行った。
化合物Fの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Fの合成を反応式6に示す。
(3,5−ジメトキシフェニル)−N−メトキシ−N−メチルカルボキサミド(8)を、Harrington他(Harrington P.E.他、J.Org.Chem.65:6576〜82、2000)によって記載されたのと同様に調製した。1−(トリメチルシリル)−6−ブロモ−1−ヘキシン(9)は、Negishi他(Negishi E−I他、J.Amer.Chem.Soc.110:5383〜96、1988)に従って調製した。[7−(3,5−ジメトキシフェニル)−7−オキソ−1−ヘプチニル]トリメチルシラン(10)は、以下の手順に従って調製した。
(反応式6)
Figure 2005523259
マグネシウム金属(300mg)を5mlの無水THFに溶かしたものに、触媒量のジブロモメタンを加え、反応混合物を加熱して数分間還流した。加熱を停止し、0.9mlの化合物9を、還流を維持する添加率でシリンジを使用して注射した(約20分)。添加が終了した後、還流をさらに1時間続けた。反応混合物を室温に冷却した。このようにして得たグリニャール反応物を、カニューレを介して、溶液化合物8(0.9g)を2mlのTHFに溶かしたものに0℃において移した。30分後、反応混合物を1MのHCl溶液を用いて急冷し、エーテルで希釈した。有機相を分離し、NaSOで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、1.5gの粗製物質を得た。10%酢酸エチルを石油エーテルに溶かしたものを溶離剤として使用する、シリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィーによる精製によって、680mgの純粋な化合物10を得た。3−(1,1−ジメチル−6−イニル)レソルシノール(11)を、国際特許出願WO 01/28497中に記載されたのと同様に化合物10から得た。5及び6(1.18g、5mmol)、3−(1,1−ジメチル−6−イニル)レソルシノール(11)(1.18g、5mmol)、及びp−トルエンスルホン酸(0.95g、5mmol)を、クロロホルム(50ml)に溶かした混合物を、室温で4時間反応させた。次いでエーテル(30ml)を加え、有機相を飽和炭酸水素ナトリウム、水で洗浄し、次いで無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し蒸発させた。残留物をアセトニトリル中で結晶化させて、0.5gの結晶を得た。母液をシリカゲル上でクロマトグラフィーにかけて、さらに0.7gの純粋な化合物Fを得た。
化合物Gの合成:4−[4−(1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
Rが2−エチル−ベンゼンであるときの、化合物Gの合成を反応式7に示す。
化合物8、12及び13を、Harrington他(Harrington P.E.他、J.Org.Chem.65:6576〜82、2000)によって記載されたのと同様に調製した。化合物14は、国際特許出願WO 01/28497中に記載されたのと同様に調製した。化合物5及び6は、化合物Aの合成において前に記載したのと同様に調製した。化合物5、6及び14の縮合は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に行った。
(反応式7)

Figure 2005523259
化合物Hの合成:(−)−4−[2,6−ジヒドロキシ−4−(1,1,3−トリメチル−ブチル)−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
Rがsec−ブチルであるときの、化合物Hの合成を反応式7に示す。化合物5、6、8、12〜14は、化合物A及びFの合成に関して記載したのと同様に調製した。化合物5、6及び14の縮合は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に行った。
化合物Jの合成:(−)−4−{4−[1−(4−クロロ−フェニル)−1−メチル−エチル]−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
Rがp−クロロベンゼンであるときの、化合物Jの合成を反応式7に示す。
化合物5、6、8、12〜14は、化合物A及びFの合成に関して記載したのと同様に調製した。化合物5、6及び14の縮合は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に行った。
化合物Mの合成:(−)−4−[4−(1−エチル−1−メチル−プロピル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Mの合成を反応式8に示す。
(反応式8)

Figure 2005523259
化合物16、1−(1−ヒドロキシ−1−エチル−プロピル)−3,5−ジメトキシ−ベンゼンの合成は、以下のように行った。反応は、無水条件下で行った。メチル−3,5−ジメトキシベンゾエート(5g、25.5mmole)を乾燥THF(100ml)に溶かした溶液に0℃において、エチル−臭化マグネシウム(THF中に1M、76.5ml)を加えた。反応混合物を72時間室温で攪拌した。酢酸エチルと水を加え、水性層を酢酸エチルを用いて抽出した。次いで併せた有機層を水及び塩水で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濾過して6.3gの化合物16を得た。
以下の手順は、国際特許出願WO 01/28497中に記載されたものである。化合物17、1−(1−クロロ−1−エチル−プロピル)−3,5−ジメトキシ−ベンゼンの合成は、以下のように行った。化合物16(6.3g、25mmole)を無水CCl(30ml)に溶かし、HCl(g)を1時間発泡させた。有機層を水及び10%炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて6.3gの化合物17を得た。化合物18、1−(1−エチル−1−メチル−プロピル)−3,5−ジメトキシ−ベンゼンの合成は、以下のように行った。化合物17(6g、25mmole)を乾燥トルエンに溶かした溶液を、N下で−30℃に冷却し、トリメチルアルミニウム(ヘプタン中に2M溶液)(25ml)を加えた。反応混合物を室温に温め、一晩攪拌した。HCl(1N)を加え、次いで有機層を分離し、水で洗浄し、乾燥させ蒸発させた。粗製物質を、1%酢酸エチル/石油エーテルを溶離剤として使用する、シリカゲル上でのクロマトグラフィーにかけて、5.3gの化合物18を得た。
化合物19、5−(1−エチル−1−メチル−プロピル)−レソルシノールの合成は、以下のように行った。化合物18を乾燥ジクロロメタンに溶かした冷却(−50℃)溶液に、三臭化ホウ素(10.15ml、107.3mmole)をN雰囲気下で加えた。反応混合物を室温に温め、一晩攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウムを加え、有機層を分離させ、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて4.2gの所望のレソルシノール19を得た。化合物5及び6とレソルシノール19の縮合は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に行った。
化合物Nの合成:(−)−4−[4−(5−ブロモ−1,1−ジメチル−ペンチル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
Rが臭素原子であるときの、化合物Nの合成を反応式9に示す。
化合物5及び6は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に調製した。化合物20は、Singer他(Singer他、J.Med.Chem.41:4400〜7、1998)によって記載されたのと同様に調製した。化合物5、6及び20の縮合は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に行った。
化合物Pの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ペンチル−5−ニトリル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
Rがシアノ基であるときの、化合物Pの合成を反応式9に示す。
(反応式9)
Figure 2005523259
化合物5及び6は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に調製した。化合物21は、Singer他(Singer他、同書)によって記載された手順と類似の手順で、化合物20から調製した。化合物5、6及び21の縮合は、化合物Aの合成に関して記載したのと同様に行った。
化合物Rの合成:(−)−4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2−スクシナート−6ヒドロキシ−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Rの合成を反応式10に示す。
化合物Sの合成:4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2,6−バイスクシナート−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Sの合成を反応式10に示す。
化合物A(227mg、0.61mmole)及び無水コハク酸(731mg、7.31mmole)を、乾燥ピリジン(10ml)に溶かした混合物を、N雰囲気下で50℃に加熱した。カリウムt−ブトキシドを加え、得られた混合物を一晩攪拌した(50℃)。この混合物を1NのHClに注ぎ、酢酸エチルを用いて抽出した。併せた有機相を1NのHCl及び塩水で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させた。2つの生成物を、カラムクロマトグラフィーにより分離して(20%酢酸エチル/石油エーテル+0.1%酢酸)、220mgの化合物R(油)及び150mgの化合物S(固体)を得た。
(反応式10)
Figure 2005523259
化合物Tの合成:4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2,6−バイ−ジエチルリン酸−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Tの合成を反応式11に示す。
(反応式11)

Figure 2005523259
反応はN雰囲気下で行った。化合物A(1.97g、5.29mmole)を新鮮に蒸留して得たTHFに溶かした、充分攪拌した溶液に、カリウムt−ブトキシド(1.54g、13.75mmole)を加え、混合物を10分間攪拌した。ジエチルクロロリン酸を次いで加え、反応混合物を一晩攪拌した。水を加え、水性相を酢酸エチルを用いて抽出した。併せた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させた。25%〜70%酢酸エチル−石油エーテルを溶離剤として使用する、シリカゲル上でのクロマトグラフィーによる精製によって、2.2gの純粋な化合物Tを得た。
化合物Uの合成:4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2−ジエチルリン酸−6−ヒドロキシ−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Uの合成を反応式11に示す。
化合物Wの合成:(−)−4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2,6−バイ−ジエチルリン酸−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−メチレン。
化合物Wの合成を反応式12に示す。
この合成はN雰囲気下で行った。メチル−トリフェニル−ホスホニウムヨウ素(5.92g、14.65mmole)を無水THF(100ml)に懸濁させた懸濁液に、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド(PBTSA)(トルエン中に0.5M、28.7ml)を加え、混合物を室温で0.5時間攪拌した。化合物T(1.89g、2.93mmole)をTHF(10ml)に溶かした溶液を次いで加え、混合物を一晩攪拌した。塩化アンモニウムの水溶液を加え、有機層を分離させ、水性層はEtOAcを用いて抽出した。併せた有機相を塩水で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濾過し蒸発させた。生成物は、15%〜30%のEtOAc/石油エーテルを溶離剤として使用する、シリカゲルカラム上でのクロマトグラフィーにより精製した。
(反応式12)

Figure 2005523259
化合物Yの合成:(−)−4−{4−[1,1−ジメチル−ペンチル]−2−スクシナート−6−ヒドロキシ−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Yの合成は、反応式10に示す化合物Rの合成と同様である。唯一の違いは出発原料であり、同じ合成手順を使用して、化合物Aによって化合物Rが生じ、一方化合物Lによって化合物Yが生じる。
化合物Zの合成:(−)−4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2−フマレート−6−ヒドロキシ−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物Zの合成を反応式13に示す。
(反応式13)
Figure 2005523259
化合物A(600mg、1.6mmol)を、100mlの乾燥ジエチルエーテルに溶かした。次いで0.21mlのトリエチルアミン(1.6mmol)、及び0.18mlのフマル酸クロライド(1.7mmol)を加えた。約15分攪拌した後、塩化トリメチルアンモニウム塩を濾過し、濾過物を蒸発させた。次いで酢酸エチルを残留物に加え、pHが4を超えるまで水で3回洗浄した。次いで有機相を飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し蒸発させた。次いで化合物Zを、20%酢酸エチル及び石油エーテルを溶離剤として使用する、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより精製した。
化合物AAの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−2−ヒドロキシ−6−メトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物AAの合成を反応式14に示す。
(反応式14)
Figure 2005523259
化合物A(150mg、0.4mmol)をDMF(16ml)に溶かした溶液に、炭酸カリウム(400mg、2.9mmol)を加え、混合物を10分間室温で攪拌した。ヨードメタン(85.2mg、0.6mmol)を次いで加え、混合物を一晩室温で攪拌した。水を反応混合物に加え、EtOAcを用いて抽出した。有機相を水で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し蒸発させた。残留物を、50%の水をアセトニトリル中に溶かしたものを溶離剤として使用する、逆相カラム上でのクロマトグラフィーにかけて、30mgの化合物AAを得た。
化合物ABの合成:4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2,6−バイ−ジエチルリン酸−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オール。
化合物ABの合成を反応式15に示す。
(反応式15)
Figure 2005523259
化合物T(0.12g、0.18mmol)を乾燥エチルアルコール(6ml)に溶かした、充分冷却した溶液(−50℃)に、水素化ホウ素ナトリウム(51mg、1.34mmol)を加えた。反応混合物を−40℃で1時間攪拌し、次いで室温に温めた。3時間後、TLC分析によって、出発原料の完全な消失が示された。次いで水を加え、反応混合物は酢酸エチルを用いて抽出した。有機層を水、飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。残りの溶媒は蒸発により除去して、0.17gの化合物ABを得た(収率92%)。
化合物ACの合成:4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オール。
化合物ACの合成を反応式16に示す。
(反応式16)
Figure 2005523259
この反応は、無水条件下で行った。化合物AB(0.107g、0.165mmol)を無水TBF(6ml)及び液体アンモニア(〜50ml)に溶かした、充分冷却した溶液(−78℃)に、リチウム(〜50mg、7.2mmol)を加えた。反応容器は青色が消えるまで(約30分間)完全に密封して保ち、次いで一晩開いた状態にして、アンモニアを蒸発させた。残留物は、酢酸エチル(30ml)及び塩化アンモニウムの飽和溶液に溶かした。水相は酢酸エチルを用いて抽出した。併せた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し蒸発させて、HPLCに従い100%純粋な77.6mgの化合物ACを得た。
化合物ADの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ヘプチル)−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物ADの合成を反応式17に示す。
(反応式17)
Figure 2005523259
化合物AC(0.204g、0.6mmol)を無水ジクロロメタンに溶かした、充分攪拌した溶液に、重クロム酸ピリジニウム(0.448g、1.2mmol)を1片ずつ加えた。反応混合物は、室温で一晩攪拌した。固体はセライトを介して濾過し、DCMで洗浄した。溶媒は蒸発により除去して、0.27gの残留物を得た。粗製物質は、10%酢酸エチル/石油エーテルを溶離剤として使用する、フラッシュクロマトグラフィーにより精製して、0.15gの純粋な化合物ADを得た(収率74%)。
化合物AEの合成:(+)−5−(メチルエステルペンタン酸)−2−(4,6,6−トリメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−3−エン−2−イル)−ベンゼン−1,3−ジオール。
化合物AEの合成を反応式18に示す。
メチル3,5−ジメトキシベンゾエート(20g、0.12mole)、イミダゾール(100g、1.47mole)、及びtert−ブチルジメチルシリルクリライド(100g、0.66mole)を、DMF(無水、400ml)に溶かした溶液を、室温で2時間攪拌した。反応混合物を水(300ml)で希釈し、水性層はエーテル(3×300ml)を用いて抽出した。併せた有機相を水で洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、蒸発させた。得られた粗製物質はTHF(300ml)に溶かし、−20℃に冷却し、LiAlH(THF中に1N、140ml、0.14mole)を一適ずつ加えた。反応混合物を室温で2時間攪拌した。反応混合物を−30℃に冷却し、酢酸エチル(300ml)、次にMgSOの飽和溶液を加えた。得られた溶液はセライトを介して濾過した。
(反応式18)
Figure 2005523259
有機層を分離させ、水相は酢酸エチルを用いて3回抽出した。併せた有機相は飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、蒸発させて、44.2gの粗製生成物(23)(0.12mole)を得た。いかなる精製ステップも無しで、トリエチルアミン(25ml、0.18mole)及び塩化バレリル(30ml、0.25mole)を、粗製生成物(23)を乾燥ジクロロメタン(1リットル)に溶かしたものに加えた。生成した混合物は、室温で一晩攪拌した。次いで水を加え、有機層を分離させ、水相はDCM(3×300ml)を用いて抽出した。併せた有機相は飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、蒸発させた。残留物を、4%酢酸エチル/石油エーテルを溶離剤として用いる、シリカゲル上でのクロマトグラフィーにかけた。45gの黄色い油を得た(24)。この黄色い油(45g、0.1mole)をTHF(1リットル)に溶かしたものに、フッ化テトラブチルアンモニウム(87g、0.33mole)を加え、混合物を室温で一晩攪拌した。反応混合物を水(1リットル)中に注ぎ、酢酸を用いてpH〜4.5までの酸性状態にし、酢酸エチルを用いて数回抽出した。併せた有機相は飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、蒸発させた。残留物を、30%酢酸エチル及び石油エーテルを溶離剤として用いる、シリカゲルカラム上でのクロマトグラフィーにかけて、20gの灰色がかった白色の固体(25)を得た。この灰色がかった白色の固体(0.75g、3.3mmol)を、(+)−ベルベノール(0.5g、3.3mmol)と共にCHCl(40ml)に溶かし、生成した溶液を0℃に冷却した。無水p−トルエンスルホン酸(触媒量)を加え、生成した混合物は0℃で15分間攪拌した。反応混合物は、炭酸ナトリウムの飽和溶液中に注いだ。水相はCHClを用いて抽出し、併せた有機相は炭酸ナトリウムの水溶液で洗浄した。有機相を乾燥させ(硫酸ナトリウム)、濾過し蒸発させた。化合物AEを単離し、20%水及びアセトニトリルを溶離剤として用いる、調製HPLCにより精製した。
化合物AFの合成:4−{4−[1,1−ジメチル−ヘプチル]−2,6−ジメトキシ−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−メチレン。
化合物AFの合成を反応式19に示す。
(反応式19)
Figure 2005523259
この反応は、N雰囲気及び無水条件下で行った。ヨウ化メチルトリフェニルホスホニウム(1.083g、2.68mmol)を乾燥THF(20ml)に懸濁させた懸濁液に、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド(トルエン中に0.5M、5.26ml、2.63mmol)を加えた。混合物を30分間、室温で攪拌した。次いで、化合物B(0.214g、0.537mmol)を乾燥THF(2ml)に溶かした溶液を加え、生成した混合物を一晩攪拌した。塩化アンモニウムの飽和溶液を反応混合物に加え、水相は酢酸エチルを用いて抽出し(3回)、併せた有機相は飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、濾過し蒸発させた。得られた粗製の茶色い固体を、ヘキサンを用いてタイトレート(titurate)して、トリフェニルホスフィンオキシドを除去した。次いでそれを、100%ヘキサンを溶離剤として用いる、シリカゲル上でのクロマトグラフィーにかけて、薄い黄色の油として化合物AFを得た。
化合物AGの合成:(−)−4−[4−(1,1−ジメチル−ペント−4−エニル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプタン−2−オン。
化合物AGの合成を反応式20に示す。
1グラムのナトリウム金属(43mmol)を、乾燥メチルアルコール(25ml)に溶かし、次いで4−(7−ブロモ−1,1−ジメチル−ヘプチル)−2,6−ジヒドロキシ−フェニル(20)を、メタノール(3.5g、12mmol)に溶かしたものを加えた。反応混合物を約30分間攪拌した。次いで反応混合物を、100mlの1NのHClに注いだ。水相は酢酸エチルを用いて抽出し(3×100ml)、併せた有機相は飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、濾過し蒸発させた。800mgの粗製レソルシノール生成物(26)を得て、石油エーテル中に20%酢酸エチルを用いる、シリカゲル上でのカラムクロマトグラフィーによってこれを精製した。生成物レソルシノール(170mg、0.82mmol)を、ノピノン二酢酸の2つの異性体、CHCl中の(5)及び(6)(540mg、2.2mmol)、触媒量のp−トルエンスルホン酸と反応させた。室温で4時間攪拌した後、反応を終了させた。反応混合物を炭酸水素ナトリウムで洗浄し、酢酸エチルを用いて抽出し(3回)、併せた有機相は飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、濾過し蒸発させた。得られた粗製物質を、石油エーテルを用いて粉末状にして、150mgの粗製化合物AGを得た。次いで生成物を、溶離剤として50%水:アセトニトリルを用いる、逆相クロマトグラフィーによって精製した。
(反応式20)
Figure 2005523259
化合物AHの合成:2,2−ジメチルプロピオン酸−4−{4−[1,1−ジメチル−フェニル]−2,6−ジヒドロキシ−フェニル}−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−イルメチルエステル。
化合物AHの合成を反応式21に示す。
(反応式21)

Figure 2005523259
4−ヒドロキシミリテニル−ピバレートを、米国特許第4,876,276号中に記載されたのと同様に調製し、5−(1,1−ジメチルフェニル)−レソルシノールを以下のように調製した。250mlの丸底フラスコに、100mlのメタノール及び100mlのTHFを加えた。次いで5.5gの3,5−ジメトキシ−安息香酸(0.03mole)、及び1.27gの水酸化リチウム一水和物(0.03mole)を加えた。次いで10mlの水を加え、反応混合物を1時間攪拌した。得られたスラリーを濾過し、蒸発させた。残留物をエーテルを用いて粉末状にし、再び蒸発させて黄色がかった固体を得た。この固体を、60℃で減圧下においてPで乾燥させた。3,5−ジメトキシ安息香酸リチウムの乾燥塩を、100mlのTHFを満たした250mlの丸底フラスコに加えた。N−ブチルリチウム(20ml、1.7M、0.032mole)を加えた。反応混合物を50℃に温め、2時間攪拌した。次いで反応混合物を室温に冷却し、250mlの1NのHClに一滴ずつ加えた。次いでNaCOをpH11まで加えた。次いで反応混合物を、エーテルを用いて3回抽出した。併せた有機相は硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し蒸発させてオレンジ色の油が得られ、これはn−ペンタンから結晶化させたものであった。Rがブチルである2.6gの化合物12を、全体的な収率39%で得た。Rがブチルである化合物13及び14を、反応式7に記載したのと同様に調製した。4−ヒドロキシミリテニル−ピバレートと5(1,1−ジメチルフェニル)−レソルシノールの間の縮合は、化合物Eに関して記載したのと同様に行い、その収率は65%であった。
生理学的実施例
新規な二環式CB2リガンドの治療効果の評価を、一連の実験系で行って、免疫調節、抗炎症、鎮痛、神経保護、及び抗腫瘍剤としての、これらの薬剤の有用性を支持した。これらの効果はin vitroとin vivoの両方で評価し、以下に記載する系を使用して確認した。他に示さない限り、試験化合物は以下のように調製する:in vitroアッセイ用には、化合物を最初にDMSOに溶かし、次いで段階的にアッセイ緩衝液、一般には組織培養基に、0.1% DMSOの最終濃度まで希釈する。in vivoアッセイ用には、試験化合物を最初にCREMOPHOR EL(登録商標):エタノール(それぞれ70%及び30%w/w)に希釈し、生理的緩衝液、一般には生理食塩水中に1:20にさらに希釈して、適切な用量に到達させる。したがってベヒクルは、適切な緩衝液に希釈した元の「溶媒」である。
(実施例1)
CB1及びCB2受容体に関する結合親和性。
hCB1を安定的にトランスフェクトしたHEK−293細胞(Perkin Elmer/NEN)由来の膜上のCB1受容体から[H]CP55940を除去する、新しい化合物の能力を試験することにより、CB1結合アッセイを行った。膜をアッセイ緩衝液(50mMのTris−HCI、2.5mMのEDTA、5mMのMgCl、1mg/mlのBSA、pH=7.4)で希釈して、500μgタンパク質/mlにした。50μlの希釈した膜(25μg)を、合計体積0.5mlで二環式試験化合物の存在下又は不在下において、[H]CP55940と共にインキュベートした。試験化合物をDMSOに溶かし、アッセイ緩衝液に希釈して、0.1%溶媒の最終濃度にした。対照サンプルには、同量のベヒクルを加えた。10μMのWIN 55212−2を加えることによって、非特異的結合を測定した。1.5時間30℃でインキュベーションした後、反応混合物をWhatman 934A/Hフィルタ(0.1%ポリエチレンイミン(PEI)を予め浸したもの)で濾過した。
新規な二環式類似体のCB2受容体への親和性を、hCB2を安定的にトランスフェクトしたCHO細胞(Perkin Elmer/NEN)由来の膜中の受容体から[H]WIN 55212−2を除去する、それらの能力によって決定した。膜をアッセイ緩衝液(10mMのHEPES、1mMのMgCl、1mMのEDTA、0.3mg/mlのBSA、pH=7.4)で希釈して、500μgタンパク質/mlにした。50μlの希釈した膜(25μg)を、合計体積1mlでいくつかの濃度の二環式試験化合物の存在下又は不在下において、0.8nMの[H]WIN 55212−2と共にインキュベートした。試験化合物は、hCB1アッセイに関して前に記載したように溶解させ希釈した。10μMのCP 55940を加えることによって、非特異的結合を測定した。40分間30℃でインキュベーションした後、反応混合物を前に記載したように濾過した。すべての結合アッセイ用のフィルタはβ−カウンターで測定し、類似体の濃度の対数と対結合の%をプロットした。IC50値はこのプロットから外挿した。
結合アッセイの結果を表1に示し、これは好ましい化合物の構造と活性の関係(SAR)を、CB2又はCB1結合部位それぞれから、[H]WIN 55212−2又は[H]CP55940を除去する、それらの能力に関して示すものである。
、R及びRを定義するために表1で使用する略語は、以下の置換基を指す:
DMBP=1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル
DMCP=1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル
DMEP=1,1−ジメチル−エチル−フェニル
DMH=1,1−ジメチルヘプチル
DMH6=1,1−ジメチルヘプト−6−イニル
DMP=1,1−ジメチルペンチル
DMPP=1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル
EMP=1−エチル−1−メチル−プロピル
MCPE=1−メチル−1−(p−クロロ−フェニル)−エチル
表1に報告するIC50の値は、図1に示すグラフなどのグラフから計算したものであり、選択した二環式化合物とカンナビノイド受容体の結合を示す。CB1との結合は、ヒトCB1受容体遺伝子を用いて安定的にトランスフェクトしたHEK−293細胞における、[H]CP55940の競合阻害によって測定する。CB2との結合は、ヒトCB2受容体遺伝子を用いて安定的にトランスフェクトしたCHO細胞における、[H]WIN 55212−2の競合阻害によって測定する。化合物濃度の関数として阻害の%を表す、2つの曲線(hCB1■及びhCB2◆)をこのグラフに載せる。A−は化合物Aに関して得られた結果を示す。B−は化合物Bに関して得られた結果を示す。C−は化合物Jに関して得られた結果を示す。D−は化合物Lに関して得られた結果を示す。

Figure 2005523259
星印付きの化合物は式(I)及び(II)の定義内には入らず、比較のみのために含まれる。HU−210は米国特許第5,284,867号中で開示され、HU−308は国際特許出願WO 01/32169中で開示された。
(実施例2)
in vitroにおける二環式CB2リガンドの抗炎症性。
炎症応答カスケードの特定の態様は、TNF−α、IFN−γ、IL−2及びIL−1βなどのサイトカインにより、及びCOX−2及びPGEなどの炎症仲介物質により仲介されている。これらの前炎症性物質のレベルを調節することは、最終的な炎症転記の重症度にとって非常に重要である。これらの物質は、免疫系の活性化細胞によっても産生され、この研究の目的は、新しい二環式CB2リガンドの、活性化マクロファージ及びT細胞からの、これらの炎症物質の分泌に対する影響を試験することである。さまざまな試験群における分泌のレベルを、ELISAアッセイによって測定し、阻害のレベルはベヒクル投与群に対して計算する。
ELISAを使用するタンパク質の定量
組織培養物の上清又は体液のいずれかの液体サンプル中の所与のタンパク質の量を定量するために使用するこの技法は、酵素免疫検定法(ELISA)に基づくものである。市販のものであれ社内で確立されたものであれ、アッセイは、ELISA用プレートのウエルの底部と結合している特異的な抗体による、当該のタンパク質の捕捉に基づくものである。非結合物質を洗浄除去し、次いで捕捉したタンパク質を、ホースラディッシュペルオキシド(HRP)又はアルカリホスファターゼ(ALP)で一般的に標識された二次抗体に曝す。再び非結合物質を洗浄除去し、次いでサンプルを、比色定量反応をもたらす適切な基質と共にインキュベートする。反応を停止させ、分光光度計中において適切な波長で読み取りを行う。サンプルは少なくとも2回試験し、組み換え標的タンパク質の一連の希釈物からなる適切な標準曲線を、それぞれのプレートに取り込ませる。サンプル中のタンパク質の濃度は、この標準曲線から計算する。
マクロファージの活性化
RAW 264.7マクロファージ、マウス細胞系(ATCC # TIB−71)を、4mMのL−グルタミンを含み、1.5g/Lの炭酸水素ナトリウム、4.5g/Lのグルコース、及び10%の非働化ウシ胎児血清を含むよう調節したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中で増殖させる。細胞は組織培養フラスコ中で増殖させ、適切な密度で24ウエルの組織培養プレートに接種した。1ミリリットル中0.5×10のRaw細胞を、2μg/mlのリポ多糖大腸菌055:B5(DIFCO Laboratories)で刺激した。マウスのマクロファージを、対照又は10μMの二環式CB2リガンドで1時間予備処理し、その後LPSで活性化させた。デキサメタソンを、50nMで陽性対照として使用した。上清は、活性化後4時間(PGEの場合)及び24時間(IL−1β及びTNF−αの場合)で回収し、試験対象の炎症性物質のレベルを、前に記載したようにELISAによって決定した。阻害はベヒクル処理した細胞に対して計算した。
活性化マクロファージにおけるIL−1βの阻害
IL−1βに関して得られた結果は図2Aに示し、この場合、分泌のレベルをそれぞれの処置群に関してプロットする。この図から、二環式CB2リガンドは10μMにおいてIL−1βの強力な阻害剤である可能性があり、化合物Aは分泌を76%阻害し、化合物Dは分泌を67%阻害し、化合物Bは分泌を34%阻害し、かつ化合物Cは分泌を26%阻害することが分かる。デキサメタソンは、同じ実験においてIL−1β分泌を97%阻害した。
活性化マクロファージにおけるTNF−αの阻害
マクロファージの活性化を、前に記載したように行う。TNF−αのレベルを、前に記載したようにELISAアッセイによって測定する。阻害はベヒクル処理した細胞に対して計算する。10μMの化合物Aを用いた処理によってTNF−α分泌が53%低下し、IC50は10μMであると計算した。1μM〜20μMの範囲のさまざまな用量の試験化合物で処理を行って、化合物L、N、P、R及びYなどの本発明の他の化合物のIC50値を決定し、これらはいずれも、20μMまでの用量でTNF−α分泌に重大な影響を与えることはなかった。
活性化マクロファージにおけるPGE の阻害
マクロファージの活性化を、前に記載したように行う。PGEのレベルを、前に記載したようにELISAアッセイによって測定する。阻害はベヒクル処理した細胞に対して計算する。1μM〜20μMの範囲のさまざまな用量の試験化合物で処理を行って、IC50値を決定した。結果は図2Bに示す。化合物A、L、N、P、R、及びYによる、PGE分泌の阻害に関するIC50値は、それぞれ9μM、7μM、7μM、18μM、9μM、及び7μMであった。
T細胞活性化
Jurkat細胞(ヒト急性リンパ腫T−細胞系;ATCC # TIB−152)を、2mMのL−グルタミンを含み、1.5g/Lの炭酸水素ナトリウム、4.5g/Lのグルコース、10mMのHEPES、1.0mMのピルビン酸ナトリウム、及び10%の非働化ウシ胎児血清を含むよう調節したRPMI 1640培地中で増殖させた。細胞は組織培養フラスコ中で増殖させ、適切な密度で24ウエルの組織培養プレートに接種する。1ミリリットル中2×10の細胞を、10ng/mlのPMA(Sigma)、及び1μMのA23187カルシウムイオノフォア(Sigma)を使用して刺激する。シクロスポリンA(Sandoz)、知られている免疫抑制剤を陽性対照として使用する。対照及び試験化合物を、刺激の1時間前に指定濃度で加える。上清は刺激後24時間で回収し、試験対象の炎症性物質のレベルを、前に記載したようにELISAアッセイによって測定する。阻害はベヒクル処理した細胞に対して計算する。
活性化T細胞におけるIL−2の阻害
T細胞の活性化を、前に記載したように行う。IL−2のレベルを、前に記載したようにELISAアッセイで測定する。阻害はベヒクル処理した細胞に対して計算する。この実験の結果は図3に示し、ベヒクル又は化合物処理した細胞によって得たIL−2分泌のレベルを、それぞれの濃度に関してプロットする。この図から我々は、二環式CB2リガンドはIL−2の強力な阻害剤である可能性があり、化合物Aは3μMという計算上のIC50値を有し、一方化合物L、R及びYは、それぞれ8μM、9μM及び9μMという計算上のIC50値を有することが分かる。二環式合成カンナビノイドのファミリーが由来するHU−308は、10μMまでの用量でこの実験設定において、それ自体が最小限の効果を有する。10nMの濃度でシクロスポリンAは、同じ実験においてIL−2分泌を98%阻害した。化合物A及びLも、0.5〜5μMのCB1アンタゴニストSR141716A、又はCB2アンタゴニストSR144528の存在下で、この実験設定において試験し、これらの化合物のIL−2分泌阻害活性は、任意のこれらのアンタゴニストによって逆転することはなかったことに留意しなければならない。この観察結果は、これらのアンタゴニストが、この特異的なおそらく受容体仲介の活性を阻害するのに充分完全なものではないという事実、又は化合物の活性のいくつかは、CB2結合によって仲介されておらず、他の機構、例えば他の今だに同定されていないカンナビノイド受容体によって、あるいは非受容体仲介の機構によって仲介されている可能性があるという仮説によって説明することができる。
概してこれらの実験結果は、本発明の二環式CB2結合化合物が、CB2結合によるものであれ他の機構によるものであれ、免疫系の活性化細胞からの前炎症物質分泌の強力な阻害剤であるという結論を支持する。
マスト細胞の活性化
マスト細胞は多機能で骨髄由来の細胞であり、活性化すると強力な炎症仲介物質を放出する。放出は予備形成された顆粒から、あるいは顆粒消失のプロセス、又はその後の刺激誘導型新合成によって行われる。マスト細胞によって放出される分子には、ヒスタミンなどの生体アミン、ケモカイン、サイトカイン、酵素、増殖因子、ペプチド、アラキドン酸生成物及びプロテオグリカンがある。マスト細胞は、痛みのシグナルを生成させる際に重要な役割を果たすことも、知られていることに留意しなければならない。RBL−2H3細胞(ラットの好塩基球性白血病の細胞系;ATCC # CRL−2256)は、CB2様受容体を発現し、CB2選択的リガンドの抗炎症活性の根底にある機構の研究に最も適している。RBL−2H3はIgE依存性の機構によって、あるいはPMA及びカルシウムイオノフォアを加えることによって、刺激することができる。
RBL−2H3細胞を、アールのBSS、2mMのL−グルタミンを含み1.5g/Lの炭酸水素ナトリウム、0.1mMの非必須アミノ酸、1.0mMのピルビン酸ナトリウム、及び15%の非働化ウシ胎児血清を含むよう調節したEMEM培地中で増殖させる。細胞は組織培養フラスコ中で増殖させ、適切な密度で24ウエルの組織培養プレートに接種する。1ミリリットル中の2×10の細胞を、以下のいずれか1つによって刺激する。最初に、IgE依存性の方法であって、一晩平板培養した後に、培地を交換し、IgE(Sigma、カタログ番号D−8406)と結合した0.5μg/mlの抗DNP(ジニトロフェニル)を含む培地を用いて、細胞を1時間感作状態にする方法。次いで細胞をPBSで2回洗浄し、0.1μg/mlのDNP−HAS(ジニトロフェニルアルブミン、ヒト血清、Sigma、カタログ番号A6661)を含む新しい事前に温めた培地に曝す。DMSOに希釈した試験化合物及び対照を、最終的な刺激の前に0.1% DMSOを超えない最終濃度で加える。顆粒消失プロセスを、評価する仲介物質に応じて37℃でさまざまな時間進行させ、次いで200μlの上清を回収する。例えば細胞は、ヒスタミンに関するサンプル採取の前に1時間、セロトニン、TNF−α及びIL−4の分泌レベルの観察用には3時間刺激する。このモデルを使用する第二の可能性は、10ng/mlのPMA(Sigma)及び1μMのA23187カルシウムイオノフォア(Sigma)を使用して、刺激を行うときである。Srcファミリーの阻害剤PP1、又はPKC阻害剤GF109203X(両方共Calbiochemからのもの)は、陽性対照として使用する。対照及び試験化合物を、刺激前に指定濃度で加える。上清は、試験対象の仲介物質に応じて、刺激後24時間までに回収し、この物質のレベルを、前に記載したようにELISAアッセイで測定する。阻害はベヒクル処理した細胞に対して計算する。
(実施例3)
遺伝子発現に対する化合物の影響。
in vitro又はin vivoにおいて、いくつかの二環式CB2結合化合物によって示される、免疫系の活性化細胞中の炎症物質の分泌に対する、阻害活性は、遺伝子発現の制御と関連がある可能性がある。
RNA調製及びリアルタイムRT−PCR
SV全RNA単離システム(Promega)を使用して、全RNAを調製する。細胞又は組織を、溶解緩衝液中において均質化する。キットの教示書に従い、溶解物をRNA単離カラムに移し、DNAseで処理し、洗浄し溶離させる。RNAの濃度は、GeneQuant II(Pharmacia−Amersham)を使用して決定した。相補的DNA(cDNA)を、SUPERSCRIPT II逆転写酵素(Life Technologies)を使用して、全RNAから合成する。キットの教示書に従い、2μgの全RNAを、オリゴ(dT)15プライマー、0.5mMのdNTP mix、8単位の逆転写酵素、及び他の反応要素と、最終体積20μlまで組み合わせる。反応混合物を42℃で45分間インキュベートし、70℃で15分間失活させる。定量リアルタイムRT−PCRは、1μlのcDNA、300nMの適切な正方向及び逆方向プライマー(調べる遺伝子に従って)、及び緩衝液、ヌクレオチド、Taqポリメラーゼ、及びSYBERグリーン(SYBER Green master mix、Applied Biosystems)を含む7.5μlの反応混合物を、15μlの合計反応体積で含む。遺伝子の増幅は、GeneAmp 5700配列検出システム(Applied Biosystems)を使用して得られる。増幅は10分間95℃の一段階、次に2−ステップループ:20秒間95℃、及び1分間60℃の40サイクルを含む。それぞれのアニーリングステップ中に、増幅産物の量を、二本鎖DNA結合染料、SYBER Greenの蛍光により測定する。基底シグナルを超える蛍光の増大を最初に検出することができるPCRサイクルを表す、閾値のサイクル(C)を、それぞれの産物に関して決定する。Cの1PCRサイクル遅れは、出発鋳型分子の2倍の減少に翻訳され、逆も然りである。特定の遺伝子産物のCの変化を、参照遺伝子シクロフィリン又はGAPDHのCの変化に正規化する。これらの結果は、適切な対照、例えば失活細胞系又はベヒクル「投与した」動物などを超える、試験系における遺伝子発現の倍増として表す。いずれの場合も結果は、シクロフィリン又はGAPDHなどの、参照ハウスキーピング遺伝子にも正規化する。
(実施例4)
ConA誘導型肝臓障害における化合物の影響。
二環式CB2結合化合物の肝臓保護活性を、コンカナバリンA誘導型肝臓障害のネズミモデルにおいて評価した。
T細胞仲介型障害のConAモデル
ヒトの生命を脅かすT細胞仲介の肝臓障害の最も一般的な原因は、B型肝炎又はC型肝炎ウイルスによる感染及び自己免疫性肝炎である。自己免疫性肝臓障害の異なる動物モデルが、マウスの急性肝不全を含めて開発されてきており、これはT細胞刺激植物レクチンであるコンカナバリンA(ConA)を静脈内注射することによって誘導される。ConAは、肝臓洞と高い親和性がある。マウスをConAで処置することによってT細胞が活性化され、これが肝臓中に蓄積し、サイトカイン(IL−6、IL−10、TNF−α、INF−γ、IL−2など)を放出し、肝臓障害を調節する。シクロスポリンA又はFK506などの、免疫抑制剤を用いた予備処置により、ConA注射によって引き起こされる肝臓障害が完全に予防され、このモデルにおけるT細胞活性化の主な役割が示される。
それぞれの実験群は、少なくとも5匹のBALB/c近交系メスマウス(平均重量25g、Harlan、Israel)を含む。陰性対照群は、ConAではなく生理食塩水を注射したマウスから構成される。ConA(Sigma)の注射は、生理食塩水中に10mg/kgで尾の基部において静脈内に行う。これらの処置は、ConA注射の30分前に1mg/kgで静脈内注射する。化合物はCREMOPHOR EL(登録商標):エタノールに溶かし、内部対照としてはベヒクルのみを含ませた。
処置の影響を3つのレベルで調べる。最初に、血液サンプル(200〜400μl)を、眼窩後穿刺を使用して、ConA注射後の所定の時点で採取する。短時間の遠心分離(5000rpmで2分間)の後、血清を回収し、ELISA、及び肝臓障害の指標としての肝臓からのアミノトランスファーゼ漏出による、サイトカインレベルの決定用にさらに使用するまで−80℃で保存する。平行して、サイトカイン、又は他の炎症仲介物質のレベルも、当該の器官において決定する。この目的のために、ConA注射後の所定の時点での頚椎脱臼によって、マウスを殺処分する。脾臓及び肝臓を取り出す。肝臓の一部を4%ホルムアルデヒド中に固定し、他の部分はタンパク質又はRNA抽出用に−80℃に保った。脾臓の重量を量り、脾臓の小さな部分を4%ホルムアルデヒド中に固定し、一方脾臓の大部分は、以下の手順に従い培養する。それぞれの脾臓を、5mlシリンジの丸い端部を有する細胞濾過器によって、4mlのRPMI培地に圧搾する。大きな組織断片を重力沈降によって除去し、上清を回収する。細胞を5mlの赤血球溶解緩衝液(Boehringer)で3回洗浄し、2mMのL−グルタミンを補った4mlのRPMI培地に再懸濁させ、これを調節して1.5g/Lの炭酸水素ナトリウム、4.5g/Lのグルコース、10mMのHEPES、1.0mMのピルビン酸ナトリウム、及び10%の非働化ウシ胎児血清を含ませ、6ウエルの培養皿に平板培養する。細胞は24時間インキュベートし、上清中のサイトカインレベルを、前に記載したようにELISAにより決定する。
化合物Aの肝臓障害に対する影響を、8時間のConA処置の後に、血漿中のALTのレベルを測定することによって評価した。ConAに曝すことによって、30IU/lから2800IU/lを超えて、ALT血漿濃度の劇的な増大が引き起こされた。ベヒクルのみで処置した動物は、ALTの29%という著しくない減少を示し、一方1mg/kgの化合物Aで処置した動物は、著しい65%という低下を示した。ALTは肝臓障害の確固たる指標であり、これらの実験結果は、肝臓の炎症における二環式CB2リガンドの潜在的な治療効果を支持するものである。
(実施例5)
LPS注射後の脳組織中における化合物の影響。
中枢神経系炎症の場合の、二環式CB2結合化合物の神経保護活性を、LPSをマウスの脳心室中に注射することによって炎症障害が生じるモデルで、in vivoにおいて評価する。PBSを対照として使用する。LPSは50ng/μlでPBS中に溶かし、5μlを、シリンジポンプ及び脳灌流用カニューレの助けにより、1μl/分の割合でそれぞれの心室中に注射する。それぞれの注射の後、カニューレはin situで2分以上放置して、環流を回避する。さまざまな処置群及び対照に、LPSのi.c.v(脳心室内)注射の直後に、腹腔内注射する(0.1ml/10g身体重量)。それぞれの処置群は、5匹のC57/BLオスマウス(6〜8週齢、平均重量25g、Harlan、Israel)で構成される。LPS注射の6時間後、100mg/kgのペントバルビタールナトリウムを腹腔内注射することによって動物を殺処分し、それらの脳を取り出し、次のステップまで−80℃に保つ。RNAをそれぞれの全脳から抽出し、炎症物質の遺伝子の発現レベルを、前に記載したようにリアルタイムRT−PCRにより分析する。この実験の結果は、LPS及びPBSを注射した脳内の、研究中の遺伝子の活性化の倍数として表す。
この実験モデルによって、二環式CB2結合化合物の脳炎症に対する影響を、グリオーシスの程度を測定することによって調べることもできる。この目的のために、LPS及び処置注射の3日後に動物を殺処分し、それらの脳を取り出す。20μmの凍結切片を海馬のレベルに切断し、F4/80マーカーに対する抗体を使用する、標準的な免疫組織化学法によって染色する。定量分析を、F4/80免疫応答細胞を計数することによって行う。処置群の間の差異は、分散分析ANOVA、次に多重比較t−検定を使用して比較する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
(実施例6)
中大脳動脈閉塞における化合物の影響。
マウスにおける一過性のMCAo
本発明の化合物の神経保護活性を、大脳虚血を模倣した、中大脳動脈閉塞(MCAo)ネズミモデルにおいて評価する。このモデルは、脳卒中で観察される大脳虚血に対応する。マウス(C57/B1、オス、平均重量25g、Harlan、Israel)に、30%酸素及び70%窒素中においてハロタンで麻酔をかける(麻酔チャンバー中での誘導用に4%、及びメンテナンス用のフェイスマスク中に1〜2%)。首の皮膚に正中線切開を行い、その下の組織をおおまかに切開する。右総頚動脈(CCA)及びその接合部、並びに外側頚動脈(ECA)及び内側頚動脈(ICA)を、おおまかな切開によって探す。ECA、後頭部及び上甲状腺動脈の分岐を、次いで電気メスで切る。次いでCCAを、その周辺に5−0絹糸縫合物質(Assut、Switzerland)を置くことによって一時的に閉じる。2cm片のナイロン縫合物質を切断し、1%のポリ−L−リシンの溶液中に置き、次いでオーブン(60℃)中で60分間乾燥させる。それぞれの片の先端を炎の下で円形にする。ECAは同じ型の縫合物質で永久に閉じる。第三の閉塞を、今回は一時的に、5−0絹糸縫合物質を用いてICA中に行う。小さな穴をECAに開け、翼口蓋動脈中に侵入するのを避けながら、ナイロン糸をICA中に挿入する。わずかな抵抗を感じるまで、この糸は11mm挿入する。次いで5−0絹糸縫合結節によって、糸を固定する。外側に残った1cmの糸を、次いで切断する。皮膚の損傷を、5−0絹糸縫合物質によって閉じる。
手術後、動物はケージ中において目覚めたままの状態にする。障害開始の1時間後、動物を臨床的に試験して、MCA閉塞の成功を確認する。この評価システムは、Belayev他による作品に基づくものであった(Stroke 27:1616〜23、1996;Brain Res.833:181〜90、1999)。これは2つの試験:姿勢反射試験及び前脚置換試験からなる。姿勢反射は、動物を尾部で吊るしながら評価し、一方で前脚置換試験は、動物を胃の近くで保持しながら行う。表1に、これらの試験及びその計測システムを要約する。
Figure 2005523259
8と12の間の合計値を有する動物のみを、本研究に含める。障害開始の90分後、選択した動物に同じ方法を使用して再び鎮静剤を飲ませ、次いで首の損傷を再び開き、ナイロン糸をICAから引き出す。次いで皮膚の損傷を、5−0絹糸縫合物質で閉じる。対照及び試験化合物は、障害の終了の1分前に投与する。処置剤はすべて、5mg/kgで静脈内に送達する。ベヒクルは5mg/kgで投与する。それぞれの処置群は、少なくとも6匹の動物を含む。次いでこれらの動物を、3つの主なパラメータ:臨床的機能の評価、傷害の程度を含めた病理組織学的評価、及び免疫/炎症指標の評価に関して追跡調査する。研究の終わりに、100mg/kgのペントバルビタールナトリウムを腹腔内注射することによって動物を殺処分する。次いで脳を取り出し、検査用に調製する。全RNAは、試験化合物の虚血の指標に対する影響を調べるために、脳の同側半分から調製する。遺伝子の発現レベルを、前に記載したようにリアルタイムRT−PCRにより分析する。これらの結果は、擬似処置した動物に関する活性化の倍数として表す。遺伝子の発現は、ハウスキーピング遺伝子シクロフィリンに正規化する。
(実施例7)
炎症の治療:マウスの耳水腫モデル。
新規な二環式CB2リガンドの抗炎症活性を、マウスの耳水腫モデルを使用し、in vivoにおいてスクリーニングした。この試験系では、クロトン油(CO)及びアラキドン酸(AA)を含めたさまざまな炎症誘導物質を使用し、その結果は耳組織の膨張を測定することによって評価する。非ステロイド性抗炎症薬が、このモデルにおいて膨張を低下させることが示されてきている(Young、J.M.他、J.Invest.Dermatol.82:367〜71、1984)。これらの刺激物質に対する炎症応答を予防するかあるいは低下させる、試験化合物の能力は、これらの全身性抗炎症性の指標である。
化合物AをCREMOPHOR EL(登録商標):エタノールに溶かし、滅菌0.9%塩化ナトリウムで希釈して必要とされる用量に従った所望の最終濃度にした後、成体のオスICRマウス(平均重量30g、Harlan、Israel)に腹腔内注射した。0〜30mg/kgの範囲の、さまざまな用量の化合物を調べた。それぞれの処置群は8〜10匹の動物から構成されており、一方でベヒクル処置群は、16匹の動物から構成されていた。50% COをアセトンに溶かしたもの20μlを1つの耳の外側表面に施すことによって、炎症はすぐに誘導され、反対側の耳はアセトンのみに曝し、対照として働かせた。耳の厚さは、COを施した3時間後に目盛り付き厚さゲージ(Mitutoyo、Japan)を使用して、(0.01mm単位で)決定した。最後に耳を手入れし、直径6mmの耳穿孔を除去し、その重量を測定した。耳水腫は、CO処置した耳と反対側のアセトン処置した耳の、耳穿孔の重量の比として表す。これらの結果は、CREMOPHOR EL(登録商標):エタノール、ベヒクル処置した動物と比較した、阻害の%として計算する。この研究で行った用量応答の分析から、我々は、化合物Aは腹腔内に注射すると、30mg/kg又は81μmole/kgのED50を有することが分かる。これらの結果によって、二環式CB2リガンドは、全身性抗炎症性化合物として働くことができることが示される。
(実施例8)
炎症の治療:マウスの脚部水腫モデル。
この研究の目的は、動物の後脚に1%カラゲナンを注射することによって誘導された脚部水腫における、本発明の化合物のin vivoでの抗炎症活性を試験することである。メスのBalb/cマウス(平均重量20g、Harlan、Israel)に、滅菌生理食塩水に希釈したキシラジンとペントバルビタールの組合せを、それぞれ15及び6mg/kg静脈内注射し麻酔をかける。麻酔をかけたマウスに、一方の(右)脚の胎盤下領域に、1%w/vカラゲナンを滅菌水に溶かしたもの0.05mlを皮下注射する。反対側の(左)脚は文献からのデータと同様には注射せず、我々の独自の経験によって確認し、0.05mlの通常の生理食塩水を注射することによって、後の厚さ又は体積測定に影響を与えることはないことが示された。知られている抗炎症性の対照を含めた試験化合物を、CREMOPHOR EL(登録商標):エタノールに溶かし、腹腔内注射の前に滅菌生理食塩水に1:20又は1:50にさらに希釈し、これはカラゲナン注射の直前に行う。注射の3時間後、前に記載した手順に従い、動物に再び鎮静剤を飲ませる。脚部の厚さは、目盛り付き厚さゲージ(Spring−dial、一定の低圧ゲージ、Mitutoyo、TG/L−1、0.01mm)を使用して測定し、脚部の体積は、体積変動記録器(モデル#7150、Ugo Basile、Italy)を使用して測定する。脚部の水腫は、同じ動物の右の処置済みの脚と左の未処置の脚の間の差異として、1立方ミリメートル中のΔ脚部体積(ΔPV)として、あるいは1ミリメートル中のΔ脚部の厚さ(ΔPT)として表す。それぞれの群は、少なくとも10匹の動物を含む。これらの結果は、0mg/kg(ベヒクルのみ)におけるそれぞれの処置群のΔPV及びΔPT値に、さらに正規化することができる。この研究の最後に、100mg/kgのペントバルビトンを腹腔内注射することによって、動物を安楽死させる。
これらの結果は、ΔPV又はΔPTとして最初に計算し、脚部の体積又は厚さに対する処置剤及びベヒクルの影響を比較することにより、次いで阻害の%としてさらに分析する。さまざまな処置群間の差異は、分散分析(ANOVA)によって、次に多重比較フィッシャー検定によって分析する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
結果を脚部の厚さの阻害の%として表し、ベヒクルに正規化し、試験化合物の用量に対してプロットすると、得られたパターンは、所与の用量において最大観察効果(MOE)まで最初は勾配であり、次に高用量において安定状態になる。試験化合物の抗炎症活性の分析は2つのパラメータ、脚部の厚さの最大阻害%、及び最大効果が観察された用量に関して行った。第一の一般的な観察結果は、二環式CB2リガンドが、デキサメタソン及びセレコキシブなどの、知られている抗炎症化合物に匹敵する低濃度、いずれも2mg/kgまでの範囲において有効であったことである。二環式CB2リガンドの原形であるHU−308によって、0.6mg/kgにおいて、脚部の厚さの約28%という最大の低下がもたらされた。化合物Aによって、2.5mg/kgにおいて、脚部の厚さの同様の28%という低下がもたらされたが、一方で化合物L及びRによって、0.25及び0.5mg/kgにおいて、34%及び31%のMOEがそれぞれ示された。比較するために、セレコキシブ及びデキサメタソンなどの知られている抗炎症剤によって、関連用量の範囲において、0.1mg/kgにおいて脚部の厚さの7%及び26%という低下、0.25mg/kgにおいて16%及び31%という低下、0.5mg/kgにおいて24%及び33%という低下がそれぞれもたらされた。したがって、試験した化合物の大部分は、セレコキシブよりは少なくとも優れている。これらの市販の薬剤は、相補的な保護薬剤なしでは慢性的な使用が妨げられる、重大な副作用を示すことに留意しなければならない。本発明の化合物が、これらの薬剤に匹敵する抗炎症活性を有するという事実は、非常に有望である。なぜならこの系の化合物には、副作用がないという利点があり、それらを既存の抗炎症剤に代わる興味深い候補にしているからである。これらの結果によって、本発明の二環式CB2リガンドが、炎症要素に関する広範囲のヒトの状態と関連がある可能性がある、抗炎症効果を有することが支持される。
(実施例9)
実験的自己免疫疾患:CIA、EAE及びDTH。
自己免疫疾患は、高レベルの炎症サイトカインと関連がある。最も一般的に研究されているげっ歯類モデルは、実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)、ヒトの多発性硬化症に関するモデル、実験的自己免疫関節炎、ヒトの慢性関節リウマチに関するモデル、及び遅延型過敏症(DTH)、ヒトのアレルギー反応に関するモデルである。EAEは、塩基性の脳炎誘発性タンパク質としても知られている、中枢神経系からのミエリン塩基性タンパク質に対する動物の感作によって誘導される、自己免疫性神経疾患である。実験的自己免疫関節炎は、フロイントの完全アジュバント中のコラーゲンを用いた免疫処置によって、動物中で誘導され:したがってこのモデルは、コラーゲン誘導関節炎(CIA)と名付けられる。遅延型過敏症は、厳密なタイムスケジュールに従いジニトロフルオロベンゼンを施すことによって誘導され、したがって作製されるこのモデルは、ヒトのアレルギー接触性皮膚炎に対応する。本研究の目的は、これら3つの自己免疫疾患モデルの臨床的徴候を予防又は低下させる、我々の化合物の能力を試験することである。
コラーゲン誘導関節炎
成体DBA/1オスマウス(平均重量20g、Harlan、Israel)を、処置群当たり少なくとも8匹、この研究では使用する。ウシコラーゲン2型を、4℃で攪拌することによって、2mg/mlの濃度で0.05Mの酢酸に溶かす。このコラーゲン溶液を、等体積のフロイントの完全アジュバント(CFA)にさらに乳濁させる。それぞれの動物に、100μgのコラーゲン2型を0.1mlのCFA乳濁液に乳濁させたものを投与する。コラーゲンは、尾の底部に皮下投与する。初回抗原刺激の21日後に、フロイントの不完全アジュバント中に100μgのコラーゲンの皮内への追加注射を、マウスに与える。
それぞれの後脚の体積は体積変動記録器(Hugo Basill、Italy)を使用して測定し、その厚さは目盛り付き定圧ゲージ(Mitutoyo、Japan)を使用して測定する。測定は、コラーゲン投与の前に、指定の追跡調査期間中2日毎に行う。処置剤はすべて、腹腔内に投与する。処置期の終わりに、100mg/kgのペントバルビタールを腹腔内注射することによって、動物を殺処分する。
さまざまな処置群中の、脚部膨張の重度間の差異は、分散分析ANOVA、次に多重比較t−検定を使用して比較する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
実験的自己免疫性脳脊髄炎
自己免疫性脳脊髄炎のさまざまな動物モデルが、誘導の方法、疾患を誘導するために使用される動物の系統及び抗原に応じて、当分野で知られている。二環式CB2リガンドの影響は、Lewisラットを使用してEAEにおいて試験し、その中で疾患の発症は、誘導後約10日の臨床症状の出現によって観察される。疾患の進行及び臨床スコアは増大し、15日頃にピークに達し、自然な回復は疾患誘導後の18日頃に観察される。動物(研究の開始時には試験群当たり少なくとも9匹、ただし未処置の対照群は5匹のラットのみを含む)は、22℃の一定温度で、食物及び水を随意で与えながら、12時間の光/12時間の暗所という規則飼育に保った。精製したモルモットのミエリン塩基性タンパク質(MBP、Sigma)を0.1mlのフロイントの完全アジュバント(Difco)に乳濁させたもの25μgを、後脚に皮下注射することによる免疫処置によって、これらの動物においてEAEを誘導した。
0.5と1の間の臨床スコアをとると思われる、この疾患の症状を示した動物を、試験化合物又はベヒクル対照を用いて処置し、これらを5ml/kgの体積で、疾患の発症時から始めて(疾患誘導後10日まで)3日連続で静脈内投与した。メチルプレドニソロンを陽性対照として使用し、これは静脈内に5日連続で、MBP注射により疾患を誘導した日から始めて30mg/kgで毎日投与した。これらの結果は臨床スコアとして記録する;値0は臨床的徴候がない正常な動物を示し、0.5は尾の末端部の緊張性の損失を示し、1は尾全体の麻痺を示し、2は対麻痺を示し、3は四肢麻痺を示し、4は完全な身体の麻痺及び瀕死状態を示し、さらに5は死を示す。動物の臨床スコアを、疾患の発症後11日間記録し、曲線下の領域(AUC)をこの期間中計算する。さまざまな処置群中の、臨床的結果の重度間の差異は、分散分析(ANOVA)、次にフィッシャーのLSD検定によって分析した。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
これらの結果は、それぞれの処置群に関する、平均AUCの低下の%として図4に示す。化合物Aによって、用量に関連した臨床スコアのAUCの低下、及び1mg/kgの用量で35%という著しい低下がもたらされた。未処置及びCREMOPHOR EL(登録商標):エタノール、ベヒクル処置した動物に関して得られた結果より、統計上優れた結果(p<0.05)は、図4に#によって示す。この実験設定では、陽性対照であるメチルプレドニソロン(MPred)は、30mg/kgの用量で疾患発症の前に5回投与すると、34%の低下をもたらした。ベンジルアルコールはMPredのベヒクルとして働き、それ自体はAUCを18%増大させ、データは図中には示さない。この実験は盲検的に独立に繰り返し、同様の結果、例えば1mg/kgの化合物Aで臨床スコアの30%の低下を得た。
さらに別の研究では、100mg/kgのペントバルビタールを腹腔内注射することによって、疾患の誘導15日後に動物を安楽死させた。脳及び脊髄を取り出し、4%パラホルムアルデヒドによる一晩のインキュベーションによって固定した。脊髄の頚部切片を、高濃度のエタノール溶液を使用して脱水し、次いでパラプラストに包埋した。次いで脊髄を切片化し(10μm)、ヘマトキシリン及びエオシンを使用して染色を行った。染色したスライドを、湿潤リンパ球の病巣に関して光学顕微鏡下で調べた。病巣の数を数え、それぞれの動物の6つの切片を平均した。それぞれ少なくとも4匹の動物の3群:未処置、ベヒクル処置、及び0.5mg/kgの化合物Aで処置した動物を、この系では試験した。結果は、病巣の数の平均±SDとして表す。さまざまな処置群中の、湿潤病巣の数の間の差異は、分散分析(ANOVA)、次にスチューデントのt検定によって分析した。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
未処置動物は、それらの脊髄中に、23±16病巣/切片の平均値で最高数の湿潤病巣を示した。ベヒクルのみの処置がこの結果に影響を与えることはなく、21±6病巣であり、一方0.5mgkgの化合物Aは、50%を超えて湿潤を著しく低下させ、10±5病巣/切片であった。これらの観察は、疾患が既に確定したとき(発症から5日まで)に行ったものであり、二環式CB2リガンドは、有害な炎症/免疫カスケードを生み出す細胞の湿潤を予防することによる、強力な神経保護物質であるという事実を、支持するものである。
しかしながら、これらの実験結果によって、二環式CB2リガンドは、ヒトの多発性硬化症に関するモデルにおいて、神経系の組織学的レベル、及び機能的な臨床結果のレベルで、有効な治療剤であることが示唆される。
マウスの遅延型過敏症
成体のメスBALB/cマウス(平均重量20g、Harlan、Israel)を、0.15%のジニトロフルオロベンゼン(DNFB)をアセトンに希釈したもの30μlを、腹部の剃毛した皮膚に施すことによって、第0日及び第1日に感作状態にした。第6日に動物を、DNFBをアセトンに溶かしたもの10μlを1つの耳に施すことによって攻撃した。反対側の耳は攻撃しなかったが、10μlのアセトンを施した。試験化合物は、0〜15mg/kgの増大的用量で腹腔内に2回投与し、最初の注射はDNFB攻撃の直後であり(第6日)、第二回目の注射は攻撃の16時間後であった(第7日)。それぞれの処置群は、少なくとも7匹の動物を含んでいた。デキサメタソン(DXM)を、陽性対照として使用した。耳の厚さは、攻撃の24時間後(及び第7日の二回目の処置の6時間後)に、目盛り付き厚さゲージ(Mitutoyo、Japan)を使用して、(0.01mm単位で)決定した。
これらの結果は、DNFB処置した耳とDNFB未処置である反対側の耳の、耳の厚さとして分析する。試験化合物の影響は、処置群の動物に対する化合物の平均的影響と、適切なベヒクルのみによって生じた応答を比較することによって、さらに評価した。結果は図5に示し、この場合、耳の厚さの減少の%を、処置用量に対してプロットする。一般的に述べると、得られた型は、活性が安定状態に達した曲線の型である。陽性対照に関して我々は、最大の阻害は約80%であり、一方HU−308に関しては、最大の阻害は60%の範囲であることが分かる。計算上のIC50は、デキサメタソンに関しては3.2mg/kgであり、HU−308に関しては4.8mg/kgである。化合物A及びLが、試験した用量において50%の阻害に達することはなく、それらの最大低下率は35〜43%の範囲である。これらの実験結果によって、二環式CB2リガンドは、ヒトのアレルギー及び免疫応答に関するモデルにおいて、有効な治療剤であることが示唆される。
(実施例10)
神経変性障害の治療:MPTPモデル。
パーキンソン病(PD)は、震え、動きの緩慢さ、硬直性、及びバランスの悪さによって特徴付けられる、神経変性障害である。すべてではないが、大部分のこれらの障害は、線条体の黒質微密部(SNpc)中、及びその突出した神経線維の、ドーパミン作動性ニューロンの損失によって引き起こされる、線条体のドーパミン含量の大幅な減少によるものである。1−メチル−4−フェニル−1,2,3,6−テトラヒドロピリジン(MPTP)は、ヒトを含めた数種の、線条体中のドーパミン含量の低下、及び黒質線条体のドーパミン作動性ニューロンの数の減少を引き起こす可能性がある、よく知られている神経毒である(Turski L.他、Nature 349:573、1991)。本研究の目的は、MPTP誘導型のドーパミン作動性の毒性の進行に対する、二環式CB2リガンドの影響を調べることであった。
動物の処置及び手順
マウス(C57/BLオスマウス、平均重量30g、Harlan、Israel)に、MPTP(Sigma、USA)(20mg/kg、5ml/kg)を生理食塩水に溶かしたもの(Teva Medical Israel)を、第1日に2時間間隔で、4回注射することによって腹腔内投与した。(a)生理食塩水、未処理、(b)MPTP、未処理、(c)ベヒクル(1:20のCREMOPHOR EL(登録商標):エタノール)、5ml/kg腹腔内、及び(d)試験化合物:を含めた処置群に、最初のMPTP投与の直前に1回腹腔内投与した。MPTP処置の7日後に、動物を殺処分し(ペントバルビタールナトリウムCTS Israel 100mg/kgを腹腔内投与することによって)、免疫組織化学技法を使用するチロシンヒドロキシラーゼ(TH)検出用に、それらの脳を取り出した。
免疫組織化学
4%パラホルムアルデヒドによる心臓灌流によって脳を固定し、次に同じ固定液中に少なくとも72時間脳を浸す。次いで脳をPBSで洗浄し、30%スクロースをPBSに溶かしたものに、それらが沈むまで移した。脳がスクロース中に沈んだ後、低温保持装置による非常に迅速な凍結(−60℃)を使用して、それらを凍結させた。次いでこれらの脳を、黒質(SN)のレベルで低温保持した(20μm)。免疫組織化学染色を、ウサギ抗チロシンヒドロキシラーゼ(1:100、Calbiochem)を使用して行った。スライドは、自動免疫染色システム(Ventana)の、ジアミノベンジジン(DAB)検出キットを使用して染色した。胆管内核のレベルで中央SNと側面SNを隔てる第3脳神経の根部の、側面のSNpcの最大寸法で免疫活性(IR)細胞を計数することによって、定量分析を行った。線条体レベルでの標識の量を、コンピュータによる画像分析システムを使用して評価した。
データはすべて、平均±SDとして表す。データは、分散分析(ANOVA)、次に多重比較フィッシャー検定を使用し分析した。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
SNpcのレベルでのTH免疫活性
図6は、パーキンソン病のMPTPモデルに20mg/kg腹腔内注射した、HU−308の影響を示す。MPTP注射及び処置の後のSNpcレベルでの、1mm当たりのTH−IR細胞の数を、それぞれの処置群に関してプロットする。黒い円柱は、生理食塩水を注射した未処置群である。黒い点の円柱は、MPTPを注射した未処置群である。あや目引きの円柱は、MPTPを注射し、化合物ベヒクルで処置したものである。白い円柱は、MPTPを注射した群であり、HU−308で処置したものである。円柱の上の印は、統計分析値を指す:#はp<0.05、生理食塩水と比較したもの;*はp<0.05、ベヒクルと比較したもの。MPTP注射の後、TH−IR細胞の数は、生理食塩水で処置した動物と比較して65%減少した(58±10生理食塩水群及び20±3MPTP群)。MPTP処置群に対する、処置群からのTH−IRの結果を計算することによって、HU−308が約43%のSNドーパミン作動性細胞を、MPTPの毒性から救援したことが明らかになった。ベヒクルそれ自体には、TH−IR細胞に対する救援効果がなかった。これらの結果は、二環式CB2リガンドは、パーキンソン病などの慢性の神経変性疾患のモデルにおいて、有効であることを示す。
(実施例11)
内臓痛の治療:機械的異痛の低下。
この研究の目的は、内臓痛の動物モデルにおける新規な二環式CB2結合化合物の、潜在的な鎮痛効果を評価することであった。内臓痛は、胃、腎臓、胆嚢、膀胱、小腸、及びその他などの内部器官の障害によって引き起こされる。これらの障害には、埋伏による膨張、又は腫瘍、虚血、炎症、及び隔膜上での牽引があり、これらは関連症状、例えば熱、不快感及び痛みなどを引き起こす可能性がある(Al−Haer E.D.他、Pain 96:221〜5、2002)。酢酸を腹腔内注射することによって、マウスにおいて内臓痛を誘導した。
オスICRマウス(平均重量25g、Harlan、Israel)を、5ml/kgのベヒクル、さまざまな用量の対照及び試験化合物の体積用量で、静脈内注射によって予備処置した。それぞれの処置群は、少なくとも4匹の動物から構成されていた。15分後、マウスに10ml/kgの0.6%酢酸を腹腔内注射し、萎縮の数を、酢酸投与の5分後から始めて5分の間計数した。これらの結果は、萎縮±SDの平均数として表す。データは、分散分析(ANOVA)、次に多重比較フィッシャー検定を使用して分析した。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
未処置動物は、平均30.5±4.3の萎縮を示し、ベヒクルのみは、わずかな重要ではない影響があり、萎縮の数を21.8±3.4に減少させる。しかしながら化合物Aは、0.5〜2mk/kgの範囲の用量で、さらに少ない用量よりも統計的有意性に関して、このモデルにおいて非常に有効である(p=0.015)。0.5mg/kgにおいて化合物Aは、ベヒクルと比較して64%、7.9±4.8まで萎縮の数を既に減少させ、1mg/kgにおいては、阻害は95%にもなり、わずかに1.2±0.6の萎縮であり、一方2mg/kgにおいて化合物Aは、100%の阻害率で完全な阻害を示し、萎縮は全くない。これらの実験結果により、二環式CB2結合化合物は強力な鎮痛剤であり、内臓痛に対する保護性があることが支持される。
(実施例12)
慢性的な神経障害痛の治療:機械的異痛の低下。
この研究の目的は、神経障害痛の動物モデルにおける新規な二環式CB2結合化合物の、潜在的な鎮痛効果を評価することであった。ラットの右後脚において、末梢単一部疾患、次に坐骨神経の慢性的な締め付けを誘導した(Bennet、G.J.& Xie、Y−K.、Pain 33:87〜107、1988)。機械的異痛の進行を、確立された挙動試験(フォンフレイのフィラメント)を使用して調べた。
手術前基底値は、2つの手術前値の平均として確認した。ひとたび基底値を確定した後、4本のクロム製のカットグット、緩い結さつ糸で右坐骨神経を締め付けることによって、動物を手術により調製した。手術後第11日に、機械的異痛が進行した動物を、手術前値に基づいて、さまざまな処置群に任意に割り当てた。
デザインはランダム化であり、薬剤又はベヒクルのいずれを与えるかについて隠す方式で行った。動物、オスSprague−Dawleyラット(平均重量240〜290g)は、試験前に挙動試験用装置に順応させた。試験日に、処置群当たり少なくとも6匹の動物に、2.5ml/kgの体積で試験化合物の1つを、1回用量で腹腔内に与えた。15分後、一連のフォンフレイのフィラメント(試験前に予め目盛り付けしたもの)を、後脚の足底表面に下から施した。フィラメントは最も弱い力から初めて昇順に施し、及び同側及び反対側の後脚の、離脱閾値を評価した。それぞれのフィラメントは、脚の中央足底表面、フィラメントがちょうど曲がり始める地点にインデントをつけ;約1Hzの周波数でフィラメント当たり約8〜10回、これを繰り返す。離脱閾値は、反射的離脱応答(すなわち、わずかな脚の動き)を誘導する、2つ以上の連続したフォンフレイのフィラメントの最も弱い力として定義し、グラムで測定する。
図7は、神経障害痛の慢性的な締め付けによる神経障害モデルにおける、化合物Aの影響を示す。これらの結果は、試験化合物処置群とベヒクル処置動物における、フォンフレイのフィラメントに対する応答の閾値の増大の%として表し、定義に従ってベヒクル処置群は、0という基底値をもたらす。黒い円柱は、モルフィン処置動物(4mg/kg)を表し、灰色及び点の円柱棒は、2つの用量の化合物A(それぞれ、0.5及び1mg/kg)を表す。この研究から、処置15分後、4mg/kgの用量のモルフィンで処置した動物は、ベヒクル処置群の閾値よりも、それらの同側の後脚において91%大きな痛みの閾値を有するようである。0.5mg/kg及び1mg/kgの化合物Aで処置した群は、その痛みの閾値の71%及び64%の向上をそれぞれ示すが、一方別の実験では、5mg/kgのHU−308で処置した動物は、117%の向上を示す(データは示さず)。これらの結果により、本発明の二環式CB2リガンド、及び知られているCB2アゴニストHU−308は、慢性的な神経障害痛を軽減又は治療することができることが教示される。これまでHU−308は、ホルマリン試験において評価されたように(WO 01/32169)、末梢痛を軽減することが知られていた。
さらに化合物Aは、実施例10に記載するように、ヒトの多発性硬化症をモデルにした実験的自己免疫性脳脊髄炎系において、有効であることが見出されたことに留意しなければならない。MSに苦しむ患者では、神経障害を経験するだけでなく、重度の神経障害痛も進行する。本発明の化合物は、疾患のこの2つの側面に同時に対処できるという事実によって、明らかな治療上の利点が与えられる。
(実施例13)
急性の末梢痛の治療:テールフリックモデル。
この研究の目的は、急性痛の動物モデルにおける新規な二環式CB2結合化合物の、潜在的な鎮痛効果を評価することであった。このモデルでは、痛みを与える刺激は熱であり、動物がその尾を動かすまでの潜時を調べる(Le Bars D.、Gozariu M. & Cadden S.W.、Pharmacol.Rev.53:597〜652、2001)。
ICRオスマウス(平均重量20〜30g、Harlan、Israel)に、5ml/kgの体積用量を腹腔内注射した。それぞれの処置群は、少なくとも6匹の動物を含んでいた。モルフィンHClを、5mg/kgの最終用量で陽性対照として使用した。そのベヒクル、生理食塩水も、対照として含ませた。試験化合物はCREMOPHOR EL(登録商標):エタノールに溶かし、注射前に生理食塩水に1:20に希釈し、この第二の型のベヒクルも陰性対照として含ませた。注射した最終用量は、0.1〜10mg/kgで変えた。処置注射後の所定の時点で、動物をテールフリック系(Socrel、モデルDS20)中に置いた。それらの尾を光電セル上に置きながら、動物は優しく保持した。次いでそれらの尾を、先端部から2cmの所を照射し(21V)、秒単位で測定される潜時を同様に記録した。研究の最後に、100mg/kgのナトリウムペントバルビタールを腹腔内注射することによって、動物を安楽死させた。
2つのパラメータ、潜時及び無痛覚症を示す動物の%を使用して、結果を分析した。この後者によって我々は、処置群中の何匹の動物が、潜時によって測定される痛みに対してより高い耐性を有するかを決定することを意味し、この潜時は、ベヒクル処置動物で観察される潜時の2倍以上優れたものである。結果はいずれの場合も、平均±SEとして表す。さまざまな処置群中の、潜時又は無痛覚症を示す動物の%の間の差異は、分散分析(ANOVA)、次に多重比較チューキー検定(潜時に関して)又はフィッシャーの精度検定(動物の%に関して)によって分析した。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
図8は、急性痛のテールフリックモデルにおける、さまざまな用量の化合物A(点の円柱)及び化合物R(あや目引きの円柱)の影響を示す。注射の30分後に測定を行うと(パネルA)、2つの対照群の潜時は類似しており、生理食塩水に関しては2.65秒、試験化合物のベヒクルに関しては2.89秒であった。陽性対照のモルフィンによって、潜時が5mg/kgにおいて7.5秒に増大した(生理食塩水と比較してp<0.05、グラフ上に星印によって示す)。試験化合物Aによって、2〜10mg/kgの試験したすべての用量で、潜時が有意に増大し(ベヒクルと比較してp<0.05、グラフ上に星印によって示す)、最大の試験用量において最大の潜時は7.1秒であった。注射の90分後に測定を行うと(パネルB)、モルフィンの影響は著しく低下し、その潜時は、ここではわずかに3.9秒でほぼ基底状態に戻っており、一方化合物A及びRの影響は、比較的安定した状態のままである。試験した最適用量、10mg/kgでは、化合物Aは7.3秒という潜時を、注射の90分後に依然としてもたらし、化合物Rは8.5秒もの最大潜時を保った。これらの結果は、無痛覚症を示す動物の%に基づいて分析すると、一層劇的に見える。したがって我々は、注射の90分後に、5mg/kgのモルフィンで処置した、わずか約40%の動物が依然として無痛覚症を示し、一方10mg/kgの化合物Aで処置した80%を超える動物、及び10mg/kgの化合物Rで処置した動物の100%は、ベヒクル処置動物の2倍優れた、潜時を有することが分かる。注射の330分後においても化合物A8mg/kg及び10mg/kgの用量で、有意な無痛覚症が依然として明らかであった。化合物Rは、10mg/kgで処置した動物の100%に関してさらに印象的であり、注射の330分後に増大した無痛覚症を依然として示し、この時点では、絶対潜時は依然として6.8秒もあった。4mg/kg及び8mg/kgというさらに低用量では、化合物Rは、無痛覚症を生み出す際に5mg/kgのモルフィンより、依然として2倍優れていた。
すべての他のパラメータが同一でありC−5がRである、化合物Aの正反対の鏡像異性体をこの実験設定において試験し、無効であることが証明されたことが、興味深いことに記される。化合物Aの(+)鏡像異性体、すなわち(4R)−4−[4−(1’,1’−ジメチルヘプチル)−2,6−ジヒドロキシフェニル]−6,6−ジメチル−2−ノルピナノンを、(−)−β−ピネンを出発原料として使用して、Makriyannis及び同僚のプロトコルに従って合成した(Drake D.J.他、J.Med.Chem.41:3596〜3608、1998)。化合物A、(−)鏡像異性体4mg/kgの腹腔内注射によって処置した動物は、投与の30分後に4.9秒という充分な潜時を示し、これと比較してベヒクル処置動物は2.8秒であり、一方4mg/kgの(+)鏡像異性体で処置した動物は、わずか2.4秒という平均潜時を有していた。(+)鏡像異性体と(−)鏡像異性体に関して得られた結果の間の差異は、統計上有意である(対応のない2群のt検定、p=0.04)。さらに化合物Aは、CB2に対して10倍低いIC50値を有するその(+)鏡像異性体よりも、さらにCB2選択的でもあり、鏡像異性体のわずか10と比較して、CB2/CB1比は約30である。
同様の研究をSprague Dawleyオスラットに行い、この場合薬剤を、マウスモデルの腹腔内ではなく静脈内注射した。比較可能な結果が得られ、ごくわずかな差異は、潜時(腹腔内より静脈内のほうが短い)、作用の発症(腹腔内より静脈内のほうが迅速である)、及び作用の時間(腹腔内より静脈内のほうが短い)の、大幅な増大を誘導するのに必要な用量に関することであった。これらの観察結果は、投与の経路と一致する。腹腔内注射の研究では、注射後の最初の時点は30分であり、一方静脈内注射ではそれは10分後であり、したがって作用の発現は、これらの実験では完全には決定されなかった。静脈内注射の90分後、3mg/kg又は4mg/kgの化合物Aで処置した100%の動物が、ベヒクル処置動物より2倍優れた潜時を依然として有していた。試験した時点の最後では(注射後330分)、4mg/kgの化合物Aで処置した約70%の動物が、痛みに対してより高い耐性を保持していた。
ひとたび最適用量を確立した後、実験をこの1つの用量で長時間繰り返して、鎮痛活性の時間を確立する。図9Aは、モルフィン5mg/kgにおいて、潜時がかなり迅速にベヒクルの基底値に戻り、注射の2時間半後、モルフィン処置動物の潜時は3.1秒であり、これと比較してベヒクル処置群は2.6秒であることが示され、生理食塩水と同様であることは前に示した。これらの観察結果は、モルフィンの知られている短期の鎮痛活性と一致する。しかしながら、化合物A、N、R及びZは、10mg/kgの用量で、実験中試験する最後の時点まで、徐放性の鎮痛効果をもたらす。注射の5時間半後、化合物A、N、R及びZで処置した動物は、それぞれ4.9、5.4、6.8及び5.2秒の潜時を示す。この時点では、ベヒクル処置動物は尾を動かすまで2.5秒の潜時を有し、一方モルフィン処置動物は、3.6秒の潜時でわずかに保護される。図9Bは、増大した無痛覚症を示す動物の数によって分析したときの、同じ実験の結果を示す。これらの結果は類似の型を示し、増大した無痛覚症を示す動物の数は、モルフィン処置動物では、注射の1時間半後の88%から処置の5時間半後17%に急速に減少する。向上した無痛覚症を示す動物の割合は、10mg/kgの化合物Aで処置した群では、100%の研究阻害から5時間半後に80%程度まで、化合物N及びZは70〜90%から研究の終わりには約60%程度まで、一層穏やかなペースで減少する。最も印象的な結果は、10mg/kgの化合物Rで処置した群で得られ、100%の動物が、ベヒクルの2倍の潜時によって表される痛みに対する高い耐性を、研究の間中示した。
概してこれらの結果によって、二環式CB2リガンドにはモルフィンより長期の鎮痛効果があり、急性の末梢痛を軽減又は治療することができることが教示される。治療の初期段階で比較可能であるが、注射の最大で90分後、二環式CB2リガンドは、得られる潜時に関して、及び充分な潜時を得た動物の%に関して、モルフィンに優りはじめる。本発明の化合物はCB2選択的であるが、いくつかの化合物は、CB1受容体に対する生理的に有意な結合能も保持していることに、留意しなければならない。観察されたいくつかの活性は、単独又はより強力なCB2活性化と併せた、CB1活性化によるものであることを、我々は無視することはできない。本発明のいくつかの化合物の、残りのCB1との結合活性にもかかわらず、二環式CB2リガンドは、副作用の面でモルフィンに優る明らかな利点、耐性などを依然として有し、これは以下で論じる。
(実施例14)
炎症の治療:ラットの脚部水腫モデル。
この研究の目的は、動物の後脚に2%λカラゲナンを注射することによって誘導された脚部水腫における、本発明の化合物の抗炎症痛活性を試験することである。オスSprague Dawleyラット(平均重量200g、Harlan、Israel)を、注射の間中ドライアイス上に置くことによって、一時的に平静状態にする。これらのラットに、一方の(右)脚の胎盤下領域に、2%w/vλカラゲナンを滅菌生理食塩水に溶かしたもの0.1mlを皮下注射する。反対側の(左)脚は文献からのデータと同様には注射せず、我々の独自の経験によって確認し、0.1mlの通常の生理食塩水を注射することによって、後の鎮痛測定に影響を与えることはないことが示された。知られている抗炎症性の対照を含めた試験化合物を、CREMOPHOR EL(登録商標):エタノールに溶かし、腹腔内注射の前に滅菌生理食塩水に1:20又は1:50にさらに希釈し、これはカラゲナン注射の直後に行う。炎症痛を誘導する前、注射の3時間後に、痛みの刺激に対する動物の反応を、2つの系で試験した。最初の刺激は熱によるものであり、Ugo Basileモデル7370を使用し、Hargreavesに従ったPlantar Testによって評価した。規模は、50任意単位の強度に設定した。熱刺激に対する反応として、動物が脚を動かすまでの潜時を、炎症状態及び非炎症状態の後脚に関して記録した。第二の刺激は機械的(接触)によるものであり、Dynamic Plantar Sesthesiomether(Ugo Basileモデル73400−002)を使用して評価した。この系は最大50グラムの力に設定し、施す力は10g/秒の割合で徐々に増大させた。研究の最後に、100mg/kgのペントバルビトンを腹腔内注射することによって、動物を安楽死させる。
これらの結果は、0時間及び3時間の2本の後脚の間の差異として、この研究の熱部分の潜時に関してはΔLTとして、この研究の機械的部分に関してはΔForceとして測定する。結果はそれぞれの処置群の平均±SDとして表し、これらの群中の差異は、分散分析(ANOVA)によって、次に多重比較チューキー検定によって分析する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
2%λカラゲナンを投与することによって、脚の膨張及び発赤によって特徴付けられる、脚部の炎症が誘導された。炎症を誘導した3時間後、未処置又はベヒクルのみで処置した動物は、熱刺激の後に後脚の間で約5〜7秒のΔLTを示した。この結果は、動物を8mg/kgの化合物A(ΔLT=1.5秒)、又は10mg/kgの化合物N(ΔLT=2秒)で処置すると約3倍低下し、動物を10mg/kgの化合物Rで処置するとΔLT=0秒に低下した。このモデルでは、5mg/kgのモルフィンも有効であり、ΔLTを0秒に低下させた。施した刺激が接触によるものであったとき、ラットのその脚を動かさせるために必要とされる力は、17低下したこと(カラゲナン注射前の47gから、3時間後に30g)が観察された。ここでもこの結果は、未処置動物とベヒクル処置動物で非常に類似しており、8mg/kgの化合物Aによって、この結果がわずか2gのΔForceに大幅に低下したが、化合物Nは6gのΔForceを与え、化合物Rは4gのΔForceを与え、化合物Zはわずか2gのΔForceを与え、後者の化合物は10mg/kgで試験した。2mg/kgにおいて、化合物Lは未処置動物又はベヒクル処置動物で、約20gから11gへのΔForceの低下を引き起こした。これらの値は、1mg/kgの化合物Rに関して得られた結果と類似しており、これは高濃度において非常に強力であることが証明されたが、しかしながら、このプラスの傾向には統計的有意性はない。このモデルでは、5mg/kgのモルフィンも同様に有効であり、ΔForceを2.7グラムに低下させた。
二環式CB2リガンドの抗炎症痛活性を、オピエートだけでなく、非ステロイド系抗炎症剤(NSAID)とも比較した。3つの薬剤:セレコキシブ(COX−2阻害剤)、ケトプロフェン(COX−1阻害剤)及びジクロフェナク(COX−1阻害剤とCOX−2阻害剤を混合させたもの)をこのモデルでは試験した。NSAIDは3つの用量:5、10及び20mg/kgで試験し、中間用量10mg/kgを研究の残り部分用に選択した。10mg/kgの腹腔内注射において、3つの薬剤すべてが非常に有効であり、ΔLTを0秒に低下させたが、しかしながらこれらの結果は、10mg/kgの化合物Rの効果とは反対に、有意ではなかった。ΔForceとして表すと、ジクロフェナク及びケトプロフェンのみが、それぞれ2gと7gの活性を示した。これらの値は、化合物A、N、R及びZと同じ範囲内にある。
化合物Rも、腹腔内に5mg/kgのCB1アンタゴニストSR141716A、又はCB2アンタゴニストSR144528の存在下で、この実験設定において試験し、カラゲナン及び化合物の15分前に投与されたことに留意しなければならない。アンタゴニスト自体には、鎮痛活性はなかった。熱刺激及び機械的刺激に対する化合物Rの鎮痛活性は、任意のアンタゴニストよって逆になることはなかった。この観察結果は、これらのアンタゴニストが、この特異的な活性を阻害するのに充分完全なものではないという事実、又は化合物の活性のいくつかは、CB2結合によって仲介されておらず、他の機構、例えば他の今だに同定されていないカンナビノイド受容体によって、あるいは非受容体仲介の機構によって仲介されている可能性があるという仮説によって説明することができる。
概してこれらの実験結果は、本発明の二環式CB2リガンドが、モルフィン又はNSAIDに匹敵するかあるいはそれより優れた活性を有する、強力な鎮痛剤であることを実証する。この活性がCB2結合により仲介されているか、あるいは他の機構により仲介されているかは、依然として確かではない。市販の前述の治療剤の副作用はよく知られており、本発明の化合物は有利なことにそれらに置き換わることができる。
(実施例15)
末梢の不快な痛みの治療:ホルマリン試験。
末梢神経系によって仲介される痛みを、皮膚(末梢の)痛みに関する「ホルマリン試験」で試験する(Tjolson A.他、Pain51:5〜17、1992)。最初に、試験化合物を腹腔内注射する。次いでホルマリンを、試験化合物の90分後に、マウスの後脚の足底表面に皮下注射する。ホルマリン投与の直後に、動物がホルマリン注射された脚をなめるときの回数によって、痛みを評価する(1時間に5分毎)。
(実施例16)
アデニルシクラーゼアッセイ。
カンナビノイド及び誘導体は、Gタンパク質結合CB1受容体及びCB2受容体と結合し、アデニルシクラーゼ活性の阻害によってその活性を発揮する。アデニルシクラーゼアッセイは、ホルスコリン活性型cAMP生成を阻害又は促進する化合物の能力を決定することによって、化合物の機能分析の基本を形成する。このアッセイは、Chin他(Chin、C.N.他、J.Neurochem.70:366〜73、1998)に従い行う。簡潔には、ヒトCB1又はCB2受容体(cDNA)を用いて安定的にトランスフェクトした、HEK−293ヒト腎臓細胞(ATCC#CRL−1573)を、10%のウシ胎児血清、1%のペニシリン−ストレプトマイシン、及び2mMのL−グルタミンを補ったDMEM中で増殖させた。細胞は5×10個の細胞/ウエルで24ウエルのプレートに接種し、48時間インキュベートした。次いで培地を除去し、接着細胞をPBSで洗浄した。0.2mMのRo 2017 24、0.25%のBSA、及び20mMのHEPESを補った、200μlの血清を含まない培地を、次いでそれぞれのウエルに加えた。次いで細胞を、10pM〜1μMの範囲の濃度の二環式試験化合物の存在下で、1μMのホルスコリンを用いて活性化させた。次いで活性化させた細胞を、37℃で20分間インキュベートし、1.2MのHClを用いて反応を停止させ、最終濃度0.1Mにした。細胞を凍結解凍により溶解させ、溶解物を2MのHEPES、pH7.5で中和し、50μlの等分試料中のcAMPを、[H]−cAMPアッセイシステム(Amersham)を使用して測定した。
このシステムでは2つのパラメータ、cAMPレベルの最大阻害の50%が観察される用量(IC50)、及び1μMの試験化合物を用いて到達する阻害のレベルを評価した。ホルスコリンは多くの方法によってcAMP生成を活性化するので、化合物による完全な100%の阻害は予想されず、これらの化合物は、1つの受容体又は限られた数の活性化経路のみに作用するはずであることに、留意しなければならない。この実験は最初に、CB2受容体でトランスフェクトした細胞に行った。1μMにおけるIC50及び阻害の%を、参照としてのHU−210(1.43nM及び50%)、化合物A(0.24nM及び63%)、L(決定せず、及び33%)、R(0.47nM及び64%)、S(0.16nM及び58%)、及びY(1.13nM及び60%)に関して決定した。対照に関しては、試験化合物を非トランスフェクト状態のHEK−293細胞においても試験し、cAMPのレベルでは阻害を観察することはできず、前に記載した結果が、実際にCB2受容体に特異的であったという事実が支持される。そのCB1結合に関するIC50が0.328nMである、参照化合物HU210は、CB1でトランスフェクトした細胞において、cAMPに関して0.35nMというIC50を示し、1μMにおける最大阻害は73%であった。同様に化合物Aは、CB1でトランスフェクトした細胞において、ホルスコリン誘導型のcAMP生成の阻害に関して10.3nMというIC50を示し、1μMにおける最大阻害は69%であった。化合物AのCB1結合に関するIC50は、同じ範囲で28nMという値である。結合活性とcAMP生成の機能阻害の間の、IC50範囲の類似性によって、この実験設定の妥当性がさらに支持される。これらの結果は、二環式CB2リガンドは受容体と結合するだけではなく、適切な受容体活性化から生じる適切な機能誘導物質も誘導することを示す。これらの観察結果から、本発明の二環式CB2リガンドは、受容体に対するアゴニストとして作用することが導かれた。
さらに、外来性のヒトCB1又はCB2受容体、及び環状AMP応答要素(CRE)と結合したルシフェラーゼレポーター遺伝子を安定して発現する哺乳動物細胞は、ホルスコリン又はカルシウムイオノフォアなどの異なる刺激によって活性化される。活性化の後、細胞を抽出し、蛍光単位中のレポーター遺伝子の活性を、ルシフェラーゼアッセイにより測定する。環状AMPの増大は、ルシフェラーゼ活性の増大によって表される。
(実施例17)
化合物の向精神薬効果。
オスICRマウス(平均重量25g、Harlan、Israel)を、向精神薬効果、具体的には運動能力及び直腸温度に関する、一連の試験用に使用する。試験化合物、及び知られている特定のCB1及びCB2アンタゴニストを、適切なときに、ベヒクルに溶かし、生理食塩水に希釈し、0.05ml/体重10gを超えない体積でマウスに、腹腔内注射、又は3mg/kgまでの用量で静脈内に静脈内注射した。非投薬マウスを、対照として使用した。それぞれの処置群は、少なくとも6匹の動物から構成される。
動物は、処置剤を静脈内投与した5分後、又は腹腔内注射の30分後に、開放領域(60×50cm)に置いた。動物の運動能力は、ビデオ系コンピュータシステム(ViewPoint、France)を使用して記録した。以下のパラメータ:動物が移動した全体の距離、時間及び速度を3分間記録した。他のパラメータ、直腸体温は、サーモスタット温度計(Cole Parkerモデル8402−00)及びサーモスタットプローブ(YSI 400モデル402)を使用して、開放領域での実験の最後に調べた。
結果は平均±SEとして表し、ベヒクルと処置剤の間の差異は、ANOVAによって、次に多重比較チューキー検定によって比較する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
動物が移動した全体の距離に関する限り、処置群の間で変動が観察された。ベヒクルを静脈内注射した動物は、3分間の追跡調査中に1000cm移動した。0.1、0.5及び1mg/kgの化合物Aを投与した動物は、高い運動能力を示し、全体の距離は1300cmと1400cmの間であった。この増大は、統計上有意ではなかった。1、2、3、4、5及び6mg/kgの化合物Rを投与した動物も、合計移動距離の変動を示し、ここでもこの現象には統計的有意性がなかった。同様に、ベヒクル処置動物の平均速度は5.9秒/cmであり、一方0.1、0.5及び1mg/kgの化合物Aで静脈内処置した動物は、7〜7.2秒/cmというわずかに大きな速度で移動した。1、2、3、4、5及び6mg/kgの化合物Rで処置した動物は、用量依存的に4〜8秒/cmの範囲の速度で移動した。速度のこれらの差異は、いずれの方向でも統計上有意ではなかった。最後に、ベヒクル処置動物の平均直腸体温は38.4℃であった。化合物A及びRは約2℃という適度な低体温症を誘導し、これは統計上有意であったが、ある範囲内では重要な生理的意味はなかった。これらの実験は腹腔内投与経路で繰り返し、同様の観察を行った。2つの投与経路間の唯一の違いは、腹腔内注射で試験した用量が約1桁大きかったことであり、化合物Aは腹腔内で30mg/kgまで試験し、一方で化合物Rは40mg/kgまで試験した。
化合物A及びRはいくらか中程度の副作用を示したが、これらの現象は、少なくとも6〜8倍その有効用量を大幅に超える用量において観察され、これらの化合物は概してマウスによって充分許容された。死亡は観察されず、したがって最大耐性用量は、40mg/kg腹腔内を大幅に超える。二環式CB2リガンドの挙動の影響を、注射後の非常に短時間において調べ、それは中程度であるだけでなく一過性でもあることが分かった。なぜなら注射の24時間後、すべての動物が元の挙動に戻ったからである。本発明の化合物はCB2受容体と優先的に結合するが、いくつかの化合物は、このような副作用を仲介することが知られている、CB1受容体との結合能を保持していることに留意しなければならない。この文脈において、化合物A及びRは、約30〜40nMのIC50でCB1受容体と結合することを記さなければならない。したがって、40nMを超えないIC50値によって表される低い親和性で、CB1受容体と結合する化合物がさらに安全であると考えることができる。
試験化合物の全体的な運動能力に対する影響を、第二の実験設定において評価し、この場合動物は、Rozas他(Rozas G.他、Jの「神経科学の方法(Neuroscience Methods)」83:165 75、1998)によって記載された回転式装置を使用する機能試験に施した。動物、オスICRマウス(平均重量40g、Harlan、Israel)を、実験開始前に4日間訓練した。それらの課題は、落下せずに12分間(それぞれの速度で3分間)加速ロッド上に留まることであった。試験した速度は:15、19、23及び27rpmであった。ロッド上での動物の性能を、以下のように記した:それぞれの動物は、それぞれの速度においてロッド上を完全に歩くと、最大3ポイントを得ることができた(1分につき1ポイント)。したがって動物は、12ポイントの最大値を得ることができた(それぞれの速度で3ポイント)。動物によって囲まれるそれぞれ3つの円に関して、歩かずにロッドの旋回ビームを捕らえると、0.5ポイントを差し引いた。最初の3つの円が、値に影響を与えることはなかった。適切な訓練の後、群当たり少なくとも6匹の動物に、さまざまな用量の試験化合物、及び5ml/kgの体積用量の対照を腹腔内投与した。化合物注射前の時間0、及び化合物又はベヒクル投与の30分、3時間及び24時間後に、回転式装置において値を決定した。
結果は平均±SDとして表し、ベヒクルと処置剤の間の差異は、ANOVAによって、次に多重比較チューキー検定によって比較する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。ベヒクル処置動物は、すべての時点で最大値12を示した。なぜならそれらの運動能力は、決して影響を受けなかったからである。10mg/kgの化合物Aで処置した動物は、統計的有意性を示したが、注射の30分後に5.6の平均値で運動能力が一時的に低下した。この影響は、それぞれ3時間及び24時間において9.7及び11.9の平均値で、後の時点において無くなった。最初の30分で観察されたこのような一時的な影響は、化合物AのCB1結合能によるものである可能性があり、最も低い親和性でCB1受容体と結合する化合物が、さらに安全であることが示唆される。これらの結果に基づき、化合物を注射の少なくとも30分後の時点で試験して、観察される影響は、すべてではないが残留CB1との結合能によって、最小限の影響を受けると思われることを確かめた。
(実施例18)
心血管系に対する化合物の影響。
この研究の目的は、オスSprague Dawleyラット(270〜350g、Harlan、Israel)における、試験化合物の安全性を評価することであった。試験化合物をベヒクルに溶かし、滅菌生理食塩水に1:20に希釈し、静脈内投与に関しては0.1〜2mg/kg、あるいは腹腔内投与に関しては10〜40mg/kgの範囲の用量、0.5ml/体重l00gの体積で、静脈内又は腹腔内注射した。それぞれの処置群は、少なくとも6匹の動物から構成されていた。カニューレ(PE50、Clay Adams、USA)を、ハロタン麻酔(誘導用4%及び維持用1%))下で、大腿動脈に挿入した。薬剤投与用に、静脈にカニューレを挿入した。動脈用カニューレを、圧力トランスデューサー(Ohmeda DT−XX USA)に取り付けた。そのトランスデューサーは、データ取得システム(Biopac、USA)と結びつけた。心拍数(HR)、平均動脈圧(MABP)、及び心電図(誘電心電図2)の記録を、処置前に20分間に、安定した基底状態を確立するために、試験化合物の注射後60分まで行った。動物も直腸サーミスタプローブ(YSIモデル400、USA)によって、温度記録装置と結びつけ、直腸温度を研究の間中調べた。研究の最後に、100mg/kgのナトリウムペントバルビトンを腹腔内注射することによって、動物を安楽死させた。
ベヒクルと処置剤の間の差異は、一元配置ANOVAによって、次に多重比較ニューマンカウル検定(Graphpad、San DiegoからのPrismソフトウェア)によって比較する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
ベヒクル処置動物は、その血圧値の変化を示さなかった。MABPは約100mmHgの平均値で、安定した状態のままであった。化合物Aは、用量関連の一時的な低血圧を誘導した。静脈内で試験した最も低い用量、0.1mg/kgによって、注射後5分でわずか4mmHgの低下が引き起こされ、その後の時点(15、30、45及び60分)で、処置した動物のMABPは基底状態に戻った。0.5mg/kgの化合物Aという中程度の用量では、MABPの低下は5分で約25mmHgであり、累進的に増大し、注射後30分で基底状態範囲に戻り、一方1mg/kgの最高用量では、MABPの低下は5分で約30mmHgであり、累進的に増大し、注射後45分で基底状態範囲に戻った。同様の結果が、1mg/kgの化合物Rに関して得られた。腹腔内注射すると、化合物Aは、30mg/kgまでは15mmHgを超えない中程度の低血圧を引き起こし、一方化合物Rは、40mg/kgにおいて最大で36mmHgの低下を引き起こした。試験した用量のいずれにおいても、低血圧による致死はなく、さらにこの現象は、高用量の化合物A及びRにおいて最大で45分中、一時的なものであった。50%を超えるMABPの低下によって、あるいは長期の影響によって低血圧を表す場合、試験化合物の安全性は疑わしいものであったと思われる。
心拍数は、非常に類似したパターンを示し、ベヒクル処置動物に関しては1分間当たり約350拍の安定した基底値を示し、一方0.1mg/kgの化合物Aは、HRのわずかな重要ではない一時的な低下を引き起こし、高用量は、HRの明らかなより長期の低下を引き起こした。HRの最大の下降は、1分間当たり約80拍であり、これは15分を超えて続かず、注射から最大で45分以内に正常な基底値に戻った。ここでも化合物を腹腔内注射すると、HRに対する影響は、化合物Aは20mg/kgまで、化合物Rは40mg/kgまでの用量で、ほぼゼロであった。20mg/kgの化合物Aによって、1時間の追跡調査で1分間当たりわずか約17拍の、わずかな低下が引き起こされ(基底から5%)、一方40mg/kgの化合物Rによって、10%幅のわずかな変動が引き起こされ、1分間当たりわずか約4拍の平均的低下がもたらされた。比較用に、ベヒクル処置動物も、1分間当たり約17拍のHRのわずかな低下を示し、基底状態と比較して5%の減少が表された。50%を超える1分間当たりの拍数の低下によって、あるいは長期の影響によって心拍数に対する影響を表す場合、試験化合物の安全性は疑わしいものであったと思われる。
この研究の過程で最大耐性用量に達することはなく、腹腔内投与経路では、この値は少なくとも40mg/kgより大きいと考えることができる。使用するモデル及び試験する徴候に応じて、本発明の化合物は、mg/kgの範囲の用量(約0.1〜10mg/kg)で治療上有意な活性を示した。したがって治療範囲は、少なくとも4倍高い今だ確認されていない毒性範囲よりも充分低い。例えばEAEでは、化合物Aを1mg/kg腹腔内注射することにより、臨床スコアAUCの有意な35%の低下が引き起こされ、この場合治療係数は少なくとも40であり、一方脚部水腫では、化合物Rを0.5mg/kg腹腔内注射することにより、脚部の厚さの31%の減少が引き起こされ、この場合治療係数は少なくとも80である。これらのモデルでは、試験化合物の結果は、市販の薬剤に活性が匹敵したことに留意しなければならない。概してこれらの結果によって、本発明の二環式CB2リガンドは安全であり、広範囲の疾患及び障害を治療するための強力な代替品であることが支持される。
(実施例19)
化合物を繰り返し投与することの、耐性の進行に対する影響。
激しい痛みの状態を治療するためにモルフィンを使用するときに、医学界が出くわす重要な問題の1つは、時間と共に、患者は薬剤に対する耐性が進行するという事実である。鎮痛活性を維持するために、モルフィンの用量を最初は段階的に増大させることができるが、慢性的な使用は最終的に、薬剤が痛みをそれ以上軽減することができない飽和点に達するであろう。CB1受容体に選択的なカンナビノイドに対する耐性も、進行する可能性がある。前の実施例17及び18に記載した研究において、いくつかの二環式CB2リガンドの残留CB1との結合能によって、重度あるいは長期に副作用が引き起こされることはなく、全体的に充分耐性があったことは既に証明されている。本発明の化合物の安全性をさらに高めるために、耐性を誘導する化合物の能力を試験した。
前に記載したテールフリックモデルにおいて、耐性を評価した。簡潔には、試験化合物を、それぞれ動物10匹の群に第10日まで、1日2回腹腔内投与した。有害な痛みの閾値を、第1、4、8及び10日に最初の薬剤投与の30分後に、実施例13において前に記載したように測定した。これらの結果は、動物がその尾を動かすまでの平均潜時±SEとして表す。さまざまな処置群中の、潜時又は無痛覚症を示す動物の%の間の差異は、分散分析(ANOVA)によって、次に多重比較チューキー検定(潜時に関して)又はフィッシャーの精度検定(動物の%に関して)によって分析した。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
これらの結果は図10に示し、パネルAはモルフィンと比較した潜時に対する化合物Aの影響を示し、パネルBは増大した無痛覚症を示す動物のパーセントに対する影響を示す。10日間に1日2回、5mg/kgのモルフィンを投与することによって、研究の過程で潜時及び無痛覚症が改善された動物の割合の段階的低下によって表されるように、処置した動物において予想された耐性の進行が引き起こされた。潜時は第1日では7.5秒、第10日ではわずか5.8秒であり、一方増大した無痛覚症を示す動物のパーセントは第1日では80%、第10日では30%であった。他方では、10mg/kgの化合物Aを1日2回注射することは、これらのパラメータに対して有意な影響が無く、化合物Aを20回投与することによって、治療上有効であることが前に示された用量で、耐性の進行を引き起こすことはなかったことを意味する。具体的には、10mg/kgの化合物Aで処置した動物において観察された潜時は第1日では8.1秒、第10日で依然として7秒もあり、一方増大した無痛覚症を示す動物のパーセントは第1日では88%、第10日では依然として80%であった。さらに、直腸体温を第10日に評価し、両方の処置群に関して正常な範囲内であることが分かったことに留意しなければならない。概してこれらの研究によって、本発明の化合物は痛みを和らげる際にモルフィンより有効であるばかりでなく、耐性を誘導しなかったので安全でもあることが証明された。
(実施例20)
I型糖尿病:NODマウスモデル。
ヒトインシュリン依存性糖尿病に関する実験設定における、二環式CB2結合化合物の保護活性を、非肥満糖尿病(NOD)マウスモデルで試験する。
NOD/Itメスマウス(研究開始時に70〜80日齢、Harlan、Israel)を、第1日に重量を量った。マウスの基底グルコースレベルを、尾の先端を切断することによって得た血液滴、及び適切なグルコスティックを備えるグルコメーター(Elite、Bayer)を使用して確定する。次いでマウスに、生理食塩水に希釈したシクロホスファミド(Sigma)を、300mg/kgの用量で腹腔内注射する。動物の尿中のグルコースの様子を、尿マルチスティック(Bayer)を使用して2日毎に調べる。この試験によって動物が糖尿素に達することが示されるとき、したがって血中のグルコースのレベルは、一晩の飢餓状態の後に2日連続して再度評価する。動物の血中グルコースレベルが300mg/dlを超える場合、動物は糖尿病であるとして定義する。糖尿病診断の3日後、100mg/kgのペントバルビトンを腹腔内注射することによって、動物を殺処分する。動物の脾臓及び膵臓を、脾臓中のT細胞の部分集団のFACS分析、及び膵臓の組織−及び免疫病理的評価を含めた、さらなる研究用に除去する。
組織病理的評価をそれぞれの動物の10個のランゲルハンス島細胞に行い、その記録は、以下の方法(Sempe P.他、Eur.J.Immunol.21:1163〜9、1991)に従うものである。障害の重度は、単球の湿潤のレベル:0−湿潤なし、1−胆管周囲の湿潤、2−島細胞周囲の湿潤、3−島細胞内の湿潤、4−β細胞の破壊を伴う島細胞内の湿潤に従って記録する。それぞれの動物の膵臓に関する平均値は、全体の値を調べた島細胞の数で割ることによって計算する。
(実施例21)
腎虚血。
二環式CB2結合化合物の腎臓保護活性を、ラットの急性腎虚血モデルにおいて試験する。
オスSprague Dawleyラット(平均重量250g、Harlan、Israel)に、それぞれ腹腔内に8mg/kgと35mg/kgで、キシラジンとペントバルビトンの組合せを用いて麻酔をかける。次いで45分に、両方の腎臓の両側で虚血を誘導する。鎮静剤を飲ませた動物を、仰向けにする。腹部の皮膚を剃毛し、70%エタノールで洗浄する。正中線の皮膚切開を行い(2〜3cm長)、白線を切開することによって腹部を開く。小腸を反対方向に軽く除去した後に、腎臓を診査する。このことを終え、小腸を湿った(温かい生理食塩水37℃)滅菌スポンジで覆う。腎動脈を周囲の脂肪から鈍的切開によって単離し、動脈用マイクロクリップ(FST Canada)によって腎臓門の腎静脈と共に塞ぐ。動脈閉塞の直後に紫色になる腎臓は、虚血であるとみなす。両方の腎臓が虚血であることを示す動物のみを、この研究に含める。虚血発作中に、小腸を腹腔内に戻す。傷は湿ったスポンジで覆う(スポンジは、温かい生理食塩水で洗浄することにより湿った状態に保った)。さらに、直腸温度を監視して、37℃と38℃の間に保つ。直腸温度は、サーミスター(YSI USAモデル400)及び測定装置(Cole Parmerモデル8402−00)を使用して測定する。
虚血開始の45分後、動脈用クリップを除去する。ピンク色の腎臓の復帰によって、再灌流を確認する。次いで傷を、3−0絹糸縫合物質(Assut、Switzerland)を用いて2層(腹壁及び皮膚)で閉じる。虚血発作の1、3及び7日後に、エーテルを用いて麻酔チャンバー中で動物にかるく麻酔をかけ、眼か下洞穿刺後に血液サンプルを回収する。血液はエッペンドルフチューブ中に回収し、遠心分離にかける(4000rpmで5分間)。次いで血清を分離し、血液中のクレアチニンレベル及び血液中の尿素窒素(BUN)を評価する前に−20℃に保つ。この研究の最後に、100mg/kgのペントバルビトンナトリウムを腹腔内注射することによって、動物を安楽死させる。腎臓を除去し、重量を量り、考えられる他の使用のために4%ホルムアルデヒド溶液中に保つ。
虚血発作の最後の直後に、群当たり10匹の動物に5ml/kgで大腿静脈中に、処置剤を静脈内投与する。これらの結果を、虚血(ベヒクル処置)及び擬似(同じ手順、腎動脈閉塞なし)と比較する。
血液中のBUN及びクレアチニンのレベルを、ANOVAを使用して、次にダンカンの多重比較検定によって比較する。
(実施例22)
心臓保護を測定するためのランゲンドルフ灌流モデル。
内生カンナビノイドは、心筋虚血に対するLPSの心臓保護効果と関連があることが近年示された(Lagneux、C.& Lamontagne、D.Br.J.Pharmacol.132:793〜6、2001)。新規な二環式化合物の心臓保護効果を、単離灌流させたラットの心臓のランゲンドルフモデルにおいて試験する。重量280±20gのオスSprague Dawleyラットを、「実験用動物のケア及び使用に関するNIHガイド(NIH Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)」(NIH公開番号85−23、1996年改定)に従い、灌流実験用に使用する。動物にナトリウムヘパリン(500U)を腹腔内注射し、ペントバルビタール(30mg/動物)を用いて麻酔をかける。心臓をすぐに除去し、ヘパリン投与した氷冷生理食塩水溶液中に置く。大動脈、ランゲンドルフの灌流器具にカニューレ挿入し、肺動脈を切断し開いて、流出液の自由な排出をもたらす。逆行性の動脈灌流を、改変クレブス−ヘンゼライト(KH)溶液を用いて保つ。95%の酸素と5%の二酸化炭素の混合物によって、KHに酸素供給する。動脈灌流は、37℃、90cm HOの一定圧力に保つ。
平熱における短期の虚血
20分のKH灌流、25分の流れのない全体的虚血(37℃)、及び45分のKH再灌流を、心臓に施す。これによって、作業指数(LVDPxHR)の回復が40%まで低下すること、薬剤による改善の可能性が示されてきている。異なる濃度の化合物を、予備虚血灌流、再灌流又はこの両方中に加える。
血行動態の測定
ラテックス製のバルーン端型カテーテルを、左心房中の小断片を介して挿入し、僧帽弁を介して左心室に進ませる。このバルーンは、圧力トランスデューサーを介して、記録システム(Hewlett Packard 7758B、USA)と結びつける。バルーンを膨張させ平衡状態にして、0mmHgの最終的な拡張期圧を与える。左心室の収縮期圧及び拡張期圧、及び圧力の時間誘導を、収縮(+dP/dt)及び弛緩(−dP/dt)中に測定する。左心室の活動圧力(LVDP)は、収縮期圧と拡張期圧の間の差異から計算する。心臓の作業指数(LVDPxHR)は、LVDP及び心拍数(HR)の生成から計算する。冠状動脈血流量(CF)は、虚血期前及び再灌流中に肺動脈から排出される流出液を回収することによって測定する。不整脈が進行する、血栓が形成される、あるいは灌流の最初の20分後のLVDP及び心拍数が、それぞれ60mmHg未満、210拍/1分間である場合、心臓はこの研究から除外する。
これらの結果は、平均±SEMとして表す。心臓群の間の統計上の差異は、ANOVA及びマンホイットニーの順位検定を使用して計算する。p<0.05の値は、統計上有意であるとみなす。
(実施例23)
腫瘍細胞系及び腫瘍に対する化合物の影響。
In vitro
いくつかの腫瘍由来の細胞系からの細胞を、我々の試験化合物の存在下における、それらの増殖能力に関して試験する。腫瘍細胞系はATCCから得たものであり、供給者の奨励事項に従って増殖させる。細胞は24ウエルプレートに接種し(10個の細胞/ml/ウエル)、一晩増殖させる。細胞は、試験化合物(1〜100μM)又はベヒクル(0.1% DMSO最終濃度)と共にインキュベートする。細胞の生存能力は、標準的なクリスタルバイオレット染色を使用して24時間後に決定する。培養基をウエルから除去し、2%のホルムアルデヒドをPBSに溶かしたものを1ml/ウエル、10分間加えることによって、細胞を固定する。固定後、細胞をPBSで3回洗浄し、250μlの0.5%(w/v)クリスタルバイオレットをそれぞれのウエルに加え、プレートを穏かに攪拌しながら室温で、30分間インキュベートする。次いで染色した細胞を、2回蒸留水で3回洗浄し、250μlの10%酢酸をそれぞれのウエルに加えることによって、着色液を抽出する。プレートを15分間室温で攪拌し、100μlを読み取り用に96ウエルプレートに同様に移す。細胞の光学濃度(OD)を、ELISA読み取り装置中で620mmにおいて測定し、結果は生存能力のある細胞の%として表す。未処理細胞の吸光度は、100%として記録する。IC50(細胞の増殖を50%阻害する用量)を決定する。
さらに、細胞を活性化カスパーゼ3に関して染色して、細胞がアポトーシス機構によって死んだかどうかを決定する。ウエルからの培地を捨て、4%のホルムアルデヒドをPBSに溶かしたもの1mlを10分間加えることによって、細胞を固定する。細胞をPBS−0.1% Tween20(PBS−T)で2回洗浄し、20分間氷冷メタノールで浸透処理する。細胞をPBS−Tで2回洗浄し、1mlの阻害溶液(3%BSA、PBS−T)と共に30分間インキュベートする。一次抗体(ウサギ抗−切断カスパーゼ3(asp175)Cell Signaling Technology、阻害溶液で1:50に希釈)を加え、細胞を60分間37℃でインキュベートする。細胞をPBS−Tで2回洗浄する。二次抗体(H−PP結合型抗−ウサギIgG、阻害溶液で1:200に希釈)をウエルに加え、60分間室温でインキュベートする。細胞をPBS−Tで2回洗浄し、フルオレセインチアミド試薬(NEN、増幅用希釈液で1:50に希釈)と共に10分間インキュベートする。細胞をPBS−Tで2回洗浄し、蛍光又は共焦顕微鏡によって、そのシグナルを目に見える状態にする。活性化カスパーゼ3を調べること以外に、デキサナビノール及びその類似体で処理した細胞中での、アポトーシス関連遺伝子の発現を、未処理細胞中でのそれと比較する。リアルタイムRT−PCRに関する手順は、前に記載したものと同様である。それぞれの遺伝子用に、一対の特異的なPCRプライマーを設計し、反応はABIプロトコルに従って行う。それぞれの遺伝子の発現レベルを定量化したものを、ハウスキーピング遺伝子に正規化し、未処理細胞からのRNAサンプルと比較する。
In vivo
その増殖がin vitroで二環式CB2結合試験化合物によって阻害される、腫瘍細胞系をひとたび選択した後、我々はin vivoでの有効性を試験する。細胞は供給者の奨励事項に従って増殖させる。所定量(1×10個の細胞、一定体積0.12ml/動物)を、ヌードCD−1オスマウス(平均重量20〜25g、Harlan、Israel)の右大腿関節の上に皮下注射する。それぞれの処置群は、少なくとも7匹の動物から構成される。それぞれの動物を、毎日臨床的に調べる。腫瘍の増殖も毎日の観察中に調べるが、実際の測定値は週に一度記録する。腫瘍が適切な大きさに達したとき、ベヒクル、5ml/kg/1日、あるいは我々の試験化合物、2.5〜10ml/kg/1日の範囲で動物を処置する。
(実施例24)
炎症性腸疾患のモデルにおける化合物の影響。
二環式CB2結合化合物の抗炎症活性を、ラット中での酢酸誘導型IBDの、遮断された研究において試験する。
オスSprague Dawleyラット(10週齢、200〜250g、Harlan、Israel)に、ケタミン:ロンパンの組合せ(それぞれ100:10mg/kg)を腹腔内注射することによってかるく麻酔をかける。ポリエチレン製カテーテル(外径1.7mm)を、直腸を介して結腸中に5cm挿入する。次いでさらに2mlの5%酢酸を、結腸中にゆっくりと投与する。15秒後、結腸を3mlの生理食塩水で洗浄し、15秒後さらに3mlの生理食塩水で洗浄する。直後にそれぞれの群の動物を、適切な処置剤のいずれか1つで処置する。処置剤はすべて、7日間の間1日1回投与する。動物は1週間臨床的に追跡する。この期間中に、以下のパラメータ:体重、便中の血液の存在、及び便の硬さを毎日調べ記録した。これらの発見を、表1に従って記録する。

Figure 2005523259
疾患を誘導した7日後、100mg/kgのペントバルビタールを腹腔内注射することによって、動物を殺処分する。結腸全体を切除し、縦に裂き、拡大鏡の下で調べ、任意の目に見える障害を記録し、表2に従って記録する。
Figure 2005523259
臨床結果は、分散分析(ANOVA)、次にダンカンの多重比較検定を使用して分析する。非パラメータ検定(ウイルコクソンの順位和検定)は、全体的な病的発見を評価するために使用する。
配合実施例
再溶解用の凍結乾燥粉末。
前に記したように、本発明のいくつかの化合物は非常に親油性であり、5を超える計算上のlogPを有し、これらはさらに水に溶けないものとなっている。これらの化合物は、その親油性を有するさまざまな組成物中に配合することができるが、親化合物の化学的改変に基づく手法を使用して、水溶性が改善されてきており、したがって前記化合物に適した配合物及び投与経路の範囲が広がっている。1つのこのような例は化合物Rであり、これは化合物Aのヘミスクシネート誘導体である。このエステル化ステップによって、pH7における化合物の計算上のlogDが大幅に改善される。化合物Aは6.21というlogDを有し、一方そのヘミスクシネート誘導体化合物Rは、わずか3.76というlogDを有する(ACDソフトウェアを使用して計算したもの)。水溶性の点において、中性pHの化合物Aは7.6×10g/lの濃度で水に溶けると予想され、一方化合物Rは0.024g/lまで溶けると予想されることを意味する。改善された溶解度によって、再溶解用の凍結乾燥粉末の調製などの、他の配合への道が開かれた。
30ミリグラムの化合物Rを、0.3mlのtert−ブタノールに溶かした。最終5mg/mlの薬剤濃度を得るために、6mlのリン酸緩衝液(NaHPO及びNaHPO、pH7.8、80mM)を加えた。次いで150mgのラクトースを加えて、最終ラクトース濃度25mg/mlを得た。化合物の溶解と共に、溶液のpHは低下する傾向にあり、それを0.2NのNaOHを使用してpH7.8に再調整した。生成した溶液を一晩凍結乾燥させて、凍結乾燥粉末を得た。化合物Rの凍結乾燥粉末を、後に水を用いて再溶解させて、最終濃度約5mg/mlの範囲のエステル誘導体の透明な溶液を得て、これは親薬剤化合物Aの最初の76ng/mlと比較して、溶解度の予想外の劇的な増大である。リン酸緩衝液以外に、9mg/mlの濃度のベンジルアルコール、スクロース5%、又はマンニトール5%、又はグリセロール2%、又はデキストラン5%を含む同じ配合物も調製し、あるいは5%まで、好ましくは1〜2.5%のポリビニルピロリドン(PVP)K−30、又はPVP K−10を、凍結乾燥プロセス中に希釈剤及び凍結保護物質として、ラクトースの代わりに加えることができる。凍結乾燥させた化合物Rを洗浄用の滅菌水で再溶解させ、HPLCによって調べたように、少なくとも2時間まで安定性があることが示された。この時間の間中に、14%までの化合物Rを、親化合物Aに加水分解した。前に報告したように、CREMOPHOR EL(登録商標):エタノールに配合すると、化合物Rは生物学的に活性がある。予備研究によって、再溶解させた凍結乾燥化合物Rも、化合物の治療上の目標を達成することが示されている。例えば、共溶媒中に配合した化合物Rは、約1mM/kgにおいて31%という脚部水腫の最大の低下をもたらし、一方再溶解させた凍結乾燥化合物Rは、同じモデルで、約0.5μM/kgにおいて脚部水腫の29.5%の低下をもたらした。この研究によって、本発明の化合物の、薬剤として許容可能な塩又はエステル誘導体を調製することができ、したがってさまざまな型の配合物を調製すること、及びこのような化合物をさまざまな経路により投与して、前に記載したモデルで誘導される疾患を治療することができることが示される。
本発明を、それが表すさまざまな具体的な実施形態に関して、例示のみのために記載してきたが、このような具体的に開示された実施形態を、制限的なものとみなすべきではない。多くの他のこのような実施形態は、本明細書の出願者の開示に基づいて、当業者には思い浮かび、出願者の目的は、添付の特許請求の範囲に定義する本発明の精神及び範囲によってのみ縛られる。
選択した二環式化合物と、CB1及びCB2ヒトカンナビノイド受容体の結合を示す。 選択した二環式化合物の、活性化マクロファージからの分泌に対する影響を示す。パネルAは、1つの用量でのIL−1β分泌に対する影響を示す。パネルBは、さまざまな用量でのPGE分泌に対する影響を示す。 さまざまな用量における本発明の化合物の、活性化T細胞からのIL−2分泌に対する影響を示す。 多発性硬化症のEAEモデルにおける、さまざまな用量における本発明の化合物の影響を示す。 アレルギー又は他の免疫反応のDTHモデルにおける、さまざまな用量での、知られているCB2アゴニストHU−308及び本発明の化合物の、影響を示す。 パーキンソン病のMPTPモデルにおける、知られているCB2アゴニストHU−308の影響を示す。 慢性の神経障害痛の収縮性神経障害モデルにおける、2つの用量の本発明の化合物の影響を示す。 急性の末梢痛のテールフリックモデルにおける、さまざまな用量の本発明の化合物の影響を示す。パネルAは、処置後30分で得られた結果を示し、パネルBは、処置後90分で得られた結果を示す。 急性の末梢痛のテールフリックモデルにおける5.5時間中の、ベヒクル及びモルフィンと比較した、1回用量の本発明の化合物の影響を示す。パネルAは、潜時として結果を示し、パネルBは、ベヒクルで処置した動物より2倍長い潜時を示す処置群中の動物のパーセントとして結果を示す。 テールフリックモデルで測定した耐性の進行において、モルフィンと比較した、本発明の化合物の影響を示す。パネルAは、潜時の結果を示し、パネルBは、無痛覚症を示す動物のパーセントの結果を示す。

Claims (49)

  1. 一般式(I)の化合物であって、
    (式I)
    Figure 2005523259

    特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ R
    (a)O又はS、
    (b)C(R’)であって、R’が出現するごとに水素、シアノ、−OR’’、−N(R’’)、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’又はC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’が、水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択されるC(R’)、及び
    (c)R’’が前に定義したものであるNR’’又はN−OR’’からなる群から選択され、
    及びRが、
    (a)ハロゲン、
    (b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
    (c)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、R’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
    (d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又はP(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
    が、
    (a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
    (b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
    (c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
    (d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択され、
    ただし、RがOであり、かつR及びRがOHであるときは、Rが直鎖又は分枝鎖C〜C10アルキル、C〜C10アルケニル、C〜Cシクロアルキル及びC〜Cシクロアルケニル以外のものである、
    化合物、及びその薬剤として許容可能な塩、エステル又は溶媒和物。
  2. がO、CH又はN−OHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、OCH、スクシネート、フマレート又はジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルであり、ただしこれらが式(I)に関して定義したものである、請求項1に記載の化合物。
  3. がOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、又は1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチルである、請求項1に記載の化合物。
  4. がOであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、かつR及びRがいずれもH、OCH、ジエチルホスフェート又はスクシネートである、請求項1に記載の化合物。
  5. がOであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、RがOHであり、かつRがOCH、ジエチルホスフェート、フマレート又はスクシネートである、請求項1に記載の化合物。
  6. がOであり、Rがスクシネートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチルである、請求項1に記載の化合物。
  7. がCHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、R及びRがいずれもOCH又はジエチルホスフェートである、請求項1に記載の化合物。
  8. がNOHであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである、請求項1に記載の化合物。
  9. 一般式(II)の化合物であって、
    (式II)

    Figure 2005523259

    特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ R
    (a)ハロゲン又は水素、
    (b)−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’であって、出現するごとにR’’が水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択される、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
    (c)R’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−SR’’又はC〜Cアルキル−S(O)(O)NR’’、
    (d)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、出現するごとにR’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR
    (e)Rが前に定義したものである飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−S(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)OR、及び
    (f)Rが、出現するごとにR’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、C〜Cアルキル−N(R’’)、C〜Cアルキル−C(O)OR’’、及びC〜Cアルキル−C(O)N(R’’)からなる群から選択される−Rからなる群から選択され、
    及びRが、
    (a)ハロゲン、
    (b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
    (c)Rが前に定義したものである、−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
    (d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又はP(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
    が、
    (a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
    (b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
    (c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
    (d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択され、
    ただし、RがRであるとき、Rが直鎖又は分枝鎖飽和C〜C12アルキル鎖、フェニル基によって末端炭素が場合によっては置換された、直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖、及びヒドロキシル又は直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖によって終結した、直鎖又は分枝鎖飽和C〜Cアルキル鎖以外のものである、
    化合物、及びその薬剤として許容可能な塩、エステル又は溶媒和物。
  10. がCHOC(O)C(CH、OH又はCHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、又はジエチルホスフェートであり、RがCHOC(O)(CHCH、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル、又は1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、C−2とC−3の間に任意選択の二重結合が存在し、ただしこれらが式(II)に関して定義したものである、請求項9に記載の化合物。
  11. がOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、R及びRがいずれもH、OH、又はジエチルホスフェートであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する、請求項9に記載の化合物。
  12. がCHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル又はCHOC(O)(CHCHであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する、請求項9に記載の化合物。
  13. がCHOC(O)C(CHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ペンチルであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する、請求項9に記載の化合物。
  14. 一般式(III)の化合物であって、
    (式III)

    Figure 2005523259

    特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、かつ

    (a)O又はS、
    (b)C(R’)であって、R’が出現するごとに水素、シアノ、−OR’’、−N(R’’)、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’又はC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’が、水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択されるC(R’)、及び
    (c)R’’が前に定義したものであるNR’’又はN−OR’’からなる群から選択され、
    及びRが、
    (a)ハロゲン、
    (b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
    (c)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、R’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
    (d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又はP(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又はOC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
    が、
    (a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
    (b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
    (c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
    (d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択される、
    化合物を活性成分として含み、薬剤として許容可能な希釈剤又は担体をさらに含む薬剤組成物。
  15. がO、CH又はN−OHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、OCH、スクシネート、フマレート又はジエチルホスフェートであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  16. がOであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチル、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−ペント−4−エニル、1,1−ジメチル−3−フェニル−プロピル、1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−5−ブロモ−ペンチル、1,1−ジメチル−5−シアノ−ペンチル、1,1,3−トリメチル−ブチル、1−メチル−1−p−クロロフェニル−エチル、又は1−エチル−1−メチル−プロピルである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  17. がOであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、R及びRがいずれもH、OCH、ジエチルホスフェート又はスクシネートである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  18. がOであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、RがOHであり、かつRがOCH、ジエチルホスフェート、フマレート又はスクシネートである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  19. がOであり、Rがスクシネートであり、RがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ペンチルである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  20. がCHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、R及びRがいずれもOCH又はジエチルホスフェートである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  21. がNOHであり、R及びRがOHであり、かつRが1,1−ジメチル−ヘプチルである、請求項14に記載の薬剤組成物。
  22. 一般式(II)の化合物であって、
    (式II)

    Figure 2005523259

    特異的な立体化学的配置を有し、上式でC−5がSであり、C−1及びC−5におけるプロトンが互いに関してシス形であり、C−4及びC−5におけるプロトンがトランス形であり、C−2とC−3の間は任意選択の二重結合であり、かつ R
    (a)ハロゲン又は水素、
    (b)−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’であって、出現するごとにR’’が水素、C(O)R’’’、C(O)N(R’’’)、C(S)R’’’、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’’)からなる群から独立に選択され、出現するごとにR’’’が水素、又は飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルからなる群から独立に選択される、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
    (c)R’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−SR’’又はC〜Cアルキル−S(O)(O)NR’’、
    (d)−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)ORであって、Rが水素、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、及びC〜Cアルキル−N(R’’)からなる群から選択され、出現するごとにR’’が前に定義したものである−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR
    (e)Rが前に定義したものである飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル−S(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)R、C〜Cアルキル−S(O)(O)OR、及び
    (f)Rが、出現するごとにR’’が前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキル、C〜Cアルキル−OR’’、C〜Cアルキル−N(R’’)、C〜Cアルキル−C(O)OR’’、及びC〜Cアルキル−C(O)N(R’’)からなる群から選択される−Rからなる群から選択され、
    及びRが、
    (a)ハロゲン、
    (b)出現するごとにR’’が前に定義したものである、−R’’、−OR’’、−N(R’’)、−SR’’、−S(O)(O)NR’’、
    (c)Rが前に定義したものである、−S(O)R、−S(O)(O)R、−S(O)(O)OR、及び
    (d)−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−C(O)OH、−S(O)(O)OR、又は−P(O)(ORによって終結している−OR又はOC(O)−R鎖であって、Rが飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜Cアルキルであり、Rが出現するごとに水素及び前に定義したRからなる群から選択される、−OC(O)OH、−OS(O)(O)OR、−OP(O)(OR、−OR又は−OC(O)−R鎖からなる群からそれぞれ独立に選択され、かつ
    が、
    (a)Rが水素、ハロゲン、出現するごとにR’’’が前に定義したものである、OR’’’、OC(O)R’’’、C(O)OR’’’、C(O)R’’’、OC(O)OR’’’、CN、NO、N(R’’’)、NC(O)R’’’、NC(O)OR’’’、C(O)N(R’’’)、NC(O)N(R’’’)、SR’’’、及びC(S)R’’’からなる群から選択されるR、
    (b)Rが前に定義したものである、飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキル−R、
    (c)前に定義したRによって、任意の位置においてさらに置換することができる芳香環、及び
    (d)飽和又は不飽和、直鎖、分枝鎖又は環式C〜C12アルキルであって、(c)で定義したさらに置換することができる芳香環によって、場合によっては終結しているC〜C12アルキルからなる群から選択され、
    ただし、RがRであるとき、Rが直鎖又は分枝鎖飽和C〜C12アルキル鎖、フェニル基によって末端炭素が場合によっては置換された、直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖、及びヒドロキシル又は直鎖又は分枝鎖飽和−O−C〜Cアルコキシ鎖によって終結した、直鎖又は分枝鎖飽和C〜Cアルキル鎖以外のものである、
    化合物を活性成分として含み、薬剤として許容可能な希釈剤又は担体をさらに含む薬剤組成物。
  23. がCHOC(O)C(CH、OH又はCHであり、R及びRがそれぞれ独立にH、OH、又はジエチルホスフェートであり、RがCHOC(O)(CHCH、1,1−ジメチル−ヘプチル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル、又は1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニルであり、C−2とC−3の間に任意選択の二重結合が存在し、ただしこれらが式(II)に関して定義したものである、請求項22に記載の薬剤組成物。
  24. がOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプチルであり、R及びRがいずれもH、OH、又はジエチルホスフェートであり、かつC−2とC−3の間に単結合が存在する、請求項22に記載の薬剤組成物。
  25. がCHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ヘプト−6−イニル、1,1−ジメチル−エチル−フェニル又はCHOC(O)(CHCHであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する、請求項22に記載の薬剤組成物。
  26. がCHOC(O)C(CHであり、R及びRがOHであり、Rが1,1−ジメチル−ペンチルであり、かつC−2とC−3の間に二重結合が存在する、請求項22に記載の薬剤組成物。
  27. 希釈剤が、薬剤として許容可能な共溶媒を含む水性共溶媒溶液、天然又は合成のイオン性又は非イオン性界面活性剤を用いて調製したミセル溶液又は乳濁液、又はこのような共溶媒及びミセル又は乳濁液溶液の組合せを含む、請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物。
  28. 担体がエタノール、界面活性剤及び水の溶液を含む、請求項27に記載の薬剤組成物。
  29. 担体がトリグリセリド、レシチン、グリセロール、乳濁剤、及び水を含む乳濁液である、請求項27に記載の薬剤組成物。
  30. 単位剤形である、請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物。
  31. 経口投与に適した、請求項30に記載の薬剤組成物。
  32. 非経口投与に適した、請求項30に記載の薬剤組成物。
  33. 治療上有効量の請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、CB2受容体の調節の影響を受けやすい疾患又は障害を予防、軽減又は治療するための方法。
  34. 治療上有効量の請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、自己免疫疾患及び炎症、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎、乾癬、炎症性腸疾患、臓器移植における組織拒絶、吸収不良症候群、小児脂肪便症、肺疾患、喘息及びシェーグレン症候群を予防、軽減又は治療するための方法。
  35. 治療上有効量の請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、神経障害、脳卒中、片頭痛、群発頭痛、神経変性疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病、プリオン関連疾患、中枢神経系の中毒、及び筋肉の痙攣及び震えを予防、軽減又は治療するための方法。
  36. 治療上有効量の請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた痛みを予防、軽減又は治療するための方法。
  37. 治療上有効量の請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、心臓血管障害、不整脈、高血圧及び心筋虚血による障害を予防、軽減又は治療するための方法。
  38. 治療上有効量の請求項14〜26のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、必要性のある個体に投与することによって、癌を予防、軽減又は治療するための方法。
  39. (+){4−[4−(1,1−ジメチルヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−イル}−メタノールを活性成分として含む薬剤組成物を治療上有効量、必要性のある個体に投与することによって、神経障害痛を予防、軽減又は治療するための方法。
  40. (+){4−[4−(1,1−ジメチルヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−イル}−メタノールを活性成分として含む薬剤組成物を治療上有効量、必要性のある個体に投与することによって、パーキンソン病を予防、軽減又は治療するための方法。
  41. 組成物を経口的、非経口的、静脈内、筋肉内、病巣内、皮下、経皮的、クモ膜下、直腸及び鼻腔内に投与する、請求項33〜40のいずれか一項に記載の方法。
  42. CB2受容体の調節の影響を受けやすい疾患又は障害を予防、軽減又は治療するための薬剤を調製するための、請求項14〜26のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  43. 自己免疫疾患及び炎症、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、I型糖尿病、肝炎、乾癬、炎症性腸疾患、臓器移植における組織拒絶、吸収不良症候群、小児脂肪便症、肺疾患、喘息及びシェーグレン症候群を予防、軽減又は治療するための免疫調節及び抗炎症薬剤を調製するための、請求項14〜26のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  44. 神経障害、脳卒中、片頭痛、群発頭痛、神経変性疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側策硬化症、ハンチントン舞踏病、プリオン関連疾患、中枢神経系の中毒、及び筋肉の痙攣及び震えを予防、軽減又は治療するための神経保護薬剤を調製するための、請求項14〜26のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  45. 末梢痛、内臓痛、神経障害痛、炎症痛及び関連痛を含めた痛みを予防、軽減又は治療するための鎮痛薬剤を調製するための、請求項14〜26のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  46. 心臓血管障害、不整脈、高血圧及び心筋虚血による障害を予防、軽減又は治療するための薬剤を調製するための、請求項14〜26のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  47. 癌を予防、軽減又は治療するための薬剤を調製するための、請求項14〜26のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  48. 神経障害痛を予防、軽減又は治療するための薬剤を調製するための、(+){4−[4−(1,1−ジメチルヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−イル}−メタノールの使用。
  49. パーキンソン病を予防、軽減又は治療するための薬剤を調製するための、(+){4−[4−(1,1−ジメチルヘプチル)−2,6−ジメトキシ−フェニル]−6,6−ジメチル−バイシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−イル}−メタノールの使用。
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