JP4817577B2 - 抗ロイコトリエン活性を持つチロシン誘導体 - Google Patents

抗ロイコトリエン活性を持つチロシン誘導体 Download PDF

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Description

【0001】
本発明の対象は、下記一般式(I)で示される新規なチロシン誘導体である。
【化6】
Figure 0004817577
[式中、R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、炭素数1〜4のアルキル基、フルオロ、クロロもしくはブロモ基のハロゲン基、メトキシ基、シアノ基またはトリフルオロメチル基から選ばれ;および
3は、非置換のまたは炭素数1〜4のアルキルもしくはアルコキシ基で、フルオロもしくはクロロ基のハロゲン基で、トリフルオロメチル基で、シアノ基で、ニトロ基で、アミノ基であるいはフェニル基でモノもしくはジ置換されたフェニルまたは2(もしくは3もしくは4)−ピリジル基;1(もしくは2)−ナフチル基;2(もしくは3)−インドリル基またはその炭素数1〜3のアルキル基でN−アルキル化したもの;非置換のまたはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、メトキシ、フルオロ、クロロ、トリフルオロメチル、シアノ、アミノあるいはニトロ基から選ばれる基でモノもしくはジ置換された2(もしくは3、4、5、6、7もしくは8)−キノリニルまたは1(もしくは3、4、5、6、7もしくは8)−イソキノリニル基;2(もしくは5もしくは6)−キノキサリル基;3(もしくは4、5、6、7もしくは8)−シンノリル基;または2(もしくは4、5、6もしくは7)−ベンズイミダゾリル基から選ばれる]
【0002】
上記一般式(I)において、星印(*)でしるしたキラル中心の立体配置は、L、DまたはDL(ラセミ体)であってもよい。
好ましくは、R1は水素、R2は水素または7−メチルもしくは7−フルオロ基、およびR3は2−キノリニル基または3−イソキノリニル基である。
本発明化合物は、システイニル−ロイコトリエン類(leukotrienes)(またはLTD4ペプチジル−ロイコトリエン類、以下ロイコトリエン類と称す)の効力のあるレセプタ拮抗剤であることがわかった。
【0003】
ロイコトリエン類は、細胞膜に関連するアラキドン酸から“新たに”合成される。それらは、肥満細胞、好塩基細胞、好酸球およびマクロファージなどの広範な種々の炎症性細胞によって産生される。これらの化合物は、ヒトの気管支ぜん息を含む主な化学的媒介物質の中にあると思われ;このことは、ヒトの肺実質、上皮および気管支平滑筋系が特にロイコトリエン・レセプタに富むという事実によって十分に正当であると思われる。ペプチド・ロイコトリエン類によって誘発されるレセプタ刺激は、平滑筋系の即座の収縮をひき起こし、かつ上皮細胞による粘液分泌を増大する。
【0004】
従って、本発明化合物は、ロイコトリエン過刺激によって誘発されるヒトの種々の疾患、たとえば気道における気管支ぜん息、閉塞性肺疾患、枯草熱および鼻炎などの、並びにアレルギー性結膜炎のまたは他の器官もしくは部位の他の病的状態における、たとえば潰瘍性大腸炎、クローン病あるいは胃腸管での食物アレルギーおよび不耐症の処置に;あるいはロイコトリエン抑制に敏感な、心臓血管系の炎症性病的状態またはアテローム硬化に基づく病的状態の処置に、優位に使用できると思われる。
【0005】
ぜん息の処置のために、最近使い始められているロイコトリエン・レセプタ拮抗剤、たとえばモンテルカスト(montelukast)(EP480717B1)、プランルカスト(pranlukast)(US4780469)およびザフィールカスト(zafirlukast)(US4859692)のほかに、抗ロイコトリエン活性を持つ新しい化合物が多くの刊行物や特許に記載されている。すなわち、たとえばUS特許5508408には、ロイコトリエン−拮抗活性を有するキノリン誘導体、その中で化合物イラルカスト(iralukast)(CGP45715A)が記載され、ヨーロッパ特許335315B1には、アルカノフェノン誘導体が、そしてWO96/33181には、エチニルチアゾール誘導体が記載されている。
【0006】
またJ.Med.Chem.(1996),39(2629−2654)に発表された研究論文に、多数のシステイニル−ロイコトリエン・レセプタ拮抗剤、その中で、既に上述したもの以外の他のもの、たとえば化合物トメルカスト(tomelukast)、スルカスト(sulukast)、リトルカスト(ritolukast)、バールカスト(verlukast)およびアブルカスト(ablukast)の化学構造と薬理学的活性が記載されている。最近、レセプタ作用剤と構造上相互に関連する2つの拮抗剤、すなわち、ポビルカスト(pobilukast)およびSKF106203に関する研究論文が発表されている(G.Falco、B.Samuelsson、R.C.Murphy著,Birkhauser Verlag, 1999,317頁,“ロイコトリエン類の新規抑制剤”参照)。
【0007】
この研究の全てから、ロイコトリエン−拮抗活性を持ち、新規で常により効力があり、選択的で良好な耐性の薬物の発見が、治療上極めて必要であることが明らかである。この必要に従って、本発明の目的は、高度の合成および遊離のペプチド・ロイコトリエン類が、一般にアレルギー性疾患および特に気管支ぜん息の場合と同様、主たる役割を引き受けうる全ての病的状態の処置のため、効力がありかつ選択的なロイコトリエン−拮抗剤活性を有する新規薬物を、療法に役立たせることにある。
【0008】
本発明化合物の製剤は、常法に従い、たとえば錠剤、カプセル剤、懸濁液、溶液、エーロゾル剤またはパッチの形状で製造でき、かつ経口、非経口、吸入、経皮もしくは経粘膜の経路で、あるいは治療効果を達成するのに好適な他の剤形、たとえば時間経過(over time)の活性物質の制御放出を可能にする、経口用途用の作用遅延型固体製剤の形状で投与することができる。
【0009】
活性成分は普通、1回用量当り0.01〜1mg/体重(kg)で変化しうる基準用量にて、患者に投与される。非経口投与の場合、本発明化合物の水溶性塩、たとえばナトリウム塩、または他の非毒性かつ医薬的に許容しうる塩の使用が好ましい。吸入経路の場合も、水溶性塩、たとえばナトリウム塩の投与が好ましく;さらにこの経路の場合、活性成分を好ましくは1〜3ミクロンの平均粒径を有する、超微粉砕した微細粉末の形状で小出しするのが好ましい。
【0010】
不活性成分として、医薬品に普通に用いられる物質、たとえば賦形剤、結合剤、フレーバー、凝結防止剤、経皮および経粘膜吸収を刺激する物質、着色剤、湿潤剤等を使用でき、そして、吸入のため加圧エアゾールによって小出しする生態的に許容しうる噴射剤もしくは噴射剤混合物も使用される。
【0011】
本発明の誘導体の製造法は、
a)所定の立体配置のメチル・チロシンエステルを不活性無水溶媒中、式:
3−COOH (V)
(式中、R3は前記と同意義である)
の芳香族または複素環式酸と、−5〜+15℃の温度にて混合無水法により反応させて、式(IV)のN−アシルチロシン誘導体(下記一般合成反応式の工程1参照)を得;
b)該化合物(IV)をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)などの不活性溶媒中、炭酸カリウムなどの塩基の存在下、式:
【化7】
Figure 0004817577
(式中、R1およびR2は前記と同意義で、Xはクロロまたはブロモであってよい)
のハロゲノメチル・キノリンと、20℃〜使用溶媒の還流温度の温度にて反応させて、式:
【化8】
Figure 0004817577
(式中、R1、R2およびR3は前記と同意義である)
のエステルを得(下記一般合成反応式の工程2参照);
c)該エステル(II)をメタノールなどの不活性溶媒に溶解し、下記一般合成反応式の工程3に従って、水酸化ナトリウムなどの無機塩基で1〜1.5のモル比にて加水分解して、対応する式(I)(ここで、R1,R2およびR3は前記と同意義である)の最終誘導体を得る。
【0012】
式(V)の芳香族または複素環式酸、並びに式(III)のハロゲノメチル・キノリンは、商業上入手可能か、あるいは現存の文献による通常の方法に従って製造される。
式(I)の最終誘導体は、出発化合物がL、DまたはDLチロシンであるかどうかに従って、L、DまたはDL(ラセミ体)で得られる。
【0013】
一般合成反応式(反応式1):
【化9】
Figure 0004817577
【0014】
次に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
実施例1
N−キナルドイル−D,L−チロシン・メチルエステルの製造
20gのキナルジン酸(0.115モル)を、200mlのテトラヒドロフランに溶解する。溶液を−10℃に冷却し、攪拌下16.4mlのトリエチルアミン(0.1178モル)を加える。なお攪拌しながら、11.3mlのクロロギ酸エチル(0.1178モル)の溶液を滴下する。滴下終了時、攪拌をさらに−10℃にて約15分間続け、次いで50mlのテトラヒドロフラン中の25.0gのD,L−チロシン・メチルエステル(0.127モル)の溶液を滴下し、温度を周囲温度まで上げ、攪拌を一夜続ける。
【0015】
懸濁液を減圧濃縮し、残渣を1M−クエン酸/エチルエーテルに溶かし、濾過し、水およびエチルエーテルで洗い、乾燥して32.5gを得る。
化学式:C201824(M.W.350.4)、収率80%
TLC(トルエン/酢酸エチル=7:3),rf0.28;(酢酸エチル/MeOH=9:1),rf0.85、M.P.218℃
式(IV)の化合物の全ては、同じ方法を用いて合成した(反応式1/工程1参照)。
【0016】
実施例2
O−(2−キノリニルメチル)−N−キナルドイル−D,L−チロシン・メチルエステルの製造
16gのN−キナルドイル−D,L−チロシン・メチルエステル(0.046モル)、11gの2−クロロメチルキノリン塩酸塩(0.05モル)および19gの炭酸カリウム(0.137モル)を、200mlのDMFに懸濁する。懸濁液を攪拌下80℃に8時間加熱する。懸濁液を周囲温度に冷却し、氷に注ぎ、クエン酸で酸性化する。酢酸エチルで抽出を行い、有機相を水洗し、再度2N塩酸で抽出する。酸性水性相をエーテルで洗い、NaHCO3でアルカリ性にし、再度酢酸エチルで抽出する。
【0017】
有機相を水洗し、酸性化し、減圧蒸発する。20gの濃厚な油状物を得、これを精製せずに、そのまま次工程に用いる。
化学式:C302534(M.W.491.5)、収率90%
TLC(酢酸エチル/MeOH=9:1),rf0.84
式(II)の中間体化合物の全ては、同じ方法を用いて合成した(反応式1/工程2参照)。
【0018】
実施例3
O−(2−キノリニルメチル)−N−キナルドイル−D,L−チロシン(表1の化合物1)の製造
13gのO−(2−キノリニルメチル)−N−キナルドイル−D,L−チロシン・メチルエステル(0.026モル)を、260mlのメタノールに溶解し、これに攪拌下、15mlの2N水酸化ナトリウム(0.030モル)を加える。4時間後、溶液を減圧濃縮し、残渣を水に溶かし、クエン酸で酸性pHに酸性化し、濾過し、水およびエチルエーテルで洗い、アセトニトリル/イソプロパノール(1:1、v/v)混合物より再結晶して、9.9gを得る。
【0019】
化学式:C292334(M.W.477.5)、収率80%
TLC(イソアミルアルコール/アセトン/水=5:2:1),rf0.49;(酢酸エチル/MeOH=9:1),rf0.08、M.P.235℃
HPLC:保持時間(rt)10.0±0.5分
HPLC条件:対称性C8カラム、4.6×150mm、溶離剤0.01M−KH2PO4/MeOH(35:65)(pH4.1)、流量1ml/分、233nmUV検出器
NMR(DMSO−d6),ppm:3.20(bd、2H)、4.77(m、1H)、5.29(s、2H)、6.94(d、2H)、7.21(d、2H)、7.39−8.62(m、12H)、8.79(d、1H)、11.0(bs、1H)
【0020】
実施例4
O−(7−フルオロ−2−キノリニルメチル)−N−キナルドイル−D,L−チロシン(表1の化合物17)の製造
化合物の製造に行なった方法は、実施例1〜3に記載の方法と同様で、かつ反応式1と一致する。2−クロロメチル・キノリン(実施例2)の代わりに、7−フルオロ−2−クロロメチル・キノリンを使用した。全収率は55%。
【0021】
化学式:C2922FN34(M.W.495.5)、M.P.248℃
HPLC:rt10.8±0.2分
クロマトグラフィー条件は、実施例3の条件と同一。
NMR(DMSO−d6),ppm:3.19(bd、2H)、4.76(m、1H)、5.28(s、2H)、6.92(d、2H)、7.20(d、2H)、7.33−8.62(m、11H)、8.78(d、1H)、11.0(bs、1H)
【0022】
実施例5
O−(7−フルオロ−2−キノリニルメチル)−N−キナルドイル−L−チロシン(表1の化合物18)の製造
化合物の製造に行なった方法は、D,L−チロシンの代わりにL−チロシンを用い、実施例4に記載の方法と同様である。
全収率は49%。
化学式:C2922FN34(M.W.495.5)、M.P.229℃
旋光力[α]D 21=−40°(DMF)
光学純度(誘導化後HPLC):>90%
【0023】
誘導化(derivatization)の分析条件:
トリエチルアミン/MeCN(7μl/10ml)の溶液中、0.5mg/mlの濃度で、試験下の生成物の溶液を調製し、この溶液0.4mlを−5/−10℃に冷却する。約5分後、クロロギ酸エチル/MeCN(56μl/10ml)の溶液0.2mlを加え、混合物を10分間放置して冷反応させる。混合物を5mlの水で希釈し、容量をMeOHで10mlに調整する。誘導化後、化合物をアキラルHPLCの場合に記載した条件のカラム(50μl)に注入する(実施例3参照)。
保持時間:22.6±0.7分
【0024】
実施例6
O−(7−フルオロ−2−キノリニルメチル)−N−キナルドイル−D−チロシン(表1の化合物19)の製造
化合物の製造に行なった方法は、D,L−チロシンの代わりにD−チロシンを用い、実施例4に記載の方法と同様である。
全収率は45%。
【0025】
化学式:C2922FN34(M.W.495.5)、M.P.227℃
旋光力[α]D 21=+44°(DMF)
光学純度(誘導化後HPLC):90%
誘導化方法およびクロマトグラフィー条件は、化合物18の場合(実施例5)に記載したそれらと同一である。
保持時間:23.8±0.7分
【0026】
本発明に従って製造した、式:
【化10】
Figure 0004817577
の誘導体についてその幾つかを、それらを同定する化学的および物理的特性値と共に、下記表1に示す。なお、かかる表記によって、いかなる場合も本発明の精神あるいは技術的範囲が制限されることはない。
【0027】
表1
【表1】
Figure 0004817577
【0028】
全ての化合物の場合、R1=H
注a)表示のものを除く化合物の全ては、(D,L)立体配置にある
注b)結晶化溶剤として、A(MeCN);B(MeCN/i−PrOH=1:1);C(AcOEt/Et2O=1:1);D(MeCN/i−PrOH=3:1);E(MeCN/i−PrOH=2:1);F(MeCN/i−PrOH/H2O=1:1:3)
注c)溶離剤:イソアミルアルコール/アセトン/水(5:2:1、v/v)
注d)塩酸塩で単離
【0029】
薬理学的活性の説明:
a)本発明化合物のペプチド−ロイコトリエン・レセプタのレベルでの拮抗活性は、モルモットの肺膜への特異的作用剤[3H]−LTD4の結合を抑制する能力で評価する。Freyらが記載した方法[Eur.J.Pharmacol.244(1993):239−250]を、少し改変して行った。
【0030】
使用するラジオ−リガンド[3H]−LTD4の濃度は0.3nMで、膜量は1サンプル当りの100〜120μgたん白のたん白量に相当し、培養時間は25℃で30分である。自由(the free)からの結合(the bound)の分離は、ワットマンGF/B濾紙上の急速濾過で行なう。得られる結果を下記表2に示すが、表中、IC50、すなわち、レセプタから50%の[3H]−LTD4リガンドを置換しうる拮抗剤の濃度(ナノモル)を、表1に具体例として記載した本発明化合物の幾つかについて記載する。
【0031】
表2:モルモット肺膜への[3H]−LTD4の結合の抑制
【表2】
Figure 0004817577
【0032】
表2のデータから、本発明化合物の幾つかは、モルモット肺膜のレセプタへの[3H]−LTD4の結合の効力ある抑制剤であることが認められる。すなわち、たとえば、この実験モデルで化合物17、18および22は、ナノモルレベルで、特異的LTD4作用剤のそれに匹敵する親和力を有する。
【0033】
b)モルモット肺膜への[3H]−LTD4の結合の抑制に最も活性な幾つかの化合物の場合、Jonesらの方法[Can.J.Physiol.Pharmacol.67(1989):17−28]を少し改変したものに従って、単離したモルモット気管を用いる機能試験で、LTD4に対する抗ロイコトリエン活性を評価することが望まれる。拮抗剤の非存在下(対照製剤)および浴に加えた拮抗剤の存在下での、累積LTD4用量−レスポンス曲線の変化をもたらし(effected)、15分前に単離した器官の場合の累積LTD4曲線の変化をもたらす。結果は、300μMアセチルコリンによって誘発される最大収縮の割合を効果として表わす。このようにして得られる結果を、下記表3に示す。
【0034】
試験に供した本発明化合物は、モルモット気管片でLTD4によって誘発される収縮の累積用量−レスポンス曲線の右側への濃度依存性シフトをひき起した。このように得られる曲線のシルド(Schild)に従う分析から、相対pA2を算定することが可能で;試験に供した本発明化合物もまた、この機能試験で効力あるロイコトリエン拮抗剤であることが認められ、たとえば化合物22は、1.73nMのKb値に相当する、8.76の算定pA2を有した。
【0035】
表3:インビトロの単離モルモット気管のLTD4誘発収縮(累積用量−レスポンス曲線)に関する本発明化合物によってはたらく拮抗作用と、回帰線およびSchild(*)に従って算定したpA2
【表3】
Figure 0004817577
【0036】
表中、
A’/A=拮抗剤を有しおよび有さない場合の、50%の最大収縮をひき起こす、作用剤の濃度の比
B=拮抗剤濃度の負対数
(*)Van RossumらのArch.Int.Pharmacodyn.Ther.143(1963)、240頁
【0037】
インビボの活性
上記具体例としてのモデルのインビトロで示した効力に加えて、本発明化合物の有利で重要な特性は、最適な経口バイオアベイラビリティである。すなわち、たとえば化合物1は、20mg/kgの用量でラットに投与すると、投与の1時間後に約20mcg/mlの最大血漿濃度(CMAX)を付与した。算定したAUCは約50mcg/ml・hで、投与の8h後でも、血漿レベルは2mcg/ml以上の濃度であった。
【0038】
これらの特性の両方、すなわち、インビトロ試験で示された最適バイオアベイラビリティおよび効力は、本発明化合物の幾つかのインビボにおける高活性を明白にする。すなわち、例えば、Makovecらが記載した方法[J.Med.Chem.35(1992)、3633−3640]に従って予め感作したモルモットにおいて、オボアルブミン(食塩水中、0.5%w/v)をエーロゾル投与して行なう攻撃の30分前に化合物17を0.3mg/Kgの用量で投与すると、気管支収縮の微候が完全に阻害され、該微候を腹収縮の第1出現として記録した。
【0039】
また本発明に係る化合物は、低毒性プロフィールをも有する。すなわち、たとえば、上述の如く0.3mg/kgの用量でその経***性を遂行しうる化合物17は、マウスにおいて、静脈注射で50mg/kgより多く、かつ経口投与で300mg/kgより多い急性毒性(LD50)を有する。マウスにおいて経口経路による急性毒性用量は、薬理学的有効な量の1000倍以上であるという事実は、化合物17や本発明の他の対象が極めて好都合な治療プロフィールを示しうるという予測を可能ならしめる。

Claims (7)

  1. 一般式:
    Figure 0004817577
    [式中、R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、炭素数1〜4のアルキル基、フルオロ、クロロもしくはブロモ基のハロゲン基、メトキシ基、シアノ基またはトリフルオロメチル基から選ばれ;および
    3は、非置換のまたは炭素数1〜4のアルキルもしくはアルコキシ基で、フルオロもしくはクロロ基のハロゲン基で、トリフルオロメチル基で、シアノ基で、ニトロ基で、アミノ基であるいはフェニル基でモノもしくはジ置換されたフェニルまたは2(もしくは3もしくは4)−ピリジル基;1(もしくは2)−ナフチル基;2(もしくは3)−インドリル基またはその炭素数1〜3のアルキル基でN−アルキル化したもの;非置換のまたはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、メトキシ、フルオロ、クロロ、トリフルオロメチル、シアノ、アミノあるいはニトロ基から選ばれる基でモノもしくはジ置換された2(もしくは3、4、5、6、7もしくは8)−キノリニルまたは1(もしくは3、4、5、6、7もしくは8)−イソキノリニル基;2(もしくは5もしくは6)−キノキサリル基;3(もしくは4、5、6、7もしくは8)−シンノリル基;または2(もしくは4、5、6もしくは7)−ベンズイミダゾリル基から選ばれ;
    星印(*)でしるしたキラル中心の立体配置は、L、DまたはDL(ラセミ体)であってもよい]
    で示される化合物。
  2. 1が水素(H);R2がHまたは7−メチルもしくは7−フルオロ基;およびR3が2−キノリニル基または3−イソキノリニルで、星印(*)でしるしたキラル中心の立体配置がL、DまたはDL(ラセミ体)である請求項1に記載の化合物。
  3. 活性物質として請求項1に記載の化合物もしくはその医薬的に許容しうる塩の少なくとも1種を包含する医薬製剤。
  4. ロイコトリエン過刺激によって誘発される疾患の治療に用いる請求項3に記載の医薬製剤。
  5. 気管支ぜん息または閉塞性肺疾患の治療に用いる請求項に記載の医薬製剤。
  6. ビヒクル、結合剤、フレーバー、甘味剤、凝結防止剤、保存剤、湿潤剤およびこれらの混合物からなる群から選ばれる医薬的に許容しうる不活性成分、または経皮もしくは経粘膜吸収を促進する成分、あるいは時間経過の活性物質の制御放出を可能にする成分、あるいは吸入のため加圧エアゾールによって小出しする生態的に許容しうる噴射剤もしくは噴射剤混合物をさらに包含する請求項3に記載の医薬製剤。
  7. 請求項1に記載の、R1,R2およびR3が請求項1の記載と同意義で、星印(*)でしるしたキラル中心の置換基がL、DまたはDL(ラセミ体)立体配置を有する一般式(I)の誘導体の製造法であって、
    a)所定の立体配置のメチル・チロシンエステルを不活性無水溶媒中、式:
    3−COOH (V)
    (式中、R3は前記と同意義である)
    の芳香族または複素環式酸と、−5〜+15℃の温度にて混合無水法により反応させて、式:
    Figure 0004817577
    のN−アシルチロシン誘導体を得;
    b)該化合物(IV)をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)の不活性溶媒中、炭酸カリウムの塩基の存在下、式:
    Figure 0004817577
    (式中、R1およびR2は前記と同意義で、Xはクロロまたはブロモであってよい)
    のハロゲノメチル・キノリンと、20℃〜使用溶媒の還流温度の温度にて反応させて、式:
    Figure 0004817577
    (式中、R1、R2およびR3は前記と同意義である)
    のエステルを得;
    c)該エステル(II)をメタノールの不活性溶媒に溶解し、水酸化ナトリウムの無機塩基で1〜1.5のモル比にて加水分解して、式:
    Figure 0004817577
    (式中、R1、R2およびR3は前記と同意義である)
    の対応する最終化合物を得、反応物から該最終化合物(I)自体をまたは医薬的に許容しうる塩として回収し、次いで常法によって精製する
    工程から成る製造法。
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