JP2023503217A - 抗老化遺伝子klothoの発現を誘導する化合物およびその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
R1およびR2は、それぞれ-H、-OH、C1-10の直鎖または側鎖アルキル、またはC6-8のアリールアミドであり、ここで、前記アリールアミドのアリールには、ハロゲン、-NO2およびC1-10の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上が置換されることができ;
前記R1およびR2は、これらが連結された炭素原子とともにC6-8のアリールを形成することができ;
R3、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ、-H、ハロゲン、-NO2またはC1-10の直鎖または側鎖アルキルである)。
化合物2を有機溶媒に溶かした後、化合物3を添加し、10~50℃で12~20時間反応させて化合物4を得る段階(段階1);および
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物4が溶解した有機溶媒を滴加した後、15~30℃で10~16時間反応させて化合物1Aを得る段階(段階2);
を含む化学式1Aで表される化合物の製造方法を提供する:
R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し、
前記化合物1Aは、請求項1の化学式1に含まれる)。
化合物5を有機溶媒に溶かした後、化合物3を添加し、10~50℃で12~20時間反応させて化合物6を得る段階(段階1);
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物6が溶解した有機溶媒を滴加した後、12~24時間反応させて化合物7を得る段階(段階2);および
化合物7を有機溶媒に溶かし、三臭化ホウ素(BBr3)を添加した後、常温で20~28時間反応させて化合物1Bを得る段階(段階3);
を含む化学式1Bで表される化合物の製造方法を提供する:
R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し、
前記化合物1Bは、請求項1の化学式1に含まれる)。
化合物8、二硫化炭素(Carbon disulfide)、ヨードメタン(Iodomethane)、および水素化ナトリウム(sodium hydride)を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で2~8時間反応させて化合物9を得る段階(段階1);および
化合物9および化合物2を有機溶媒に溶かした後、2~8時間反応させて化合物1Cを得る段階(段階2);
を含む化学式1Cで表される化合物の製造方法を提供する:
R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し、
前記化合物1Cは、請求項1の化学式1に含まれる)。
化合物10および化合物3を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で20~28時間反応させて化合物11を得る段階(段階1);
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物11が溶解した有機溶媒を滴加した後、10~50℃で12~24時間反応させて化合物12を得る段階(段階2);
化合物12を触媒とともに有機溶媒に添加した後、水素ガスを注入して10~50℃で12~20時間反応させて化合物13を得る段階(段階3);および
化合物13および化合物14を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で12~24時間反応させて化合物1Dを得る段階(段階4);
を含む化合物1Dで表される化合物の製造方法を提供する:
R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し;
R8は、ハロゲン、-NO2およびC1-10の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上であり;
前記化合物1Dは、請求項1の化学式1に含まれる)。
図1bは、比較例1~4のヒトのklotho遺伝子の開始部位から240bpの前までのプロモーターを含むレポータ遺伝子を利用してルシフェラーゼ発現実験の結果を示す図である。
図2は、実施例1~実施例6のヒトのklotho遺伝子の-2.1kbアップストリームまで含まれたプロモーターを含むレポータ遺伝子を利用してルシフェラーゼ発現実験の結果を示す図である。
図3は、実施例1~3のヒトのklotho遺伝子の-2.1kbアップストリームまで含まれたプロモーターを含むレポータ遺伝子を利用してルシフェラーゼ発現実験の結果を示す図である。
図4は、実施例1および実施例2によるklotho(KL)遺伝子のmRNA発現量をRT-PCRで確認した結果である。
図5は、実施例1~2および実施例7~10の化合物で処理したRPTEC細胞においてklotho遺伝子の発現を確認した結果である。
図6は、実施例1、実施例9および実施例10の化合物で処理したHK2細胞において細胞毒性を確認した結果である。
図7aは、HK-2細胞(ヒト腎細胞)にシスプラチンを処理して疾患モデルを作成するプロトコルを概略的に示す図である。
図7bは、図7aのプロトコルによって収得したHK-2細胞でのKlothoタンパク質発現程度を分析した結果である。
図8aは、片側尿管閉塞動物モデルにKS1化合物を注入して実験サンプルを収得するプロトコルを概略的に示す図である。
図8bは、図8aのプロトコルによって収得された実験サンプルを利用して腎肥大化程度を分析した結果である。
図9は、H&E染色を通じて片側尿管閉塞モデルにおける核と細胞質に対する変化を確認した結果である。
図10は、Sirius Red染色を通じて片側尿管閉塞モデルにおける線維化進行程度を確認した結果である。
図11は、TUNEL染色を通じて片側尿管閉塞モデルにおける細胞死滅程度を確認した結果である。
図12は、片側尿管閉塞モデルにおけるKlothoタンパク質発現変化を分析した結果である。
図13は、片側尿管閉塞モデルにおけるMMP-9タンパク質発現変化を分析した結果である。
図14は、KS1化合物の高血圧減少効果を分析した結果である。
図15は、KS1化合物の細胞老化抑制効果を分析した結果である。
本発明は、下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を提供する。
R1およびR2は、それぞれ-H、-OH、C1-10の直鎖または側鎖アルキル、またはC6-8のアリールアミドであり、ここで、前記アリールアミドのアリールには、ハロゲン、-NO2およびC1-10の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上が置換されることができ;
前記R1およびR2は、これらが連結された炭素原子とともにC6-8のアリールを形成することができ;
R3、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ-H、ハロゲン、-NO2またはC1-10の直鎖または側鎖アルキルでありうる。
R1およびR2は、それぞれ-H、-OH、C1-5の直鎖または側鎖アルキル、またはC6-7のアリールアミドであり、ここで、前記アリールアミドのアリールには、ハロゲン、-NO2およびC1-5の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上が置換されることができ;
前記R1およびR2は、これらが連結された炭素原子とともにC6-7のアリールを形成することができ;
R3、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ-H、ハロゲン、-NO2またはC1-5の直鎖または側鎖アルキルでありうる。
R1およびR2は、それぞれ-H、-OH、-CH3、またはフェニルアミドであり、ここで、前記フェニルアミドのフェニルには、-Cl、-NO2および-CH2Clのうち1種以上が置換されることができ;
前記R1およびR2は、これらが連結された炭素原子とともにフェニルを形成することができ;
R3、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ-H、-F、-Cl、-NO2または-CH2CH3でありうる。
R1は、-H、-OH、-CH3、
R2は、-Hであり;
前記R1およびR2は、これらが連結された炭素原子とともにフェニルを形成することができ;
R3は、-Hまたは、-Clであり;
R4は、-H、-Fまたは、-Clであり;
R5は、-F、-Cl、-NO2、または-CH2CH3であり;
R6は、-Hであり;
R7は、-Hであるものでありうる。
1)N-(ベンゾ[d]オキサゾール-2-イル)-2-クロロ-4-ニトロベンズアミド;
2)8-メチル-2-[N-(3,4-ジクロロフェニル)]アミノベンゾオキサゾール;
3)2-((3,4-ジクロロフェニル)アミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-オル;
4)N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-2-クロロ-5-ニトロベンズアミド;
5)N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-3,4-ジクロロベンズアミド;
6)N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-3-(クロロメチル)ベンズアミド;
7)2-[N-(3,4-ジクロロフェニル)]アミノベンゾオキサゾール;
8)N-(3,4-ジクロロフェニル)ナフト[2,3-d]オキサゾール-2-アミン;
9)N-(3,4-ジフルオロフェニル)-5-メチルベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン;および
10)N-(3,4-ジフルオロフェニル)ベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン。
本発明は、下記反応式1に示されたように、
化合物2を有機溶媒に溶かした後、化合物3を添加し、10~50℃で12~20時間反応させて化合物4を得る段階(段階1);および
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物4が溶解した有機溶媒を滴加した後、15~30℃で10~16時間反応させて化合物1Aを得る段階(段階2);
を含む化学式1Aで表される化合物の製造方法を提供する。
R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し、
前記化合物1Aは、請求項1の化学式1に含まれる。
本発明は、下記反応式2に示されたように、
化合物5を有機溶媒に溶かした後、化合物3を添加し、10~50℃で12~20時間反応させて化合物6を得る段階(段階1);
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物6が溶解した有機溶媒を滴加した後、12~24時間反応させて化合物7を得る段階(段階2);および
化合物7を有機溶媒に溶かし、三臭化ホウ素(BBr3)を添加した後、常温で20~28時間反応させて化合物1Bを得る段階(段階3);
を含む化学式1Bで表される化合物の製造方法を提供する。
R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し、
前記化合物1Bは、請求項1の化学式1に含まれる。
本発明は、下記反応式3に示されたように、
化合物8、二硫化炭素(Carbon disulfide)、ヨードメタン(Iodomethane)、および水素化ナトリウム(sodium hydride)を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で2~8時間反応させて化合物9を得る段階(段階1);および
化合物9および化合物2を有機溶媒に溶かした後、2~8時間反応させて化合物1Cを得る段階(段階2);
を含む化学式1Cで表される化合物の製造方法を提供する。
R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し、
前記化合物1Cは、請求項1の化学式1に含まれる。
本発明は、下記反応式4に示されたように、
化合物10および化合物3を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で20~28時間反応させて化合物11を得る段階(段階1);
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物11が溶解した有機溶媒を滴加した後、10~50℃で12~24時間反応させて化合物12を得る段階(段階2);
化合物12を触媒とともに有機溶媒に添加した後、水素ガスを注入して10~50℃で12~20時間反応させて化合物13を得る段階(段階3);および
化合物13および化合物14を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で12~24時間反応させて化合物1Dを得る段階(段階4);
を含む化合物1Dで表される化合物の製造方法を提供する。
R3、R4、R5、R6およびR7は、請求項1の化学式1で定義したものと同一のものを表し;
R8は、ハロゲン、-NO2およびC1-10の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上であり;
前記化合物1Dは、請求項1の化学式1に含まれる。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む細胞老化抑制用組成物を提供する。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む皮膚老化の予防または改善用化粧料組成物を提供する。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む皮膚老化の予防または改善用健康機能食品または健康食品組成物を提供する。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む血管老化によって誘発される疾患の予防または治療用薬学的組成物を提供する。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む血管老化によって誘発される疾患の予防または改善用健康機能食品または健康食品組成物を提供する。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む腎臓疾患の予防または治療用薬学組成物を提供する。
本発明は、化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む腎臓疾患の予防または改善用健康機能食品または健康食品組成物を提供する。
2-クロロ-4-ニトロベンズアミド(2-Chloro-4-nitrobenzamide)(500mg、2.49mmol)、二硫化炭素(Carbon disulfide,CS2)(759mg、9.97mmol)、ヨードメタン(Iodomethane)(1.13g、7.97mmol)をジメチルホルムアミド(N,N-dimethylformamide)(7mL)に溶かした後、60%水素化ナトリウム(sodium hydride)(200mg、4.98mmol)を入れ、室温で5時間撹拌した。
2-アミノ-p-クレゾール(2-Amino-p-cresol)(300mg、2.44mmol)をメタノール(methanol)(12mL)に溶かした後、3,4-ジクロロフェニルイソチオシアネート(3,4-dichlolrophenyl isothiocyanate)(497mg、2.44mmol)を入れ、室温で18時間撹拌した。TLC(thin layer chromatography)で反応終結を確認した後、冷蔵庫(0~4℃)で冷却(cooling)した。沈殿した固体をフィルターして、白色固体(346mg)として1-(3,4-ジクロロフェニル)-3-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)チオウレア(1-(3,4-Dichlorophenyl)-3-(2-hydroxy-5-methylphenyl)thiourea、17065-2-1)を得、さらなる精製することなく、次のステップに使用した。
過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(375mg、5.29mmol)、アセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(15mL)の溶液に前記段階1で得られた1-(3,4-ジクロロフェニル)-3-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)チオウレア(1-(3,4-Dichlorophenyl)-3-(2-hydroxy-5-methylphenyl)thiourea、17065-2-1)(346mg、1.06mmol)をアセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(25mL)に溶かした溶液をゆっくり加えた後、室温で18時間撹拌した。
2-アミノ-4-メトキシフェノール(2-Amino-4-methoxyphenol)(1.13g、8.12mmol)をメタノール(methanol)(40mL)に溶かした後、3,4-ジクロロフェニルイソチオシアネート(3,4-dichlolrophenyl isothiocyanate)(1.99g、9.74mmol)を入れ、室温で18時間撹拌した。TLC(thin layer chromatography)で反応終結を確認した後、冷蔵庫(0~4℃)で冷却(cooling)した。沈殿した固体をフィルターして、茶色固体(2g)として1-(3,4-ジクロロフェニル)-3-(2-ヒドロキシ-5-メトキシフェニル)チオウレア(1-(3,4-Dichlorophenyl)-3-(2-hydroxy-5-methoxyphenyl)thiourea、17066-3-1)を得、さらなる精製することなく、次のステップに使用した。
過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(540mg、7.6mmol)、アセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(20mL)の溶液に前記段階1で得られた17066-3-1(525mg、1.52mmol)をアセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(30mL)に溶かした溶液をゆっくり加えた後、室温で18時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン(dichloromethane)と水を入れ、抽出した。有機層を塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(20% Ethyl acetate/n-hexane)で精製して、N-(3,4-ジクロロフェニル)-5-メトキシベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン(N-(3,4-dichlorophenyl)-5-methoxybenzo[d]oxazol-2-amine、17066-3-2)を茶色の固体(230mg、35%)として得た。
Arガス雰囲気下で前記段階2で得られた17066-3-2(200mg、0.65mmol)をジクロロメタン(dichloromethane)(15mL、anhydrous)に溶かした後、氷浴(ice-bath)で冷却(cooling)した。三臭化ホウ素(BBr3)(3.23mL、1.0M in dichloromethane)をゆっくり入れ、室温まで温度を上げた後、24時間撹拌した。水酸化ナトリウム(NaOH)溶液(8mL、1.0M in water)をゆっくり入れ、反応を終結し、分液漏斗(separatory funnel)に移して、有機層と水層を分離した。水層をエチルアセテート(ethyl acetate)で抽出した後、Na2SO4で乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(40% Ethyl acetate/n-hexane)で精製して、目的化合物2-((3,4-ジクロロフェニル)アミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-オル(2-((3,4-dichlorophenyl)amino)benzo[d]oxazol-5-ol、FCCS-17066)を茶色の固体(97mg、50%)として得た。
過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(2.8g、39.38mmol)、アセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(130mL)の溶液を氷浴(ice-bath)で冷却(cooling)した後、前記段階1で得られたInterm-3-1(2.5g、7.88mmol)をアセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(170mL)に溶かした溶液をゆっくり加えた後、室温で18時間撹拌した。反応混合物にジクロロメタン(dichloromethane)と水を入れ、抽出した。有機層を塩水で洗浄して、Na2SO4で乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(10% Ethyl acetate/n-hexane)で精製して、化合物Interm-3-2を茶色の固体(1.78g、80%)として得た。
Pd/C(Palladium on carbon)(1.70g、0.80mmol、10wt.%、wet support)を丸いフラスコ(round-flask)に称量して入れた後、Arガスでパージング(purging)した。そこへ前記段階2で得られたInterm-3-2(1.58g、5.30mmol)をメタノール(methanol)(80mL)に溶かした溶液をゆっくり入れた後、H2(g)で置換した。H2(g)をbubblingしながら、室温で18時間撹拌した。TLC(thin layer chromatography)で反応終結を確認後、Celite padでフィルターした後、減圧下で溶媒を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(40% Ethyl acetate/n-hexane)で精製して、化合物Interm-3-3を淡茶色の固体(1.21g、90%)として得た。
前記段階3で得られたInterm-3-3(253mg、1mmol)、2-クロロ-5-ニトロベンゾイルクロリド(2-chloro-5-nitrobenzoyl chloride)(220mg、1mmol)をジメチルホルムアミド(N,N-dimethylformamide,DMF)(4mL)に溶かした後、ジイソメチルプロピルエチルアミン(diisopropylethylamine,DIPEA)(129mg、1mmol)を入れ、室温で18時間撹拌した。18時間後、2-クロロ-5-ニトロベンゾイルクロリド(2-chloro-5-nitrobenzoyl chloride)とジイソメチルプロピルエチルアミン(diisopropylethylamine,DIPEA)各0.5当量を追加し、8時間さらに撹拌した。反応混合物に10% HCl(aq.)を入れ、エチルアセテート(ethyl acetate)で抽出した後、有機層を飽和されたNaHCO3水溶液と塩水で順に洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(40% Ethyl acetate/n-hexane)で精製して、目的化合物N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-2-クロロ-5-ニトロベンズアミド(N-(2-(4-Ethylphenylamino)benzo[d]oxazol-5-yl)-2-chloro-5-nitrobenzamide、FCCS-17067)を淡黄色の固体(120mg、27%)として得た。
Arガス雰囲気下で2-アミノフェノール(2-Aminophenol)(300mg、2.749mmol)にメタノール(anhydrous MeOH)(8mL)を加えて溶かした後、3,4-ジクロロフェニルイソチオシアネート(3,4-dichlorophenyl isothiocyanate)(0.47mL、3.299mmol)をゆっくり滴加し、14時間常温で撹拌させる。TLC(thin layer chromatography)で確認して、出発物質が全部消えることを確認し、減圧して、溶媒を除去後、crudeにsilicaを入れて吸着させ、シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(30% EtOAc/hexane、Rf=0.4)を行うことによって、1-(3,4-ジクロロフェニル)-3-(2-ヒドロキシフェニル)チオウレア(1-(3,4-dichlorophenyl)-3-(2-hydroxyphenyl)thiourea、FCCS-17065-A-2-1)、793mg(light brown foamy solid、92%)を得た。
Arガス雰囲気下で前記段階1で得られたFCCS-17065-A-2-1(400mg、1.277mmol)と過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(454mg、6.386mmol)を入れ、アセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(48mL)を加えて常温で14時間撹拌する。TLC(thin layer chromatography)で確認して、出発物質が全部消えることを確認後、crudeにsilicaを入れて吸着させ、減圧する。シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(20% EtOAc/hexane、Rf=0.4)を行うことによって、目的化合物2-[N-(3,4-ジクロロフェニル)]アミノベンゾオキサゾール(2-[N-(3,4-dichlorophenyl)]aminobenzoxazole、FCCS-17065-A)、231mg(white solid、65%)を得た。
Arガス雰囲気下で前記段階1で得られたFCCS-17065-B-2-1(400mg、1.101mmol)と過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(391mg、5.505mmol)を入れ、アセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(42mL)を加えて常温で14時間撹拌する。TLC(thin layer chromatography)で確認して、出発物質が全部消えることを確認後、crudeにsilicaを入れて吸着させ、減圧する。シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(20% EtOAc/hexane、Rf=0.5)を行うことによって、目的化合物N-(3,4-ジクロロフェニル)ナフト[2,3-d]オキサゾール-2-アミン(N-(3,4-dichlorophenyl)naphtho[2,3-d]oxazol-2-amine、FCCS-17065-B)、236mg(white solid、65%)を得た。
Arガス雰囲気下で2-アミノ-p-クレゾール(2-Amino-p-cresol)(300mg、2.436mmol)にメタノール(anhydrous MeOH)(8mL)を加えて溶かした後、3,4-ジフルオロフェニルイソチオシアネート(3,4-difluorophenyl isothiocyanate)(0.37mL、2.923mmol)をゆっくり滴加し、13時間常温で撹拌させる。TLC(thin layer chromatography)で確認して、出発物質が全部消えることを確認し、減圧して溶媒を除去後、crudeにsilicaを入れて吸着させ、シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(30% EtOAc/hexane、Rf=0.4)を行うことによって、1-(3,4-ジフルオロフェニル)-3-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)チオウレア(1-(3,4-difluorophenyl)-3-(2-hydroxy-5-methylphenyl)thiourea、FCCS-17065-C-2-1)、710mg(white foamy solid、99%)を得た。
Arガス雰囲気下で前記段階1で得られたFCCS-17065-C-2-1(400mg、1.359mmol)と過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(483mg、6.795mmol)を入れ、アセトニトリル(acetonitrile,MeCN)、MeCN)(52mL)を加えて、常温で14時間撹拌する。TLC(thin layer chromatography)で確認して、出発物質が全部消えることを確認後、crudeにsilicaを入れて吸着させ、減圧する。シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(20% EtOAc/hexane、Rf=0.45)を行うことによって、目的化合物N-(3,4-ジフルオロフェニル)-5-メチルベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン(N-(3,4-difluorophenyl)-5-methylbenzo[d]oxazol-2-amine、FCCS-17065-C)、224mg(white solid、63%)を得た。
Arガス雰囲気下で2-アミノフェノール(2-Aminophenol)(150mg、1.37mmol)をメタノール(methanol)(8mL)に溶かした後、3,4-ジフルオロフェニルイソチオシアネート(3,4-difluorophenyl isothiocyanate)(224μl、1.65mmol)をゆっくり加えた後、室温で13時間撹拌した。TLC(thin layer chromatography)で反応終結を確認した後、減圧下でメタノール(Methanol)を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(20% Acetone/n-hexane)で精製して、1-(3,4-ジフルオロフェニル)-3-(2-ヒドロキシフェニル)チオウレア(1-(3,4-difluorophenyl)-3-(2-hydroxyphenyl)thiourea、FCCS-19025-2-1)を淡黄色の固体(354mg、92%)として得た。
Arガス雰囲気下で前記段階1で得られたFCCS-19025-2-1(224mg、0.80mmol)、過酸化カリウム(Potassium superoxide,KO2)(284mg、4.00mmol)をアセトニトリル(acetonitrile,MeCN)(25mL)に溶かした後、常温で14時間撹拌した。TLC(thin layer chromatography)で反応終結を確認した後、減圧下でアセトニトリル(acetonitrile,MeCN)を除去した。反応混合物をクロマトグラフィー(Silica-gel column chromatrography)(10~20% Ethyl acetate/n-hexane)で精製して、目的化合物N-(3,4-ジフルオロフェニル)ベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン(N-(3,4-difluorophenyl)benzo[d]oxazol-2-amine、FCCS-19025)を白色の固体(160mg、82%)として得た。
Arガス雰囲気下でインドール-3-カルボン酸(Indole-3-carboxylic acid)(600mg、3.72mmol)とグリシンメチルエステル(glycine methyl ester)(467mg、3.72mmol)をクロロホルム(Chloroform)(11mL)に溶かし、氷浴(ice-bath)で冷却(cooling)する。トリエチルアミン(Triethylamine)(1.04mL、7.446mmol)とN,N-ジイソプロピルカルボジイミド(N,N-diisopropylcarbodiimide)をさらに入れた後、0℃で14時間撹拌する。10% NaHCO3水溶液で洗った後、5%HCl水溶液で洗って、無水Na2SO4 Padに通過させて、残った水分を除去した後、減圧下で溶媒を除去する。シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(70% ethyl aceate/n-hexane)を行うことによって、メチル2-(1H-インドール-3-カルボキサミド)アセテート(methyl 2-(1H-indole-3-carboxamido)acetate,CCS-16031-3-1)430mg(white solid、50%)をmixture状態で得た。さらなる精製することなく、次のステップに進めた。ESI-MS:231.2[M-H]-
前記段階1で得られた2-(1H-インドール-3-カルボキサミド)アセテート(methyl 2-(1H-indole-3-carboxamido)acetate,CCS-16031-3-1)(220mg、0.947mmol)をテトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)(6mL)に溶かし、そこへ水酸化リチウム水和物(LiOH monohydrate)(131mg、3.126mmol)を水(2mL)に溶かした溶液を入れ、常温で1時間撹拌する。1.0N HCl水溶液を加えてpH2に調整後、エチルアセテート(ethyl acetate)で抽出した。無水Na2SO4 Padに通過させて、残った水分を除去した後、減圧下で溶媒を除去する。シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(10% methanol/dichloromehtane)を行うことによって、2-(1H-インドール-3-カルボキサミド)酢酸(2-(1H-indole-3-carboxamido)acetic acid、FCCS-16031-3-2)147mg(yellow foamy solid、71%)を得た。
Arガス雰囲気下で前記段階2で得られた2-(1H-インドール-3-カルボキサミド)酢酸(2-(1H-indole-3-carboxamido)acetic acid、FCCS-16031-3-2)(200mg、0.917mmol)とTSTU(N,N,N’,N’-Tetramethyl-O-(N-succinimidyl)uronium tetrafluoroborate)(290mg、0.962mmol)をジメチルホルムアミド(N,N-dimethylformamide)(4mL、anhydorus)に溶かし、N,N-ジイソメチルプロピルエチルアミン(DIEA)(0.4mL、2.293mmol)を加えた後、常温で3時間撹拌する。2-クロロアニリン(2-chloroaniline)(0.29mL、2.751mmol)とN,N-ジイソメチルプロピルエチルアミン(DIEA)(0.64mL、3.668mmol)を入れ、60℃で4時間加熱する。減圧下で溶媒を除去後、ジクロロメタン(dichloromethane)とNH4Cl飽和水溶液を加えて抽出をして、有機層を得、無水Na2SO4 Padに通過させて、残った水分を除去した後、減圧下で溶媒を除去する。シリカ-ゲルフラッシュカラムクロマトグラフィー(Silica-gel Flash Column Chromatography)(70% ethyl acetate/n-hexane)を行うことによって、目的化合物N-(2-((2-クロロフェニル)アミノ)-2-オキソエチル)-1H-インドール-3-カルボキサミド(N-(2-((2-chlorophenyl)amino)-2-oxoethyl)-1H-indole-3-carboxamide、FCCS-16031)20mg(white solid、6.6%)を得た。
ルシフェラーゼ活性評価を通したklotho遺伝子の発現有無を評価するために、ヒト腎臓の近位尿細管(proximal tubule)の上皮(epithelium)細胞であるRPTEC(human renal proximal tubule epithelial cell,ATCC CRL-4031)細胞を米国のLonza社から購入して使用した。
前記実験例1-1の結果を基盤として、比較例1と類似した化学構造を有する実施例1~6を合成し、本実験例1-2を実施した。
比較例1および実施例1~2の化合物を6時間処理したヒト腎臓の近位尿細管(proximal tubule)の上皮(epithelium)細胞であるRPTEC細胞からRNA抽出のために、Qiagen社のRNeasy kitを利用した。抽出されたRNAは、Thermo社のSuperscript II kitを利用してcDNAを製造し、KL(klotho)遺伝子特異的キットは、Appliedbiosystem社のTaqman Gene Expression assaysを利用して実施した結果を図4に示した。
実施例7~10を2.5μMずつ6時間ヒト腎臓の近位尿細管(proximal tubule)の上皮(epithelium)細胞であるRPTEC細胞に処理後、細胞からRNAを抽出し、抽出されたRNAは、Thermo社のSuperscript II kitを利用してcDNAを製造した後、一般PCRを実施した。
KL-R GGTCGGTAAACTGAGACAGAGTGG(配列番号2)
GAPDH-F TGACAACTTTGGTATCGTGGAAGG(配列番号3)
GAPDH-R AGGGATGATGTTCTGGAGAGCC(配列番号4)
培養されたHK2(Human kidney-2)細胞に比較例1、実施例2および実施例9~実施例10を25μMまたは12.5μMの濃度で処理し、24時間後にEZ-Cytox kitを利用して細胞毒性を測定した。EZ-Cytoxは、生きた細胞のミトコンドリア酵素によって450nmで吸光度を有するホルマザン(formazan)を生成するので、生きた細胞は、450nmでさらに高い吸光度を示す。処理した化合物の量と同じ体積のDMSOを処理した細胞の毒性を1と見なすとき、化合物サンプル処理によってどれくらい細胞が毒性に減少したかを確認し、その結果を図6に示した。
図7aのプロトコルのように、HK-2細胞(ヒト腎細胞)にシスプラチン(Cisplatin 20μM)を処理して、疾患モデルを作成した後、KS1化合物(実施例10)(3μM)を処理した。24時間後に細胞を収得して、Klothoタンパク質発現程度を確認した。図7bに示されるように、HK-2細胞においてKlothoタンパク質発現は、シスプラチン(Cisplatin)を処理した群では減少し、KS1化合物(実施例10)を処理した群では増加することが確認された。
片側尿管閉塞モデルは、5週齢の雄C56BL/6マウスを利用した。片側尿管閉塞モデルを作成するために、右側尿管を糸で縛った後、24時間後から毎日KS1化合物(20mg/kg/day)を腹腔に注入させた。以後、7日目および14日目に犠牲させて、サンプルを集めて、実験を進めた(図8a)。
実験結果、片側尿管閉塞モデルでは、腎臓が肥大している結果を示し、KS1化合物を処理した腎臓では、サイズの差異がない結果を示した(図8b)。
片側尿管閉塞モデルにおける核と細胞質に対する変化を調べてみるために、H&E染色を進め、その結果を図9に示した。KS1非処理の片側尿管閉塞モデルの1週サンプルでは、核の数が多く増加したことが分かり、2週サンプルでは、細胞質が破壊されている結果を示したが、KS1処理したサンプルでは、組織の破壊が多く減少している結果を示した(図9)。
また、片側尿管閉塞モデルにおける線維化進行による変化を調べてみるために、Sirius Red染色を進めた。KS1非処理の片側尿管閉塞モデルの組織1週サンプルでは、赤色に線維化が進行され始めることを見ることができ、2週サンプルでは、線維化が1週サンプルよりさらに進行されている結果を示した。しかしながら、KS1処理群では、KS1非処理の片側尿管閉塞モデルより線維化が少なく起こる結果を示した(図10)。
片側尿管閉塞モデルにおける細胞死滅程度を調べてみるために、TUNEL染色を進めた。KS1非処理の片側尿管閉塞モデルの組織1週サンプルでは、細胞死滅が起こり、2週サンプルでは、細胞死滅が1週サンプルより増加している結果を示した。しかしながら、KS1処理群では、KS1非処理の片側尿管閉塞モデルより細胞死滅が顕著に減少する結果を示した(図11)。
片側尿管閉塞モデルの1週サンプルでKlothoタンパク質発現変化を確認した結果、KS1非処理の片側尿管閉塞モデルサンプルでは、Klothoタンパク質が減少したが、KS1化合物を処理した場合、Klothoタンパク質発現が増加する結果を示した(図12)。
片側尿管閉塞モデルで炎症標識マーカーであるMMP-9タンパク質の変化を確認した結果、KS1非処理の片側尿管閉塞モデルの1週と2週サンプルでMMP-9が増加したが、KS1を処理した場合、MMP-9発現量が顕著に減少する結果を示した(図13)。
1.実験用ラット(rat)
正常対照群として6週齢ラット(rat)雄WKY/lzmを使用し、高血圧を発生させる実験群としては、6週齢ラット(rat)雄SHR/lzmを使用した。すべての動物は、中央実験動物から購入し、オソン先端医療産業振興財団の実験動物センター内の再搬入区域飼育施設で実験を進めた。実験用ラットは、入手後7日間検疫および純化期間を有し、この期間中に動物の健康を観察した。
(1)環境条件
本実験は、温度22±2℃、相対湿度50±10%、喚起回数10~15回/hr、照明時間12時間(午前8時点灯~午後8時消灯)および照度500Lux以上に設定されたオソン先端医療産業振興財団の実験動物センター内の再搬入区域飼育施設で行った。実験者全部は、高圧蒸気滅菌(121℃、20分)した作業服と保護装具を着用し、作業を実施した。
試験棟物の飼育は、個別喚起ケージ(IVCs)システムでAAALACガイドライン基準のケージ(W200×D310×H150)で純化期間および実験機間に2匹/ケージ(cage)で飼育した。
試験に供給された飼料は、放射線照射で滅菌された試験棟水用固形飼料(+40RMM-10,SAFE)を給餌し、飼料の成分分析成績書を検討した結果、飼料組成および汚染物質検査で試験に影響を与えるほどの要因はなかった。水は、RO水(逆浸透蒸留水)製造および供給装置で生産された超純水を次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)およびUV装置を経て殺菌した後、水筒を通じて自由に摂取するようにし、公認機関(忠北保健環境研究院、忠北清原郡オソン邑オソン生命路1路184)に依頼して、定期的な水質検査を実施した結果、「飲水水質基準適合」判定を受けた。
搬入時に動物の外観検査を実施した。純化期間中に毎日1回一般症状を観察し、一般症状観察記録紙に記録した。純化期間の終了日に一般症状を確認して、動物の健康状態を評価した。
純化期間中には、入手時に動物の尾に赤色油性ペンを利用して個体表示をし、飼育箱子には、検疫純化期間中に個体識別カードを付着した。観察期間中には、群分離時に動物の尾に青色油性ペンを利用して個体表示をし、飼育箱子には、個体識別カードを付着した。
群分離は、一般症状異常がない動物のうち、機器純化終了日(群分離日)に実施した。群分離日に動物を各群平均血圧が均等となるように無作為で各5群、群当たり5匹に群分離した。残余動物は、CO2を利用して安楽死させた。
血圧が上昇するかを判別するために、WKYを正常対照群として使用した。SHRラットは、陰性対照群、試験物質投与群、陽性物質投与群、試験物質+陽性物質投与群に分けて進めた。
(1)試験物質および陽性対照物質を該当濃度に合わせて20mL/kgの液量で賦形剤に溶解した。
薬物投与後36日と64日に動物を血圧測定用補正装置に入れ、尾を出るようにして血圧を測定した。血圧測定は、Kent Scientific社のMODA High Throughput Systemを利用して記録した。
ラット(rat)で測定された薬物処理群の収縮期血圧(systolic pressure)を図14に示した。実験結果、高血圧動物モデルである自発性高血圧ラット(SHR)にKS1化合物を処理する場合、収縮期血圧が顕著に減少する結果を示したところ、KS1化合物が、高血圧予防、治療に効果的に用いられ得ることが分かる。また、従来高血圧治療剤として使用されているアンジオテンシンII受容体拮抗剤(angiotensin II receptor blocker)薬物の一つであるロサルタン(losartan)との併用投与時に、各薬物を独立して投与したときより、良好な血圧減少効果を示したので、高血圧治療のための併用投与にもKS1が用いられ得ることが分かる。
1.細胞培養と化合物処理
腎尿細管上皮細胞であるRPTEC(human renal proximal tubule epithelial cell)は、Lonza社から購入し、培養用培地も、同じ会社で供給するREGM kitを利用した。細胞培養は、37℃培養器で5%CO2条件で培養した。細胞は、80%飽和になると、トリプシン(trypsin)処理して、新しい培養皿に移して継代培養した。化合物は、最終濃度が2.5μMとなるように培地に添付し、継代培養時ごとに化合物を入れ、一定の濃度が維持されるようにした。陰性対照のために、溶媒であるDMSOのみを入れた細胞を使用し、老化が進行されない対照群として9回継代培養した細胞(#9)を使用した。老化を誘導した細胞は、全部17回継代培養した細胞(#17)を使用した。
細胞の老化程度を確認するために、Cell Signaling Technology社の「Senescence β-galactosidase staining kit」を使用した。実験当日に細胞に染色液を入れ、8時間後に染色された細胞を確認した。200倍顕微鏡下で観察される全体細胞数のうち、染色された細胞の数を確認して、比率で示し、一つのサンプル当たり互いに異なる三カ所で染色された細胞の数を数えて平均を求めた。細胞の老化が進行されるほどβ-ガラクトシダーゼ(β-galactosidase)酵素の発現が増加するので、染色された細胞は、染色されない細胞より老化がさらに多く進行された細胞と判断することができる。
実験結果、17回継代培養した細胞は、9回継代培養した細胞に比べて老化の程度がかなり増加したことが分かった。顕微鏡下で200倍で観察したとき、17回継代培養した細胞は、細胞の90%程度が全部染色されたが、9回継代培養した細胞は、50%の細胞だけが染色された(図15)。同一に17回継代培養した細胞では、KS1化合物(実施例10)を培地に入れて培養した細胞群において染色の程度が減少して、細胞のうち70%程度が染色された(図15)。すなわち、KS1化合物(実施例10)が存在する状態で培養された細胞は、17回の継代培養期間中にDMSOを入れた培地で成長した細胞より老化の程度が20%程度減少したことが示された。
Claims (25)
- 下記化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩:
[化学式1]
R1およびR2は、それぞれ、-H、-OH、C1-10の直鎖または側鎖アルキル、またはC6-8のアリールアミドであり、ここで、前記アリールアミドのアリールには、ハロゲン、-NO2およびC1-10の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上が置換されることができ;
前記R1およびR2は、これらが連結された炭素原子とともにC6-8のアリールを形成することができ;
R3、R4、R5、R6およびR7は、それぞれ、-H、ハロゲン、-NO2またはC1-10の直鎖または側鎖アルキルである)。 - 前記化学式1で表される化合物は、下記化合物群から選択されるいずれか一つであることを特徴とする請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容可能だ塩:
1)N-(ベンゾ[d]オキサゾール-2-イル)-2-クロロ-4-ニトロベンズアミド;
2)8-メチル-2-[N-(3,4-ジクロロフェニル)]アミノベンゾオキサゾール;
3)2-((3,4-ジクロロフェニル)アミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-オル;
4)N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-2-クロロ-5-ニトロベンズアミド;
5)N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-3,4-ジクロロベンズアミド;
6)N-(2-(4-エチルフェニルアミノ)ベンゾ[d]オキサゾール-5-イル)-3-(クロロメチル)ベンズアミド;
7)2-[N-(3,4-ジクロロフェニル)]アミノベンゾオキサゾール;
8)N-(3,4-ジクロロフェニル)ナフト[2,3-d]オキサゾール-2-アミン;
9)N-(3,4-ジフルオロフェニル)-5-メチルベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン;および
10)N-(3,4-ジフルオロフェニル)ベンゾ[d]オキサゾール-2-アミン。 - 下記反応式1に示されたように、
化合物2を有機溶媒に溶かした後、化合物3を添加し、10~50℃で12~20時間反応させて化合物4を得る段階(段階1);および
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物4が溶解した有機溶媒を滴加した後、15~30℃で10~16時間反応させて化合物1Aを得る段階(段階2);
を含む化学式1Aで表される化合物の製造方法:
[反応式1]
- 下記反応式2に示されたように、
化合物5を有機溶媒に溶かした後、化合物3を添加し、10~50℃で12~20時間反応させて化合物6を得る段階(段階1);
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物6が溶解した有機溶媒を滴加した後、12~24時間反応させて化合物7を得る段階(段階2);および
化合物7を有機溶媒に溶かして、三臭化ホウ素(BBR3)を添加した後、常温で20~28時間反応させて化合物1Bを得る段階(段階3);
を含む化学式1Bで表される化合物の製造方法:
[反応式2]
- 下記反応式3に示されたように、
化合物8、二硫化炭素(Carbon disulfide)、ヨードメタン(Iodomethane)、および水素化ナトリウム(sodium hydride)を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で2~8時間反応させて化合物9を得る段階(段階1);および
化合物9および化合物2を有機溶媒に溶かした後、2~8時間反応させて化合物1Cを得る段階(段階2);
を含む化学式1Cで表される化合物の製造方法:
[反応式3]
- 下記反応式4に示されたように、
化合物10および化合物3を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で20~28時間反応させて化合物11を得る段階(段階1);
過酸化カリウム(Potassium superoxide)が溶解した有機溶媒に、前記段階1で得られた化合物11が溶解した有機溶媒を滴加した後、10~50℃で12~24時間反応させて化合物12を得る段階(段階2);
化合物12を触媒とともに有機溶媒に添加した後、水素ガスを注入して10~50℃で12~20時間反応させて化合物13を得る段階(段階3);および
化合物13および化合物14を有機溶媒に溶かした後、10~50℃で12~24時間反応させて化合物1Dを得る段階(段階4);
を含む化合物1Dで表される化合物の製造方法:
[反応式4]
R8は、ハロゲン、-NO2およびC1-10の直鎖または側鎖ハロゲン化アルキルのうち1種以上であり;
前記化合物1Dは、請求項1の化学式1に含まれる)。 - 前記有機溶媒は、メタノール(MeOH)、ジメチルホルムアミド(DMF)、アセトニトリル(MeCN)、テトラヒドロフラン(THF)、ジクロロメタン(DCM)、1,2-ジメトキシエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、およびジオキサンからなる群から選択される1種以上であることを特徴とする
請求項6から9のいずれか一項に記載の製造方法。 - 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む細胞老化抑制用組成物。
- 前記細胞は、腎近位尿細管上皮細胞であることを特徴とする
請求項11に記載の組成物。 - 前記組成物は、クロトー(Klotho)遺伝子の発現量を向上させることを特徴とする
請求項11に記載の組成物。 - 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む皮膚老化の予防または改善用化粧料組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む皮膚老化の予防または改善用健康機能食品組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む皮膚老化の予防または改善用健康食品組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む血管老化によって誘発される疾患の予防または治療用薬学的組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩、およびアンジオテンシンII受容体拮抗剤(angiotensin II receptor blocker)を含む血管老化によって誘発される疾患の予防または治療用薬学的組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む血管老化によって誘発される疾患の予防または改善用健康機能食品組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む血管老化によって誘発される疾患の予防または改善用健康食品組成物。
- 前記血管老化によって誘発される疾患は、高血圧、狭心症、心筋梗塞症、動脈硬化、前立腺肥大症、血管けいれん収縮、血栓症、脳梗塞および脳出血からなる群から選択されることを特徴とする
請求項17から20のいずれか一項に記載の組成物。 - 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む腎臓疾患の予防または治療用薬学組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む腎臓疾患の予防または改善用健康機能食品組成物。
- 請求項1の化学式1で表される化合物またはその薬学的に許容可能な塩を含む腎臓疾患の予防または改善用健康食品組成物。
- 前記腎臓疾患は、腎炎、腎盂炎、腎症候群、急性腎盂炎、慢性腎盂炎、尿路感染症、糖尿病腎症、慢性糸球体腎炎、急性進行性腎炎、ネフローゼ症候群、巣状糸球体硬化症、膜性腎症、および膜性増殖性糸球体腎炎からなる群から選択されることを特徴とする
請求項23から24のいずれか一項に記載の組成物。
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