JP4467648B2 - 新規インドールカルボキサミド、医薬組成物およびカルパインの阻害方法 - Google Patents
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Description
本発明は、インドールカルボキサミドである新規化合物に関する。本請求の範囲に記載した医薬組成物および方法は、有効成分としてこれらの化合物を用いてカルパインを阻害し、したがって、例えば、神経変性障害、発作および外傷性脳損傷の治療に有用である。
発明の背景
カルパインは、種々の組織および細胞に存在するカルシウム依存性システインプロテアーゼである。カルパインの過剰な活性化は、神経内カルシウムの増加により誘発される虚血または損傷と病理学上の神経変性との間に分子的な関係を与える。上昇したカルシウムレベルが未調節のままであると、神経に重篤な構造的損傷が生じることもある。最近の研究は、カルパイン活性化が多くのタイプの脳損傷において共通する最終経路であることを示唆している。したがって、カルパインの選択的阻害は、神経変性疾患の治療における興味深い治療法である。これらの疾患の例としては、心筋虚血、脳虚血、筋ジストロフィー、発作、アルツハイマー病または外傷性脳損傷が挙げられる。本発明の化合物は、また、白内障および血小板凝集の治療にも有用である。
発明の詳細な説明
本発明の医薬組成物および方法の有効成分である化合物は、下記式:
[式中、
R1は、CH2Ph、CH2CH(CH3)2または
CH2CH2CH2CH2NR6R7であり;
Zは、CHO、COCH2F、COCOOH、COCONH−アルキル、COCOO−アルキル、COCO(CH2)n−アリール、
COCONHCH(R1)COOHまたはCOCH2O−(3−フェニルイソオキサゾール−5−イル)であり;
nは、1−6であり;
R2は、H、CH3、CH2Ph、CH2−ピリジン、CH3SO2、CF3SO2またはPhSO2であり;
R3は、H、CH3または低級アルキルであり;
R4およびR5は、独立して、H、ハロ、低級アルキル、低級アルコキシまたはベンジルオキシであり;
R6は、COOCH2Ph、COOCH2−ピリジン、CO−アリール、SO2CH3、SO2CF3、SO2−アリール、Hまたは低級アルキルであり;
R7は、Hまたは低級アルキルである;
ただし、ZがCHOであり、R3がH以外である場合、R2は、Hではない]で示される化合物またはその医薬上許容される塩である。
好ましい化合物は、R1基での立体化学が天然アミノ酸のものと一致するこれらの化合物である。また、R1がCH2Phであり、ZがCHOであるこれらの化合物も好ましい。
以下の好ましい化合物は、本発明の化合物の代表的なものである:
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−メチル−2−インドールカルボキサミド、
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−2−インドールカルボキサミド、
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−5−メトキシ−6−(フェニルメトキシ)−2−インドールカルボキサミド、
(S)−5−ブロモ−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−2−インドールカルボキサミド、
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボキサミド、
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミド、
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−6−メトキシ−2−インドールカルボキサミド、および
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−3−メチル−1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミド。
式Iで示される化合物は、スキーム1および2に記載の方法により製造する。
インドール−2−カルボン酸1(スキーム1)は、製造したかまたは市販品であり、これを標準カップリング条件(例えば、(S)−(−)−2−アミノ−3−フェニルプロパノール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール・水和物(HOBT)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド・塩酸塩(EDC)、N−メチルモルホリン(NMM)、塩化メチレン)によりアミドアルコール2に転換する。2を酸化して(塩化メチレン中のデス−マーチン試薬が好ましいが、これに限定するものではない)、アルデヒド3を得る。この方法を、種々の置換インドール−2−カルボン酸および種々のアミノアルコール誘導体を用いて行って、種々のR1置換基を有する化合物を得ることができる。
インドールカルボン酸が市販されていない場合、式Iで示される化合物は、スキーム2に記載する方法により製造する。
市販のインドールエステル4をNaHのような塩基で処理してインドールアニオンを形成する。次いで、これを、限定するものではないが、臭化ベンジルのようなアルキル化剤、または、限定するものではないが、メタンスルホニルクロリドのようなスルホニル化剤と反応させて、N−保護化合物5を得る。次いで、該エステルを、NaOHを用いて標準条件下で加水分解して、所望のインドール2−カルボン酸1を得る。次いで、スキーム1に従って、この酸1を所望の最終化合物に転換する。インドールエステル5が市販されている場合、上記に従って、これらの化合物を酸1に直接転換する。
これらの方法は、ZがCHOである化合物の製造方法について説明しているが、文献(J. Med. Chem., 1994, 37, 2918-2929;J. Med. Chem., 1993, 36, 3472-3480;J. Med. Chem., 1990, 33, 11-13;Biochem. J., 1986, 239, 633-640;J. Med. Chem., 1992, 35, 216-220)に広範囲に記載されているような「酵素反応性基」が置換できる。さらに、これらの方法は、当該技術分野でよく知られている方法によりいずれものアミノアルコールまたはアミノ酸から容易に誘導できる可能性のあるR1基の範囲を限定するものではない。
式Iで示される化合物の医薬上許容される塩もまた、本発明の範囲に包含される。好ましい塩としては、限定するものではないが、塩酸塩、臭化水素酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、乳酸塩、グルコース1,6−二リン酸塩、リン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、アスパラギン酸塩、アジピン酸塩、メタンスルホン酸塩、ラウリル硫酸塩、ジグアイアシルリン酸塩、ジアセチル硫酸塩、グルタミン酸塩、エデト酸塩、エチレンジアミン、ナトリウム、カリウム、カルシウムおよびエタノールアミン塩が挙げられる。かかる塩は、当該技術分野でよく知られている標準方法に従って製造する。
本発明の化合物の医薬活性は、Sasakiら,J. Biol. Chem. 1984, 259, 12489-12494により記載されたアッセイ方法によりイン・ビトロでのカルパインの阻害によって示す。該アッセイは、合成蛍光発生基質を用いて行った。酵素活性の阻害は、阻害剤の存在下での基質加水分解の速度をその不在下での速度と比較した減少パーセントで算出した。IC50(nM)を算出した。表1は、式Iで示される代表的な化合物の試験結果を示す。
上記の結果は、全ての試験化合物がカルパインの有意な阻害を示したことを明確に示している。
カルパインの阻害に用いる本発明の医薬組成物は、医薬担体および有効成分として式Iで示される化合物を含有する。有効成分は、カルパインを阻害するのに有効な量で本発明の組成物に存在する。好ましくは、組成物は、式Iで示される有効成分を投与単位当たり約0.1mg〜約250mg、有利には、約25mg〜約150mg含有する。
医薬担体は、例えば、固体または液体であってもよい。固体担体の例としては、ラクトース、ステアリン酸マグネシウム、スクロース、タルク、ステアリン酸、ゼラチン、寒天またはアラビアガムが挙げられる。液体担体の例としては、シロップ、落花生油、オリーブ油、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールおよび水が挙げられる。
種々の医薬形態を用いてもよい。固体担体を用いる場合、該調製物は、錠剤化するか、または、ハードゼラチンカプセルに入れることができる。液体担体を用いる場合、該調製物は、ソフトゼラチンカプセルの形態であるか、アンプルに入れてもよく、または、液体懸濁剤、シロップ剤または懸濁剤であってもよい。
好ましくは、非経口溶液剤または懸濁剤を用いる。それらは、例えば、落花生油、ポリエチレングリコールまたはポリビニルピロリドンのような無菌水性または油性担体中の活性化合物からなる。好ましくは、かかる溶液剤は、投与しようとする患者の体重1kg当たり0.1〜140mgの範囲の該活性化合物を含有する。無菌非経口溶液剤は、また、例えば、ベンジルアルコールの如き保存剤および注射用製剤を充分なpHにするための緩衝剤のような添加剤を含有してもよい。アスコルビン酸または重硫酸ナトリウムのような安定剤を用いてもよい。DMSOまたはアルコール性溶媒を用いて、カルパイン阻害剤の溶解性および浸透性を増強してもよい。
無菌水性溶液剤は、また、凍結乾燥し、投与前に復元できる。
非経口溶液剤は、皮下投与、静脈内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、胸骨内投与、または、中枢神経系への直接髄腔内注射により投与してもよい。
該医薬組成物は、所望の調製物に応じて、成分を溶解するために、混合し、顆粒化し、圧縮するなどの方法を含む慣用技術により調製する。
本発明のカルパイン阻害方法は、カルパインを阻害するのに充分な量の式Iで示される化合物を動物またはヒトに投与することからなる。
好ましくは、式Iで示される化合物は、適当な用量の該化合物を標準医薬担体と組み合わせることにより調製した慣用的な投与単位形態で投与する。
最も好ましくは、式Iで示される有効成分は、約2.0mg〜約1.0g、最も好ましくは、約50mg〜約400mgの日用量で投与する。有利には、同一用量を1日2〜4回投与する。上記に従って投与を行うと、カルパインの阻害が生じる。
本発明の医薬組成物および本発明の方法による投与経路は、所望の生物活性を生じるのに充分な量を内服すること、より詳細には、経口または好ましくは非経口投与である。
以下の実施例は、本発明の化合物および組成物ならびにそれらの製造方法を限定するものではなく、説明するものである。
実施例1
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−メチル−2−インドールカルボキサミドの製造
a)(S)−N−(1−ヒドロキシメチル−2−フェニルエチル)−1−メチル−2−インドールカルボキサミド
1−メチル−2−インドールカルボン酸(100mg、0.57ミリモル)の塩化メチレン(1ml)中攪拌溶液にN−メチルモルホリン(0.063ml、0.57ミリモル)を添加し、次いで、(S)−(−)−2−アミノ−3−フェニル−1−プロパノール(86mg、0.57ミリモル)、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール・水和物(81mg、0.60ミリモル)および1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド・塩酸塩(120mg、0.63ミリモル)を添加した。得られた混合物を室温で20時間攪拌した。反応を塩化メチレンで希釈し、10%クエン酸、NaHCO3飽和溶液、水および食塩水で連続して洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、真空濃縮して粗製油状物を得た。該粗製油状物をメタノールおよびジエチルエーテルと一緒に粉砕して、オフホワイト色の固体として標記化合物(68%、119.7mg)を得た。MS(ES)m/e 309.4[M+H]+。
b)(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−メチル−2−インドールカルボキサミド
実施例1(a)の化合物(90mg、0.29ミリモル)の塩化メチレン(7ml)中溶液に1,1,1−トリアセトキシ−1,1−ジヒドロ−1,2−ベンゾヨードキソール−3(1H)−オン(デス−マーチン・ペルヨージナン(Dess-Martin periodinane))(129mg、0.3ミリモル)を添加した。得られた混合物を室温で1時間攪拌し、10%チオ硫酸ナトリウム溶液で急冷した。10分間攪拌した後、反応を塩化メチレンで希釈し、10%チオ硫酸ナトリウム溶液(3×)、飽和NaHCO3溶液および食塩水で洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、真空濃縮して、粗製油状物を得た。該粗製油状物を酢酸エチル/ジエチルエーテル/石油エーテルと一緒に粉砕して、白色固体として標記化合物(49%、43.1mg)を得た。MS(ES)m/e 307.4[M+H]+。
実施例2
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−2−インドールカルボキサミドの製造
1−メチル−2−インドールカルボン酸の代わりに2−インドールカルボン酸を用いた以外は実施例1(a)および1(b)の方法に従って、標記化合物を白色固体として製造した。MS(ES)m/e 293.3[M+H]+。
実施例3
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−5−メトキシ−6−(フェニルメトキシ)−2−インドールカルボキサミドの製造
1−メチル−2−インドール−カルボン酸の代わりに5−メトキシ−6−(フェニルメトキシ)−2−インドールカルボン酸を用いた以外は実施例1(a)および1(b)の方法に従って、標記化合物を黄色固体として製造した。MS(ES)m/e 429.3[M+H]+。
実施例4
(S)−5−ブロモ−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−2−インドールカルボキサミドの製造
1−メチル−2−インドールカルボン酸の代わりに5−ブロモ−2−インドールカルボン酸を用いた以外は実施例1(a)および1(b)の方法に従って、標記化合物を黄褐色固体として製造した。MS(ES)m/e 371.3[M+H]+。
実施例5
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボキサミドの製造
a)1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボン酸エチル
アルゴン雰囲気下、2−インドールカルボン酸エチル(500mg、2.64ミリルモル)の乾燥THF(5ml)中溶液を0℃に冷却し、水素化ナトリウム(116mg、2.90ミリモル)で処理した。室温で5分間攪拌した後、反応を0℃に冷却し、メタンスルホニルクロリド(0.23ml、2.90ミリモル)で処理した。得られた混合物を室温に徐々に加温し、20時間攪拌した。反応をNaHCO3飽和溶液で急冷し、酢酸エチルで希釈した。有機層を水および食塩水で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空濃縮した。得られたやまぶき色の油状物をシリカゲル上でクロマトグラフィーに付して5%、10%および15%酢酸エチル/ヘキサンで溶離して、クリーム色の固体として標記化合物(79%、556.6mg)を得た。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.05(d,1H)、7.65(d,1H)、7.44(t,1H)、7.31(m,2H)、4.42(q,2H)、3.71(s,3H)、1.42(t,3H)。
b)1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボン酸
実施例5(a)の化合物(456.6mg、1.71ミリモル)のTHF(6ml)およびメタノール(3ml)中溶液を1N NaOH水溶液(3.42ml、3.42ミリモル)で処理し、室温で20時間攪拌した。反応混合物を10%HClで(pH3に)酸性化し、溶媒を減圧除去した。得られたスラリーを塩化メチレンで希釈し、食塩水で洗浄した。有機層をNa2SO4で乾燥させ、真空濃縮して、オフホワイト色の固体を得た。ジエチルエーテルと一緒に粉砕して、白色固体として標記化合物(57%、234mg)を得た。MS(ES)m/e 239.1[M]+。
c)(S)−N−(1−ヒドロキシメチル−2−フェニルエチル)−1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボキサミド
1−メチル−2−インドールカルボン酸の代わりに実施例5(b)の化合物を用いた以外は実施例1(a)の方法に従って、標記化合物を濃厚な無色の油状物として製造した。MS(ES)m/e 373.4[M+H]+。
d)(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボキサミド
実施例1(a)の化合物の代わりに実施例5(c)の化合物を用いた以外は実施例1(b)の方法に従って、標記化合物をオフホワイト色の固体として製造した。MS(ES)m/e 371.3[M+H]+。
実施例6
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミドの製造
メタンスルホニルクロリドの代わりに臭化ベンジルを用いた以外は実施例5(a)−(d)の方法に従って、標記化合物を白色固体として製造した。MS(ES)m/e 383.5[M+H]+。
実施例7
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−6−メトキシ−2−インドールカルボキサミドの製造
2−インドールカルボン酸エチルの代わりに6−メトキシ−2−インドールカルボン酸メチルを用いた以外は実施例5(b)−(d)の方法に従って、標記化合物をベージュ色の固体として製造した。MS(ES)m/e 323.3[M+H]+。
実施例8
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−3−メチル−1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミドの製造
2−インドールカルボン酸エチルの代わりに3−メチル−2−インドールカルボン酸メチルを用い、メタンスルホニルクロリドの代わりに臭化ベンジルを用いた以外は実施例5(a)−(d)の方法に従って、標記化合物をクリーム色の固体として製造した。MS(ES)m/e 397.3[M+H]+。
実施例9
成分 mg/カプセル
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−3−メチル−
1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミド 250.00
ステアリン酸マグネシウム 5.00
ラクトース 100.00
成分を完全に混合し、ハードゼラチンカプセルに充填する。
実施例10
成分 mg/錠剤
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−5−メトキシ−
6−(フェニルメトキシ)−2−インドールカルボキサミド 100.00
ラクトース 250.00
デンプン 13.00
タルク 5.00
ステアリン酸マグネシウム 2.50
ラクトースおよびインドールカルボキサミドを混合し、熱い10%ゼラチンと一緒に顆粒化する。該顆粒を乾燥させ、#20メッシュスクリーンを通過させる。次いで、該顆粒をデンプン、タルクおよびステアリン酸マグネシウムと混合し、錠剤に圧縮する。
神経変性疾患の治療のために、哺乳動物に錠剤1錠を1日4回投与する。
実施例11
成分 量/mg
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−3−メチル−
1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミド 75.00
DMSO 500.00
塩化ナトリウム 375.00
重硫酸ナトリウム 100.00
注射用蒸留水 適量加えて全量を100mlにする
インドールカルボキサミドをDMSOおよび50%の水に溶解する。該塩を完全に溶解し、容量を100mlにする。次いで、溶液を濾過し、アンプルに充填し、オートクレーブ処理する。
実施例12
成分 量/mg
(S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−5−メトキシ−
6−(フェニルメトキシ)−2−インドールカルボキサミド 150.00
落花生油 300.00
成分を混合して、濃厚なスラリーにし、ソフトゼラチンカプセルに充填する。神経変性疾患の治療のために、哺乳動物にカプセル1個を経口投与する。
Claims (14)
- 式:
[式中、
R1は、CH2Ph、CH2CH(CH3)2または
CH2CH2CH2CH2NR6R7であり;
Zは、CHOであり;
R2は、H、CH3、CH2Ph、CH2−ピリジン、CH3SO2、CF3SO2またはPhSO2であり;
R3は、H、CH3または低級アルキルであり;
R4およびR5は、独立して、H、ハロ、低級アルキル、低級アルコキシまたはベンジルオキシであり;
R6は、COOCH2Ph、COOCH2−ピリジン、CO−アリール、SO2CH3、SO2CF3、SO2−アリール、Hまたは低級アルキルであり;
R7は、Hまたは低級アルキルであり;
*印を付けた炭素原子は、不斉炭素原子である;
ただし、R3がH以外である場合、R2は、Hではない]
で示される化合物またはその医薬上許容される塩。 - R 1 が*印を付けた炭素原子とS−立体配置で結合している請求項1記載の化合物。
- R1がCH2Phである請求項2記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−メチル−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−5−メトキシ−6−(フェニルメトキシ)−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−5−ブロモ−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(メチルスルホニル)−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−6−メトキシ−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- (S)−N−(1−ホルミル−2−フェニルエチル)−3−メチル−1−(フェニルメチル)−2−インドールカルボキサミドである請求項3記載の化合物。
- 医薬担体および有効量の請求項1記載の化合物を含有する投与単位形態のカルパイン阻害用医薬組成物。
- 心筋虚血、脳虚血、筋ジストロフィー、発作、アルツハイマー病または外傷性脳損傷の治療用の薬剤の製造のための請求項1記載の化合物の使用。
- 神経変性疾患治療用の薬剤の製造のための請求項1記載の化合物の使用。
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