JP2012507568A - Δ−9−thc−アミノ酸エステルを含む組成物及び調製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Δ9-テトラヒドロカンナビノール(THC,I)は、インドアサ植物(マリファナ)の主要活性成分であり、薬理学的作用の大部分の原因である。人々は、古代以来、医学的目的のために、及びその中毒特性のために、該植物(数多くのカンナビノイドを含む)を利用してきた。マリファナは主として、乱用薬物として公知であるが、本発明者は、適切な送達機序を考慮すると、特異的治療効果に向けることが可能な、活性成分THCの重要な薬理学的特性があると考えている。今日まで、食品医薬品局(FDA)によって認可された最も有望な臨床適用は、化学療法に伴う悪心及び嘔吐の制御のため、並びに食欲不振及びるいそう症候群を罹患しているエイズ患者の食欲刺激のためである[1,2]。
研究された非経口製剤には、筋肉内調製物[9]及び静脈内剤形が含まれる(いずれもFDAによって認可されていない)。注射可能な製剤は、侵襲性であること及び専門的補助を必要とすることという問題に満ちており、それゆえ、多くの場合、自己投薬することができない。さらに、これらの非経口経路は、本質的に乱用されやすい。
また、本発明は、Δ-9-THC-アミノ酸エステルの調製方法も記載する。本発明の組成物はこれまでにまだ記載されていない。
本発明の化合物は、一群のアミノ酸エステルを表しており、THCの製剤特徴及び生物学的利用度を高めるものである。
プロドラッグ設計による治療薬の化学的修飾は、重要な薬剤送達ツールとなっている[22〜24]。このことは、物理化学的特徴、水への溶解度、化学的及び酵素的安定性、並びに適切なプロモイエティの連結を通じての薬剤候補の粘膜透過性を修飾するための、最も広く受け入れられておりかつ成功する戦略のうちの1つである。プロドラッグアプローチに関する有意な肯定的観点は、膜構造、流動性、又は特徴における変化を全く誘導しないことである。プロドラッグは、インビボで開裂して、活性薬剤及び無害なプロモイエティを生成し、後者は身体から排出される(図1)。
過去数十年において、アミノ酸は、親水性薬剤分子の、トランスポーターを標的とするプロドラッグの誘導体化のためのプロモイエティとして注目を集めている[25〜31]。また、エフラックスタンパク質の回避についてのこの機序を活用するいくつかの研究も刊行されている[32〜35]。また、親油性分子の親水性を高め、経口吸収を改善する、単一のアミノ酸ベースのプロドラッグの誘導体化の使用を探究するいくつかの研究も報告されている[28, 36〜46]。しかしながら、今日まで、親油性化合物の一アミノ酸、二アミノ酸、又は三アミノ酸抱合プロドラッグの経頬送達は研究されていない。実際、任意の分子が経頬浸透するのに必要な構造特徴及び物理化学的特徴を理解する上で大きなギャップが存在する。この投与経路は、透過性及び代謝安定性の制限された多くの治療薬の送達のための甚だしい未開発の可能性を保持している。THCの場合のように、全身的な生物利用可能性が肝代謝によって制限されている化合物は、ある程度の利点を有する経粘膜マトリックスパッチ(TMP)システムなどの非経口製剤において製剤化されている一アミノ酸エステル、二アミノ酸エステル、及び三アミノ酸エステルなどのより透過性のあるプロドラッグの調製を必要とするであろう。しかしながら、上記に引用したプロドラッグはまた、生物学的利用度を高めるための熱融解押し出し成形を含むがこれに限定されない加工技術を用いて経口送達系及び他の組成物へと組み込まれ得る。本発明の最重要点は、THCの基本構造に影響を及ぼさずにTHCのアミノ酸エステルを初めて調製する能力である。
アミノ酸ベースのTHCプロドラッグの計算上の分析:先行知見に基づいて、分子モデリングPro(登録商標)ソフトウェアを用いた計算分析を利用して、種々のプロモイエティの候補に関する物理化学的特性を予想した。
t-boc基及びF-moc基で保護されたアミノ酸を用いたΔ9-THCアミノ酸誘導体の調製についていくつかの手順を試みた。保護されたアミノ基を用いたエステルの形成が、試みたすべてのアミノ酸誘導体について問題なかったが、種々の脱保護条件下でのt-boc基又はF-moc基の脱保護は常に、t-bocの場合、Δ9-THC(少なくとも一部)からΔ8-THCへの変換、又はF-mocの場合、Δ9-THCへの反転を結果として生じた。本発明において、本発明者は、社内で調製したアリル保護されたアミノ酸を開発して(スキームI)、一般に利用可能な保護されたアミノ酸と関連する問題を克服した。このアプローチは、Δ9-THCの残りの構造に何ら影響を及ぼさずに、Δ9-THCの任意のアミノ酸誘導体又は短鎖ペプチド誘導体の調製において成功することを立証し、実行可能性を約束する。一誘導体から二誘導体への変換の手順と同じ手順に従って、二アミノ酸誘導体は三アミノ酸誘導体へと変換され得る。
これらの構造を質量分析(LC/MS及びHREIMS)並びに分光分析(1H-NMR及び13C-NMR)によって確認した。
実施例1:Δ 9 -THC-バリナート(6)の調製:
化合物1がバリンであるスキームIにおいて概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-バリナート6を合成して、合成プロトコールの妥当性を試験した。バリン(5g)を34mLの蒸留水に溶解し、5.8gの炭酸ナトリウムをいくつかの部分に分けて添加した。発泡が停止した後、クロロギ酸アリル(10mL)を一度に添加した。溶液を22℃で24時間撹拌した。次に、濃塩酸を用いてpHを1に調整した。溶液を酢酸エチルで8回抽出し、有機層を鹹水ですすぎ、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を乾燥するまで蒸発させて、6.5gの粗生成物を無色のシロップとして得た。
化合物1がサルコシンであるスキームIに概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-サルコシナート7を合成した。カラムクロマトグラフィーを用いて生成物7を精製し(80%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=386)(図5)。また、生成物7の構造をスペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した。
化合物1がロイシニン(leucinine)であるスキームIに概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-ロイシナート8を合成した。生成物8を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(81%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=428)(図6)。また、生成物6の構造をスペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した。
化合物1がグルタミンであるスキームIに概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-グルタミナート9を合成した。生成物9を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(85%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=443)(図7)。また、生成物9の構造をスペクトル分析によって確認した(1H-NMR及び13C-NMR(13C-NMRの帰属については図8参照))。
化合物1がトリプトファンであるスキームIに概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-トリプトフィナート10を合成した。生成物10を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(86%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=501)(図9)。また、生成物10の構造をスペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した(13C-NMR帰属については図10参照)。
化合物1がチロシンであるスキームIに概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-チロシナート11を合成した。生成物11を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(82%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=478.3)(図11)。また、生成物10の構造は、スペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した。
化合物1がB-アラニンであるスキームIに概略される一般的な手順に従って、Δ9-THC-β-アラニナート12を合成した。生成物12を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(82%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=386.3)(図12)。また、生成物6の構造を、スペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した。
スキームIに概略される一般的な手順に従って化合物12を合成し、ここで化合物1は、4-(4-アミノフェニル)ブチラートであり、何ら保護せずに用いた。生成物12を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(90%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+H=476)(図13)。また、生成物12の構造を、スペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した(13C-NMR帰属については図14参照)。
スキームII:
THC-4(4-アミノフェニル)ブチラート(13)を50mLのジクロロメタンに溶解し、1.1当量の無水コハク酸を触媒量のDMAP(ジメチルアミノピリジン)とともに添加した。1.1当量のトリエチルアミンをシリンジで滴下して添加し、反応を室温で一晩行わせておいた。
また、出発材料が化合物6(THC-バリナート)であるスキームIIを用いて、化合物15を調製した。生成物15を、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し(85%超の収率)、正イオン化モードで質量分析によって確認した(M+NH4+=531)(図17)。また、生成物15の構造をスペクトル分析1H-NMR及び13C-NMRによって確認した(13C NMRの帰属については図18参照)。
A.溶解度
a.水性溶解度(μM)
b.水性溶解度(μg/mL)
B.25℃におけるpH依存的な化学的安定性
C.熱安定性−120℃、10分間
a.血漿の安定性
タンパク質濃度2mg/mL
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Claims (18)
- 1)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体を調製する工程、2)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体をTHCと反応させる工程、3)前記アミノ酸のTHCギ酸アリル誘導体を脱保護する工程、4)THCのアミノ酸エステルの水溶性塩を調製する工程を含む、スキームIに示される請求項1記載の組成物の調製方法。
- 医薬として許容し得る製剤及び投与方法を用いて、医薬として許容し得る担体における請求項1記載の少なくとも1つの組成物の投与を含む、THCに対して応答性のある任意の疾患容態を治療する方法。
- 1)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体を調製する工程、2)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体をTHCと反応させる工程、3)前記アミノ酸のTHCギ酸アリル誘導体を脱保護する工程、4)前記第二のアミノ酸のギ酸アリル誘導体をTHC-アミノ酸と反応させる工程、5)前記ギ酸アリル誘導体を脱保護して、THCの二アミノ酸誘導体を生成する工程、6)THCのアミノ酸エステルの水溶性塩を調製する工程を含む、スキームIに示される請求項4記載の組成物の調製方法。
- 医薬として許容し得る製剤及び投与方法を用いて、医薬として許容し得る担体における請求項4記載の少なくとも1つの組成物の投与を含む、THCに応答性のある任意の疾患容態を治療する方法。
- 1)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体を調製する工程、2)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体をTHCと反応させる工程、3)前記アミノ酸のTHCギ酸アリル誘導体を脱保護する工程、4)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体をTHC-アミノ酸と反応させる工程、5)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体と結合したTHCアミノ酸を脱保護する工程、6)前記アミノ酸のギ酸アリル誘導体をTHC二アミノ酸と反応させる工程、7)前記ギ酸アリル誘導体を脱保護して、THCの三アミノ酸誘導体を生成する工程、8)THCのアミノ酸エステルの水溶性塩を調製する工程を含む、スキームIに示される請求項7記載の組成物の調製方法。
- 医薬として許容し得る製剤及び投与方法を用いて、医薬として許容し得る担体における請求項7記載の少なくとも1つの組成物の投与を含む、THCに応答性のある任意の疾患容態を治療する方法。
- 請求項1記載の化合物のヘミスクシナート誘導体又はヘミグルツラート(hemigluturate)誘導体を含む組成物。
- 塩基触媒、例えばジメチルアミノピリジンとトリエチルアミンとの混合物の存在下で、請求項1記載の化合物を無水コハク酸又は無水グルタル酸と反応させた後、該反応混合物を精製することによって、請求項1記載の化合物(請求項10記載の組成物)のヘミスクシナートエステル及びヘミグルツラートエステルを調製する方法。
- 医薬として許容し得る製剤及び投与方法を用いて、医薬として許容し得る担体における請求項10記載の少なくとも1つの組成物の投与を含む、THCに応答性のある任意の疾患容態を治療する方法。
- 請求項4記載の化合物のヘミスクシナート誘導体又はヘミグルツラート誘導体を含む組成物。
- 塩基触媒、例えばジメチルアミノピリジンとトリエチルアミンとの混合物の存在下で、請求項4記載の化合物を無水コハク酸又は無水グルタル酸と反応させた後、該反応混合物を精製することによって、請求項4記載の化合物(請求項13記載の組成物)のヘミスクシナートエステル及びヘミグルツラートエステルを調製する方法。
- 医薬として許容し得る製剤及び投与方法を用いて、医薬として許容し得る担体における請求項13記載の少なくとも1つの組成物の投与を含む、THCに応答性のある任意の疾患容態を治療する方法。
- 請求項7記載の化合物のヘミスクシナート誘導体又はヘミグルツラート誘導体を含む組成物。
- 塩基触媒、例えばジメチルアミノピリジンとトリエチルアミンとの混合物の存在下で、請求項4記載の化合物を無水コハク酸又は無水グルタル酸と反応させた後、該反応混合物を精製することによって、請求項7記載の化合物(請求項16の組成物)のヘミスクシナートエステル及びヘミグルツラートエステルを調製する方法。
- 医薬として許容し得る製剤及び投与方法を用いて、医薬として許容し得る担体における請求項16記載の少なくとも1つの組成物の投与を含む、THCに応答性のある任意の疾患容態を治療する方法。
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