JPH0314810B2

JPH0314810B2 -

Info

Publication number: JPH0314810B2
Application number: JP55054821A
Authority: JP
Inventors: Kabaza Kuraujio
Original assignee: Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Current assignee: Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1991-02-27
Also published as: DK155595C; SE448375B; ATA215780A; DE3015635C2; ES490765A0; AU538739B2; AT375336B; GR68052B; NL8002370A; GB2048268A; JPH03236318A; BE882937A; SE8003004L; DE3015636A1; NO151823B; GB2048268B; NO801155L; FR2455027B1; DE3015635A1; IE49701B1

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規なアシル−カルニチンのエステ
ルおよびその製法ならびにその様なエステルを含
有する薬理組成物に関する。本発明の化合物は、式：［式中、R′はアセチル、プロピオニル、ブチ
リル、イソブチリルまたはアセトアセチル；
R″はメトキシ、イソプロピルオキシ、イソブチ
ルオキシ、トリクロロエチルオキシまたは１−メ
チル−２−カルベトキシエチルオキシ；X^-はハ
ロゲン陰イオンを表す。］で示されるアシル−カルニチンのエステルであ
る。本発明の化合物は、興味ある薬理学的性質を有
しており、それ故、有用な治療上の応用が可能で
ある。特に、エステル〔〕は、活性の持続性よび心
筋興奮性を抑制する効果の欠如のゆえに重要な変
力性効果（inotropic effect）を有していること
がわかつた。理論的な説明はここでは行わない
が、これはエステル結合がアシル−カルニチンを
急激な代謝分解および急激な血中濃度の低下から
保護するものと考えられる。本発明の化合物は、
中枢セロトニン活性の変化から成る大脳神経化学
的効果を発揮する。本発明の化合物は、ａ）たとえば収縮力の一次
欠如により決定される心臓性シヨツクに見られる
ような不整脈を伴わない心筋低収縮の
（myoeardial hypocontractility）の治療にまた
ｂ）睡眠障害における抗うつ剤としわ薬理学的に
用いられる。本発明によれば、エステル〔〕は、出発物質
としてカルニチン塩酸塩を用い、ヒドロキシル基
をまずアシル基に変換し、次いでカルニチンのカ
ルボキシル基をエステル化する（方法Ａ）かまた
はカルニチンのカルボキシル基をまずエステル化
し、次いでカルニチンのヒドロキシル基をアシル
基に変換する（方法Ｂ）かにより異なる二種の合
成経路により調製することができる。さらに詳しく説明すると、方法Ａは次の工程、
すなわち、 (a) 有機酸および対応する酸無水物から成る群か
ら選ばれた溶媒に溶解したカルニチンに式： R′X 〔式中、R′およびＸは前記と同意義。〕で示されるハロゲン化アシルを加え、得られた
混合物を約15〜60℃で約４〜48時間保つてカル
ニチンの対応するアシル誘導体を得、 (b) 工程(a)の混合物に沈殿剤を加え、繰り返し結
晶化して精製することによりカルニチンのアシ
ル誘導体を単離し、 (c) 工程(b)で得たカルニチのアシル誘導体を約25
〜60℃で約0.3〜24時間過剰のハロゲン化剤と
反応させ、過剰部分のハロゲン化剤を除去して
カルニチンのアシル誘導体の対応する酸ハロゲ
ン化物を得、 (d) 工程(c)で得たカルニチンのアシル誘導体の酸
ハロゲン化物を式： R″H 〔式中、R″は前記と同意義。〕で示されるアルコールと縮合させ、得られた混
合物を撹拌下に室温で約２〜24時間保つてエス
テル〔〕を得、次いで (e) 工程(d)の混合物を乾燥し、有機溶媒から繰り
返し結晶化してエステル〔〕を単離すること
から成る。方法Ａは、たとえば次の合成経路図１により示
される。工程(a)において、カルニチンを溶解する有機酸
または対応する酸無水物は、ハロゲン化されてい
るのが好ましい。特に好ましい溶媒は、トリフル
オロ酢酸およびトリクロロ酢酸である。工程(b)において、沈殿剤はエーテル類およびケ
トン類から選ばれ、エチルエーテルが特に好まし
い。カルニチンのアシル誘導体を繰り返し結晶化
して精製する工程ではエタノール、アセトン、イ
ソプロパノールおよびアセトニトリルが好ましく
用いられる。工程(c)において、ハロゲン化は、好ましくは塩
素化である。好ましくは、塩素化は、塩化チオニ
ルにより約40〜50℃で約20〜40分、または五塩化
リンにより有機溶媒（たとえばクロロホルム）中
室温で約22〜26時間かけて行われる。工程(d)において、縮合は、選ばれたアルコール
にカルニチンのアシル誘導体のハロゲン化物をそ
のままでまたは有機無水不活性溶媒（たとえばク
ロロホルムまたは塩化メチレン）に溶解して加え
る。方法Ｂは、次の工程、すなわち、（a′）カルニチンを式： R″H 〔式中、R″は前記と同意義。〕で示される所望のアルコールに懸濁させ、（b′）工程（a′）の懸濁液を無水無機酸と反応
させ、懸濁したカルニチンを完全に溶解させて
対応するエステルを得、（c′）工程（b′）で得たエステルを式： R′X 〔式中、R′およびＸは前記と同意義。〕で示されるハロゲン化アシルの過剰量と反応さ
せ、得られた混合物を約25〜40℃で約２〜24時
間保つて対応するカルニチンのアシル誘導体の
エステル〔〕を得、（d′）エステル〔〕を含む混合物を過剰部分
のハロゲン化アシルが溶解しうる有機溶媒で処
理してエステルから過剰部分のハロゲン化アシ
ルを分離し、次いで（e′）繰り返し結晶化してエステル〔〕を精
製することから成る。方法Ｂは、たとえば次の合成経路図２で示され
る。工程（b′）において、エステル化は、好ましく
はカルニチンのアルコール懸濁液に塩化水素気体
を懸濁相が消失するまで吹き込むか、またはカル
ニチンのアルコール懸濁液に濃硫酸を加え、得ら
れた混合物を還流温度で懸濁相が消失するまで加
熱するかして行う。工程（c′）において、ハロゲン化アシルとして
は通常塩化アシル（たとえば塩化アセチル、プロ
ピオニル、ブリチルなど）が用いられる。工程
（b′）で得たカルニチンのエステルに対する過剰
の塩化アシルは、モル比３：１〜５：１の範囲、
好ましくは２：１で用いられる。次に実施例を示し、本発明を具体的に説明す
る。実施例１アセチルカルニチンイソプロピルエステルの製
造（方法Ａ）：− アセチルカルニチンクロリドの製造：− カルニチンクロリド２ｇを氷酢酸20mlに溶解
し、塩化アセチル10mlをこれに加える。反応混合
物を室温で48時間保つ。過剰の塩化アセチルおよ
び溶媒を減圧下に50℃の水浴上で加熱して除去す
る。残渣をイソプロパノール−エチルエーテルか
ら結晶化して純品を得た。融点188℃（分解）。収
率90％。元素分析、C₇H₁₆ClNO₃として、計算値：Ｃ，
42.53％；Ｈ，8.16％；Ｎ，7.09％；Cl，17.94％、
実測値：Ｃ，42.39％；Ｈ，8.18％；Ｎ，7.20％；
Cl，17.63％。 NMR、δ：5.50（ｍ、1H、

【式】）；3.82 （ｄ、2H、N⁺−CH₂−）；3.20（ｓ、9H、
（CH₃）₃N⁺−）；2.68（ｄ、2H、−CH₂−CO−）；
2.02（ｓ、3H、COCH₃）；D₂O。アセチルカルニチンクロリドの酸クロリドの製
造：− 前述の工程で得たアセチルカルニチンクロリド
２ｇ（0.01モル）を塩化オキサリル５mlに懸濁す
る。反応混合物を室温で４時間保つ。次いで、過
剰の塩化オキサリルを減圧下に除去する。残渣を
無水エチルエーテルの少量（10ml）で３回洗浄し
た後、減圧下に保持して溶媒を完全に除去する。
残渣はそのまま次の反応に用いる。アセチルカルニチンイソプロピルエステルの製
造：− 上で得た酸塩化物２ｇおよび過剰のイソプロパ
ノール（８ml）を室温で３時間撹拌して反応させ
る。次いで、エチルエーテル400mlを反応混合物
に加える。すると濃厚油状物が沈降する。母液を
傾しやし、沈降物を無水CH₃CNで処理する。未
反応アセチルカルニチンを透明溶液から分離し、
取する。CH₃CNを留去する。残渣を五塩化リ
ン上で乾燥して所望の生成物を得た。収率75％。元素分析、C₁₂H₂₄ClNO₄として、計算値：Ｃ，
51.15％；Ｈ，8.58％；Ｎ，4.97％、実測値：Ｃ，
51.00％；Ｈ，8.55％；Ｎ，4.81％。 NMR、δ：5.6（ｍ、1H、

【式】）；5.2 （ｍ、1H、

【式】）；3.7（ｄ、2H、Ｎ −CH₂−）；3.2（ｓ、9H、Ｎ−（CH₃）₃）；2.7（ｄ、
2H、−CH₂−CO−）；2.1（ｓ、3H、−COCH₃）；
1.3（ｄ、6H、

【式】）；CD₂CN。実施例２アセチルカルニチンクロリドとβ−ヒドロキシ
酪酸エチルのエステルの製造（方法Ａ）：− ３−ヒドロキシ酪酸エチルエステルの製造：− ３−ヒドロキシ酪酸２ｇ（0.02モル）の無水エ
タノール50ml溶液および濃硫酸２mlを還流温で15
時間保つ。エタノールを留去し、残渣を水および
エチルエーテルで処理する。有機相を希炭酸水素
ナトリウム溶液、次いで飽和塩化ナトリウム水溶
液で中性になるまで洗浄する。溶液を無水硫酸ナ
トリウムで乾燥し、過し、蒸発させる。残渣は
３−ヒドロキシ酪酸エチルエステルであつた。こ
の化合物はそのまま次の反応に用いる。アセチルカルニチンとβ−ヒドロキシ酪酸エチ
ルのエステルの製造：− 実施例１において得たアセチルカルニチンの酸
クロリドの溶液（無水CH₂Cl₂30mlに0.01モル）
に先に調製したβ−ヒドロキシ酪酸エチルの無水
CH₂Cl₂20ml溶液を加える。反応混合物を撹拌し
ながら室温で５時間保つ。次いで、これにエチル
エーテル100mlを加えると、濃厚油状物が沈降す
る。溶液を傾しやし、残渣をまずエチルエーテル
50mlで洗浄し、次いで無水CH₃CNで処理する。
溶液からアセチルカルニチンの結晶を析出し、
去する。液を再びエチルエーテルで沈殿させ
る。沈降物質を無水CH₃CNで処理し、過し、
蒸発させる。得られた濃厚油状物を五酸化リンの
存在下に乾燥する。収率60％。元素分析、C₁₅H₂₈ClNO₆として、計算値：Ｃ，
50.77％；Ｈ，7.95％；Ｎ，10.02％、実測値：Ｃ，
50.31％；Ｈ，7.63％；Ｎ，10.17％。 NMR、δ：5.6（ｍ、1H、

【式】）；5.2（ｍ、1H、

【式】）；4.1（ｑ、2H、Ｏ−ＣＨ ₂− CH₃）；3.8（ｄ、2H、Ｎ−CH₂−）；3.2（ｓ、
9H、Ｎ（CH₃）₃）；2.7（ｍ、4H、

【式】）；2.1（ｓ、3H、 CH₃CO）；1.3（ｍ、6H、

【式】ＣＨ ₃− CH₂）；DMSO。実施例３プロピオニルカルニチンイソプロピルエステル
の製造（方法Ａ）：− カルニチンイソプロピルエステルの製造：− カルニチン1.98ｇ（0.01モル）をイソプロパノ
ール10mlに懸濁する。無水気体塩化水素を５℃で
懸濁液に吹き込んで飽和させる。次いで、溶液を
60℃で３時間保つた後、減圧下に濃縮し、残渣を
イソプロパノール−エチルエーテルで結晶化す
る。収率65％。融点145〜150℃。元素分析、C₁₀H₂₂ClNO₃として、計算値：Ｃ，
50.10％；Ｈ，9.25％；Ｎ，5.84％；Cl，14.79％、
実測値：Ｃ，49.65％；Ｈ，9.21％；Ｎ，5.46％；
Cl，14.49％。 NMR、δ：5.1（ｍ、1H、

【式】）； 4.5（covered、

【式】）；3.5（ｄ、2H、N⁺− CH₂−）；3.2（ｓ、9H、Ｎ（CH₃）₃）；2.7（ｄ、
2HCH₂CO）；1.3（ｄ、

【式】；D₂O。プロピオニルカルニチンイソプロピルエステル
の製造：− カルニチンイソプロピルエステル１ｇ（0.005
モル）に塩化プロピオニル１ml（0.01モル％）を
加える。得られた混合物を撹拌しながら室温でカ
ルニチンイソプロピルエステルが完全に溶解する
まで保つ（24時間以内）。得られた溶液にエチル
エーテルを加えると濃厚油状物が沈降する。これ
をイソプロパノール−エチルエーテルで繰り返し
処理し、次に示す物性の化合物を得た。収率75
％。元素分析、C₁₃H₂₆ClNO₄として、計算値：Ｃ，
52.78％；Ｈ，8.86％；Ｎ，4.74％；Cl，11.98％、
実測値：Ｃ，52.65％；Ｈ，8.78％；Ｎ，4.65％；
Cl，12.02％。 NMR、δ：5.7（ｍ、1H、

【式】）；4.9（ｍ、 1H、

【式】）；3.8（ｄ、2H、N⁺− CH₂）；3.2（ｓ、9H、Ｎ（CH₃）₃）；2.7（ｄ、2H、
CH−ＣＨ ₂CO）；2.5（ｑ、2H、ＣＨ ₂CH₃）；1.2
（ｍ、9H、CH₂−ＣＨ ₃、

【式】）；D₂O。実施例４イソブチリルカルニチンイソブチルエステルの
製造（方法Ａ）：− イソブチリルカルニチンの製造：− カルニチン３ｇ（0.015モル）のトリフルオロ
酢酸５ml溶液に塩化イソブチリル10ml（0.096モ
ル）を滴加する。得られた混合物を45℃で４時間
保ち、これにアセトンを加え、残つたカルニチン
を去する。溶液に無水エチルエーテルを加え、
所望生成物２ｇ（収率66％）を沈殿させた。融点
114〜116℃。 TLC 展開剤CHCl₃、CH₃OH、NH₃50：30：
８ NMR、δ：5.7（ｍ、1H、

【式】）；3.8 （ｄ、2H、N⁺−CH₂−）；3.23（ｓ、9H、
（CH₃）₃N⁺）；2.8（ｄ、2H、−CH₂COO−）；2.6
（ｍ、1H、

【式】）；1.1（ｄ、6H、

【式】）；D₂O。イソブチリルカルニチン酸クロリドの製造：− イソブチリルカルニチン2.7ｇ（0.01モル）を
塩化オキサリル4.5ml（0.05モル）に懸濁させ、
懸濁液を撹拌しながら室温で４時間保つ。次い
で、懸濁液を無水エチルエーテルで希釈し、減圧
下に濃縮する。残渣を無水エチルエーテルで２回
処理し、得られた粗生成物2.5ｇ（0.009モル）を
次の反応に用いる。イソブチリルカルニチンイソブチルエステルの
製造：− イソブタノール15mlを０℃で撹拌しながらイソ
ブチリルカルニチン酸クロリド2.5ｇ（0.009モ
ル）を加える。反応混合物を撹拌しながら温度を
約０℃の保持して１時間保つ。次いで、混合物を
濃縮し、残渣を無水アセトンに溶解し、得られた
溶液を無水炭酸ナトリウムで中性にする。混合物
を過した後、乾固する。残渣2.3ｇ（0.007ｇ）
はイソブチリルカルニチンイソブチルエステルで
あつた。収率70％。 NMR、δ：5.7（ｍ、1H、

【式】）；3.9 （ｍ、4H、N⁺−CH₂−、−CH₂O−）；2.9（ｄ、
2H、−CH₂COO）；2.6（ｍ、1H、COCH）；1.9
（ｍ、1H、

【式】）；1.1（ｄ、6H、

【式】）；0.9（ｄ、6H、、

【式】）；D₂O。薬理効果の試験本発明を構成する活性化合物の薬理効果につい
て次のとおり試験を行なつた。 (a) 急性毒性（LD₅₀）ホワイル（C.S.Weil）著：テーブルス・フオ
ア・コンビニエント・カルキユレイシヨン・オ
ブ・メデイアン−エフエクト・ドース（LD₅₀ま
たはED₅₀）アンド・インストラクシヨンズ・オ
ン・ゼア・ユース（Tables for convenient
calculation of median−effect dose
（LD₅₀orED₅₀）and instructions on their use）
〔バイオメトリツクス（Biometrics）249〜263頁
（1952年）〕記載の方法により、活性化合物をラツ
トに腹腔内または経口的のいずれかの方法で投与
し、その薬品耐性を研究した。その結果、活性化
合物はすぐれた耐性を示すことを見出した（第１
表参照）。 (b) 変力性効果酸素処理した38.2℃のリンゲル溶液に、ランゲ
ンドルフ（Langendorff）法で摘出したウサギの
心臓を浸漬する。パツタグリア−ランゴニー
（Battaglia−rangoni）ポリグラフで等尺性濃度、
心電図（ECG）および冠状動脈流を記録する。攣縮力が80％減少するまで浸漬液から酸素を除
くことにより心筋の代謝障害を誘発させる。このような酸素欠乏状態を長く継続させた条件
下において、心筋の好気的解糖作用が徐々に低下
し、ピルビン酸の貯留とこれが乳酸（ラクチコデ
ヒドロゲナーゼのようなピリジン性酵素が抑制さ
れるために利用することができない酸）に変換さ
れることにより異化作用の酸の蓄積を伴なう。こ
れは酵素の数の増大を伴う嫌気的解糖作用に影響
を及ぼし、より危険性のある心筋層の皮労を進
行、増大せしめる。かかる状態において、考慮されるパラメータの
各パターン、たとえば攣縮力、心臓摶出量、心
摶、心臓律動により記録される全系列の心筋疲労
水準が存在する。攣縮力が80％に低下したとき直
ちに活性化合物を添加することなく（対照群）、
または活性化合物を種々の濃度で添加して浸漬液
を再び酸素処理する。心臓の攣縮力を調べた結果、10分後に変力効果
は陽性を示し、酸素欠乏症状の期間が中断する
（心筋層が復元する）。スチユーデント（Student）のｔ−試験結果
は、活性化合物が対照群に対して統計的に有意な
陽性の変力効果を引起こすことを示した。第１表
に対照群に対する増加百分率の値を示す。 (c) 中枢神経系（CNS）に及ぼす効果アーウイン（IrwinS.）、ノデイン（Nodin J.
H.）、シーグラ（Siegler P.E.）：アニマル・アン
ド・クリニカル・フアーマコロジク・テクニク
ス・イン・ドラグ・エバリユエイシヨン
（Animal and clinical Pharmacologic
techniques in Drug Evaluation）〔イヤー・ブ
ツク・メデイカル・パブリケイシヨン（Year
Book Medical Publ.）；シカゴ（1964年36刊〕
に記載の方法を用いた。摘出したラツトの脳を１時間用い、試験のため
の活性化合物50〜100mgを腹腔内投与し、脳セロ
トニン（５−HT）と５−ヒドロキシインドール
酢酸（５−HIAA）を、アンセル（Ansell）とビ
ーソン（Beeson）：アナリテイカル・バイオケミ
ストリー（Anal.Biochem.）第23巻196〜206頁
（1968年）およびマイケル（Maickel）とコツク
ス（Cox）：インターナシヨナル・ジヤーナル・
オブ・ニユーロフアマコロジー（Int.J.
Neuropharmacol.）第７巻275〜281頁（1968年）
の測定法で測定した。結果を第１表に示す。

【表】本発明の活性化合物は、これを薬学的技術に熟
達した技術者によく知られた常套の方法により製
せられた通常の薬剤型に製剤し、経口的または非
経口的に投与することができる。これらの薬剤は
錠剤、カプセル剤、溶液、シロツプ剤などのよう
な経口投与用固体または液体投与剤型およびアン
プルもしくはバイアル入滅菌溶液のような注射剤
型を包含する。上記のような薬剤型のために通常の溶媒、希釈
剤および賦形剤を使用することができる。また必
要に応じて甘味剤、香味剤および保存剤を存在せ
しめてもよい。補助剤については制限はないが、
薬学的技術に熟達した技術者に自明の物質、たと
えばナトリウムカルボキシメチルセルロース、ポ
リソルベート、マンニトール、ソルビトール、殿
粉、アビセル、タルク、その他の物質が挙げられ
る。投与量は患者の年令、体重および一般的条件に
注意を払い、健全な職業的半断を下し得る医師の
指図に従つて定めなければならない。活性化合物
は５〜８mg／Kg（体重）／日の低い投与量で薬理
効果を得ることができるが、約10〜50mg／Kg／日
の投与量で投与するのが好ましい。本発明化合物
は毒性が低いので、必要なときはいつでも投与量
を多くして安全に投与することができる。活性化合物はその投与薬剤型にもよるが、次の
ような投与量で投与することができる。かかる投
与量は単なる例示であつて投与量の範囲を限定す
るものと理解されてはならない。バイアル用：５〜500mg カプセル剤用：15〜50mg 錠剤用：15〜500mg 経口溶液用：15〜50mg

Claims

【特許請求の範囲】１一般式：で示されるアシルカルニチンのエステル［式中、R′はアセチル、プロピオニル、ブチ
リル、イソブチリルまたはアセトアセチル；
R″はメトキシ、イソプロピルオキシ、イソブチ
ルオキシ、トリクロロエチルオキシまたは１−メ
チル−２−カルベトキシエチルオキシ；X^-はハ
ロゲン陰イオンを表わす。］の薬理学的有効量を含有する、心筋低収縮治療用
医薬組成物。２アシルカルニチンのエステル約５〜500mgを
含む単位投与形である特許請求の範囲第１項記載
の医薬組成物。