JPH06509584A - 鏡像異性体ヒドロキシル化キサンチン化合物 - Google Patents
鏡像異性体ヒドロキシル化キサンチン化合物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
アテローム硬化症;
再狭窄。
冠状動脈疾患:
血管疾患;
ヒト免疫不全ウィルス感染症;
IL−1、mtp−1.7、PDGFもしくはFGFに応答した、腎臓糸球体間
質細胞の増殖;
炎症;
/クロスボリンA又はアンホテリシンB治療に反応した腎臓糸球体もしくは尿細
管中毒;
細胞減少治療に応答した臓器中毒;
非アルキル化抗癌剤の抗癌作用の増強:細胞表面メタロプロテアーゼの産生又は
IgHに反応したマスト細胞および好塩基球の脱顆粒反応を特徴とする炎症刺激
に反応したアレルギー;破骨細胞による破骨細胞活性化因子(OAF)の過剰産
生によって惹起される骨疾患:
神経伝達物質のエピネフリン及びアセチルコリンのシグナル導入減少によって惹
起される中枢神経系(CNS)疾患:及びこれらの組合せ:
から成る群から選択される疾患を治療するための薬剤の製造への請求項1記載の
置換キサンチン化合物の使用。
9、敗血症性ショックを含めた敗血症症状を治療又は予防するための薬剤の製造
への請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用。
10 細胞減少療法によって惹起される造血毒性又は器官毒性を治療又は予防す
るための薬剤の製造への請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用。
11 ツクロスポリンA及びFK506を含めた免疫抑制剤療法によって惹起さ
れる副作用を治療又は予防するための薬剤の製造への請求項1記載の置換キサン
チン化合物の使用。
12。細胞減少療法によって惹起される疾患、禿頭症、脱毛又はアロベシア(1
10pecii)を治療するだめの薬剤の製造への請求項1記載の置換キサンチ
ン化合物の使用。
13 11瘍に伴う苦痛、ホルモン関連障害、神経障害、自己免疫疾患、炎症、
再狭窄、高血圧、好ましくない免疫反応、ウィルス感染症、腎炎、結膜炎、アレ
ルギー反応、及び中枢神経系の障害から成る群から選択される疾患を治療するj
:めの薬剤の製造への請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用。
明細書
鏡像異性体ヒドロキシル置キサンチン化合物発明の分野
本発明は、ヒドロキシル置換キサンチン化合物の異性体(isomer)は立体
特異的な細胞二次伝達経路を介した刺激に対する細胞応答を調節するのに有効な
薬剤であるという発見に関する。具体的には、本発明の化合物は、3,7−ジ置
換キサンチンの1位において置換された、直鎖アルキル(CS−S)のω−1ア
ルコールのRまたはS(好ましくはR)鏡像異性体(enant tamer)
である。本発明の化合物は、特異的なsn−2不飽和ホスフアチジン酸、および
細胞増殖刺激に応答してホスファチジン酸(PA)経路を介して生産される対応
するホスファチジン酸由来のジアシルグリセロールの細胞内レベルを制御するた
めの有効な拮抗薬である。
背景技術
ベントキンフィリン(1−(5−オキソヘキシツリー3.7−シメチルキサンチ
ン)(以下、PTXと呼ぶ)は、キサンチン誘導体で、血流増加のための医幕用
途に広く使用されている。PTXは米国特詐第3,422,307号および第3
,737、433号に開示されている。PTXの代謝物については、Davis
らのApplied Environment Microbiol. 48:
327。
1984に総説が述べられている。PTXの代謝物の一つは1−(5−ヒドロキ
シ・\キシツリー3,7−シメチルキサンチン(以下、Mlと呼ばれている)で
あり、ラセミ混合物(racemic mixture)として得られている。
Mt(ラセミ混合物)もまた、(単に血流を増加するというのではなく)大脳の
血流を増加するものとして、米国特許第4,515,795号および第4,5
7 6,9 4 7号に開示されている。さらに、米国特許第4,833,14
6号および第5,039。
666号は、大脳血流を増強するために、キサンチンのより短い炭素鎖を有する
第三アルコール類似体の使用を開示している。続く代謝の研究では、PTXはS
鏡像異性体に代謝されることが発見されている。
さらに、米国特許第4,636,507号は、PTXおよびMl(ラセミ混合物
)は走化性刺激因子に応答して多形核白血球に化学走性を引き起こす能力を有す
ることが記載されている。PTXおよび関連する第三アルコール−置換キサンチ
ンはある種のサイトカインの活性を抑制し、化学走性に影響を与える(米国特許
第4,965,271号および米国特許第5,096,906号)。同種異系骨
髄移植を受けた患者にPTXおよびGM−C3Fを投与すると、患者の腫瘍壊死
因子(TNF)のレベルが下がる(B i a n c oら、 Blood
76:Supplement 1(522A)、1990)。TNFの検出可能
なレベルでの減少に伴い、骨髄移植に関連する合併症も減少した。しかし、健常
な志願者では、PTX投与を受けた者のTNFレベルは高かった。従って、TN
Fレベルの上昇はこれらの合併症の主要な要因ではない。
キラル中心を有する薬剤は、通常ラセミ化合物として販売される。どの開示を見
てもM1代謝物1ま立体特異性である。実際、(人体内の代謝により)MlはS
異性体のみまたは主にS異性体として生産されるようである。薬剤をラセミ混合
物として製造し服用することは、薬剤の各服用量に、通常は治療上の価値がなく
予想外の副作用を引き起こす可能性のある異性体が等景況ざっていることを意味
する。例えば、鎮静剤のサリドマイドはラセミ混合物として販売された。望みの
鎮静活性はR異性体が有していt;が、混ざっているS異性体は催奇物質で、こ
の薬剤を使用している母親から生まれた赤ん坊に先天的欠損症を引き起こす。結
核菌抑制剤のエタンブトールのR,R−鏡像異性体は失明を引き起こす可能性が
ある。非ステロイド系抗炎症剤ベノキサプロフエン(Oraflex”)の致死
に至らしめる副作用は、もしこの薬剤が純粋な鏡像異性体として販売されていた
ならば避1すら11f二かもしれない。
鏡像異性体の純度の課題は医薬の分野に限られない。例えば、ASANA (’
P、=イソプロピル)は二つの非対称中心を有する合成ピレスロイド殺昆虫剤で
ある。有効な殺昆虫活性の大半は、可能性のある4種類の立体異性体のうちのた
だ一種類にのみ存在する。さらに、殺昆虫作用を有しない3種類の立体異性体は
ある種の植物種に対して細胞毒性を示す。従って、ASANAは、立体異性体の
混合物は適当でないので、単一の立体異性体としてのみ販売され得る。
従って、人間または動物に安全かつ効果的に投与でき、種々の炎症性刺激に対し
て恒常性(homeostasis)を維持でき、そして、単一の異性体に存在
する活性を有するように鏡像異性体として純粋な効果的な治療用の化合物を発
□見することが、当該分野において必要である。本発明は、そのような化合物を
探す過程において行われた。
発明の概要
本発明者らは、本明細書中に記載されている化合物は、種々の炎症性および増殖
刺激を受けた非常に多様な細胞において恒常性の維持に使用することができるこ
とを発見した。さらに、本発明の化合物および医薬組成物は、通常の薬剤投与経
路(例えば、経口投与、局所投与、非経口投与など)に適しており、有効な投与
量を提供することができることを発見した。
本発明の化合物および医薬組成物は、3,7−ジ置換キサンチンの1位において
置換された直鎖アルキル(Cs−a)のω−1アルコールの、分離されたRまた
はS(好ましくはR)鏡像異性体である。本発明の化合物は、このような化合物
を有効量投与する特定の投与方式と同様に、外部刺激またはin 5itu−次
刺激に対する細胞応答を調節するのに有効である。
本発明の化合物は、下記の式:
[式中、R1は独立に、ω−1第ニアルコールで置換されたアルキル(C5−S
)の実質的に他の鏡像異性体を含まない分離された鏡像異性体であり、R2およ
びR1は独立に、所望により炭素原子の代わりに1つ、または隣接しない2つの
酸素原子を含んでいてもよいアルキル(C+−1りである〕のキサンチンコアか
ら成る化合物および該化合物を有する医薬組成物を構成する。R,は、好ましく
はR鏡像異性体として水酸基を有するC、アルキルである。
本発明はさらに、本発明の化合物および薬学的に受容可能な助剤から成り、患者
に経口的、非経口的、または局所的な投与により処方される、医薬組成物を提供
する。
本発明はさらに、外部からの若しくはin 5ituの一次刺激に対する免疫応
答若しくは(細胞の細胞膜の内部葉状組織の隣接部で機能する、特異的なリン脂
質ベースの第二メツセンジャーによって媒介される)細胞性応答が抑制されるこ
とにより特徴付けられる、または、そのような抑制により治療される、種々の病
気を有する患者を治療する方法を提供する。第二伝達経路は、種々の病状に特徴
的な種々の有毒なまたは増殖的な刺激に応答して活性化される。この第二伝達経
路の生化学について本明細書に記載する。より具体的には、本発明(′i、ここ
に記載される第二伝達経路をプルだ細胞シグナルを抑制することlこよって、種
々の病状の臨床上の症状を治療若しくは予防する、または他の治療による毒性を
緩和する方法に関する。病状または治療による毒性は、下記のものからなるグル
ープから選択される。
活性化癌遺伝子に応答した癌細胞の増殖;細胞減少治療(cytorsdocl
ivelherzpies)又は微生物性病原体の感染による血球細胞欠損(b
Cmatocytopenia) ;T細胞応答若しくはB細胞応答、および抗
体の生産による自己免疫疾、咀;敗血性ソヨック;
腫瘍壊死因子(TNF)に対する間葉細胞の耐性;PDGF−AA、BB、FG
F、EGF等の成長因子lこ応答しtこ平滑筋細胞、内皮細胞、繊維芽細胞およ
びその他の細胞種の増殖のような、細胞増殖まIこ1よ細胞活性の税制i!1(
例えば、アテローム硬化、再狭窄、卒中および冠状動脈疾、も):
ヒト免疫不全ウィルス感染(AIDSおよびAIDS関連合併症);IL−1、
m1p−1+y、PDGF、またはFGFIこ応答しIコ腎糸球体間質細胞の、
種々の炎症性腎臓疾患を引き起こす増殖;炎症;
7・タロ又ポリzA(cyclosporin A)まtこl′iアムホテ1ノ
シンB(amphoter ic in B)治療に応答する腎臓糸球体まlこ
(よ腎臓管の毒性;
細胞減少治療(例えば、細胞毒性薬剤または放射線)に反応した器官中毒(′例
えば、胃腸上皮または肺上皮);
非アルキル化抗癌剤の抗癌作用の増強:細胞表面メタロプロテアーゼの生産また
はIgEに反応したマスト細胞および好塩基球の脱顆粒反応(degranul
at 1on)を特徴とする、炎症性刺激(例えば、TNF、IL−1およびこ
れらに類するもの)への反応したアレルギー;
破骨細胞による破骨細胞活性化因子(OAF)の過剰生産による骨の疾患;神経
伝達物質エピネフリンおよびアセチルコリンによるシグナル伝達の減少による中
枢神経系(CNS)疾患;並びにこれらの組み合わせ。
特定のサイトカインを発現するように、または、増殖刺激若しくは有毒な刺激に
応答して増殖するように細胞が刺激される場合、この刺激は特異的なリン脂質ベ
ースの第二メツセンジャーシグナル伝達経路を介して伝達される。この第二伝達
経路により、5n−2非アラキドン酸不飽和化合物を含む一群のホスファチジン
酸(PA)のレベルが上昇し、該ホスファチジン酸(PA)は対応するジアシル
グリセロール(DAG)に迅速に変換される。本発明の化合物および医薬組成物
は、ホスファチジルイノシトール(PI)経路のような、細胞の正常な調節機能
に関与する他の第二伝達経路に影響を与える二となく、この第二伝達経路に関与
する立体特異的な酵素を特異的に抑制する。ここに記載する、該第二伝達経路に
関与する1つまたは複数の酵素の抑制による効果は、刺激、特に有害な刺激に対
する標的細胞の応答を”調節”することである。この生化学な現象(即ち、サイ
トカインのような一次刺激に応答する、第二伝達経路酵素の活性の抑制)は細胞
シグナルに影響を与え、異常な、炎症性のまたは有害な細胞シグナル機構による
多くの多様な病状に効果を及ぼす。
図面の簡単な説明
図1は、CT 1501 R(R−(−X5−ヒドロキシヘキシル)テオブロミ
ン)およびPTXに対する混合リンパ球反応を示すe混合リンパ球反応は、ツー
ウエイ方式の混合リンパ球反応によって調べたところ、同種異系刺激に対してP
BMC(末梢血単核細胞)の増殖反応を示す。CT1501RおよびPTXは共
に、この免疫調節活性測定方法において用量作用活性を示した。
図2は、抗ミュー抗体、IL−4、または抗ミュー抗体にIL−4をクロスリン
クしたものによって刺激されたマウスB細胞の増殖のCTl501Rによる抑制
効果を示す。
図3は、コンカナバリンA(ConA)とインターロイキン−1α(I L−1
σ若しくはインターロイキン−2(IL−2)による増殖のCT1501Rによ
る抑制効果を示す。ConAとIL−1α若しくはII、−2による活性化の2
時間前に、CT1501Rを示した用量だけ加えた。図3に示されるように、C
T1501Rは胸腺細胞の増殖を用量依存的に抑制した。バックグランドは20
0cpmより小さかっに。
図4は、PDGF (血小板由来成長因子)およびIL−1によって刺激された
平滑筋の増殖のCT1501RおよびPTXによる抑制効果を示す。PDGFお
よびIL−1による活性化の2時間前にCT1501RおよびPTXを別々に加
えた。図4に示されるように、両薬剤共、テストした中で高い用量を用いた場合
に平滑筋細胞の増殖を抑制した。CT1501RはPTXよりも活性が高かった
図5は、マウスのエンドトキシンによる致死のCT1501Rによる抑制を、最
大6回の独立した実験における生存マウスの累積パーセントで示す(N−実験回
数)。動物に10μg/gmのLPSを投与した(静脈注射)。LPSを与えた
直後(1=0)、2時間後(t=2)、または4時間後(t−4)にマウスにC
T15QIR(loomg/kg、腹腔内投与)の1回目の投与を行った。その
後、マウスにCT1501Rを1日に3回投与し、動物の生存率をモニターしt
二。
図6は、エンドトキシン処理後のマウス血清TNF−aレベルを示す。多値は、
2回のELISA測定の平均からなる、2回の実験の平均値を示しており、各点
は3匹のマウスからプールした血漿について価を示す。
図7は、マウス血漿I L −1aEL I SA測測定データを示す。データ
は、2回のELI SA測測定平均からなる、1回の実験の平均値を示しており
、各点は3匹のマウスからプールした血漿について価を示す。
図8は、マウス血漿IL−6ELISA測定のデータを示す。データは、2回の
ELISA測定の平均からなる、1回の実験の平均値を示しており、各点は3匹
のマウスからプールした血漿について価を示す。
図9は、CT1501Rの大量合成工程の流れ5!J(70−チャート)を示す
。
図1Oは、5−フルオロウラシルで処理し/:fi(O8目)、18目がらCT
l501Rまたは媒体コントa−ルを2回7日投与したマウスの平均WBCを示
す。この実験は、図10−13で述べられるように造血のiHViVOモデルで
ある。各時点において4匹のマウスのグループを瀉血した。グラフの多値は平均
値±LSDを示す。
図11は、5−フルオロウラシル
501Rまたは媒体コントロールを2回7日投与したマウスの平均血小板数を示
す。各時点において4匹のマウスのグループを瀉血した。グラフの多値は平均値
±ISDを示す。
図12は、08目からCT1501Rまたは媒体コントロールを2回7日投与し
たマウスの平均好中球数を絶対値で示す。各時点に8いて4匹のマウスのグルー
プを瀉血した。グラフの多値は平均値±ISDを示す。
図13は、5−7ルオロウラシル
501Rまたは媒体コントロールを2回/日投与したマウスの平均CFU−GM
/大腿骨を示す。各時点において4匹のマウスのグループを殺し、一本の大腿骨
を採集する。グラフの多値は、三回の培養でテストした各個体光たりのコロニー
数の平均値±IsDを示す。
図15および16は、CT1501Rを、別の敗血症ショック薬剤である、二官
能性TNF受容体(Genentech社)(Ashkenaziら.、Pro
c.Na t 1.Acad.Sc i.USA 88:10535,1991
)の公表されている値と比較したものである。両薬剤は、致死量のLPS (エ
ンドトキシン)投与とほぼ同時に(図15)、または2時間後に(図16)投与
した。このin vivo実験の比較ンリ〜ズでは、薬剤投与の時間に関係なく
、CT1501Rの方がGenentech社製TNF受容体よりも一貫して生
存率の増加を促進した。
図17は、CT1501R,そのS異性体であるCT1501S,およびPTX
のリソホスファチジン酸アシルトランスフェラーゼ(LPAAT)(第二メ・ソ
セノソ゛ヤー/グナル伝達に関与する酵素)に対するil vivo抑制一つし
1での比較を示している。図かられかるように、臨床現場で達成可能なIC50
濃度においてCT1501Rのみが酵素活性を著しく阻害した。LPAAT活性
1ま■L−1βで刺激した3T3 Ras形質転換繊維芽細胞を用し゛て決定し
t;。
図18は、LPS活性化マウス腹腔マクロファージからのTNF−σの遊離のC
T1501Rによる抑制の用量作用曲線を示す。細胞を単離し、LPS活性化(
l O m g /m l )の1時間前に種々の濃度のCT1501Rの処
理をする力)、または処理を行わなかった。24時間後に上清を集め、ELIS
AIこよってTNF−αについて分析した(+,/ーSD)。
図19は、LPS活性化PECにおけるIL−1σの遊離のCT1501Riこ
よる抑制を示す。細胞を単離し、LPS活性化(10μg/mI)の1時間前番
二CT1501R (250μM)の処理するか、または処理を行わな力1つj
こ。所定の時間経過後に上溝を集め、ELISAによってIL−1α番二つl/
〜て分析しIこ(↓・−SD)。
図20は、IL−1σ活性化マウス腹腔マクロフアージからのTNF−σの遊離
の抑制を示す。細胞を単離し、IL−1σ活性化の1時間前番二CT1501R
(250IIM)の処理をするか、または処理を行わなかった。活性化力1ら2
4、48、または72時間経過後に上清を集め、ELISAiこよってTNF−
αについて分析した(+/−SD)。
図21は、U937細胞の活性化HUVECへの接着の抑制を示す。HUVEC
に250μMCT1501Rを加えた後1時間後に、また1よ加え泊こ、IL−
la (100ng/m+);TNF−a (Long/ml)若しく(よLP
S (10mg/ml)で刺激した。12時間後に、細胞のBCECFラベルし
にU937細胞への接着について分析しt:。図22は、各処理グルリーグの相
対BCECF蛍光(+/−SD)を示す。
々の濃度のIL−1αで刺激した。12時間後に、U937細胞をBCECFで
標識し、HUVECへ接着させた。図21は、各処理グループの相対BCECF
蛍光(+/−SD)を示す。
発明の詳細な説明
本発明は、第二メンセンジャー伝達系(Burstenら.、J.Biol。
Chem.266:20732,1991)の特定の段階において細胞の反応を
制御することができる一群の特定化合物に向けられている。第二メツセンジャー
は脂質またはリン脂質であり、以下の略語を使用する。
PE−ホス7アチジルエタノールアミンLPE−リソホス7オエタノールアミン
PA=ホスフアチジン酸
LPA=リソホスファチジン酸
DAG=ジアシルグリセロール
LPLD=リソホス7オリバーゼーD
LPAAT−リソホスファチジン酸アシルトランスフェラーゼPAPI=ホスフ
ァチジン酸ホスフォヒドロラーゼPLA2=ホスフォリパーゼA−2
PLD=ホスフオリパーゼD
FAA−ホス7オアラキドン酸
PLA−2−ホスフォリパーゼA2
PC−ホスファチジルコリン
”再生成”PAサイクリック経経路断所定sn−1及びsn−2位置において,
L飽和の2−リルオイルまたは1.2−ジレオリル/ 1 、 2 − s n
−シリルオイルで置換されたPAD、LPA%FAおよびDAG中間体”古典的
PI経路”−l−ステアロイル、2−アラキトメイル脂肪酸アシル側鎖で置換さ
れたPI,DAG1PA中間体” PLDによって生成されるPA”−例えば、
1.2−sn−ジオレオイル、l−アルキル、2−リルオイル、および1−アル
キル、2−ドコサヘキサノイル側鎖によって置換されているPESPC,LPA
%PA.およびDAC中間体 リソホスファチジン酸トランスフェラーゼ(LP
AAT)は、アシルCoAからアシル基を導入することによって、リソホスファ
チジン1(LPA)からのホスファチジン酸(PA)への合成に関与する。PA
ホスフォヒドロラーゼ(PAPH)によるホスフェート部分の加水分解によって
DACが生成される。経路のこれらの現象は、細胞表面上の受容体に働く一次刺
激(例えば、IL−1、IL−2またはTNFなどのサイトカイン)による刺激
によって直ちに(1分以内)誘導されると思われる。迅速な検出可能な効果とし
ては、PAおよびDACレベルの上昇がある。本発明の化合物の投与によってこ
の上昇が抑制される。
本発明の化合物および医薬組成物は、1.2−シネ飽和およびl−アルキル。
2−不飽和亜種を有する中間体に対する基質特異性を有する、PAPH酵素のL
PAAT亜種のインヒビターを含む。そのようなインヒビターの代表的な例の1
つは(本発明の化合物には含まれないが)PTXである。PIは含まず、主に1
.2−シネ飽和および1−アルキル、2−不飽和亜種からなるPAに由来する特
異的な活性経路において、PTXliPAPHをブロックする。これは、例えば
、TNFで刺激されたヒト糸球体間質細胞はPIからDACを生産し、PTX非
存在下および存在下でPIを再生する現象によって示される。後者の機構でPA
またはDACがPI以外のソース(s o u r c e)から由来すること
を示唆する証拠は何もない。本発明の化合物は、5n−2位置にアラキドン酸以
外の不飽和脂肪酸を有する基質に関与する一部のPAPHおよびLPAATに影
響を与えるが、これらの酵素のPI経路に関与する調節機能型には与えないこと
を強調したい模1B脂質の各サブクラス(例えば、PASPI、PE%PCおよ
びPS)は、各サブクラスの代謝回転(trunover)と共に原形質膜の循
環再生産にJ、って、−=定量の特徴的な脂肪性アシル側鎖を有する。PAはお
おむね安定であるが、比較的少量しか存在しない。休止細胞中のPAは、主に、
通常ミリスチン酸、ステアリン酸およびバルミヂ)酸からなる飽和アシル側鎖か
ら構成される。
休止細胞では、PCのアシル側鎖は、5n−1位置のアシルパルミチン酸およ5
n−=22位置すレイン酸からなる。PEおよびPIは主に、5n−1ステアリ
ン酸および5n−2アラギドン酸からなる。
このように特徴的アシル基を5n−18よび5n−2の位置に有することがら、
PA種の由来は、5n−1および5n−2の位置のアシル基の化学的性質から導
き出すことができる。例えば、PAが酵素PLDの働きによってPCに由来する
場合には、第二伝達経路を経由したPC基質に特徴的なアシル側鎖を含むであろ
う。さらに、全ての1,2sn−基質種の由来は、その由来に従って識別される
であろう。しかし、各リン脂質種がDACに加水分解される前にPAの型を経由
するか否かを知ることが重要である。PAに、続いてDACに変換されるリソ−
PAが示されるであろう。この第二伝達経路の複雑さについては、第二メツセン
ジャーの刺激の後、所定の時間経過後の細胞における中間体の脂肪性アシル側鎖
化学(即ち、薄層クロマトグラフィーまたは高圧液体クロマトグラフィー)の適
切な分析によって解決することができる。
好中球、並びに、ラット若しくはヒト糸球体間質細胞のようなある種の糸球体間
質細胞においては、数種のシグナル伝達経路が直列的に、同時に、またはその両
方で活性化されると考えられる。例えば、好中球においては、F−Met−Le
u−PheはPLDの作用を介してPAの形成を刺激し、やがて、ひき続いてP
APHの作用を介してDACが形成される。数分後、古典的ホスフォイノシトー
ル経路を通してPIからDACが生成される。多くの細胞では、DACは、PA
AかPLA−2によって5n−2加水分解され続いてLPAATによって5n−
2トランスアンル化されるサイクルによって再生成されたPA、並びにPLDに
よってPE、PCまたはその双方の基質から生成されたPAからのPLD経路の
両方から生成される。
ここに記載される方法は、PAおよびDACの多様な亜種をア/ル鎖組成に基づ
いて識別することを可能にする。この方法によって、本発明の第二伝達経路を古
典的PI経路のような他の経路と区別して活性化する(および活性を抑制する)
化合物を区別することができる。本発明の第二伝達経路は、5n−2位置にアラ
キドン酸塩以外の不飽和脂肪酸を有する基質、並びに、古典的PI経路の一部で
ある正常な細胞調節機構に関与しないP A P HおよびLPAATの亜種を
含む。本発明の第二伝達経路に関与するPAPHおよびLPAAT酵素は、基質
の異なるアシル側鎖および異性体型に対し精密に立体特異的である。従って、本
発明の化合物は、実質的に純粋な鏡像異性体であり、好ましくは水酸基に結合し
たキラル炭素原子においてR鏡像異性体である。例えば、CT1501のRとS
の異性体は、区12に示したように異なるLPAAT抑制活性を持っている。さ
らに、CT1501のR鏡像異性体(例えば、CT1501R)は、ラセミ混合
物(以下、Mlと呼ぶ)より2−3倍、そして、対応するS鏡像異性体よりさら
にその何倍もの効果を及ぼず。さらにまた、PTXはヒト体内で代謝されると、
はとんとがMlのSエナチオマー、またはCT1501Sに変換される。
PTX(in vitro)は(用量限度副作用を起こさずに患者に与えられる
濃度を越えた)高い濃度において、LPAATにおけるPA亜種の生成を阻害す
ることによってPA/DAC経路を介した再生成PAの形成を阻害する。PTX
の存在下においてさえも、細胞はPLDの働きによってPAを生産し続け、また
DACもホスフォリパーゼCの作用によってPCBよびPIから生成される。
後者の経路は本発明の化合物またはPTXによって抑制されない。PTX処理し
た細胞では、再生成またはPLAによって生成されるPAに由来するDAC(例
えは、1.2−sn−ジオレオイルDAG、l−アルキル、2−リルオイルDA
G、および1−アルキル、2−ドコサヘキサンオリルDAG)は消失する。従っ
て、本発明の化合物およびPTXは、有害な刺激によって細胞内で活性化される
が、正常な細胞調節機構のノブナル伝達には利用されない、特異的な第二伝達経
路を選択的に抑制することによって、特定の種のPAおよびDACの生成のみを
抑制する。
本発明の化合物の治療上の用途
主に種々の有害な刺激によって活性化される特異的な第二伝達経路の活性化のr
f異的な抑制は、本発明の化合物に多様な臨床適応症を治療するのに使用できる
可能性を提供する。さらに、例えば炎症性サイトカインを介した有害刺激によっ
て活性化されるが、本発明の化合物によって特異的に抑制される、特異的な第二
メツセンジャーの活性化という共通点を共にする、多様な臨床適応症の予想デー
タが、ここに示されたin vitroおよび!n vivOのデータによって
提供される。実際、本発明の化合物が多様な異なる臨床適応を有することができ
る理由は、本発明の化合物のこの活性機構によって説明される。本発明の第二伝
達経路の活性化は、有害な刺激に対する応答の主要な媒体であり、例えば、炎症
、免疫応答、血球細胞の再生の抑制および癌細胞の増殖を引き起こす細胞シグナ
ルとなる。しかし、全てのインヒビターがこの第二伝達経路の全ての酵素を阻害
するわけではない。本発明の化合物は、炎症および血球細胞再生抑制の最も効果
的な媒体である。本発明の第二伝達経路によって伝達されるシグナルには、例え
ば、LPSによる直接の細胞応答、抗原によるT細胞活性化、抗原によるB細胞
活性化、IL−1タイプ1受容体によって伝達される(IL−1タイプ2受容体
によっては伝達されない)IL−1に対する細胞応答、TNF タイプ1受容体
、活性化癌遺伝子(例えば、ras、abl、her2−neu等)、低親和性
GM−C5F (顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)受容体、並びに、P
DGF、b−FGFおよびIL−1によって刺激された平滑筋細胞増殖が含まれ
る。本発明の第二伝達経路を介しては伝達されないシグナルもあり、これらのシ
グナルには、例えば、G−C3F (fit粒球コロニー刺激因子)、インター
ロイキン−3(IL−3) 、SCF (幹細胞因子)およびGM−C5Fによ
って誘導された造血細胞の増殖:インターロイキン−8(IL−8)またはロイ
コトリエンB4によって誘導された好中球活性、IL−2に応答したT細胞増殖
;並びに酸性FGF (繊維芽細胞成長因子)に応答した上皮細胞増殖、が含ま
れる。
In vitroでは本発明の化合物は下記の機能を有する:(1)例えば、I
L−1、およびPDGF (血小板由来成長因子)を加えたIL−1によって誘
導される平滑筋細胞および腎臓糸球体間質細胞の増殖の抑制によって示されるよ
うに、IL−1シグナルのタイプ1受容体を介した伝達を阻止する;
(2)例えば、好中球のCD18の上皮細胞における管細胞接着分子(VCAM
)の阻止によって示されるように、接着分子の調節を抑制する;(3)TNFお
よびIL−1によって誘導されるメタロプロテアーゼを抑制する(炎症のモデル
);
(4)LPS誘導細胞活性化を阻止する(敗血症ショックの予防および治療);
(5)抗原または架橋CD複合体によるT細胞およびB細胞の活性化を抑制する
;
(6)IgGによるマスト細胞活性化を抑制する:そして(7)形質転換細胞お
よび癌細胞系の悪性表現型を抑制する。
前述のil vitro効果から、以下のようなin V!VO生物学的効果が
得られる。該in vivo生物学的効果には、内毒素ショックの予防および治
療、癌細胞増殖の抑制、細胞減少治療後の造血細胞の刺激、GVHD (移植細
胞対宿主病)予防のための相乗的免疫抑制、および細胞枯死過程(apopto
tic process)の抑制を介した育毛の刺激が含まれるがこれらに限ら
れない。内毒素ショックの治療および予防、細胞減少治療後の造血細胞の刺激、
およびヌードマウスにおける育毛の刺激に関するin vivoのデータをここ
に示す。本発明の化合物、特にCT1501Rは、造血の刺激、敗血症ショック
の予防および治療、並びに局所的に育毛の刺激に利用するために適用した場合に
最も効果かある。本発明の第二伝達経路の抑制剤は免疫抑制、急性炎症、慢性炎
症およびG V HDに対しても活性を有するが、本発明の化合物は、これらに
対しては前述の症状に対する程有効でなく、より高い分子濃度を必要とする。
本発明の化合物はさらに、本発明の第二伝達経路を通じて伝達される薬剤の副作
用を抑制する補助剤として有用である。これらの副作用には、例えば、インター
ロイキン−2(IL−2)の副作用、シクロスポリンAおよびFK506の腎臓
副作用、並びにアンホテリシンBの副作用が含まれる。本発明の化合物は、抗原
誘導されるT細胞の活性化を抑制する点はシクロスポリンまたはFK506と共
通するが、NKおよびLAK細胞の生成を阻害せず、T細胞からのIL−2の遊
離およびIL−8の遊離を抑制しない点は異なることに注目すべきである。
メタロプロテアーゼは、腎糸球体疾患、関節炎による関節破壊、および気腫によ
る肺破壊のような組織破壊を媒介し、癌転移に関与する。メタロプロテアーゼの
3種類の例として、TNF、IL−1,およびPDGF+bFGFによって誘導
される92kDタイプ■ゼラチナーゼ、通常は構成酵素であり、TNF若しくは
IL−1によって誘導もされる72kDタイグ■コラゲナーゼ、並びに、TNF
若しくはIL−1によって誘導されるストロメリシン/PUMP−1が挙げられ
る。本発明の化合物は、TNFまたは!L−1による92kDタイプ■ゼラチナ
ーゼ誘導性メタログロチアーゼを抑制することができる。さらに、CT1501
Rは100U/mlのIL−1によって誘導されたPUMP−1活性をコントー
ル値の15%に減少させた。同じ実験によって対照してみると、PTXはコント
ール値の95%にしか減少させず、この値は存意ではなかった。従って、本発明
の化合物は、IL−1若しくはTNFによって誘導されるある種のメタロプロテ
アーゼの誘導を阻害するが、正常な組織再生成に関与する構成性のプロテアーゼ
(例えば、7ZkDタイプ■コラゲナーゼ)には関与しない。
本発明の化合物はタイプIIL−1受容体を介したシグナル伝達を阻害するので
、IL−1アンタゴニストであると考えられる。′疾患におけるインターロイキ
ン−1の機能” (Dinarello とWolff N、Engl、J、M
ed、328,106.Jan、14.1993)という題名の最近の総説には
、IL−1の機能は″疾患の重要、迅速かつ直接的な決定因子”であると記載さ
れている。″例えば、敗血症では、IL−1は血管に直接働きかけて血小板活性
化因子および一酸化窒素の迅速な生産を介して血管拡張を誘導する。一方、自己
免疫疾患では、他の細胞を刺激して標的細胞に働くサイトカインまたは酵素を生
産させる。”この総説は、IL−1によって媒介される一部の病気について記載
している。それらには、敗血症症候群、関節リウマチ、炎症性腸疾患、急性およ
び骨髄性白血病、インシュリン依存性真性糖尿病、アテローム硬化、並びに、移
植拒絶、移植細胞対宿主tg(GVHD)、乾N、ぜん息、オステオポローシス
、歯根膜疾患、自己免疫甲状腺炎、アルコール性肝炎、子宮感染に伴う早期分娩
、さらに睡眠障害までも含むその他の病気、が含まれる。本発明の化合物はIL
−1タイプ■受容体を介した細胞シグナルを抑制するIt−1アンタゴニストな
ので、上述した全ての疾患の治療に有用である。
例えば、敗血症症候群では、rlL−1誘導シヨツクの機構は、血小板活性化因
子、グロスタグランジンおよび一酸化窒素のような小さな媒介分子の原形質濃度
を増加させることができるIL−1の機能によると思われる。これらは、効果的
な血管拡張因子であり、研究用動物にショックを引き起こす。IL−1の活性を
阻止するとこれらの媒介分子の合成および放出が防止される。動物では、IL−
1を一回静脈注入すると、平均動脈圧が減少し、全身血管抵抗が下がり、そして
白血球減少および血小板減少が引き起こされる。ヒトにおいても、IL−1を静
脈投与すると、同様に急速に血圧が下がり、1日に体重1kgあたり300Rg
以上服用すると著しい低血圧が引き起こされる。J rlL−1活性を阻止する
治療上の利点は、恒常性に関与する分子の生成に影響を与えずに、有害な生物学
的作用を防止できる点にある。j本発明の化合物は、IL−1タイプ■受容体を
介した細胞シグナルに影響を与えずに、IL−1タイプ■受容体を介した細胞、
グナルのみを抑制することによって、Dinarelloによって見いだされl
二要求を満l二している。
関節リウマチについては、Dinarelioは以下のように述べている; [
イ)ターロイキン−1が、関節リウマチの患者の溝膜(synovial li
ning)および清液に存在し、そのような患者由来の溝膜組織の組織片は1n
vitroでIL−1を生産する。関節内にインターロイキン−1を注入すると
、白血球浸潤、軟骨破壊、および関節周囲の骨の再生が動物に誘導される。単離
されl;軟骨細胞および骨細胞においてin vitroで、インターロイキン
−1は、ホスフォリパーゼおよびシクロオキラゲナーゼの遺伝子、並びにフラゲ
ナーゼの遺伝子の発現の引き金となり、その活性を阻止することによって、ラッ
トの細菌−細胞壁誘導関節炎か減少される。」 従って、本発明の化合物はIL
−1アンタゴニストとして関節リウマチの治療および予防に有用である。
炎症性腸疾患については、潰瘍性大腸炎およびクローン病(限局性回腸炎)は、
活性化された好中球およびマクロファージを含む、腸の浸潤性病巣によって特徴
付けられる。IL−1は、グロスタグランジンE2(PGEZ)およびロイコト
リエンB−(LTBI)のような炎症性エイコサノイド(e 1cosano
id)、並びにIL−8(好中球化学訴因機能および好中球刺激機能を有する炎
症性サイトカイン)の生成を誘導することができる。PGE2およびLTB、の
組織内濃度は潰瘍性大腸炎を病む患者の重病度と関連し、炎症性腸疾患を病む患
者では■L−18よびI L−8の組織内濃度が高い。従って、本発明の化合物
のようなIL−1アンタゴニストは炎症性腸疾患の治療に効果的であろう。
急性および慢性の骨髄性白血病については、IL−1がこのような癌細胞に対す
る増殖因子として機能することを示す証拠が次々と得られている。従って、本発
明の化合物は、急性および慢性の骨髄性白血病が悪化するのを防止するのに効果
的であると!、われる。
インシュリン依存性真性糖尿病(IDDM)は、ランゲルハンス島のβ細胞の破
壊による自己免疫疾患で、免疫担当細胞によって媒介されると考えられているつ
自然発生のIDDM動物(BBクラットたはNODマウス)のランゲルハンス島
は、IL−1を含む炎症性細胞を有する。従って、本発明の化合物は、IDD〜
1の予防および治療に有用であると思われる。
IL−1はアテローム硬化症の発生にも関与している。内皮細胞はIL−1の標
的である。IL−1は管状平滑筋細胞の増殖を刺激する。高コレステロール症ウ
サギ由来の脂肪性動脈プラークから単離された気泡細胞は、IL−1βおよびI
L−1βメツセンジヤーRNAを含んでいる。末梢血液単球に取り込まれると、
これらの細胞によるIL−1が生産が開始される。IL−1はPDGFの生産も
It激する。これらのことを合わせて考えると、IL−1はアテローム硬化病変
の進行に関与しているといえる。従って、本発明の化合物のようなIL−1アン
タゴニストは、アテローム硬化の予防および治療に有用であると思われる。
本発明の化合物の生理学的Bよび薬理学的効果のIn vitroアッセイ本発
明の化合物の、免疫活性を調節し抗癌活性を有する作用についての測定には、様
々の細胞系を用いた多様なin vitro分析を用いることができる。
例えば、混合白血球反応(MLR)は本発明の各化合物の生物学的活性を決定す
るための有効なスクリーニング法を提供する。MLRにおいて、PBMCs(末
梢血液単球細胞)は、健常な志願者の全血液を凝血防止のためにヘパリンを含ん
だ容器に採血し、等量のハンクス塩平衡化溶液(HBSS)で希釈することによ
って得る。この混合物をFicoll−Hypaque”勾配(比重1.08)
のような/ヨ糖密度勾配に上層し、室温または冷却して11000Xで25分間
遠心する。PBMCを血漿−フィコール界面のバンドから得て分離し、HBSS
なとの塩溶液で少なくとも2回は洗浄する。混入している赤血球細胞をACK溶
解(37°C,10分)などによって溶解し、PBMCsをHB S S中で2
回洗浄する。精11PBMcsのペレットを完全培地、例えばRPMI1640
に20%ヒト不活性化血清を加えたもの、に再懸濁する。96穴マイクロタイタ
ープレート中で行う2種類のMLRによって、同種異系刺激に対するPBMCの
増殖反応を決定する。簡単に述べると、完全培地200μ!中の約10″個のテ
スト用精製PBMC細胞を、約10’個の自己由来(コントロール培養物)また
はHLAの異なる個体に由来する同種異系(刺激培養物)のPBMC細胞と共培
養する。細胞をマイクロタイタープし・−トに加える時に、種々の用量の化合物
(薬剤)を添加する。培%物を5%C02条件下、37℃で6日間インキュベー
トする。インキコベー /コ〉の最後にトリチウム−チミジンを加え(例えば、
4O−60Ci’mm o l eのものを1llci/ウエル)、液体ノンチ
レーンヨンカウンターで増殖を調べる5、
CoAどインターロイキン−1(IL−1)またはインターロイキン−2(IL
−2)の刺激によって誘導された胸腺細胞の活性化および増殖の、本発明の化合
物による抑制効果を評価するために胸腺細胞共刺激因子分析を行う。マウス(例
えば、Ba1b/Cマウスのメス)の胸腺を回収し、培養培地(例えば血清を加
えなし・RPM11640)に分離する。分離された胸腺組織および細胞懸濁液
を遠心管に移して静置し、HB S S洗浄し、血清を加えた培養培地(例えば
、10%胎児つ、血清を加えたRPM11640)に再懸濁する。混入している
赤血球細胞を全て溶解させ、生存している細胞を再懸濁して数を数える。胸腺細
胞をプレートしく例えば、96穴プレートに密度2X10″細胞/穴)、刺激剤
、例えば、Con A、IL−1(例えばIL−1α)またはIL−2、をウェ
ルに加える。細胞を37℃で4日間インキュベートする。4日目に細胞をトリチ
ウム−チミジンでパルスし、増殖を調べる。本発明の化合物は刺激剤添加と共に
加える。
生物学的活性測定に適当な用量を決定し、活性の性質を調べるときの1nvit
ro分析における細胞毒性反応を防ぐために、本発明の各化合物の細胞毒性につ
いて調べた。細胞(例えば、NIH−3T3、Ras形質転換3T3細胞、悪性
メラノーマLD2細胞等)をマイクロタイタープレートに加え、プレートの2日
後に薬剤を加えた。薬剤添加の24.48または72時間後に、蛍光生存力染色
(例えば、2’、7’−ビス−(2−カルボキシエチル)−5−(および−6)
−カルボキシフルオレセインアセトキシメチルエステル、BCECF励起488
nmおよび発光525nm)によって細胞生存力を調べる。
本発明の化合物の活性の別の測定法は、ヒト由来の間質細胞を用いたPDGF(
血小板由来成長因子)増殖反応を調べることを含む。ヒト間質細胞を所定の培地
(例えば、69%マックコイ培地、12.5%胎児ウシ血清、12.5%ウマ血
清。1%抗生物質、1%グルタミン、1%添加ビタミン、0.8%必須アミノ酸
、1%ピルビン酸ナトリウム、1%重炭酸ナトリウム、0.4%非必須アミノ酸
、および0.36%ヒドロコルチゾン)にプレートする(例えば、2000細胞
/穴)。2−3日後、間質細胞を血清を含まない培地で枯渇させる624時間後
に、rL−1α若しくはTNFを加えた、若しくは加えていないPDGF−AA
。
PDGF−BBまたは塩基性FGF (繊維芽細胞成長因子)のような増殖因子
、およびトリチウムチミジンで細胞を処理する。液体シンチレーションカウンタ
ーで細胞増殖を測定する。
B細胞増殖アッセイによって、抗ミュー抗体(40μg/ml)、IL−4また
はPMA (2,5nM)で刺激されたB細胞の増殖を抑制する本発明の化合物
の効果を調べることができる。ラモス(Ramos)B細胞腫瘍細胞、またはマ
ウス牌細胞を刺激剤、本発明の化合物およびトリチウムチミジンと共にインキュ
ベートし、刺激剤によって誘導された細胞増殖の抑制を測定することができる薬
剤抑制活性は、刺激された細胞中の管細胞接着分子(VCAM)のレベルを調べ
ることによって測定することもできる。初期継代ヒト謄静脈内皮細胞(HUVE
C)(Cell Systems、Inc、またはC1onet icsのよう
な企業から入手した)を10%胎児ウン血清を含む培地(例えば、Hepes緩
衝培地、Ce1l Systems)に、繊維芽細胞成長因子(酸性FGF、C
e1l Systems、Inc、)またはTNFのような刺激剤を添加したも
ので培養する。細胞をマイクロタイタープレートのウェルにプレートシ(例えば
、5 X l O’、、、、’穴)、37°Cで722時間インキュベートる。
休止細胞を回収しく例えば、0.4%EDTAで20−30分処理)、培地中(
例えば、0.01%ナトリウムア7rドを含む、01%ウソ血清アルブミンを加
えたリン酸塩緩衝液)で洗浄し、水冷下、ヒl−VCAMを認識するモノクロー
ナル抗体(′°−次抗体′″)(例;jは、ヒトVCAMを認識するマウスモノ
クローナル抗体1μg、Genzyme)で標識する。60分の水冷後、細胞を
冷却洗浄培地で洗浄しく好ましくは2回)、−次抗体を認識する抗体(例えば、
フィコエリトリンを結合したヤギ抗マウスIgG lpg、CalTag、In
c、)と共にインキュベートする。氷f430分後、細胞を2回洗浄し、フロー
サイトメーター (Coulter Elite”)を用い、適当な励起波長お
よび発光波長で(例えば、フィコ11月・す〉を用いた場合は、励起が488n
m、発光が525nm)分析する。
関連する2種の酵素、リソホスファチジン酸アシルトランスフェラーゼ(LPA
A T )とホスファチン゛ン酸ホスフォリルヒドロラーゼ(PAPH)の抑
制を、1つのin vitroア、・セイによって調べることができる。このア
ッセイは、−次刺激(例えば、種々のサイトカイン、成長因子、癌遺伝子産物、
推定される治療剤、放射線照射、ウィルス感染、毒素、細菌感染およびその産物
、並びに標的細胞に(妨害まではしないとしても)有害な影響を与えるあらゆる
刺激)を加えた標的細胞を、種々の用量の本発明の化合物の存在下または非存在
下でインキュベートする二どを含む。標的細胞には、例えば、以下のような亜細
胞性物質が含まれる。
開票細胞および7・′または外胚葉由来のミクロソーム、特に骨髄間質細胞また
は、ヒト若しくはラット糸球体細胞由来のミクロソーム:脳由来のミクロソーム
またはシナブトソーム:富原形質膜ミクロソーム、Burstenら(J、Bi
ol、Chem、226:20732−20743.1991)に記載されたよ
うにして得られた原形質膜、または界面活性剤で溶解させたミクロソーム;/ナ
プトソーム、および、例えば、NP−40、ミラナル(Miranal)、SD
S若しくはその他の中性界面活性剤を用いて溶解された膜またはその他の細胞調
製品:そして
界面活性剤で溶解され、組み換えられ、または、さらに精製された細胞蛋白質の
調製品(LPAATおよび/またはPAPH蛋白質を含む)短時間インキュベー
トした後、細胞脂質を抽出し、標準的な方法に従って薄層りロマトグラフィーで
分析する。間単に述べると、例えばクロロホルム/メタノール 2:1(v/v
)を用いて脂質を抽出し、抽出物を、Bursten andHarris、B
iochemistry 30:6195−6203.1991に記載されたよ
うにHPLCにかける。Ra1ninll mu−Porasilカラムを使用
し、3:4ヘキサンニブロバノ一ル有機担体を用い、および、分離の初めの10
分間は1−10%水勾配を用いて行った。溶出パターンのピークの検出は離れた
二重結合を検出する紫外線範囲で行った。不飽和PAおよびDAGに相当するピ
ークが抽出パターンに示される。この方法はPAおよびDACの多様な型を区別
できるので、本発明の(R)または(S)化合物によって影響を受ける経路にお
ける相当する型も直接測定できることが重要である。これらの化合物のアシル置
換体の性質の確認は、ファスト−アトムボンバードマススペクトロスコピー(f
ast−atom bombardment mass 5pectrosco
py)によって行うことができる。このようにして、関連する不飽和(非アラキ
ドン酸)FAおよびDAG亜種を検出できる。使用する時間は、サイトカインな
との一次刺激による活性化から5−60秒である。この技術によって、種々の脂
質成分のレベルを時間の関数として調べることができる。
TNFを介した細胞毒性に対する、本発明の化合物による抑制活性を調べること
ができる。この分析では、L929マウス繊維芽細胞(104細胞/穴)を種々
の用量の各化合物および培地コントロールと共に2時間インキュベートする。
TNF−a (R&D Sys tems)を500pg/m+の濃度(TNF
のLD50(125pg/ml)の4倍)で添加する。細胞十薬剤(または−薬
剤)+TNFを37°Cで40時間インキュベートする。培地を取り除いて2%
血清および10μg/mlのBCF4CF蛍光色素を含む新たな培地と交換し、
30分間インキュベートする。蛍光色素を含む培地を取り除き、PBS (リン
酸塩緩衝液)と交換し、各ウェルの蛍光を分析した。
さらに別の方法により、TNF−活性化HUVEC細胞に対するU937細胞の
接着の、薬剤による抑制の効果を調べることができる。この実験では、HUVE
C細胞をヒトTNF−σ(20ng/m+)および種々の濃度の薬剤と共に14
−16時間インキュベートする。U937細胞(ヒト単核細胞系)を、蛍光色素
、BCECF (10μg/ml)と共にインキュベートして標識する。U93
7細胞調製品(2,5XIO’細胞/穴)を活性化HUVEC細胞の上に上層す
る。細胞を逆遠心して、部分的に接着していたり、全く接着していないU937
細胞を取り除く。蛍光プレートリーダーを用い、接着したU937細胞の蛍光を
測定する。
本発明の化合物
本発明の化合物および医薬組成物は、3,7−ジ置換キサンチンの1位において
置換された直鎖アルキル(CS−*)のω−1アルコールの分離されたRまたは
S(好ましくはR)鏡像異性体である。本発明の化合物は、このような化合物を
有効量投与する特定の投与方式と同様に、外部刺激またはin 5itu−次刺
激に対する細胞応答を調節するのに有効である。
本発明の化合物は、下記の式:
[式中、R2は独立に、ω−1第ニアルコールで置換されたアルキル(CS−a
)の実質的に他の鏡像異性体を含まない分離されt;鏡像異性体であり、R3お
よびR1は独立に、所望により炭素原子の代わりに1つ、または隣接しない2つ
の酸素原子を含んでいてもよいアルキルCC+−+□)である]のキサンチンコ
アから成る化合物および医薬組成物を構成する。R1は、好ましくはR鏡像異性
体として水酸基を有するC、アルキルである本発明はさらに、本発明の化合物お
よび薬学的に受容可能な助剤から成り、患者に経口的、非経口的、または局所的
な投与により処方される、医薬組成物を提供する。
本発明はさらに、1つまたは複数の本発明の化合物および薬学的に受容可能な担
体若しくは賦形剤からなる医薬組成物を含む。本発明の化合物または医薬組成物
を用いて患者を治療するには、体外療法としてin vitro培養で患者に接
触させるか、または、治療すべき細胞を有する患者に本発明の化合物または医薬
組成物を(経口的、非経口的、または局部的に)投与する。
1−(5−ヒドロキシ−n−ヘキシル)−3,7−ジメチルキサンチンの(R)
または(S)鏡像異性体は周知であり、以下のような当該分野において知られて
いる慣用技術によって調製される。
Davisら、、Xenobiot ica、15 : 1001,1985お
よびDavisら、、Applied and Enviromental M
icrobiology 48:327,1984に記載されている、例えばR
hodotorula rubraを用いた微生物学的技術:Davisら(1
984)(前述)の(R)−アル7アーメトキシーアルフアートリフルオロメチ
ルーフエニル酢酸((r )−MT F P A)のような光学活性化酸、その
他の光学活性化酸から形成させたジアステレオマーエステルのラセミ体を分離す
るヨーロッパ特許公開第0435153号に記載されているように、(R)また
は(S )−5−ヒドロキシ−n−ヘキシル基をジメチルキサンチンの1位に導
入することによる直接的化学合成:
鏡像異性体選択的変換(例えば、鏡像異性体エステルを第三ホスフィン、アゾジ
カルボン酸ジアルキルエステルおよびカルボン酸と共に加熱するか、または鏡像
異性体アルコールを、所望により塩基を含んだ中性溶媒中で有機スルホン酸エス
テルに変換する。):
得られた脂肪族カルボン酸エステルを加熱し、塩基を含むアルコール性または水
性の溶媒で加溶媒分解(例えば、炭酸カリウムを含むメタノール分解)を行い、
ヨーロッパ特許公開第435153号または第435152号に記載されたよう
な鏡像異性体アルコールを得る。
(R)または(S)鏡像異性体を得るための特に好ましい方法は、J、Org、
Chem、55 :2274,1990に記載された方法の変型に基づく直接合
成である(図9)。この方法では、4−プロモーl−ブテンを、ポロントリクロ
ライドおよびトリエチルンランと共にペンタンのような不活性炭化水素溶媒中で
約−1O°Cから一78℃の低温条件下で熱し、4−ブロモ−1(ジクロロ)ポ
ロブタンを得る。この産物を同程度の低温下でジエチルエーテルまたはジグリム
(digl yme)のような不活性溶媒中、(R)−または(S)−ピナンジ
オールで処理し、(R)−または(S)−ピナンジオール4−ブロモブチルポレ
ートを得る。この産物を、アルゴンのような不活性な寡囲気下、−100°C(
またはもう少し高い温度)において、テトラヒドロフランのような不活性な溶媒
中、L iCHC+ !で処理し、つづいて無水塩化亜鉛を加えて(R)−また
は(S)−ピナンジオール5−ブロモー1−クロロペンチルポレートを得る。こ
の産物を、テトラヒドロ7ラン中、約−1O℃から約−78℃において、メチル
マグネシウム臭化物で処理し、RまたはS−ピナンジオール5−ブロモ−1−メ
チルペンチルポレートを得る。この産物を、ジメチルスルホキシド(DMSO)
中、約−10℃から約O℃において、テオブロミンで処理し、続いて約28℃、
5トルにおいてDMSOを留去し、約95%の非常に高い収率で相当する1−N
−アルキル化キサンチンを得る。続いて過剰量の水酸化ナトリウム溶液のように
強い塩基性溶液中で酸化加水分解を行うと、ホウ素原子および(R)−または(
S)−ピナンジオール残基が取り除かれる。インプロパツール等の溶媒からの再
結晶化といった慣用の回収法によって産物を得ることができる。下記にこの好ま
しい合成法を図示する。
“ブ0モアセテート″およびテオブロミンからのCT−1501Rの合成の概要
:”CT−1sOIR11塩″
V
テオブロミンナトリウム(++)の合成の概要:テオブロミン(出発材料)
テオブロミンナトリウム
++
ブロモアセテート(I)の合成の概要:MB(+B Cl 3 + E L 3
S + HVll + CH2C12+ ((CH3)IcH)zNLi■、
+ メタノール
4−プロ%−1−(ジメトキシポロン)−ブタン4−ブロモ−1−(ピナンジオ
キソポロン)−ブタンll
X
前述の合成法においてはビナンジオールをキラルディレクターとして使用する。
ビナンジオールは以下の合成工程に従って合成できる・ビナンジオール(キラル
ディレクター)の合成の概要:(IR,2R,3S、5R)−()−ビナンジオ
ール1σl”=−8,6’ (c−6,5)ルエン)(〉99%eeの物質に対
する)
合成過程は−(−)−α−ピネンを利用するが、これは商業的スケールの量で入
手できない場合がしばしばある。しかし、下記の工程に従って、−(−)−β〜
ピネンかも−(−)−σ−ピネンを合成することができる。
α−ピネン合成の概要:
反応laにおいてビナンジオールを再生成し、この重要な、出発材料およびキラ
ルディレクターを再循環させて何回もの反応で繰り返し用いることが重要である
Oビナンジオールを再生成するための望ましい再循環法を以下に示す:反応10
においてビナンジオールはこの形で遊離される・ビナンジオール(有機層)
本発明の化合物と薬剤組成物の用途
本発明の化合物は一次刺激が接触する細胞中のホメオスタシスを、−次刺激後の
数秒以内に招来される第2シグナル伝達経路に対するこれらの一次刺激の影響を
和らげることによって、維持する機構を提供する。例えば、in v、ivo又
はex vivoでの本発明の化合物の投与は、その挙動を改良すべき細胞を本
発明の化合物又はその薬剤組成物の有効量と接触させることを含む細胞挙動の改
良方法を提供する、前記方法は:
(1)@癌細胞の増殖を抑制する方法であり、前記量は前記増殖を抑制するため
に充分である;又は
(2)造血幹細胞から赤血球、血小板、リンパ球及び顆粒球への分化を促進する
方法であり、前記量は前記増殖を抑制するために充分である;又は(3)抗原も
しくはIL−2刺激によるT細胞の活性化を抑制する方法であり、前記量は前記
活性化を促進するために充分である;又は(4)内毒素、TNF、IL−1もし
くはGM−C3F刺激による単球/マクロファージ細胞の活性化を抑制する方法
であり、前記量は前記活性化を抑制するために充分である;又は
(5)腫瘍壊死因子の細胞毒性効果に対する開業細胞の耐性を強化する方法であ
り、前記量は前記耐性を強化するために充分である:又は(6)抗原、I L−
4もしくはCD40リガンドに反応したB細胞の抗体産生を抑制する方法であり
、前記量は前記抗体産生を抑制するために充分である:又は
(7)平滑筋細胞の増殖を刺激することができる成長因子に反応した平滑筋細胞
の増殖を抑制する方法であり、前記量は前記増殖を抑制するために充分である;
又は
(8)内皮細胞によって与えられる全身血管の抵抗を弱める方法であり、前記量
は高血圧誘導物質の放出を減するために充分である;又は(9)内皮細胞によっ
て与えられる全身血管の抵抗を弱める方法であり、前記量は抗高血圧性誘導物質
の放出を強化するために充分である;又は(lO)そのエンハンサ−によって誘
導される接着分子の発現を減する方法であり、前記量は前記発現を減するために
充分である;又は(11)HIVによるT細胞の活性化を抑制する方法であり、
前記量は前記活性化を抑制し、従ってウィルス複製を抑制するために充分である
:又は(12)[L−1及び/又はm1p−1cr及び/又はPDGF及び/又
はFGFによる刺激に反応した腎臓糸球体間質細胞の増殖を抑制する方法であり
、前記量は前記増殖を抑制するために充分である;又は(13)ンクロスボリン
Aもしくはアンホテリ7ンBに対する腎臓糸球体細胞又は尿細管細胞の抵抗を強
化する方法であり、前記量は前記抵抗を強化するために充分である;又は
(14)TNF処理骨髄間質細胞における成長刺激因子産生の抑制を防止する方
法であり、WI記量は前記抑制を防止するために充分である;又は(15)IL
−1、TNF、もしくは内毒素刺激単球及びマクロファージによるm i p
−1σ放出を防止する方法である;又は(16)IL−1,TNF、もしくは内
毒素処理巨核球、繊維芽細胞及びマクロノア−・2゛による血小板活性化因子の
放出を防止する方法である;又は(17)TNF処理造血前駆細胞中のサイトカ
イン受容体のダウンレギュレーションを防止する方法であり、111記量が前記
ダウンレギュレーションを防止すSために充分である;又は
(18)l−1刺激されたもしくはTNF刺激された糸球体上皮細胞又は溝膜細
胞にJりけるメタロプロテアーゼの産生を抑制する方法であり、前記量は前記産
生を強化するために充分である;又は(19)細胞毒性薬物もL<は放射線に対
する胃腸もしくは肺の上皮細胞の抵抗を強化する方法であり、前記量は前記抵抗
を強化するために充分である;又は
(20)非アルキル化抗Ill瘍剤の抗腫瘍効果を強化する方法であり、前記量
は前記効果を強化するために充分である:又は(21)IL−1に反応した破骨
活性化因子の産生を抑制する方法であり、前記量は前記産生を抑制するために充
分である;又は(22)[gEに反応した脱顆粒を抑制する方法であり、前記量
は前記脱顆粒を抑制側るために充分である:又は
(23)アドレナリン作動性神経伝達物質、ドーパミン、ノルエピネフリンもし
ぐはエピ不プリン、又は神経伝達物質であるアセチルコリンの放出を強化する方
法であり、前記量は前記放出を強化するために充分である;又は(24)アドレ
ナリン作動性神経伝達物質、ドーパミン、ノルエピネフリンもしくはエピネフリ
ン、又は神経伝達物質であるアセチルコリンのシナプス後の“遅い電流(slo
w currsot)”効果を調節する方法であり、前記量はこのような遅い電
流を調節するために充分である。
例えば、本発明の化合物は骨髄移植(BMT)を受ける患者に関して、BMTが
適合同種異系、不適合同種異系又は自己由来のいずれであるかに関係なく、用い
られる。自己由来移植片を受容する患者は、対宿主移植片病(GVHD)を発現
しないので必ずしも免疫抑制剤を投与される必要がないとしても、本発明の化合
物による治療によって援助される。しかし、移植を実施した対象の疾患に関連し
て用いられる化学療法又は放射線療法の有害な効果は、患者の細胞に対する負の
刺激を構成する。
一般に、BMTを受ける患者は全て、全身照射の有無に拘わらず、正常な骨髄回
復のために致死量を越える化学療法の投与を必要とする。このことは患者を救う
ために貯蔵された患者骨髄又はドナー骨髄を用いることに合理的根拠を与える。
一般に、新しい又は貯蔵された骨髄を注入する前の連続した7〜lO日間、患者
に化学療法又は放射線療法を行う。患者に骨髄を投与する日は移植の0日と表さ
れる。患者が化学/放射線療法(chemo/radialio+i)を受容す
る、その前の日々は負数で表される。その後の日々は正数で表される。
BMT受容者にマイナスの応答が生ずる時間の中央値(+aediai ti鳳
C)は移植後の最初の100日間内である。それ故、統計的には、患者が100
日目まで生存するならば、これらの患者が生存し続けるチャンスは有意に強化さ
れる。本発明の化合物は患者の生存率を高めることができる。受容可能と考えら
れる、最初の100日間の致死率は“良好な危険性(Hood risk)”患
者の15〜20%であり、“高危険性”患者の30〜40%である。これらの致
死率は化学/放射線療法の高い投与量の直接的な影響によるものである。さらに
、GVHDは同種異系の骨髄受容者における死亡率にも寄与する。
本発明の化合物の投与が有用である他の適応症には、腫瘍に伴う苦痛の存在、ホ
ルモン関連障害、神経障害、自己免疫疾患、炎症、再狭窄、冠状動脈疾患、アラ
−ローム硬化症、高血圧、望まI、<ない免疫応答、ウィルス感染症、腎炎、粘
膜炎(mncosNis)、及び種々なアレルギー反応がある。アレルギー反応
の予防は急性アレルギー反応の予防、並びに、鼻漏、シナスドレナージ(sin
us draiaate)、牧在性組織浮膿及び全身化そう痒症の緩和又は予防
を含む。慢性アレルギー反応の他の症状は、F2症状の他に、めまい感、下痢、
組織充血及び、局在化白血球浸潤を伴う涙腺腫脹(lacrimal swel
ling)を含む。アレルギー反応はまた、ロイコトリエン放出とその遠位効果
をも付随し、気道閉塞の発現を含む喘息症状、FEV[の減少、生体能力の変化
及び大量の粘液産生を含む。
本発明の化合物の投与に適した、他の対象は例えば化学療法剤又は照射療法の、
Vうな陣痛の治療のための細胞減少(cytoreducj 1ve)剤を投与
され、並びに例えはI L −2のような生物学的反応調節剤及び例えはリンホ
カイン活性化キラー細胞(LAK)と腫flb浸潤リンパ球cTrt、細胞)と
のような腫瘍抑制細胞による治療を受ける患者、他の方法で治療されたか否かに
拘わらず、急性及び慢性の骨髄性白血病、ヘアリー・セル白血病、リンパ種、巨
核球白血病等を含めた、一般に新生物に罹患した患者;細菌、真菌類、原生動物
もしくはウィルス感染によって生ずる疾患状態に罹患1.た患者:心臓手術を受
けた患者のような、例えば再狭窄としての不快な平滑筋細胞増殖を示す患者;自
己免疫疾患に罹患し、T細胞及びB細胞の不活化を必要とする患者;及び神経障
害を有する患者を含む。
本発明の化合物はさらに、アセチルコリン及び/またはエピネフリンによるシナ
コトソームの刺激に起因する関連したPA及びDACの強化されたレベルを減す
ることかで声る。このことは、本発明の化合物の効果が例えばドーパミンのよう
な抑制的神経伝達物質の放出を強化することと、このような神経伝達物質の遠位
の°゛遅い電流″効果を調節することの両方であることを示唆する。
このように、本発明の薬物は発作閾値を高め、例えばストリキニーネのような神
経毒に対してシナプスを安定化し、例えばL−ドーパのような抗パーキンソン病
薬の効果を強化し、催眠性化合物の効果を強化し、トランキライザーの投与に起
因する運動障害を軽減−例えは発作(stroke)のような脳血管イベント後
の進行性神経死を付随するニューロン過度燃焼を軽減又は防止するためにも有用
である。さらに、本発明の化合物はノルエピネフリン欠乏うつ病及び内因性グル
ココル千コイドの放出に関連したうつ病の治療に有用であり、デキサメタシン又
はメチルプレドニソロンの中枢神経系に対する毒性を防止し、この薬物への嗜癖
なしに慢性疼痛を治療することができる。さらに、本発明の化合物は学習及び注
意力欠陥を有する小児の治療に有用であり、一般に、例えばアルツハイマー病患
者を含めた器官的欠陥を有する対象における記憶を改良する。
投与量は変化するが、本発明の化合物をこのような治療を必要とするヒト対象に
、患者の体重に依存して、約200mg〜約sooomg/日の、有効な経口、
非経口、又は静脈内の致死下投与量として投与する場合には、治療効果が達せら
れる。白血病の治療における特に好ましい使用計画(regi+5ea)は4〜
50mg/体重kgである。しかし、如何なる特定の対象に対しても、個人のニ
ーズと、本発明の化合物を投与する又は本発明の化合物の投与を指図する大の専
門的判定とに合わせて特定の投与計画を調節しなければならないことを理解すべ
きである本発明の化合物を1’−450抑制剤と共にin vivo同時投与す
ることは、本発明の化合物の長い半減期による効果の強化を生ずる。このin
viv。
効果は本発明の化合物の分解経路の阻害による;特に、キサンチン環のN7位置
における脱アルキル化によるものである。例えば、NIH3T3−D5C3細胞
を用いて、形質転換の表現型制御、本発明の化合物単独によるインキュベーショ
ン、及び本発明の化合物とP−450抑制剤との同時インキュベーションを比較
することによって、本発明の化合物単独又はP−450抑制剤との併用との効果
を比較することができる。
P−450を抑制する化合物には、例えば、(mg範囲の一日投与量)で、プロ
プラノール(2o−ioo)、メタプロロール(20−100);ヴエラパミル
(100−400)、ディルチアゼム(100−400) 、ニフェジピン(6
0−100);’/メチシン(400−2,400);シブロア0キサジン(5
00−2,000)、二ノキサシン(500−2,000)、ノルフロキサシン
(500−2,000)、オフロキサシン(500−2,000)、パーフロキ
サノン(500−2,000);エリスロマイシン(100−1,000)、ト
ロレアンドマイノン(too−t、ooo);ケトコニゾール(Zoo−2,0
00)、チアベンザドール(Zoo−1,000);イソニアシト(100−1
゜000):メキルチン(100−1,000)及びデキサメタシン(1−10
0m g )かある。
適当な処方は治療すべき障害の性質、選択した薬物の性質、及び主治医(itt
endiog physici■)の判定に依存する。一般に、本発明の化合物
は注射用又は経口投与用のいずれかのために処方されるが、例えば経粘膜もしく
は経皮経路のような、他の投与形式も使用可能である。これらの化合物の適当な
処方は、例えばRemington’s Pharmaceutical 5c
ience(最新版)、マノク バブリッンユイング カンパニー(Mlck
PublishiB Co+apsny)、イーストン、PAに見い出すことが
できる。
選択した本発明の化合物に依存して、例えはキノロンのようなP−450抑制剤
の同時投与によって、投与量レベルをかなり減することができる。或いは、この
ようなキノロンによって強い相乗効果を得ることができる。
下記実施例によって本発明を説明するが、これらの実施例を、本発明を限定する
ものと見なすべきではない。これらの実施例において、PTXはペントキシフィ
リンを意味する。
実施例1
この実施例はラセミMIの分解によるCT1501Rの合成を説明する。反応バ
イアル中のMlによって飽和されたエーテルに、3.0当量のピリジン(水素化
カル/ラムから新たに蒸留したもの)及び3.0当量のR−(+)−1−メトキ
>−1トリフルオロメチル−フェニル酢酸C(+)−MTFPA)の酸塩化物を
加えた。この反応バイアルを密封し、50°Cに1時間加温し、乾燥するまで窒
素流下に置き、次に75%M e OH/ H20中で再構成した。(75%M
eOH/H20)90%、アセトニトリル(AcN)3%、水7%から成るイソ
クラデック(isoc+*tic)系を3.0ml/分の流量で250xlOm
mウルトレメツクス(旧Demu)5 C−18カラム[フエノメ不ツクス(P
heaomenex)、カリフォルニア州、1−−ランス、90501]に通す
ことによって、分離を行った。サンプルを75%M e OH/ H20中のM
TFPA−Mlの10%溶液として調製して、】00μmアリコートを7分間毎
に21分間注入した(4回注入)。化合物は29.8分間目[(S−Ml)−M
TFPAI 、及び31.4分間目[(R−Ml)−MTFPAIに溶離して、
95%分離した。ダール(D!le)等が述べているようE(J、Org、Ch
em、34 : 2543,1969年)、NMRに基づいて無水構造を割り当
てた。回収された画分を一緒にし、回転蒸発(ratov峠)によって量を減し
た。最初に、サンプルをM e OHとAcNとを除去するためにのみ蒸発させ
、その後にこれらをクロロホルムによって抽出した。この溶媒を乾燥させ、真空
下で除去した。後に、該エステルが水の除去に必要な軽度の(膳i++or)温
度上昇に安定であることが研究によって示された後に、この抽出工程は省略しt
;。
(+)−MTFPA−MI立体異性体の加水分解MTFPAエステルの加水分解
の進行を監視するために、直接Mlと、存在する総エステルとを定量する分析法
を開発することが必要であった。傾斜プログラムを用いて、注入後1.0〜8.
0分間から可動相を(75%MeOH/水)40%、AcN40%、水10%か
ら(75%MeOH/水)40%、AcN60%までに変えた。最終条件を3分
間維持し、その後、カラムを再平衡化した。溶出液を280nmにおいて監視し
、遊離Mlと誘導体化MIとの保持時間はそれぞれ6.5分間と12,3分間で
あった。この系を用いて、誘導体化Mlの立体異性体は分離されなかったので、
この系はMTFPAエステルの加水分解を監視するための分析手段として用いる
ことができた。
EtOH4,0ml中の純粋なMTFPA−Ml−1−ステル(R又はS誘導体
)30mgに、水素化ホウ素ナトリウム(N a B H)約40 m gを加
え、この混合物を油浴中で70°Cに加熱した。日中4時間毎にさらに水素化ホ
ウ素ナトリウム(2omg)を加えた。54時間後に反応は、MI+MIエステ
ルの総ピーク面積の損失なく、約90%完成した(HPLCによる)。反応を一
塩基性リン酸ナトリウム/水によって停止させ、MCIによってpH3,5に調
節し、EtOHを真空下で除去し、未反応エステルとMlとをクロロホルム中に
抽出した。このクロロホルムを硫酸ナトリウム上で乾燥させ、真空下で除去した
。粗生成物を分取りロマトグラフィーを用いて、250xlOmmカラムによっ
て3.0ml/分の流量を用いる、Mlに関して上述した溶媒傾斜法(solv
c++t grsdieal)によって、精製した。回収した画分を真空下で蒸
発乾固させ、エーテルを加えて磨砕し、鏡像異性体の過剰度(eniliome
ric excess)に関して分析した(両異性体に関して〉95%)。エー
テルを窒素下で除去し、得られた結晶を最少量の標準生理食塩水中に溶解した。
この標準化溶液を標準生理食塩水によって希釈して、各鏡像異性体の10mM溶
液を調製した。再形成MTFPAエステルのHPLCによって鏡像異性体のアイ
デンティティ(identity)を確認した。
実施例2
この実施例は、実験室規模でのキラル ディレクター(chiral dire
ctor)としてRビナン、′オールを用いる(R)−1−(5−ヒドロキシヘ
キシル)−3,7−ジメチルキサンチン(CT1501R)の製造方法を説明す
る。、500m1丸代フラスコ中でトリエチルノラン(83,49g、0.71
8モル)と4−ブロモ−1−ブテン(97g、0.718モル)とを混合し、−
78°Cに冷却した。
1リツトル丸底フラスコ中で三塩化ホウ素(84,13g、0.718モル)ガ
スを一78°Cにおいて凝縮させ、ペンタン400m1を加えた。シラン/ブテ
ン混合物を三塩化ホウ素溶液に、アルゴン下で撹拌しなから、カニユーレを介し
て流加し、この間内部温度を一78℃に維持した。添加の終了時に、3当量のメ
タノールを溶液に流加した。次に、溶液を室温に加温し、ペンタン、HCI及び
過剰なメタノールを大気圧においてアルゴン下で留去した。残渣を真空蒸留して
、7゛メチル 4−ブロモブチルポロネート(0,9torrにおいてbp70
−79°C9収量127.5g、収率85%)を得た。
500m1丸底フラスコ中で、(R)−ピナンジオール(62g、0.365モ
ル)とジメチル 4−ブロモブチルポロネート(75g、0.359モル)とを
200m1のジエチルエーテルと共に撹拌した。30分間後に、エーテルを真空
下で除去して、残渣を蒸留して、(R)−ピナンジオール−4−ブロモブチルポ
ロネート(1,6−1,9torrにおいてbp134−141℃、110゜8
5g、収率98%)を得た。
同族体化反応を実施するために、塩化メチレン(31,47g、0.370モル
)と無水THF 500m lとをサイドアーム付き1リツトル丸底フラスコ中
でアルゴン下において、撹拌しなから一100℃に冷却した。この冷却した溶液
に、アルゴン下で撹拌しながら、n−ブチルリチウム(ヘキサン中1.4N)2
12mlをフラスコの側面に沿って45分間かけて流加し、この間内部温度を一
100°Cに維持した。添加の終了後、溶液を20分間撹拌させた。ピナンジオ
ール−4−フロモブチルボ口不一ト(77,82g、0.247モル)に、無水
THF100mlを混合し、−78°Cに冷却し、次に内部温度を100℃に維
持しながら、リチウムメチルシ:クロリド溶液に加えた。添加の終了時に、完全
に乾燥した塩化亜鉛(30,29g、0.222モル)を加えた。この溶液をア
ルゴン下で10時間撹拌し、室温に加温した。溶媒を真空下で除去した。この残
渣に、石油エーテル500m1と飽和塩化アンモニウム水溶液300m1とを加
えた。有機相を分離し、飽和塩化アンモニウム溶液(2x250ml)によって
洗浄した。水層を一緒にし、石油エーテル(2x250ml)で洗浄した。有機
相を一緒にし、硫酸ナトリウムによって乾燥させ、濾過し、蒸発させて、粗ピナ
ンジオール(R)ブロモペンチルポロネート、粗重量92.13g (102%
)を得た。
500m1丸底フラスコ中で、無水THF300mlと前の反応からの粗ビナン
ジオール(R)−1−クロロ−5−ブロモペンチルポロネート(推定s9g。
0.247モル)とを混合し、アルゴン下で撹拌しなから一78°Cに冷却した
。
この溶液に臭化メチルマグネシウム(3,26N、79.6m1)を加えた。こ
の溶液を一晩かけて室温に加温した。石油エーテル(500ml)と飽和塩化ア
ンモニウム(250ml)とを加えて、エマルジョンを形成した。水相を分離し
た。有機相を飽和塩化アンモニウム溶液(2x250ml)で洗浄し、エマルジ
ョンを消失させた。−緒にした水相を石油エーテル(2x250ml)によって
洗浄した。−緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、真空下で
蒸発させて、粗ビナンジオール(R)−5−ブロモ−1−メチルペンチルポロネ
−)85.85gを得た。
5リットル−フラスコ中で、0MS02リツトルのDMSOとテオブロミン(4
4,51g、0.247モル)とをアルゴン下で撹拌しながら混合した。この溶
液に水素化ナトリウム(9,9g、0.247モル)を2アリコートとして加え
、テオブロミンが溶解するまで撹拌させた。3時間後に、この溶液に前の反応か
らのピナンジオール(R)−5−ブロモ−1−メチルペンチルポロネート(84
,75g、0.247モル)を正確に(neat)流加し、12時間撹拌させt
こ。
溶液からDMSOを蒸留した(再循環可能)。残渣を塩化メチレン500m1と
水500m1とによって処理した。水相を除去し、有機相を水(3x750ml
)によって洗浄した。水相を一緒にし、塩化メチレン2x500mlによって洗
浄した。有機相を一緒にして、硫酸ナトリウムによって乾燥させ、濾過して、溶
媒を真空下で除去し、ビナンジオール(R)−5−(3,7−シメチルギサンチ
ン)−1−メチルペンチルポロネート(88,14g、収率80%)を得た。
このポロネートを次にT HF /水(各300m1)中に溶解し、混合物をア
ルゴン下で撹拌しなから0°Cに冷却した。内部温度を0℃に維持しながら、3
N水酸化カリウム95m1を滴加し、その後に30%過酸化水素32.3mlを
滴加した。混合物を2時間撹拌し、固形物を濾別した。水と塩化メチレン(各3
00m1)を加えた。相を分離し、水相を塩化メチレン(4xlOOml)によ
って洗浄した。−緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、蒸発
させた。残渣を少量の塩化メチレンとそれより多量のエーテルとによって再結晶
させた。収量は(R)−1−(5−ヒドロキシヘプチル)−3,7−シメチルキ
サンチン(m、p、105−1.08°C)46.3g (87%)であった、
[α] D=−5,63,約96%e e 。
実施例3
この実施例はキラル ディレクターとしてDICHEDを用いる(R)−1−(
5−ヒドロキシヘキシル)−3,7−シメチルキサンチン(CTisotR)の
製造方法を説明する。実施例2に述べたビナンジオール キラル ディレクター
の代オ)りに(IS、25)−(1,2)−シンクロヘキシルエタンジオール(
DICHED)を用いることができる。このキラル ディレクターはビナンジオ
ールよりも容易に回収される(95%)。DICHEDはシャープレス(Sbs
rpless)W、J、Org、Chem、57 : 2768,1992年に
述べられている方法に従って製造することかできる。上述したように製造された
ジメチル−4−ブ[1モブチルボロ不一ト(10,1g、48.06ミリモル)
に、エーテル100m1中の(s、5)−DICHED 10.s4g (46
,6ミリモル)を混合した。30分間後に、エーテルを除去し、残渣をシリカゲ
ルlOgの短いカラムに通し、石油エーテル/エーテル(9: t)で溶出し、
(S、5)DICHED類似体4−プロモブブルボロ不一ト17.8gを得た。
実風例2に述へたように、下記量:DICHED4−ブロモブチルポロネート1
7.8g;塩化メチレン6、l1g;1.4N n−ブチルリチウム41.2m
l ;−THFlooml及び無水塩化亜鉛5.89gを用いて、同族体化反応
を実施した。
実施fM2におけるように、下記量:DICHED (R)−1−クロロ−5−
ブロモペンチルポロネート20.04g、3.ON臭化メチルマグネシウム16
゜7m!;及びTHF150mlを用いて、グリニヤール反応を実施した。 5
0m17ラスコにおいてTHF (lOml)中にDICHED5−ブロモ−1
−メチルペンチルポロネートを溶解することによって、(R)−6−プロモヘキ
サンー2−オールを得るためのDICHEDポロネートの酸化を実施した。水(
lOml)を溶液に加えた。この溶液をアルゴン下で撹拌しなから0°Cに冷却
した。
炭酸ナトリウム(3M溶液16.5m1)を加えた後に、30%過酸化水素 8
mlを加えた。溶液を濾過し、ペンタン20m1を加え、再び濾過した。水相を
分離し、ペンタン(2xlOml)によって洗浄した。有機相を硫酸ナトリウム
上で乾燥させ、濾過し、溶媒を蒸発させて、(R)−6−プロモーヘキサン−2
−オールを粗収量8.9gで得た。真空蒸留によって、旋光度−13,89[σ
]16.を有する純粋物質を収量7.1g(84%)で得た。
(R)−ブロモアルコールをテオプロミンに加えた。テオブロミン(2,02g
、11.2ミリモル)の混合物をDMSO(30ml)中で撹拌し、水素化ナト
リウム282mg (11,8ミリモル)を加えた。この反応混合物を80分間
、激しく撹拌した。ブロモアルコール(2,03g、11.2ミリモル)ヲ流加
し、撹拌を21時間続けた。DMSOを完全なポンプ真空下で留去した。水(1
00ml)を加えた。混合物を25%エタノール/塩化メチレン(3x50ml
)によって抽出し、−緒にした抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、蒸発させ
た。残渣を塩化メチレン20mI中に入れ、エーテル150m1を加えた。(R
)−1−(5−ヒドロキシヘキシル)−3,7−シメチルキサンチン(1,5g
、5.36ミリモル、収率47.8%)のベージュ色結晶が形成された。生成物
の他の500mgを次の24時間にわたって結晶化させて、キラル クロマトグ
ラフィーによって94%より大きいeeを有する総収量2g(全体で64%)こ
の実施例は(Rもしくは5)−1−(6−ヒドロキシヘプチル)−3,7−・′
メチル−1O−キサ〉′チン又は(Rもしくは5)−7−ヒトロキンオクチル−
3.7−ソ゛メチルキサン千ンの合成法を説明する。これらの化合物は上述の適
当なピナンジオール/DICHED方法を用いて、出発物質として長鎖ブロモー
オレフィ〉、5−ブロモ−1−ペンテン及び6−−−jロモー1−ヘキセン、1
5をそれぞれ用いることによって、製造した。
実施例5
この実施例はCT1501RとPTXとの混合リンパ球反応を説明する。この混
合リンパ球反応は、ツーウェイ(t w o −w a y )混合リンパ球反
応において測定される、同種異系やI激に対するPBMC(末梢血単核細胞)の
増殖反応を示−1ocTI501RとPTXとの両方は図1に示した、この免疫
調節活性分析法において活性を示した。
実施例に
の実施例は架矯した抗マウス(xnti−mu)抗体及び/又はインターロイキ
ン−4(IL−4)によって刺激されたマウスB細胞増殖の抑制に対するCT1
50IRの効果を示す。図2は、指示された増殖シグナルによって惹起されるB
細胞増殖をCT1501Rが抑制したことを示す。
図3は、コンカナバリンA(ConA)及びインターロイキン−1α(I L−
1σ)若しくはインターロイキン−2(IL−2)によって惹起される増殖を抑
制するCT1501Rの効果を示す。CT1501R1:tconA及びIL−
1a若しくはIL−2による活性化の2時間前に指示用量で細胞に加えた。CT
1501Rは、図3に示した用量−反応関係で胸腺細胞増殖を抑制した。バンク
グラウンド カラ〉・トは200cpm未満であつtこ。
図4は、PDGF (血小板由来増殖因子)及びIL−1によって刺激された平
滑筋増殖の抑制に対するCT1501RとPTXとの効果を示す。PDGFとI
L −1とによる活性化の2時間前に、CT1501RとPTXとを別々に細胞
に加えた。両方の薬物は図4に示したように高い試験用量で平滑筋細胞増殖を抑
制し、CT1501RはPTXよりも高活性であった。
実施例7
この実施例はサイトカイン放出と細胞接着との抑制を含めた、CT1501Rの
in vitro効果を説明する。我々は内毒素、TNF−σ又はIL−1σに
よって刺激された、サイトカイン放出と活性化ヒト謄(n llIb目1cal
)内皮細胞への接着とに対するCT1501Rの効果を測定した。
マウス腹腔滲出細胞マクロファージ(PEC)をマウス腹腔の潅流によって単離
し、96孔トレー中において5xlO’細胞/孔で培養した。刺激物の添加の1
時間前に培養物にCT1501Rを添加して又は添加せずに、細胞をサルモネラ
アボルタス(Salmonella abo+tus)に等しく由来する(e
qui−derived)内毒素[LPS;/グマケミカル社(Sigma C
hemicil Co、)、 L−1887] 5gg/ml又はIL−1σ[
ゲンザイム(Genzyme) ;マサチューセッツ州、ケンブリッジ]50
n g/m +によって刺激した。その後の種々な時間に、上澄み液を取り出し
て、市販用の96孔マイクロタイター免疫検定キツト [ゲンザイム、TNF、
エンドゲン(Eado(cn)、マサチューセノツ州、ボストン、IL−1α]
を用いて、製造者の仕様書に従ってTNF−a又はIL−1σのレベルを分析し
た。接着検査のためには、早期継代(early passes)ヒト済静脈内
皮細胞(HUVEC)を商業的供給者[クロー不チノクス(Clonetics
)、カリフォルニア州、サンジエゴ又はセル システムス(Cell Syst
ems)、ワシントン州、シアトル]から入手して、酸性FGF (セル シス
テムズ cat401−111)を補充した、一定のヘペス([Iepes)緩
衝化無血清培地(セル システムズ cat301−180)中で培養した。9
6孔マイクロタイタープレートの各孔中で4000細胞を培養し、37°Cにお
いて72時間インキュベートさせた。組織球白血病細胞ラインU937を10%
ウシ胎児血清補充RPMI 1640培地中で刺激した。HUVEC又はU93
7細胞をLPS、!L−1σ又はTNF−σによって12時間刺激した。接着分
析のために、U937細胞を蛍光生死判別(viability)スティン、2
’ 、7’−ヒス−(2−カルポキンエチノリ−5−(及び−6)−力ルボキ/
フルオレセインアセトキンメチルエステル(BCECF)によって標識した。
簡単には、細胞をRPMI−1640培地+10%ウシ胎児血清中でBCECF
10μg/mlによって37°Cにおいて30分間標識した。細胞を完全培地に
よって1回洗浄し、HUVEC培養物にso、ooo細胞細胞全孔えた。サンプ
ルを37°Cにおいて30分間インキュベートし、インバートしく1nvert
ed)、400xgで10分間遠心した。ハンクス平衡塩類溶液(■uk’s
Bs1snced 5alt Sollion)(HBSS)100mlを添加
した後に、このマイクロタイタープレートを次にミリポアーサイトフルオール(
Millipore Cyjolluor)蛍光プレートリーダー上で分析した
(励起488nm;発光525nm)。細胞の連続希釈物の蛍光は20〜too
、ooo細胞/孔の広範囲な細胞濃度にわたって直線的な濃度関係を示した(デ
ータを示さず)。全ての実験は少なくとも2回繰り返し、全ての結果は上述の実
験の結果を実証しj−0
CT1501.RはLPS刺激PEC細胞からのTNF−α放出を抑制した。細
胞は250mM CT1501Rによって前処理し、上澄み液をEL I SA
によってLPS刺激後の時間の関数としての放出TNR−σに関して分析した。
CT1501Rは、6〜24時間目に間口るLPS誘導レベルの約50%から4
8時間間口おける約70%までの範囲にわたって、あらゆる時点においてTNF
−α放出を有意に抑制した。図18には、放出TNFに対するCT1501Rの
効果の用量−反応を示す。種々な濃度のCT1501Rによる処理の1時間後に
、PEC細胞をL P Sによって刺激した。50%抑制のCT1501H濃度
は約30μMてあった。50077Mでは、CT1501Rの抑制効果は最大L
PS刺激(1428pg/ml)の約40%であった。
L P Sはプ腔マケロ7アージにおけるI N−−1σ放出を刺激し、I T
−−1α放出はL P S刺激後12時間までに24 p g/m ルベルに増
加し、48時間まで1131 p g/m lに増加する(図19)、CT15
01Hの添加は12−48時間間口I L −1σ放出を有意に減じ、24時間
間口約50%の最大抑制を示した6B腔マクロフアー7゛をLPSではなく N
N−−1a 50 n g / m +によって刺激しj:場合には(図20
)、CT1501RはTNF−σの放出をも抑制した(図20)、CT1501
Rの添加は試験した時点におけるTNF−σの誘導レベルの50〜70%抑制を
生した。
免疫系統の細胞は血管内皮細胞を識別し、結合することによって血液から出る。
その後、免疫細胞は内皮細胞と周囲の組織との間を移動する。免疫細胞の内皮細
胞接着と血管外溢出とのモデルは、炎症とアテローム発生反応とのin viv
o処理(manipulation)の予測モデルを提供する。、TNF−a、
T I−−1σ又はL P Sによる内皮細胞の活性化はある種の接着分子をア
ソプーレギコレート(up−+egulate)L−で、す〉バ球、単球、好酸
球及び好中球へのそれらの接着性を高め乙。細胞ライ−U937を用いて、活性
化HUVECへの接着の抑制に対するCT15−01Hの効果を試験した。U9
37細胞は、内皮細胞上に表現される免疫グロブリン スーパーファミリー(s
aperfs組1y)のメンバーである血管接着分子1 (VCAM)を介する
内皮細胞への単球接着を仲介するインテグリンVLA−4の発現を含む、単球の
特徴的な、多くの表現型を表現する。HU V E CをTNF−σ、IL−1
σ又はLPSから選択した活性剤によって、活性剤の添加の1時間前に250H
M CT1501Rを添加して又は添加せずに、処理した。図21に示すように
、CT1501R(7)添加によってHUVEcへ(’)U937細胞のハック
グラウンド結合に対する有意な影響は存在しなかった。しかし、CT1501R
によって前処理した活性化HUVECの相対的接着性には顕著な抑制が存在した
。CT1501Rによるこの抑制はTNF−σ、IL−1σ又はLPSのいずれ
かによるHUVECの刺激によって観察されj−0逆にいえは、11、−】σに
よるU937細胞の活性化は非刺激HUVECへのそれらの接着性をも高めた(
図22)。250HM CT1501RによるU937細胞の前処理はHUVE
Cへの接着のIL−1σ仲介増加をバックグラウンド レベル近くまで効果的に
阻止した。
CT1501Rは、腹腔マクロファージ、ヒトU937組織球性白血病細胞ライ
ン、及びヒト済静脈内皮細胞において、LPS、TNF−σ及びIL−1α−仲
介炎症シグナル形成経路と、同時に生ずる細胞反応とを抑制した。CT150I
RはL P Sによって刺激された腹腔マクロファージからの炎症前サイトカイ
ンのTNF−a及びIL−1αの放出を有意に減少させた。 LPS 10μg
/ml刺激を用いたTNF−σ抑制のIC50は約30μMであった。CT15
0IRはIL−1σ活性化PECからのTNF−α放出を阻止した。CT150
1RはT N F −a、I L −1a又はLPS活性化HUVECへ(7)
U937細胞の接着増加を阻止した。最後に、CT1501Rは、IL−1σ誘
導活性化と1.J 937細胞の非刺激HUVECへの接着性上昇とを阻止した
。
実施例8
この実施例は、CT1501Rの局所塗布を含む、ヌードマウスのヘア試験を説
明する。チャールス リバー ラボラトリーズ(Charles River
Laboratories)からの生後6〜8週間の雌のn u / n uマ
ウスをバイオサポート リサーチ サポー ト サービス(Biosappor
L Re5exrch 5upport 5ervices) (ワシントン州
、シアトル)において加圧滅菌しt−マイクロアイソレーター(micro 1
solitor)装置に収容し℃、高塩素処理しI−加圧滅菌水、照射した鰯歯
類食餌を与え、層流フード下に保持した。ケージ(caginに)は毎週交換し
、水は週2回交換した。各試験の開始前、5日間マウスを順化させた。
加熱した親水性軟膏(USP)にCT1501Rを1%濃度で加えることによ−
)で、最初の局所製剤を調製【7、凝固させた。
−の最初のCT1501H局所製剤をヌードマウスの左わき腹に1日に2回、1
611間滅菌アブ11ケータ−によって塗布し、右わき腹lこは同し基剤中の別
の化合物を塗布しt二。マウスは層流フード下で、顔面マスクと滅菌手袋を着用
した塗布者によ−)で取り扱っt二。16日間後に、マウス1匹を頚部脱臼によ
って殺し、贋/わき腹の処置部分と背側骨盤(臀部)の非処置部分とから皮膚生
検材料(bi。
psy)を採取し、た。試験片を1056緩衝化ホルマリン中に入れた。生検材
料は組織病理学のために獣医の皮膚病理学者に送った。この処置の6週間後に、
第2マウスを安楽死させ、第1マウスと同様に生検材料を採取した。組織病理学
のためにす〉プルを送った。
第1実験からの結果は、処置部分が非処置部分よりも有意により正常な外観の毛
包を有することを示す。CT1501Rと他方の化合物との両方に関して、処置
部分では無数の毛鞘が毛包かも出ているのが見られ、これに対して非処置部分で
は毛鞘が全く見られなかった。
第2実験では、育毛適応に関して認可されている、市販の局所ミノキンジル(m
inaxidil)製剤[rJゲイン(RogAine) (登録開襟)、アブ
ジョーン(口pjohn)] と共に、CT1501Rの局所塗布を実施した。
パンチン アンド キングマン ユニ″−叶ル(Ban+in and Kin
gman Universal)からの生後5〜6週間の雌のnu/nuマウス
をバイオサポート リサーチ サポート サービス(ワシントン州。
/アトル)において加圧滅菌したマイクロアイソレーター装置に収容して、高塩
素処理した加圧滅菌水、照射した薩歯類食餌を与え、層流フード下に保持した。
ケー、゛は毎週交換し、水は週2回交換した。試験の開始前、7日間マウスを順
化させた。
CT1501Rと他の2種の化合物どをETOH60%、水10%及びPEG3
0%の局所製剤として、ビヒクルのみと共に調製した。ミノキンジルは地方の薬
局から市販製剤ロゲイン(登録商標)として購入した。ロゲイン(登録商標)は
同一の製剤ベース(Iormalzjion base)で販売されている。マ
ウスは各供試品に特有の、固有尾標識によって確認した。マウス2匹/群はCT
1501Rと他の1種の化合物によって処置した。マウス1匹はビヒクルとミノ
キシジルの各々によって処置した。マウスは層流フード下で、顔面マスクと滅菌
手袋を着用した塗布者によって取り扱った。溶液又はマウスの汚染を避けるため
に、各マウスは別々の滅菌アプリケーターによって1日に2回処置した。全ての
マウスに頭蓋骨の基部から尾の基部まで背中の中心線に沿って、約1.5cm幅
に、適当な供試品をストリンプ状に塗布した。34日間後に、全てのマウスをハ
ロタン麻酔薬の過剰量によって安楽死させた。皮膚生検材料を肩甲骨の間の頚部
の首筋に沿ってマウス7匹の各々から採取した(およそのサイズはlxl、、5
cmであった)。全ての試験片をガーゼ上に置いて血液と流体を除去し、木製舌
圧子の切片に固定し、側面を下にして試験片を10%緩衝化ホルマリンを含む、
別々に標識した容器に入れた。定性的組織病理学的検査のために、試験片を獣医
の皮膚病理学者に送つI;。
主観的検査は、ヒヒクル処置マウス(対照)が最低に毛包を発現させたことを明
らかにした。ミノキシジル処置マウスでは処置に対するヘア反応が明らかであっ
た。CT1501Rと他方の化合物によって処置されたマウスは毛包の最大濃度
を有した。さらに、マウスの目視検査は、CT1501RマウスはCT150I
R、ミノキシジル及び対照から成る群の中で最大に毛深い″ことを示した。
それ故、CT1501Rはこのモデルにおける育毛促進に少なくともミノキシジ
ルと同程度に良好であった。従って、1〜4%CT1501R(重量による)の
局所製剤は禿頭症を治療し、育毛を促進するための有効な治療組成物である。
実施例9
この実施例は内毒素の致死量を投与されたマウスの生存率(survival)
に対するCT1501Rの効果を説明する。我々は、CT1501Rがマウス
モデルにおける内毒素誘導致死を防止するかどうかを判定した。バイオメンプラ
ン インスチチュート(BiomeIIbrane In5titute) (
ワシントン州、シアトル)のアニマルユース フミテイ(Animal Use
Come口Lu)によって認可されたプロトコール下で、既に発表された報告
[アンユケナジ(Ashkeoazi)等、Proc、Nat 1.Acad、
Sci、U、S、A、88:10535−10539.1991年]と同様に、
生後6〜8週間の雌のBa1b/(マウスに内毒素を注入することによって、敗
血症性ショックをモデル化した。リン酸塩緩衝化生理食塩水(P B S)中の
サルモネラ アポルタス(Salmonelli aborLas)に等しく由
来する内毒素(シグマケミカル社、L−1887)の約LD、。。量(10μg
/g)を動物に峠脈内注入(i、v、)L+’h。tooμg/kgの用量のC
T1501Rを1日3回腹腔内に注入した(100ml/注入)。対照マウスに
は同時に同量のビヒクル対照(P B S)を注入した。生存率を少なくとも7
2時間追跡した。
血漿中ノサイトカイン レベルのELISA測定のために、麻酔したマウスの眼
窩後方(retroorbiLsl)又は心臓穿刺によって血液を回収し、直ち
に遠心し、EDTA血禁を一70°Cにおいて貯蔵した。粒子を含量ない血漿を
氷上で解凍し、標準マウス血漿を用いて標準曲線を形成して、商業的EL I
SA検定法を用いてサイトカイン レベルを測定した。マウス腫瘍壊死因子αキ
ットとインターロイキン−1αキットとけ、ゲンザイム(マサチューセッツ州、
ケンブリッジ)とエンドゲン(マサチューセソツ州、ボストン)とからそれぞれ
購入した。各データ点はマウス3匹からプールしたEDTA血清から得た、2つ
のELI SA測定値の平均値であった。表3に要約したデータは独立した2回
の実験から集めたものであり一表4と5からのデータはlデータ点につきマウス
3匹の単回実験から得たものである。
19110匹を実験マウスと同じスケジュールでPBS単独又はCT1501R
jli独でそれぞれ処置した。不利な効果は認められず、生存率は実験の過程を
通して100%であった(データは示さず)。内毒素の生存率データは全体で6
回の独立した実験から要約した。要約の表1は6回の実験の各々の結果を列挙す
る。累積生存率を表2に示し、図5としてプロットする。図5において、各時点
はマウス少なくとも20匹/群を含む、少なくとも3回の実験を表す。フィッシ
ャーの完全片側検定を用いた生存データの確率分析は表3として示す。LPS処
置の直後にCT1501Rを投与した場合には、有意な保護が与えられた。LP
S処置後72時間目間口積生存率は、LPS単独処置動物の7%に比べて、60
%であった(p=<o、ooos H表3)。
LPS処置後のCT1501R投与時間遅延の効果も図5に示す。動物をLPS
で処置し、このLPS処置の2時間後又は4時間後に、CT1501Rを投与し
た。この場合にも、CT1501Rは有意な保護を与えた。CT1501Rfi
置マウスの生存率は、LPS単独処置動物の7%に比べて、2時間目に55%で
あり、4時間目1こは37%であっに(それぞれ、p−o、ooosとp−o、
。
01;表3)。
S、アボルタス内毒素による処置後の時間の関数として、マウスの血漿内のTN
F−α、IL−1α及びIL−6のレベルを測定した。これらのデータを内毒素
による処置直後にCT1501Rの単回t、 p、注入によって処置した動物と
比較した。TNF−αレベルは内毒素処置の1時間以内にピークに達した(表4
と図6)。CT1501Rによるマウス処置は、測定したあらゆる時点において
内毒素処置マウスのEDTA血漿中のTNF−αレベルを減じた。特に、内毒素
後の0.5時間目及び1時間目のTNF−aピークレベルは、CT1501R飽
置マウスではそれぞれ2,5分の1と2.6分の1に減少した。
IL−1αの血漿レベルも内毒素直後のCT1501R処置によって減少しI;
(表5;図7)。特に、内毒素後の6.12及び188時間目観察されたピーク
レベルは、それぞれ1.2分の1.4.3分の1及び3.2分の1に減少した。
最後に、I L−6測定を同じやり方で実施した(表6;図8)。3.6及び1
22時間目おけるピーク血漿レベルもCT1501R処置動物では減少した(そ
れぞれ、1.7分の1,2.0分の1及び4.1分の1に減少)。
マウス44匹中の41匹には致死量であった内毒素量を受容したマウスの生存率
を、CT1501Rは有意に強化した。CT1501Rを内毒素と同時に、又は
内毒素処置の2時間後又は4時間後に投与した場合には、対照と比べて、生存率
が改良された。内毒素直後のCT1501Hの1回量の投与は、TNF−σ、I
L−1σ及びIL−6のピーク血漿レベルを有意に減少した。
表1.独立したマウス敗血症実験6回からの生存率データl LPSのみ 2/
4 0/4 0/4t−0時間 415 415 415
t−2時間 415 315 315
2 LPSのみ O15015015
【−0時間 515 515 515
t−2時間 515 515 515
3 LPSのみ 115 115 115t−4時間 515 315 315
4 LPSのみ t/lo 1/10 1/10t−4時間 7/10 5/1
0 5/105 LPSのみ 0/10 0/10 0/101−0時間 9/
10 7/LO3/10t−2時間 5/10 3/10 3/10t−4時間
7/10 4/10 2/106 LPSのみ 3/10 1/10 1/1
0t−4時間 3/10 3/10 3/10表22表1に基づくデータからの
累積マウス生存率n=6 LPSのみ 7/44 3/44 3/44n=3
t−0時間 18/20 16/20 12/20n=3 t−2時間 14/
20 11/20 11/20n=4 t−4時間 22/35 15/35
13/35n=6 LPSのみ
n=3 t=o時間 <0.0005 (0,0005<0.0005n=3
t−2時間 (0,00050,00050,0005n−4t−4時間 <0
.11005 0.000! 0.001表4.マウス血漿TNF−αELIS
A測定値からの平均化データ0.5 990 390
表5.マウス血漿IL−1σELISA測定値からのデータ0、 5 0. 0
1 22
1 2.25 10.8
3 41.3 33.2
12 139 32.3
18 150 46.7
24 16.6 43.5
36 全て死亡 18.8
48 全て死亡 0
表6.?ウス血漿IL−6ELISA測定値がらのデータ0.17 0.2 0
.14
0、5 3.86 1
1 24 31、8
6 247 ・ 121
12 119 29.6
18 59 19.8
24 31 25.6
36 0 1、64
48 2 0、 4
実施例10
この実施例はマウスにおける5−フルオロウラシル(5−FU)誘導骨髄抑圧に
対するCT1501Rの効果を説明する。我々は、マウスモデルにおける細胞毒
性化学療法後の造血再形成のために必要な時間にCT1501Rが影響するか否
かを判定した。雌のBa1b/Cマウス[VAF、チャールス リバー ラボラ
トリーズ(Charles River Lsborslori!s)、生後6
〜8週間、約17.3−18.5g]を5−FUによって、実験lでは200m
g/kg又は実験2では190μg/kgの用量で、腹腔内(i、p、)処置し
た。CT1501R又はビヒクル対照を5−FU投与の1日前から出発して10
0μg/kgの用量でi、p、投与して、実験lでは133日目、実験2では1
55日目最後のマウスを殺すまで続けた。対照には、5−FUを含まないCT1
501R又はビヒクルによって処置したマウスを含めた。5−FU投与の2日間
後から出発して、マウス(4匹/群)をハロタン麻酔下での心臓穿刺後の頚部脱
臼によって殺し、総白血球算定と血球分画(diflere++tial co
unt)を実施した。血小板算定は位相対比顕微鏡を用いて2回実施した。大腿
骨を回収し、大腿骨あたりの顆粒球−マクロファージコロニー形成細胞(CFU
−GM)数を成長因子としてホークライードマイトジェン(pokeveed
mi+ogen)肺臓ならし培地を用いる標準検定法[テリー フォックス ラ
ボラトリーズ(Terry F6X Laborxtories) ;ブリティ
ッシュコロンビア州。
ヴアンクーバ−1を用いて測定した。各大腿骨は別々に3回培養し、各実験時点
の平均値を算出した。統計分析に用いた標準偏差は各大腿骨に関して測定された
平均コロニー数の偏差であった。
ビヒクル対照又はCT1501Rによって処置したマウスは明らかな不利な影響
を受けなかった。ビヒクル対照のみで処置されたマウスは、時間と共に、絶対好
中球数(ANC)及び白血球数(WBC)の増加を示したが、これはCT150
1R処置マウスでは見られなかった。これらの差は0日目の値と4日目及び8日
目の値とは有意に異なった(それぞれ、p−0,012とp−0,016;両側
スチューデント検定)。CT1501R投与マウスに比較しt;場合に、対照処
置マウスは4日目に有意に高い白血球数を有しくp−0,009)、122日目
有意に高い好中球数を有した(p=0.028)。対照処置マウスは0日目の値
に比べて、122日目顆粒球数の有意な上昇を示した(p−0,028)。CT
1501R処置マウスのWBCとANCは対照値のISD内に留まった。
5−FU処置マウスのWBCは、6日目及び100日目、CT1501R処置マ
ウスにおけるよりもビヒクル処置対照マウスにおいて有意に低かった(それぞれ
、p=0.019とp=0.036)C図10)。血球分画では、全ての血球(
ee 11)は6日目と8日目に両群においてリンパ球の形状を有した。CT1
501R処置マウスでは100日目幾つかの単球が認められ、顆粒球は稀に認め
られた。 133日目、440土17/mm”の平均値上SD ANCを有した
が、対照マウスは180±10/mm3を有した(p−o、os)c図10)。
造血前駆細胞の回復はCFU−GM数数人大腿骨測定によって推定される。5−
FU処置後に、ビヒクル対照とCT1501R処置マウスの両方は、回復の開始
時の8日目までに測定不能なレベル近くにCFU−GMを抑圧した(図13)。
133日目でに、有意な分散が存在した。CTl5OIR処置マウスはビヒクル
対照動物(p−o、024)及び0日目に処置前に殺した動物(p−0,os)
よりも有意に多いCFU−GM数数人大腿骨133日目有し、このことは前駆細
胞回復のオーパーンニー)(overshoot)が存在することを実証した。
実験2は下記事項: (1)5−FU用量を185mg/kgに減じた; (2
)100日目ら155日目で毎日採血(blood drsマ)を実施しI;;
及び(3)血小板算定を実施したことを除いて、実験1と同様であった。実験2
からの結果は、図10−13にグラフとして示す。第1実験と同様に、CT15
01Rによって処置したマウスは有意に高いWBCを有した(図10)。CT1
501R処置マウスでは、好中球回復が増進された(図12)。血小板最低数(
+5dir)と回復率もビヒクル対照動物に比べて増加した(図11)。細胞数
/大腿骨は造血回復中に、CFU−GM数数人大腿骨同様に、対照動物に比べて
増加した(図13)。
5−FUの高度骨髄抑圧量を受容したマウスでは、CT1501R処置が好中球
数の上昇率と、関連する骨髄性前駆細胞による骨髄再集団(墓arro豐rsp
op++1sLio++)率とを増加させた。CT1501Rは各測定時点にお
いて総WBCの5−FU誘導抑制を阻止した。しかし、lO0日目でに、小リン
パ球の形態学的出現によって細胞は増加した。実験1では133日目、実験2で
は100日目CT1501R処置マウス中の好中球はビヒクル対照処置マウスに
おけるよりも有意に増加した。CT1501Rによる造血回復の刺激は巨核球系
統にも影響を与えた。
試験動物は対照動物よりも有意に高い血小板最低数を有し、ビヒクル対照よりも
迅速な血小板数上昇と大きなオーバーシュートとを示した。
造血の刺激は骨髄細胞充実性(mirrov cellarnliLy)の回復
と骨髄前駆細胞の定量化との両方によっても証明された。CT1501R処置マ
ウスは造血回復中に、対照動物に比べて、CFU−GM数数人大腿骨約2倍の増
加を示した。
5−FUを受容しなかった動物では、CT1501Rによる処置がビヒクル対照
に付随するANC上昇とCFU−GM/大腿骨上昇の両方を阻止した。CTl5
01R処置動物の全てが非注入対照の1標準偏差以内にANCを維持した。CT
1501Rが1日2回のi、p、注入に対するストレス誘導反応と恐らくサイト
カイン誘導反応をも阻止したように思われる。
総合的に、上記データは細胞毒性薬物又は細胞減少治療後の造血再構成を促進す
るためのCT1501Rと本発明化合物との使用方法を支持する。
浄書(内容に変更なし)
醜 1
混合リンパ球反応
o、o 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2濃 度 (mM)
図1
B細胞増殖
濃 度 (uM)
胸腺細胞の増殖
濃 度 (LIM)
留1
PDGF + IL−1に応答した平滑筋細胞の増殖濃度(mM)
四9
LPS後の時間
包も
0 0.170.5 1 2 4 6
1ンドトキシン処理後の時間
口・7
エンドトキシン処理後の時間
8ン
エンドトキシン処理後の時間
四c1
CT−+501R合成の概要フローチャート塩酸塩
1”n++
回(O
化学治療後の全白血球数に対するCT−1501Rの効果5−FU処理後の日数
化学治療後の大腿骨CFIJ−GMIこ対するCT−1501Rの効果5−FU
処理後の日数
11t+
Il 1r
エンドトキシン処理後の時間
口\も
エンドトキシン処理後の時間
拐111
リソホスファチジン酸アシルトランスフェラーゼIC5゜図11
CT1501R(μM)
□□□11
LPS活性化後の時間
1劇ユQ
IL−1活性化後の時間
国:lLl
四m1
手続補正書
Claims (13)
- 1.式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R1は独立に、ω−1第二アルコールで置換されたアルキル(C5−6 )の実質的に他の鏡像異性体を含まない分離された鏡像異性体であり、R2およ びR3は独立に、所望により炭素原子の代りに1つ、又は隣接しない2つの酸素 原子を含んでいてもよい、アルキル(C1−12)である]で示される化合物を 含む置換キサンチン化合物。
- 2.R1がR鏡像異性体として水酸基を含むC6アルキルである請求項1記載の 化合物。
- 3.R−1−(5−ヒドロキシヘキシル)テオブロミンである請求項2記載の化 合物。
- 4.R1が6−ヒドロキシヘプチル又は7−ヒドロキシオクチルのR異性体であ る請求項1記載の化合物。
- 5.患者への経口投与、非経口投与、ex vivo投与又は局所投与用に処方 された、請求項1記載の化合物と薬剤学的に受容される助剤とを含む薬剤組成物 。
- 6.化合物の経口投与量が約500mg〜約1500mg1日2回又は3回であ り、非経口投与量が24時間の過程にわたって投与される(静脈内注射、腹腔内 投与、筋肉内注射又は皮下注射)約1.0g〜約5.0gであり、局所製剤濃度 が約1重量%〜約4重量%であり、ex vivo培養濃度が約10μM〜約5 00μMである請求項5記載の薬剤組成物。
- 7.増強した第二メッセンジャー活性によって仲介される疾患を治療する薬物を 製造するための請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用において、該疾患が 外部の又はin situの第1刺激に対する免疫応答又は細胞反応を抑制する ことを特徴とする又は抑制することによって治療されることができ、該細胞反応 が細胞の細胞膜の内部リーフレットに隣接して作用する特異的なリン脂質ベース の第2メッセンジャーによって仲介される前記使用。
- 8.活性化癌遺伝子に応答した癌細胞の増殖:細胞減少治療によって惹起される 血球細胞欠損(hematocytopenia);T細胞応答若しくはB細胞 応答、および抗体の産生によって惹起される自己免疫疾患; 敗血症性ショック; 腫瘍壊死因子(TNF)に対する間葉細胞の耐性;成長因子に応答した平滑筋細 胞、内皮細胞、繊維芽細胞及びその他の種類の細胞の増殖; アテローム硬化症; 再狭窄; 冠状動脈疾患; 血管疾患; ヒト免疫不全ウイルス感染症; IL−1、mip−1α、PDGFもしくはFGFに応答した、腎臓糸球体間質 細胞の増殖; 炎症; シクロスポリンA又はアンホテリシンB治療に反応した腎臓糸球体もしくは尿細 管中毒; 細胞減少治療に応答した臓器中毒; 非アルキル化抗癌剤の抗癌作用の増強;細胞表面メタロプロテアーゼの産生又は IgEに反応したマスト細胞および好塩基球の脱顆粒反応を特徴とする炎症刺激 に反応したアレルギー;破骨細胞による破骨細胞活性化因子(OAF)の過剰産 生によって惹起される骨疾患; 神経伝達物質のエビネフリン及びアセチルコリンのシグナル導入減少によって惹 起される中枢神経系(CNS)疾患;及びこれらの組合せ: から成る群から選択される疾患を治療するための薬剤の製造への請求項1記載の 置換キサンチン化合物の使用。
- 9.敗血症性ショックを含めた敗血症症状を治療又は予防するための薬剤の製造 への請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用。
- 10.細胞減少療法によって惹起される造血毒性又は器官毒性を治療又は予防す るための薬剤の製造への請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用。
- 11.シクロスポリンA及びFK506を含めた免疫抑制剤療法によって惹起さ れる副作用を治療又は予防するための薬剤の製造への請求項1記載の置換キサン チン化合物の使用。
- 12.細胞減少療法によって惹起される疾患、禿頭症、脱毛又はアロベシア(a lopecia)を治療するための薬剤の製造への請求項1記載の置換キサンチ ン化合物の使用。
- 13.腫瘍に伴う苦痛、ホルモン関連障害、神経障害、自己免疫疾患、炎症、再 狭窄、高血圧、好ましくない免疫反応、ウイルス感染症、腎炎、粘膜炎、アレル ギー反応、及び中枢神経系の障害から成る群から選択される疾患を治療するため の薬剤の製造への請求項1記載の置換キサンチン化合物の使用。
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