JPH069399A

JPH069399A - 神経変性病の治療

Info

Publication number: JPH069399A
Application number: JP5087874A
Authority: JP
Inventors: William S Caldwell; ウィリアム・スコット・コールドウェル; Patrick M Lippiello; パトリック・マイケル・リッピエロ
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-01-18
Also published as: EP0567250A1; US5214060A

Abstract

(57)【要約】【目的】神経変性病の治療手段を提供する。【構成】ピリジルアルキルピペリジン化合物またはピ
リジルアルキルピロリジン化合物の有効量を含む治療
剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、神経変性病の治療特に
コリン作動性欠損を引き起こす疾病の治療に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルツハイマータイプ（ＳＤＡＴ）の老
人性痴呆は、記憶、知覚、推論、見当識及び判断の減退
を特徴とするのみならず知力及び性格上の進行性衰えを
も特徴とする、主として初老のヒトが罹る衰弱性神経変
性病である。この病気の一つの特色は、コリン作動系の
機能上の衰え、特にコリン作動性神経（すなわち、学習
及び記憶のメカニズムに係る神経伝達物質と信じられて
いるアセチルコリンを放出する神経）の苛酷な消耗が観
察されることである。［Jones 等、 Intern. J. Neurosc
i.、 Vol.50、 p 147(1990) ; Perry、 Br. Med. Bull.、
Vol.42、 p 63(1986)及び Sitaram等、 Science、 Vol.20
1、 p 274(1978) を参照のこと］。ＳＤＡＴが進行する
間、ニコチンと他の高親和性ニコチン様作動薬とを結合
するニコチン様アセチルコリン受容体の消耗が観察され
てきた。［Giacobini、 J. Neurosci.Res.、 Vol.27、 p 5
48(1990); 及び Baron、 Neurology、 Vol.36、 p 1490(1
986)を参照のこと］。そのようなものとして、アセチル
コリンの代わりにニコチン様受容体を直接活性化するか
或はニコチン様受容体の減損を最小限にすべく作動する
治療用化合物を供給することは望ましいように思える。
パーキンソン病（ＰＤ）は、今も病因が知られていな
い、震え及び筋性硬直を特徴とする衰弱性神経変性病で
ある。この病気の特色は、ドパミン作動性（すなわちド
パミン分泌）神経の変性を伴うように思われる。この病
気の一つの症状は、このようなドパミン作動性神経に関
連したニコチン様受容体、しかもドパミン分泌プロセス
を変調すると信じられる該受容体の付随的減損であるこ
とが観察されてきた。［Rinne 等、 Brain Res.、 Vol.5
4、 p 167-170(1991) 及び Clark等、Br. J. Pharm.、 Vo
l.85、 p 827-835(1985)を参照のこと］。ＳＤＡＴを治
療するのに或る試みがなされてきた。例えば、ニコチン
は急性投与時ニコチン様コリン作動性受容体を活性化す
る能力を保持し、また動物への慢性投与時該受容体の数
の増加を誘発する能力を保持することが示唆されてい
る。［Rowell、 Adv. Behav. Biol.、 Vol.31、 p 191(198
7); 及び Marks、 J. Pharmacol. Exp. Ther.、 Vol.226、
p 817(1983)を参照のこと］。他の研究は、ニコチンが
直接脳組織のアセチルコリンの放出を引き起こし、認知
機能を改善し且つ注意力を高めるよう作用しうることを
示している。［Rowell等、 J. Neurochem.、 Vol.43、 p 1
593(1984); Hodges 等、 Bio. of Nic.、（編集 Lippiel
lo等)、 p 157(1991); Sahakian等、 Br. J. Psych.、 Vo
l.154、 p 797(1989); 及び Leeson、米国特許第 4,965,
074号明細書を参照のこと］。ＳＤＡＴ及びＰＤの如き
神経変性病に罹った患者にニコチン様化合物を投与する
ことにより、かかる病気を治療することは望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、ＳＤＡＴ及びＰＤの如き神経変性病を治療するの
に適したニコチンタイプ化合物の治療剤を見出すことで
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＳＤＡＹまた
はＰＤの如き神経変性病の治療剤として、下記式（１）
または（２）を有するピリジルアルキルピペリジン化合
物またはピリジルアルキルピロリジン化合物の有効量を
含む治療剤に関する：

【化３】［式中、Ｒは水素以外の置換基（例えば、Ｃ₁ 〜Ｃ₇ を
含む低級直鎖もしくは枝分れアルキルの如きアルキル）
を表わし、Ｘは水素以外の置換基（例えば、Ｆ、Ｃｌ、
ＢｒまたはＩの如きハロ、或は、Ｃ₁ 〜Ｃ₇ を含む低級
直鎖もしくは枝分れアルキルの如きアルキル）であり、
ｐは１〜５範囲でありうる整数である。ピリジン環の炭
素原子一つないし二つ以上及び（または）ピロリジン環
の炭素原子一つないし二つ以上は水素以外の置換基（例
えば、ピリジン環の場合ハロもしくはアルキル置換基、
またピロリジン環の場合アルキル置換基）を含むことが
できる。そのようなものとして、ｍは０〜４範囲であり
うる整数であり、ｎは０〜８好ましくは０〜４範囲であ
りうる整数である。アルキルピロリジン置換基はピリジ
ン環の２−もしくは３位に位置しうる。（Haglid等、 Ac
ta Pharm. Svec.、 Vol. 4、 p 117 (1967) を参照のこ
と）。］

【化４】［式中、Ｘ、Ｒ、ｍ及びｐは先に定義した通りであり、
そしてｑは０〜１０好ましくは０〜５範囲でありうる整
数である。アルキルピペリジン置換基はピリジン環の２
−もしくは３−位に位置しうる。(Robertson等、 J. Me
d. Chem.、 Vol. 6、p 805 (1963) を参照のこと］。化合
物はラセミ混合物または鏡像体として用いることができ
る。化合物は塩の形で（例えば塩化物、硫酸塩、酒石酸
塩、フマル酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、乳酸塩ま
たはアスパラギン酸塩として）用いることができる。

【０００５】化合物の投与方法については変えることが
できる。化合物は、吸入により；或は鼻からの、または
Brooks 等、米国特許第4,922,901 号明細書及び Clear
man 等、米国特許第 5,099,861号明細書に記載されたタ
イプの投与製品使用によるエーロゾル形態；経口（例
えば水性液の如き溶媒もしくは固体担体中の液体形
状）；静脈内（例えば食塩水中）；または経皮（例
えば経皮性パッチの使用）により投与される。このよう
な化合物の典型的投与方法は当業者に明らかである。本
発明に従った有用な化合物の投与に適する特定方法は L
eeson、米国特許第4,965,074号明細書に記載されてい
る。その投与は、ヒトまたは他の哺乳動物の如き温血動
物に対し断続的であるか、或は漸次的、連続的、また一
定ないし制御割合とすることができる。化合物の用量
は、患者が罹っている神経変性病の治療に有効な量であ
る。「有効（な）量」または「有効用量」とは、患者の
血液脳関門を横切り、脳内の関連受容体箇所に結合し、
そして神経薬理学的効果を引き出す（例えば神経伝達物
質分泌を引き出し、かくして病気の効果的治癒をもたら
す）のに十分な量を意味する。神経変性病の治療は特定
の病気の症状を軽減することを意味する。ヒト患者の場
合、典型的化合物の有効用量は、患者の体重１ｋｇ当
り、一般には約１５０μｇを越えず、しばしば約１００
μｇを越えず、頻繁には約５０μｇを越えない。ヒト患
者の場合、典型的化合物の有効用量は、患者の体重１ｋ
ｇ当り、一般に少なくとも約５μｇであり、しばしば少
なくとも約１０μｇであり、頻繁には少なくとも約２５
μｇである。ヒト患者の場合、典型的化合物の有効用量
は、患者一人当り１時間につき化合物を、一般には少な
くとも約２．０ｍｇ、しばしば少なくとも約１．０ｍ
ｇ、頻繁には少なくとも約０．１ｍｇ量で投与すること
を要求する。ヒト患者の場合、典型的化合物の有効用量
は、患者一人当り１時間につき一般には約１０ｍｇを越
えず、しばしば約５ｍｇを越えず、頻繁には約２．５ｍ
ｇを越えない。

【０００６】本発明に従った有用な化合物は患者の血液
脳関門を横切る能力を有する。そのようなものとして、
かかる化合物は患者の中枢神経系に入る能力を有する。
本発明における有用な典型的化合物のｌｏｇ（対数）Ｐ
値は一般には０より大きく、しばしば約０．１より大き
く、頻繁には約０．５より大きい。かかる典型的な化合
物のｌｏｇＰ値は一般に約３．０未満であり、しばしば
約２．５未満であり、頻繁に約２．０未満である。ｌｏ
ｇＰ値は、生物膜の如き拡散障壁を横切る化合物の能力
の尺度となる。［Hansch等、 J. Med. Chem.、 Vol.11、 p
1(1968)を参照のこと］。本発明に従った有用な化合物
は、患者の脳のニコチン様コリン作動性受容体に結合し
それ故にまた該受容体の活性化を惹起する能力を有す
る。そのようなものとして、かかる化合物はニコチン様
作動薬として作用する能力を有する。本発明における有
用な典型的化合物の受容体結合定数は一般に約１ｎＭを
越え、しばしば約２００ｎＭを越え、頻繁に約５００ｎ
Ｍを越える。かかる典型的化合物の受容体結合定数は一
般には約１０μＭ未満であり、しばしば約７μＭ未満で
あり、頻繁には約２μＭ未満である。受容体結合定数
は、患者の特定の脳細胞の関連受容体箇所の半分に結合
する化合物の能力の尺度となる。［Cheng 等、 Biochem.
Pharmocol.、 Vol.22、 p 3099-3108(1973)を参照のこ
と］。

【０００７】本発明に従った有用な化合物は、神経終末
調製物（すなわちシナプトソーム）からの神経伝達物質
分泌作用を効果的に引き出すことによりニコチン様機能
を立証する能力を有する。そのようなものとして、かか
る化合物は関連神経にアセチルコリン、ドパミン及び他
の神経伝達物質を放出ないし分泌させる能力を有する。
一般に、本発明に従う有用な典型的化合物は、S-(-)-ニ
コチンの等モル量により引き出されるドパミン分泌の少
なくとも約３％、しばしば少なくとも約２５％及び頻繁
には少なくとも約５０％量を賄う。更に本発明の種々の
具体化を例示するために下記例を示すが、しかしこれら
の例は、本発明の範囲を限定するものと解されるべきで
ない。特記せぬ限り、すべての部及び％は重量による。

【０００８】

【実施例】例１マウス（ＤＢＡ種）を１２時間の明／暗サイクルに保
ち、Wayne Lab Blox（ウィスコンシン州、マジソン所
在）より供給される餌と水に自由に近づけるようにし
た。この研究に用いた動物は生後６０〜９０日で、体重
は２０〜２５ｇであった。脳膜調製物は、雌雄双方のプ
ールした脳組織から得た。マウスを頸部脱臼により殺
し、脳を切除して氷冷した作業台に載せた。小脳を取り
除き、残りの組織を氷冷した緩衝液（Krebs-Ringers HE
PES すなわち、NaCl、 118mM; KCl、 4.8mM; CaCl₂、 2.5m
M; MgSO₄、 1.2mM; 及び HEPES、 20mMにして、NaOHで
７．５にｐＨ調節したもの) １０容量（重量：容量）に
入れ、ガラス−テフロン組織グラインダーで均質化し
た。得られたホモジネートを２０分間１８０００Ｇで遠
心処理し、生成したペレットを２０容量の水に再懸濁さ
せた。６０分間の４℃におけるインキュベーション後、
新たなペレットを２０分間の１８０００Ｇ遠心処理で収
集した。緩衝液１０容量に再懸濁させた後、最終の新た
なペレットを、ここでも、２０分間の１８０００Ｇ遠心
処理で収集した。各々の遠心処理工程に先立ち、内因性
アセチルコリンの加水分解を促進すべく、懸濁物を５分
間３７℃でインキュベーションした。最終ペレット上に
緩衝液の層を作り、−７０℃で貯蔵した。アッセイする
日、そのペレットを融解した後、緩衝液に再懸濁させ、
そして２０分間１８０００Ｇで遠心処理した。得られた
ペレットを緩衝液に再懸濁させて最終濃度を約５ｍｇ蛋
白質／ｍｌとした。蛋白質は、ウシ血清アルブミンを標
準として用いる Lowry等の方法［J. Biol. Chem.、 Vol.
193、 p 265-275(1951)の方法］で決定した。

【０００９】L - [³H] ニコチンの結合は、Romano等の
方法［ Science、 Vol.210、 p 647-650(1980)］の変法
［ Marks等、Mol. Pharmacol.、 Vol.30、 p 427-436(198
6)］を用いて測定した。L - [³H]ニコチンの結合は、４
℃における２時間のインキュベーションを用いて測定し
た。インキュベーションは約５００μｇの蛋白質を含有
し、これを１２ｍｍ×７５ｍｍのポリプロピレン試験管
中２５０μｌの最終インキュベーション容量で実施し
た。インキュベーション緩衝液は、トリス緩衝液２００
ｍＭを含む、ｐＨ７．５の Krebs-Ringers HEPESであっ
た。結合反応は、０．５％のポリエチレンイミンを含有
する緩衝液に浸漬しておいたガラス繊維フィルター（Mi
cro Filtration System)上の結合配位子含有蛋白質の濾
過により終端させた。濾過の減圧は−５０〜１００トル
であった。各フィルターを、氷冷した緩衝液３ｍｌで５
回洗浄した。濾過装置は使用前２℃に冷却し、濾過の間
低温に保持した。非特異的結合は、インキュベーション
で非放射性ニコチン１０μＭを含ませることにより決定
した。試験化合物による L - [³H] ニコチン結合の抑制
は、インキュベーションで試験化合物濃度８種のうち１
種を含ませることによって決定した。抑制分布は L - [
³H] ニコチン１０ｎＭを用いて測定し、またＩＣ₅₀値
は、特異的 L - [³H] ニコチン結合５０％を抑制した化
合物濃度として見積もった。抑制定数（Ｋｉ値）は Che
ng等の方法 [ Biochem. Pharmacol.、 Vol.22、 p 3099-3
108(1973) ] を用いてＩＣ₅₀値から算定した。また、１
００μＭ未満の抑制定数を既述の抑制カーブから決定し
た化合物すべてに関するＫｉ値は独立的に、L - [³H]ニ
コチンの濃度２ｎＭ、８ｎＭ及び２０ｎＭを用いて測定
した抑制に関する Dixonプロットを用い算定した。すべ
ての実験で用いた L - [³H] ニコチンは、Romm等の方法
［ Life Sci.、 Vol.46、 p 935-943(1990) ］によりクロ
マトグラフィーで精製した。

【００１０】血液脳関門を横切る化合物の相対的能力を
評価するのに用いられてきたｌｏｇＰ値（ｌｏｇオクタ
ノール／水分率）は、 Hansch 等の論文［ J. Med. Che
m. Vol. 11、 p 1(1968) ］に記載の方法に従い算定し
た。ドパミン放出は、 Nagy 等の論文［J. Neurochem.、
Vol. 43、 p 1114-1123(1984) ］に記載の方法に概ね従
い、Sprague-Dawley種のラットから得たラット脳の線条
領域からシナプトソームを調製することにより測定し
た。ラット４匹からの線条を HEPES（ｐＨ７．５）５ｍ
Ｍで緩衝した０．３２Ｍの蔗糖２ｍｌ中に、ガラス−テ
フロン組織グラインダーを用いて均質化した。ホモジネ
ートを別の均質化溶液で５ｍｌに希釈し、１０分間１０
００Ｇで遠心処理した。この手順を新たなペレットに関
して反復し、得られた上澄み液を２０分間１２，０００
Ｇで遠心処理した。 HEPES緩衝蔗糖液中 Percoll、１６
％、１０％及び７．５％よりなる３層不連続 Percoll勾
配を、頂部層に最終ペレットを頂部層に分散させて作っ
た。２０分間の１５，０００Ｇ遠心処理後、１６％層上
でシナプトソームをパスツールピペットにより回収し、
灌流緩衝液（128mM の NaCl、 2.4mMの KCl、 3.2mMの Ca
Cl₂、 1.2mM の KH₂PO₄、 1.2mMの MgSO₄、 25mMの HEPES、
10mMのブドウ糖、1mM のアスコルビン酸塩及び 0.01mM
のパルギリン）８ｍｌで希釈し、そして２０分間１
５，０００Ｇで遠心処理した。新たなペレットを収集
し、灌流緩衝液に再懸濁させた。シナプトソーム懸濁液
を３７℃で１０分間インキュベーションした。次いで、
[³H] ドパミン（ Amersham、 40-60 Ci/ミリモル）を懸濁物
に加えて懸濁液中０．１μＭの最終濃度にし、更に５分
間インキュベーションした。この方法を用いて、３０〜
９０％のドパミンをシナプトソームに吸収させた。これ
は、０．５％のポリエチレンイミンを浸透させたガラス
繊維フィルターによる濾過の後シンチレーションカウン
トで決定した。各配位子（すなわち２−ピリジル−エチ
ルピペリジン及び３−ピリジルメチルピロリジン）への
暴露後放出をモニターするのに連続灌流系を用いた。シ
ナプトソームはガラス繊維フィルター（ Gelman type A
/E）上に負荷された。灌流緩衝液をフィルター上に滴下
し（０．２〜０．３ｍｌ／ｍｉｎ）、蠕動性ポンプでフ
ィルター内を切り抜けさせた。シナプトソームは、配位
子の添加前最低２０分間灌流緩衝液で洗浄した。配位子
の２０μＭ溶液０．２ｍｌを加えた後、灌流液をシンチ
レーションバイアルに１分間隔で収集し、放出ドパミン
をシンチレーションカウントにより量化した。バックグ
ラウンドを上回る放出放射能ピークを合計し、その合計
値から同じ期間の平均基底放出を引き算し、得られた放
出値を、S -(-)- ニコチンの等濃度で得た放出、％とし
て表わした。

【００１１】オクタノール−水分率、結合定数及び評価
配位子に対する神経伝達物質分泌能に関するデータを表
Ｉに示す：

【表１】表Ｉのデータは、化合物が血液脳関門を通過する能力、
高親和性ニコチン様受容体に結合する能力及び神経伝達
物質分泌を引き出す能力のあることを示している。かく
して、データは、かかる化合物が神経変性病の治療に対
し有用性のあることを示している。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、ニコチン化合物が、(i) ニコ
チン様受容体を活性化する薬理学的作動薬として作用し
且つ(ii)神経伝達物質分泌を誘発する潜能を有する点
で、ＳＤＡＴまたはＰＤの如き神経変性病に罹った患者
に益をもたらす。加えて、本化合物は、(i) 患者の脳の
ニコチン様コリン作動性受容体数を高め且つ(ii)神経保
護効果を示す潜能を有するものと期待される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者パトリック・マイケル・リッピエロアメリカ合衆国ノースカロライナ州クレモンズ、ホームウッド・ドライブ8815

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】神経変性病の治療剤にして、式（１）：【化１】［式中、Ｒ及びＸは各々水素以外の置換基を表わし、ｍ
は０〜４の整数であり、ｎは０〜８の整数であり、ｐは
１〜５の整数であり、そしてアルキルピロリジン置換基
はピリジン環の２−位もしくは３位に位置する］を有す
る化合物の有効量を含む治療剤。
【請求項２】神経変性病の治療剤にして、式（２）：【化２】［式中、Ｒ及びＸは各々水素以外の置換基を表わし、ｍ
は０〜４の整数であり、ｑは０〜１０の整数であり、ｐ
は１〜５の整数であり、そしてアルキルピペリジン置換
基はピリジン環の２−位もしくは３位に位置する］を有
する化合物の有効量を含む治療剤。
【請求項３】神経変性病がアルツハイマータイプの老
人性痴呆またはパーキンソン病である、請求項１または
２の治療剤。
【請求項４】化合物が２−ピリジルエチルピペリジン
である、請求項１または３の治療剤。
【請求項５】化合物が３−ピリジルメチルピロリジン
である、請求項２または３の治療剤。
【請求項６】式（１）または（２）の化合物の有効量
が患者の体重１ｋｇ当り少なくとも５μｇで且つ１５０
μｇを越えない、請求項１〜５のいずれか一項に記載の
治療剤。
【請求項７】式（１）または（２）の化合物の有効量
が患者一人当り１時間につき少なくとも０．１０ｍｇで
且つ１０ｍｇを越えない、請求項１〜５のいずれか一項
に記載の治療剤。
【請求項８】Ｒがアルキルであり、そしてＸがアルキ
ルまたはハロである、請求項１または２の治療剤。
【請求項９】ＲがＣ₁ 〜Ｃ₇ アルキルである、請求項
８の治療剤。