(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キサンチンのＣ−８エポキシドであって、該キサンチンのエポキシドが、下記式
0003677286.tif 000015
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも、異なっていてもよく、Ｈ、又は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ3は、Ｏ、又は（ＣＨ2）1-4のいずれかであり、そしてｎは０〜４である）で表される構造を有する、キサンチンのＣ−８エポキシド。
【請求項２】
前記キサンチンのエポキシドが、下記の構造：
0003677286.tif 000016
を有する２Ｓ−鏡像異性体である、特許請求の範囲第１項記載のキサンチンのエポキシド。
【請求項３】
前記キサンチンのエポキシドが、下記の構造：
0003677286.tif 000017
を有する２Ｒ−鏡像異性体である、特許請求の範囲第１項記載のキサンチンのエポキシド。
【請求項４】
アデノシンの生物学的活性を調節する組成物であって、前記アデノシンの生物学的活性の調節とは、アデノシン受容体と結合するアデノシンの拮抗作用であり、前記組成物がキサンチンのエポキシド及び医薬的に許容しうる担体を含み、前記キサンチンのエポキシドが、下記式
0003677286.tif 000018
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも、異なっていてもよく、Ｈ、又は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ3は、Ｏ、又は（ＣＨ2）1-4のいずれかであり、そしてｎは０〜４である）で表される構造を有する、アデノシンの生物学的活性の調節用組成物。
【請求項５】
前記組成物が、下記の構造：
0003677286.tif 000019
を有する２Ｒ−鏡像異性体である、特許請求の範囲第４項記載のアデノシンの生物学的活性の調節用組成物。
【請求項６】
前記キサンチンのエポキシドが２Ｓ−鏡像異性体であり、下記の構造：
0003677286.tif 000020
を有する、特許請求の範囲第４項のアデノシンの生物学的活性の調節用組成物。
【請求項７】
アデノシンの生物学的活性を調節して、利尿をもたらす、特許請求の範囲第４，５又は６項記載のアデノシンの生物学的活性の調節用組成物。
【請求項８】
アデノシンの生物学的活性を調節して、気管支拡張をもたらす、特許請求の範囲第４、５又は６項記載のアデノシンの生物学的活性の調節用組成物。
【発明の詳細な説明】
関連出願との相互参照
本出願は、現在係属中である１９９３年１０月２８日に出願の米国特許出願第08/144,459号の一部継続出願である。
発明の背景
アデノシンは、身体の全細胞により産生される細胞外メッセンジャーである。アデノシン自体、アデノシンの作用を擬態する物質、及びその作用に拮抗する物質は、臨床的に重要な適用を有する。酸素が適正に供給されるかどうかにその働きが依存している器官である心臓においては、アデノシンは、酸素供給（冠血流量）と酸素要求（心臓の働き）とのバランスを調節する。作動している心細胞より放出されるアデノシンは、冠状血管拡張を介して酸素供給量を増加し、心拍数を低下させ、β−アドレナリン作動性受容体の刺激を調節することによって、酸素消費量を低下させる。心臓の酸素供給が、例えば、冠状動脈狭窄により制限されている場合、アデノシンによる保護効果は、特に重要である。
最近のいくつかの総説には、アデノシン系が詳細に記載されている(Belardinelli,L., J. Linden, R.M. Berne［1989］Prog. Cardiovasc. Dis. 32: 73-97; Belardinelli, L., A. Pelleg［1990］J. Cardiovasc. Electrophysiol. 1: 327-339; Olsson, R. A., J.D. Pearson［1990］Physiol. Rev. 70: 761-845)。心臓のアデノシン系は、以下の３行程からなる：（１）アデノシン形成の機序；（２）アデノシン受容体、及びそれらをエフェクターと結合させるタンパク質；並びに（３）アデノシン除去の機序。アデノシン受容体のアンタゴニスト及びアデノシン取り込み阻害剤などの薬物により、これらの系の一つ又はそれ以上を選択的に変えることによって、アデノシンの作用を、その治療効果の面において、変えることが可能である。
酸素要求量が、その供給量を超えると、アデノシン生成が増大し、それにより、アデニンヌクレオチドの分解が促進される。神経伝達物質と共に神経末端から放出されるアデニレートの分解、及びメチル化反応の副生成物であるＳ−アデノシルホモシステインの分解は、心臓におけるアデノシンの付加的供給源である。心筋及び冠状血管細胞は、心臓において生成するほぼすべてのアデノシンを取り込み、そのアデノシンを、細胞のヌクレオチドプールへと再び取り込む。
心臓においては、少なくとも２種類の受容体が、アデノシンの作用を仲介する。Ａ1アデノシン受容体（Ａ1ＡＲ）は、例えば、心拍数を低下させることによって、酸素消費量を低下させ、Ａ2アデノシン受容体（Ａ2ＡＲ）は、冠血管を拡張させることによって、酸素供給量を増大させる。心細胞に対するアデノシンの作用は、直接的（ｃＡＭＰ−独立性）又は間接的（ｃＡＭＰ−依存性）のいずれかである。直接的作用には、ＡＶ結節に対する陰性変伝導作用が含まれる。これらの電気生理学的効果は、アデノシンの抗不整脈特性に基づく。アデノシンは、発作性上室性頻脈（ＰＳＶＴ）を終了させるのに、高度に有効である（＞９０％）。アゴニストにより刺激される（しかし、基底のものではない）アデニレートシクラーゼの活性に対するＡ1ＡＲにより仲介される阻害は、アデノシンによる間接的効果を構成する。アデノシンの直接効果は、アデニレートシクラーゼを介して作用する薬剤の非存在下においても起こるが、間接的効果は、β−アドレナリン受容体アゴニストなどの薬剤によって刺激される場合、この酸素の阻害を反映するものである。
受容体に対して選択的であるアゴニストを用いた多くの薬理学的研究により、Ａ2ＡＲが、冠状血管拡張を仲介するとの考えが支持されている。内皮細胞が、Ａ2ＡＲを含み、それにより血管拡張において役割を果たしているが、アデノシンは、冠状血管平滑筋細胞に作用して、これを弛緩させるため、Ａ2ＡＲは必須というわけではない。
アデノシンを薬物として使用する場合、その副作用は、通常、一過性であり、これは、体内で非常に速やかに分解される（秒単位）ことを反映している。ＰＳＶＴの診断および治療におけるアデノシンの安全性は、現在、明らかに確立されている。アデノシン類似体の治療面での開発を阻害してきた重要な因子は、各種組織にアデノシンが、あまねく作用するとの特性である。
ヌクレオシドの効果を増強又は減少させるかにより、２種類の薬物が、アデノシンの作用を変化させる。細胞膜のヌクレオシド移送体の阻害剤が、細胞外空隙からのアデノシンの除去を阻害し、それにより、アデノシンの濃度を上昇させ、その作用を増強する。アデノシン取り込み阻害剤もまた、ヒト赤血球及び心臓細胞膜におけるヌクレオシド移送系を阻害し、イヌにおけるアデノシンの心臓作用を増強する。
メチルキサンチンは、Ａ1ＡＲ及びＡ2ＡＲの両方に対するアデノシンの結合に、競合的に拮抗する。カフェイン及びテオフィリンなどのある種の天然のメチルキサンチンは、アデノシンの心臓血管系に対する効果に拮抗する。例えば、テオフィリンを投与されている患者に、アデノシンを投与しても、ＡＶ遮断を起こしたり、ＰＳＶＴを終了させることはできない。しかし、これらのメチルキサンチンは、比較的弱いものであり、より重要なのは、実験動物及びヒトにおいて、アデノシンの電気生理学的及び血管拡張効果の両方に、非選択的に拮抗するということである。テオフィリンはまた、潮紅、局所疼痛、及び呼吸刺激などのアデノシンの非心臓的効果を改善する。
合成アルキルキサンチン、例えば、８−シクロペンチル−１，３−ジプロピルキサンチン（ＣＰＸ；米国特許第4,364,922号及び第4,980,379号を参照）は、テオフィリン又はカフェインよりも、Ａ1ＡＲに対して、有意に強力かつ選択的なアンタゴニストである。
発明の簡単な概要
本発明は、驚くべきほど高度な親和性、特異性、及び選択性により、アデノシン受容体に結合することのできるある種の新規化合物の発見に関する。ここで特に例示するのは、エポキシド部分を含むキサンチンである。本明細書で詳細に説明するように、これらのアンタゴニストは、心臓及び腎臓の調節など、広範囲の適応において治療的有用性を有している。
本発明の一態様においては、１，３−ジプロピル−８−｛３−オキサトリシクロ［３．１．２．０2,4］オクト−６（７）−イル｝キサンチン（ここでＥＮＸと称する）として知られる新規化合物を、アデノシンのアンタゴニストとして使用する。好都合なことに、ＥＮＸは、Ａ1アデノシン受容体に対して、特に強力、特異的かつ高度に選択的であることが認められている。ＥＮＸ化合物のある種の鏡像異性体を合成し、その相対的活性について、試験を行った。ＥＮＸのＲ−及びＳ−鏡像異性体について、試験を行ったところ、Ｓ−鏡像異性体が優る、つまり、ラセミ体又はＲ−鏡像異性体よりも、Ａ1ＡＲに対して、より強力かつ選択的であることが示された。しかし、その生物学的半減期が短いため、作用期間が短いことが要求される限られた治療面での適用においては、Ｒ−鏡像異性体が有利である。
本発明は、更に、環外置換基にエポキシド部分を含むその他のキサンチンに関する。本発明の別の態様としては、アデノシンのアンタゴニストとして治療的有用性を有することのできる、ＥＮＸ又はその類似体又は誘導体からなる組成物、或いは処方物が含まれる。
本発明の更に別の特性は、アデノシンの生物学的活性を調節するために、開示化合物を使用する方法である。本化合物、又はこれらの化合物からなる組成物を、アデノシンに対する調節効果のため、例えば、アデノシン受容体のアンタゴニストとして、利用することができる。本発明化合物のアンタゴニスト活性は、アデノシン濃度が上昇している状態を治療するのに利用することができ、アデノシン受容体の刺激が必要とされている場合には、アゴニストが有用である。このような状態としては、これに限られるわけではないが、心不整脈、腎不全、肝不全、腹水、及び喘息などの心臓、腎臓、肝臓、又は肺臓の疾患が挙げられる。アデノシン活性を調節することは、成人発症型糖尿病の治療においても、使用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、エポキシド部分を含むＣ−８置換基を有する１，３−ジプロピルキサンチンの合成を概略した図である。
図２は、エポキシド部分を含むアデノシン誘導体の合成図である。
図３は、（２Ｒ）−、（２Ｓ）−、及び（２Ｓ）−エンド−５−ノルボルネン−２−カルボン酸の合成を示す。
図４Ａ〜４Ｄは、ＥＮＸによるアデノシン（Ａｄｏ）の陰性変伝導（Ｓ−Ｈ間隔の延長）作用の選択的拮抗を示す。図４Ａ〜４Ｂは、０．４μMのＥＮＸの非存在下及び存在下で、アデノシン（４μＭ）を３分間注入することによって起こされるＳ−Ｈ間隔の延長（Ａ1反応、図４Ａ）、及び冠状コンダクタンスの増大（Ａ2反応、図４Ｂ）のアナログ記録を示す。ＥＮＸは、アデノシンの陰性変伝導作用を阻害したが、アデノシンにより惹起された冠状血管拡張（冠状コンダクタンスの増大）に拮抗しなかった。図４Ｃ〜４Ｄは、Ａ1受容体により仲介される、アデノシン（４μＭ）により惹起されるＳ−Ｈ間隔の増大が、ＥＮＸ（０．４μＭ）により選択的に拮抗されるが、Ａ2受容体が仲介する冠状血管拡張は、拮抗されないことを示す。示す値は、モルモットの心臓５例から得た平均±ＳＥＭである。アステリスクは、アデノシン単独の場合よりも有意に異なる値（Ｐ＜０．０５）に付されている。
図５Ａ〜５Ｄは、左心室圧（ＬＶＰ）及びｄＰ／ｄｔmaxに対してＥＮＸが効果を示さないことを示している。モルモット心房は、３００msecの一定の周期長に調節し、高濃度のＥＮＸ、つまり２及び２００μＭのＥＮＸに、徐々に曝した。同一の心臓において、ＥＮＸは単独で、Ｈｉｓ束に対する刺激の間隔には、有意な変動を惹起しなかった（図示せず）。その他の３例の心臓においても、同一の結果が得られた。
図６は、ＤＤＴ1ＭＦ−２細胞のホモジネートにおけるホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）活性に対するＥＮＸ及びイソブチルメチルキサンチン（ＩＢＭＸ）の効果を示す。図中、四角で示したＩＢＭＸに関するデータは、ホスホジエステラーゼ活性の阻害を、明確に示している。反対に、図中、丸で示したＥＮＸ投与後のホスホジエステラーゼ活性は、一定のままであり、阻害はまったく示されなかった。
図７は、モルモットの心臓におけるアデノシンの陰性変伝導作用（Ｓ−Ｈ延長）に拮抗するＥＮＸの作用の特異性を示す。アデノシン（ＡＤＯ、４μＭ）、マグネシウム（Ｍｇ2+、３ｍＭ）、及びカルバコール（ＣＣｈ０．１４μＭ）により惹起される同様のＳ−Ｈ延長に対するＥＮＸ（２ｎＭ、２μＭ）の効果を測定した。それぞれの棒グラフの高さは、４回の実験の平均±ＳＥＭを示す。アデノシンにより惹起されるＳ−Ｈ間隔延長のみが、ＥＮＸによって、拮抗された。
図８は、ＥＮＸ（ラセミ体）混合物；ＥＮＸ（Ｒ−鏡像異性体）；ＥＮＸ（Ｓ−鏡像異性体）；及び対照として使用した賦形剤０．１mg/kgを静脈内投与されたラットにおける蓄積尿中排泄量を示す。
開示の詳細な説明
本発明は、アデノシン受容体のアンタゴニストとして有利に使用することのできる新規化合物、及びこれらの化合物からなる処方物に関する。具体的には、これらの化合物は、Ａ1アデノシン受容体（Ａ1ＡＲ）により仲介される陰性変伝導、変時、及び変力作用に対して、促進又は拮抗する。心臓においては、これらの化合物は、Ａ1ＡＲにより仲介される陰性変伝導、変時、及び変力作用に対して、促進又は拮抗することができ、腎臓においては、これらのアンタゴニストは、Ａ1ＡＲを介して、利尿を促進する。
本化合物は、一般的にエポキシド（オキシラニル）部分を含むＣ−８置換基を有する１，３−ジアルキルキサンチンである。本発明の好ましい態様においては、キサンチンエポキシドは、キサンチンのＣ−８置換基に共有結合したエポキシド部分を有する１，３−ジアルキルキサンチンである。好ましいキサンチンのエポキシドは、環外置換基の一部として、エポキシド部分を有するものである。
１，３−ジアルキルキサンチンの一種の一般構造は、以下の式Ｉ：
0003677286.tif 000002
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも、異なっていてもよく、鎖長が１〜４炭素原子であるアルキル基であることができ、ｎは、０〜４である）により示される。Ｒ1及び／又はＲ2が、水素であることができることも理解されよう。一方のＲ基を、水素として、そしてもう一方のＲ基を、アルキル基として有する化合物は、アルキルキサンチンのエポキシドであり；両方のＲ基を、アルキル基として有する化合物は、ジアルキルキサンチンのエポキシドである。
１，３−ジアルキル−８−オキサトリシクロアルキルキサンチンの一般構造は、以下の式II：
0003677286.tif 000003
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも、異なっていてもよく、水素、又は炭素数１〜４のアルキル基であり；Ｒ3は、Ｏ、又は炭素数１〜４のアルキル基であり；そしてｎは０〜４である）により示される。
鎖長が１〜４炭素原子であるポリメチレン鎖は、式Ｉにおいて示したように、エポキシド部分を、１，３−ジアルキルキサンチンのＣ−８に結合させることができる。エポキシド基はまた、式IIにおいて示したように、キサンチン部のＣ−８に、直接、又は鎖長が１〜４炭素原子である（ポリ）メチレン鎖を介して結合している環外置換基の一部であることができる。式IIとして示したように、環外置換基は、二環アルキル基であることができ、オキサトリシクロアルキル置換基を形成する。その他の環外エポキシド構造はまた、当業者が、本発明の開示により、容易に認識することのできるような化合物の一部であることができる。二環アルキル基は更に、第二のエポキシド部分を形成するために、アルケニル基を含むことができる。
図１は、８−置換１，３−ジプロピルキサンチンの一般合成式を示す。
本発明の好ましい態様は、一般的には、エポキシノルボルニルキサンチン、又はＥＮＸと称されている、１，３−ジプロピル−８−｛３−オキサトリシクロ［３．１．２．０2,4］オクト−６（７）−イル｝キサンチンの化学名を有する化合物である。ＥＮＸの式は、以下の式III：
0003677286.tif 000004
として示すとおりである。ＥＮＸは、Ａ1アデノシン受容体に対する高い選択性及び親和性のため、アデノシンアンタゴニストとして有利かつ予想外の特性を有することが証明されている。
本質的には、内因性アデノシンの濃度が、過剰である、又は過剰となりえる状態を有する患者に、本アンタゴニスト化合物、又は本化合物を含む組成物を、治療的に使用することによって、患者は、その効果を享受することができる。例えば、本発明は、本アンタゴニスト化合物の利尿剤としての用途、又は腎不全の治療における用途に関する。更に、本アンタゴニスト化合物、又は本化合物を含む組成物は、低酸素症又は虚血（心筋梗塞）と関連した徐脈型不整脈、洞房結節症候群などの心臓に影響を及ぼすある種の状態の治療、及びアンタゴニストの陽性変力作用が有利であることのできる心不全において、用いることができる。内因性アデノシンの濃度上昇が原因である、又はその影響を受けていると認められるその他の状態もまた、本アデノシンアンタゴニストにより治療することができる。
本化合物、例えば、ＥＮＸが示す、Ａ1アデノシン受容体に対する高い選択性及び親和性のため、これらの化合物は、利尿剤として特に有用である。利尿剤としてのＥＮＸの効力は、ヒト及び動物の医学において通常使用されている利尿剤であるフロセミド（ラシックス）と、少なくとも同程度であることが証明されている。したがって、ＥＮＸは、フロセミドが、患者において利尿効果を示すために用いられているのと同様の方法で、使用することができることが理解されよう。
ＥＮＸが呈する利尿活性は、哺乳類、特にヒトに通常影響を及ぼすある種の状態の治療に利用することができる。例えば、うっ血性心疾患（ＣＨＦ）は、利尿剤が、広く使用される状態である。ＣＨＦにしばしば併発する状態である高血圧もまた、通常、利尿剤により治療される。ＥＮＸは、現在市販されている利尿剤、例えば、このような状態の治療に用いられるラシックスに匹敵する利尿活性及び効力を有することが示された。したがって、本化合物、特に、ＥＮＸは、これらの状態の治療に、同様の方法で使用することができる。
本アデノシンアンタゴニストはまた、腎臓保護化合物として示すことができる。ＥＮＸは、Ａ1アデノシン受容体に結合することが示されており、腎毒性を有することが知られている反対の薬剤の使用の間、これらの受容体を遮断するために使用することができ、また、ある種の抗生物質、例えば、ゲンタマイシン、アンホテリシン、又はシクロスポリンの腎毒性に対抗するための治療において有効である。
更にまた、本Ａ1アデノシンアンタゴニスト、例えば、ＥＮＸは、肝不全における腹水の治療に有効である。当該技術において容易に理解されるように、ＥＮＸは、肝不全を有する非移植患者、移植前の患者、又は肝腎症候群を有する移植患者の治療及び適応の、ある種の変更に有用である。
アデノシンＡ1受容体阻害剤及び利尿剤としての活性により、本アンタゴニスト化合物、例えば、ＥＮＸは、虚血、低酸素症、又は再循環と関連するアンギナ、脳跛行、及び徐脈型不整脈の治療において特に、鎮痛薬としても使用することができる。また、心臓の診断処置、例えば、心臓血管系の造影において、アデノシンの外因的投与により、短期間の疼痛発生などの一過性副作用が発生することが知られている。この副作用は、Ａ1受容体（しかし、Ａ2受容体ではない）へのアデノシンの結合及び刺激に起因するものであるため、Ａ1受容体へのアデノシンの結合を阻害するアデノシンアンタゴニストは、この処置を受けている患者が感じる疼痛に対抗するために使用することができる。ＥＮＸを含む本化合物は、Ａ1アデノシン受容体に選択的に結合し、アデノシンの結合を阻害する（そして、このようにしてＡ1受容体へのアデノシンの結合と関連した副作用を、遮断又は対抗する）。
更に、ＥＮＸを含む本アンタゴニスト化合物は、気管支拡張剤、つまり抗喘息剤として使用することもできる。ＥＮＸは、気管支平滑筋を弛緩し、その結果、気管支拡張をもたらすことが示されている。この特性は、その他の、はるかに作用の弱いキサンチン誘導体、例えば、テオフィリンと、共通するものである。本アンタゴニスト化合物の抗喘息剤としての使用により、本化合物を、吸入経路により投与した場合にも、有効であることが示唆される。
本化合物の、その他の投与経路もまた、使用することができる。例えば、治療を行う状態に適応される最適な経路により本化合物を投与することが、一般に予想される。したがって、本化合物は、静脈内、経口、経皮投与することができ、そして当業界の通常の技術者が理解できるように、一回又は複数回の投与方法により投与することができる。
本化合物の上述したような使用法は、異なる生物学的活性を有することが証明されている特定の異性体を用いることによって、最適化することができることも、当業者により理解されるであろう。キラル中心を有するＥＮＸは、少なくとも二つの鏡像異性体として存在することが認められる。ＥＮＸの鏡像異性体、すなわち、Ｓ−鏡像異性体及びＲ−鏡像異性体は、当該技術において利用可能な方法により、５−ノルボルネン−２−カルボン酸のＲ−及びＳ−鏡像異性体から合成されてきた。Poll, T. et al.（1985）Tetrahedron Lett. 26: 3095-3098及びPoll, T. et al.（1989）Tetrahedron Lett. 30: 5595-5598を参照。ＥＮＸのエンド−Ｒ−及びエンド−Ｓ−鏡像異性体は、それぞれ式IV及びＶとして示す。
0003677286.tif 000005
ＥＮＸの二つの鏡像異性体について行った研究の結果、両者とも、Ａ2ＡＲと比較して、Ａ1ＡＲに対して選択的であることが示された。Ｓ−鏡像異性体は、Ｒ−鏡像異性体よりも、長い作用時間を示す。Ｒ−及びＳ−鏡像異性体のラセミ体混合物も、異性体のいずれか又は両方の生物学的活性を有するが、Ｓ−及びＲ−異性体を、単一の鏡像異性体として、それぞれ別に使用して、それぞれの鏡像異性体の特異的に有利な活性を得ることができると、現在は理解されている。
例えば、ＥＮＸのラセミ体混合物により証明されている生物学的活性の約８０から９０％は、Ｓ−鏡像異性体によるものである。この結果は、Ｒ−鏡像異性体では、Ｓ−鏡像異性体と比較して、その作用時間が非常に短いためである。Ｓ−鏡像異性体の作用が持続するのは、肝臓におけるクリアランス速度が低い、つまり、チトクロームＰ450などの酵素系による代謝分解が遅いためである。Ｒ−鏡像異性体と比べて、in vitroにおける効力がわずかに大きいＳ−鏡像異性体は、in vivoにおいては、実質的により高い効力を示し、したがって、Ａ2アデノシン受容体と比較して、Ａ1アデノシン受容体に対して、より高い選択性を示した。ＥＮＸのＳ−及びＲ−鏡像異性体の選択性及び親和性特性を比較した詳細なデータについては、実施例４を参照。
Ｓ−鏡像異性体が示す有利な特性、例えば、（in vitro及びin vivoにおいて）効力が大きく、選択性が高く、そして作用が持続するなどの特性により、Ｓ−鏡像異性体が、動物及びヒトにおいて、利尿剤として非常に有用であることが示される。多くの場合では、上記において説明したように、Ｓ−鏡像異性体の作用時間が、Ｒ−鏡像異性体のそれよりも長く、作用時間の長いことが、その作用を得るために必須であるため、Ｓ−鏡像異性体が、好ましい化合物とされる。つまり、本化合物は、少なくとも、所望の結果を得るのに十分長い効果を生起するものでなければならない。
一方、作用時間の短いことが必要である場合、例えば、アデノシン濃度の上昇が急激であり、短時間しか持続しない（秒又は分の単位）アデノシンの静脈内注入の間、又は心筋虚血の発作の間、作用時間の短いアデノシンアンタゴニスト、例えば、ＥＮＸのＲ−鏡像異性体を、有利に使用することができる。ＥＮＸのＲ−鏡像異性体の活性は、短期間では有利である。しかし、ＥＮＸのＲ−鏡像異性体は、速やかに分解又は代謝される。ＥＮＸのＲ−鏡像異性体の濃度が速やかに低下するため、この速やかな代謝により、薬物相互作用による合併症を予防することができる。ＥＮＸのＲ−鏡像異性体は、その鎮痛特性のため、アンギナの急激な疼痛に対して投与することができる。
作用時間の短い本化合物は、抗喘息薬又は気管支拡張薬として適用することができる。ＥＮＸのＳ−鏡像異性体について示された高い生物学的活性は、肝臓におけるＥＮＸのＲ−鏡像異性体の速やかな、かつ選択的な代謝のためであることが示唆されている。これは、Ｒ−鏡像異性体の薬理学的効果が誘導される適当な受容体に薬物が達する前、又は達するのとほぼ同時に、肝酵素により薬物が分解されるような経路により投与される場合に、Ｒ−鏡像異性体について示される初回通過効果のためである。しかし、ある種の他の投与経路も、この初回通過効果を利用するために、有利に使用することができる。例えば、ＥＮＸのＳ−及びＲ−鏡像異性体は、気管支拡張剤であることが証明されている。Ｒ−鏡像異性体を単独で（又は、Ｒ−鏡像異性体を含むが、Ｓ−鏡像異性体を含まない組成物として）、吸入により投与すると、気管及び気管支における適当な受容体に、化合物が速やかに供され、その作用が起こる。吸収されたいずれの化合物も、速やかに排泄され、そのため、体内の化合物の残留濃度が低下する。
参考として、アデノシンアゴニストについて記載する。エポキシド部分を含有するアデノシン誘導体、特に、Ｎ−６置換基にエポキシド部分を有するものは、Ａ1ＡＲアゴニストとして、使用することができる。アデノシンアゴニストのエポキシド誘導体もまた、アデノシン受容体に対して、高い選択性を示すことができる。心臓組織に対する選択性の高さもまた、証明されている。より詳細には、アデノシンのＮ6位を、エポキシシクロアルキル基で置換すると、強力かつ組織選択性であるアゴニストが得られる。
Ａ1アデノシン受容体のＮ6−下領域は、Ａ1／Ａ2選択性の決定に重要である、キラル認識部位を含む。エポキシドは、アデノシンのシクロアルキル置換基、例えば、シクロペンチル、ノルボルナニル、又はアダマンタニル誘導体として、置き換えることもできる。以下には、Ｎ6位にエポキシド置換基を有するアデノシンエポキシドを、式VI
0003677286.tif 000006
（式中、Ｒは、
0003677286.tif 000007
又は
0003677286.tif 000008
であり、そしてＲ1は、炭素数１から４のアルキル基である）の化合物として、示す。エポキシドは、シクロペンチル又はノルボルナニル基として、付加することもできる。本化合物は、２Ｒ−エンド、２Ｒ−エキソ、２Ｓ−エンド、又は２Ｓ−エキソ型の４種類の異性体の一つであることができる。
シクロアルキルアデノシン分子のその他の部分を修飾することによっても、生物学的活性を、増強することができる。例えば、Ｎ6−シクロアルキルアデノシンの２及び５‘位の塩素による置換は、Ａ1選択性を増強するために使用されている。図２は、アデノシン分子又はその誘導体を、Ｎ6位の置換基としてエポキシビシクロアルキル基を含むアデノシン化合物に、化学的に変換するための工程を示す。好ましくは、ジメチルジオキシランを、アデノシン化合物のエポキシドの形成のために、酸化剤として使用する。Iyer, R.S. et al.（1994）J. Am. Chem. Soc. 116: 1603-1609を参照。ジメチルジオキシランは、当該技術において公知の方法及び操作により調製することができる。Murray, R. W., R. Jeyaraman（1985）J. Org. Chem. 50: 2847-2853; Adam, W. et al.（1991）Chem. Ber. 124: 2377を参照。
このアデノシンアゴニストは、Ａ1ＡＲの刺激が必要である患者の治療に、有用である。このアデノシンアゴニスト及びこれらのアゴニストを含む組成物の用途としては、機能的なβ遮断剤として；上室性徐脈型不整脈、カテコールアミン（ｃＡＭＰ−依存性）性上室性及び心室性不整脈を含む、心拍数コントロールのための抗不整脈剤として；II型糖尿病；並びに、心臓保護、例えば、梗塞の大きさを縮小させ、心筋虚血に対する耐性を高めるための用途が挙げられる。
本発明の化合物（アンタゴニスト）は、医薬的に許容しうる担体と共に、本化合物又は組成物のアデノシン受容体アンタゴニストとしての特性から恩恵を受ける患者に投与することのできる組成物に処方することができる。
有利なことに、蘇生後の心不整脈の治療のための本アデノシンアンタゴニストの用量は、公知のアデノシンアンタゴニストについてすでに報告されている０．１〜２０mg/kgの範囲よりも低いものであることができる。米国特許第4,980,379号を参照。有効な用量とは、徐脈の軽減、及び血液動力学的虚脱の逆転が起きる用量であると、認識することができる。
デオフィリン及びアミノフィリンなどのアデノシンアンタゴニストを、有効用量で投与するための標準的な処置操作は、確立されており、当業者にもよく知られている。例えば、気道の可逆性閉塞を有する患者におけるテオフィリン血漿中濃度の治療的範囲は、１０〜２０μg/mlであると勧告されている。高い選択性及び効力を有する本化合物は、血液中、公知の濃度で有用かつ有効である。
本化合物又は組成物の治療のための用途を示す上記のリストは、余すところのないというものではなく、本発明を有利に使用することのできるその他の状況も、当業界における通常の技術者により、容易に認識されよう。例えば、内因性アデノシンの上昇による効果を低下させることによって治療することのできるその他の状態も、本アデノシンアンタゴニストの使用又は投与により、利益を受けることができることは、当業界において、容易に認識できよう。
本発明を実施するための、最良の形態を含む、本発明の方法を説明する実施例を、以下に示す。これらの実施例は、本発明を制限するものであると解釈してはならない。パーセントはいずれも、重量で示すものであり、溶媒混合物の比率はいずれも、他に指示がない限り、容積で示すものである。
実施例１−８−エポキシアルキルキサンチンの調製
化学
図１に示す反応式は、エポキシド部分を含むＣ−８置換基を有する１，３−ジプロピルキサンチンの合成の概略を示すものである。５，６−ジアミノ−１，３−ジプロピルウラシル１の、ハロゲン化ω−アルケノイル又はω−アルケノイルエステルとの反応により、アミド２が得られ、次にこれを、熱アルカリ中で、環化して、８−ω−アルケニル−１，３−ジプロピルキサンチン３を形成した。ｍ−クロロ過安息香酸による酸化を行い、８−エポキシアルキルキサンチン４を得た。代わりに、３を、１，３−シクロアルカジエンと、ディールスアルダー縮合を行い、８−ビシクロアルケニルキサンチン５を得た。フランが、アルカジエンであった場合、生成物は、８−ω−｛７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン−５（６）−イル｝キサンチン５であり、これは、（ａ）エポキシド部分、及び第二のエポキシ部分の形成に役立つ（ｂ）アルケニル部分の両方を含んでいた。５を、メタ−クロロ過安息香酸２．４当量により酸化して、８−エポキシビシクロアルキルキサンチン６を得た。
１，３−ジプロピル−８−｛３−オキサトリシクロ［３．２．１．０2,4］オクト−６（７）イル｝キサンチン
８−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン−５（６）イルキサンチン（１．０ｇ、３mmol）及びｍ−クロロ過安息香酸（０．８ｇ、３．６mmol）を、ＣＨ2Ｃｌ2５０mlに溶解した溶液を、室温で２４時間撹拌した。過酸を更に一部加え、撹拌を２４時間続けた。蒸発させた結果、黄色の油状物を得、これを、Ｃ−１８シリカを用い、７０〜８０％メタノール／水で勾配溶離する、分取逆相ＨＰＬＣにより精製した。収量は、０．５４ｇ、５２％であり、融点は、１４９〜１５０℃であった。
１，３−ジプロピル−８−｛７−オキサビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン−５（６）イル｝キサンチン
１，３−ジプロピル−８−ビニルキサンチン（０．４ｇ、１．５mmol）を、フラン（０．２２ml、３mmol）を含有する乾燥ＴＨＦ５０mlに懸濁した懸濁液を、室温で撹拌した。ＴＭＳトリフラートを１滴加えることによって、溶液とし、ＨＰＬＣにより、出発物質が消失したことが示された。Ｃ−１８シリカを用い、５０〜８０％メタノール／水で勾配溶離する、分取逆相ＨＰＬＣにより、生成物０．２５ｇ（５０％）を得た。
参考例２−エポキシド部分を含むアデノシン誘導体の調製
アデノシンアゴニストとして有用な化合物は、Ｎ−６置換基として、オキサビシクロ−又はオキサトリシクロアルキル基を含むアデノシン誘導体である。本化合物の調製を示す一般反応式は、図２に示す。
Ｎ6−エンド−｛３−オキサトリシクロ［３．２．１．０2,4］オクト−６（７）−イル｝アデノシン
Ｎ6−（エンド−２−ノルボルネン−５−イル）アデノシン（０．５ｇ、１．４mmol）を、乾燥メタノール１００mLに溶解した溶液を、氷浴中、０〜５℃に冷却し、ジメチルジオキシランのアセトン溶液（４０mL、４mmol）を加え、氷浴中で、８時間、更に室温で一晩、撹拌を続けた。溶媒を蒸発させ、クロマトグラフィーにより精製した結果、白色固体０．４２ｇ（８１％）を得た。
実施例３−アデノシンアンタゴニストとしての新規化合物の使用
本化合物のアデノシンアンタゴニストとしての有効性を証明するために、本化合物の活性を、公知アンタゴニストと比較した。更に、Ａ1アデノシン受容体アンタゴニストとしてのＥＮＸの特異性、選択性および効力について、モルモットから単離した心臓を、モルモット脳、ＤＤＴ1ＭＦ−２、及びＰＣ１２細胞から得た膜中で用い、機能的及び生化学的（ラジオリガンド結合測定法）試験を行った。これらの試験の結果を、以下に述べる。
１．機能的研究
アルキルキサンチン（ＥＮＸ）のエポキシドは、Ａ1アデノシン受容体により仲介されるアデノシンの心臓作用に対して、特異的かつ選択的に拮抗するが、Ａ2アデノシン受容体によって仲介される冠状血管拡張には拮抗しないとの機能的証拠が、モルモットより単離された灌流心臓から得られた。ＥＮＸ、及び他の２種類のアルキルキサンチン（ＮＡＸ及びＣＰＸ）の、Ａ1受容体が仲介するＨｉｓ束に対する刺激の間隔の変化（Ｓ−Ｈ間隔；ＡＶ結節伝導の測定）、及びＡ2受容体が仲介する冠状血管拡張に対する効果を検討した。Ａ1アゴニストであるＣＣＰＡの陰性変伝導作用（Ｓ−Ｈ間隔の延長）に拮抗するＥＮＸ、ＮＡＸ及びＣＰＸの効力、及びアデノシンの血管拡張効果に対する効力を、表１及び２に示す。
0003677286.tif 000009
数値は、ＰＡ2（−ｌｏｇ10ＫB）、平衡解離定数ＫB、及びシルドプロットの傾きの平均±Ｓ．Ｅ．Ｍ．である。心反応：選択的Ａ1アゴニストであるＣＣＰＡの陰性変伝導効果の拮抗。カッコ内の数値は、最小及び最大ＫB値である。ｎは、試験数である。ＰＡ2（ＫB）とシルドプロットの傾きのいずれも、アンタゴニスト間で、有意には異ならなかった。
0003677286.tif 000010
数値は、アデノシンにより惹起される最大の冠状血管拡張の５０％（ＩＣ50）を阻害するアンタゴニストの濃度である。カッコ内の値は、ＩＣ50値の９５％信頼区間である。ｎは、試験数である。
Ａ1受容体が仲介するＳ−Ｈ間隔の延長に拮抗する効力については、３種類のアルキルキサンチンは、同等の効力を示したが、ＥＮＸは、ＮＡＸ及びＣＰＸよりも、はるかに選択的である。
Ａ1対Ａ2受容体に対するＥＮＸの選択性を更に証明するために、アデノシン単独及びアデノシンプラスＥＮＸの投与中におけるＡ1受容体仲介のＳ−Ｈ間隔、及びＡ2受容体仲介の冠状血管伝導の増加の測定を行った（図４Ａ〜４Ｄ）。アデノシン（Ａｄｏ、４μM）を単独で投与した場合、Ｓ−Ｈ間隔及び冠状血管伝導が有意に増大した。アデノシンをＥＮＸ（０．４μM）と共に投与した場合、Ｓ−Ｈ間隔の延長は、完全に阻害されたが、Ａ2仲介の冠状血管拡張は、変化しなかった。ＥＮＸのウオッシュアウト後、３回目のアデノシン単独投与により、Ｓ−Ｈ間隔の有意な延長（アデノシンの１回目の投与と同様）、及び冠状血管伝導の増大が惹起された。これらの知見により、ＥＮＸの効果は、可逆的であり、ＥＮＸは、Ａ1受容体が仲介するＳ−Ｈの延長には拮抗するが、Ａ2受容体が仲介するアデノシンによる冠状血管伝導の増大には、拮抗しないことが証明される。これらのデータにより、アデノシンのＡ1受容体に対する結合と関連した活性に対するＥＮＸの阻害能が証明される一方、Ａ2受容体のアデノシンによる刺激による有利な薬理学的活性は、影響を受けないことも証明される。
ＥＮＸが陽性変力作用を有するかどうかを決定するために、試験を行い、左心室圧（ＬＶＰ）及びその収縮性の指標である、第一次変数のｄＰ／ｄｔに対する効果を調べた。図５に示したように、モルモットの心臓を、ＥＮＸ濃度を上昇させながら（２−２００μM）曝した場合、酸素正常状態のモルモットの心臓のＬＶＰ又はｄＰ／ｄｔのいずれも、有意な変化を示さなかった。ＥＮＸの濃度を変化させながら投与した場合と、ウオッシュアウトの間、ＬＶＰ及びｄｐ／ｄｔは一定であった。これらの結果から、ＥＮＸには、陽性変力作用がないことが証明される。
陽性変力作用の欠如とともに、ＥＮＸは、酵素であるホスホジエステラーゼも阻害しなかった（図６）。細胞を、pH８．０の４０mMトリス緩衝液中で、ホモジナイズし、ホモジネート全体を、酵素測定に用いた。２０mMＭｇＣｌ2、４mMメルカプトエタノール、ウシ血清アルブミン０．０６mg、［3Ｈ］ｃＡＭＰの０．４mMｃＡＭＰ１３０nCi、及び表示された濃度のＥＮＸ又はＩＢＭＸを含むトリス緩衝液中で、ホモジネート（タンパク質、０．４mg）を、３０℃で４５分間保温することによって、ＰＤＥ活性を測定した。ホモジネートを用いないブランクのインキュベーションも、平行して行った。インキュベーションの終了時に、懸濁液を、沸騰水浴中で２分間保温し、氷水浴に２分間移動し、ヘビ毒ホスホジエステラーゼ０．１mgを加えた。懸濁液を、３０℃で１０分間インキュベートし、生成したアデノシンを、イオン交換クロマトグラフィーにより単離した。生成したアデノシンのコントロール速度は、１分当たり２２０pmol/mgタンパク質であった。生成したアデノシンの量は、インキュベーションの時間に応じて、直線状であった。
酵素であるホスホジエステラーゼを阻害する薬剤は、陽性変力作用を呈することが知られている。図６に示した結果から、ＥＮＸは、ホスホジエステラーゼを阻害しないが、イソブチルメチルキサンチン（ＩＢＭＸ、公知の陽性変力剤）は、ホスホジエステラーゼを阻害することが、明らかに示された。これらの知見から、ホスホジエステラーゼを阻害することが知られ、したがって、陽性変力作用を示す能力を有するその他のアルキルキサンチンを超える利点を、ＥＮＸが有することが証明される。
ＥＮＸによる拮抗の特異性、例えば、アデノシンにより仲介されるＳ−Ｈ間隔延長を試験するために、カルバコール及びＭｇＣｌ2を用いた。図７に示すように、ＥＮＸ（２nM、２μM）は、カルバコール又はＭｇＣｌ2の陰性変伝導作用に対して、拮抗しなかった。反対に、ＥＮＸは、アデノシンにより惹起されるＳ−Ｈ延長に拮抗した。
要約すると、上述した機能的試験の結果、心臓においては、ＥＮＸは、Ａ1受容体のサブタイプに対しては、可逆的、特異的、かつ高度に選択的なアデノシンアンタゴニストであることが証明される。
２．ラジオリガンド結合に関する研究
アルキルキサンチンであるＥＮＸのエポキシドの結合親和性を求め、その他のアルキルキサンチン（ＣＰＸ、ＮＡＸ、及びＣＰＴ）と比較するために、脳組織、ＤＤＴ1ＭＦ−２、及びＰＣ１２細胞株から調製した膜において、ラジオリガンド結合試験を行った。これらの試験の結果を、表３及び４に示す。以下の表３に要約した結果により、脳組織においては、ＥＮＸは、Ａ1ＡＲに対しては、その他のアルキルキサンチンよりも強力であるが、ＤＤＴ1ＭＦ−２細胞においては、Ａ1受容体に対するアルキルキサンチンの結合親和性は、ほぼ同じであることが、示される。ＰＣ１２細胞膜におけるＡ2受容体に関しては、ＥＮＸは、ＣＰＸよりも著しく低い効力を示した。更にまた、Ａ1受容体に対するＥＮＸの結合親和性は、脳又はＤＤＴ1ＭＦ−２細胞のいずれにおいても、ＰＣ−１２細胞膜におけるＡ2受容体に対するよりも、著しく高かった。
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Ａ1受容体の結合は、モルモットの前脳及び心膜、並びに未処置のＤＤＴ1−ＭＦ2細胞において、［3Ｈ］ＣＰＸにより行った。Ａ2受容体の結合は、ＰＣ−１２細胞膜において、［3Ｈ］ＮＥＣＡにより行った。数値は、数個（ｎ個）の標本のそれぞれについて３回測定を行った、その平均±Ｓ．Ｅ．Ｍ．である。Ｋi値は、記載した方法により算出した。アルキルキサンチンの略称は、以下のとおりである：ＥＮＸ＝１，３−ジプロピル−８−｛３−オキサトリシクロ［３．１．２．０2,4］オクト−６（７）−イル｝キサンチン；ＣＰＸ＝８−シクロペンチル−１，３−ジプロピルキサンチン；ＮＡＸ＝１，３−ジプロピル−８−（３−ノルアダマンチル）キサンチン；及びＰＴＣ＝８−シクロペンチル−１，３−ジメチルキサンチン。
モルモットの前脳（Ａ1受容体）及び線条（Ａ2受容体）におけるラジオリガンド結合試験を更に行って、すでに公知であるアデノシン受容体アンタゴニストであるＮＡＸ又はＣＰＸと比較して、ＥＮＸのＡ1受容体に対する選択性が高いことを証明した。表４には、Ａ1（前脳）及びＡ2（線条）アデノシン受容体を表わす、脳組織のＡ1及びＡ2受容体の結合親和性を示す。表４の結果、ＥＮＸは、他のアルキルキサンチン、ＮＡＸ、及びＣＰＸよりも、Ａ2受容体よりＡ1受容体に、有意にさらに選択的であることが明らかに示される。すなわち、ＥＮＸは、Ａ2よりもＡ1に８００倍も高い選択性を有する一方、ＮＡＸ及びＣＰＸは、Ａ2よりもＡ1に、それぞれ２０倍及び７．５倍ほど高い選択性を有していた。これらのラジオリガンド結合の研究の結果は、単離したモルモットの心臓における機能的研究の結果と、十分に一致する。
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Ａ1及びＡ2受容体との結合は、モルモットの前脳及び線条において、それぞれ［3Ｈ］ＣＰＸ及び［3Ｈ］ＣＧＳ２１，８６０により行った。数値は、４個の標本のそれぞれについて、３回測定を行った、その平均±Ｓ．Ｅ．Ｍ．である。
実施例４−ＥＮＸ鏡像異性体の活性
ＥＮＸのＳ−鏡像異性体及びＲ−鏡像異性体を、記載したように合成し、その相対的活性及び効力について、試験を行った。以下の表５に示したよに、ＥＮＸのＳ−鏡像異性体の解離定数が低いことにより、Ｒ−鏡像異性体に比べて（Ｋｉ＝２．１）、効力がわずかに大きい（Ｋｉ＝０．９８）ことが示唆される
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更に、ＥＮＸのＳ−鏡像異性体は、Ａ1受容体に対して、高い結合選択性を有することが証明された。以下の表６を参照。
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Ｓ−鏡像異性体の効力の増大が、図８には示される。示されたように、ラセミ体混合物としてＥＮＸが示す利尿活性のほとんどは、Ｓ−鏡像異性体によるものであった。詳細には、図８には、ＥＮＸラセミ体、ＥＮＸのＲ−鏡像異性体、及びＥＮＸのＳ−鏡像異性体０．１mg/kgを投与したラットにおいて２時間測定した蓄積尿中排泄量を示す。したがって、利尿剤としては、ＥＮＸのＳ−鏡像異性体は、ＥＮＸのＲ−鏡像異性体、又はＥＮＸのＲ−及びＳ−鏡像異性体のラセミ体混合物よりも強力であることが示される。作用期間もまた、ＥＮＸのＳ−鏡像異性体で長い。ＥＮＸのＳ−鏡像異性体のこれらの特性により、利尿剤の投与を通常必要とする状態の治療において、長時間持続性利尿剤として使用することが好ましいことが示唆される。標準的な薬理学的スクリーニング試験では、ＥＮＸのＳ−鏡像異性体（１００mg/kg、経口投与）は、モルモットの気管筋の収縮を、弛緩させることが示された。ＥＮＸのＳ−鏡像異性体は、マウスに１００mg/kgを経口投与後、βリポ蛋白を沈殿させる血清中コレステロール及びヘパリン濃度を低下させた。興味深いことに、ＨＰＬ／ＣＨＯＬ比が０．９２以下に低下したことにより、アテローム発生性低密度βリポ蛋白濃度が低下する可能性があることが示唆される。
尿中排泄量の増加と関連する塩排泄活性が、脱水ラットにおいて、３mg/kg及びそれ以上の用量の経口投与により、観察された。この標本に、３０mg/kgを経口投与後、中程度のカリウム排泄活性もまた認められ、カリウム節約性利尿活性が示唆される。
Ｒ−鏡像異性体は、アデノシンのアンタゴニストとしての活性を有することが示された。詳細には、Ｒ−鏡像異性体は、モルモットの気管の自発的緊張の弛緩を誘導することが観察された。尿中排泄量増大と関連する塩排泄活性が、ＥＮＸのＲ−鏡像異性体１０mg/kgを経口投与された脱水ラットにおいて、観察された。しかし、ＥＮＸのＲ−鏡像異性体の活性持続期間は、Ｓ−鏡像異性体と比較して、非常に短い。しかし、短期間しか作用しない治療を必要とする状態の治療においては、これは有用である。
参考例５−Ｎ6−置換アデノシン誘導体の合成
構造式IVとして示される本発明のアゴニスト化合物は、公知の方法により合成することができる。例えば、これらの化合物を得るための一般的な合成式には、適切に置換されたアミン、例えば、二環性アミンの、６−クロロプリン  リボシドによるアルキル化が含まれる。Ｎ6−置換アデノシンの合成には、直接前進的な反応が通常使用される。WO 84 04 882(1985)を参照。
置換アミンは、酸化されるとエポキシド生成物を形成する二重結合により、官能化することができる。ｍ−クロロ過安息香酸を、この酸化反応に使用することができる。Sharpless, K.B., W. Amberg, Y.L. Bennani, G.A. Crispino, J. Hartung, K.-S. Jeong, H.-L. Kwong, K. Morikawa, Z.-M. Wong, D. Xu, X.-L. Zhang（1992）J. Org. Chem. 57:2768-2771;及びKolb, H.C., B.K. Sharpless（1992）Tetrahedron 48: 1015-1030もまた参照。
エポキシドを形成する代替の方法は、オレフィンの、オスミウムにより触媒されるジヒドロキシル化であり、これは、フタラジンリガンドの発見のために、現在良く知られており、オスミウム酸エステルの加水分解は、有機スルホンアミドにより促進される。ビシナルジオールのエポキシドへの変換のための、簡単な一行程による方法は、当該技術においては公知である（Kolb, H.C., B.K. Sharpless、上記）。この反応は、ハロヒドリンエステル中間体を経て、エピマー化することなく進行する。これらの方法を組み合わせることによって、エポキシドを、オレフィンから、立体特異的な方法により得ることができる。
構造式IVとして示した本化合物の合成に用いることのできる置換アミンは、（アデノシンのシクロペンテンオキシド誘導体には）３−シクロペンテン−１−イルアミン、又は（アデノシンのシクロヘキセンエポキシド誘導体には）５−ノルボルネン−２−イルアミンである。３−シクロペンテン−１−イル−アミンは、当該技術では公知の方法により、シス−１，４−ジクロロブテン及びジエチルマロナートから、５段階の反応を経て合成することができる（Murdock, K.C., R.B. Angier［1962］J. Org. Chem. 27: 2395-2398を参照）。
５−ノルボルネン−２−イルアミンの合成は、４種類の異性体、つまり２Ｒ及び２Ｓ、それぞれエンド及びエキソ形の混合物として市販されている５−ノルボルネン−２−カルボン酸から行う。このカルボン酸のアシルクロリドへの変換、及びその後のアジ化ナトリウムによる処理により、アシルアジドが得られる。クルチウス転位（Ｎ2の消失、及び置換基の移動）、及びその後の加水分解により、５−ノルボルネン−２−イルアミンが、異性体の混合物として得られる。この反応は、４−アミノシクロヘキセンの合成において、アシルアジド又はイソシアナートを単離することなく、持続して行うことができる。クルチウス転位に用いる別の変法は、対応するアシルヒドラジンを、亜硝酸により処理することにより、アシルアジドを調製することからなる。いずれの場合も、転位により、キラル中心における絶対配置が保持される。エンド及びエキソ成分は、当該技術において公知のＨＰＬＣ法により分離することができる。
光学的に純粋な５−ノルボルネン−２−イルアミンの合成には、不斉ディールスアルダー反応を用いて、中間体であるカルボン酸を得、その後これを、上述したように、クルチウス転位を行うことが含まれる。これらの化合物を合成するための一般式を、図３に示す。
実施例６−使用、処方化、及び投与
本化合物及びこれらを含む組成物の治療的並びに予防的応用は、当業者に、現在又は将来公知である、いかなる適当な方法又は技術によっても、実行することができる。更に、本発明化合物は、その他の有用な化合物及び組成物の調製のための出発物質又は中間体としての用途を有する。本発明化合物は、各種の非治療的及び治療目的に有用である。本発明化合物が、有効な抗不整脈活性を有することは、試験より明らかである。詳細には、動物及びヒトにおけるＰＶＳＴを含む心不整脈の調節に有用である。
心臓の変時性、変伝導性、及び変力性に対する本アンタゴニストの効果が証明されたことにより、これらが、心臓の働きの刺激剤又は調節剤のいずれかとして、治療に有用となり、それにより、心機能が、影響を受ける。例えば、本化合物の調節又は変調活性により、心拍数（変時作用）及びインパルス伝導（変伝導作用）が影響を受ける。本発明化合物はまた、心機能のパラメーターを求めるために、診断に用いることができ、例えば、アデノシン受容体が、心臓又はその他の器官の機能不全の仲介物であるかどうかを求めるための有用な薬理学的試薬として、使用することができる。
本化合物はまた、アデノシン受容体を介して、直接若しくは間接的に作用するその他のアンタゴニストの活性を測定又は比較するin vitro及びin vivoにおける研究の標準としても、役に立つ。このような比較のための試薬としては、本化合物が、価値のある薬理的道具となる。Ａ1アデノシン受容体に対する高い親和性及び選択性のため、これらの化合物は、身体全体のこれらの受容体の機能に関する重要な情報源となる。
本化合物のその他の用途としては、器官若しくは組織におけるアデノシン受容体の構造又は位置の特徴づけにおける用途が挙げられる。これは、例えば、適当な標識又は報告物質を、当業者に公知の標準的技術又は方法により、本発明化合物に結合させることによって、行うことができる。本発明化合物への結合に適当である標識としては、放射活性標識（例えば、放射性同位元素）、蛍光標識、及びビオチン標識が挙げられるが、これに限られるわけではない。本化合物の標識に適当である放射性同位元素としては、臭素−７７、フッ素−７７、ヨウ素−１３１、ヨウ素−１２３、ヨウ素−１２５、ヨウ素−１２６、ヨウ素−１３３、インジウム−１１１、インジウム−１１３ｍ、ガリウム−６７、ガリウム−６８、ルテニウム−９５、ルテニウム−９７、ルテニウム−１０３、ルテニウム−１０５、水銀−１０７、水銀−２０３、レニウム−９９ｍ、レニウム−１０５、レニウム−１０１、テクネチウム−９９m、テルリウム−１２１ｍ、テルリウム−９９ｍ、テルリウム−１２５ｍ、ツリウム−１６５、ツリウム−１６７、ツリウム−１６８、及びツリウムが挙げられる。ガンマ線発光性インジウム種及びテクネチウム−９９ｍが、好ましい放射性同位元素である。これらの放射性同位元素は、ガンマ線カメラにより検出可能であり、in vivoにおける造影に好ましい半減期を有するからである。あるいは、非放射活性標識、例えば、酵素−基質複合体、例えば、ビオチン−アビジン、ホースラディッシュペルオキシダーゼ−アルカリホスファターゼなどを使用することができるのは、当業者により認められるであろう。また、本化合物の標識に適当である蛍光物質としては、フルオレセインナトリウム、フルオレセインイソチオシアナート、及びテキサスレッドスルホニルクロリドが挙げられる。それにより、本化合物は、Ａ1アデノシン受容体が存在する器官又は組織の構造又は機能を、in vitro及びin vivoにおいて視覚化するために使用することができる。
本発明の更なる態様には、Ａ1アデノシン受容体部位に、治療化合物を、誘導するために、本化合物を使用することも含まれる。本発明化合物の特異性のため、治療化合物を、Ａ1アデノシン受容体の周辺に誘導するために、本発明化合物を、治療化合物に結合させることもできる。また、心臓組織などの特定の種類の組織に選択性を有する本発明化合物の場合、治療のため、又は診断のための試薬を、これらの位置に誘導するために、これらの化合物を使用することができる。
本発明化合物の投与は、抗不整脈剤として有用である。したがって、活性成分として本発明化合物を含有する医薬組成物は、ヒト若しくはその他の哺乳類の心不整脈の予防又は治療的処置に有用である。
投与量は、所望の抗不整脈反応；関係する投与対象ホストの種類、その年齢、健康度、体重、ある場合には、同時に受けている治療の種類；治療の頻度；治療の比率、及び同様の要件に応じて、異なるであろう。有利なことに、投与する活性成分の投与量は、例えば、皮膚投与であれば、動物の体重に対して、１〜約５００mg/kg、経口投与であれば、０．０１〜２００mg/kg、鼻腔内投与であれば、０．０１〜約１００mg/kg、及びエーロゾンであれば、０．０１〜約５０mg/kgである。
濃度の点から見ると、本発明の活性成分は、皮膚、経皮、鼻腔内、気管支、筋肉内、腟内、静脈内、又は経口投与のための新規組成物においては、組成物に対して、約０．０１〜約５０w/w％の濃度、そして、特に、組成物に対して、約０．１〜約３０w/w%の濃度で存在することができる。好ましくは、本新規化合物は組成物中に、約１〜約１０％存在し、そして最も好ましくは、本新規組成物は、新規化合物約５％を含有する。
本発明組成物は、指示された適当な量の活性成分を含む各種剤型、例えば、錠剤、軟膏、カプセル、丸剤、散剤、エーロゾル、顆粒、並びに経口用溶液又は懸濁液などとして、有利に使用される。このような組成物を、本明細書及び添付の特許請求の範囲においては、一般的に「医薬組成物」として記載する。代表的には、これらは、単位剤型、つまり、ヒト又は動物の被験者に、単位投与量として適した物理的に異なる単位であって、各々の単位が、一つ又はそれ以上の医薬的に許容しうるその他の成分、例えば、希釈剤又は担体と関連して、所望の治療又は予防効果を生むと計算される所定の量の活性成分を含有する単位で存在することができる。
医薬組成物がエーロゾルである場合、活性成分は、噴霧剤、例えば、二酸化炭素、窒素、プロパンなどにより、加圧されたエーロゾル容器に、補助溶媒、湿潤剤などの通常の補助薬と共に、包装することができる。
医薬組成物が軟膏である場合、活性成分を、カカオバター、粘性ポリエチレングリコール、水素化油などの希釈賦形剤と混合することができ、これらの混合物は、所望であれば、乳化することができる。
本発明によると、医薬組成物は、活性化成分として、一つ又はそれ以上の無毒で、医薬的に許容しうる成分の有効量を含むものである。組成物において使用するためのこのような成分の例としては、エタノール、ジメチルスルホキシド、グリセロール、アルミナ、澱粉、炭酸カルシウム、タルク、小麦粉、並びに同等の無毒な担体及び希釈剤が挙げられる。
本明細書で述べる実施例及び態様は、説明を目的とするためだけのものであり、それを考慮して各種変形又は変更を行うことは、当業者に示唆されることであり、本出願の精神及び範囲、並びに添付の特許請求の範囲内に含まれるものであると、解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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