(57)【要約】製薬学的に許容しうる担体もしくは希釈剤および式：    【化１】2005527605.tif 000043  ［式中、Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり；Ｒ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルであり；そしてここで、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキルであることができ；Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり；Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであり；Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであるか、あるいはここで、Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成する］を有する化合物を含んでなる白内障もしくは黄斑変性の進行を止めることに使用する眼球的に許容しうる組成物。
2005527605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製薬学的に許容しうる担体もしくは希釈剤および式：
【化１】
2005527605.tif 000039
［式中：
Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり；
Ｒ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルであり；そして
ここで、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキルであることができ；
Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり；
Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであり；
Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであるか、
あるいはここで、Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成する］
を有する化合物を含んでなる組成物。
【請求項２】
置換されたアルキルもしくはアルケニルが少なくとも１個のアルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールオキシ、アリールアミノ、ベンジルオキシ、ベンジルアミノもしくは複素環式もしくはＹＣＯ−Ｚ（ここで、ＹはＯ、Ｎ、もしくはＳであり、そしてＺはアルキル、シクロアルキルもしくは複素環式もしくはアリール置換基である）を有する請求項１の組成物。
【請求項３】
複素環が環に少なくとも１個の酸素、窒素、もしくは硫黄原子を有する５、６、もしくは７員環である請求項１の組成物。
【請求項４】
Ｒ6およびＲ7が一緒になってシクロプロピルである請求項１の組成物。
【請求項５】
Ｒ6およびＲ7が一緒になってフロイルもしくはテトラヒドロフロイルである請求項１の組成物。
【請求項６】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がＣ1〜Ｃ3アルキルである請求項１の組成物。
【請求項７】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルである請求項１の組成物。
【請求項８】
Ｒ6が少なくとも１個のＣ1〜Ｃ6アルコキシもしくはベンジルオキシ基で置換されたＣ1〜Ｃ6アルキルである請求項１の組成物。
【請求項９】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がＨもしくはメチルであり、Ｒ6がベンジルオキシもしくはＣ1〜Ｃ6アルコキシで置換されたメチルであり、そしてＲ7がメチルであるか、またはＲ6およびＲ7がシクロプロピル基を形成する請求項１の組成物。
【請求項１０】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がメチルであり、Ｒ6がエトキシメチルであり、そしてＲ7がメチルである請求項１の組成物。
【請求項１１】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がメチルであり、Ｒ6がベンジルオキシメチルであり、そしてＲ7がメチルである請求項１の組成物。
【請求項１２】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がメチルであり、Ｒ6がヒドロキシメチルであり、そしてＲ7がメチルである請求項１の組成物。
【請求項１３】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、そしてＲ5、Ｒ6およびＲ7がフラニル基を形成する請求項１の組成物。
【請求項１４】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がＨであり、そしてＲ6およびＲ7がテトラヒドロフラニル基を形成する請求項１の組成物。
【請求項１５】
Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がＨであり、そしてＲ6およびＲ7がシクロプロピル環を形成する請求項１の組成物。
【請求項１６】
点眼剤としての製薬学的用途に適応させた請求項１の組成物。
【請求項１７】
還元剤をさらに含んでなる請求項１の組成物。
【請求項１８】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項１７の組成物。
【請求項１９】
メルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンをさらに含んでなる請求項１の組成物。
【請求項２０】
眼球的に（ｏｐｔｈａｌｍｉｃａｌｌｙ）許容しうる担体もしくは希釈剤および溶解度改変部分（ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）に結合しているＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有する化合物（該化合物は、少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水における溶解度および少なくとも約５の２５℃での水−ｎ−オクタノール分配係数を有する）を含んでなる眼球用組成物（ｏｐｔｈａｌｍｉｃ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）。
【請求項２１】
Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分が眼球で見出される条件下で化合物から切断される請求項２０の組成物。
【請求項２２】
Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分が眼球の水晶体で見出される条件下で化合物から切断される請求項２０の組成物。
【請求項２３】
Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分が酵素的に切断される請求項２０の組成物。
【請求項２４】
Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分が１−オキシル−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジルである請求項２０の組成物。
【請求項２５】
還元剤をさらに含んでなる請求項２０の組成物。
【請求項２６】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項２５の組成物。
【請求項２７】
メルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンをさらに含んでなる請求項２０の組成物。
【請求項２８】
製薬学的に許容しうる担体もしくは希釈剤および溶解度改変部分に結合しているＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有する化合物（該化合物は、少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水における溶解度および少なくとも約５の２５℃での水−ｎ−オクタノール分配係数を有する）を含んでなる組成物と哺乳動物を接触させることを含んでなる哺乳動物に酸化防止剤を投与する方法。
【請求項２９】
組成物が還元剤をさらに含んでなる請求項２８の方法。
【請求項３０】
患者に還元剤を共投与することをさらに含んでなる請求項２８の方法。
【請求項３１】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項３０の方法。
【請求項３２】
患者にメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンを共投与することをさらに含んでなる請求項２８の方法。
【請求項３３】
共投与が点眼剤もしくは洗眼剤によってである請求項３０の方法。
【請求項３４】
接触が点眼剤；洗眼剤；エアロゾール；浣腸もしくは座薬；経口用錠剤；液体およびスプレー；静脈内、皮下、および腹腔内注射；またはパッチもしくは軟膏としての皮膚への使用によって行われる請求項２８の方法。
【請求項３５】
少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水溶解度および２５℃で少なくとも約５の水−ｎ−オクタノール分配係数を有する化合物（該化合物は、Ｎ−ヒドロキシピペリジンを生成せしめるために患者の眼球の水晶体で得られる条件下で酵素的に切断可能である）を選択することを含んでなる点眼剤の形態の患者の眼球への送達のための製薬を同定する方法。
【請求項３６】
患者に還元剤を共投与することをさらに含んでなる請求項３５の方法。
【請求項３７】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項３６の方法。
【請求項３８】
患者にメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンを共投与することをさらに含んでなる請求項３５の方法。
【請求項３９】
式：
【化２】
2005527605.tif 000040
［式中：
Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり；
Ｒ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルであり；そして
ここで、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキルであることができ；
Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり；
Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであり；
Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであるか、
あるいはここで、Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成する］
を有する化合物と一緒に製薬学的に許容しうる担体もしくは希釈剤を含んでなる組成物と哺乳動物を接触させることを含んでなる哺乳動物に酸化防止剤を投与する方法。
【請求項４０】
該組成物が眼球的に許容しうる請求項３９の方法。
【請求項４１】
患者に還元剤を共投与することをさらに含んでなる請求項３９の方法。
【請求項４２】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項４１の方法。
【請求項４３】
患者にメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンを共投与することをさらに含んでなる請求項３９の方法。
【請求項４４】
共投与が点眼剤もしくは洗眼剤によってである請求項４１の方法。
【請求項４５】
接触が点眼剤；洗眼剤；エアロゾール；浣腸もしくは座薬；経口用錠剤；液体およびスプレー；静脈内、皮下、および腹腔内注射；またはパッチもしくは軟膏としての皮膚への使用によって行われる請求項３９の方法。
【請求項４６】
式：
【化３】
2005527605.tif 000041
［式中：
Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり；
Ｒ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルであり；そして
ここで、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキルであることができ；
Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり；
Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであり；
Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであるか、
あるいはここで、Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成する］
を有する化合物を含有する眼球的に許容しうる担体もしくは希釈剤を含んでなる眼球用組成物を患者の眼球に投与することを含んでなる患者の眼球における白内障の進行を改善する方法。
【請求項４７】
患者に還元剤を共投与することをさらに含んでなる請求項４６の方法。
【請求項４８】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項４７の方法。
【請求項４９】
患者にメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンを共投与することをさらに含んでなる請求項４６の方法。
【請求項５０】
共投与が点眼剤もしくは洗眼剤によってである請求項４７の方法。
【請求項５１】
眼球的に許容しうる担体もしくは希釈剤および溶解度改変部分に結合しているＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有する化合物（該化合物は、少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水における溶解度および少なくとも約５の２５℃での水−ｎ−オクタノール分配係数を有する）を含んでなる眼球用組成物を患者の眼球に投与することを含んでなる患者の眼球における白内障の進行を改善する方法。
【請求項５２】
患者に還元剤を共投与することをさらに含んでなる請求項５１の方法。
【請求項５３】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項５２の方法。
【請求項５４】
患者にメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンを共投与することをさらに含んでなる請求項５１の方法。
【請求項５５】
共投与が点眼剤もしくは洗眼剤によってである請求項５２の方法。
【請求項５６】
式：
【化４】
2005527605.tif 000042
［式中：
Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり；
Ｒ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルであり；そして
ここで、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキルであることができ；
Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり；
Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであり；
Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであるか、
あるいはここで、Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成する］
を有する化合物を含有する点眼剤の形態の眼球的に許容しうる担体もしくは希釈剤を含んでなる眼科学的組成物を患者の眼球に投与することを含んでなる患者の水晶体における黄斑変性を処置する方法。
【請求項５７】
患者に還元剤を共投与することをさらに含んでなる請求項５６の方法。
【請求項５８】
還元剤がスルフヒドリル化合物である請求項５７の方法。
【請求項５９】
患者にメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、もしくはグルタチオンを共投与することをさらに含んでなる請求項５６の方法。
【請求項６０】
共投与が点眼剤もしくは洗眼剤によってである請求項５６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の眼球における白内障の進行を改善する組成物にそしてそのような改善をもたらす方法に関する。本発明の好ましい態様として、白内障の進行もしくは増大は本質的に停止される。本発明はまた、眼球における黄斑変性の処置にそしてある種の他の用途にも関する。好ましい態様に従って、本発明の組成物は、注射の必要なしに患者に投与することができ、そしてそのような投与用の点眼剤に調合することができる。本発明の実施に際して有用な新規な化合物および組成物の製造方法がそうであるように、白内障および黄斑変性の処置方法もまた提供される。
【背景技術】
【０００２】
加齢性白内障は、眼球の水晶体の漸進的な混濁に起因する。この疾患は、現在、罹患した水晶体の外科的除去および置換により処置される。白内障の進行は、いったん始まると、水晶体線維への損傷に至る１つもしくはそれ以上の共通経路によって起こると考えられている。この症状はゆっくり進行し、そして主に高齢者において生じる。あるいはまた、白内障は患者の外科的、放射線もしくは薬物処置のために、例えば、網膜損傷を修復するための（硝子体切除術）もしくは高い眼圧を下げるための眼の手術；腫瘍のｘ線照射；またはステロイド剤処置の後に生じ得る。そのような患者における白内障進行の速度の有意な遅延は、多数の外科的白内障摘出の必要性をなくす。この削減は、個々の患者および健康保険の両方に多大な利益を与える。
【０００３】
ヒトの眼球における白内障の予防もしくは遅延のためにある種のヒドロキシルアミン組成物を提供することは知られている。Ｚｉｇｌｅｒ，ｅｔ  ａｌ．の名義の特許文献１（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）は、米国の国立衛生研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）で行われた研究を示す。Ｚｉｇｌｅｒ，ｅｔ  ａｌ．は、試験動物の眼球に投与した場合に、白内障の発症もしくは進行を改善するヒドロキシルアミン類を同定した。そのような投与は、物理化学的理由で必ず注射によってであった。Ｚｉｇｌｅｒは、ＴＥＭＰＯＬ−Ｈを液体点眼剤により送達することは臨床的に都合がよいと実施例６において記載したが、いかなる実施例も報告されず、Ｚｉｇｌｅｒのヒドロキシルアミンは、実際には結膜下注射により投与された。Ｚｉｇｌｅｒの材料はまた、注射によって、全身的にもしくは別の方法のいずれかで、還元剤の共投与も伴った。国立衛生研究所でのその後の研究は、局所的に投与することができる有効なヒドロキシルアミンの同定に向けられ、しかしながら、それらの取り組みは成功しなかったと考えられている。
【０００４】
従って、不愉快な、不都合なそして潜在的に危険な眼内注射の必要なしに患者の眼球における白内障形成および進行を改善することができる化合物およびそれらを含有する組成物を同定することは熱心な研究活動の目的である。特に、局所使用によって、特に点眼剤によって投与することができるそのような化合物および組成物の、満たされていない、長い間の切実な必要性が存在している。この必要性は、本発明によって取り組まれる。
【０００５】
加齢性黄斑変性は、米国および多数の欧州諸国における失明の主要原因である。該疾患の「萎縮（ｄｒｙ）」型は、最も一般的である。これは、中心網膜が変形されるか、着色されるか、もしくは最も一般的には薄くなっている場合に起こる。該疾患の血管新生「滲出（ｗｅｔ）」型は、大部分の重度の視力喪失の原因となる。黄斑変性の滲出型は、通常、加齢と関連するが、滲出型黄斑変性を引き起こし得る他の疾患には、高度近視（非常に近視である）、ヒストプラスマ症のようないくつかの眼内感染症、およびエイズが包含される。従って、非常に必要としている患者の眼球に容易に送達可能であるそのような疾患の処置のための組成物の必要性がある。
【特許文献１】米国特許６，００１，８５３明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[発明の要約]
本発明は、白内障を患っているかまたは白内障の形成の危険のあることが既知であるかもしくは疑われるいずれかの患者の眼球における白内障の処置のための組成物を提供する。組成物はまた、疾患のために黄斑変性を示し得るかもしくは示すと思われる患者の眼球における黄斑変性の処置のためにも提供される。好ましい態様に従って、そのような組成物は局所用液体形態で、特に点眼剤として調合される。本発明の組成物の定期的な使用は、処置した眼球における白内障もしくは黄斑変性の進行を遅らせるかもしくは停止させる。本発明は、注射または他の不愉快なもしくは不都合な経路によって使用する必要がない組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
好ましい態様に従って、本発明は眼科学的に許容しうる担体もしくは希釈剤および式：
【０００８】
【化１】
2005527605.tif 000003
【０００９】
を有する化合物を含んでなる組成物を提供する。
【００１０】
そのような化合物において、Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり、そしてＲ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルである。ある種の態様に従って、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキル部分を形成することもまた可能である。本発明の化合物において、Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり、一方、Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルである。Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルもしくはＣ1〜Ｃ6シクロアルキルもしくは複素環式である。Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成することもまた可能である。「眼球の（ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ）」という用語は、本明細書に用いる場合、眼球およびその疾患の処置に有用性を有することを意味する。
【００１１】
本発明の組成物に使用する化合物において、置換されたアルキルもしくはアルケニル種は、少なくとも１個のヒドロキシ、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールオキシ、アリールアミノ、ベンジルオキシ、ベンジルアミノもしくは複素環式もしくはＹＣＯ−Ｚ（ここで、ＹはＯ、Ｎ、もしくはＳであり、そしてＺはアルキル、シクロアルキルもしくは複素環式もしくはアリール置換基である）で置換されることができる。ある態様に従って、複素環は、環に少なくとも１個の酸素、硫黄、もしくは窒素原子を有する５、６、もしくは７員環である。一つの好ましい組成物として、Ｒ6およびＲ7は一緒になってシクロプロピルであり、一方、他のものとして、Ｒ6およびＲ7は一緒になってテトラヒドロフラニルであり、そしてＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になってフラニルである。
【００１２】
ある種の好ましい化合物では、Ｒ1〜Ｒ4の各々はＣ1〜Ｃ3アルキル、最も特にエチルもしくはメチル、最も特にメチルである。ある好ましい態様では、本発明の化合物のＲ6は少なくとも１個のＣ1〜Ｃ6アルコキシもしくはベンジルオキシ基で置換されたＣ1〜Ｃ6アルキルである。
【００１３】
他の好ましい化合物として、Ｒ1〜Ｒ4の各々はメチルであり、Ｒ5はＨもしくはメチルであり、Ｒ6はベンジルオキシもしくはＣ1〜Ｃ6アルコキシで置換されたメチルであり、そしてＲ7はメチルであるか、またはＲ6およびＲ7はシクロプロピル基を形成する。他のものとして、Ｒ1〜Ｒ4の各々はメチルであり、Ｒ5はメチルであり、Ｒ6はエトキシメチルであり、そしてＲ7はメチルである。さらに他のものとして、Ｒ1〜Ｒ4の各々はメチルであり、Ｒ5はメチルであり、Ｒ6はベンジルオキシメチルであり、そしてＲ7はメチルであり、一方、Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がメチルであり、Ｒ6がヒドロキシメチルであり、そしてＲ7がメチルである化合物もまた有用性を見出す。
【００１４】
また、ある態様に好ましいのは、Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、そしてＲ5、Ｒ6およびＲ7がフラニル基を形成するかもしくはＲ5がＨであり、そしてＲ6およびＲ7がテトラヒドロフラニル基を形成する化合物である。さらなる態様により、Ｒ1〜Ｒ4が全てメチルであり、Ｒ5がＨであり、そしてＲ6およびＲ7がシクロプロピル環を形成する化合物が提供される。
【００１５】
本発明の組成物は、例えば点眼剤によって、眼球に局所用液体形態で送達することができる、水性媒質に調合されることが好ましい。従って、本発明の組成物のｐＨおよび他の特性は、患者の眼球への局所使用に対し眼科学的に許容しうる。ある態様では、化合物は塩、好ましくは塩酸塩もしくは類似塩の形態である。
【００１６】
本発明の化合物は、化学的に還元した状態で最も有効である、酸化可能なヒドロキシルアミン部分を含有するので、組成物は好ましくは酸化防止剤、特にスルフヒドリル化合物をさらに含んでなる。眼球投与に適当な他の酸化防止剤、例えばアスコルビン酸およびその塩または亜硫酸もしくはメタ重亜硫酸ナトリウムもまた用いることができるが、典型的な化合物にはメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、グルタチオンおよび類似種が包含される。ヒドロキシルアミンの量は、約０．１重量／容量（ｗｅｉｇｈｔ  ｂｙ  ｖｏｌｕｍｅ）％〜約１０．０重量／容量％の間であることができ、そして好ましいのは約０．２５重量／容量％〜約５．０重量／容量％である。
【００１７】
本発明はまた、溶解度改変部分に結合しているＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有する化合物と一緒に眼科学的に許容しうる担体もしくは希釈剤を含んでなる眼科学的組成物を提供すると見なすこともできる。このようにして、活性部分、ヒドロキシルアミンを「隠された」形態で、すなわち、分子の残りからヒドロキシルアミン部分を切断することができる化学化合物の形態で処置を必要とする眼球の水晶体に送達することができる。化合物は、眼球において分解されて白内障もしくは黄斑変性の有効な処置のための活性のヒドロキシルアミン種を生成せしめる。このようにして提供される化合物は、少なくとも約０．１重量％の２５℃での水における溶解度および少なくとも約３の２５℃での水−ｎ−オクタノール分配係数を有する。好ましい態様に従って、水溶解度は約０．５重量％より大きく、好ましくは約２．０％より大きく、そして分配係数は約５より大きく、好ましくは約１０より大きい。
【００１８】
従って、使用する化合物は、眼球への局所的投与の際に、角膜を透過し、そして所望のヒドロキシルアミン、好ましくはＮ−ヒドロキシピペリジンに転化されるようにであることが望ましい。この転化は、化合物の酵素的切断によって起こることが好ましい。一つの好ましい態様として、ヒドロキシルアミン部分は−１，４−ジヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンを含んでなる。
【００１９】
本発明はまた、点眼剤の形態で患者の水晶体に送達することができる製薬を同定する方法も提供する。これらの方法は、少なくとも約０．１重量％の２５℃での水溶解度および２５℃で少なくとも約５の水／ｎ−オクタノール分配係数を有する化合物を選択することを含んでなり、この化合物は、眼球、好ましくは水晶体の症状の処置のための近似薬剤（ｐｒｏｘｉｍａｔｅ  ｄｒｕｇ）を生成せしめるために患者の眼球で得られる条件下で酵素的に切断可能である。好ましくは、活性の製薬学的種はヒドロキシルアミン、特にＮ−ヒドロキシピペリジン核を有するものである。
【００２０】
本発明の製薬学的組成物はまた、水晶体以外の眼球の部分の処置に用いることもできる。従って、それらは黄斑変性の進行を改善することもしくは停止させることに適している。
【００２１】
本発明には、患者の水晶体における白内障の進行を改善する（遅くするかもしくは完全に停止させるいずれか）方法が包含される。これらの方法のいくつかは、患者の眼球における黄斑変性を処置するために用いることができる。そのような方法は、その中に有効成分として前述の化合物の一つもしくはそれ以上を有する化合物を含有する点眼剤の形態の眼科学的に許容しうる担体もしくは希釈剤を含んでなる眼科学的組成物を眼球に投与することを含んでなる。投与は複数回行われることが好ましく、ある種の好ましい態様として、長期の、定期的な投与が行われる。
［発明の詳細な記述］
本発明は、白内障もしくは黄斑変性を患っているかもしくは患う危険がある患者の眼球に局所的に投与することができる化合物および組成物を提供する。そのような化合物は、白内障の進行を遅らせるのに有効であることがすでに既知であるヒドロキシルアミン種を化学フラグメントとして含むと考えることができるが、局所的に使用することができる化合物の達成は、治療技術分野における非常に著しい進歩である。実際、Ｚｉｇｌｅｒ特許の譲受人、国立衛生研究所は、局所使用によって白内障もしくは黄斑変性の治療に有効であることができる化合物を同定しようと試みたが、失敗した。これに関連して、Ｚｉｇｌｅｒ特許は注射によるＴＥＭＰＯＬ−Ｈのようなある種の組成物の投与を挙げ、そして点眼剤による局所投与の望ましさを認め、しかしながら、この提示された投与経路は実際には利用可能であると見出されなかったことが知られている。従って、本発明は「先駆的」とそして当該技術分野における長い間の切実であるが果たされていない必要性を満たしていると見なされるべきである。
【００２２】
本発明はまた、黄斑変性を患っているかもしくは黄斑変性を患う危険がある患者の眼球もしくは水晶体に局所的に投与することができる化合物および組成物も提供する。低視力リハビリテーションはある極端な場合に利用可能であり得るが、黄斑変性の「萎縮」型の標準的な処置はない。「滲出」型は、低視力リハビリテーションと合わせてレーザー手術により処置し得る。黄斑変性を処置することにおける本発明の使用は、現在の実務において利用可能であると見出されていない。
【００２３】
理論により拘束されることを所望しないが、本発明の化合物は角膜を越えて眼球に吸収され、そこで酵素的プロセスにより化合物のＮ−ヒドロキシピペリジン部分がエステル化された酸から切断されると考えられる。Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分は、いったん遊離されると、次に、Ｚｉｇｌｅｒにより示されるのと同じ効能で同じ機能を果たす。
【００２４】
本発明のエステルは、眼球への投与に関してこれまで知られていない。これらは、確かに、白内障の処置における使用に関して知られていない。Ｐａｏｌｉｎｉ，ｅｔ  ａｌ．の名義の米国特許５，９８１，５４８（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）は、多数の文脈においてある種のＮ−ヒドロキシピペリジンエステルおよび酸化防止剤としてのそれらの使用を示す。しかしながら、Ｐａｏｌｉｎｉは、眼科学的配合物もしくは患者の眼球の局所処置を開示していない。Ｐａｏｌｉｎｉは、しかしながら、このタイプのある種の分子の有用な合成を開示する。
【００２５】
米国特許４，４０４，３０２（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）においてＧｕｐｔａ  ｅｔ  ａｌ．は、プラスチック配合物における光安定剤としてのある種のＮ−ヒドロキシルアミンの使用を開示する。米国特許５，４６２，９４６（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）においてＭｉｔｃｈｅｌｌ  ｅｔ  ａｌ．は、酸化的ストレスからの生物体の保護のための置換されたオキサゾリジンから得られるある種のニトロキシドを開示する。Ｒａｍｅｙ  ｅｔ  ａｌ．の名義の米国特許３，９３６，４５６（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）は、ポリマーの安定化のための置換されたピペラジンジオンオキシルおよび水酸化物を提供する。Ｂｅｈｒｅｎｓ  ｅｔ  ａｌ．への米国特許４，６９１，０１５（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）は、ヒンダードアミンから得られるヒドロキシルアミンおよびポリオレフィンの安定化のためのそれらのいくつかの使用を記述する。
【００２６】
眼球の前房の水晶体を包含する組織は、房水によって浸されている。この流動体は、酸化防止化合物および酵素を含有するので非常に還元レドックス状態にある。水晶体もまた非常に還元環境であり、それはヒドロキシルアミン化合物を好ましい還元型で保つ。点眼剤配合物に還元剤を含むことは必要であり得るが、当業者は還元剤と別個に投与することもしくはそれを眼球に導入することが本発明において必要であると見出さないかもしれない。
【００２７】
好ましい還元剤は、Ｎ−アセチルシステイン、アスコルビン酸もしくは塩形態、および亜硫酸もしくはメタ重亜硫酸ナトリウムであることができる。Ｎ−アセチルシステインおよびアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせを用いることができる。ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）もしくは場合によりＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）のような金属キレート剤酸化防止剤もまた、点眼剤配合物においてヒドロキシルアミンを還元型で保つために加えることができる。
【００２８】
本発明の一つの態様に従って、組成物をＯＣＵＳＥＲＴRのようなポリマーインサート（ｉｎｓｅｒｔｓ）もしくはコンタクトレンズもしくは眼球の表面上に一時的に存在する他の物体によって処置を必要とする眼球の水晶体に送達することができる。従って、組成物は、コンタクトレンズもしくは何らかの他の同様の手段に導入することができる。組成物はまた、通常の方法で、例えば点眼剤もしくは洗眼剤において眼球上に置くこともできる。あるいはまた、組成物は、前もって形成したもしくはｉｎ  ｓｉｔｕで形成したゲルもしくはリポソームのような、当業者に既知である他の眼科学的投与形態物において使用することができる。これらの形態での眼球への抗白内障化合物の使用はまた、近似ヒドロキシルアミン治療薬（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）へのエステルの酵素的分解ももたらす。
【００２９】
本発明は、製薬学的に許容しうる担体もしくは希釈剤および式：
【００３０】
【化２】
2005527605.tif 000004
【００３１】
［式中：
Ｒ1およびＲ2は、独立して、ＨもしくはＣ1〜Ｃ3アルキルであり；
Ｒ3およびＲ4は、独立して、Ｃ1〜Ｃ3アルキルであり；そして
ここで、Ｒ1およびＲ2は一緒になって、もしくはＲ3およびＲ4は一緒になって、もしくは両方ともシクロアルキルであることができ；
Ｒ5はＨ、ＯＨ、もしくはＣ1〜Ｃ6アルキルであり；
Ｒ6はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、または置換されたアルキルもしくはアルケニルであり；
Ｒ7はＣ1〜Ｃ6アルキル、アルケニル、アルキニル、置換されたアルキル、アルケニル、シクロアルキルもしくは複素環であるか、
あるいはここで、Ｒ6およびＲ7、もしくはＲ5、Ｒ6およびＲ7は一緒になって、環に３〜７個の原子を有する炭素環もしくは複素環を形成する］
を有する化合物を含んでなる組成物を提供する。これらの化合物はまた、眼球用組成物における使用に眼球的に許容しうる担体と共に用いることもできる。
【００３２】
本発明の化合物はまた、眼球的に許容しうる担体もしくは希釈剤および溶解度改変部分に結合しているＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有する化合物を含んでなることもでき、該化合物は、少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水における溶解度および少なくとも約５の２５℃での水−ｎ−オクタノール分配係数を有する。組成物は、眼球で見出される条件下で化合物から切断可能なＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有することができる。この部分は、眼球の水晶体における条件下で切断されることが予測可能である。Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分は、酵素的に切断されることができる。Ｎ−ヒドロキシピペリジン部分が１−オキシル−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジルである組成物もまた存在することができる。
【００３３】
Ｃ1〜Ｃnアルキル、アルケニル、もしくはアルキニルという用語は、本発明の意味において、その中に１〜ｎ個の炭素原子を有するヒドロカルビル基を意味する。従って、該用語には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、およびペンチル、ヘキシルなどの様々な異性体が包含される。同様に、該用語には、エテニル、エチニル、プロペニル、プロピニル、ならびにｎ個までの炭素原子の同様の分枝状および非分枝状不飽和炭化水素基が包含される。文脈が認めることができる場合、そのような基は、１個もしくはそれ以上のヒドロキシ、アルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールオキシ、アリールアミノ、ベンジルオキシ、ベンジルアミノ、複素環、もしくはＹＣＯ−Ｚ（ここで、ＹはＯ、Ｎ、もしくはＳであり、そしてＺはアルキル、シクロアルキル、複素環、もしくはアリール置換基である）でのように官能化することができる。
【００３４】
炭素環という用語は、環を形成する全ての原子が炭素である、環式構造もしくは環を定義する。これらの典型は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルなどである。シクロプロピルは、一つの好ましい種類である。複素環は、環の少なくとも１個の原子が炭素ではない環式構造を定義する。この幅広い種類の例には、フラン、ジヒドロフラン、テトラヒドロフラン、ピラン、オキサゾール、オキサゾリン、オキサゾリジン、イミダゾールなど、特に環に酸素原子を有するものが包含される。環に少なくとも１個の酸素もしくは窒素原子を有する５、６および７員環は、好ましい複素環である。フラニルおよびテトラヒドロフラニル種は、好ましいものの中にある。
【００３５】
Ｒ1〜Ｒ4の各々が、Ｃ1〜Ｃ3アルキルである低級アルキルであることは、ある種の態様に好ましい。好ましくは、これらの基は全て、合成における便宜上そしてこれらの位置でそのような置換を有する部分の既知の効能のためにメチルである。しかしながら、他の置換基も同様に用いることができる。
【００３６】
ある種の態様として、Ｒ6が少なくとも１個のＣ1〜Ｃ6アルコキシもしくはベンジルオキシ基で置換されたＣ1〜Ｃ6アルキルである化合物を用いる。これらの中で好ましいのは、エトキシもしくはベンジルオキシ置換基を有する化合物である。好ましい化合物の中には、Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がＨもしくはメチルであり、Ｒ6がベンジルオキシもしくはＣ1〜Ｃ6アルコキシで置換されたメチルであり、そしてＲ7がメチルであるか、もしくはＲ6およびＲ7がシクロプロピル基を形成するものならびにＲ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がメチルであり、Ｒ6がエトキシもしくはベンジルオキシメチルであり、そしてＲ7がメチルである化合物がある。さらなる好ましい化合物は、Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、Ｒ5がメチルであり、Ｒ6がヒドロキシメチルであり、そしてＲ7がメチルであるものである。
【００３７】
他の有用な化合物は、Ｒ1〜Ｒ4の各々がメチルであり、そしてＲ5、Ｒ6およびＲ7がフラニル基を形成するか、もしくはＲ6およびＲ7がテトラヒドロフラニル基を形成するものである。Ｒ1〜Ｒ4がメチルであり、Ｒ5がＨであり、そしてＲ6およびＲ7がシクロプロピル環を形成する化合物は、以下の実施例に記述するものがそうであるようにさらなる好ましい種類である。
【００３８】
本発明の化合物は、治療を必要とする患者の眼球への使用のために組成物に調合される。従って、そのような組成物は、点眼剤としてのもしくはコンタクトレンズ、インサートなどにおける製薬学的使用に適応される。従って、眼球への投与に適合する溶液を得るために製薬学的配合物技術分野における当業者に既知であるような任意の所望の希釈剤、塩、ｐＨ改変物質などを含有する滅菌水への化合物の調合を行うことができる。点眼剤、インサート、コンタクトレンズ、ゲルおよび他の局所用液体形態は、いくらか異なる配合物を必要とし得るかもしれない。眼球への直接投与と合致する全てのそのような配合物は、本発明によって包含される。
【００３９】
本発明の組成物はまた、使用する酸化防止剤の種類により異なる範囲で酸化防止剤を有することもできる。該使用はまた、製薬学的組成物に少なくとも２年の貯蔵寿命を与えるのに必要な酸化防止剤の量によっても決まる。１つもしくはそれ以上の酸化防止剤を配合物に含むことができる。ある種の一般的に用いられる酸化防止剤は、規制当局によって許可される最大レベルを有する。
【００４０】
適当な範囲は、約０．０１％〜約０．１５重量／容量％のＥＤＴＡ、約０．０１％〜約２．０重量／容量％の亜硫酸ナトリウム、および約０．０１％〜約２．０重量／容量％のメタ重亜硫酸ナトリウムである。当業者は、上記の各々の約０．１重量／容量％の濃度を用いることができる。Ｎ−アセチルシステインは、約０．１％〜約５．０重量／容量％の範囲で存在することができ、約１％〜約１０％のヒドロキシルアミン濃度が好ましい。アスコルビン酸もしくは塩もまた、約０．１％〜約５．０重量／容量％の範囲で存在することができ、約１％〜約１０重量／容量％のヒドロキシルアミン濃度が好ましい。他のスルフヒドリルは、含まれる場合、Ｎ−アセチルシステインと同じ範囲であることができる。眼球投与に適当な他の酸化防止剤、例えばアスコルビン酸およびその塩または亜硫酸もしくはメタ重亜硫酸ナトリウムもまた用いることができるが、他の典型的な化合物にはメルカプトプロピオニルグリシン、Ｎ−アセチルシステイン、β−メルカプトエチルアミン、グルタチオンおよび類似種が包含される。
【００４１】
点眼剤配合物のｐＨを約４．０〜約８．０の範囲に保つために緩衝剤を用いることができ；これは角膜刺激を防ぐために必要である。本発明の化合物はエステルであるので、エステル結合の加水分解を防ぐためにそして製品の少なくとも２年の貯蔵寿命を保証するために、ｐＨは約３．５〜約６．０、好ましくは約４．０〜約５．５である必要がある。このｐＨはまた、ヒドロキシルアミンの大部分が最も高い水溶解度のためにそのプロトン化した形態であることも保証する。バッファーは、約４．０〜約５．５のｐＫａを有する任意の弱酸およびその共役塩基；例えば、酢酸／酢酸ナトリウム；クエン酸／クエン酸ナトリウムであることができる。ヒドロキシルアミンのｐＫａは約６．０である。
【００４２】
本発明の化合物はまた、眼球への投与に適当な張性剤（ｔｏｎｉｃｉｔｙ  ａｇｅｎｔｓ）を含むこともできる。本発明の配合物を０．９％の食塩水溶液とほぼ等張にするために適当なものの中には、塩化ナトリウムがある。
【００４３】
ある種の態様として、本発明の化合物は増粘剤と調合される。典型的な薬剤は、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、およびポリビニルピロリドンである。増粘剤は、約１．６重量／容量％までで化合物に存在することができる。該薬剤は、約０．２％〜約０．２５重量／容量％の範囲で存在することが好ましくあり得る。ポリビニルピロリドンの好ましい範囲は、約０．１％〜約０．２重量／容量％であることができる。当業者は、食品医薬品局（Ｆｏｏｄ  ａｎｄ  Ｄｒｕｇ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）により許容可能と定められる任意の範囲を選ぶことができる。
【００４４】
本発明の化合物は、必要に応じて共溶媒を加えることができる。適当な共溶媒には、グリセリン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリソルベート、プロピレングリコール、およびポリビニルアルコールを包含することができる。共溶媒の存在は、約０．２％〜約１．０重量／容量％の範囲で存在することができる。ポリビニルアルコールは、約０．１％〜約４．０重量／容量％の範囲で本発明の化合物に調合できることもまた好ましくあり得る。当業者は、食品医薬品局により許容可能と定められる範囲を選ぶことができる。
【００４５】
防腐剤は、特定の範囲内で本発明において用いることができる。好ましいものの中には、０．０１３重量／容量％までの塩化ベンザルコニウム、０．０１３重量／容量％までの塩化ベンゼトニウム、０．５重量／容量％までのクロロブタノール、０．００４重量／容量％までの酢酸もしくは硝酸フェニル水銀、０．０１重量／容量％までのチメロサール、および約０．０１％〜約０．２重量／容量％のメチルもしくはプロピルパラベンがある。
【００４６】
白内障の有効な処置のために、当業者は、処置する被験体に適切な投与計画および投与量を推奨することができる。投与は、必要とされる限りは毎日１〜４回行われることが好ましくあり得る。投与量は、１回分当たり１もしくは２滴であることができる。投与計画もまた、使用するヒドロキシルアミンおよび患者の必要性によって決まり得る、有効薬剤濃度により異なることができる。有効量は、約０．１％〜約１０．０重量／容量％であることが好ましくあり得る。ある態様として、有効薬剤濃度は０．２５％〜約５．０重量／容量％であることが好ましい。
【００４７】
眼科医もしくは類似業者は、投与スキームの効果をモニターしそしてそれに応じて投与量を調整するために様々な手段を有することができる。効果は、細隙灯検査もしくは他の手段で水晶体の混濁の程度を間を置いて観察し、そして必要に応じて、処方する点眼剤の頻度および／もしくは濃度を増やすことによって眼科医により決定されることができる。
【００４８】
本発明のある態様は、製薬学的に許容しうる担体もしくは希釈剤および溶解度改変部分に結合しているＮ−ヒドロキシピペリジン部分を有する化合物を含んでなる組成物と哺乳動物を接触させることを含んでなる哺乳動物に酸化防止剤を投与する方法であり、該化合物は、少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水における溶解度および少なくとも約５の２５℃での水−ｎ−オクタノール分配係数を有する。他の態様として、該方法は少なくとも約０．２５重量％の２５℃での水溶解度および２５℃で少なくとも約５の水−ｎ−オクタノール分配係数を有する化合物を選択することを含んでなる点眼剤の形態の患者の眼球への送達のための製薬を同定することができ、この化合物は、Ｎ−ヒドロキシピペリジンを生成せしめるために患者の眼球の水晶体で得られる条件下で酵素的に切断可能である。
【００４９】
本発明は、患者の眼球における白内障の進行を改善することに最適な用途を有する。別の最適な用途には、患者の網膜における黄斑変性の処置が包含される。本発明の眼球用組成物は、これらの疾患にかかっている患者の眼球への投与により利用することができる。この投与は、点眼剤により、洗眼剤において、または分散もしくはコンタクトレンズによる送達のような当業者に既知である他の許容しうる送達手段によって行うことができる。眼球への送達が必要とされない、本発明の組成物の投与の他の形態には、経口用錠剤、液体およびスプレー；静脈内、皮下および腹腔内注射；パッチもしくは軟膏としての皮膚への使用；浣腸、座薬、またはエアロゾールを包含することができる。
【００５０】
様々なエステラーゼは、眼球組織、特に角膜に存在することが知られている。本発明のシリーズのエステルを切断する特定のエステラーゼ（１つもしくは複数）は同定されていない。エステルの切断は、ウサギの眼球に化合物を投与すると迅速に且つ本質的に完全に起こる。これは、局所投与後に調べた全ての時点（３０、６０、９０および１２０分）での房水におけるｔｅｍｐｏｌ−Ｈの存在により示される。対照的に、エステルは水溶液；例えば４０℃でエステル４の溶液において安定であり、ｐＨ４．６の酢酸バッファーにおいて、３ヶ月間安定である。
【００５１】
点眼剤には、懸濁剤配合物にさえ、少なくとも０．１％の溶解度が必要とされることが好ましくあり得る。完全に水に不溶である化合物は、有効でない可能性がある。水溶性であるエステル（＞０．１重量／容量％）が好ましい。０．１％未満の溶解度を有するエステルは、懸濁剤もしくは軟膏もしくは他の配合物の形態で使用することができる。溶解度は、室温で１００ｍｇの試験化合物を１ｍｌの水と混合し、そしてエステルが完全に溶解するまで、混合しながら、追加の１ｍｌ量の水を加えることにより決定される。
【００５２】
角膜透過は、ウサギの眼球にインビボ（ｉｎ  ｖｉｖｏ）で化合物の溶液を投与した後に房水における有効なヒドロキシルアミンおよび／もしくはエステルの実質濃度（例えば＞５μM）を測定することにより示される。これは、ウサギの房水の電子スピン共鳴（ＥＳＲ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）もしくはガスクロマトグラフィー（ＧＣ）アッセイにより決定される。インビトロ（ｉｎ  ｖｉｔｒｏ）角膜透過方法もまた、特に化合物をスクリーニングするためにインビボ試験方法の前に用いることができる。
【００５３】
エステルは、それらの計算されたもしくは測定されたオクタノール／水分配係数（Ｐ）に基づいてこれらの試験に選択される。ｔｅｍｐｏｌ−Ｈのような親水性化合物は、角膜の親油性上皮層を透過することができない。ｔｅｍｐｏｌ−Ｈおよび透過するエステルの分配係数は下記のとおりである：
Ｐ（計算された）*
Ｔｅｍｐｏｌ−Ｈ    ０．８（測定された、０．５）
エステル４        １６．４
エステル８          ８．２
エステル１４        ６．３
*Ｃｌｏｇ  Ｐバージョン４．０、Ｂｉｏｂｙｔｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
酵素的転化は、ウサギの眼球に化合物を投与した後にアルコールおよび酸へのインビボにおけるエステルの９０％より大きい加水分解で本質的に完全である。該転化は、ウサギの房水のＨＰＬＣもしくはＧＣアッセイにより決定することができる。
【００５４】
あるいはまた、酵素的転化は、化合物を血漿もしくは角膜ホモジネート中でインキュベーションし、そして分解の速度をモニターするためにサンプルをＨＰＬＣもしくはＧＣで定期的にアッセイすることにより決定することができる。約１もしくは２時間未満の半減期を有するエステルは候補である。この方法は、インビボ試験の前の好ましいスクリーニング方法であることができる。
【００５５】
エステルは、ｐＨ４．０〜５．０の水溶液において、３ヶ月後に、４０℃で約１０％未満の加水分解を有するべきである。これにより、室温で少なくとも１８ヶ月の溶液におけるエステルの貯蔵寿命が推定され、それは点眼剤製品にとって好ましくあり得る。
【００５６】
本発明の化合物は、眼科学より広い分野において用途を有することができる。これらの分野には、例えば、癌の放射線療法中の放射線損傷からの毛包および直腸の保護ならびに緑内障の線維柱帯切除術処置および角膜矯正の角膜切除術を包含する眼球のレーザー手術中の刺激および炎症の改善を包含することができる。
【００５７】
本発明は、その現在好ましい態様に関して特に示されそして記述されているが、本発明は本明細書に特に開示する態様に限定されないと理解される。多数の変更および改変を本発明の好ましい態様に行うことができ、そしてそのような変更および改変は、本発明の精神からそれずに行うことができる。従って、添付の請求項には、全てのそのような同等のバリエーションが、それらが本発明の真の精神および範囲内に入るように含まれるものとする。
【実施例】
【００５８】
本発明は、以下の実施例を参照することによりある種の態様において説明される。これらの実施例は説明の目的のためだけであり、決して限定するものではない。
[実施例１]
【００５９】
水溶液におけるエステル化合物の安定性の決定
方法：エステル化合物の０．１〜０．５％溶液をＤＴＰＡもしくはＥＤＴＡを含有するバッファー（ｐＨ４．５〜５．０）において調製した。この溶液を褐色ガラスバイアルに入れ、それらを密封し、そして４０℃で保った制御温度容器中に置いた。サンプルバイアルを定期的に取り出し、そしてＨＰＬＣ、ＧＣ、もしくはＧＣ／ＭＳ分析方法により分析するまで０〜５℃で保存し、そしてこれらの条件下で３ヶ月後に安定であることが見出された。
【００６０】
抗白内障薬として有用であるには、薬剤は水晶体に浸透しなければならない。これは、抗白内障化合物を選択する方法に含むことができる。ｔｅｍｐｏｌ−Ｈの方法の記述が続く：
[実施例２]
【００６１】
器官培養したラット水晶体の薬剤浸透
抗白内障薬としてこれまでに試験された薬剤とは対照的に、ｔｅｍｐｏｌ−Ｈおよびｔｅｍｐｏｌは周囲の流動体から水晶体組織に浸透する顕著な能力を有する。この節に記述する実験は、器官培養条件下のラット水晶体とのインキュベーション後に、水晶体における時間的経過、活性化合物濃度および化合物分布を決定した。
【００６２】
方法：ラット水晶体を下記のように培養した：ラット水晶体は、Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットから得た。水晶体を改変ＴＣ−１９９培地中２４ウェルクラスター皿においてインキュベーションし、そして９５％の空気／５％のＣＯ2の大気を有する３７℃インキュベーターに置いた。３００ミリオスモル（ｍＯｓｍ）に調整した、２ｍｌの培養培地において水晶体をインキュベーションした。水晶体を４．０ｍＭのｔｅｍｐｏｌ−Ｈと、もしくは４．０ｍＭの酸化型ｔｅｍｐｏｌと培養培地において１〜２４時間インキュベーションした。適切な時間で、水晶体を培地から取り出し、吸い取って乾燥させ、均質化し、そして電子スピン共鳴法（ＥＳＲ）により活性化合物に関して分析した。一つの実験として、水晶体を４時間インキュベーションし、そして分析の前に上皮、皮質および核部分に切断した。
【００６３】
結果：ｔｅｍｐｏｌ−Ｈの濃度（ｍＭ、水晶体水中）は、活性化合物の１、２および４時間のインキュベーション後に、それぞれ、０．４ｍＭ、０．８ｍＭおよび１．０ｍＭに達した。酸化型ｔｅｍｐｏｌと水晶体とのインキュベーション後に、存在するｔｅｍｐｏｌ−Ｈのレベルは、それぞれ、０．６ｍＭ、１．５ｍＭおよび２．８ｍＭに達する。後者の場合、ごく微量（５％以下）の酸化型ｔｅｍｐｏｌが水晶体に存在し；それは還元型ｔｅｍｐｏｌ−Ｈにほとんど完全に転化された。
【００６４】
水晶体上皮、皮質および核間のｔｅｍｐｏｌ−Ｈの分布は、ｔｅｍｐｏｌ−Ｈとの４時間のインキュベーション期間の後、かなり均一であった。ｔｅｍｐｏｌ−Ｈのレベルは、上皮、皮質および核において、それぞれ、１．５ｍＭ、０．８ｍＭおよび１．０ｍＭに達した。酸化型ｔｅｍｐｏｌとインキュベーションした水晶体におけるｔｅｍｐｏｌ−Ｈ／ｔｅｍｐｏｌのレベルは、それぞれ、１．２ｍＭ、２．９ｍＭおよび２．０ｍＭであった。後者の場合、核における全ての化合物は還元型であり、上皮における約５％のみが酸化型であった。
【００６５】
結論：活性物質の還元型および酸化型の両方とも、浴培地から培養したラット水晶体に容易に浸透し、そして上皮、皮質および核に分布した。酸化型ｔｅｍｐｏｌと水晶体とのインキュベーションは、水晶体の全体にわたって高濃度の還元された化合物ｔｅｍｐｏｌ−Ｈをもたらす。
[実施例３]
【００６６】
１−オキシル−４−（３’−エトキシ−２’，２’−ジメチル）プロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【００６７】
【化３】
2005527605.tif 000005
【００６８】
乾式ＤＭＦ（１０ｍＬ）中の３−エトキシ−２，２−ジメチルプロピオン酸（７５０ｍｇ、７．１３ｍｍｏｌ；Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３８，２３４９，１９７５（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）に記述されている方法に従って製造する）の攪拌溶液に１，１’−カルボニルジイミダゾール（１．２７ｇ、７．８４ｍｍｏｌ）を少しずつ加えた。活発なガス発生が見られた。この溶液を１００℃で１時間加熱した。次に、この混合物にｔｅｍｐｏｌ（９００ｍｇ、５．２３ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデク−７−エン（ＤＢＵ）（８００ｍｇ、５．２６ｍｍｏｌ）を加え、そして加熱を１２時間続けた。反応混合物を減圧下で濃縮した。残留物を酢酸エチル（１００ｍＬ）に溶解し、そして１Ｎ  ＨＣｌ、飽和ＮａＨＣＯ3およびブラインで連続して洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、そして真空中で濃縮して赤色に着色した固体（１．４８ｇ）を生成せしめた。これを溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（８：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して赤色に着色した結晶性固体（１．２２ｇ、７０．０％）を生成せしめた。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３６０（Ｎ−Ｏ・），１７２５（エステル）
[実施例４]
【００６９】
１−ヒドロキシ−４−（３’−エトキシ−２’，２’−ジメチル）プロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩
【００７０】
【化４】
2005527605.tif 000006
【００７１】
エタノール（２０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例２のニトロキシド（１．０２ｍｇ、３．３４ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を真空中で濃縮し、１００ｍＬの酢酸エチルに溶解し、そして飽和ＮａＨＣＯ3で洗浄してヒドロキシルアミン遊離塩基を得た。酢酸エチル層を分離し、そして濃縮して赤色に着色した油状物を生成せしめ、ＴＬＣにより、これは大部分がニトロキシドであった。この油状物を溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（４：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して赤色に着色した結晶性固体（７００ｍｇ）を生成せしめた。この固体をエタノール（２０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に溶解し、真空中で濃縮し、そして酢酸エチル：ジイソプロピルエーテル（２：１、５０ｍＬ）から再結晶させて白色の結晶性固体（３２０ｍｇ）を生成せしめた。
ｍ．ｐ．１４０〜１４２℃（ｄｅｃ）。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，Ｄ2Ｏ）ｐｐｍ：１．４８（６Ｈ，ｓ）；１．５７（３Ｈ，ｔ）；１．６３（１２Ｈ，ｓ）；１．８２（２Ｈ，ｓ）；２．０２（２Ｈ，ｔ）；２．４０（２Ｈ，ｄ），３．８８（２Ｈ，ｑ）；５．４４（１Ｈ，ｍ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３４８７（ＯＨ）、１７２６（エステル）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）３０１（Ｍ＋）
[実施例５ａ]
【００７２】
１−オキシル−４−シクロプロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【００７３】
【化５】
2005527605.tif 000007
【００７４】
乾式ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の水素化ナトリウム（油中６０％、１．０ｇ、２５ｍｍｏｌ）の懸濁液を室温で５分間攪拌し、そしてこの混合物にｔｅｍｐｏｌ（４．０ｇ、２３ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を１時間攪拌し、シクロプロパンカルボニルクロリド（２．４ｇ、２３ｍｍｏｌ）を５分にわたって滴下して加え、そして次にそれを１時間還流した。反応混合物を減圧下で濃縮した。残留物をペンタン（１００ｍＬ）に溶解し、そして上清を分離し、減圧下で濃縮して赤色の固体を生成せしめた。この固体を溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（３：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して赤色に着色した結晶性固体（１．４ｇ、５．８ｍｍｏｌ、２５．３％）を生成せしめた。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３６１（Ｎ−Ｏ・）、１７２０（エステル）
[実施例５ｂ]
【００７５】
代替方法−１−オキシル−４−シクロプロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【００７６】
【化６】
2005527605.tif 000008
【００７７】
乾式ＤＭＦ（１０ｍＬ）中のシクロプロパンカルボン酸（８６０ｍｇ、１０ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に１，１’−カルボニルジイミダゾール（１．７８ｇ、１１ｍｍｏｌ）を少しずつ加えた。活発なガス発生が見られた。この溶液を４０℃で１時間加熱した。次に、この混合物にｔｅｍｐｏｌ（１．７２ｇ、１０ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデク−７−エン（ＤＢＵ）（１．５２ｇ、１０ｍｍｏｌ）を加え、そしてそれを４０℃でさらに１２時間加熱した。反応混合物を減圧下で濃縮した。残留物を酢酸エチル（１００ｍＬ）に溶解し、そして１Ｎ  ＨＣｌ、飽和ＮａＨＣＯ3およびブラインで連続して洗浄した。酢酸エチル層を分離し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、そして真空中で濃縮して赤色に着色した固体を生成せしめた。この固体を溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（８：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して赤色に着色した結晶性固体（７２０ｍｇ、３０．０％）を生成せしめた。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３６０（Ｎ−Ｏ・），１７２０（エステル）
[実施例５ｃ]
【００７８】
代替方法−１−オキシル−４−シクロプロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン［ＤＣＣ／ＤＭＡＰエステル化法］
【００７９】
【化７】
2005527605.tif 000009
【００８０】
ジクロロメタン（２５ｍｌ）中のＴｅｍｐｏｌ（１．７２ｇ、０．０１ｍｍｏｌｅ）、シクロプロパンカルボン酸（０．９４６ｇ、．０１１ｍｍｏｌｅ）、およびＤＭＡＰ（０．１２、．００１ｍｍｏｌｅ）の攪拌溶液にＤＣＣ（２．２７ｇ、０．１１ｍｍｏｌｅ）を加え、そして混合物を室温で一晩攪拌した。混合物をセライト上で濾過し、そして溶液を減圧下で蒸発させた。生成物を最初にヘキサンそして次にヘキサン中１０％の酢酸エチルを用いてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離した。収量：２．２６ｇ（９４．１）。ＩＲおよびＮＭＲは、指定構造と一致した。
[実施例６]
【００８１】
１−ヒドロキシ−４−シクロプロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩（化合物１）
【００８２】
【化８】
2005527605.tif 000010
【００８３】
エタノール（２０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例５ａのニトロキシド（２．２ｇ、９．１５ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を真空中で濃縮し、１００ｍＬの酢酸エチルに溶解し、そして飽和ＮａＨＣＯ3で洗浄してヒドロキシルアミン遊離塩基を得た。酢酸エチル層を分離し、エーテルＨＣｌで酸性化し、そして濃縮して白色の固体を生成せしめ、それをエタノール（１０ｍＬ）から白色の結晶性固体１．１５ｇ（４．１３ｍｍｏｌ、４５．１％）として再結晶させた。ｍ．ｐ．２２４〜２２８℃（ｄｅｃ）。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，Ｄ2Ｏ）ｐｐｍ：０．９７（４Ｈ，ｄ）；１．４３（１Ｈ，ｍ）；１．４４（６Ｈ，ｓ），１．４６（６Ｈ，ｓ）；１．９０（２Ｈ，ｔ）；２．２８（２Ｈ，ｔ）；５．２（１Ｈ，ｍ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３４７８（ＯＨ）、１７２０（エステル）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）２４０（Ｍ＋）
[実施例７]
【００８４】
１−ヒドロキシ−４−シクロプロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩（代替方法）
【００８５】
【化９】
2005527605.tif 000011
【００８６】
エタノール（２０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例５ａのニトロキシド（７００ｍｇ、２．９１ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を真空中で濃縮し、１００ｍＬの酢酸エチルに溶解し、そして半分の容量に濃縮して白色の結晶性固体、６２７ｍｇ（２．２５ｍｍｏｌ、７７．５％）を生成せしめた。ｍ．ｐ．２２４〜２２７℃（ｄｅｃ）。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，Ｄ2Ｏ）ｐｐｍ：０．９７（４Ｈ，ｄ）；１．４３（１Ｈ，ｍ）；１．４４（６Ｈ，ｓ），１．４６（６Ｈ，ｓ）；１．９０（２Ｈ，ｔ）；２．２８（２Ｈ，ｔ）；５．２（１Ｈ，ｍ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３４７６（ＯＨ）、１７２０（エステル）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）２４０（Ｍ＋）
[実施例８]
【００８７】
１−オキシル−４−（３’−ベンジルオキシ−２’，２’−ジメチル）プロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【００８８】
【化１０】
2005527605.tif 000012
【００８９】
乾式ＤＭＦ（５ｍＬ）中の３−ベンジルオキシ−２，２−ジメチルプロピオン酸（１．０４ｇ、５ｍｍｏｌ）（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３８，２３４９，１９７５に記述されているものと同様の方法により製造する）の攪拌溶液に１，１’−カルボニルジイミダゾールを少しずつ加えた。活発なガス発生が見られた。この溶液を５０℃で３０分間加熱した。次に、この混合物にｔｅｍｐｏｌ（９００ｍｇ、５．２３ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデク−７−エン（ＤＢＵ）（８００ｍｇ、５．２６ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を５０℃で３日間加熱し（ＴＬＣによりモニターする）、そして次にそれを減圧下で濃縮した。残留物を酢酸エチル（１００ｍＬ）に溶解し、１Ｎ  ＨＣｌ、飽和ＮａＨＣＯ3およびブラインで連続して洗浄し、そして無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。乾燥溶液を真空中で濃縮して赤色に着色した固体（１．４８ｇ）を生成せしめた。この固体を溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（３：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して赤色に着色した結晶性固体（１．０２ｇ、２．８ｍｍｏｌ、５６．２％）を生成せしめた。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３５９（Ｎ−Ｏ・），１７３２（エステル）
[実施例９]
【００９０】
１−ヒドロキシ−４−（３’−ベンジルオキシ−２’，２’−ジメチル）プロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩
【００９１】
【化１１】
2005527605.tif 000013
【００９２】
エタノール（２０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例８のニトロキシド（１．０２ｍｇ、３．３４ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を真空中で濃縮し、そして残留物を酢酸エチル（２０ｍＬ）に溶解した。ヘキサン（２０ｍＬ）を加えると、生成物は油状になり始め（ｏｉｌ  ｏｕｔ）；次に混合物を１２時間静置させた。油状の残留物が溶媒のデカンテーションにより得られ、そしてそれをイソプロピルエーテルで処理し、温めた。混合物を冷却すると、ろう状の固体が得られ、そして酢酸エチルから再結晶させて白色の結晶性固体（０．６ｇ、１．５ｍｍｏｌ、４５％）を生成せしめた。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，Ｄ2Ｏ）ｐｐｍ：１．２６（６Ｈ，ｓ），１．５１（６Ｈ，ｓ）；１．６５（６Ｈ，ｓ）；２．０１（２Ｈ，ｔ）；２．４４（２Ｈ，ｄ），５．４０（１Ｈ，ｍ）；３．４６（２Ｈ，ｓ），４．５５（２Ｈ，Ｓ），７．３１（５Ｈ，ｓ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３４８０（ＯＨ）、１７１２（エステル）、７１０（芳香族）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）２６２（Ｍ＋）
[実施例１０]
【００９３】
１−ヒドロキシ−４−（３’−ヒドロキシ−２’，２’−ジメチル）プロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩
【００９４】
【化１２】
2005527605.tif 000014
【００９５】
エタノール中の１−オキシル−４−（３’−ベンジルオキシ−２’，２’−ジメチル）プロパンカルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン（１．０ｇ、３．８３ｍｍｏｌ）の溶液にＰｄ／Ｃ（５％、１００ｍｇ）を加え、そして混合物をＰａａｒ水素化装置において４５ｐｓｉで１２時間水素化した。反応混合物をセライトを通して濾過し、そして真空中で濃縮して透明無色の油状物を生成せしめ、それを溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（３：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して無色の油状物を生成せしめた。油状物をエタノール（２０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に溶解し、そして真空中で濃縮した。生成物は静置すると結晶化し、そしてエタノールから再結晶させた（１２３ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ、１０．４％）。ｍ．ｐ．２１０〜２１５℃（ｄｅｃ）。
遊離塩基の1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）ｐｐｍ：１．１４（６Ｈ，ｓ），１．４４（６Ｈ，ｓ）；１．５７（６Ｈ，ｓ）；１．７０（２Ｈ，ｍ）；２．８（１Ｈ，ｓ，ｂｒ），３．６５（２Ｈ，ｓ）；５．１６（１Ｈ，ｍ）
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３４８０（ＯＨ）、１７１２（エステル）、７１０（芳香族）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）２６２（Ｍ＋）
[実施例１１]
【００９６】
１−オキシル−４−（１−メチル−シクロプロパン）カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【００９７】
【化１３】
2005527605.tif 000015
【００９８】
乾式ＴＨＦ（８０ｍＬ）中の水素化ナトリウム（油中６０％、２．２ｇ）の懸濁液を室温で５分間攪拌し、そして次にｔｅｍｐｏｌ（３．０ｇ、１７．４４ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を３０分間攪拌し、１−メチル−シクロプロパンカルボニルクロリド（２．２ｇ、１８．７１ｍｍｏｌ）を５分にわたって滴下して加え、そして次にそれを１２時間還流した。反応混合物を減圧下で濃縮すると、残留物は直ちに結晶化した。生成物を溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（３：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーにより精製して赤色に着色した結晶性固体（２．０ｇ、７．８６ｍｍｏｌ、４５．１％）を生成せしめた。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３１４（Ｎ−Ｏ・）、１７２２（エステル）
[実施例１２]
【００９９】
１−ヒドロキシ−４−（１−メチル−シクロプロパン）カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩
【０１００】
【化１４】
2005527605.tif 000016
【０１０１】
エタノール（１０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例１１のニトロキシド（７００ｍｇ、２．９１ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を真空中で濃縮して白色の結晶性固体を生成せしめ、それを濾過し、酢酸エチルで洗浄し、そして真空中で乾燥させた（０．７００ｍｇ、２．４ｍｍｏｌ、８２．７％）。ｍ．ｐ．２１５〜２２０℃（ｄｅｃ）。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，Ｄ2Ｏ）ｐｐｍ：０．８０（２Ｈ，ｄ）；１．１９（２Ｈ，ｍ）；１．２１（２Ｈ，ｓ）；１．４４（１５Ｈ，ｓ）；２．０３（４Ｈ，ｍ）；５．１０（１Ｈ，ｍ）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）２５４（Ｍ＋）
[実施例１３]
【０１０２】
１−オキシル−４−（２−フラン）カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【０１０３】
【化１５】
2005527605.tif 000017
【０１０４】
ベンゼン（１００ｍＬ）中のナトリウムメトキシド（メタノール中２５％のナトリウムメトキシド、２００ｍｇ）の攪拌混合物を加熱して還流し、そしてベンゼンを半分の容量まで徐々に蒸留して除いて固体のナトリウムメトキシドの微細懸濁液を得た。この混合物にｔｅｍｐｏｌ（１．７６ｇ、１０ｍｍｏｌ）、２−フロン酸メチル（１．２６ｇ、１０ｍｍｏｌｅ）およびベンゼン（５０ｍＬ）を加えた。形成されたメタノールを除くためにベンゼンの蒸留を８時間続けた。フラスコ中のベンゼンの容量は、追加のベンゼンを加えることにより保った。ベンゼン層を１Ｎ  ＨＣｌで、次に水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、そして蒸発乾固させて赤色の固体（１．７２ｇ）を生成せしめ、それをヘキサンから再結晶させて１．４５ｇの生成物を得た。それを溶離剤としてシクロヘキサン：酢酸エチル（３：１）を用いてシリカゲル上でカラムクロマトグラフィーによりさらに精製して赤色に着色した結晶性固体（１．０２ｇ、３．８２ｍｍｏｌ、３２．８％）を生成せしめた。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３６４（Ｎ−Ｏ・）、１７１６（エステル）、７０６（芳香族）
[実施例１４]
【０１０５】
１−ヒドロキシ−４−（２’−フラン）カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩
【０１０６】
【化１６】
2005527605.tif 000018
【０１０７】
エタノール（１０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例１３のニトロキシド（３００ｍｇ、１．１３ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を室温で１時間保ち、そして白色の結晶性固体を分離した。それを濾過し、酢酸エチルで洗浄し、そして真空中で乾燥させてヒドロキシルアミンを得た（２２０ｍｇ、０．７２ｍｍｏｌ、６４．５％、ｍ．ｐ．２０９．４℃〜２１０．４℃）。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，Ｄ2Ｏ）ｐｐｍ：１．４９（６Ｈ，ｓ）；１．６２（６Ｈ，ｓ）；２．０３（２Ｈ，ｔ）；２．４２（２Ｈ，ｄ），５．４９（１Ｈ，ｍ）；６．６３（１Ｈ，ｑ）；６．６４（１Ｈ，ｄ），７．３４（１Ｈ，ｄ），７．７４（１Ｈ，ｓ）
質量分析（ＥＩ，ｍ／ｚ）２６６（Ｍ＋）
[実施例１５]
【０１０８】
１−オキシル−４−（３’−テトラヒドロフラン）カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン
【０１０９】
【化１７】
2005527605.tif 000019
【０１１０】
乾式ＤＭＦ（２０ｍＬ）中の３−テトラヒドロフランカルボン酸（１．５ｇ、１３ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に１，１’−カルボニルジイミダゾール（２．３ｇ、１４．１８ｍｍｏｌ）を少しずつ加えた。活発なガス発生が見られた。この溶液を７０℃で１時間加熱した。次に、この混合物にｔｅｍｐｏｌ（２．２３ｇ、１２．９７ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデク−７−エン（ＤＢＵ）（２．０ｇ、１３．１４ｍｍｏｌ）を加え、そして加熱を１２時間続けた。反応混合物を２５０ｍＬの水に注ぎ込み、そしてエーテルで抽出した（２ｘ１００ｍＬ）。エーテル層を合わせ、そして１Ｎ  ＨＣｌ、飽和ＮａＨＣＯ3およびブラインで連続して洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、そして真空中で濃縮して赤色に着色した固体（２．０５ｇ）を生成せしめ、それを酢酸エチル：ヘキサン（１：２）から再結晶して純粋な赤色の結晶性固体ニトロキシド（１．４５ｇ、５．３６ｍｍｏｌ、３７．８％）を得た。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１３６０（Ｎ−Ｏ・），１７２５（エステル）
[実施例１６]
【０１１１】
１−ヒドロキシ−４−（３’−テトラヒドロフラン）カルボニルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩
【０１１２】
【化１８】
2005527605.tif 000020
【０１１３】
エタノール（１０ｍＬ）中の飽和塩化水素の溶液に実施例１５のニトロキシド（３００ｍｇ、１．１１ｍｍｏｌ）を加えた。赤色は直ちに消失し、そして得られる黄色に着色した溶液を沸騰させて透明無色の溶液を生成せしめた。溶液を室温で１時間保ち、そして白色の結晶性固体を分離した。固体を濾過し、エタノールで洗浄し、そして真空中で乾燥させて生成物を得た（１４６ｍｇ、０．４８ｍｍｏｌ、４２．８６％、ｍ．ｐ．２２１．０℃〜２２３．２℃）。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6）ｐｐｍ：０．８４（２Ｈ，ｍ）；０．９０（２Ｈ，ｍ）；１．３５（６Ｈ，ｓ）；１．４６（６Ｈ，ｓ）；１．６５（１Ｈ，ｍ）；２．１３（２Ｈ，ｔ）；２．４４（２Ｈ，ｄ），５．１４（１Ｈ，ｍ）
[実施例１７]
【０１１４】
動物の角膜を越えた代表化合物の吸収
【０１１５】
【化１９】
2005527605.tif 000021
【０１１６】
ｔｅｍｐｏｌ−Ｈおよび化合物１の吸収を評価するために６匹のニュージーランド白ウサギの群を研究に用いた。試験化合物を３．５重量／容量％の濃度で滅菌食塩水溶液において調製した。マイクロピペットを用いて、各眼に５０μＬの点眼剤の点眼中、動物を拘束ボックス（ｒｅｓｔｒａｉｎｉｎｇ  ｂｏｘ）において拘束した。投与した後、眼を６０秒間軽く閉じたままにしておいた。ウサギに連続して４日間毎日２回投与した。５日目に、ウサギに１回投与し、そして次に投与後３０分（２匹のウサギ）、投与後６０分（２匹のウサギ）で、そして投与後１２０分（２匹のウサギ）で安楽死させた。安楽死の直後に、各ウサギから房水を集めた。各サンプルにおけるｔｅｍｐｏｌ−Ｈの溶存濃度を電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法を用いて測定した。
【０１１７】
ｔｅｍｐｏｌ−Ｈを投与した後のｔｅｍｐｏｌ−Ｈの房水レベルは、全ての時点でアッセイの検出可能な限界より下であった（図１参照）。化合物１を投与した後のｔｅｍｐｏｌ−Ｈの房水濃度は投与後３０分で最大であったが、投与後２時間でなお存在した（図１および表１参照）。
【０１１８】
【表１】
2005527605.tif 000022
[実施例１８]
【０１１９】
ウサギの眼球における化合物１の代謝産物の同定
実施例１６に記述するインビボのウサギ研究からの房水サンプルを、化合物１ならびに眼球エステラーゼによる化合物１の加水分解により形成されるその代謝産物、ｔｅｍｐｏｌ−Ｈおよびカルボン酸（Ｒ1ＣＯＯＨ）の存在に関してＧＣ／ＭＳにより同定した。代謝産物は両方とも認められたが、化合物１は認められなかった。これは、化合物１がその代謝産物に完全に転化されることを裏付けた。
【０１２０】
房水のサンプルを小さなマグネット棒が入っている１０ｍＬの褐色ガラスバイアルにおいて凍結乾燥させた。これに１ｍＬの塩化メチレンを加え、そして溶液を２分間攪拌し、そして５分間静置させた。塩化メチレン層の３μＬのアリコートをＧＣカラムに注入した。シクロプロパンカルボン酸は、ｍ／ｚ＝８５で１３．０２（保持時間）で質量分析計検出器により検出された（ＧＣモデル５９８９ＢおよびＭＳモデル５８９０シリーズＩＩ（両方ともＨＰ製））。Ａｇｉｌｅｎｔ  ＤＢ−５カラム（２５ｍの長さ、０．２ｍｍの直径）を用いた。キャリアーガスＨｅは、２２ｃｍ／秒であった。入り口温度は２５０℃、検出器は２８０℃であった。注入毎に、温度を３５℃で５分間保ち、次に１０℃／分で２４０℃まで上げ、そして２４０℃で３分間保った。スプリットレス注入を用いた。
[実施例１９]
【０１２１】
ウサギの眼球におけるインビボでの化合物の耐容性
３．５％の化合物１を含有する点眼剤を２匹の意識のあるウサギの各眼に１時間間隔で６回投与した。薬剤は良好な耐容性を示し、そしてこの予備研究においていかなる不都合な結果も認められなかった。
[実施例２０]
【０１２２】
ウサギにおける眼球生物学的利用能
化合物２および３の眼球生物学的利用能をニュージーランド白ウサギにおいて評価した。各化合物を１０ｍＭのリン酸バッファー、ｐＨ７．０に１２５ｍＭの濃度に溶解した。この濃度は、化合物２および３の〜３．５％に等しかった。５０μｌを各ウサギの両眼の角膜上に１時間間隔で６回点眼した。２匹のウサギを各化合物に用いた。各化合物で処置した１匹のウサギを最終投与後３０分で安楽死させ、そしてもう１匹を最終投与後９０分で安楽死させた。
【０１２３】
死亡後に、各ウサギの眼球を直ちに摘出し、そして眼窩から血液サンプルを集めた。房水を各眼球から注射器で集め、そして次に水晶体を眼球から切除した。被膜／上皮を線維塊から注意深く分離し、そして両部分をドライアイス上で、被膜／上皮は１００μｌの５ｍＭ  ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン５酢酸）溶液においてそして繊維塊は液体を加えずに密封バイアルにおいて凍結した。同様に、房水および血液サンプルを急速凍結した。角膜、網膜、強膜および硝子体を含む各眼球の残りは、起こり得る将来の切除および分析用に凍結した。全てのサンプルは、ドライアイス上で研究室に運ばれ、そして処理するまで−７５℃で保存された。
【０１２４】
各サンプルにおけるｔｅｍｐｏｌ−Ｈの溶存濃度は、電子スピン共鳴（ＥＳＲ）法を用いて測定した。房水の分析は、両方の化合物が角膜を透過し、そして眼房に入ったことを示す。両方の化合物の最高濃度は、３０分のサンプルに存在し、９０分のサンプルは濃度が有意に減少していた。少量（２〜３μＭの各化合物）はまた、血液においても検出された。
[実施例２１]
【０１２５】
ウサギにおける；化合物２および３の房水濃度
【０１２６】
【表２】
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[実施例２２]
【０１２７】
水溶解度データ
【０１２８】
【表３】
2005527605.tif 000024
【０１２９】
同様に、水における実施例１０および１６の化合物の溶解度は、水において＞３．５％  ｗ／ｖ（＞３５ｍｇ／ｍｌ）であると決定され、一方、実施例１２の化合物は、水において約０．１％  ｗ／ｖで可溶である。
【０１３０】
【表４】
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【０１３１】
【表５】
2005527605.tif 000026
【０１３２】
【表６】
2005527605.tif 000027
【０１３３】
【表７】
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【０１３４】
エステル化合物のスペクトルデータ
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ6）ｐｐｍ：全ての４−置換された−１−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン塩酸塩部分に共通であったスペクトルデータ  １．３５（６Ｈ，ｓ）；１．４６（６Ｈ，ｓ）；２．１３（２Ｈ，ｔ）；２．４４（２Ｈ，ｄ），５．１４（１Ｈ，ｍ）
【０１３５】
【表８】
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【０１３６】
以下の表ＶＩ〜ＸＩＩは、本発明のエステル化合物の追加実施例の合成に用いた方法を記述する。これらの表に記載する適切なカルボン酸は、実施例５ｃのＤＣＣ／ＤＭＡＰエステル化法によりエステルニトロキシドに転化される。エステルニトロキシドは、実施例６および７に記述する方法により対応する１−ヒドロキシピペリジンに転化される。
【０１３７】
３−アシルオキシ−２，２−ジメチルプロピオン酸は、３−アセトキシ−２，２−ジメチルプロピオン酸の合成用に、米国特許４，８５１，４３６（その内容は、引用することにより本明細書に組み込まれる）に記述されている方法により製造した。
【０１３８】
【表９】
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【０１３９】
【表１０】
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【０１４０】
【表１１】
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【０１４１】
【表１２】
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【０１４２】
【表１３】
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【０１４３】
【表１４】
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【０１４４】
【表１５】
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【０１４５】
【表１６】
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【０１４６】
【表１７】
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【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本発明の化合物１でもしくはＴｅｍｐｏｌ−Ｈ（１，４−ジヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン）で局所的に処置したウサギの眼球におけるＴｅｍｐｏｌ−Ｈの房水レベルを示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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