(57)【要約】  鎮痛作用を有し、かつ高い代謝安定性を有する、下式（I）若しくは下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物を提供し、さらに、該化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物からなる鎮痛剤、該化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物を含有する医薬組成物、該化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物を使用する鎮痛処置方法、および鎮痛組成物の製造における該化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物の使用を提供する：【化1】2015064573.tif 000021【化2】2015064573.tif 000022。【選択図】図1
2015064573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下式（I）若しくは下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物からなる鎮痛剤：
【化１】
2015064573.tif 000011
【化２】
2015064573.tif 000012
。
【請求項２】
下式（I）若しくは下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物を有効成分とし、その有効量を含有する医薬組成物：
【化３】
2015064573.tif 000013
【化４】
2015064573.tif 000014
。
【請求項３】
医薬組成物が鎮痛処置用医薬組成物である、請求項2に記載の医薬組成物。
【請求項４】
下式（I）若しくは下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物の、医薬組成物の製造における使用：
【化５】
2015064573.tif 000015
【化６】
2015064573.tif 000016
。
【請求項５】
医薬組成物が鎮痛処置用医薬組成物である、請求項4に記載の使用。
【請求項６】
下式（I）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物：
【化７】
2015064573.tif 000017
。
【請求項７】
下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物：
【化８】
2015064573.tif 000018
。
【請求項８】
下式（I）若しくは下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物の有効量を対象に投与することを含む、該対象における治療効果を誘発する方法
【化９】
2015064573.tif 000019
【化１０】
2015064573.tif 000020
。
【請求項９】
治療効果が鎮痛効果である、請求項8に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鎮痛作用を有する化合物およびその医薬用途に関する。より詳しくは、本発明は、ミトラガイニン誘導体化合物およびその医薬用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
モルヒネはがん疼痛患者の生活の質（QOL）向上のために欠くことのできない鎮痛薬であるが、バイオアベイラビリティーが低いこと、また、様々な副作用、例えば、連用による鎮痛耐性や身体・精神依存性の形成、悪心嘔吐、便秘、眠気、および呼吸抑制などを示すことなどの問題点を有する。そのため、モルヒネに替わる理想的鎮痛剤の登場が古来熱望されてきた。より優れた鎮痛薬を求めて、モルヒネ分子の化学修飾に始まる合成鎮痛薬の研究が1920年代から開始され、多数の化合物の合成と薬理活性評価が今日も繰り返されている。しかしながら、モルヒネ骨格に替わる有効なオピオイド性鎮痛物質が開発された例は少ない。一方、モルヒネによる鎮痛作用発現に関する研究も近年大きな進展を見せ、オピオイド受容体の分類（δ、μ、κ−受容体）とそれぞれのアミノ酸配列の決定などを基盤に、鎮痛の分子機構解明のための努力がなされている。しかしながら、これら三種の受容体間に複雑な相互作用があり、未だに、鎮痛性と麻薬性などの副作用とを分離するための論理的方法論は確立されていない。【０００３】
本発明者らは、モルヒネ代用薬としてタイやマレーシアで用いられてきたアカネ科植物ミトラガイナ  スペキオサ（Mitragyna speciosa）に含有されるアルカロイドに強い鎮痛作用が認められることを見出し、そして該アルカロイドの活性本体と考えられる微量成分のインドールアルカロイド、7-ハイドロキシミトラガイニン（7-hydroxymitragynine；7-ヒドロキシミトラガイニンともいう）の分離と効率的不斉全合成を達成している（非特許文献1）。そして、本発明者らは、7-ハイドロキシミトラガイニンが、電気刺激によるモルモット小腸の収縮をオピオイド受容体を介して抑制すること（非特許文献1）、また、マウスを用いたテールフリック試験やホットプレート試験において皮下投与または経口投与により著しい抗侵害作用を示すこと（非特許文献2）を報告している。さらに、本発明者らは、7-ハイドロキシミトラガイニンやミトラガイニンの誘導体を合成し、モルヒネよりも高い鎮痛作用を示し、かつ副作用の低減された誘導体化合物を報告している（特許文献1−3、並びに非特許文献3）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第2009/069764号パンフレット。
【特許文献２】米国特許出願公開第2009/0221623号明細書。
【特許文献３】米国特許出願公開第2012/0276195号明細書。
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】タカヤマ（Takayama H.）ら、「ジャーナル  オブ  メディシナル  ケミストリー（Journal of Medicinal Chemistry）」、2002年、第45巻、第9号、p.1949-1956。
【非特許文献２】マツモト（Matsumoto K.）ら、「ライフ  サイエンシズ（Life Sciences）」、2004年、第74巻、第17号、p.2143-2155。
【非特許文献３】タカヤマ（Takayama H.）ら、「オーガニック  レターズ（Organic Letters）」、2006年、第8巻、第25号、p.5705-5708。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、モルヒネに替わる強力な鎮痛作用を有する化合物、該化合物を有効成分として含有する医薬組成物や鎮痛剤、該化合物を使用することを特徴とする鎮痛処置方法、該化合物の鎮痛処置における使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を行い、ミトラガイニンの新規誘導体が強力な鎮痛作用を示すこと、並びにヒトおよびラットの肝ミクロソームを用いた薬物動態研究において高い安定性を示すことを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて達成したものである。【０００８】
即ち、本発明は以下に関する。
（1）下式（I）若しくは下式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物からなる鎮痛剤：
【化１】
2015064573.tif 000003
【化２】
2015064573.tif 000004
。
（2）上記式（I）若しくは式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物を有効成分とし、その有効量を含有する医薬組成物。
（3）医薬組成物が鎮痛処置用医薬組成物である、上記（2）の医薬組成物。
（4）上記式（I）若しくは式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物の医薬組成物の製造における使用。
（5）医薬組成物が鎮痛処置用医薬組成物である、上記（4）の使用。
（6）上記式（I）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物。
（7）上記式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物。
（8）上記式（I）若しくは式（II）で表される化合物、その塩、またはそれらの溶媒和物の有効量を対象に投与することを含む、該対象における治療効果を誘発する方法。
（9）治療効果が鎮痛効果である、上記（8）の方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鎮痛作用を有する化合物、該化合物を有効成分として含有する医薬組成物および鎮痛剤、該化合物を使用することを特徴とする鎮痛処置方法、並びに鎮痛処置および鎮痛剤の製造における該化合物の使用を提供できる。【００１０】
本発明に係る化合物は、モルヒネと比べてより強力な鎮痛作用を示す。そのため、本発明に係る化合物はモルヒネに替わる鎮痛剤として、様々な鎮痛処置において有効に使用できる。また、本発明に係る化合物は、ヒト肝ミクロソームを用いた薬物動態研究において高い安定性を示したことから、生体内においても安定性が高く、作用持続時間が長いという効果を示すと考えられる。本発明に係る化合物はこのような特徴を有するため、鎮痛処置における有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】被験化合物であるMGM-30およびMGM-29の皮下投与（S.C.）による鎮痛作用をマウス  テールフリック試験で行った結果を示す図である。試験結果は用量作用曲線で示す。比較対象として、モルヒネと比べてより強力な鎮痛作用を示す既知ミトラガイニン誘導体化合物であるMGM-9を用いて、同様の試験を行った。また、陰性コントロールとして溶媒（Vehicle）を使用して同様の試験を行った。各化合物の鎮痛作用は最大許容効果率（％MPE）を用いて定量化した。％MPEは次式により算出した：％MPE＝［（薬剤処理後潜時−薬剤処理前潜時）／（最大刺激時間−薬剤処理前潜時）］×100。図の横軸は化合物投与後の時間（Time after injection (min)）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、下式（I）または下式（II）で表される化合物に関する。
【００１３】
【化３】
2015064573.tif 000005
【００１４】
【化４】
2015064573.tif 000006
【００１５】
本明細書において、上記式（I）で表される化合物をMGM-30、上記式（II）で表される化合物をMGM-29と称することがある。
【００１６】
本発明に係る化合物は、塩の形態であってもよい。塩としては、薬理学的に許容される塩が好ましく、例えば無機塩基との塩、有機塩基との塩、無機酸との塩、有機酸との塩、塩基性または酸性アミノ酸との塩などが挙げられる。用語「薬理学的に許容される塩」は、用語「製薬上許容される塩」と同義に用いられ、医薬品として使用され得る塩を意味する。具体的には、無機塩基との塩、有機塩基との塩、および塩基性アミノ酸との塩の好適な例として、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムなどの無機塩基との塩；メチルアミン、エチルアミン、エタノールアミンなどの有機塩基との塩；リジン、オルニチンなどの塩基性アミノ酸との塩およびアンモニウム塩を挙げることができる。無機酸との塩、有機酸との塩、および酸性アミノ酸との塩の好適な例としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などの鉱酸との塩；ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸などの有機酸との塩；アスパラギン酸、グルタミン酸などの酸性アミノ酸との塩を挙げることができる。上記した塩の中でもナトリウム塩、カリウム塩、塩酸塩などが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る化合物およびその塩は、各種溶媒和物の形態であってもよい。溶媒和物は、薬理学的に許容される溶媒和物であることが好ましく、例えば一水和物、二水和物、一溶媒和物、二溶媒和物を例示できる。さらに、本発明に係る化合物およびその塩は、結晶多形であってもよい。
【００１８】
本発明に係る化合物は、強力な鎮痛作用を有する。具体的には、上記式（I）で表される化合物は、鎮痛効果の評価方法としてよく知られているマウス  テールフリック試験において、皮下投与によって、用量依存的に強い鎮痛作用を示した。本発明に係る化合物の鎮痛作用は、モルヒネと比べてより強力な鎮痛作用を示す下記式（III）で表される既知ミトラガイニン誘導体化合物の鎮痛作用と比べておよそ3倍であった（実施例2参照）。また、上記式（II）で表される化合物は、限定的ではあるが鎮痛作用を示した。
【００１９】
【化５】
2015064573.tif 000007
【００２０】
本発明に係る化合物は、ヒトμオピオイド受容体に高い親和性を有することが判明したことから、該化合物の鎮痛作用は、μオピオイド受容体アゴニストとして作用した結果であると考えることができる。具体的には、上記式（I）で表される化合物は、ヒトμオピオイド受容体に対して、上記式（III）で表される化合物の約30倍の結合親和性を示した（実施例3）。また、上記式（II）で表される化合物は、ヒトμオピオイド受容体に対して、上記式（III）で表される化合物と同程度の結合親和性を示した。
【００２１】
本発明に係る化合物は、代謝安定性に優れていることを特徴とする。具体的には、肝ミクロソームを用いたインビトロ代謝安定性試験において、上記式（I）で表される化合物および上記式（II）で表される化合物はいずれも、上記式（III）で表される化合物と比較して著しく高い代謝安定性を示した（実施例3）。代謝安定性は、薬物にとって、体内での薬効の発現に重要な要素である。代謝安定性の高い薬物は、低投与量での薬効の発現や薬効の長時間の持続などの有用性を有すると考えることができる。
【００２２】
本発明に係る化合物は、ミトラガイニン誘導体化合物であり、ミトラガイニンを原料として合成することにより製造できる。
【００２３】
上記式（I）で表される化合物の合成は、例えば、ミトラガイニンと2-ヨードエタノールとを、ヨウ素の酸化剤であるヨードソベンゼンジアセタート（iodosobenzene diacetate：以下、IBDAと略称する）の存在下で反応させ、得られたヨウ素体をラジカル開始剤であるトリエチルボラン（以下、Et3Bと略称する）を添加してラジカル環化することにより実施できる（実施例1参照）。また、上記式（II）で表される化合物の合成は、例えば、ミトラガイニンと3-ヨードプロパノールとを、IBDAの存在下で反応させ、得られたヨウ素体をEt3Bを添加してラジカル環化することにより実施できる（実施例1参照）。ミトラガイニンは、天然からの分離あるいは化学合成により入手できる（ポングラックス（Ponglux D.）ら、「プランタ  メディカ（Planta Medica）」、1994年、第60巻、第6号、p.580-581；タカヤマ（Takayama H.）ら、「テトラへドロン  レターズ（Tetrahedron Letters）」、1995年、第36巻、第51号、p.9337-9340）。
【００２４】
本発明に係る化合物は、鎮痛剤の製造において使用できる。例えば、本発明において、本発明に係る化合物からなる鎮痛剤を提供できる。
【００２５】
本発明に係る化合物はまた、医薬組成物の製造において使用できる。すなわち、本発明において、本発明に係る化合物を有効成分としてその有効量を含む医薬組成物を提供できる。本発明に係る医薬組成物は、本発明に係る化合物の一方、または両方を組み合わせて含むことができる。また、本発明に係る医薬組成物は、本発明に係る化合物のほか、治療に必要な薬剤をさらに含むことができる。
【００２６】
本発明に係る医薬組成物は、鎮痛処置用医薬組成物として好ましく使用することができる。すなわち、本発明において、本発明に係る化合物を有効成分としてその有効量を含む鎮痛処置用医薬組成物を提供できる。本発明に係る鎮痛処置用医薬組成物は、本発明に係る化合物の一方、または両方を組み合わせて含むことができる。また、本発明に係る医薬組成物は、本発明に係る化合物のほか、鎮痛効果を有する他の薬剤をさらに含むことができる。
【００２７】
さらに本発明に係る化合物は、該化合物の有効量を対象に投与することを含む、該対象における治療効果を誘発する方法に使用することができる。本発明に係る化合物はモルヒネより強力な鎮痛作用を有するため、モルヒネに替わる鎮痛剤として、様々な鎮痛処置において有効に使用できる。本発明に係る方法において、本発明に係る化合物は、例えば鎮痛処置を必要とする対象、具体的には疼痛を有する対象に好ましく投与される。
【００２８】
用語「鎮痛」は本明細書において使用される限り、疼痛の軽減または除去を意味する。
【００２９】
用語「疼痛」は、組織の実質的あるいは潜在的な損傷に関連するか、またはそのような損傷に関して説明された不快な感覚と感情経験を意味する。疼痛には、癌性疼痛、炎症性疼痛、神経障害性疼痛、術後疼痛、および原因不明の疼痛である特発性疼痛、例えば幻想肢痛が包含される。より具体的には、癌疾患、ヘルペスウイルス感染、ヒト免疫不全ウイルス感染、糖尿病、甲状腺機能低下症、尿毒症、カウザルギー、末梢神経の外傷、神経叢捻除、四肢切断、および血管炎による疼痛を例示できる。
【００３０】
用語「処置」は本明細書において使用される限り、症状の重篤度および／または頻度の軽減を意味する。したがって、「鎮痛処置」とは、個体における疼痛の重篤度および／または頻度の軽減を意味する。
【００３１】
用語「対象」は、用語「生体」または用語「患者」と置換可能に使用される。
【００３２】
本発明に係る医薬組成物および鎮痛剤は、本発明に係る化合物を有効成分として含むほか、必要に応じて、一般的に医薬品製造に用いられる医薬用担体を含み得る。医薬用担体としては、賦形剤、崩壊剤、希釈剤、滑沢剤、着香剤、着色剤、甘味剤、矯味剤、懸濁化剤、湿潤剤、乳化剤、分散剤、補助剤、防腐剤、緩衝剤、結合剤、安定剤、コーティング剤などを例示できる。
【００３３】
投与経路は、全身投与または局所投与のいずれも選択することができる。この場合、疾患、症状などに応じた適当な投与経路を選択する。本発明に係る鎮痛剤は、経口経路、非経口経路のいずれによっても投与できる。非経口経路としては、通常の静脈内投与、動脈内投与の他、皮下、皮内、筋肉内などへの投与を挙げることができる。さらに、経粘膜投与または経皮投与を実施することができる。
【００３４】
剤形は、特に限定されず、種々の剤形、例えば、経口投与のためには、錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、丸剤、液剤、乳剤、懸濁液、溶液剤、酒精剤、シロップ剤、エキス剤、エリキシル剤とすることができる。非経口剤としては、例えば、皮下注射剤、静脈内注射剤、筋肉内注射剤、腹腔内注射剤などの注射剤；経皮投与のための貼付剤、軟膏またはローション；口腔内投与のための舌下剤、口腔貼付剤；経鼻投与のためのエアゾール剤；並びに坐剤とすることができるが、これらに限定されない。また、持続性剤形または徐放性剤形であってもよい。これらの製剤は、製剤工程において通常用いられる公知の方法により製造することができる。
【００３５】
経口用固形製剤を調製する場合は、本発明に係る化合物に賦形剤、必要に応じて結合剤、崩壊剤、滑沢剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤などを加えた後、常法により錠剤、被覆錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤などを製造することができる。そのような添加剤としては、当該分野で一般的に使用されるものでよく、例えば、賦形剤としては、乳糖、白糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、微結晶セルロース、珪酸などを、結合剤としては、水、エタノール、プロパノール、単シロップ、ブドウ糖液、デンプン液、ゼラチン液、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、メチルセルロース、エチルセルロース、シェラック、リン酸カルシウム、ポリビニルピロリドンなどを、崩壊剤としては乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、乳糖などを、滑沢剤としては精製タルク、ステアリン酸塩、ホウ砂、ポリエチレングリコールなどを、矯味剤としては白糖、橙皮、クエン酸、酒石酸などを例示できる。
【００３６】
経口用液体製剤を調製する場合は、本発明に係る化合物に矯味剤、緩衝剤、安定化剤、矯臭剤などを加えて常法により内服液剤、シロップ剤、エリキシル剤などを製造することができる。この場合矯味剤としては上記に挙げられたものでよく、緩衝剤としてはクエン酸ナトリウムなどが、安定化剤としてはトラガント、アラビアゴム、ゼラチンなどを挙げることができる。
【００３７】
注射剤を調製する場合は、本発明に係る化合物にpH調節剤、緩衝剤、安定化剤、等張化剤、局所麻酔剤などを添加し、常法により皮下、筋肉内および静脈内用注射剤を製造することができる。この場合のpH調節剤および緩衝剤としてはクエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウムなどを挙げることができる。安定化剤としてはピロ亜硫酸ナトリウム、 エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、チオグリコール酸、チオ乳酸などを挙げることができる。局所麻酔剤としては塩酸プロカイン、塩酸リドカインなどを挙げることができる。等張化剤としては、塩化ナトリウム、ブドウ糖などが例示できる。
【００３８】
坐剤を調製する場合は、本発明に係る化合物に公知の製剤用担体、例えば、ポリエチレングリコール、ラノリン、カカオ脂、脂肪酸トリグリセライドなどを、さらに必要に応じてツイーン（登録商標）のような界面活性剤などを加えた後、常法により製造することができる。
【００３９】
軟膏剤を調製する場合は、本発明に係る化合物に通常使用される基剤、安定剤、湿潤剤、保存剤などが必要に応じて配合され、常法により混合、製剤化される。基剤としては、流動パラフィン、白色ワセリン、サラシミツロウ、オクチルドデシルアルコール、パラフィンなどを挙げることができる。保存剤としては、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピルなどを挙げることができる。クリーム、ゲル、ペーストなども同様に製剤化され得る。
【００４０】
貼付剤を製造する場合は、通常の支持体に前記軟膏、クリーム、ゲル、ペーストなどを常法により塗布すればよい。支持体としては、綿、スフ、化学繊維からなる織布、不織布や軟質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタンなどのフィルムあるいは発泡体シートが適当である。
【００４１】
用量範囲は特に限定されず、含有される成分の有効性、投与形態、投与経路、疾患の種類、対象の性質（体重、年齢、病状および他の医薬の使用の有無など）、および担当医師の判断など応じて適宜選択される。一般的には適当な用量は、例えば対象の体重1 kgあたり約0.01 μg乃至100 mg程度、好ましくは約0.1 μg乃至1 mg程度の範囲であることが好ましい。しかしながら、当該分野においてよく知られた最適化のための一般的な常套的実験を用いてこれらの用量の変更を行うことができる。上記投与量は1日1回乃至数回に分けて投与することができる。あるいは、疼痛発生時に投与するといった投与形態をとることも可能である。
【００４２】
以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例によって何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００４３】
MGM-30およびMGM-29を、ミトラガイニンを原料として用いて合成した。以下に説明する。【００４４】
原料であるミトラガイニンは、ミトラガイナ  スペキオサ（Mitragyna speciosa）から、既報に記載の方法に準じて得た（ポングラックス（Ponglux D.）ら、「プランタ  メディカ（Planta Medica）」、1994年、第60巻、第6号、p.580-581；タカヤマ（Takayama H.）ら、「テトラへドロン  レターズ（Tetrahedron Letters）」、1995年、第36巻、第51号、p.9337-9340）。【００４５】
1．MGM-30の合成
MGM-30は、ミトラガイニンをヨウ素体に変換し、その後、該ヨウ素体をラジカル環化することにより合成した。【００４６】
1-1．ミトラガイニンからヨウ素体（式（IV））への変換
ミトラガイニン（100.0 mg, 0.251 mmol）を2-ヨ−ドエタノール（2-iodoethanol, 0.66 mL）に溶解し、CH3CN（1.0 mL）を加えた。氷冷下、IBDA（80 mg, 0.248 mmol）を3回に分けて加え、アルゴン雰囲気下室温にて1時間30分撹拌した。反応液を氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、エーテルで3回抽出し、有機層を合わせてブライン（brine）で洗浄し、硫酸ナトリウムにて乾燥後、溶媒を減圧留去して、真空乾燥し、残渣を得た。得られた残渣を中圧液体クロマトグラフィ（アミノシリカゲル, 30% 酢酸エチル／n-ヘキサン）にて精製し、下式（IV）で表されるヨウ素体（37.6 mg, 収率34 %）を得た。【００４７】
【化６】
2015064573.tif 000008
【００４８】
生成物の分析データを以下に記す。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ[ppm]: 7.45 (1H, s, H-17), 7.32 (1H, dd, J= 8.0, 8.0 Hz, H-11), 7.22 (1H, d, J= 7.5 Hz, H-12), 6.75 (1H, d, J = 8.2Hz, H-10), 3.86 (3H, s, 9-OCH3), 3.81 (3H, s, 17-OCH3),3.70 (3H, s, 22-OCH3), 3.23-3.08 (5H, overlapped, H2-1', H-3,H-5, and H-15), 3.02 (2H, m, H2-2'), 2.91-2.77 (2H, overlapped) and 2.73(1H, ddd, J = 14.1, 2.4, 2.0 Hz) (H-6,H-14, and H-21), 2.60 (1H, m, H-5), 2.49 (1H, dd, J = 11.4, 2.5 Hz, H-21), 1.88 (1H, m, H-14), 1.75-1.56 (3H,overlapped, H-6, H-19, and H-20), 1.24 (1H, m, H-19), 0.82 (3H, dd, J = 7.4, 7.4 Hz, H3-18).
13C-NMR(100 MHz, CDCl3) δ [ppm]: 183.7 (C-2), 169.3 (C-22), 160.7(C-17), 156.5 (C-9), 155.4 (C-13), 131.2 (C-11), 122.7 (C-8), 114.4 (C-12),111.2 (C-16), 108.9 (C-10), 86.2 (C-7), 65.3 (C-1'), 62.0 (17-OCH3),61.8 (C-3), 58.1 (C-21), 55.5 (9-OCH3), 51.3 (22-OCH3),50.3 (C-5), 40.5 (C-20), 39.3 (C-15), 35.1 (C-6), 26.0 (C-14), 18.9 (C-19),12.8 (C-18), 3.0 (C-2').
UV (MeOH) λmax: 303.5, 240.5(sh), 221.5 nm.【００４９】
1-2．式（IV）で表されるヨウ素体のラジカル環化によるMGM-30の合成
式（IV）で表されるヨウ素体（37.6 mg, 0.066 mmol）をベンゼン（1.5 mL）に溶解し、窒素脱気した後、窒素雰囲気下、10分撹拌した。氷冷下、Et3B（n-ヘキサン中 1.04 mol/L, 0.62 mL, 0.645 mmol）をゆっくり加え、室温にてシリンジの針を刺したまま45分間、そしてシリンジの針を抜き3時間15分撹拌した。さらにEt3B（n-ヘキサン中 1.04 mol/L, 0.62 mL, 0.645 mmol）を加えたところ固体が析出したので、ベンゼン（1.0 mL）を加えた後、窒素にて溶媒を留去し、室温にて一晩放置した。反応液を氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、クロロホルムで3回抽出し、有機層を合わせてブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムにて乾燥後、溶媒を減圧留去して、真空乾燥し、残渣を得た。得られた残渣を中圧液体クロマトグラフィ（アミノシリカゲル, 30% 酢酸エチル／n-ヘキサン）にて精製し、MGM-30（20.8 mg, 収率 71 %）を得た。【００５０】
生成物の分析データを以下に記す。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ [ppm]: 7.42 (1H, s,H-17), 7.02 (1H, dd, J = 8.1, 8.1 Hz,H-11), 6.31 (1H, d, J = 7.7 Hz) and 6.30 (1H, d, J = 8.2 Hz) (H-10 and H-12), 3.95 (1H, ddd, J = 7.9, 7.9,7.9 Hz, H-1'), 3.82 (3H, s, 9-OCH3), 3.81 (3H, s, 17-OCH3),3.70 (3H, s, 22-OCH3), 3.78 (1H, ddd, J = 8.4, 8.4, 4.6 Hz, H-1'), 2.97-2.89 (2H, overlapped, H-15 and H-21), 2.56-2.43 (3H, overlapped), 2.18-2.02 (3H, overlapped), 1.95-1.56 (6H,overlapped), 1.26 (1H, m, H-19), 0.83 (3H, dd, J = 7.3, 7.3 Hz, H3-18).
13C-NMR(100 MHz, CDCl3) δ [ppm]: 169.1 (C-22), 160.3 (C-17), 157.5(C-9), 149.5 (C-13), 129.8 (C-11), 119.0 (C-8), 111.8 (C-16), 104.9 (C-12), 102.2(C-10), 88.5 (C-7), 72.1 (C-2), 67.0 (C-3), 65.9 (C-2'), 61.7 (17-OCH3),58.8 (C-21), 55.4 (9-OCH3), 51.3 (22-OCH3), 50.9 (C-5),40.7 (C-15), 40.2 (C-20), 39.9 (C-1'), 31.4 (C-6), 26.0 (C-14), 19.0 (C-19), 13.0(C-18).
UV (MeOH) λmax: 290.5, 239.0,214.0 nm.【００５１】
2．MGM-29の合成
MGM-29は、ミトラガイニンをヨウ素体に変換し、その後、該ヨウ素体をラジカル環化することにより合成した。【００５２】
2-1.ミトラガイニンからヨウ素体（式（V））への変換
ミトラガイニン（50.0 mg, 0.126 mmol）を3-ヨ−ドプロパノール（3-iodopropanol, 0.33 mL）に溶解し、アセトニトリル（CH3CN, 0.5 mL）を加えた。氷冷下、IBDA（40.5 mg, 0.126 mmol）を4回に分け、4分間隔で加え、アルゴン雰囲気下室温にて1時間撹拌した。反応液を氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、エーテルで3回抽出し、有機層を合わせてブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムにて乾燥後、溶媒を減圧留去して、真空乾燥し、残渣を得た。得られた残渣を中圧液体クロマトグラフィ（アミノシリカゲル, 30% 酢酸エチル／n-ヘキサン）にて精製し、下式（V）で表されるヨウ素体（31.9 mg, 収率46 %）を得た。【００５３】
【化７】
2015064573.tif 000009
【００５４】
生成物の分析データを以下に記す。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ [ppm]: 7.45 (1H, s,H-17), 7.32 (1H, dd, J = 8.0, 8.0 Hz,H-11), 7.24 (1H, d, J = 7.6 Hz,H-12), 6.75 (1H, d, J = 8.1 Hz,H-10), 3.87 (3H, s, 9-OCH3), 3.81 (3H, s, 17-OCH3), 3.71(3H, s, 22-OCH3), 3.29 (2H, m, H2-1'), 3.05-2.98 (3H,overlapped, H-3, H-5, and H-15), 2.93 (2H, dd, J = 5.3, 5.3 Hz, H2-3'), 2.89-2.70 (3H, overlapped, H-6,H-14, and H-21), 2.59 (1H, m, H-5), 2.45 (1H, dd, J = 11.2, 2.6 Hz, H-21), 2.08-1.88 (3H, overlapped, H-14 and H2-2'),1.74-1.56 (3H, overlapped, H-6, H-19, and H-20), 1.23 (1H, m, H-19), 0.82 (3H,dd, J = 7.2, 7.2 Hz, H3-18).
13C-NMR(100 MHz, CDCl3) δ [ppm]: 184.0 (C-2), 169.3 (C-22), 160.7(C-17), 156.5 (C-9), 155.5 (C-13), 130.9 (C-11), 123.0 (C-8), 114.3 (C-12),111.2 (C-16), 108.8 (C-10), 86.1 (C-7), 63.2 (C-1'), 62.2 (17-OCH3),61.8 (C-3), 58.1 (C-21), 55.4 (9-OCH3), 51.3 (22-OCH3),50.3 (C-5), 40.5 (C-20), 39.3 (C-15), 35.2 (C-6), 33.7 (C-2'), 25.9 (C-14),18.9 (C-19), 12.8 (C-18), 3.7 (C-3').
UV (MeOH) λmax: 301.0,245.5 (sh), 221.5 nm.
CD (0.151 mM, MeOH, 24 oC), λnm (De): 345 (0), 309(+2.8), 290 (0), 281 (-0.8), 275 (0), 258 (+4.8), 242 (0), 221 (-9.4), 210 (0).
EI-MS (%) m/z: 582 (M+, 41), 397 (100).【００５５】
2-2．式（V）で表されるヨウ素体のラジカル環化によるMGM-29の合成
式（V）で表されるヨウ素体（31.9 mg, 0.055 mmol）をベンゼン（1.5 mL）に溶解し、窒素脱気した後、窒素雰囲気下、30分撹拌した。Et3B（n-ヘキサン中 1.04 mol/L, 0.53 mL, 0.541 mmol）をゆっくり加え、シリンジの針を刺したまま室温にて1時間撹拌した。さらにEt3B（n-ヘキサン中 1.04 mol/L, 0.53 mL, 0.541 mmol）を加え、シリンジの針を抜き室温にて20時間撹拌した。反応液を氷冷した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、クロロホルムで3回抽出し、有機層を合わせてブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムにて乾燥後、溶媒を減圧留去して、真空乾燥し、残渣を得た。得られた残渣を中圧液体クロマトグラフィ（アミノシリカゲル, 30% 酢酸エチル／n-ヘキサン）にて精製し、MGM-29（14.0 mg, 収率 56 %）を得た。【００５６】
生成物の分析データを以下に記す。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ[ppm]: 7.43 (1H, s, H-17), 7.04 (1H, dd, J= 8.0, 8.0 Hz, H-11), 6.36 (1H, d, J= 7.3 Hz, H-10) and 6.34 (1H, d, J = 7.7Hz, H-12), 3.89 (1H, m, H-1'), 3.84 (3H, s, 9-OCH3), 3.81 (3H, s,17-OCH3), 3.72 (3H, s, 22-OCH3), 3.62 (1H, ddd, J = 12.9, 12.9, 2.2 Hz, H-1'), 2.97 (1H,br-d, J = 12.5 Hz, H-21), 2.94 (1H, ddd,J = 13.5, 3.6, 3.6 Hz, H-15), 2.51-2.32(3H, overlapped, H2-5 and H-6), 2.27 (1H, dd, J = 11.5, 2.6 Hz, H-21), 2.17 (1H, br-d, J = 10.8 Hz, H-3), 1.99-1.70 (5H, overlapped, H2-14,H-19, H-2', and H-3'), 1.65 (1H, br-d, J= 12.4 Hz, H-6), 1.55 (1H, m, H-20), 1.54 (1H, ddd, J = 13.5, 13.5, 4.2 Hz, H-3'), 1.34 (1H, m, H-2'), 1.23 (1H, m,H-19), 0.86 (3H, dd, J = 7.3, 7.3 Hz,H3-18).
13C-NMR(100 MHz, CDCl3) δ [ppm]: 169.1 (C-22), 160.3 (C-17), 157.0(C-9), 149.6 (C-13), 129.3 (C-11), 117.6 (C-8), 111.9 (C-16), 106.0 (C-12), 102.1(C-10), 82.8 (C-7), 63.7 (C-1'), 63.6 (C-2), 63.0 (C-3), 61.6 (17-OCH3),59.1 (C-21), 55.2 (9-OCH3), 51.3 (22-OCH3), 50.1 (C-5), 40.6(C-20), 40.4 (C-15), 34.7 (C-14), 29.9 (C-3'), 26.2 (C-6), 22.9 (C-2'), 19.3(C-19), 13.0 (C-18).
UV (MeOH) λmax: 294.0, 241.0,215.0 nm.
CD (0.219 mM, MeOH, 24 oC), λnm (De): 338 (0), 300 (+0.5),279 (0), 264 (-0.5), 245 (0), 236 (+0.5), 230 (0), 215 (-8.3).
EI-MS (%) m/z: 456 (M+, 41), 73 (100).
HR-ESI-MS m/z: 457.27044 (MH+,calcd. for C26H37N2O5, 457.27025).
【実施例２】
【００５７】
実施例1で合成したMGM-30およびMGM-29の鎮痛作用を検討した。以下に説明する。【００５８】
（実験材料と方法）
1．動物
6週齢の雄性ddY系マウス（日本エスエルシー株式会社）を使用した。【００５９】
2．化合物
MGM-30およびMGM-29はそれぞれ25 mM リン酸バッファー（pH5.3〜5.5）に溶解した。比較検体として既知ミトラガイニン誘導体化合物であるMGM-9を用いた。MGM-9は既報に記載の方法と同様の方法で合成して得た（特許文献2-3および非特許文献3）。【００６０】
3．テールフリック試験
テールフリック試験は、マウスの尾に侵害性刺激、例えば熱刺激を与え、該刺激による逃避反射を指標として、化合物の鎮痛効果を評価する方法である。マウスは熱刺激に反応して刺激経路から尾を振ったり動かしたりするため、それにより尾直下のテールフリック式鎮痛効果測定装置（Ugo Basile Tail-flick Unit 7360、Ugo Basile社）に設置されたフォトセルに尾がさらされる。反応時間は自動記録される。【００６１】
化合物、溶媒、または生理食塩水による処理に先立って、侵害受容閾値を3回測定し、各マウスについて反応時間の平均値を薬剤処理前潜時（pre-drug latency）として用いた。熱刺激の強さは、マウスが2〜4秒以内に尾部を跳ね上げる強さに調節し、熱処理の時間は、組織損傷を防ぐために、最大刺激時間（cut-off time）を10秒とした。各化合物はいずれも、用量が0.3 mg/kg、1 mg/kg、および3 mg/kgとなるように、マウスに10 mL/kgの容量で皮下投与し、その投与の15，30，45，60，90，120，180分後に投与後の潜時（薬剤処理後潜時）を測定した。コントロールとして、化合物の代わりに化合物の希釈に使用した溶媒を用い、同容量を投与した。各化合物の鎮痛作用は最大薬効に対する割合、すなわち最大許容効果率（％Maximum Possible Effect：以下、％MPEと略称する）を用いて定量化した。％MPEは次式により算出した：％MPE＝［（薬剤処理後潜時−薬剤処理前潜時）／（最大刺激時間−薬剤処理前潜時）］×100。各値は、6匹のマウスから得たデータの平均値±標準誤差で表している。【００６２】
4．統計解析
データは平均値±標準誤差で表した。統計解析は、2群の比較にはスチューデントの両側t検定を実施し、そして2群以上の比較には一元配置の分散分析に続いてボンフェローニの多重比較法を実施した。P値が<0.05の場合、総計的に有意であると判定した。【００６３】
5．結果
MGM-30、MGM-29、およびMGM-9は、いずれも皮下投与で、テールフリック試験において用量依存的な鎮痛作用を示した（図1）。これら化合物の中で、MGM-30の鎮痛作用が最も強く、かつ作用持続時間が最も長かった。【００６４】
具体的には、MGM-30の鎮痛最大発現時間は投与15分後であった。MGM-30は、1 mg/kgおよび3 mg/kgの投与で、投与後15-60分間100%の鎮痛作用を示し、その作用はその後低下するものの投与90分後まで持続した。また、0.3 mg/kgの投与でも約95%の鎮痛作用を投与後15-30分間示した。いずれの用量においても、投与の180分後には鎮痛作用は溶媒投与によるレベルに戻った。【００６５】
一方、MGM-29は限定的な鎮痛作用を示した。3 mg/kgを投与して15分後において、約20%の鎮痛作用を示すに留まった。【００６６】
比較検体であるMGM-9の鎮痛最大発現時間は投与15分後であった。MGM-9は、1 mg/kgおよび3 mg/kgを投与して15分後に100%の鎮痛作用を示した。また、3 mg/kgの投与では、投与後15-60分間100%の鎮痛作用を示し、その作用はその後低下するものの投与120分後まで持続した。投与の180分後には溶媒投与によるレベルに戻った。
【実施例３】
【００６７】
実施例1で合成したMGM-30およびMGM-29の代謝安定性およびオピオイド受容体結合親和性を評価した。以下に説明する。【００６８】
（実験方法）
1．代謝安定性の評価
肝ミクロソームを用いて、MGM-30またはMGM-29と一定時間反応させ、反応サンプルと未反応サンプルの比較により残存率を算出し、肝で代謝される程度を評価した。比較検体としてMGM-9を用い、同様の方法で評価を行った。【００６９】
ヒト肝ミクロソームは、市販のプールされたものを使用した（Xenotech社製）。ラット肝ミクロソームは、ラット肝臓より自体公知の方法により調製したプールド  ラット肝ミクロソームを使用した。【００７０】
代謝安定性試験は、具体的には次に記載するように行った。まず、肝ミクロソーム0.5mg タンパク質/mLを含む0.2 mLの緩衝液（50 mmol/L tris-HCl pH7.4、150 mmol/L 塩化カリウム、10 mmol/L 塩化マグネシウム）中で、1mmol/L ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（以下、NADPHと略称する）存在下で37℃にて、0分あるいは30分間、試験化合物を反応させた（酸化的反応）。反応後、メタノール／アセトニトリル＝1/1（容量／容量：以下、v/vと略称する）溶液の100 μLに反応液50 μLを添加して混合し、3000 rpmで15分間遠心処理を行った。その遠心上清中の試験化合物を液体クロマトグラフ／タンデム質量分析（LC/MS/MS）にて定量し、0分反応時の化合物量を100%として、反応後の試験化合物の残存率を算出した。なお、加水分解反応はNADPH非存在下で、グルクロン酸抱合反応はNADPHに換えて5 mM UDP-グルクロン酸の存在下で反応を行い、以後同じ操作を実施した。【００７１】
2．μオピオイド受容体との結合親和性の評価
MGM-30およびMGM-29のヒトμオピオイド受容体との結合を、μオピオイド受容体リガンドDAMGO([D-Ala(2), N-Me-Phe(4), Gly-ol(5)]enkephalin acetate salt)を用いて評価した。比較検体としてMGM-9を用い、同様の方法で評価を行った。【００７２】
試薬として、ヒトμオピオイド受容体遺伝子を発現させたCHO-K1細胞の細胞膜画分（PerkinElmer社製）を使用した。ヒトμオピオイド受容体発現細胞膜画分は、50 mM Tris-HCl（pH 7.4）にて1 mgあるいは100 μg/mLに希釈後、スクリューバイアルに1 mL毎分注し、-80℃にて凍結保存し、用時溶解して使用した。DAMGOは、ジメチルスルホキシド（以下、DMSOと略称する）にて1 mMに調製後、スクリューバイアルに分注し、-20℃にて凍結保存し、用時溶解して使用した。【００７３】
ヒトμオピオイド受容体結合試験は、ヒトμオピオイド受容体発現細胞膜画分および[3H]標識したDAMGO（DAMGO, [TYROSYL-3,5-3H]、PerkinElmer社製：以下、[3H]-DAMGOと称する）を用いて実施した。具体的には、MGM-30、MGM-29、およびMGM-9をそれぞれDMSOにて最終濃度0.1 - 10000 nMとなるように希釈した試験化合物溶液10μLに、50% エタノールにて50 nMに希釈した[3H]-DAMGO（最終濃度1 nM）を10μL加え、さらにバインディングアッセイバッファー（10 mM MgCl2, 50 mM Tris-HCl, 0.2% BSA, pH 7.4）にて40 μg/mLに希釈したμ受容体発現細胞膜画分を480 μL加えて混合後、27℃にて2時間反応させた。全結合活性の測定には、試験化合物の代わりに10 μLのDMSOを、またμ非特異結合活性の測定には、試験化合物の代わりに10 μLの1mM DAMGO（最終濃度20 μM）を用いて、同様の試験を行った。結合反応は、予め0.5%のポリエチレンイミンに浸したGF/Cフィルター（Whatman社製）にて吸引ろ過することにより停止させ、2.5 mLの洗浄バッファー（10 mM Tris-HCl, pH 7.4）にて4回フィルターを洗浄後、フィルターに残存した放射活性を測定した。そして、[3H]-DAMGOのμ発現細胞膜画分に対する解離定数（Kd値）を、スキャッチャードプロット解析により算出した。【００７４】
データ解析は次のように行った。ヒトμオピオイド受容体への[3H]-DAMGOの特異的結合を50%抑制する試験化合物の濃度（IC50値）を、解析ソフトXLfit（登録商標）（マイクロソフト，U.S.A.）を用いて算出した。そして、阻害定数（Ki値）を次の数式を用いて計算した：Ki = IC50/(1+S), S = ([3H]-DAMGOの濃度/[3H]-DAMGOのKd)。【００７５】
3．結果
代謝安定性試験およびμオピオイド受容体結合試験の結果を表1に示す。【００７６】
【表１】
2015064573.tif 000010
【００７７】
表1中、hMORはヒトμオピオイド受容体を意味し、Ms humanおよびMs ratはそれぞれヒトおよびラットの肝ミクロソーム画分を意味する。【００７８】
3-1．代謝安定性試験の結果
表1に示すように、ヒトおよびラットの肝ミクロソーム画分中の基質残存率（安定性）は、2位-7位のジエーテル架橋体であるMGM-9と比較して、2位架橋部位を炭素原子に変換したMGM-30およびMGM-29は著しく高かった。具体的には、MGM-9のヒトおよびラットの肝ミクロソーム画分中の基質残存率はそれぞれ57%および3%であったのに対し、MGM-30はそれぞれ92%および43%であり、MGM-29はそれぞれ78%および36%であった。【００７９】
MGM-30およびMGM-29の代謝安定性の改善には、2位架橋部位を炭素原子に変換することによりMGM-9に含まれる化学的に不安定な1位-2位間のヘミアミナール構造を回避した点が寄与していると考えている。【００８０】
薬物をインビボ（in vivo）投与した場合、投与部位から全身循環血に移行する過程で、薬物の分解や代謝が起こり、その結果、薬物の移行量が減少し、薬効が発現しない場合や低下する場合がしばしば観察される。経口剤の場合、小腸から吸収された薬物は門脈を通って肝臓を経て全身血へ移行するが、肝臓には多くの代謝酵素が存在し、薬物によっては大半が代謝される（肝初回通過効果）。したがって、代謝安定性は、薬物にとって、体内での薬効の発現に重要な要素である。代謝安定性の高い薬物は、低投与量での薬効の発現や薬効の長時間の持続などの有用性を有すると考えることができる。【００８１】
MGM-30およびMGM-29は、上記のように代謝安定性が高く、このことはこれらの未変化体が体内で鎮痛効果を発揮する上で非常に有用な性質と考えられる。【００８２】
3-2．μオピオイド受容体との結合試験の結果
MGM-30、MGM-29、およびMGM-9はいずれも、DAMGOのヒトμオピオイド受容体への結合を強く阻害した。表1に示すように、MGM-30、MGM-29、およびMGM-9のμオピオイド受容体に対するKi値はそれぞれ0.12 nM、4.9nM、および3.5 nMであった。すなわち、MGM-30はヒトμオピオイド受容体に対して、MGM-9の約30倍の結合親和性を示し、MGM-29はヒトμオピオイド受容体に対して、MGM-9と同程度の結合親和性を示すことが判明した。【００８３】
この結果から、MGM-30、MGM-29、およびMGM-9はいずれもμ受容体に結合したと考えられ、その結合強度はKi値からMGM-30、MGM-9、MGM-29 の順であると考えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
上記説明のとおり、本発明に係る化合物はモルヒネと同等またはそれ以上の鎮痛効果、および高い代謝安定性を示すため、鎮痛処置用の薬剤および医薬組成物として、鎮痛処置の必要な医療分野における新規医薬品として有用である。
【図１】
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【国際調査報告】
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