(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の化合物：
【化１】
0004637304.tif 000021
【化２】
0004637304.tif 000022
【化３】
0004637304.tif 000023
から選ばれる化合物。
【請求項２】
以下の化合物：
【化４】
0004637304.tif 000024
【化５】
0004637304.tif 000025
【化６】
0004637304.tif 000026
から選ばれる化合物を含み、一酸化窒素供与体が必要とされる疾患の治療に用いられる医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、新規有機化合物、及び同化合物を含む医薬組成物を提供する。これら化合物は、生体内では一酸化窒素供与体であり、少なくとも１個のスルフヒドリル基を、還元された−ＳＨ体または酸化された−Ｓ−Ｓジスルフィド体のいずれかとして含んでいる。
−Ｓ−Ｓ基を含むこれらの化合物は、そのような基が複素環核の一部になっている５−または６−員環の複素環化合物であるのが好ましく、その環には、１個以上の−ＯＮＯ2基が直接、または炭化水素鎖を介して付いていてもよく、さらにその炭化水素鎖は置換されていてもよい。
この−Ｓ−Ｓ基は、少なくとも１個の−ＯＮＯ2基が付いた、２個の環または２個の複素環部分との間の橋架けになっていてもよい。
化合物の群として他に適当なものには、−ＳＨ基、及び−ＯＮＯ2が付いた基で置換された５または６員の芳香族環が含まれ、さらに、窒素及び隣接しないＳ原子を含み、−ＯＮＯ2置換基の付いた少なくとも１個の基で置換された５員環システムを有する化合物も提供されるが、その際の化合物は、−ＳＨ基を置換基として有していてもよい。
上記化合物は全て、生体内において代謝的開裂を受け、遊離−ＳＨ基を供給する。
これらの新規化合物は、既存の耐性誘導性の、有機または無機の一酸化窒素供与体の有効な代用物である。
発明の背景
一酸化窒素（ＮＯ）供与体であるニトログリセリン（ＧＴＮ）は、一世紀にわたり、アンギナ及び関連する心臓疾患の治療における主軸となってきた。しかしながら、ＧＴＮ作用への遊離ＮＯによる媒介、細胞内または細胞外におけるＳ−ニトロソチオールの生成、及び続いて起こるグアニリルシクラーゼ（ＧＣ）の活性化を論じる既存のメカニズムは、報告されているＧＴＮ耐性と同様、徐々に論争が高まってきている。しかし、ＧＴＮに対する耐性の発現は、特に臨床上重要なものである。事実、薬物の抗アンギナ効果に対する早期の耐性が、硝酸塩療法、特に急性心筋梗塞におけるこの療法の主な欠点となっている。このことは、ＧＴＮを用いる療法の代わりを十分に果たす、耐性誘導性ではない別の薬剤が未だ開発されていないことから、特に重要である。
我々は、我々の研究室で集積された事実を基に、ＧＴＮは、その標的酵素（ＧＣ）上にあるＳＨ−基に直接作用し、その結果、それをＳ−ニトロシル化及び活性化するのではないかと推測している。しかしながら、次に起こるこれらＳＨ−基の自動酸化（ジスルフィド生成）により、酵素はＧＴＮとのさらなる反応に対して不活性となるため、その結果耐性が発現する。
さらに最近になって、ＧＴＮ耐性及び交差耐性の基となるメカニズムに、スーパーオキシドアニオンの関連を支持する事実が得られた。これらの報告によると、スーパーオキシドアニオン生成の増大が、血管組織内のＧＴＮに対する耐性を伴うことが見出された。スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）を用いて治療すると、ＧＴＮ、及び、他の外因性及び内因性の血管拡張薬に対する、血管組織の抑制及び耐性の緩和が著しく高められた。
ＧＴＮの血管緊張低下効果に関する正確なメカニズムは知られていないが、硝酸塩が誘導する緩和の媒介に、主としてｃＧＭＰが関連しているという事に関しては一致が見られる。しかしながら、ＧＴＮの生物学的変換におけるスルフヒドリル基［還元されたグルタチオン（ＧＳＨ）及びシステイン（Ｃｙｓ）］及び様々な酵素の役割、及び、それに続く、緩和を引き起こすグアニリルシクラーゼ（ＧＣ）の活性化については、徐々に論争が高まっている。システインは、可溶性の冠状動脈ＧＣを活性化するのに必要とされる特異的なスルフヒドリルであり、いくつかのスルフヒドリルの中にあって、生理学的ｐＨでＧＴＮと非酵素的に反応し、その結果として、Ｓ−ニトロソシステインを生成する唯一のスルフヒドリルであることが見出された［１，２］。Ｓ−ニトロソチオールは、ＧＣの強力な活性体であることが知られているので［３，４］、Ｓ−ニトロソシステイン／チオールが、有機硝酸塩−誘導の血管緊張低下の細胞内メディエイターとして提唱された［５］。さらに、Ｎ−アセチルシステイン（ＮＡＣ、Ｃｙｓの直接的供与体としてＧＳＨを増大させる）は、生体外及び生体内において、ＧＴＮ活性を増大させることが報告された［６−１０］。緩衝液に対し、血漿及び血液中では、チオールのＧＴＮとの反応が高められることから、ＧＴＮによるＧＣの活性化が、Ｓ−ニトロソチオールの細胞外での生成を経て媒介される可能性があることが示唆された［７］。いずれの場合にも（細胞内または細胞外Ｓ−ニトロソチオール生成）、スルフヒドリルとＧＴＮ活性との関連が、“チオール消耗仮説”の証拠と長い間考えられてきた。しかしながら、我々の研究室における近年の研究［１１］、及びＢｏｅｓｇａｒｄ等の研究［９］により、生体内における、組織のチオール含有量（Ｃｙｓ及びＧＳＨとして測定）と硝酸塩耐性との関係が否定的になった。
生体外における抑制の研究は、ＧＴＮの生物活性化に、酵素［グルタチオンＳ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）及びシトクロームＰ−４５０（Ｐ−４５０）］が関与していることを間接的に支持している。しかしながら、ＧＳＴ及びＰ−４５０が、ＧＴＮの生物活性化にあまり重要な役割を果たしていないとするいくつかの他の報告を見ると、ＧＴＮの生物活性化の低下が、生体内における硝酸塩の耐性の主要因とは考えられない。事実、血管標本を直接的ＮＯ−供与体に暴露しても、ｃＧＭＰ生産の低下が見られたが、これに関する決定的な代謝経路は報告されていない。
さらに我々研究室の最近の研究により、ＧＴＮの存在なしにＳ−アルキル化剤で追加処理しても、ｃＧＭＰの減少が観察されることから、生体内におけるいかなる特定の代謝経路の関与も除外されることが証明された。
各スルフヒドリルは、遊離体（ＳＨ）として、それぞれ保護された形（アセチル、カルバミル、その他）として、または複素環化合物中の一原子として存在していてもよい。化合物が２個のスルフヒドリル基を含む場合、これらは還元体（ＳＨ）または酸化体（ジスルフィド）として存在していてもよい。しかしながら、それら化合物の各々は、生体内で代謝的に還元または開裂が進行し、遊離のＳＨ基を提供すると予想される原プロドラッグ（ｐａｒｅｎｔ  ｐｒｏ−ｄｒｕｇ）であることも可能である。
心臓病は、西側社会においては死因の第一位であり、世界的にも、急激に首位の座へと近づきつつある。虚血性心臓病（１ＨＤ）は、最も一般的な心臓病である。一世紀にわたり、ニトログリセリン及び他の有機硝酸塩が、急性心筋梗塞（ＡＭＩ）を含めた様々なタイプの心筋性虚血治療のために、さらに他の心臓病（うっ血性心不全及び抵抗性高血圧）の治療における補佐剤として用いられてきた。慢性の予防にも、急性の治療にも、死に至る可能性のある（ＡＭＩによる死亡、約２５％）１ＨＤの合併症を防ぐことが必要とされる。これら薬剤の抗虚血効果に対する耐性は、現在使用可能な有機硝酸塩を用いる療法の、群を抜いて最も深刻な欠点である。本出願書において提案する化合物は、耐性を克服する新規方法を提供する。
これら化合物は、そのＳＨ−含有量（ラジカル除去及び抗酸化特性）により、他の病理学にも応用可能である。
このように、これら化合物が約束する化学的及び薬理学的特性と、高まりつつある、より優れた心臓病治療法への要求を考えれば、このタイプの化合物には、次世代の血管拡張剤になり得る非常に大きな可能性がある。特にこのことは、治療法同様、その発生病理が十分に解明されていない様々な症状において、一酸化窒素、反応性酸素種及びチオールの関与を示す証拠が近年数多く出てきていることからも真実である。これら症状には（限定するものではないが）、アテローム性動脈硬化症、肺及び全身性高血圧症、喘息及び関連する他の呼吸性疾患、外傷、ショック、神経毒性、及び、学習、記憶、嗅覚及び侵害受容（ｎｏｃｉｃｅｐｔｉｏｎ）の疾患を含む神経変性及び神経系疾患、ハンチントン、アルツハイマー及びパーキンソン病、多発性硬化症及び痙攣性（発作）疾患、エイズ関連疾患（すなわち、痴呆）、胃酸及びその他、消化器系の分泌及び蠕動機能の疾患、薬物及び病気が誘発する神経障害及び腎障害、病理学的及び早期子宮収縮、細胞防御障害、グルコース不耐性及び真性糖尿病におけるインシュリン−抵抗、妊娠が誘導する高血圧、免疫疾患における走化性及び食細胞障害、脳血管疾患、凝集異常、陰茎の勃起及び男性の不能症の治療が含まれる［ｘ−ｙ］。
有機硝酸塩及び他の一酸化窒素−供与体の作用、及び耐性を定義する正確なメカニズムは完全には解明されていないが、血管緊張低下を媒介する際の、一酸化窒素（第一メッセンジャーとする）とｃＧＭＰ（第二メッセンジャー）との主な役割は広く受け入れられている。現在使用可能な有機及び無機の硝酸塩とは異なるが、図１の試験化合物１から６を用いた我々の予備試験の結果は、これら化合物が、等価または著しく優れた血管緊張低下活性を有することを示している。さらに、生体外及び生体内のどちらにおけるｃＧＭＰの測定値を用いても、これら化合物が、例えば、同じ実験条件下では、ニトログリセリンのｃＧＭＰ−誘導活性に対する耐性が報告されているニトログリセリン療法と等モル用量で使用するとき、薬剤に長時間暴露された後ですら、耐性を生じないことを示している（表１）。
本発明によれば、化合物が酸として存在している場合はいつも、その｀酸´と言う言葉には、対応する酸ハロゲン化物、医薬として使用可能なアルカリ金属との塩（アルカリ土類金属塩及びアンモニウム塩を含む）、エステル及びアミドも含まれると考えなければならない。さらにまた、その酸の対応するエステル及びアミドを形成させる際に用いられるアルコールまたはアミンには、硝酸エステルが含まれていてもよい。
本発明は、医薬として活性な新規化合物を含む医薬組成物、それらの用法及び製法に関する。
本発明は、少なくとも１個の一酸化窒素供与基と、少なくとも１個の遊離スルフヒドリル基または生体内で遊離スルフヒドリル基に転化し得る基とを含む有機化合物である、一酸化窒素供与体に関する。これら化合物は、少なくとも１個のスルフヒドリル基を、還元された−ＳＨ体または酸化された−Ｓ−Ｓ−ジスルフィド体のいずれかとして含むのが好ましい。
このような化合物は、１個以上の−ＯＮＯ2基で置換され、または、末端−ＯＮＯ2基を有する１個以上の置換基を有し、そして、２個の連結した−Ｓ−原子を含有する５−または６−員環を含む化合物；または、その−Ｓ−Ｓ−基が非環状の構造であり、かつ、環構造に１個の窒素を含有する芳香族核または複素環核の少なくとも１個と結合し、その環には末端−ＯＮＯ2基を有する置換基が付いている化合物；または、１個の−Ｓ−原子と１個の窒素とを含有し、末端−ＯＮＯ2基を有する少なくとも１個の置換基で置換された５−員の複素環である化合物が好ましい。
新規化合物の具体例は以下のものである：
0004637304.tif 000002
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別なタイプの新規化合物は以下のものである：
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また本発明は、上記定義の通り、少なくとも１個の一酸化窒素供与基と、少なくとも１個の遊離スルフヒドリル基または生体内で遊離スルフヒドリル基に転化する可能性がある基を含む有機化合物を活性成分として含み、一酸化窒素供与体が必要とされる疾患の治療に用いられる、医薬組成物にも関する。このような化合物には、少なくとも１個のスルフヒドリル基を、還元された−ＳＨ体または酸化された−Ｓ−Ｓ−ジスルフィド体のいずれかとして含む化合物が可能である。
組成物は、その活性化合物が、１個以上の−ＯＮＯ2基で置換され、または、末端−ＯＮＯ2基を有する１個以上の置換基を有し、そして、２個の連結した−Ｓ−原子を含有する５−または６−員環を含む化合物；または、その−Ｓ−Ｓ−基が非環状の構造であり、かつ、環構造に１個の窒素を含有する芳香族核または複素環核の少なくとも１個と結合し、その環には末端−ＯＮＯ2基を有する置換基が付いている化合物；または、１個の−Ｓ−原子と１個の窒素とを含有し、末端−ＯＮＯ2基を有する少なくとも１個の置換基で置換された５−員の複素環である化合物であるのが好ましい。
組成物は、以下のような化合物を活性成分として含むのが好ましい：
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別な医薬組成物には、その活性化合物が以下のものから選ばれるものがある：
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医薬組成物を製造する際、新規化合物は、適当な医薬品であるキャリアー物質、芳香、矯味矯臭及び着色物質と通常の方法で混合して、例えば、即時または持続的に放出される錠剤または糖衣錠にしたり、または、適当な補助剤、例えば、水またはオリーブオイルや他のオイルのようなオイルを加え、懸濁、分散または溶解させたりする。
本化合物またはそれらの医薬組成物は、経口投与（舌下及び口内経路を含む）及び注入可能な形態にしての投与（皮下、筋内、腹膜内及び非経口経路を含む）が可能である。エアゾール及び皮膚用製剤のような他の投与経路も考えられる。注射剤の媒質としては、注射剤用の溶液を製造する際に通常用いられる安定剤、可溶化剤及び／または緩衝剤を含む水が好ましい。このような添加剤には、例えば酒石酸塩及びホウ酸塩緩衝剤、エタノール、エチレン及びプロピレングリコール、グリセロール、ジメチルスルホキシド、錯体形成剤（例えば、エチレンジアミン四酢酸）、粘度を調節するための高分子ポリマー（液体ポリエチレンオキシドのような）、及びソルビット無水物のポリエチレン誘導体が含まれる。固体のキャリアー物質には、例えば、澱粉、ラクトース、マンニトール、メチルセルロース、タルク、高分散珪酸、高分子ポリマー（例えば、ポリエチレングリコール）が含まれる。経口投与に適した組成物（上記定義の通り）は、必要に応じて、矯味矯臭剤及び甘味剤を含んでいてもよい。
ここに示した化合物が、本発明の基盤を成す原理を立証していることは理解されるであろう。従って、本出願書中の明細書及び実施例は、本発明を例示するものではあるが、限定するものではなく、本発明の意図及び領域の範囲内にある態様は、技術熟練者には自明である。
本新規化合物の合成は、通常の有機合成法を用いて行った。以下の実施例は、本発明を例示することを目的としている。
実施例１：
トランス−１，２−ジニトラート−４，５−ジチアン（化合物１，図１）
本化合物は、市販の前駆物質トランス−１，２−ジヒドロキシ−４，５−ジチアンを用いて容易に合成した。発煙硝酸及び発煙硫酸１：１の混合物を冷やし（−５℃）、ここへ前駆物質０．５ｇを何回かに分けて加えた。加え終わったならば、氷／食塩浴を取り除き、この混合物を室温にまで上げた。この混合物を、乾燥ジエチルエーテル：アセトニトリル：水（７０：２０：１０）の冷やした混合物に、激しく撹拌しながら滴下して加えた。下の水層を分離して、ジエチルエーテルで２回抽出した。合わせた有機抽出物を水で２回、冷やした１％炭酸ナトリウム水溶液で１回洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ほとんど乾燥状態になるまで減圧下で蒸発濃縮した。残渣のオイルをシリカのカラムにのせ、ヘキサンで溶出して分離した。この溶出物を減圧下で蒸発濃縮し、黄色いオイル（０．５６ｇ）を得た。その分析データは、トランス−１，２−ジニトラート−４，５−ジチアンの構造と一致した。
実施例２：
２，２´−ジチオジエタノール−ジニトラート（化合物２，図１）
この化合物は、出発原料として市販の前駆物質２，２´−ジチオジエタノールを用い、上記の化合物１と同様な方法で合成した。前駆物質を上記のようにしてニトロ化して分離し、表題化合物２，２´−ジチオジエタノール−ジニトラートを得た。
実施例３：
１，１−ジメタノール−ジニトラート−３，４−ジチアン（化合物３，図１）
この化合物は、マロン酸ジエチルをビスヒドロキシメチル化し、続いてそのヒドロキシル基をチオール化（ハロゲン化物中間体を経て）することによって合成した。得られた１，１−ジカルボキシ−３，４−ジチアンを、ボラン（カテコールボラン溶液）により、対応する１，１−ジメタノール−３，４−ジチアンへと還元した。この後者の中間体を直接ニトロ化し、表題化合物の１，１−ジメタノール−ジニトラート−３，４−ジチアンを得た。
実施例４：
１，１´−ビスチオメチル−３，４−ジヒドロキシ−シクロヘキサン−ジニトラートエステル
この化合物は、市販の１，１´−ビスヒドロキシメチル−３−シクロヘキセンのジクロリド中間体をチオール化することによって合成した。二重結合の酸化は、過酸化水素／四酸化オスミウムを用いれば、シス−ジオールが、過酸／ギ酸の混合物を用いれば、トランス−ジオールが得られ、続いてこのジオールをニトロ化すれば、対応する（シスまたはトランス体）表題化合物が得られるであろう。
実施例５：
チオクチルアルコールニトラートエステル（化合物５，図１）
この化合物は、前駆物質としてチオクチン酸を用いる高収率な方法で合成した。次にこの酸（または、そのメチルまたはエチルエステル）をカテコールボラン溶液で還元し、得られたチオクチルアルコールを分離して、上記のようにしてニトロ化すると、表題化合物が得られた。
実施例６：
１，２−ジヒドロキシ−ジニトラート−６，８−ジチアン（化合物６，図１）
２−ヒドロキシリポ（チオクチン）酸は、チオクチン酸から、２−ブロモ誘導体を経て合成した。この中間体をボランで還元すると、直接的な前駆物質である１，２−ジヒドロキシ−６，８−ジチアンが得られ、これを上記のようにしてニトロ化すると、表題化合物が得られた。
実験報告
新規化合物を代表して、実施例の化合物１から６に、ラットを一回及び持続的に暴露させた後、それら化合物の血管緊張低下活性（試験化合物が、血管のｃＧＭＰを増大に導く能力として測定した）を測定し、同実験条件下におけるニトログリセリンの活性と比較した。
これを目的とし、試験しようとする化合物を、その化合物の１８時間連続静脈内注入の前後に、各ケースとも８匹の雄のスプレーグ−ドーリーラット（３００−４００ｇ）に投与した。１８時間の連続注入時間は、ニトログリセリンの場合において、薬剤効果に対する耐性の発現が示された既存のデータを基に決定した。薬剤に対して耐性が存在することは、前以て処理しておいた動物にその薬剤を投与した後、血管組織において測定したｃＧＭＰ値が、対照動物（未処理のまたは賦形剤で処理した動物）の値と比較して、５０％以上に達し得ないことによって証明される。薬剤投与（静脈内に挿入）後、ラットには犠牲にし、大静脈を直ちに除去し、我々が詳細に記載した方法（ｚ）でｃＧＭＰの測定を行った。試験した新規化合物は全て、｀耐性´導入期間の前または後のいずれにおいても、ニトログリセリンと等モルの投与量で用いられた。
次の表は、ニトログリセリンまたは試験化合物のいずれかに対する１８時間連続暴露の前後に、同化合物を投与した後で得られた結果を集約したものである：
0004637304.tif 000020
予想された優れた血管緊張低下活性に加え、これらの結果は、ニトログリセリンの生体内連続投与の後では、そのｃＧＭＰ−誘導活性に対する耐性が早期に（１８時間）発現するのに対し、生体内耐性の誘導に用いた同実験条件下、新規化合物のｃＧＭＰ−誘導効果に対する耐性は認められないことを、明確に立証している。事実、我々の研究室で行った実験により得られた予備試験の結果は、時間を延長して、動物を化合物に暴露した後ですら、これらの新規ＳＨ−含有−ＮＯ−供与体のｃＧＭＰ誘導効果に対する耐性は発現しない（すなわち、連続静脈内注入の１６８時間後ですら発現しない）ことを示している。