(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式(I)：
0006373881.tif 000015
[式中、
R1は、それぞれ独立して、H、-OH、-COR4、-COOR4、-OCOOR4、-OCON(R4)2、-(C1-C16)アルキレン-COOR4、-CN、-NO2、-SH、-SR4、-(C1-C16)アルキル、-O-(C1-C16)アルキル、-N(R4)2、-CON(R4)2、-SO2R4、-SO2NHR4、-S(＝O)R4、または式：-X1-X2-X3(ここで、X1は、不在であるか、または-O-、-S-または-NH-から選ばれる；X2は、不在であるか、または1つ以上の-ONO2基によって置換されていてもよい(C1-C20)アルキレンである；およびX3は、-NOまたは-ONO2である)で示される一酸化窒素供与体基から選ばれる；ただし、少なくとも1つのR1基は、一酸化窒素供与体基である；
R2は、それぞれ独立して、(C1-C16)アルキル、(C2-C16)アルケニル、または(C2-C16)アルキニルから選ばれる；
R3は、(C1-C10)アルキル、(C3-C10)シクロアルキル、(C6-C14)アリール、または4-12員のヘテロシクリルから選ばれ、それぞれ、-OH、-COR5、-COOR5、-(C1-C8)アルキレン-COOR5、-CN、-NO2、-(C1-C8)アルキル、-O-(C1-C8)アルキル、-N(R5)2、-CON(R5)2、-SO2R5、-SO2NHR5、または-S(＝O)R5で置換されていてもよい；
R4は、それぞれ独立して、H、(C1-C8)アルキル、(C3-C10)シクロアルキル、(C6-C14)アリール、または4-12員のヘテロシクリルから選ばれ、H以外はそれぞれ、-OH、-COR5、-COOR5、-OCOOR5、-OCON(R5)2、-(C1-C8)アルキレン-COOR5、-CN、-NO2、-SH、-SR5、-(C1-C8)アルキル、-O-(C1-C8)アルキル、-N(R5)2、-CON(R5)2、-SO2R5、-SO2NHR5、または-S(＝O)R5で置換されていてもよい；
R5は、それぞれ独立して、H、(C1-C8)アルキル、(C3-C10)シクロアルキル、(C6-C14)アリール、または4-12員のヘテロシクリルから選ばれる；および
nは、1、2または3の整数である]
で示される化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項２】
R1が、それぞれ独立して、H、-COOR4、-CON(R4)2、または式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基であり；R4がHである、請求項１に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項３】
R2が、それぞれ独立して、(C1-C8)アルキルである、請求項１に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項４】
R2が、同一である、請求項３に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項５】
R3が、(C1-C8)アルキル、(C1-C8)アルキレン-OH、(C1-C8)アルキレン-N(R5)2、または(C1-C8)アルキレン-COOR5であり、R5が、それぞれ独立して、H、または(C1-C8)アルキルである、請求項１に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項６】
X1が不在であるか、または-O-であり；X2が不在であるか、または1つ以上の-ONO2基によって置換されていてもよい(C1-C20)アルキレンであり；およびX3が-NOまたは-ONO2である、請求項１に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項７】
R1が、それぞれ独立して、H、-COOR4、-CON(R4)2、または式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基であり；R2が、それぞれ独立して、(C1-C8)アルキルであり；R3が、(C1-C8)アルキル、(C1-C8)アルキレン-OH、(C1-C8)アルキレン-N(R5)2、または(C1-C8)アルキレン-COOR5であり；R4がHであり；R5が、それぞれ独立して、H、または(C1-C8)アルキルであり；X1が不在であるか、または-O-であり；X2が不在であるか、または1つ以上の-ONO2基によって置換されていてもよい(C1-C20)アルキレンであり；およびX3が-NOまたは-ONO2である、請求項１に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項８】
(i)nが1であり；およびピロリジン環の3または4位の炭素原子の1つまたは2つが、式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基に結合し；(ii)nが2であり；およびピペリジン環の3〜5位の炭素原子の1つ以上が、式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基に結合し；または(iii)nが3であり；およびアゼパン環の3〜6位の炭素原子の1つ以上が、式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基に結合する、請求項１〜７のいずれか1つに記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項９】
該化合物が、2、3または4つの同一または異なる式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基を含む、請求項８に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１０】
式：-X1-X2-X3で示される一酸化窒素供与体基のそれぞれが独立して、-ONO2、-(C1-C6)アルキレン-ONO2、または-O-(C1-C6)アルキレン-ONO2(ここで、該アルキレンは1つ以上の-ONO2基によって置換されていてもよい)である請求項８に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１１】
nが、1であり；R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および
(i)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(ii)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(iii)ピロリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2である；または
(iv)ピロリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2である；
請求項１０に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１２】
nが、2であり；R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および
(i)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(ii)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；およびピペリジン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(iii)ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(iv)ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；およびピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(v)ピペリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(vi)ピペリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(vii)ピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(viii)ピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(ix)ピペリジン環の3、4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2である；または
(x)ピペリジン環の3、4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2である；
請求項１０に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１３】
nが、3であり；R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および
(i)アゼパン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の4、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(ii)アゼパン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；およびアゼパン環の4、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(iii)アゼパン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の3、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(iv)アゼパン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；およびアゼパン環の3、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(v)アゼパン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(vi)アゼパン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびアゼパン環の5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(vii)アゼパン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(viii)アゼパン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびアゼパン環の4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(ix)アゼパン環の3および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(x)アゼパン環の3および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびアゼパン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；
(xi)アゼパン環の3、4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の6位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(xii)アゼパン環の3、4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびアゼパン環の6位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(xiii)アゼパン環の3、4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(xiv)アゼパン環の3、4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2であり；およびアゼパン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
(xv)アゼパン環の3、4、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-CH2-ONO2である；または
(xvi)アゼパン環の3、4、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、-ONO2である；
請求項１０に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１４】
nが、1であり；R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および
(i)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-CONH2である；または
(ii)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-CONH2である；
請求項１０に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１５】
nが、2であり；R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および
(i)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-CH2-ONO2であり；ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-COOHであり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；または
(ii)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、-ONO2であり；ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-COOHであり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである；
請求項１０に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１６】
nが、2であり；R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-O-CH2-CH(ONO2)CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである；請求項１０に記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩。
【請求項１７】
2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルアセテート；2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルプロピオネート；もしくは2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルイソブチレート、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩から選ばれる、請求項１１に記載の化合物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか1つに記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩、および医薬的に許容しうる担体を含む医薬組成物。
【請求項１９】
該化合物が、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルアセテート；2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルプロピオネート；もしくは2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルイソブチレート、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩である、請求項１８に記載の医薬組成物。
【請求項２０】
静脈内、動脈内、筋肉内、腹腔内、髄腔内、胸膜内、気管内、皮下、局所または経口投与のために製剤化されたか、または吸入による投与のために製剤化された、請求項１８に記載の医薬組成物。
【請求項２１】
酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態を予防、治療または管理するための医薬組成物であって、該酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態が、網膜虚血再かん流傷害；急性前部虚血性視神経症；網膜中心動脈閉塞；球状赤血球、G6PD欠損症、鎌状赤血球症、サラセミアおよび発作性夜間ヘモグロビン尿症などの溶血性疾患；糖尿病性創傷および糖尿病性網膜症などの糖尿病、腎症および心血管疾患；虚血性心疾患、狭心症、心筋虚血再かん流傷害および心筋梗塞などの心臓血管疾患、急性および慢性四肢虚血再かん流傷害、鬱血性心不全(CHF)、アテローム性動脈硬化症、末梢動脈性高血圧症、不整脈、特発性肺高血圧症、特発性肺線維症に関連する肺高血圧症、溶血性疾患に関連する肺高血圧症、新生児の原発性肺高血圧症、先天性横隔膜ヘルニアの二次性肺高血圧症および胎便吸引；先天性心疾患に続発する肺高血圧症、心房または心室中隔欠損症に続発する僧帽弁閉鎖不全；造影剤腎症；喘息；外傷；循環血液量減少性、神経性また敗血症性ショック；特発性勃起不全；神経温存前立腺全摘除術に続発する勃起不全；毒物誘発性吸入肺損傷；塩素吸入肺損傷；神経毒性；アルツハイマーおよびパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症、痙攣(発作)障害、エイズ認知症および学習および記憶に関連する障害；緑内障および眼内高血圧症；胃分泌の障害、腸管(括約筋を含む)の弛緩および蠕動運動；薬物および疾患誘発性腎障害；病理学(早発性)および生理的子宮収縮；細胞防御機能障害；内皮機能障害誘発性疾患；糖尿病におけるインスリン抵抗性；妊娠誘発性高血圧症；脳血管疾患；凝集障害；または膣乾燥などの女性の性的機能不全である、請求項１８〜２０のいずれか1つに記載の医薬組成物。
【請求項２２】
酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理用医薬組成物の製造のための、請求項１〜１７のいずれか1つに記載の化合物、もしくはそのエナンチオマー、ジアステレオマーもしくはラセミ体、またはその医薬的に許容しうる塩の使用であって、該酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態が、網膜虚血再かん流傷害；急性前部虚血性視神経症；網膜中心動脈閉塞；球状赤血球、G6PD欠損症、鎌状赤血球症、サラセミアおよび発作性夜間ヘモグロビン尿症などの溶血性疾患；糖尿病性創傷および糖尿病性網膜症などの糖尿病、腎症および心血管疾患；虚血性心疾患、狭心症、心筋虚血再かん流傷害および心筋梗塞などの心臓血管疾患、急性および慢性四肢虚血再かん流傷害、鬱血性心不全(CHF)、アテローム性動脈硬化症、末梢動脈性高血圧症、不整脈、特発性肺高血圧症、特発性肺線維症に関連する肺高血圧症、溶血性疾患に関連する肺高血圧症、新生児の原発性肺高血圧症、先天性横隔膜ヘルニアの二次性肺高血圧症および胎便吸引；先天性心疾患に続発する肺高血圧症、心房または心室中隔欠損症に続発する僧帽弁閉鎖不全；造影剤腎症；喘息；外傷；循環血液量減少性、神経性また敗血症性ショック；特発性勃起不全；神経温存前立腺全摘除術に続発する勃起不全；毒物誘発性吸入肺損傷；塩素吸入肺損傷；神経毒性；アルツハイマーおよびパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症、痙攣(発作)障害、エイズ認知症および学習および記憶に関連する障害；緑内障および眼内高血圧症；胃分泌の障害、腸管(括約筋を含む)の弛緩および蠕動運動；薬物および疾患誘発性腎障害；病理学(早発性)および生理的子宮収縮；細胞防御機能障害；内皮機能障害誘発性疾患；糖尿病におけるインスリン抵抗性；妊娠誘発性高血圧症；脳血管疾患；凝集障害；または膣乾燥などの女性の性的機能不全である、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一酸化窒素供与体および活性酸素種(ROS)分解触媒を含む化合物のプロドラッグ、ならびにその医薬組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430は、特に、一酸化窒素およびROS分解触媒の源として作用することができる、一酸化窒素供与体およびO2-スカベンジャーを含む1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体、その製造、ならびに糖尿病および心血管疾患などの参加ストレスまたは内皮機能不全に関連するさまざまな身体状態の治療におけるその使用を開示する。
【０００３】
国際公開番号WO 2012/093383は、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された化合物を用いる敗血症およびそれに関連する状態の治療のための方法および組成物を開示する；国際公開番号WO 2011/092690は、それらの化合物を用いる肺動脈高血圧症の予防、治療または管理のための方法および組成物を開示する；国際公開番号WO 2013/005216は、腎虚血-再かん流傷害の予防および治療のための方法および組成物を開示する；および国際公開番号WO 2013/190497は、Cl2吸入肺障害(CILI)の治療のための方法および組成物を開示する。これらの特許および特許公報のそれぞれおよび全ての全体的内容は、その全体において参照することによってあたかも完全に開示されたかのように本明細書に援用される
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
国際公開番号WO 2013/005216に示されるように、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された化合物、特に、前述の国際公開公報において、敗血症、PAH、腎虚血-再かん流傷害およびCILIの治療のために特に例示される、本明細書中でR-100と称する、3-ニトラトメチル-2,2,5,5-テトラメチルピロリジニルオキシは、水に高度に不溶性であるが、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの特定の有機溶媒に可溶性であり、あるいは、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン(HPCD)などのヒドロキシアルキルシクロデキストリンとの包接錯体として製剤される場合に水に可溶性である。医薬組成物において、このような有機溶媒を包含することは、潜在的に毒性があり、したがって、避けるのが好ましい。HPCDは、相対的に良好な耐容性をもつが、該化合物を完全に溶解するには、＞20：1(HPCD：R-100)の比率でR-100と混合しなければならない。HPCDの臨床投与のための安全性の上限は、わかっていないが、静脈内経路を介するヒトにおける使用のための承認された最大量は、1日量7グラムである。R-100およびHPCDの溶解のための最小使用可能比率が20：1であり、1日当りのHPCDの限度が7グラムであることを前提とすると、このような静脈内製剤でデリバリーされるR-100の最大量は、1日350 mgである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
上述した限界を克服するために、R-100のプロドラッグ、たとえば、本明細書中で、R-107と称する、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イル酢酸塩が製造されている。驚くべきことに、R-107は、血漿に曝露するまで安定なオイルであり、曝露された後、その対応する1-ピロリジニルオキシ誘導体であるR-100に容易に変換される。R-107は、1.12 mg/mlの密度を有し、純粋のまま、あるいはたとえば、ポリエチレングリコール(PEG)-400に希釈されて、静脈内、筋肉内、皮下および局所などの多様な経路で、たとえば、皮膚、創傷、潰瘍、口腔、膣および肛門などに投与されうる。
【０００６】
1つの態様において、したがって、本発明は、一般式(I)：
0006373881.tif 000002
[式中、
R1は、それぞれ独立して、H、-OH、-COR4、-COOR4、-OCOOR4、-OCON(R4)2、-(C1-C16)アルキレン-COOR4、-CN、-NO2、-SH、-SR4、-(C1-C16)アルキル、-O-(C1-C16)アルキル、-N(R4)2、-CON(R4)2、-SO2R4、-SO2NHR4、-S(＝O)R4、または式：-X1-X2-X3(ここで、X1は、不在であるか、または-O-、-S-または-NH-から選ばれる；X2は、不在であるか、または1つ以上の-ONO2基によって任意に置換された(C1-C20)アルキレンである；およびX3は、-NOまたは-ONO2である)で示される一酸化窒素供与体基から選ばれる；ただし、少なくとも1つのR1基は、一酸化窒素供与体基である；
R2は、それぞれ独立して、(C1-C16)アルキル、(C2-C16)アルケニル、または(C2-C16)アルキニルから選ばれる；
R3は、(C1-C10)アルキル、(C3-C10)シクロアルキル、(C6-C14)アリール、または4-12員のヘテロシクリルから選ばれ、それぞれ、-OH、-COR5、-COOR5、-(C1-C8)アルキレン-COOR5、-CN、-NO2、-(C1-C8)アルキル、-O-(C1-C8)アルキル、-N(R5)2、-CON(R5)2、-SO2R5、-SO2NHR5、または-S(＝O)R5で任意に置換されてもよい；
R4は、それぞれ独立して、H、(C1-C8)アルキル、(C3-C10)シクロアルキル、(C6-C14)アリール、または4-12員のヘテロシクリルから選ばれ、H以外はそれぞれ、-OH、-COR5、-COOR5、-OCOOR5、-OCON(R5)2、-(C1-C8)アルキレン-COOR5、-CN、-NO2、-SH、-SR5、-(C1-C8)アルキル、-O-(C1-C8)アルキル、-N(R5)2、-CON(R5)2、-SO2R5、-SO2NHR5、または-S(＝O)R5で任意に置換されてもよい；
R5は、それぞれ独立して、H、(C1-C8)アルキル、(C3-C10)シクロアルキル、(C6-C14)アリール、または4-12員のヘテロシクリルから選ばれる；および
nは、1〜3の整数である]
で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物を提供する。
【０００７】
1つの態様において、本発明は、上記式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物、ならびに医薬的に許容しうる担体を含む医薬組成物を提供する。本発明の化合物および医薬組成物は、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理に有用である
【０００８】
さらなる態様において、本発明は、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理のための、上記一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物に関する。
【０００９】
さらにもう1つの態様において、本発明は、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理用医薬組成物の製造のための、一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物の使用に関する。
【００１０】
さらにもう1つの態様において、本発明は、有効量の一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物を、それを必要とする個人に投与することを含む、該個人における、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ−ＩＦ】図１Ａ−ＩＦは、実施例16に記載するように、偽手術されたマウスから採取されたヘマトキシリン/エオシン染色肺切片を実証する代表的な顕微鏡写真(1A、1B)；Cl2＋HPCDで処置された動物(1C)；Cl2＋生理食塩水で処置された動物(1D)；Cl2＋R-100、80 mg/kg/投与、IPで処置された動物(1E)；およびCl2＋R-107、100 mg/kg/投与、IPで処置された動物(1F)を示す。
【図２】図２は、R-107(100 mg/kg/投与)ならびにその対応する1-ピロリジニルオキシ、R-100(80 mg/kg/投与)が、改善された組織学スコアによって例示されるように、60匹のマウスをCl2(400 ppm)含有空気に曝露させてから2時間および6時間後に投与を行った場合に、曝露後24時間のマウスのCILIを有意に弱めたことを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
発明の詳細な記載
１つの態様において、本発明は、1〜4個の一酸化窒素供与体基およびROS分解触媒、すなわち、スーパーオキシドアニオン(O2-)スカベンジャーを含む、上記一般式(I)で示される化合物の1-ピロリジニル-、1-ピペリジニル-および1-アゼパニル-エステル誘導体を提供する。つまり、本発明化合物は、エステル結合(O-C(O)R3)の加水分解により対応するヒドロキシルアミンまたはN-ヒドロキシ(N-OH)化合物となるプロドラッグであり、次いで、そのようなヒドロキシルアミン化合物は、インビボで酸化され、それらの対応するニトロキシド誘導体、さらに詳しくは、上記米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシ、および1-アゼパニルオキシ誘導体になる。このように、本発明化合物は、上記1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシ、および1-アゼパニルオキシ誘導体が有効であるすべての臨床的適応に有効であることが期待される。
【００１３】
本明細書で用いる用語「アルキル」は、典型的に、1-16個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖飽和炭化水素ラジカルを意味し、たとえば、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、n-ペンチル、イソアミル、2,2-ジメチルプロピル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル、n-トリデシル、n-テトラデシル、n-ペンタデシル、n-ヘキサデシルなどが挙げられる。好ましくは、(C1-C8)アルキル基、より好ましくは(C1-C4)アルキル基、最も好ましくはメチルおよびエチルである。用語「アルケニル」および「アルキニル」は、典型的に、2-16個の炭素原子およびそれぞれ1つの二重または三重結合を有する直鎖または分枝鎖飽和炭化水素ラジカルを意味し、エテニル、プロペニル、3-ブテン-1-イル、2-エテニルブチル、3-オクテン-1-イル、3-ノネニル、3-デセニルなど、およびプロピニル、2-ブチン-1-イルは、3-ペンチン-1-イル、3-ヘキシニル、3-オクチニル、4-デシニルなどが挙げられる。C2-C6 アルケニルおよびアルキニルラジカルが好ましく、より好ましくはC2-C4 アルケニルおよびアルキニルである。
【００１４】
用語「アルキレン」は、典型的に、1-20個の炭素原子を有する二価の直鎖または分枝鎖飽和炭化水素ラジカルを意味し、たとえば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、2-メチルプロピレン、ペンチレン、2-メチルブチレン、ヘキシレン、2-メチルペンチレン、3-メチルペンチレン、2,3-ジメチルブチレン、ヘプチレン、オクチレンなどが挙げられる。好ましくは、(C1-C8)アルキレンであり、より好ましくは(C1-C4)アルキレン、最も好ましくは(C1-C2)アルキレンである。
【００１５】
本明細書で用いる用語「シクロアルキル」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、シクロオクチル、アダマンチル、ビシクロ[3.2.1]オクチル、ビシクロ[2.2.1]ヘプチルなどの3-10個の炭素原子を有する環式または二環式ヒドロカルビル基を意味する。好ましくは、(C5-C10)シクロアルキルであり、より好ましくは(C5-C7)シクロアルキルである。
【００１６】
用語「アリール」は、限定的ではないが、フェニル、ナフチル、フェナントリルおよびビフェニルなどの単環、または縮合した複数の環、もしくは共有結合によって結合した複数の環からなる6-14個の炭素原子を有する芳香族炭素環式基を意味する。
【００１７】
用語「複素環式環」は、4-12個の原子からなり、少なくとも1つの炭素原子およびイオウ、酸素または窒素から選ばれる1-3個のヘテロ原子を含む単環または多環式非芳香族環を意味し、飽和であっても、不飽和、すなわち、少なくとも1つの不飽和結合を含んでいてもよい。5-または6員の複素環式環が好ましい。本明細書で用いる用語「ヘテロシクリル」は、任意の環原子から水素を除去することによって本明細書に定義する複素環式環から誘導された一価のラジカルを意味する。このようなラジカルの例として、ピペリジノ、4-モルホリニル、またはピロリジニルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
本明細書で用いる用語「一酸化窒素供与体基」は、式：-X1-X2-X3(ここで、X1は、不在であるか、または-O-、-S-または-NH-から選ばれる；X2は、不在であるか、または1つ以上の-ONO2基によって任意に置換された(C1-C20)アルキレンである；およびX3は、-NOまたは-ONO2である)で示される基を意味する。特に注目すべき一酸化窒素供与体基は、X1が不在であるか、または-O-であり；X2が不在であるか、または-(C1-C6)アルキレン、好ましくは-(C1-C3)アルキレン、より好ましくはメチレンであり；X3が-NOまたは-ONO2、好ましくは-ONO2であり；および該アルキレンが上記のように任意に置換される基である。本発明によれば、一般式(I)で示される化合物は、1つの一酸化窒素供与体基、または1つ以上の同一または異なる一酸化窒素供与体基を含んでもよい。
【００１９】
特定の実施態様において、本発明化合物は、R1が、それぞれ独立して、H、-COOR4、-CON(R4)2、または一酸化窒素供与体基であり；R4がHである、一般式(I)で示される化合物である。
【００２０】
特定の実施態様において、本発明化合物は、R2が、それぞれ独立して、(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C4)アルキル、より好ましくはメチルまたはエチルである、一般式(I)で示される化合物である。特定のこのような実施態様において、R2基は同一である。
【００２１】
特定の実施態様において、本発明化合物は、R3が、末端炭素原子において、-OH、-N(R5)2、または-COOR5(ここで、R5はそれぞれ独立して、(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C2)アルキル、またはHである)で任意に置換された(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C3)アルキルである、一般式(I)で示される化合物である。特定のこのような実施態様において、R3は、(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C3)アルキル、(C1-C8)アルキレン-OH(好ましくは(C1-C3)アルキレン-OH)、(C1-C8)アルキレン-N(R5)2(好ましくは(C1-C3)アルキレン-N(R5)2)、または(C1-C8)アルキレン-COOR5(好ましくは(C1-C3)アルキレン-COOR5)である。
【００２２】
特定の実施態様において、本発明化合物は、該一酸化窒素供与体基において、X1が不在であるか、または-O-であり；X2が不在であるか、または(C1-C20)アルキレン、好ましくは-(C1-C6)アルキレン、より好ましくは-(C1-C3)アルキレン、最も好ましくはメチレンであり；X3が-NOまたは-ONO2、好ましくは-ONO2であり；および該アルキレンが1つ以上の-ONO2基によって任意に置換される、一般式(I)で示される化合物である。
【００２３】
特定の実施態様において、本発明化合物は、R1が、それぞれ独立して、H、-COOR4、-CON(R4)2、または一酸化窒素供与体基であり；R2が、それぞれ独立して、(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C4)アルキル、より好ましくはメチルまたはエチルであり；R3が、好ましくは末端炭素原子において、-OH、-N(R5)2、または-COOR5で任意に置換された(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C3)アルキルであり；R4がHであり；R5が、それぞれ独立して、(C1-C8)アルキル、好ましくは(C1-C2)アルキル、またはHであり；および該一酸化窒素供与体基において、X1が不在であるか、または-O-であり；X2が不在であるか、または(C1-C20)アルキレン、好ましくは-(C1-C6)アルキレン、より好ましくは-(C1-C3)アルキレン、最も好ましくはメチレンであり；X3が-NOまたは-ONO2、好ましくは-ONO2であり；および該アルキレンが1つ以上の-ONO2基によって任意に置換される、一般式(I)で示される化合物である。
【００２４】
特定の実施態様において、本発明化合物は、R1〜R5および一酸化窒素供与体基が、それぞれ独立して、上記実施態様の任意の1つによって定義される選択肢から選ばれ；およびnが1、2または3である、一般式(I)で示される化合物、すなわち、式(Ia)で示される1-ピロリジニルエステル誘導体、式(Ib)で示される1-ピペリジニルエステル誘導体、または式(Ic)で示される1-アゼパニルエステル誘導体である(表1参照)。
【００２５】
ある特定の実施態様において、本発明化合物は、ピロリジン環の3位の炭素原子またはピロリジン環の4位の炭素原子のいずれかもしくは両方が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する、表1の式(Ia)で示される化合物である。さらに特定のこのような実施態様では、一酸化窒素供与体基のそれぞれは独立して、式：-(C1-C6)アルキレン-ONO2、好ましくは-(C1-C3)アルキレン-ONO2、より好ましくは-CH2-ONO2、または-O-(C1-C6)アルキレン-ONO2(該アルキレンは1つ以上の-ONO2基によって任意に置換される)であるか、または-ONO2である化合物である。
【００２６】
他の特定の実施態様において、本発明化合物は、ピペリジン環の3〜5位の炭素原子の1、2または3つが、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する、すなわち、(i)ピペリジン環の3位の炭素原子、および任意に、ピペリジン環の4または5位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する；(ii)ピペリジン環の4位の炭素原子、および任意に、ピペリジン環の3または5位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する；または(iii)ピペリジン環の5位の炭素原子、および任意に、ピペリジン環の3または4位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する、表1の式(Ib)で示される化合物である。さらに特定のこのような実施態様では、一酸化窒素供与体基のそれぞれは独立して、式：-(C1-C6)アルキレン-ONO2、好ましくは-(C1-C3)アルキレン-ONO2、より好ましくは-CH2-ONO2、または-O-(C1-C6)アルキレン-ONO2(該アルキレンは1つ以上の-ONO2基によって任意に置換される)であるか、または-ONO2である化合物である。
【００２７】
さらなる特定の実施態様において、本発明化合物は、アゼパン環の3〜6位の炭素原子の1、2、3または4つが、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する、すなわち、(i)アゼパン環の3位の炭素原子、および任意に、アゼパン環の4〜6位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する；(ii)アゼパン環の4位の炭素原子、および任意に、アゼパン環の3、5または6位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する；(iii)アゼパン環の5位の炭素原子、および任意に、アゼパン環の3、4または6位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する；または(iv)アゼパン環の6位の炭素原子、および任意に、アゼパン環の3〜5位の炭素原子の1つ以上の炭素原子が、それぞれ一酸化窒素供与体基に結合する、表1の式(Ic)で示される化合物である。さらに特定のこのような実施態様では、一酸化窒素供与体基のそれぞれは独立して、式：-(C1-C6)アルキレン-ONO2、好ましくは-(C1-C3)アルキレン-ONO2、より好ましくは-CH2-ONO2、または-O-(C1-C6)アルキレン-ONO2(該アルキレンは1つ以上の-ONO2基によって任意に置換される)であるか、または-ONO2である化合物である。
【００２８】
表1：それぞれ1-ピロリジニル-、1-ピペリジニル-および1-アゼパニル-エステル誘導体を示す構造Ia、IbおよびIc
0006373881.tif 000003
【００２９】
R1基が、それぞれ独立して、Hまたは一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2のいずれかであり、R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルである、本明細書に記載される一般式(Ia)、(Ib)および(Ic)で示される特定の化合物は、本明細書において化合物1a1-3〜15a1-3であり(化合物1a1は、R-107とも称される)、それらの完全な化学構造は表2に示される。一酸化窒素供与体基のそれぞれが、-CH2-ONO2よりもむしろ-ONO2である同様の化合物は、本明細書において化合物1b1-3〜15b1-3である。1つのR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり、もう1つのR1基がHではなく、およびR3が、メチル、エチルまたはイソプロピルである、本明細書に記載される一般式(Ia)および(Ib)で示される他の特定の化合物は、本明細書において化合物16a1-3および17a1-3であり、それらの完全な化学構造は表3に示される。一酸化窒素供与体基のそれぞれが、-CH2-ONO2よりもむしろ-ONO2である同様の化合物は、本明細書において化合物16b1-3および17b1-3である。1つのR1基が、一酸化窒素供与体基-O-CH2-CH(ONO2)CH2-ONO2であり、他のR1基がHであり、およびR3が、メチル、エチルまたはイソプロピルである、本明細書に記載される一般式(Ib)で示されるさらなるの特定の化合物は、本明細書において化合物181-3であり、それらの完全な化学構造は表3に示される。
【００３０】
特定の実施態様において、本発明化合物は、R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および(i)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルアセテート、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物1a1、1a2および1a3)；(ii)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)ピロリジン-1-イルアセテート、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)ピロリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)ピロリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物1b1、1b2および1b3)；(iii)ピロリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2である化合物、すなわち、2,2,5,5-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルアセテート、2,2,5,5-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,5,5-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物2a1、2a2および2a3)；または(iv)ピロリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2である化合物、すなわち、2,2,5,5-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)ピロリジン-1-イルアセテート、2,2,5,5-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)ピロリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,5,5-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)ピロリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物2b1、2b2および2b3)である、式(Ia)で示される化合物、すなわち、nが1である一般式(I)で示される化合物である。
【００３１】
他の特定の実施態様において、本発明化合物は、R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および(i)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物3a1、3a2および3a3)；(ii)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびピペリジン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物3b1、3b2および3b3)；(iii)ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-4-(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-4-(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-4-(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物4a1、4a2および4a3)；(iv)ピペリジン環の43位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-4-(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-4-(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-4-(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物4b1、4b2および4b3)；(v)ピペリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物5a1、5a2および5a3)；(vi)ピペリジン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物5b1、5b2および5b3)；(vii)ピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化���物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物6a1、6a2および6a3)；(viii)ピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物6b1、6b2および6b3)；(ix)ピペリジン環の3〜5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2である化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシメチル)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物7a1、7a2および7a3)；または(x)ピペリジン環の3〜5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2である化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシ)ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物7b1、7b2および7b3)である、式(Ib)で示される化合物、すなわち、nが2である一般式(I)で示される化合物である。
【００３２】
さらなる特定の実施態様において、本発明方法に用いる化合物は、R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および(i)アゼパン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の4〜6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物8a1、8a2および8a3)；(ii)アゼパン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の4〜6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物8b1、8b2および8b3)；(iii)アゼパン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の3、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-4-(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-4-(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-4-(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物9a1、9a2および9a3)；(iv)アゼパン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の3、5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-4-(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-4-(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-4-(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物9b1、9b2および9b3)；(v)アゼパン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物10a1、10a2および10a3)；(vi)アゼパン環の3および4位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の5および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物10b1、10b2および10b3)；(vii)アゼパン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物11a1、11a2および11a3)；(viii)アゼパン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,5-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物11b1、11b2および11b3)；(ix)アゼパン環の3および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,6-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,6-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,6-ビス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物12a1、12a2および12a3)；(x)アゼパン環の3および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の4および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,6-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,6-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,6-ビス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物12b1、12b2および12b3)；(xi)アゼパン環の3〜5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の6位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物13a1、13a2および13a3)；(xii)アゼパン環の3〜5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の6位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5-トリス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物13b1、13b2および13b3)；(xiii)アゼパン環の3、4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびアゼパン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,6-トリス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,6-トリス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4,6-トリス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物14a1、14a2および14a3)；(xiv)アゼパン環の3、4および6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；およびアゼパン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,6-トリス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,6-トリス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4,6-トリス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物14b1、14b2および14b3)；(xv)アゼパン環の3〜6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2である化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5,6-テトラキス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5,6-テトラキス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5,6-テトラキス(ニトロオキシメチル)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物15a1、15a2および15a3)；または(xvi)アゼパン環の3〜6位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、一酸化窒素供与体基-ONO2である化合物、すなわち、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5,6-テトラキス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルアセテート、2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5,6-テトラキス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルプロピオネートおよび2,2,7,7-テトラメチル-3,4,5,6-テトラキス(ニトロオキシ)アゼパン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物15b1、15b2および15b3)である、式(Ic)で示される化合物、すなわち、nが3である一般式(I)で示される化合物である。
【００３３】
なお他の特定の実施態様において、本発明化合物は、R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および(i)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-CONH2である化合物、すなわち、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)-4-カルバモイル-ピロリジン-1-イルアセテート、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)-4-カルバモイル-ピロリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)-4-カルバモイル-ピロリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物16a1、16a2および16a3)；または(ii)ピロリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONOであり；およびピロリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-CONH2である化合物、すなわち、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)-4-カルバモイル-ピロリジン-1-イルアセテート、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)-4-カルバモイル-ピロリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)-4-カルバモイル-ピロリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物16b1、16b2および16b3)である、式(Ia)で示される化合物である。
【００３４】
なお他の特定の実施態様において、本発明化合物は、R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；および(i)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-CH2-ONO2であり；ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-COOHであり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)-4-カルボキシ-ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)-4-カルボキシ-ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)-4-カルボキシ-ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物17a1、17a2および17a3)；または(ii)ピペリジン環の3位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-ONO2であり；ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-COOHであり；およびピペリジン環の5位の炭素原子に結合したR1基が、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)-4-カルボキシ-ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)-4-カルボキシ-ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-3-(ニトロオキシ)-4-カルボキシ-ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物17b1、17b2および17b3)である、式(Ib)で示される化合物である。
【００３５】
表2：化合物1a1-3〜15a1-3*である、一般式(I)で示される化合物
0006373881.tif 000004
【００３６】
0006373881.tif 000005
一酸化窒素供与体基のそれぞれが、-CH2-ONO2よりもむしろ-ONO2である同様の化合物は、本明細書において化合物1b1-3〜15b1-3である。
【００３７】
まださらなる特定の実施態様において、本発明化合物は、R2が、それぞれ、メチルであり；R3が、メチル、エチルまたはイソプロピルであり；ピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、一酸化窒素供与体基-O-CH2-CH(ONO2)CH2-ONO2であり；およびピペリジン環の4位の炭素原子に結合したR1基が、-COOHであり；およびピペリジン環の3および5位の炭素原子に結合したR1基のそれぞれが、Hである化合物、すなわち、2,2,6,6-テトラメチル-4-(2,3-ビス(ニトロオキシ)プロピルoxy)-ピペリジン-1-イルアセテート、2,2,6,6-テトラメチル-4-(2,3-ビス(ニトロオキシ)プロピルoxy)-ピペリジン-1-イルプロピオネートおよび2,2,6,6-テトラメチル-4-(2,3-ビス(ニトロオキシ)プロピルoxy)-ピペリジン-1-イルイソブチレート(それぞれ、化合物181、182および183)である、式(Ib)で示される化合物である。
【００３８】
本発明化合物は、たとえば、後記実施例セクションにおいて化合物1a1、1a2および1a3に関して記載されるように、当技術分野で公知の任意の技術または手順にしたがって合成されてもよい。
【００３９】
表3：化合物16a1-3*、17a1-3*および181-3である、式(I)で示される化合物
0006373881.tif 000006
一酸化窒素供与体基のそれぞれが、-CH2-ONO2よりもむしろ-ONO2である同様の化合物は、化合物16b1-3および17b1-3である。
【００４０】
一般式(I)で示される化合物は、1つ以上の不斉中心を有してもよく、したがって、両方のエナンチオマー、すなわち、光学異性体(R、Sまたはラセミ体、ここで、特定のエナンチオマーは、90%、95%、99%またはそれ以上の光学純度を有する)およびジアステレオ異性体として存在してもよい。具体的には、このようなキラル中心は、たとえば、一般式(Ia)、(Ib)および(Ic)で示される1-ピロリジニルエステル誘導体、1-ピペリジニルエステル誘導体；および1-アゼパニルエステル誘導体の炭素原子のそれぞれに存在してもよい。本発明が、このようなエナンチオマー、異性体およびその混合物、ならびにその医薬的に許容しうる塩および溶媒和物を包含することが理解されるべきである。
【００４１】
一般式(I)で示される化合物の光学活性体は、当技術分野で公知の任意の方法を用いて、たとえば、再結晶技術によるラセミ体の分割によって；キラル溶媒による抽出によって；またはキラル固定相を用いるクロマトグラフ分離によって製造されてもよい。光学活性材料を得るための方法の非限定的例は、キラル膜を通過する輸送、すなわち、ラセミ化合物を薄膜バリヤーと接触させて配置し、濃度または圧力の差が、膜バリヤーを通過する選択的輸送を引き起こし、ラセミ体の一方のエナンチオマーのみを通過させる膜の非ラセミキラル性の結果として分離が起こる技術である。擬似移動床クロマトグラフィーなどのキラルクロマトグラフィーを用いることもできる。広範なキラル固定相が市販されている。
【００４２】
本発明化合物は、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された、対応する1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体のプロドラッグであり、したがって、これらの化合物が有効であるすべての臨床的適応、すなわち、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する任意の身体状態の予防、治療または管理に有効であることが期待される。このような身体状態として、網膜虚血再かん流傷害；急性前部虚血性視神経症；網膜中心動脈閉塞；球状赤血球、G6PD欠損症、鎌状赤血球症、サラセミアおよび発作性夜間ヘモグロビン尿症などの溶血性疾患；糖尿病性創傷および糖尿病性網膜症などの糖尿病、腎症および心血管疾患；虚血性心疾患、狭心症、心筋虚血再かん流傷害および心筋梗塞などの心臓血管疾患、急性および慢性四肢虚血再かん流傷害、鬱血性心不全(CHF)、アテローム性動脈硬化症、末梢動脈性高血圧症、不整脈、特発性肺高血圧症、特発性肺線維症に関連する肺高血圧症、溶血性疾患に関連する肺高血圧症、新生児の原発性肺高血圧症、先天性横隔膜ヘルニアの二次性肺高血圧症および胎便吸引；先天性心疾患に続発する肺高血圧症、心房または心室中隔欠損症に続発する僧帽弁閉鎖不全；造影剤腎症；喘息；外傷；循環血液量減少性、神経性また敗血症性ショック；特発性勃起不全；神経温存前立腺全摘除術に続発する勃起不全；毒物誘発性吸入肺損傷；塩素吸入肺損傷；神経毒性；アルツハイマーおよびパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症、痙攣(発作)障害、エイズ認知症および学習および記憶に関連する障害；緑内障および眼内高血圧症；胃分泌の障害、腸管(括約筋を含む)の弛緩および蠕動運動；薬物および疾患誘発性腎障害；病理学(早発性)および生理的子宮収縮；細胞防御機能障害；内皮機能障害誘発性疾患；糖尿病におけるインスリン抵抗性；妊娠誘発性高血圧症；脳血管疾患；凝集障害；および膣乾燥などの女性の性的機能不全が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
R-107が血漿に曝露されるとR-100に変換されることに関して具体的に示すとおり(後記実施例４参照)、本発明化合物は、生理的条件下で変換される該化合物の、より濃縮された液体デリバリーを可能にする。より少ない体積の後者のデリバリーが可能であれば、投与体積が筋肉内および皮下注射ならびにすべての局所適用を制限している臨床シナリオ、たとえば、CHFにおいて有利である。本発明を実践に沿わせた場合にさらに見い出されたとおり、本発明化合物は、定められた期間にわたって、生体液および組織中でそれらの対応する1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体に変換され、放出される。このように、これらの化合物は、血液中でのより低いCmaxに反映される、それらの対応する1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体の持続放出を提供する。これは、後者の迅速な投与が望ましくなく、持続放出が好ましい環境において有利である。
【００４４】
もう1つの態様において、本発明は、本明細書において活性剤としても特定される、上記一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物、ならびに医薬的に許容しうる担体を含む医薬組成物を提供する。特定のこのような医薬組成物は、活性剤として、たとえば、化合物1a1、1a2または1a3、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体、あるいはその医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物などの上記表2-3から選ばれる化合物を含む。
【００４５】
本願発明の医薬組成物は、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理に有用である。
【００４６】
WO 2012/093383は、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体を用いる、敗血症およびそれに関連する状態の治療のための方法および組成物を開示し、具体的には、R-100が例示される。後記実施例５および６は、致死量の大腸菌リポ多糖類(LPS)に曝露されたマウスの治療薬、および緑膿菌誘発性敗血症性肺炎に罹患しているヒツジの肺機能における治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。
【００４７】
特定の実施態様において、したがって、本発明の医薬組成物は、特に、微生物またはその産物によって引き起こされる敗血症、およびそれに関連する状態の治療に用いられる。敗血症は、グラム陰性菌、たとえば、大腸菌、緑膿菌、セラチア種、サルモネラ種、赤痢菌種、エンテロバクター属、シトロバクター属、プロテウス種およびクレブシエラ種；グラム陽性菌、たとえば、肺炎球菌種、腸球菌種、ブドウ球菌種および連鎖球菌種；特定の真菌および酵母、リケッチア種、マラリア原虫種、クロストリジウム種またはウイルス；または毒性ショック症候群毒素などのグラム陽性菌毒によって引き起こされうる。特定のこのような実施態様において、本発明の化合物または医薬組成物による治療は、敗血症関連凝固障害の発症を阻害することを目的とする。
【００４８】
敗血症およびそれに関連する状態に関して、本明細書で用いる用語「治療」は、その病状の原因にかかわりなく、敗血症の症状の発症後の活性剤の投与を意味する。本発明によれば、敗血症およびそれに関連する状態の治療のための該活性剤の投与は、全身感染症に起因する病状、さらに具体的には、肺動脈高血圧症、肺シャントおよび肺コンプライアンスの喪失、ならびに特定の場合、敗血症関連凝固障害の進行を抑制すること、すなわち、制限または低減化することを目的とする。
【００４９】
WO 2011/092690は、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体を用いる、PAHの予防、治療または管理のための方法および組成物を開示し、具体的には、R-100が例示される。後記実施例７−９は、それぞれ、PAHおよびモノクロタリン(MCT)誘発肺血管リモデリングのラットモデル；新生児の肺高血圧症の子羊モデル；および末梢高血圧症(peripheral hypertension)のミニブタモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。
【００５０】
したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、PH、特に、PAH、左心疾患に関連するPH、肺疾患および／または低酸素血症に関連するPH、または慢性血栓および/または塞栓症によるPHの予防、治療または管理のために用いられる。本発明の医薬組成物は、これらに限定されるものではないが、軽度、すなわち、安静時の平均肺動脈圧(MPAP)における30 mmHgまで、さらに具体的には20-30 mmHgの増加；中程度、すなわち、安静時のMPAPにおける30-39 mmHgの増加；重度、すなわち、安静時のMPAPにおける40 mmHg以上の増加；などの任意の形態のPHの治療に用いることができる。
【００５１】
PAHは、特発性PAH；家族性PAH；膠原血管病に関連するPAH；先天性心障害に関連するPAH；HIV感染に関連するPAH；静脈または毛細血管疾患に関連するPAH；甲状腺疾患、糖原病、ゴーシェ病、異常ヘモグロビンまたは骨髄増殖性障害に関連するPAH；煙吸入または煙吸入と熱傷の組合せのいずれかに関連するPAH；吸引に関連するPAH；人工呼吸器の傷害に関連するPAH；肺炎に関連するPAH；成人呼吸窮迫症候群に関連するPAH；新生児の持続性PH；未熟児の新生児性呼吸促迫症候群；新生児胎便吸引；新生児横隔膜ヘルニア；肺毛細血管腫症；または肺静脈の閉塞性疾患であってもよい。左心疾患は、左側心房または心室疾患；あるいは弁膜症であってもよい。肺疾患は、慢性閉塞性肺疾患、間質性肺疾患、睡眠呼吸障害、肺胞低換気障害；高地への慢性暴露；または発生肺異常(developmental lung abnormality)であってもよい。慢性血栓および／または塞栓症は、近位または遠位の肺動脈の血栓塞栓性閉塞；あるいは非血栓性肺塞栓症であってもよい。
【００５２】
上記の多くの疾患、障害および状態は、PHに対するリスクの増加を伴うものであり、その特定の例として、先天性心疾患、たとえば、アイゼンメンゲル症候群；左心疾患；肺静脈疾患、たとえば、線維化組織狭小または閉塞肺静脈および細静脈；肺動脈疾患；肺胞低酸素症を引き起こす疾患；線維性肺疾患；ウィリアムズ症候群；静脈内薬物乱用障害を有する患者；ウェゲナー、グッドパスチャーおよびチャーグ・ストラウス症候群などの肺血管炎；肺気腫；慢性気管支炎；後側弯症；嚢胞性線維症；肥満低換気症候群および睡眠時無呼吸障害；肺線維症；サルコイドーシス；珪肺；CREST(皮膚石灰沈着症；レイノー現象；食道運動障害；手指硬化症；および毛細血管拡張症)、およびその他の結合組織疾患が挙げられる。たとえば、骨形成タンパク質受容体E(BMPR2)変異を有する患者は、10-20%のFPAHを獲得する生涯リスクを有し、遺伝性出血性毛細管拡張症を有する患者、特にALKlに突然変異を有する患者もまた、IPAHに対するリスクを有すると認定される。PHに対するリスク因子および診断基準は、McGoonら、Chest、2004、126、14S-34Sに記載されている。
【００５３】
PHに関して、本明細書で用いる用語「治療」および「予防」は、任意の形態のPHの症状の発症後、あるいは症状の発症前の、特にPHのリスクにある患者への活性剤の投与を意味する。PHに関して、本明細書で用いる用語「管理」は、以前にPHに罹患したことがある患者におけるPHの再発の予防を意味する。
【００５４】
WO 2013/005216は、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体を用いる腎虚血-再かん流傷害の予防および治療のための方法および組成物を開示し、具体的には、R-100が例示される。後記実施例１０は、腎虚血-再かん流傷害のラットモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、腎虚血-再かん流障害の予防または治療に用いられる。
【００５５】
用語「腎虚血」は、通常、機能的狭窄または血管の実際の閉塞または腎臓の外科的による、一方もしくは両方の腎臓、またはネフロンにおける血流の不足を意味する。腎虚血は、限定的ではないが、出血性ショック、敗血症性ショック、窒息としても知られる仮死、心肺停止または循環停止としても知られる心停止、呼吸停止、呼吸不全、心原性ショック、大動脈瘤、大動脈瘤手術、低血圧、脱水、脊髄ショック、外傷、死体腎移植、生存する血縁ドナー腎移植、肝移植、肝疾患、薬剤誘発性腎虚血、水腎症、尿道閉塞、心肺バイパス手術、造影剤投与、血管内腎動脈カテーテル法、腎狭窄、腎動脈血栓症、尿管閉塞、低酸素症および低酸素血症などのさまざまな病状に起因しうる。用語「腎虚血-再かん流傷害」は、腎虚血期間後に血液供給が組織に戻るときに腎臓に引き起こされる損傷を意味する。腎虚血-再かん流傷害は、腎機能障害および尿細管損傷を特徴とし、幾つかの計tが引用文献の慢性腎疾患の発症および進行にも関与する急性腎不全の主な原因であるとみなされる。一般に、虚血期間中の血液からの酸素および栄養の欠乏は、循環の回復が、正常な機能の修復よりもむしろ、酸化ストレスの導入を介しする炎症および酸化的損傷をもたらす状態を生じさせる。
【００５６】
腎虚血-再かん流傷害に冠する本明細書で用いる用語「治療」は、腎虚血の原因にはかかわりなく、腎虚血-再かん流傷害の症状の発症後、すなわち、虚血組織への血液供給が再開された後の活性剤の投与を意味する。腎虚血-再かん流傷害に関して、本明細書で用いる用語「予防」は、症状の発症前、すなわち、腎虚血の発症前、または腎虚血の発症後であるが再潅流前のいずれかにおける活性剤の投与を意味し、腎虚血および／または再かん流が、たとえば、大動脈瘤手術、死体腎移植、生存する血縁ドナー腎移植、肝移植、心肺バイパス手術または血管内腎動脈カテーテル法などの外科的介入を伴う場合に主として関連する。本発明によれば、腎虚血-再かん流傷害の治療または予防のいずれかのための該活性剤の投与は、腎機能障害、腎実質へのPMN浸潤および組織的損傷、すなわち、尿細管壊死を抑制すること、すなわち、制限または低減化することを目的とする。
【００５７】
後記実施例１１−１２は、網膜虚血-再かん流傷害のマウスおよびブタモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、網膜虚血-再かん流障害の予防または治療に用いられる。
【００５８】
用語「網膜虚血」は、網膜細胞への血液供給が損なわれ、網膜組織への酸素供給の欠乏がもたらされる状態を意味する。用語「網膜虚血-再かん流傷害」は、血流の回復(いわゆる「再かん流」)に続いて起こる状態、オキシダント形成が増加し、その結果として、組織傷害を誘発される状態を意味する。
【００５９】
網膜虚血-再かん流傷害に関して、本明細書で用いる用語「治療」は、網膜虚血の原因にはかかわりなく、網膜虚血-再かん流傷害の症状の発症後、すなわち、虚血組織への血液供給が再開された後の活性剤の投与を意味する。本発明によれば、網膜虚血-再かん流傷害の治療のための該活性剤の投与は、網膜損傷の程度および最終的に失明を抑制すること、すなわち、制限または低減化することを目的とする。
【００６０】
後記実施例１３は、心筋虚血-再かん流傷害のラットモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、心筋虚血-再かん流障害の予防または治療に用いられる。
【００６１】
用語「心筋虚血」は、心筋において酸素供給と需要の不整合がある状態を意味する。用語「心筋虚血-再かん流傷害」は、心臓の虚血領域の血行再建が、フリーラジカルの流れの増加および心筋組織損傷のその後の進化を伴う設定を意味する。
【００６２】
心筋虚血-再かん流傷害に関して、本明細書で用いる用語「治療」は、心筋虚血の原因にはかかわりなく、心筋虚血-再かん流傷害の症状の発症後、すなわち、虚血組織への血液供給が再開された後の活性剤の投与を意味する。心筋虚血-再かん流傷害に関して、本明細書で用いる用語「予防」は、症状の発症前、すなわち、心筋虚血の発症前、または心筋虚血の発症後であるが再潅流前のいずれかにおける活性剤の投与を意味し、急性治療的血行再建イベントが開始される場合に主として関連する。本発明によれば、心筋虚血-再かん流傷害の治療または予防のいずれかのための該活性剤の投与は、失活心筋の程度および不整脈の出現を抑制すること、すなわち、制限または低減化することを目的とする。
【００６３】
後記実施例１４は、急性肢虚血のミニブタモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、肢虚血-再かん流障害の予防または治療に用いられる。
【００６４】
用語「肢虚血」は、四肢への酸素供給と需要の不整合がある状態を意味する。用語「肢虚血-再かん流傷害」は、以前に虚血であった四肢への血流の急性回復に起因する傷害を意味する。
【００６５】
肢虚血-再かん流傷害に関して、本明細書で用いる用語「治療」は、肢虚血の原因にはかかわりなく、肢虚血-再かん流傷害の症状の発症後、すなわち、虚血組織への血液供給が再開された後の活性剤の投与を意味する。肢虚血-再かん流傷害に関して、本明細書で用いる用語「予防」は、症状の発症前、すなわち、肢虚血の発症前、または肢虚血の発症後であるが再潅流前のいずれかにおける活性剤の投与を意味し、影響を及ぼされた肢への血流の回復の再開が、虚血の6-12時間以内に起こる場合に主として関連する。本発明によれば、肢虚血-再かん流傷害の治療または予防のいずれかのための該活性剤の投与は、筋損傷、筋肉の脱力感、肢の壊死および壊疽、肢の切断、ミオグロビン尿症、腎不全、コンパートメント症候群、高カリウム血症、急性呼吸窮迫症候群および循環性ショックを抑制すること、すなわち、制限または低減化することを目的とする。
【００６６】
後記実施例１５は、造影剤誘発性腎症のラットモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、造影剤誘発性腎症の予防または治療に用いられる。
【００６７】
用語「造影剤誘発性腎症」は、糸球体ろ過率および尿細管機能の低下ならびに血清血中尿素窒素(BUN)および／またはクレアチニンの上昇によって反映されるように、根底にある腎疾患の環境において典型的に起こる腎症である、血管造影のための放射線不透過性色素の急性投与に起因する腎臓形態および機能の障害を意味する。
【００６８】
造影剤誘発性腎症に関して、本明細書で用いる用語「治療」および「予防」は、造影剤誘発性腎症の症状の発症後、または症状の発症前の活性剤の投与を意味する。本発明によれば、造影剤誘発性腎症の治療または予防のいずれかのための該活性剤の投与は、形態学的評価および糸球体濾過の機能的測定および尿細管挙動に反映されるように、腎臓の活力を確保することを目的とする。
【００６９】
WO 2013/190497は、特に、米国特許番号6,448,267、6,455,542および6,759,430に開示された1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシおよび1-アゼパニルオキシ誘導体を用いるCILIの治療のための方法および組成物を開示し、具体的には、R-100が例示される。後記実施例１６は、マウスのCl2曝露モデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示す。
【００７０】
したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、毒物または刺激物の吸入によって引き起こされる肺の炎症性疾患の治療に用いられる。1つの特定のこのような実施態様において、毒物は、Cl2であり、医薬組成物は、CILIの治療のために用いられる。もう1つの特定のこのような実施態様において、毒物は、化学兵器剤ホスゲンまたはジホスゲンであるか、または刺激物は、煙である。
【００７１】
毒物または刺激物の吸入によって引き起こされる肺の炎症性疾患に関して、本明細書で用いる用語「治療」は、該毒物または刺激物の影響を和らげるために、毒物または刺激物への曝露後および炎症性疾患の症状の発症後に活性剤を投与することを意味する。本発明によれば、CILIの治療のための該活性剤の投与は、肺水腫および肺シャントを減少させること、肺実質へのPMN浸潤を減らすこと、肺コンプライアンスの喪失を阻止すること、酸素供給を改善すること、および二酸化炭素滞留を減少させることを目的とする。
【００７２】
後記実施例１７は、勃起障害のラットモデルにおける治療薬としてのR-107の有効性を示すプロトコルを記載する。したがって、特定の実施態様において、本発明の医薬組成物は、勃起障害の治療に用いられる。
【００７３】
用語「勃起障害」は、信頼性の高い効果的な膣の貫通を可能にする勃起を生じさせる雄性の能力の低下を意味する。勃起障害に関して、本明細書で用いる用語「治療」は、勃起障害の症状の発症後の活性剤の投与を意味する。本発明によれば、勃起障害の治療のための活性剤の投与は、勃起の品質を改善し、それによって膣貫通の成功を促進することを目的とする。
【００７４】
本発明の医薬組成物は、たとえば、医薬的に許容しうる形態および／または塩の形態、ならびにさまざまな用量などの、さまざまな製剤で提供されうる。
【００７５】
1つの実施態様において、本発明の医薬組成物は、一般式(I)で示される化合物の非毒性の医薬的に許容しうる塩を含む。適当な医薬的に許容しうる塩として、メシル酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、エシル酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、酢酸塩、リン酸塩、硫酸塩、クエン酸塩、炭酸塩およびコハク酸塩などの酸付加塩が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらなる医薬的に許容しうる塩として、アンモニウム(NH4＋)または式：R4N＋(ここで、Rはそれぞれ独立して、H、C1-C22、好ましくはメチル、エチル、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、n-ペンチル、2,2-ジメチルプロピル、n-ヘキシルなどのC1-C6 アルキル、フェニル、またはピリジル、イミダゾリル、ピリミジニルなどのヘテロアリールから選ばれるか、または2つのRが、それらが結合する窒素原子と一緒になって、ピロリジン、ピペリジンおよびモルホリンなどの、N、SおよびOから選ばれるさらなるヘテロ原子を任意に含む3-7員環を形成する)のアミドから誘導された有機陽イオンの塩が挙げられる。さらに、一般式(I)で示される化合物が、酸性部分を有する場合、その適当な医薬的に許容しうる塩として、たとえば、リチウム、ナトリウムまたはカリウム塩などのアルカリ金属塩およびたとえば、カルシウムまたはマグネシウム塩などのアルカリ土類金属塩などの金属塩が挙げられてもよい。
【００７６】
さらなる医薬的に許容しうる塩として、陽イオン性脂質または陽イオン性脂質の混合物が挙げられる。陽イオン性脂質は、デリバリー剤としての使用前に中性脂質と混合されることが多い。中性脂質として、レシチン；ホスファチジルエタノールアミン；ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、パルミトイルオレオイルホスファチジルエタノールアミンおよびジステアロイルホスファチジルエタノールアミンなどのジアシルホスファチジルエタノールアミン；ホスファチジルコリン；ジオレオイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、パルミトイルオレオイルホスファチジルコリンおよびジステアロイルホスファチジルコリンなどのジアシルホスファチジルコリン；ホスファチジルグリセロール；ジオレオイルホスファチジルグリセロール、ジパルミトイルホスファチジルグリセロールおよびジステアロイルホスファチジルグリセロールなどのジアシルホスファチジルグリセロール；ホスファチジルセリン；ジオレオイル-またはジパルミトイルホスファチジルセリンなどのジアシルホスファチジルセリン；脂肪酸エステル；グリセロールエステル；スフィンゴ脂質；カルジオリピン；セレブロシド；セラミド；およびその混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。中世脂質として、コレステロールおよびその他の3βヒドロキシステロールも挙げられる。
【００７７】
陽イオン性脂質の例として、リポフェクチン(登録商標)(Life Technologies、バーリントン、オンタリオ)(陽イオン性脂質 N-[1-(2,3-ジオレイルオキシ)プロピル]-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリドおよびジオレオイルホスファチジルエタノールアミンの1：1(w/w)製剤)；リポフェクタミン(商標)(Life Technologies、バーリントン、オンタリオ)(ポリ陽イオン性脂質 2,3-ジオレイルオキシ-N-[2(スペルミンカルボキサミゾ)エチル]-N,N-ジメチル-1-プロパナミニウムトリフルオロアセテートおよびジオレオイルホスファチジルエタノールアミンの3：1(w/w)製剤)、リポフェクタミン・プラス(Life Technologies、バーリントン、オンタリオ)(リポフェクタミンおよびプラス試薬)、リポフェクタミン2000(Life Technologies、バーリントン、オンタリオ)(陽イオン性脂質)、エフェクテン(Qiagen、ミシサーガ、オンタリオ)(非リポソーム脂質製剤)、メタフェクテン(Biontex、ミュンヘン、ドイツ)(ポリ陽イオン性脂質)、Eu-フェクチン(Promega Biosciences、サンルイスオビスポ、カリフォルニア)(エタノール性カチオン性脂質番号1〜12：C52H106N6O4.4CF3CO2H、C88H178N8O4S2.4CF3CO2H、C40H84NO3P.CF3CO2H、C50H103N7O3.4CF3CO2H、C55H116N8O2.6CF3CO2H、C49H102N6O3.4CF3CO2H、C44H89N5O3.2CF3CO2H、C100H206N12O4S2.8CF3CO2H、C162H330N22O9.13CF3CO2H、C43H88N4O2.2CF3CO2H、C43H88N4O3.2CF3CO2H、C41H78NO8P)；サイフォフェクテン(Bio-Rad、ハーキュリーズ、カリフォルニア)(陽イオン性脂質および中性脂質の混合物)、GenePORTER(登録商標)(Gene Therapy Systems、サンディエゴ、カリフォルニア)(中性脂質(Dope)および陽イオン性脂質の製剤)ならびにFuGENE 6(Roche Molecular Biochemicals、インディアナポリス、インディアナ)(多成分脂質ベースの非リポソーム試薬)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
本発明の医薬的に許容しうる塩は、活性剤、すなわち、一般式(I)で示される化合物の遊離塩基形態を、たとえば、塩が不溶である溶媒または媒体中、または減圧もしくは凍結乾燥によって除去される水などの溶媒中で、適当な酸の1つ以上の等価物と反応させることによって、あるいは適当なイオン交換樹脂で、存在する塩のアニオン／カチオンを別のアニオン／カチオンと交換することによって、などの常法によって形成されうる。
【００７９】
本発明は、一般式(I)で示される化合物ならびにその塩の溶媒和物、たとえば、水和物を包含する。
【００８０】
本発明によって提供される医薬組成物は、たとえば、Remington：The Science and Practice of Pharmacy、19th Ed.、1995に記載の従来技術によって製造されてもよい。組成物は、たとえば、液体担体、微粉化固体担体またはそれらの両方と、活性剤を均質および密に関連させ、次いで、必要に応じて、生成物を所望の製剤に成形することによって製造されうる。組成物は、液体、固体または半固体形態であってもよく、医薬的に許容しうる充填剤、担体、希釈剤またはアジュバント、ならびにその他の不活性成分および賦形剤も含んでもよい。1つの実施態様において、本発明の医薬組成物は、ナノ粒子として製剤される。
【００８１】
組成物は、任意の適当な投与経路用に製剤されうるが、非経口、たとえば、静脈内、動脈内、筋肉内、腹腔内、髄腔内、胸膜内、気管内、皮下、または局所投与、ならびに吸入用に製剤されるのが好ましい。筋肉内注射用に製剤された医薬組成物は、CILIなどの救急用途に特に適している；そして、局所投与用に製剤された医薬組成物は、皮膚潰瘍および創傷、高眼圧およびブドウ膜炎(角膜への適用)、および勃起不全(陰茎への適用)、ならびに性器潤滑の増加(膣への適用)の治療に特に適している。用量は、患者の状態に応じて変わり、医師によって適切であると判断されるように決定される。
【００８２】
本発明の医薬組成物は、滅菌注射用水性または油性懸濁液の形態であってもよく、適当な分散剤、湿潤剤または懸濁剤を用いる公知技術にしたがって製剤されてもよい。滅菌注射用製剤は、非毒性の非経口許容可能な希釈剤または溶媒中の滅菌注射用溶液または懸濁液であってもよい。使用されてもよい許容しうるビヒクルおよび溶媒として、水、リンゲル液、ポリエチレングリコール(PEG)、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(HPCD)、Tween-80および等張塩化ナトリウム溶液が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００８３】
本発明の医薬組成物は、吸入用に製剤される場合、定量吸入器、液体噴霧器、乾燥粉末吸入器、噴霧器、熱蒸発器、電気流体力学的エアロゾル発生器(electrohydrodynamic aerosolizer)などの当技術分野で公知の任意の適当な装置を用いて投与されてもよい。
【００８４】
本発明の医薬組成物は、非経口投与以外の投与経路用に製剤される場合、たとえば、錠剤、トローチ、ロゼンジ、水性もしくは油性懸濁液、分散性粉末もしくは顆粒、エマルション、硬もしくは軟カプセル、またはシロップもしくはエリキシル剤などの経口使用に適した形態であってもよい。
【００８５】
経口投与を意図した医薬組成物は、活性剤をその極めて水不溶性の形態、すなわち、その対応する1-ピロリジニルオキシ、1-ピペリジニルオキシまたは1-アゼパニルオキシ誘導体に加水分解することから胃内容物の酸度を回避するために、胃での活性剤の放出を阻害する、すなわち、投与剤形の少なくとも一部が胃の通過を完了するまで、活性剤の放出を遅延化させるように製剤されるべきである。特定のこのような組成物は、活性剤がpH依存性腸溶性コーティングポリマーによってコーティングされる組成物である。pH依存性腸溶性コーティングポリマーの例として、オイドラギット(登録商標) S(ポリ(メタクリル酸, メチルメタクリレート), 1：2)、オイドラギット(登録商標) L 55(ポリ(メタクリル酸、エチルアクリレート), 1：1)、コリコート(登録商標)(ポリ(メタクリル酸、エチルアクリレート), 1：1)、ヒドロキシプロピル メチルセルロースフタレート(HPMCP)、アルギネート、カルボキシメチルセルロースおよびそれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。pH依存性腸溶性コーティングポリマーは、全組成物の約10重量%〜約95重量%の量で組成物中に存在してもよい。
【００８６】
経口投与を意図した医薬組成物は、医薬組成物製造のための当技術分野で公知の任意の方法にしたがって製造されてもよく、医薬的に洗練された口当たりのよい製剤を提供するために、甘味料、香味料、着色剤および保存剤から選ばれる1つ以上の作用剤をさらに含んでもよい。錠剤は、錠剤の製造に適している、非毒性の医薬的に許容しうる賦形剤と混合された活性成分を含む。これらの賦形剤は、たとえば、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウムまたはリン酸ナトリウムなどの不活性希釈剤；コーンスターチまたアルギン酸などの造粒剤および崩壊剤；デンプン、ゼラチンまたはアラビアゴムなどの結合剤；およびステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸またはタルクなどの滑沢剤などであってもよい。錠剤は、コーティングされていなくてもよく、あるいは、消化管における崩壊および吸収を遅延化させるによって長期間にわたって持続される作用を提供するための公知技術を用いてコーティングされていてもよい。たとえば、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの時間遅延材料を用いてもよい。錠剤を、米国特許番号4,256,108、4,166,452および4,265,874に記載の技術を用いてコーティングして、制御放出のための浸透性治療用錠剤を形成してもよい。本発明の医薬組成物は、水中油型エマルションであってもよい。
【００８７】
本発明の医薬組成物は、活性剤の制御放出用に製剤されてもよい。このような組成物は、制御放出マトリックスとして、たとえば、溶解液(インビトロ)または胃腸液(インビトロ)と接触させた親水性ポリマーの膨潤後に形成されたゲルを通っての活発な拡散を有することによって制御される可溶性活性剤が制御放出マトリックス錠剤として製剤されてもよい。たとえば、セルロースの誘導体、特に、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、メチルセルロースまたはメチルヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロースエーテルなどの多くのポリマーが、このようなゲルを形成することが可能であると記載されており、さまざまな商用グレードのこれらのエーテルは、極めて高い粘度を示す。他の立体配置において、組成物は、活性剤の小滴が、コーティングまたは膜によって囲まれて、数マイクロメートル〜数ミリメートル径の粒子を形成するマイクロカプセル化された剤形で、制御放出用に製剤された活性剤を含む。
【００８８】
もう1つの意図された製剤は、ポリマーが分解するにつれて活性成分がゆっくりと放出される、生分解性ポリマーに基づくデポーシステムである。生分解性ポリマーの最も一般的なクラスは、乳酸、グリコール酸またはこれらの2つの分子の組合せから製造される加水分解的に不安定なポリエステルである。これらの個々のモノマーから製造されるポリマーとして、ポリ(D,L-ラクチド)(PLA)、ポリ(グリコリド)(PGA)およびコポリマーであるポリ(D,L-ラクチド-co-グリコリド)(PLG)が挙げられる。
【００８９】
さらなる態様において、本発明は、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理のための上記一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物に関する。
【００９０】
さらにもう1つの態様において、本発明は、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理用の医薬組成物の製造のための一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物の使用に関する。
【００９１】
さらにもう1つの態様において、本発明は、有効量の上記一般式(I)で示される化合物、またはそのエナンチオマー、ジアステレオマー、ラセミ体あるいは医薬的に許容しうる塩もしくは溶媒和物を、それを必要とする個人に投与することを含む、該個人おける、酸化ストレスまたは内皮機能不全に関連する疾患、障害または状態の予防、治療または管理のための方法に関する。
【００９２】
1つの特定の実施態様において、本発明方法は、CILIの治療用である。
【００９３】
これから、本発明を以下の非限定的実施例によって説明する。
【００９４】
実施例
実験
3-ニトロオキシメチルプロキシルの合成
無水テトラヒドロフラン(THF、500 ml)中の3-カルボキシプロキシル(77.5 g、0.416 mol)の懸濁液を0℃に冷却した。懸濁液に水素化アルミニウムリチウム(2M THF溶液、160 ml、0.32 mol)を、窒素雰囲気下、4時間かけてゆっくりと加えた。添加中、温度を5℃未満に維持した。添加完了後、反応混合物を0-5℃にて30分間および室温にて3時間攪拌した。反応混合物を再度0℃に冷却した。硫酸ナトリウム十水和物の固体(52 g)を、少しずつ1時間かけてゆっくりと加えた。懸濁液をさらに1時間攪拌した。懸濁液を酢酸エチル(1リットル)で希釈し、ろ過した。ケーキを酢酸エチル(500 ml)で洗浄し、ろ液を回転蒸発器で濃縮した。濃縮後に得られた残渣を、30%酢酸エチル-ヘキサン(500 ml)に懸濁させ、分離された固体をろ過し、30%酢酸エチル-ヘキサンで洗浄し、真空乾燥して、3-ヒドロキシメチル-プロキシルを黄色固体(56.320 g)で得た。材料それ自体を次の反応に用いた。濃硝酸(90%溶液、100 ml)を、2リットルビーカー中、氷浴を用いて0℃に冷却した。濃硫酸(100 ml)を、硝酸に、0℃にて15分かけてゆっくりと加えた。混合物を0-5℃にて15分間攪拌した。3-ヒドロキシメチル-プロキシル(50 g、0.29 mol)を少しずつ2時間かけて加えた。添加後、混合物を0-5℃にて1時間攪拌し、砕いた氷(〜1 kg)を加えて反応を停止させた。次いで、固体炭酸カリウム(460 g)を0℃にて1時間かけてゆっくりと加えることによって、混合物を塩基性にした。塩基性混合物を室温にて30分間攪拌した。分離された固体をろ過し、水(1リットル)で洗浄した。固体を水(400 ml)に再懸濁させ、酢酸エチル(400 ml)を加え、二相混合物を分液ロートに移した。酢酸エチル層を集めた。水性層を酢酸エチル(400 ml)で再度抽出した。合わせた有機抽出物を無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、ろ過した。ろ液を回転蒸発器で濃縮した。残渣を酢酸エチルに溶解し、ヘキサンでトリチュレートした。分離された固体をろ過によって集め、3-ニトロオキシメチル-プロキシルを淡黄色固体(39.7 g)で得た。MS(ES＋)：m/z 218.3(M＋1)。
【００９５】
(1-ヒドロキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩酸塩(nitrate hydrochloride)の合成
エタノール(100 ml)中の3-ニトロオキシメチル-プロキシル(10.0 g、0.046 mol)の懸濁液を、ジオキサン(0.1 mol)中の4 M塩酸溶液で室温にてゆっくりと処置した。次いで、反応混合物を2時間攪拌し、回転蒸発器で濃縮した。無水エーテルを加え、分離された固体をろ過し、真空乾燥して、(1-ヒドロキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩酸塩を白色固体(11.050 g)で得た。1H NMR(DMSO-d6)：δ 1.19-1.51(m、12H)、2.02(m、1H)、2.48-2.52(m、1H)、3.45(m、1H)、4.56-4.66(m、2H)、11.52(bs、1H)、11.86(bs、1H)。MS(ES＋)：m/z 219.3(M＋1)。
【実施例１】
【００９６】
[1-(アセチルオキシ)-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル]メチル硝酸塩、1a1(R-107)の合成
1-ヒドロキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩酸塩(4.0 g、0.0157 mol)をTHF(40 ml)に溶解し、トリエチルアミン(4.5 ml)および酢酸無水物(2 ml)で室温にて1時間処理した。反応混合物を濃縮し、酢酸エチルおよび水(それぞれ50 ml)に溶解した。有機層を集め、硫酸ナトリウム上で乾燥した。濃縮し、残渣を、0-20%酢酸エチル-ヘキサンを用いるシリカゲルカラムで精製して、(1-アセトキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩を淡黄色油状物(4.1 g)で得た。1H NMR(CDCl3)：δ 1.10(s、3H)、1.15(s、3H)、1.18(s、3H)、1.21(s、3H)、1.59-1.65(m、1H)、1.88-1.93(dd、J＝7および12 Hz、1H)、2.11(s、3H)、2.37-2.41(m、1H)、4.36-4.51(m 2H)。
【実施例２】
【００９７】
[(1-プロパノイルオキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)]メチル硝酸塩、1a2の合成
1-ヒドロキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩酸塩(1.0 g、0.004 mol)をTHF(20 ml)に溶解し、トリエチルアミン(3当量)およびプロピオン酸無水物(2当量)で室温にて1時間処理した。反応混合物を濃縮し、酢酸エチルおよび水(それぞれ50 ml)に溶解した。有機層を集め、硫酸ナトリウム上で乾燥した。濃縮し、残渣を、0-20%酢酸エチル-ヘキサンを用いるシリカゲルカラムで精製して、(1-プロパノイルオキシ-2,2,5,5-テトラメチル ピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩を淡黄色油状物(1.010 g)で得た。1H NMR(CDCl3)：δ 1.09(s、3H)、1.16(s、3H)、1.17(s、3H)、1.18-1.21(m、6H)、1.58-1.65(m、1H)、1.85-1.92(dd、J＝7.5および12.9 Hz、1H)、2.33-2.41(m、2H)、2.37-2.41(m、1H)、4.34-4.50(m 2H)。
【実施例３】
【００９８】
[1-(2-メチルプロパノイルオキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)]メチル硝酸塩、1a3の合成
1-ヒドロキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩酸塩(1.04 g、0.004 mol)をTHF(20 ml)に溶解し、トリエチルアミン(3当量)およびイソブチリル無水物(1.5当量)で室温にて30分間処理した。反応混合物を濃縮し、酢酸エチルおよび水(それぞれ50 ml)に溶解した。有機層を集め、硫酸ナトリウム上で乾燥した。濃縮し、残渣を、25%酢酸エチル-ヘキサンを用いるシリカゲルカラムで精製して、[1-(2-メチルプロパノイルオキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)]メチル硝酸塩を淡黄色油状物(1.0 g)で得た。1H NMR(CDCl3)：δ 1.10-1.22(m、18H)、1.61(dd、J＝12 Hz、1H)、1.85-1.92(dd、J＝7.5および12 Hz、1H)、2.33-2.43(m、1H)、2.57-2.67(m、1H)、4.38-4.51(m、2H)。
【実施例４】
【００９９】
R-107は、生理的条件下でR-100に変換される。
インビトロ研究において、2,2,5,5-テトラメチル-3-(ニトロオキシメチル)ピロリジン-1-イルアセテート(R-107)を、マウスまたはラット血漿中で、4 mMの濃度で37℃にてインキュベートし、この化合物ならびにその対応するヒドロキシルアミンである(1-ヒドロキシ-2,2,5,5-テトラメチルピロリジン-3-イル)メチル硝酸塩(R-105)、および3-ニトラトメチル-2,2,5,5-テトラメチルピロリジニルオキシ(R-100)の相対濃度をHPLCによって測定した。表4は、0.1、1.5および20時間後のマウスおよびラット血漿中の各化合物の相対濃度を示し、実際に、R-107が、エステル結合(一般式(I)におけるO-C(O)R3)の加水分解による、その対応するヒドロキシルアミン化合物のプロドラッグであることを示し、次いで、ヒドロキシルアミン化合物は、インビボで酸化されて、その対応するニトロキシド誘導体R-100になる。
【０１００】
表4：マウスまたはラット血漿中でのR-107のインキュベーション後のR-107、R-105およびR-100の相対濃度
0006373881.tif 000007
以下の2つの実験において、本明細書に記載のプロトコルにしたがって、R-107から、R-100の還元型であるR-105を介してR-100を放出する薬物動態をインビボで研究した。
【０１０１】
方法および標準
R-107-処置ヒツジまたはブタから得られた100 μlのアリコート血漿を解凍し、200 μlの氷冷エタノールを各100 μlのサンプルに加えて、タンパク質を沈殿させた。次いで、サンプルをボルテックスし、氷上に10分間置き、次いで、室温にて15分間遠沈させた。各遠沈サンプルからの最初の100 μlの上清を取り出し、標識したHPLCマイクロバイアルに入れ、300 μlのMPA(LC 移動相A)を加え、次いで、バイアルの中身を混合し、LCMS分析に付した(4℃に維持)。R-105の濃度である、このサンプル中のR-107の濃度を測定した。各遠沈サンプルからの第二の100 μlの上清を、標識したHPLCマイクロバイアルに加え、300 μlのMPAおよび2 μlの還元溶液(アスコルビン酸、1.0 mg/ml水溶液)を加えた。これらのバイアルをボルテックスし、50℃にて1時間穏やかに振とうしながらインキュベートし、次いで、4℃に冷却し、LCMS分析に付した。このサンプルをR105、すなわち、R-100の還元型について、分析した。したがって、測定された量は、血漿中に元々存在するR-100およびR-105の合計を表す。R-100の濃度は、第二のサンプル中のR-105の量−第一のサンプル中のR-105の量から計算することができる。しかしながら、R-105の濃度は、低いことが観察され(R-100の約10%以下)、そこで、R-100について以下に報告される結果は、R-105に対応しない。
【０１０２】
個々にブタ血漿にスパイクすることによって標準セット(R-100、R-105およびR-107)を調製した。解凍した後、これらのスパイクした血漿サンプルの100 μlのアリコートを上記抽出プロトコルにおいてインキュベートした。
【０１０３】
分析方法
AgilentHPLCスタック、誘導弁を介してAB Sciex ’Qstar Elite’Hybrid TOF、高分解能マススペクトロメーターの源に入るカラム溶離液を用いて、分析を行った。LCカラム：Phenomenex Kinetex C18 2.6u 100A、2.1×50 mm。LC移動相A：H2O＋0.02% トリフルオロ酢酸(TFA)、0.1% ギ酸(HOF)；相B：アセトニトリル(ACN)＋0.02% TFA、0.1% HOF。移動相流速＝500 μl/分。注入量：8 μl、Agilent 1100 u-WPS オートサンプラーにより。
【０１０４】
表5および6は、希釈しないR-107(0.8 ml、880 mg、25 mg/kg)を10分間にわたってIVまたはIM投与した後の特定の時点において、ヒツジ(35 kg)の血漿中で測定されたR-107およびR-100の量を示す。比較のために、表7は、20 mg/kgボーラスのHPCD(20 mg/ml)中のR-100のIV投与後の特定の時点にて測定されたR-100の量を示す(R-107：R-100の分子量比は、269：217であり、R-107：R-100の25 mg/kgおよび20 mg/kgの投与量はおよそ等モルである)。
【０１０５】
表5：ヒツジへの希釈しないR-107のIV注射
0006373881.tif 000008
【０１０６】
表6：ヒツジへの希釈しないR-107のIM注射(R-107は検出されなかった)
0006373881.tif 000009
【０１０７】
表7：ヒツジへの希釈しないR-100のIV注射(20 mg/kg ボーラス)
0006373881.tif 000010
【０１０８】
表8は、6分間にわたる希釈しないR-107(0.8 ml、880 mg、88 mg/kg)のIV投与後の特定の時点におけるブタ(10 kg)の血漿中で測定されたR-107およびR-100の量を示す；表9は、6分間にわたる4倍のPEG400に希釈されたR-107(0.8 ml、176 mg、18 mg/kg)のIV投与後の特定の時点におけるブタ(10 kg)の血漿中で測定されたR-107およびR-100の量を示す；および表10は、希釈しないR-107(0.8 ml、880 mg、88 mg/kg；1カプセルの経口投与)の経口投与後の特定の時点におけるブタ(10 kg)の血漿中で測定されたR-107およびR-100の量を示す。
【０１０９】
表8：ブタへの希釈しないR-107のIV注射
0006373881.tif 000011
【０１１０】
表9：ブタへの4倍のPEG400に希釈されたR-107のIV注射
0006373881.tif 000012
【０１１１】
表10：ブタへの希釈しないR-107のカプセル(経口)(0.8 ml、88 mg/kg)
0006373881.tif 000013
【実施例５】
【０１１２】
R-107は、敗血症のマウスモデルにおいて有効である。
この研究では、致死量の大腸菌リポ多糖類(LPS；10 mg/kg IP)に曝露されたマウスを、LPS注射後1時間の時点で最初の投与を行い、R-107(0、20、40、または80 mg/kg/日y、1日2回 IP)で処置して、LPSのみで処置された動物の死亡率と、さまざまな用量のR-107で処置された動物の死亡率を比較する。
【０１１３】
サテライト試験では、分析のために、組織および血清を16時間の時点、すなわち、R-107の最初の投与後15時間、および第二の投与後3時間の時点で、採取し、腎臓、膵臓および肝臓機能に関連する、クレアチニン、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)、アラニントランスアミナーゼ(ALT)、ビリルビン、アミラーゼ、リパーゼおよびアルカリホスファターゼ(ALP)のレベルを測定する。
【０１１４】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例６】
【０１１５】
R-107は、敗血症性肺炎のヒツジモデルにおいて有効である。
この試験では、緑膿菌(PSA)誘発性敗血症性肺炎およびその結果としての肺機能不全に罹患しているヒツジモデルを用いる。Swan-Ganz(登録商標)、すなわち、肺動脈および大腿動脈カテーテルを用いる慢性試験のために、雌性メリノヒツジを手術的に計装し、ビヒクルコントロールまたはR-107治療グループに無作為に割り当てた。煙吸入傷害(綿の煙を48呼吸する)を誘発し、全身麻酔下で気管支鏡を介してPSAの2.4×1011個のコロニー形成単位(CFU)を肺に注入する。治療グループの動物に、総量80 mg/kgのR-107を1日2回で静脈内(IV)投与する。乳酸リンゲル液をIV滴下して、ヘマトクリット(hct)をベースライン±3%に維持する。測定は、ベースラインおよび24時間の試験期間中3時間毎に行う。データは、平均±SEMで表される。統計分析：二元ANOVAおよびボンフェローニの事後比較。p-値＜0.05を、統計的有意とみなす。
【０１１６】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例７】
【０１１７】
全身および肺動脈圧のMCT誘発性変化におけるR-107の効果およびMCT誘発性血管利モデリングにおけるR-107の効果
この試験では、成体雄性スプラーグ-ドーリーラット(250-350 g)(3グループ)を、肺高血圧の十分に特徴づけられた実験モデルを誘導する植物毒であるモノクロタリン(MCT；60 mg/kg)または等量の生理的食塩水(2 ml/kg；ビヒクル、コントロール)の単回皮下注射で処置する。ラットが重篤なPAHを発症する38日の期間が経過した後、以下のように10日間のR-107投与を開始する：グループ1(擬似動物(sham animal))は、MCTを投与されず、飲用水中のビヒクルコントロールを投与される；グループ2は、引用水中のビヒクルコントロールを投与される；グループ3は、R-107を投与される(80-160 mg/kg/日、1日2回、IP)。10日間の投与期間の最後に、ラットを麻酔処置し、計装させ、安静時血行動態指数を記録する。
【０１１８】
死亡後、右肺の下葉をホルマリン溶液で固定し、パラフィン包埋後、ヘマトキシリンおよびエオシンで5 mmの切片を染色し、Dialux 22 Leitz(Wetziar、ドイツ)顕微鏡で観察する。マッソントリクローム染色で染色された切片にて肺線維症のスコアを評価する。形態学的評価のために、右肺の3つの葉すべてを調査する。各葉について、浮腫および炎症細胞を明示する中および小サイズの血管をカウントする。結果を、切片においてカウントされる血管の総数に対する疾患の指数を提示する血管のパーセンテージとして表す。被膜の平滑筋の層の肥厚を明示する血管のパーセンテージを、カウントされた血管の総数に対するパーセンテージとしても表す。
【０１１９】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例８】
【０１２０】
R-107は、新生児の肺高血圧の子羊モデルにおいて有効である。
この試験では、前向き、プラセボ対照、用量漸増、無作為化試験を、動脈管の子宮内結紮によって新生児の肺高血圧(PPHN)が誘発された、麻酔され、人工呼吸器を装着され、筋弛緩した新生児子羊にて行う。この臨床的に意義のあるゴールドスタンダードモデルは、吸入された一酸化窒素(iNO)に対して応答性が不十分である重篤なPAHを特徴とし、したがって、臨床的iNO療法に対する臨床的PPHN不応答者の30-50%を反映する。R-107(0、0.3、1.0および3.0 mg/kg/時間 IV；グループ当りn＝6)を、6時間の観察期間にわたってiNO(40 ppm；n＝6)と比較する。治療および治療後のリバウンド肺動脈高血圧に対する応答について血行動態パラメーターをモニターする。薬物動態プロフィールを構築するために、R-107の活性を、その血漿濃度に関連付ける。
【０１２１】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例９】
【０１２２】
R-107は、末梢高血圧のミニブタモデルにおいて有効である。
末梢高血圧(HTN)におけるR-107の有効性を試験するために、血管内に創生された、一側性、腎血管狭窄に続発するHTNを有する、意識があり、計装され、歩行可能で、遠隔計測されたミニブタ(n＝5)において一連の3つの血行動態試験を行う。腸溶性コーティングされた経口カプセルとして投与されるR-107でミニブタを処置する。
【０１２３】
シリーズAでは、R-107(3、10、20、30 mg/kg)の単回投与の薬物動態プロフィールおよび血行動態効果は、連続的な用量レベルの間での一週間のウォッシュ・アウト期間と相関する。R-107およびその代謝物の継続的血行動態データおよび断続的な血漿濃度を集めるために、動物を24時間モニターする(0、0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、12、16、20および24時間)。シリーズBでは、3日間、6時間毎に投与される(q6h)R-107の反復投与試験を行うことによって、シリーズAからの最も有望な2つの用量を評価する。R-107の血行動態効果は、q6hで得られたR-107およびその代謝物の血漿ピークおよびトラフ濃度と相関する。シリーズCでは、シリーズBで決定された最適用量を用いて、2週間の反復投与試験(q6h)におけるR-107に対する速成耐性の出現を評価するが、ここで、血行動態は、シリーズBのように血漿薬物動態決定と相関する。
【０１２４】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１０】
【０１２５】
R-107は、腎虚血-再かん流傷害のラットモデルにおいて有効である。
この試験では、ラットの腎虚血および再かん流傷害の十分に特徴づけられたモデルにおいて、80 mg/kgの用量でのR-107の効果を試験する。雄性スプラーグ-ドーリーラットをサーモスタット制御加熱マット上に置き、恒温ブランケットに取り付けれれている直腸プローブによって体温を38±1℃に維持する。気管切開を行って、気道開存性を維持し、自発呼吸を促進する。正中開腹を行い、膀胱にカニューレを挿入する。両方の腎臓を位置決めし、各腎臓を供給する動脈、静脈および神経を含む腎茎を注意深く単離する。
【０１２６】
腎茎を固定するための動脈クリップを用いる30分間の両側腎閉塞に付す前に、ラット(グループ2および3)を30分間安定させる。クリップを取り除くとすぐに再かん流が始まった(コントロール動物)。より淡い色合いへの腎臓の色の変化によって閉塞を視覚的に確認し、赤化によって再かん流を確認する。コントロール動物と同様の同じ外科的処置を付されたが、両側腎クランプ締めに付されない他のラット(グループ1)を、擬似手術(sham operation)に付し、実験期間中、麻酔下で維持する。すべての実験の最後に、ナトリウムチオペントンの過剰投与によって、動物を安楽死させる。
【０１２７】
外科的処置完了後、動物を、グループ1：擬似(虚血なし)；グループ2：(虚血-再かん流、I/R)；およびグループ3：(虚血-再かん流、I/R、およびR-107療法)に無作為に割り当てた。以下の期間中のラットから尿を採取する：(i)虚血の2時間前から虚血の30分前まで；(ii)再かん流の開始から再かん流の開始後1.5時間まで；(iii)再かん流の開始後1.5時間から再かん流の開始後3.0時間まで；(iv)再かん流の開始後3時間から再かん流の開始後4.5時間まで；および(v)再かん流の開始後4.5時間から再かん流の開始後6.0時間まで。再かん流の開始後、0、1.5時間、3.0時間、4.5時間および6.0時間において動脈血サンプルを得る。虚血の開始後20分から始まる10分間のIV輸液として、R-107(80 mg/kg；グループ3)を投与する。
【０１２８】
再かん流期間の最後に、血清ゲルを含むS1/3管に頚動脈から血液サンプル(1 ml)を採取し、サンプルを遠心分離(6000 rpm、3分間)して、血漿を分離する。採取後24時間以内に生化学的パラメーターについて、すべての血漿サンプルを分析する。再かん流期間中に尿サンプルを集め、生成された尿の体積を記録する。尿Na＋濃度を測定し、血漿Na＋濃度と組合わせて用いて、尿細管機能の指標として用いられる、標準式を用いるナトリウムの分画排せつ率(FENa)を計算する。障害のある糸球体機能障害の指標として、クレアチニンの血漿および尿濃度を測定する。式：UV/P(式中、Uは尿中のクレアチニン濃度、Vはを尿体積/分、およびPは血清クレアチニンを意味する)を用いて、クレアチニンクリアランスを計算する。市販のキットによって示されるように好中球ゼラチナーゼ関連リポカリン(NGAL)の血漿濃度を評価する。市販のキットによって示されるように尿NGAL濃度を評価する。
【０１２９】
腎臓におけるミエロペルオキシダーゼ(MPO)活性は、上述した方法を用いて、多形核白血球(PMN)細胞浸潤の指標として用いられる。簡単に言うと、実験の最後に、腎組織を秤量し、10 mmol/lのリン酸カリウム緩衝液(pH 7.4)に溶解した0.5%(wt/vol)ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドを含む溶液中でホモジナイズし、4℃にて20,000 gで30分間遠心分離する。次いで、上清のアリコートを移動させ、 1.6 mmol/l テトラメチルベンジジンおよび0.1 mmol/l 過酸化水素(H2O2)を含有する反応混合物に加える。吸光度における変化の速度を、分光光度計で650 nmにて測定する。MPO活性は、37℃にて1 mmolのH2O2を分解するのに必要な酵素の量として定義され、U/湿組織gで表される。
【０１３０】
腎臓におけるマロンジアルデヒド(MDA)のレベルは、上述のプロトコルに続く脂質過酸化の指標として決定される。簡単に言うと、腎組織を秤量し、1.15%(wt/vol)KCl溶液中でホモジナイズする。次いで、ホモジネートのアリコート100 mlを移動させ、200 ml 8.1%(wt/vol)のラウリル硫酸、1.5 ml 20%(vol/vol)の酢酸(pH 3.5)、1.5 ml 0.8%(wt/vol)のチオバルビツール酸および700 mlの蒸留水を含む反応混合物に加える。次いで、サンプルを95℃にて1時間煮沸し、3000 x gで10分間遠心分離する。上清の吸光度を、分光光度計で650 nmにて測定する。MDAレベルは、μM/湿組織100 mgとして表される。
【０１３１】
死後、腎臓の5 μm切片を移動させ、ホルマリンに入れ、ワックスで処理する。5ミリメーターの切片を切り出し、ヘマトキシリンおよびエオシンで染色する。McWhinnieら、Tissue Antigens、1987、29(4)、214-223を変更した方法を用い、尿細管壊死の組織学的評価を半定量的に決定する。20倍の対物レンズを用いてランダムに皮質野を観察する。目盛り格子(25の正方形)を用いて、線交差を含む尿細管形状(tubular profile)の数を決定する。腎臓ごとに100個の交差を審査し、0〜3のスコアを、交差を含む各尿細管形状に対して付与する：0＝正常組織；1＝尿細管細胞膨潤、刷子縁喪失、核凝縮、尿細管形状の1/3以下が核喪失を示す；2＝スコア1の場合と同じであるが、1/3より多く、2/3より少ない尿細管形状が、核喪失を示す；3＝2/3より多い尿細管形状が核喪失を示す。各腎臓に対する総スコアを、すべて100スコアを加えることによって計算する。
【０１３２】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１１】
【０１３３】
R-107は、網膜虚血-再かん流傷害のマウスモデルにおいて有効である。
この試験では、C57BL/6マウス(グループ当り、n＝10)を用いて、網膜虚血-再かん流傷害の亜急性マウスモデルにおけるの有効性を試験する。簡単に言うと、右眼の前房を、滅菌生理色得水を注入するラインに接続した30ゲージのニードルでカニューレ処理する。生理食塩水貯留を上昇させることによって眼圧(IOP)は、110 mmHgに上昇させ４る。左眼に、IOPを上昇させることなく前房にニードルを挿入する擬似手術を行う。再かん流直前に開始して、R-107を注入する(30 mg/kg/日 IP 1日2回)。2つのビヒクルコントロール(通常の生理食塩水およびHPCD)を薬物療法と比較する。治療を毎日2回繰り返し、その後安楽死させる。これらの薬理学的試験の結果を、網膜細胞死(3日後)を測定するためのターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼdUTPニックエンドラベリング(TUNEL)、神経節細胞層ニューロンの生存を定量するための共焦点画像(7日後)、および網膜ニューロン機能(21日後)を測定するための網膜電位記録を用いることによって定量的に評価する。
【０１３４】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１２】
【０１３５】
R-107は、急性網膜虚血-再かん流傷害のブタモデルにおいて有効である。
この試験では、急性網膜虚血-再かん流傷害のブタモデル(グループ当り、n＝6)が、90分間、90 mmHgの静的IOPを作り出すための上昇した生理食塩水貯留との平衡化によって誘導される。課題#1：微小血管応答性：非経口R-107(0、10、30、80 mg/kg/日 IV 1日2回)の用量-応答は、再かん流の10分前に開始される。再かん流の1時間後、網膜微小血管を採取し、血管応答性のエスクビボ分析のために、内皮依存性または非依存性血管拡張剤にカニューレを挿入する。課題#2：網膜機能および形態：再かん流前に、R-107を10分間投与し(課題#1によって決定された用量にて)、その有効性を、網膜電図(再かん流後、1、2、7日間)、および網膜組織学、超微細構造、および薬物濃度(第7日)によって判断した。
【０１３６】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１３】
【０１３７】
R-107は、心筋虚血-再かん流傷害のラットモデルにおいて有効である。
心筋虚血-再かん流傷害におけるR-107の有効性を試験するために、左冠動脈前下行枝の閉塞によって作成した虚血の30分間の期間の終了の10分前に、雄性加齢スプラーグ-ドーリーラットに、R-107(0、10、30、80 mg/kg IV)を投与する。心拍数(HR)、収縮期および拡張期血圧(BP)、左心室(LV)収縮期血圧、LV拡張終期血圧(LVEDP)、±DP/dt、圧力-容積(PV)ループおよびタウ(τ)の決定のために、ミラーカテーテルによって、心臓機能をモニターする。虚血後3時間、形態学的、組織化学的および生物分析学的外傷について、血液および心筋を分析する。リスク領域(AAR)%として壊死の領域、およびノーリフロー領域の範囲を定量する。
【０１３８】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１４】
【０１３９】
R-107は、肢虚血-再かん流傷害のミニブタモデルにおいて有効である。
この試験では、肢虚血-再かん流傷害(LIRI)におけるR-107の有効性を試験する。6時間の大腿動脈の血管内バルーン閉塞によって誘発された急性LIRIの大型動物モデル(グループ当りのミニブタ、n＝6)において、直接動脈内注入、次いで静脈内注入により、再かん流の10分前に、非経口R-107(0、10、30、80 mg/kg/日 1日3回)を開始する。再かん流後7、14および21日において、四肢かん流(ドップラー流による)は、神経伝導速度(NCV、筋電図 EMGによる)および筋強度(歩行面上の足圧による)ならびにR-107の血漿濃度と相関関係がある。
【０１４０】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１５】
【０１４１】
R-107は、造影剤誘発性腎症のラットブタモデルにおいて有効である。
造影剤誘発性腎症(CIN)におけるR-107の有効性を試験するために、脱水、プロスタグランジン合成酵素阻害および造影剤(CM)の静脈内チャレンジに付されたスプラーグ-ドーリーラット(グループ当り、n＝10)において、CINの一重盲検試験を行う。擬似傷害グループを、CM投与の10分前に開始し、48時間継続したR-107(5%デキストロース中、10、20、40 mg/kg/日、1日2回 IV)、N-アセチルシステイン(NAC、5%デキストロース中、100 mg/kg/日、1日2回)またはビヒクルコントロール(ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、HPCD)によるCMチャレンジ健康ラットの治療と比較する。48時間の時点で、腎機能(血中尿素窒素 対 クレアチニン比、すなわち、BUN：クレアチニン)、および血液中へのタンパク質放出(NGAL；腎傷害分子-1、KIM-1)、炎症誘発性転写因子の発現(細胞質IkBa劣化、核のp65転座)、組織学的損傷(H＆E)、ミトコンドリアの膨張(電子顕微鏡)、ならびに核損傷およびDNA修復(PARP活性化およびポリ(ADP-リボース)および3-ニトロチロシン(3-NT)組織免疫活性によって示されるニトロソ化ストレス)などの傷害を反映するパラメーターについてラットを評価する。
【０１４２】
CINのリスクが最大である患者集団のモデルを改良するために、次いで、以前と同じ実験的アプローチおよび設計を用いるが、ストレプトゾシンの注射(STZ；60 mg/kg IV)によって2週間前にあらかじめ糖尿病にされたスプラーグ-ドーリーラットにおいて、R-107の最適用量をさらに評価する。STZ-誘発性糖尿病のラットのコントロールグループは、ビヒクルコントロールを投与される。もし、糖尿病グループにおけるR-107の有効性が健康なラットよりも低いならば、この臨床的に関連する糖尿病およびCINのモデルにおいて最適応答を確立するために、R-107を高用量にして、さらなるグループを評価する。最終的に、我々は、水分補給を増加させることがCINを改善するという明らかな現在の臨床的合意に基づいて、R-107の投与を大量水分療法(aggressive volume resuscitation)と組合わせることによって、糖尿病設定において、さらなる利点を得ることができるかどうかを調査する。水分補給を増加させる糖尿病ラットは、R-107の投与と同期して、10 ml/kg IV の生理食塩水(normal saline)(NS)をボーラス投与される。コントロールグループは、IV NSのみを投与される。
【０１４３】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【実施例１６】
【０１４４】
R-107は、マウスCl2曝露モデルにおいて有効である。
この試験では、CILIの治療におけるR-107の効果を試験する。空気および400 ppmのCl2の入った較正済み円筒から得られる加湿気体で2リットル/分の速度で60分間継続的にフラッシュされる円筒状ガラスチャンバー内に、Balb/cマウスを入れ、気体に曝露させた。30分間の曝露終了後、チャンバーを開け、マウスを取り出し、室内の空気中のケージに迅速に入れた。Cl2曝露から2および6時間後、マウスにさまざまな用量のR-107を腹腔内(IP)投与する。含Cl2有空気への曝露の24時間後、胸腔および腹腔に接近するために、首から恥骨への正中切開を行う。安楽死させる直前に、下大静脈から血液サンプルを得、心肺ブロックを迅速に切除し、肺循環に生理食塩水20 mlを主肺動脈を解してフラッシュする。縦隔組織から肺を分離し、生化学的アッセイおよび組織学的審査に付す(H&E染色)。評点するために、以下の形態学的基準を用いる：グレード0、正常肺；グレード1、最小限の浮腫または肺胞もしくは気管支壁の浸潤；グレード3、肺構造に明らかな損傷なし、中程度の浮腫および炎症細胞浸潤；およびグレード4、肺構造に明らかな損傷あり、重篤な炎症細胞浸潤。R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【０１４５】
特定の試験において、上記プロトコルにしたがって、CILIの治療におけるR-107の効果を試験した。雄性Balc/cマウスを、以下の5グループに分けた：(i)擬似(n＝5)；(ii)ビヒクル、HPCD(n＝5)；(iii)ビヒクル、PEG-400(n＝5)；(iv)HPCD中で製剤されたR-100、80 mg/kg/投与、合計160 mg/kg/日、IP(n＝10)；および(v)PEG-400中で製剤されたR-107、100 mg/kg/投与、合計200 mg/kg/日、IP(n＝10)。図1A-1Fは、擬似手術マウス(1A、1B)、Cl2＋HPCDで処置された動物(1C)、aCl2＋生理食塩水で処置された動物(1D)、Cl2＋R-100で処置された動物(1E)、およびCl2＋R-107で処置された動物(1F)から採取されたH&E染色された肺切片を実証する代表的な顕微鏡写真を示す。図2は、改善された組織学的スコアによって例証されたように、R-107ならびにその対応する1-ピロリジニルオキシであるR-100が、Cl2含有空気への60分間の曝露後2および6時間において投与された場合、曝露後24時間のマウスにおいて、CILIを有意に減弱化したことを示す。
【０１４６】
上記プロトコルにしたがって行われたもう1つの試験では、雄性Balc/cマウスを、以下の5グループに分けた：(i)擬似(n＝2)；(ii)ビヒクル、オリーブオイル(n＝4)；(iii)オリーブオイル中で製剤されたR-107、10 mg/kg/投与、合計20 mg/kg/日、IP(n＝4)；(iv)オイル中で製剤されたR-107、30 mg/kg/投与、合計60 mg/kg/日、IP(n＝4)；and(v)オイル中で製剤されたR-107、80 mg/kg/投与、合計160 mg/kg/日、IP(n＝4)。Cl2(400 ppm)含有空気に60分間曝露した2および6時間後、薬物を投与し、24時間の時点でマウスを安楽死させ、肺組織を審査した。表11は、改善された組織学的スコアによって例証されたように、R-107が、曝露後24時間のマウスにおいて、用量-応答的にCILIを減弱化したことを示す。
【０１４７】
表11：改善された組織学的スコアによって例証されたように、R-107は、曝露後24時間のマウスにおいて、用量-応答的にCILIを減弱化する。
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【実施例１７】
【０１４８】
R-107は、勃起不全のラットモデルにおいて有効である。
勃起不全(ED)におけるの有効性を試験するために、EDの前向き、プラセボ対照、無作為化、一重盲検試験を、麻酔されたスプラーグ-ドーリーラットにおいて行う(グループ当り、n＝10)。擬似傷害グループを、陰茎の海綿体神経の圧挫損傷の10分前に開始され、1週間継続されるR-107(80 mg/kg/日 1日2回 IV)による治療と比較する。1週間後、ラットを、勃起反応のインビボ神経原性仲介性(neurogenic-mediated)評価に付す。生理学的評価の完了時に、ラットを安楽死させ、生化学的、形態学的および炎症分析のために組織を切除する。以下のとおり、圧座損傷を作成する：麻酔のためのペントバルビタールナトリウム(50 mg/kg)のIP注射後、腹部を剃毛し、ヨウ素ベースの溶液で調製し、および下正中腹部切開を行う。前立腺を露出させ、後外側方に進む海綿体神経を同定し、単離する。擬似グループでは、さらなる外科処置は行わない。残りのグループでは、3分間止血鉗子を用いて圧座損傷を作成する。次いで、すべてのラットにおいて2層で閉腹する。外科手術の一週間後、すべてのラットをインビボ神経原性仲介性勃起反応試験に付す。ペントバルビタール(50 mg/kg IP)でラットを麻酔し、温度調節された外科手術台に載せた。開放気道を維持するために、気管に、PE-240 ポリエチレンチューブを用いてカニューレ挿入し、動物は、95% O2/5% CO2で強化された室内空気を呼吸する。頚動脈に、PE-50チューブでカニューレ挿入し、データ獲得システムに取り付けられ、コンピュータに接続されたステイサム変換器を用いて全身血圧(MAP)を継続的に測定する。ヘパリン(250 U/ml)で満たされ、チューブに接続された25ゲージの針を右脚に挿入し、圧力変換器に接続して、海綿体内圧の連続測定を可能にする。海綿体神経(CN)は、前立腺の後外側方の片側において特定され、ステンレス鋼双極性フックによる電気的刺激をCNの周囲に設置する。方形波刺激装置(Grass Instruments、クインシー、マサチューセッツ)により、CNを刺激する。各ラットにおいて、波長15 Hzおよびパルス幅30秒でのCN刺激(CNS)を行う。現在のプロトコルにおいて、2.5、5および7.5 VでのCNSを用いて、有意な一貫性のある勃起反応を達成する。刺激期間は、次のCNSとの間に3-5分間の休息期間をおいて1分間である。総勃起反応または総ICPは、CNSの開始からICPがベースラインもしくは刺激前の圧に戻るまでの秒当りのmm Hgにおける曲線下面積によって決定される。MAPにおける変動についてコントロールするために、ピーク勃起反応におけるICP/MAP比を決定する。
【０１４９】
R-107以外の一般式(I)で示される化合物を用いて、同様の試験をおこなうことができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２】
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