(57)【要約】  抗マラリア活性の高い化合物、及びそれを有効成分とする抗マラリア薬を提供する。以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物である。また、該抗マラリア活性化合物、又はその薬学的に許容可能な塩を有効成分とした抗マラリア薬である。  式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。2007097450.tif 000012
2007097450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物。
【化１】
2007097450.tif 000010
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【請求項２】
以下の化学式で表されることを特徴とする、請求項１に記載の抗マラリア活性化合物。
【化２】
2007097450.tif 000011
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【請求項３】
（１）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；
（２）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；
（３）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；及び
（４）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；
からなる群より選択される化合物である、ことを特徴とする請求項２に記載の抗マラリア活性化合物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの抗マラリア活性化合物、又はその薬学的に許容可能な塩を有効成分として含有する抗マラリア薬。
【請求項５】
請求項４に記載の抗マラリア薬を対象に投与するステップを含む、マラリアの予防又は治療方法。
【請求項６】
抗マラリア薬を製造するための、請求項１〜３のいずれかに記載の抗マラリア活性化合物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抗マラリア活性化合物及びその利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
マラリアは、毎年数億人が感染しそのうち数百万人が死亡するといわれる人類最大の寄生原虫感染症である。この脅威は熱帯では有史以前より続いているが、これまで熱帯、亜熱帯が主な感染地域であったのが、地球温暖化により温帯にまで拡大が懸念されており、さらに従来薬に対する耐性種の蔓延も重なり、新たに効果的な医薬の開発が急務となっている。
マラリア原虫は赤血球を食しそのたんぱく質などを栄養源としているが、その際に原虫内に残る血色素ヘムが原虫にとって有害なため、高分子化し砂粒のような形に変えるシステムが備わっており、ヘムを無毒化・排泄している。キニーネから発展したキノリン系抗マラリア薬はヘムに対し主にπ−πスタッキング能に基づく親和性があることでヘム高分子化を阻害し、有毒なヘムを無毒化できなくすることで薬効を獲得していると考えられている（図１を参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、抗マラリア活性の高い化合物、及びそれを有効成分とする抗マラリア薬を提供することを課題とする。また、当該抗マラリア薬を用いた治療法などを提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らはヘムに対する親和性の高い分子を設計・合成することが効果の高い抗マラリア薬の創製につながると考え、以下に述べるような分子設計を行った。即ち、ヘムとπ−πスタッキングを行う能力を有するキノリン骨格に、さらにまたヘムと相互作用をし得る官能基を導入して、ヘムへの親和性を大きく強化する設計に着想した（図２、３）。図２は、キノリン環にアミンのようなプラスチャージを有するリンカーを介して、さらにヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子を導入する設計である。また図３は、片方にヘム鉄に配位可能なヘテロ環等を導入してヘムとの相互作用強化を図る設計である。以上のような、ヘムへの相互作用を明確に意識して設計した抗マラリア活性化合物はこれまでに例がなく、設計原理にも新規性がある。両方の設計に共通するのは、キノリン環にリンカーを介して共役系分子を導入していることである。
具体的には、キノリン環にリンカーを介して脂肪族アミノ基を配置し、さらにリンカーを介して芳香族を有するカルボン酸を脱水縮合させたものである。共役系の広範囲なurocanic acid、あるいはヘムへの配位能が強いことが知られているイミダゾロプロピオン酸などを結合させ（図４）、ヘムと強い相互作用が同時に行えるように設計した。以上の設計に基づく化合物の構造式を以下に示す。
【化３】
2007097450.tif 000003
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。【０００５】
合成は以下のスキームに従って行った。
【化４】
2007097450.tif 000004
このように、４−ハロキノリン誘導体とトリアミン類を無溶媒で加熱して求核置換反応により結合させ、末端のアミノ基とイミダゾールなどの配位性ヘテロ環結合カルボン酸と脱水縮合を行って合成した。この方法は、２段階で合成できるという利点がある。
以上の方法で合成した複数の化合物の生物活性評価を行った結果、合成した化合物は一般に低細胞毒性であり、抗マラリア活性については中程度から極めて高い活性値を示すことが明らかとなった。
本発明は主として以上の成果ないし知見に基づくものであり、以下の抗マラリア活性化合物、抗マラリア薬などを提供する。
［１］以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物。
【化５】
2007097450.tif 000005
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［２］以下の化学式で表されることを特徴とする、［１］に記載の抗マラリア活性化合物。
【化６】
2007097450.tif 000006
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［３］（１）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；
（２）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；
（３）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；及び
（４）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；
からなる群より選択される化合物である、ことを特徴とする［２］に記載の抗マラリア活性化合物。
［４］［１］〜［３］のいずれかの抗マラリア活性化合物、又はその薬学的に許容可能な塩を有効成分として含有する抗マラリア薬。
［５］［４］に記載の抗マラリア薬を対象に投与するステップを含む、マラリアの予防又は治療方法。
［６］抗マラリア薬を製造するための、［１］〜［３］のいずれかに記載の抗マラリア活性化合物の使用。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】キノリン系抗マラリア薬の作用機構を示す図である。主要な抗マラリア薬ではヘムに対する親和性の高さが活性に関連する。
【図２】ヘムへの高親和性を期待した抗マラリア活性化合物の設計を示す図である。キノリン環に対して、アミンのようなプラスチャージを有するものを介し、ヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子を結合させることによってヘムとの相互作用強化を図る。
【図３】ヘムへの高親和性を期待した抗マラリア活性化合物の設計を示す図である。キノリン環に対して、アミンのようなプラスチャージを有するものを介し、ヘム鉄に配位可能なヘテロ環等を結合させることによって三種類の異なる作用（π−πスタッキング、静電的相互作用、及び鉄原子への配位）を発揮させヘムとの相互作用強化を図る。
【図４】ヘムへの高親和性を期待した分子の設計の具体例を示す図である。キノリン骨格によるπ−πスタッキング、アミノ基による静電的相互作用、イミダゾール構造による鉄原子への配位が行われるように設計した。
【図５】新規化合物の材料3-(1H-Imidazol-4-yl)propionic acidの調製スキーム。
【図６】新規化合物（uro-2Q、uro-3Q）の合成スキーム。
【図７】新規化合物（im-2Q、im-3Q）の合成スキーム。
【図８】新規化合物の評価結果を示す表である。高マラリア活性及び細胞毒性が既存薬と比較される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の局面は抗マラリア活性化合物に関する。本発明の抗マラリア活性化合物は以下の化学式で表される。
【化７】
2007097450.tif 000007
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。【０００８】
上記化学式から明らかなように本発明の抗マラリア活性化合物は、キノリン環にリンカーを介して共役系分子が導入された構造を有し、ヘムと強く相互作用する。これによって高い抗マラリア活性を発揮する。【０００９】
ここで、医薬（即ち抗マラリア薬）の有効成分として使用される場合の体内動態を考慮すれば低分子量の化合物であることが好ましいことから、ｎ及びｍの数値は小さい方がよい。そこでｎ及びｍは好ましくは１〜３であり、より好ましくは１又は２である。また、ｎ及びｍを等しくし、リンカーとしてのアミンが対称性を持つようにすることが好ましい。このように設計すれば、後述の２段階合成を行った際にアミンの結合態様が異なる２種類の合成産物が得られることがなくなり、合成上有利である。【００１０】
本発明の一態様は以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物である。
【化８】
2007097450.tif 000008
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。【００１１】
具体的な化合物の一例として、以下の化合物が挙げられる。尚、これらの化合物の合成方法及び活性評価の結果の詳細は後述する。
（１）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物。
（２）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物。
（３）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物。
（４）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物。【００１２】
本発明の他の局面は、上で示した抗マラリア活性化合物、又はその塩を有効成分とする抗マラリア薬に関する。ここでの塩は薬学的に許容可能な限りその種類は特に限定されず、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸、ホウ酸等との塩（無機酸塩）や、ギ酸、酢酸、乳酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸等との塩（有機酸塩）をその例として挙げることができる。これらの塩の調製は慣用手段によって行なうことができる。【００１３】
有効成分の製剤化は常法に従って行うことができる。製剤化する場合には、製剤上許容される他の成分（例えば、担体、賦形剤、崩壊剤、緩衝剤、乳化剤、懸濁剤、無痛化剤、安定剤、保存剤、防腐剤、生理食塩水など）を含有させることができる。賦形剤としては乳糖、デンプン、ソルビトール、D-マンニトール、白糖等を用いることができる。崩壊剤としてはデンプン、カルボキシメチルセルロース、炭酸カルシウム等を用いることができる。緩衝剤としてはリン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩等を用いることができる。乳化剤としてはアラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、トラガント等を用いることができる。懸濁剤としてはモノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸アルミニウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ラウリル硫酸ナトリウム等を用いることができる。無痛化剤としてはベンジルアルコール、クロロブタノール、ソルビトール等を用いることができる。安定剤としてはプロピレングリコール、ジエチリン亜硫酸塩、アスコルビン酸等を用いることができる。保存剤としてはフェノール、塩化ベンザルコニウム、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルパラベン等を用いることができる。防腐剤としては塩化ベンザルコニウム、パラオキシ安息香酸、クロロブタノール等と用いることができる。【００１４】
製剤化する場合の剤型も特に限定されず、例えば錠剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、注射剤、外用剤、及び座剤などとして調製できる。
このように製剤化した本発明の薬剤はその形態に応じて経口投与又は非経口投与（静脈内、動脈内、皮下、筋肉、腹腔内注射など）によって対象に適用され得る。ここでの「対象」は特に限定されず、ヒト、及びヒト以外の哺乳動物（ペット動物、家畜、実験動物を含む。具体的には例えばマウス、ラット、モルモット、ハムスター、サル、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ニワトリ、ウズラ等である）を含む。好適には、本発明の抗マラリア薬はヒトに対して適用される。
本発明の抗マラリア薬における有効成分の含量は一般に剤型によって異なるが、所望の投与量を達成できるように例えば約0.001重量％〜約90重量％とする。【００１５】
本発明の他の局面では以上の抗マラリア薬を使用したマラリアに対する予防方法又は治療方法（以下、これら二つの方法をまとめて「治療方法等」という）が提供される。本発明の治療方法等は、上記本発明の抗マラリア薬を生体に投与するステップを含む。投与経路は特に限定されず例えば経口、静脈内、皮内、皮下、筋肉内、腹腔内、経皮、経粘膜などを挙げることができる。これらの投与経路は互いに排他的なものではなく、任意に選択される二つ以上を併用することもできる（例えば、経口投与と同時に又は所定時間経過後に静脈注射等を行う等）。尚、投与が容易である点から経口投与によることが好ましい。【００１６】
抗マラリア薬の投与量は症状、投与対象の年齢、性別、及び体重などによって異なるが、当業者であれば適宜適当な投与量を設定することが可能である。例えば、成人（体重約60kg）を対象として一日当たりの有効成分量が約 1mg〜約1000mg、好ましくは約20mg〜500mgとなるよう投与量を設定することができる。投与スケジュールとしては例えば一日一回〜数回、二日に一回、或いは三日に一回などを採用できる。投与スケジュールの設定においては、投与対象の病状や薬剤の効果持続時間などを考慮することができる。
【実施例】
【００１７】
１．抗マラリア活性を有する化合物の設計
原虫が赤血球を貪食する際に生じるヘムは原虫内に蓄積し原虫にとって有害な物質になる。原虫はヘムをヘモゾインに変換することで無毒化している。キノリン系抗マラリア薬はイオン対形成及びスタッキング相互作用を介してヘムに結合し、ヘムのポリマー化を阻害していると推測されている。この点に注目し、格段に高いヘム親和性を持つことで強力な作用を有する抗マラリア薬の創製を目指して図２及び３に示す設計を行った。即ち、キノリン環にアミンのようなプラスチャージを有するものを介して、さらにヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子を導入すること（図２）、又は片方にヘム鉄に配位可能なヘテロ環等を導入すること（図３）によって、ヘムとの相互作用の強化を図ることにした。この発想に基づく具体例の一つとして、キノリン環にリンカーを介して脂肪族アミノ基を配置し、さらにリンカーを介してヘムへの配位能自体は強いことが知られているイミダゾールなどの配位性ヘテロ環を結合させ、ヘムと３種の異なった相互作用が同時に行えるよう設計した（図４）。この設計に基づき、以下に示す４種類の新規化合物を合成することにした。
【化９】
2007097450.tif 000009
【００１８】
化合物１（N-(2-{[2-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)ethyl]methylamino}ethyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)acrylamide）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ３がＣＨ、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが１、及びｍが１である化合物。
化合物２（N-(3-{[3-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)propyl]methylamino}propyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)acrylamide）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ３がＣＨ、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが２、及びｍが２である化合物。
化合物３（N-(2-{[2-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)ethyl]methylamino}ethyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)propionamide）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ３がＣＨ２、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが１、及びｍが１である化合物。
化合物４（N-(3-{[3-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)propyl]methylamino}propyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)propionamide）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ３がＣＨ２、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが２、及びｍが２である化合物。【００１９】
これらの化合物はアミン類をリンカーとして、キノリン骨格と、ヘム鉄への強い配位能を有するイミダゾール構造とを結合した化合物であり、ヘムに対して３種の異なった相互作用を行うことで高い親和性を発揮することが期待された。そこで、これらの化合物の抗マラリア活性を以下の通り検証した。【００２０】
２．新規化合物の合成
（１）3-(1H-Imidazol-4-yl)propionic acidの調製（図５）
urocanic acid (3-(1H-Imidazol-4-yl)-acrylic acid) 138 mg (1 mmol)をナスフラスコに入れ、ここにurocanic acidが溶解しきるまでdist MeOHを加えた。ここに10 % Pd/C 30 mgを加え、これをH2置換し撹拌した。五時間後原料の消失を確認し、濾過後ろ液を減圧濃縮し目的物を得た。【００２１】
（２）アミノキノリンの調製（図６(ａ)、図７（ａ））
原料として4,7-dichloroquinoline、炭素鎖の長さの異なるトリアミンを用い、無溶媒にて70℃で攪拌した。その結果、n=2のアミノキノリン（2Q）を収率57%で、n=3のアミノキノリン（3Q）を収率50%で得た。この際、同時に2BQを収率19%で、3BQを収率18%で得た。【００２２】
（３）N-(2-{[2-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)ethyl]methylamino}ethyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)acrylamide：（uro-2Q）の合成（図６(b)）
urocanic acid 138 mg (1 mmol)をdist THFに溶解させ、ここに縮合剤CDI 200 mg (1.3 mmol)を加え撹拌。二時間後、dist THFに溶解させた2Q 278 mg (1 mmol)を追加し、撹拌を続けた。overnightで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色oilをHPLCにより精製した。収率31％。【００２３】
（４）N-(3-{[3-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)propyl]methylamino}propyl)-3-(1H-imidazol-4-yl) acrylamide ：（uro-3Q）の合成（図６(b)）
urocanic acid 138 mg (1 mmol)をdist THFに溶解させ、ここに縮合剤CDI 200 mg (1.3 mmol)を加え撹拌。二時間後、dist THFに溶解させた3Q 306 mg (1 mmol)を追加し、撹拌を続けた。overnightで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色oilをHPLCにより精製した。収率58％。【００２４】
（５）N-(2-{[2-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)ethyl]methylamino}ethyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)propionamide ：（im-2Q）の合成（図７(b)）
3-(1H-Imidazol-4-yl)propionic acid 140 mg (1 mmol)をdist THFに溶解させ、ここに縮合剤CDI 200 mg (1.3 mmol)を加え撹拌。二時間後、dist THFに溶解させた2Q 278 mg (1 mmol)を追加し、撹拌を続けた。overnightで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色oilをHPLCにより精製した。収率23％。【００２５】
（６）N-(3-{[3-(7-Chloro-quinolin-4-ylamino)propyl]methylamino}propyl)-3-(1H-imidazol-4-yl)-propionamide：（im-3Q）の合成（図７(b)）
3-(1H-Imidazol-4-yl)propionic acid 140 mg (1 mmol)をdist THFに溶解させ、ここに縮合剤CDI 200 mg (1.3 mmol)を加え撹拌。二時間後、dist THFに溶解させた3Q 306 mg (1 mmol)を追加し、撹拌を続けた。overnightで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色oilをHPLCにより精製した。収率44％。【００２６】
３．合成した化合物の評価
まず、合成した各化合物についてポルフィリン環のUV吸収スペクトル変化を調べ、ヘム親和性を検討した。結果、合成した化合物が、比較した既存薬よりも強い親和性を示すこと、及び１分子で3〜4当量のヘムと相互作用することが示唆された（図示せず）。続いて、以下の方法で抗マラリア活性と細胞毒性について調べた。
（１）抗マラリア活性の評価方法
マラリア原虫（Plasmodium falciparum (ATCC 30932,FCR-3株)）を感染させたヒトの赤血球を24穴の培養皿上に用意し、ここに様々な濃度に調製した抗マラリア薬候補化合物のDMSO溶液を5μlずつ加えた。その後37℃で72時間培養し、培養した赤血球の一部をGiemsa染色した後、マラリアに感染した細胞の数を顕微鏡で数えた。測定結果をもとにEC50値を計算した。
（２）細胞毒性の評価方法（Hye-Sook Kim.; Yasuharu Shibata.; Yusuke Wataya.; Kaoru Tsuchida.; Araki Masuyama.; Masatomo Nojima. J. Med. Chem. 1999, 42, 2604-2609を参照）
ヒト乳癌細胞（Mouse mammary tumor FM3A cells）の濃度を5×104cells/mlに調整し、ここに様々な濃度に調製した抗マラリア薬候補化合物のDMSO溶液を5μl加えた。これを37℃で48時間培養した後、生存している細胞の数をmicrocell counter CC-130（トーアメディカル社製）を用いて数えた。測定結果をコントロール実験により得られた細胞数と比較することでEC50値を算出した。
（３）評価結果
各化合物の評価結果を図８に示す。図８の表からわかるように、合成した化合物の抗マラリア活性はいずれも、既存薬と比較して遜色ない値を示した。また、合成した化合物の細胞毒性は全体に低く、いずれも既存薬よりも低毒性であることが判明した。副作用の低減に重要な意味を持つ選択性で比較すれば、uro-2Qは既存薬を大きく上回る値を示した。また、uro-3Qの選択性もChloroquineと同等であり、他の既存薬よりも高い。【００２７】
４．まとめ
分子間相互作用を考慮した設計によって、抗マラリア活性と高い選択性を兼ね備えた化合物の合成に成功した。特にuro-2Qは、抗マラリア活性が既存薬より高く、しかも毒性はむしろ低いため安全域の広い医薬リードとして期待される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の抗マラリア活性化合物はキノリン骨格と共役系分子（ヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子又はヘム鉄に配位可能なヘテロ環等）をリンカーで結合した化合物であり、ヘムに対して高い親和性を有し、優れた抗マラリア活性を発揮する。このような抗マラリア活性化合物を有効成分とする抗マラリア薬はマラリアの予防ないし治療に極めて有用である。【００２９】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【図１】
2007097450.tif 000013
【図２】
2007097450.tif 000014
【図３】
2007097450.tif 000015
【図４】
2007097450.tif 000016
【図５】
2007097450.tif 000017
【図６】
2007097450.tif 000018
【図７】
2007097450.tif 000019
【図８】
2007097450.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月19日(2007.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物。
【化１】
2007097450.tif 000021
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【請求項２】
以下の化学式で表されることを特徴とする、請求項１に記載の抗マラリア活性化合物。
【化２】
2007097450.tif 000022
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【請求項３】
（１）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；又は
（２）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；である、ことを特徴とする請求項２に記載の抗マラリア活性化合物。
【請求項４】
以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物。
【化３】
2007097450.tif 000023
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【請求項５】
以下の化学式で表されることを特徴とする、請求項４に記載の抗マラリア活性化合物。
【化４】
2007097450.tif 000024
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【請求項６】
（３）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；又は
（４）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；である、ことを特徴とする請求項５に記載の抗マラリア活性化合物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかの抗マラリア活性化合物、又はその薬学的に許容可能な塩を有効成分として含有する抗マラリア薬。
【請求項８】
請求項７に記載の抗マラリア薬を対象に投与するステップを含む、マラリアの予防又は治療方法。
【請求項９】
抗マラリア薬を製造するための、請求項１〜６のいずれかに記載の抗マラリア活性化合物の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
、さらにヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子を導入する設計である。また図３は、片方にヘム鉄に配位可能なヘテロ環等を導入してヘムとの相互作用強化を図る設計である。以上のような、ヘムへの相互作用を明確に意識して設計した抗マラリア活性化合物はこれまでに例がなく、設計原理にも新規性がある。両方の設計に共通するのは、キノリン環にリンカーを介して共役系分子を導入していることである。
具体的には、キノリン環にリンカーを介して脂肪族アミノ基を配置し、さらにリンカーを介して芳香族を有するカルボン酸を脱水縮合させたものである。共役系の広範囲なｕｒｏｃａｎｉｃ  ａｃｉｄ、あるいはヘムへの配位能が強いことが知られているイミダゾロプロピオン酸などを結合させ（図４）、ヘムと強い相互作用が同時に行えるように設計した。以上の設計に基づく化合物の構造式を以下に示す。
［化５］
2007097450.tif 000025
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［化６］
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
2007097450.tif 000026
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［０００５］
合成は以下のスキームに従って行った。
［化７］
2007097450.tif 000027
このように、４−ハロキノリン誘導体とトリアミン類を無溶媒で加熱して求核置換反応により結合させ、末端のアミノ基とイミダゾールなどの配位性ヘテロ環結合カルボン酸と脱水縮合を行って合成した。この方法は、２段階で合成できるという利点がある。
以上の方法で合成した複数の化合物の生物活性評価を行った結果、合成した化合物は一般に低細胞毒性であり、抗マラリア活性については中程度から極めて高い活性値を示すことが明らかとなった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は主として以上の成果ないし知見に基づくものであり、以下の抗マラリア活性化合物、抗マラリア薬などを提供する。
［１］以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物。
［化８］
2007097450.tif 000028
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［２］以下の化学式で表されることを特徴とする、［１］に記載の抗マラリア活性化合物。
［化９］
2007097450.tif 000029
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
［３］（１）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；又は
（２）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；である、ことを特徴とする［２］に記載の抗マラリア活性化合物。
［４］以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物。
［化１０］
2007097450.tif 000030
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［５］以下の化学式で表されることを特徴とする、［４］に記載の抗マラリア活性化合物。
［化１１］
2007097450.tif 000031
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［６］（３）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物；又は
（４）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物；である、ことを特徴とする［５］に記載の抗マラリア活性化合物。
［７］［１］〜［６］のいずれかの抗マラリア活性化合物、又はその薬学的に許容可能な塩を有効成分として含有する抗マラリア薬。
［８］［７］に記載の抗マラリア薬を対象に投与するステップを含む、マラリアの予防又は治療方法。
［９］抗マラリア薬を製造するための、［１］〜［６］のいずれかに記載の抗マラリア活性化合物の使用。
図面の簡単な説明
［０００６］
［図１］キノリン系抗マラリア薬の作用機構を示す図である。主要な抗マラリア薬ではヘムに対する親和性の高さが活性に関連する。
［図２］ヘムへの高親和性を期待した抗マラリア活性化合物の設計を示す図である。キノリン環に対して、アミンのようなプラスチャージを有するものを介し、ヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子を結合させることによってヘムとの相互作用強化を図る。
［図３］ヘムへの高親和性を期待した抗マラリア活性化合物の設計を示す図である。キノリン環に対して、アミンのようなプラスチャージを有するものを介し、ヘム鉄に配位可能なヘテロ環等を結合させることによって三種類の異なる作用（π−πスタッキング、静電的相互作用、及び鉄原子への配位）を発揮させヘムとの相互作用強化を図る。
［図４］ヘムへの高親和性を期待した分子の設計の具体例を示す図である。キノリン骨格によるπ−πスタッキング、アミノ基による静電的相互作用、イミダゾール構造による鉄原子への配位が行われるように設計した。
［図５］新規化合物の材料３−（１Ｈ−Ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄの調製スキーム。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
［図６］新規化合物（ｕｒｏ−２Ｑ、ｕｒｏ−３Ｑ）の合成スキーム。
［図７］新規化合物（ｉｍ−２Ｑ、ｉｍ−３Ｑ）の合成スキーム。
［図８］新規化合物の評価結果を示す表である。高マラリア活性及び細胞毒性が既存薬と比較される。
発明を実施するための最良の形態
［０００７］
本発明の第１の局面は抗マラリア活性化合物に関する。本発明の抗マラリア活性化合物は以下の化学式で表される。
［化１２］
2007097450.tif 000032
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［化１３］
2007097450.tif 000033
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ａｒはイミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン又はこれらの誘導体、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［０００８］
上記化学式から明らかなように本発明の抗マラリア活性化合物は、キノリン環にリンカーを介して共役系分子が導入された構造を有し、ヘムと強く相互作用する。これによって高い抗マラリア活性を発揮する。
［０００９］
ここで、医薬（即ち抗マラリア薬）の有効成分として使用される場合の体内動態を考慮すれば低分子量の化合物であることが好ましいことから、ｎ及びｍの数値は小さい方がよい。そこでｎ及びｍは好ましくは１〜３であり、より好ましくは１又は２である。また、ｎ及びｍを等しくし、リンカーとしてのアミンが対称性を持つようにすることが好ましい。このように設計すれば、後述の２段階合成を行った際にアミンの結合態様が異なる２種類の合成産物が得られることがなくなり、合成上有利である。
［００１０］
本発明の一態様は以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物である。
［化１４］
2007097450.tif 000034
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
［００１１］
具体的な化合物の一例として、以下の化合物が挙げられる。尚、これらの化合物の合成方法及び活性評価の結果の詳細は後述する。
（１）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（２）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物。
本発明の一態様は以下の化学式で表される抗マラリア活性化合物である。
［化１５］
2007097450.tif 000035
式中、Ｒ１はＨ、Ｃｌ又はＯＣＨ３、Ｒ２はＨ又はＣＨ３、Ｒ３はＣＨ２、ＣＨ（ＣＨ３）又はＣ（ＣＨ３）２、Ｒ４はＨ又はＣＨ３、ＸはＣＨ又はＮ、ｎは１〜５、ｍは１〜５である。
具体的な化合物の一例として、以下の化合物が挙げられる。尚、これらの化合物の合成方法及び活性評価の結果の詳細は後述する。
（３）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝１、及びｍ＝１である化合物。
（４）前記化学式においてＲ１＝Ｃｌ、Ｒ２＝ＣＨ３、Ｒ３＝ＣＨ２、Ｒ４＝Ｈ、Ｘ＝ＣＨ、ｎ＝２、及びｍ＝２である化合物。
［００１２］
本発明の他の局面は、上で示した抗マラリア活性化合物、又はその塩を有効成分とする抗マラリア薬に関する。ここでの塩は薬学的に許容可能な限りその種類は特に限定されず、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸、ホウ酸等との塩（無機酸塩）や、ギ酸、酢酸、乳酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸等との塩（有機酸塩）をその例として挙げることができる。これらの塩の調製は慣用手段によって行なうことができる。
［００１３］
有効成分の製剤化は常法に従って行うことができる。製剤化する場合には、製剤上許容される他の成分（例えば、担体、賦形剤、崩壊剤、緩衝剤、乳化剤、懸濁剤、無痛化剤、安定剤、保存剤、防腐剤、生理食塩水など）を含有させることができる。賦形
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
剤としては乳糖、デンプン、ソルビトール、Ｄ−マンニトール、白糖等を用いることができる。崩壊剤としてはデンプン、カルボキシメチルセルロース、炭酸カルシウム等を用いることができる。緩衝剤としてはリン酸塩、クエン酸塩、酢酸塩等を用いることができる。乳化剤としてはアラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、トラガント等を用いることができる。懸濁剤としてはモノステアリン酸グリセリン、モノステアリン酸アルミニウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ラウリル硫酸ナトリウム等を用いることができる。無痛化剤としてはベンジルアルコール、クロロブタノール、ソルビトール等を用いることができる。安定剤としてはプロピレングリコール、ジエチリン亜硫酸塩、アスコルビン酸等を用いることができる。保存剤としてはフェノール、塩化ベンザルコニウム、ベンジルアルコール、クロロブタノール、メチルパラベン等を用いることができる。防腐剤としては塩化ベンザルコニウム、パラオキシ安息香酸、クロロブタノール等と用いることができる。
［００１４］
製剤化する場合の剤型も特に限定されず、例えば錠剤、散剤、細粒剤、顆粒剤、カプセル剤、シロップ剤、注射剤、外用剤、及び座剤などとして調製できる。
このように製剤化した本発明の薬剤はその形態に応じて経口投与又は非経口投与（静脈内、動脈内、皮下、筋肉、腹腔内注射など）によって対象に適用され得る。ここでの「対象」は特に限定されず、ヒト、及びヒト以外の哺乳動物（ペット動物、家畜、実験動物を含む。具体的には例えばマウス、ラット、モルモット、ハムスター、サル、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ネコ、ニワトリ、ウズラ等である）を含む。好適には、本発明の抗マラリア薬はヒトに対して適用される。
本発明の抗マラリア薬における有効成分の含量は一般に剤型によって異なるが、所望の投与量を達成できるように例えば約０．００１重量％〜約９０重量％とする。
［００１５］
本発明の他の局面では以上の抗マラリア薬を使用したマラリアに対する予防方法又は治療方法（以下、これら二つの方法をまとめて「治療方法等」という）が提供される。本発明の治療方法等は、上記本発明の抗マラリア薬を生体に投与するステップを含む。投与経路は特に限定されず例えば経口、静脈内、皮内、皮下、筋肉内、腹腔内、経皮、経粘膜などを挙げることができる。これらの投与経路は互いに排他的なものではなく、任意に選択される二つ以上を併用することもできる（例えば、経口投与
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
と同時に又は所定時間経過後に静脈注射等を行う等）。尚、投与が容易である点から経口投与によることが好ましい。
［００１６］
抗マラリア薬の投与量は症状、投与対象の年齢、性別、及び体重などによって異なるが、当業者であれば適宜適当な投与量を設定することが可能である。例えば、成人（体重約６０ｋｇ）を対象として一日当たりの有効成分量が約１ｍｇ〜約１０００ｍｇ、好ましくは約２０ｍｇ〜５００ｍｇとなるよう投与量を設定することができる。投与スケジュールとしては例えば一日一回〜数回、二日に一回、或いは三日に一回などを採用できる。投与スケジュールの設定においては、投与対象の病状や薬剤の効果持続時間などを考慮することができる。
実施例
［００１７］
１．抗マラリア活性を有する化合物の設計
原虫が赤血球を貪食する際に生じるヘムは原虫内に蓄積し原虫にとって有害な物質になる。原虫はヘムをヘモゾインに変換することで無毒化している。キノリン系抗マラリア薬はイオン対形成及びスタッキング相互作用を介してヘムに結合し、ヘムのポリマー化を阻害していると推測されている。この点に注目し、格段に高いヘム親和性を持つことで強力な作用を有する抗マラリア薬の創製を目指して図２及び３に示す設計を行った。即ち、キノリン環にアミンのようなプラスチャージを有するものを介して、さらにヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子を導入すること（図２）、又は片方にヘム鉄に配位可能なヘテロ環等を導入すること（図３）によって、ヘムとの相互作用の強化を図ることにした。この発想に基づく具体例の一つとして、キノリン環にリンカーを介して脂肪族アミノ基を配置し、さらにリンカーを介してヘムへの配位能自体は強いことが知られているイミダゾールなどの配位性ヘテロ環を結合させ、ヘムと３種の異なった相互作用が同時に行えるよう設計した（図４）。この設計に基づき、以下に示す４種類の新規化合物を合成することにした。
［化１６］
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
2007097450.tif 000036
［００１８］
化合物１（Ｎ−（２−｛［２−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｅｔｈｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが１、及びｍが１である化合物。
化合物２（Ｎ−（３−｛［３−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｐｒｏｐｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｐｒｏｐｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが２、及びｍが２である化合物。
［化１７］
2007097450.tif 000037
化合物３（Ｎ−（２−｛［２−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｅｔｈｙｌ）−３（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ３がＣＨ２、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが１、及びｍが１である化合物。
化合物４（Ｎ−（３−｛［３−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｐｒｏｐｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｐｒｏｐｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ）：上記式において、Ｒ１がＣｌ、Ｒ２がＣＨ３、Ｒ３がＣＨ２
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
、Ｒ４がＨ、ＸがＣＨ、ｎが２、及びｍが２である化合物。
［００１９］
これらの化合物はアミン類をリンカーとして、キノリン骨格と、ヘム鉄への強い配位能を有するイミダゾール構造とを結合した化合物であり、ヘムに対して３種の異なった相互作用を行うことで高い親和性を発揮することが期待された。そこで、これらの化合物の抗マラリア活性を以下の通り検証した。
［００２０］
２．新規化合物の合成
（１）３−（１Ｈ−Ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄの調製（図５）
ｕｒｏｃａｎｉｃ  ａｃｉｄ（３−（１Ｈ−Ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）−ａｃｒｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）１３８ｍｇ（１ｍｍｏｌ）をナスフラスコに入れ、ここにｕｒｏｃａｎｉｃ  ａｃｉｄが溶解しきるまでｄｉｓｔ  ＭｅＯＨを加えた。ここに１０％  Ｐｄ／Ｃ  ３０ｍｇを加え、これをＨ２置換し撹拌した。五時間後原料の消失を確認し、濾過後ろ液を減圧濃縮し目的物を得た。
［００２１］
（２）アミノキノリンの調製（図６（ａ）、図７（ａ））
原料として４，７−ｄｉｃｈｌｏｒｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅ、炭素鎖の長さの異なるトリアミンを用い、無溶媒にて７０℃で攪拌した。その結果、ｎ＝２のアミノキノリン（２Ｑ）を収率５７％で、ｎ＝３のアミノキノリン（３Ｑ）を収率５０％で得た。この際、同時に２ＢＱを収率１９％で、３ＢＱを収率１８％で得た。
［００２２］
（３）Ｎ−（２−｛［２−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｅｔｈｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ：（ｕｒｏ−２Ｑ）の合成（図６（ｂ））
ｕｒｏｃａｎｉｃ  ａｃｉｄ  １３８ｍｇ（１ｍｍｏｌ）をｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させ、ここに縮合剤ＣＤＩ  ２００ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を加え撹拌。二時間後、ｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させた２Ｑ  ２７８ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を追加し、撹拌を続けた。ｏｖｅｒｎｉｇｈｔで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色ｏｉｌをＨＰＬＣにより精製した。収率３１％。
［００２３］
（４）Ｎ（３−｛［３−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｐｒｏｐｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｐｒｏｐｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ：（ｕｒｏ−３Ｑ）の合成（図６（ｂ））
ｕｒｏｃａｎｉｃ  ａｃｉｄ  １３８ｍｇ（１ｍｍｏｌ）をｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させ、ここに縮合剤ＣＤＩ  ２００ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を加え撹拌。二時間後、ｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させた３Ｑ  ３０６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を追加し、撹拌を続けた。ｏｖｅｒｎｉｇｈｔで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色ｏｉｌをＨＰＬＣにより精製した。収率５８％。
［００２４］
（５）Ｎ−（２−｛［２−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｅｔｈｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｅｔｈｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ：（ｉｍ−２Ｑ）の合成（図７（ｂ））
３−（１Ｈ−Ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  １４０ｍｇ（１ｍｍｏｌ）をｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させ、ここに縮合剤ＣＤＩ  ２００ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を加え撹拌。二時間後、ｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させた２Ｑ  ２７８ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を追加し、撹拌を続けた。ｏｖｅｒｎｉｇｈｔで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色ｏｉｌをＨＰＬＣにより精製した。収率２３％。
［００２５］
（６）Ｎ−（３｛［３−（７−Ｃｈｌｏｒｏ−ｑｕｉｎｏｌｉｎ−４−ｙｌａｍｉｎｏ）ｐｒｏｐｙｌ］ｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ｝ｐｒｏｐｙｌ）−３−（１Ｈ−ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）−ｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ：（ｉｍ−３Ｑ）の合成（図７（ｂ））
３−（１Ｈ−Ｉｍｉｄａｚｏｌ−４−ｙｌ）ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  １４０ｍｇ（１ｍｍｏｌ）をｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させ、ここに縮合剤ＣＤＩ  ２００ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を加え撹拌。二時間後、ｄｉｓｔ  ＴＨＦに溶解させた３Ｑ  ３０６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を追加し、撹拌を続けた。ｏｖｅｒｎｉｇｈｔで反応後、反応液を桐山ロートで濾過。ろ液を減圧濃縮後、黄色ｏｉｌをＨＰＬＣにより精製した。収率４４％。
［００２６］
３．合成した化合物の評価
まず、合成した各化合物についてポルフィリン環のＵＶ吸収スペクトル変化を調べ、ヘム親和性を検討した。結果、合成した化合物が、比較した既存薬よりも強い親和性を示すこと、及び１分子で３〜４当量のヘムと相互作用することが示唆された（図示せず）。続いて、以下の方法で抗マラリア活性と細胞毒性について調べた。
（１）抗マラリア活性の評価方法
マラリア原虫（Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ  ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ（ＡＴＣＣ  ３０９３２，ＦＣＲ−３株））を感染させたヒトの赤血球を２４穴の培養皿上に用意し、ここに様々な濃度に調製した抗マラリア薬候補化合物のＤＭＳＯ溶液を５μｌずつ加えた。その後３７℃で７２時間培養し、培養した赤血球の一部をＧｉｅｍｓａ染色した後、マラリアに感染した細胞の数を顕微鏡で数えた。測定結果をもとにＥＣ５０値を計算した。
（２）細胞毒性の評価方法（Ｈｙｅ−Ｓｏｏｋ  Ｋｉｍ．；Ｙａｓｕｈａｒｕ  Ｓｈｉｂａｔａ．；Ｙｕｓｕｋｅ  Ｗａｔａｙａ．；Ｋａｏｒｕ  Ｔｓｕｃｈｉｄａ．；Ａｒａｋｉ  Ｍａｓｕｙａｍａ．；Ｍａｓａｔｏｍｏ  Ｎｏｊｉｍａ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９９，４２，２６０４−２６０９を参照）
ヒト乳癌細胞（Ｍｏｕｓｅ  ｍａｍｍａｒｙ  ｔｕｍｏｒ  ＦＭ３Ａ  ｃｅｌｌｓ）の濃度を５×１０４ｃｅｌｌｓ／ｍｌに調整し、ここに様々な濃度に調製した抗マラリア薬候補化合物のＤＭＳＯ溶液を５μｌ加えた。これを３７℃で４８時間培養した後、生存している細胞の数をｍｉｃｒｏｃｅｌｌ  ｃｏｕｎｔｅｒ  ＣＣ−１３０（トーアメディカル社製）を用いて数えた。測定結果をコントロール実験により得られた細胞数と比較することでＥＣ５０値を算出した。
（３）評価結果
各化合物の評価結果を図８に示す。図８の表からわかるように、合成した化合物の抗マラリア活性はいずれも、既存薬と比較して遜色ない値を示した。また、合成した化合物の細胞毒性は全体に低く、いずれも既存薬よりも低毒性であることが判明した。副作用の低減に重要な意味を持つ選択性で比較すれば、ｕｒｏ−２Ｑは既存薬を大きく上回る値を示した。また、ｕｒｏ−３Ｑの選択性もＣｈｌｏｒｏｑｕｉｎｅと同等であり、他の既存薬よりも高い。
［００２７］
４．まとめ
分子間相互作用を考慮した設計によって、抗マラリア活性と高い選択性を兼ね備えた化合物の合成に成功した。特にｕｒｏ−２Ｑは、抗マラリア活性が既存薬より高く、しかも毒性はむしろ低いため安全域の広い医薬リードとして期待される。
産業上の利用可能性
［００２８］
本発明の抗マラリア活性化合物はキノリン骨格と共役系分子（ヘムとπ−π相互作用を行うπ平面を有する分子又はヘム鉄に配位可能なヘテロ環等）をリンカーで結合した化合物であり、ヘムに対して高い親和性を有し、優れた抗マラリア活性を発揮する。このような抗マラリア活性化合物を有効成分とする抗マラリア薬はマラリアの予防ないし治療に極めて有用である。
［００２９］
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【国際調査報告】
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