(57)【要約】本発明は、カテプシンＫを包含するプロテアーゼを阻害する４−アミノ−３−オンプロテアーゼ阻害物質およびその医薬上許容される塩、水和物および溶媒和物、かかる化合物の医薬組成物、かかる化合物の新規中間体、骨粗鬆症；歯肉炎および歯周病を含む歯肉疾患；関節炎、より詳しくは、変形性関節症および慢性関節リウマチ；パジェット病；悪性高カルシウム血症；および代謝性骨疾患を含む過度の骨損失または軟骨もしくはマトリックス分解の疾患の治療方法であって、かかる治療を必要とする患者に本発明の化合物を投与することにより骨損失または過度の軟骨もしくはマトリックス分解を阻害することを含む方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化１】
2004527575.tif 000016
［式中、
Ｒ1は、２−ピリジニルであり；
Ｒ2は、Ｌ−ｔ−ブチル−アラニニル、Ｌ−２−チオフェニル−アラニニル、Ｌ−シクロヘキシル−グリシニル、Ｌ−アロ−イソロイシニル、１,２,３,４−テトラヒドロ−イソキノリン−３−カルボニル、Ｌ−プロリニル、(Ｓ)−２−アミノ−４−メタンスルホニル−ブタノイル、および(Ｓ)−ピペリジン−２−カルボニルからなる群から選択され；
Ｒ3は、３−メチル−ベンゾフラン−２−カルボニル、ベンゾフラン−２−カルボニル、５−メトキシ−ベンゾフラン−２−カルボニル、ベンゾチオフェン−２−カルボニル、キノリン−２−カルボニル、キノリン−３−カルボニル、チオフェン−２−カルボニル、チオフェン−３−カルボニル、５−メチルチオフェン−２−カルボニル、フラン−２−カルボニル、フラン−３−カルボニル、およびチエノ−[３,２−β]−チオフェン−２−カルボニルからなる群から選択される］
で示される化合物、およびその医薬上許容される塩、水和物または溶媒和物。
【請求項２】
以下の化合物からなる群から選択される請求項１記載の化合物：
キノリン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
ベンゾフラン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
５−メトキシ−ベンゾフラン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
ベンゾ[ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｒ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
５−メチル−チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
フラン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
フラン−３−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド；
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−２−チオフェン−２−イル−エチル}−アミド；
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−１−シクロヘキシル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−メチル}−アミド；および
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(１Ｓ,２Ｒ)−２−メチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド。
【請求項３】
請求項１または２記載の化合物および医薬上許容される担体、希釈剤または賦形剤を含む医薬組成物。
【請求項４】
プロテアーゼの阻害方法であって、かかる阻害を必要とする患者に請求項１または２記載の化合物の有効量を投与することを含む方法。
【請求項５】
プロテアーゼがシステインプロテアーゼおよびセリンプロテアーゼからなる群から選択される請求項４記載の方法。
【請求項６】
プロテアーゼがシステインプロテアーゼである請求項５記載の方法。
【請求項７】
システインプロテアーゼがカテプシンＫである請求項６記載の方法。
【請求項８】
骨損失により特徴付けられる疾患の治療方法であって、かかる治療を必要とする患者に請求項１または２記載の化合物の有効量を投与することにより骨損失を阻害することを含む方法。
【請求項９】
疾患が骨粗鬆症である請求項８記載の方法。
【請求項１０】
疾患が歯周病である請求項８記載の方法。
【請求項１１】
疾患が歯肉炎である請求項８記載の方法。
【請求項１２】
過度の軟骨またはマトリックス分解により特徴付けられる疾患の治療方法であって、かかる治療を必要とする患者に請求項１または２記載の化合物の有効量を投与することにより過度の軟骨またはマトリックス分解を阻害することを含む方法。
【請求項１３】
疾患が変形性関節症である請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
疾患が慢性関節リウマチである請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
システインプロテアーゼおよびセリンプロテアーゼからなる群から選択されるプロテアーゼの阻害用の薬物の製造における請求項１または２記載の化合物の使用。
【請求項１６】
プロテアーゼがシステインプロテアーゼである請求項１５記載の使用。
【請求項１７】
システインプロテアーゼがカテプシンＫである請求項１６記載の使用。
【請求項１８】
骨損失により特徴付けられる疾患の治療用の薬物の製造における請求項１または２記載の化合物の使用。
【請求項１９】
疾患が骨粗鬆症である請求項１８記載の使用。
【請求項２０】
疾患が歯周病である請求項１８記載の使用。
【請求項２１】
疾患が歯肉炎である請求項１８記載の使用。
【請求項２２】
過度の軟骨またはマトリックス分解によって特徴付けられる疾患の治療用の薬物の製造における請求項１または２記載の化合物の使用。
【請求項２３】
疾患が変形性関節症である請求項２２記載の使用。
【請求項２４】
疾患が慢性関節リウマチである請求項２２記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一般的に、４−アミノ−アゼパン−３−オンプロテアーゼ阻害物質、特に、システインおよびセリンプロテアーゼのかかる阻害物質、特に、システインプロテアーゼを阻害する化合物、特に、パパインスーパーファミリーのシステインプロテアーゼを阻害する化合物、特に、カテプシンファミリーのシステインプロテアーゼを阻害する化合物、特に、カテプシンＫを阻害する化合物に関する。かかる化合物は、システインプロテアーゼが関与する疾患、特に、過度の骨または軟骨損失の疾患、例えば、骨粗鬆症、歯周病および関節炎を治療するのに特に有用である。
【０００２】
（発明の背景）
カテプシンは、パパインスーパーファミリーに属するシステインプロテアーゼの一部である酵素のファミリーである。カテプシンＢ、Ｈ、Ｌ、ＮおよびＳは、文献に開示されている。最近では、カテプシンＫポリペプチドおよびかかるポリペプチドをコードするｃＤＮＡが米国特許第5,501,969号において開示された（該文献では、カテプシンＯと称されている）。カテプシンＫは、最近、発現、精製、および特徴付けが行われた。Bossard, M. J., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271, 12517-12524；Drake, F. H., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271, 12511-12516；Bromme, D., et al., (1996) J. Biol. Chem. 271, 2126-2132。
カテプシンＫは、また、文献においてカテプシンＯまたはカテプシンＯ２など様々な名称で記載されている。カテプシンＫなる名称がより適当な名称であると考えられる。
【０００３】
カテプシンは、ヒトを含む動物におけるタンパク質分解の正常な生理的プロセスにおいて、例えば、結合組織の分解において機能する。しかしながら、身体におけるこれらの酵素のレベルの上昇は、疾患に至る病理学的症状を引き起こし得る。かくして、カテプシンは、ニューモシスチス・カリニ（pneumocystis carinii）、トリパノソーマ・クルーズ（trypsanoma cruzi）、トリパノソーム・ブルーセイ（trypsanoma brucei brucei）、およびクリチジア・フシキュラータ（Ｃrithidia fusiculata）による感染；ならびに住血吸虫症、マラリア、腫瘍転移、異染性白質萎縮症、筋ジストロフィー、および筋萎縮症などを包含するがこれらに限定されるものではない様々な病態における原因因子として関係付けられてきた。1994年3月3日に公開された国際公開番号WO 94/04172、およびそれに引用されている参考文献を参照のこと。また、欧州特許出願公開EP 0 603 873 A1およびそれに引用されている参考文献を参照のこと。ジンジパイン（gingipain）と称される、ポルフィロモナス・ジンジバリス（P. gingivallis）由来の２種類の細菌性システインプロテアーゼは、歯肉炎の発生に結び付けられている。Potempa, J., et al. (1994) Perspectives in Drug Discovery and Design, 2, 445-458。
【０００４】
カテプシンＫは、過度の骨または軟骨損失の疾患における原因となる役割を果たすと考えられている。骨は、紡錘状または板状のヒドロキシアパタイト結晶が組込まれているタンパク質マトリックスから構成される。Ｉ型コラーゲンは、骨の主要な構造タンパク質であり、タンパク質マトリックスの約９０％を構成する。マトリックスの残り１０％は、オステオカルシン、プロテオグリカン、オステオポンチン、オステオネクチン、トロンボスポンジン、フィブロネクチン、および骨シアロタンパク質を包含する多くの非コラーゲンタンパク質から構成される。骨格の骨は、一生を通じて散在する病巣でリモデリングを受ける。これらの病巣またはリモデリング単位は、骨吸収相、次いで、骨置換相からなるサイクルを受ける。
【０００５】
骨吸収は、造血系の多核細胞である破骨細胞により行われる。破骨細胞は、骨表面に付着し、タイトなシーリングゾーンを形成し、次いで、それらの先端表面（すなわち、再吸収表面）に広がった波状膜を形成する。これにより、骨表面上に密閉細胞外コンパートメントが形成され、それは、波状膜中のプロトンポンプにより酸性化され、その中に破骨細胞がタンパク質分解酵素を分泌する。低ｐＨのコンパートメントは、骨表面のヒドロキシアパタイト結晶を溶解し、一方、タンパク質分解酵素は、タンパク質マトリックスを消化する。このようにして、吸収裂口またはピットが形成される。該サイクルのこの相の終りに、破骨細胞は、新たなタンパク質マトリックスを形成し、これは、続いて無機質化される。骨粗鬆症およびパジェット病のようないくつかの病態において、骨吸収と骨形成との間の正常なバランスが崩れ、各サイクルにて正味の骨損失が生じる。最終的に、これは、骨の脆弱化を引き起こし、最小限の外傷でも骨折する危険性が増す。
【０００６】
いくつかの公表された研究により、システインプロテアーゼの阻害物質が破骨細胞媒介性骨吸収の抑制に有効であることが示されており、システインプロテアーゼにとっての骨吸収における本質的な役割が示されている。例えば、Delaisse, et al., Biochem. J., 1980, 192, 365には、マウスの骨器官培養系中の一連のプロテアーゼ阻害物質が開示されており、システインプロテアーゼの阻害物質（例えば、ロイペプチン、Ｚ−Ｐｈｅ−Ａｌａ−ＣＨＮ2）は骨吸収を予防するが、一方、セリンプロテアーゼ阻害物質は効果がなかったことが示唆されている。Delaisse, et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 1984, 125, 441には、カルシウム欠乏餌に制限されているラットの血清カルシウムの急激な変化により測定したところ、Ｅ−６４およびロイペプチンもまたインビボでの骨吸収の予防に有効であることが開示されている。Lerner, et al., J. Bone Min. Res., 1992, 7, 433には、内在性システインプロテアーゼ阻害物質であるシスタチンがマウスの頭蓋冠におけるＰＴＨ刺激性骨吸収を阻害することが開示されている。Delaisse, et al., Bone, 1987, 8, 305, Hill, et al., J. Cell. Biochem., 1994, 56, 118 および Everts, et al., J. Cell. Physiol., 1992, 150, 221 によるような他の研究にもまた、システインプロテアーゼ活性の阻害と骨吸収との間の相互関係が報告されている。Tezuka, et al., J. Biol. Chem., 1994, 269, 1106、Inaoka, et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 1995, 206, 89 および Shi, et al., FEBS Lett., 1995, 357, 129 には、正常な条件下で、システインプロテアーゼであるカテプシンＫが破骨細胞中に大量に発現され、これらの細胞に存在する主要なシステインプロテアーゼでありうることが開示されている。
【０００７】
破骨細胞におけるカテプシンＫの大量の選択的発現は、この酵素が骨吸収に必須であることを強く示唆する。かくして、カテプシンＫの選択的阻害は、骨粗鬆症、歯肉炎および歯周病などの歯肉疾患、パジェット病、悪性の高カルシウム血症、ならびに代謝性骨疾患を包含するがこれらに限定されるものではない過度の骨損失の疾患に有効な治療を提供する。変形性関節症の滑膜の軟骨吸収細胞においてもカテプシンＫレベルが上昇することが示された。かくして、カテプシンＫの選択的阻害はまた、変形性関節症および慢性関節リウマチを包含するがこれらに限定されるものではない過度の軟骨またはマトリックス分解の疾患の治療にも有用でありうる。転移性新生細胞は、また、典型的には、該周辺マトリックスを分解するタンパク質分解酵素を高レベルに発現する。かくして、カテプシンＫの選択的阻害はまた、ある種の新生物性疾患の治療にも有用でありうる。
【０００８】
いくつかのシステインプロテアーゼ阻害物質が知られている。Palmer, (1995) J. Med. Chem., 38, 3193 には、カテプシンＢ、Ｌ、Ｓ、Ｏ２およびクルザイン（cruzain）のようなシステインプロテアーゼを不可逆的に阻害するある種のビニルスルホン類が開示されている。アルデヒド、ニトリル、α−ケトカルボニル化合物、ハロメチルケトン、ジアゾメチルケトン、(アシルオキシ)メチルケトン、ケトメチルスルホニウム塩およびエポキシスクシニル化合物のような他のクラスの化合物もまた、システインプロテアーゼを阻害することが報告されている。Palmer（同上）およびそれに引用されている参考文献を参照のこと。
【０００９】
米国特許第4,518,528号には、システインプロテアーゼの不可逆的阻害物質としてペプチジルフルオロメチルケトンが開示されている。国際特許出願公開WO 94/04172ならびに欧州特許出願公開EP 0 525 420 A1、EP 0 603 873 A1、およびEP 0 611 756 A2には、システインプロテアーゼであるカテプシンＢ、ＨおよびＬを阻害するアルコキシメチルおよびメルカプトメチルケトンが開示されている。国際特許出願番号PCT/US94/08868および欧州特許出願公開EP 0 623 592 A1には、システインプロテアーゼＩＬ−１βコンバターゼを阻害するアルコキシメチルおよびメルカプトメチルケトンが開示されている。アルコキシメチルおよびメルカプトメチルケトンもまた、セリンプロテアーゼであるキニノゲナーゼの阻害物質であることが開示されている（国際特許出願番号PCT/GB91/01479）。
【００１０】
Elmore et al., Biochem. J., 1968, 107, 103、Garker et al., Biochem. J., 1974, 139, 555、Gray et al., Tetrahedron, 1977, 33, 837、Gupton et al., J. Biol. Chem., 1984, 259, 4279、Powers et al., J. Biol. Chem., 1984, 259, 4288 によってセリンプロテアーゼの活性部位にアザアミノ酸を送達するように設計され、かつ、良好な離脱基を有するアザペプチドが開示されており、セリンプロテアーゼを阻害することが知られている。加えて、J. Med. Chem., 1992, 35, 4279には、システインプロテアーゼ阻害物質としてある種のアザペプチドエステルが開示されている。
【００１１】
McConnell et al., J. Med. Chem., 33, 86にはアンチパインおよびロイペプチンがシステインプロテアーゼの可逆的阻害物質として開示されており；また、Umezawa et al., 45 Meth. Enzymol. 678 にはセリンプロテアーゼの阻害物質として開示されている。Ｅ６４およびその合成アナログもまた、よく知られているシステインプロテアーゼ阻害物質である（Barrett, Biochem. J., 201, 189、および Grinde, Biochem. Biophys. Acta, 701, 328）。
【００１２】
米国特許第4,749,792号および第4,638,010号には、１,３−ジアミド−プロパノンが鎮痛薬として開示されている。
EP 1 008 592 A2には、カテプシンＫを阻害する環状アミド誘導体が記載されている。
【００１３】
かくして、構造的に多様な種々のプロテアーゼ阻害物質が同定されてきた。しかしながら、これらの公知の阻害物質は種々の短所を有するので、動物、特に、ヒトにおける治療薬としての使用に適当であるとは考えられない。これらの短所としては、選択性の欠如、細胞毒性、低い溶解性、および過度に急速な血漿クリアランスが挙げられる。したがって、病的レベルのプロテアーゼ、特に、システインプロテアーゼ、特に、カテプシン、特に、カテプシンＫにより引き起こされる疾患の治療方法、およびかかる方法に有用な新規阻害性化合物が必要とされている。
【００１４】
この度、本発明者らは、プロテアーゼ阻害物質、特に、カテプシンＫの阻害物質である新規クラスの４−アミノ−アゼパン−３−オン化合物の知見を得た。
【００１５】
（発明の概要）
本発明の一の目的は、４−アミノ−アゼパン−３−オンカルボニルプロテアーゼ阻害物質、特に、システインおよびセリンプロテアーゼのかかる阻害物質、特に、システインプロテアーゼを阻害するかかる化合物、特に、パパインスーパーファミリーのシステインプロテアーゼを阻害するかかる化合物、特に、カテプシンファミリーのシステインプロテアーゼを阻害するかかる化合物、特に、カテプシンＫを阻害するかかる化合物を提供することであり、本発明の化合物は、かかるプロテアーゼの活性を変化させることにより治療的に変えられる疾患の治療に有用である。
【００１６】
したがって、第１の態様において、本発明は、式Ｉで示される化合物を提供する。
別の態様において、本発明は、式Ｉで示される化合物および医薬上許容される担体、希釈剤または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
さらに別の態様において、本発明は、式Ｉで示される化合物の製造に有用な中間体を提供する。
さらに別の態様において、本発明は、プロテアーゼ、特に、システインおよびセリンプロテアーゼ、特に、システインプロテアーゼ、特に、パパインスーパーファミリーのシステインプロテアーゼ、特に、カテプシンファミリーのシステインプロテアーゼ、特に、カテプシンＫを阻害することにより病状が治療的に変えられる疾患の治療方法を提供する。
特定の態様において、本発明の化合物は、骨粗鬆症ならびに歯肉炎および歯周病のごとき歯肉疾患のような骨損失により特徴付けられる疾患、または変形性関節症および慢性関節リウマチのような過度の軟骨またはマトリックス分解により特徴付けられる疾患の治療に特に有用である。
【００１７】
（発明の詳細な説明）
本発明は、式Ｉ：
【化１】
2004527575.tif 000002
［式中、
Ｒ1は、２−ピリジニルであり；
Ｒ2は、Ｌ−ｔ−ブチル−アラニニル、Ｌ−２−チオフェニル−アラニニル、Ｌ−シクロヘキシル−グリシニル、Ｌ−アロ−イソロイシニル、１,２,３,４−テトラヒドロ−イソキノリン−３−カルボニル、Ｌ−プロリニル、(Ｓ)−２−アミノ−４−メタンスルホニル−ブタノイル、および(Ｓ)−ピペリジン−２−カルボニルからなる群から選択され；
Ｒ3は、３−メチル−ベンゾフラン−２−カルボニル、ベンゾフラン−２−カルボニル、５−メトキシ−ベンゾフラン−２−カルボニル、ベンゾ[ｂ]チオフェン−２−カルボニル、キノリン−２−カルボニル、キノリン−３−カルボニル、チオフェン−２−カルボニル、チオフェン−３−カルボニル、５−メチルチオフェン−２−カルボニル、フラン−２−カルボニル、フラン−３−カルボニル、およびチエノ−[３,２−β]−チオフェン−２−カルボニルからなる群から選択される］
で示される化合物、ならびにその医薬上許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【００１８】
式Ｉで示される以下の化合物が本発明の特に好ましい実施態様である：
キノリン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例１）；
ベンゾフラン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例２）；
５−メトキシ−ベンゾフラン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例３）；
ベンゾ[ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｒ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例４）；
チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例７）；
５−メチル−チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例９）；
フラン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例１０）；
フラン−３−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例１１）；
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例１２）；
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−２−チオフェン−２−イル−エチル}−アミド（実施例２４）；
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(Ｓ)−１−シクロヘキシル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−メチル}−アミド（実施例３６）；および
チエノ[３,２−ｂ]チオフェン−２−カルボン酸{(１Ｓ,２Ｒ)−２−メチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド（実施例４８）。
【００１９】
本発明の特定の代表的な化合物を実施例１に記載する。
【００２０】
本発明の７員環化合物は、対応する５員および６員環化合物と比較して、ケトンに対してα位の炭素中心で立体配置上安定である。
【００２１】
本発明は、本発明の化合物の重水素化アナログを包含する。本発明の重水素化化合物は、プロトン化異性体よりも優れたキラル安定性を示す。
【００２２】
可能であれば、本発明は本発明の化合物の第４級塩を包含する。
【００２３】
定義
本発明は、本発明の化合物の全ての水和物、溶媒和物、複合体およびプロドラッグを包含する。プロドラッグは、インビボで、式Ｉで示される活性親薬物を遊離するいずれかの共有結合化合物である。本発明の化合物中にキラル中心または別形態の異性中心が存在する場合、エナンチオマーおよびジアステレオマーを包含するかかる異性体の全ての形態が本明細書に包含されるものとする。キラル中心を含む本発明の化合物をラセミ混合物、鏡像異性的に豊む混合物として使用してもよく、あるいは周知技術を用いてラセミ混合物を分割して個々のエナンチオマーを単独で使用してもよい。化合物が不飽和炭素−炭素二重結合を有する場合、シス（Ｚ）およびトランス（Ｅ）異性体は、共に、本発明の範囲内である。化合物がケト−エノール互変異性体のような互変異性体形で存在しうる場合、各互変異性体形は、平衡状態で存在していても、一方の異性体が優勢に存在していても、本発明の範囲内に包含されると考えられる。
【００２４】
式Ｉまたはその下位式におけるいずれか１つの場合におけるいずれもの置換基の意味は、特記しない限り、いずれかの他の場合におけるその意味またはいずれかの他の置換基の意味から独立している。
ペプチドおよび化学技術分野で通常使用される略号および記号を本明細書に用いて本発明の化合物を記載する。一般的には、アミノ酸の略号は、Eur. J. Biochem., 158, 9 (1984) に記載されるように、生化学命名法に関するＩＵＰＡＣ−ＩＵＢ合同委員会（IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature）に従う。
【００２５】
「プロテアーゼ」は、アミド結合での求核置換によりペプチドおよびタンパク質のアミド結合の開裂を触媒し、最終的には加水分解を引き起こす酵素である。かかるプロテアーゼとしては、システインプロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、およびメタロプロテアーゼが挙げられる。本発明の化合物は、基質よりも酵素に対してより強く結合する能力を有しており、一般に、求核試薬による酵素触媒攻撃後に開裂を受けない。したがって、本発明の化合物は、プロテアーゼが天然基質を認識して加水分解するのを競争的に妨害し、それによって阻害物質として作用する。
【００２６】
本明細書で用いる「アミノ酸」なる用語は、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシンおよびバリンのＤ−異性体またはＬ−異性体をいう。
【００２７】
元素の表示は元素の全ての同位体を含むと解される。かくして、例えば、「Ｈ」は、「ジュウテリウム」を包含する水素の全ての同位体を含む。
【００２８】
ここで、および本明細書の全体にわたって、用語Ｃ0は、直後の置換基が存在しないことを示す；例えば、基ＡｒＣ0-6アルキルにおいて、Ｃが０である場合、この置換基はＡｒ、例えば、フェニルである。逆に、基ＡｒＣ0-6アルキルが特定の芳香族基、例えば、フェニルであると定義される場合、Ｃの値は０であると解される。
【００２９】
本明細書において、特定の基は略語を用いる。ｔ−Ｂｕは、第三ブチル基を表し、Ｂｏｃは、ｔ−ブチルオキシカルボニル基を表し、Ｆｍｏｃは、フルオレニルメトキシカルボニル基を表し、Ｐｈは、フェニル基を表し、Ｃｂｚは、ベンジルオキシカルボニル基を表す。
【００３０】
本明細書において、特定の試薬は略語を用いる。ＤＭＦは、ジメチルホルムアミドを表し、ＴＥＡは、トリエチルアミンを表し、ＮＭＭは、Ｎ−メチルモルホリンを表し、ＴＦＡは、トリフルオロ酢酸を表し、ＴＭＳＯＴｆは、トリフルオロメタンスルホン酸トリメチルシリルを表す。
【００３１】
製造方法
【化２】
2004527575.tif 000003
【００３２】
ジ炭酸ジ−ｔ−ブチルを用いて、アザパン−３−オール（２、Marquis, R. et al J. Med. Chem. 2001）をｔ−ブチルオキシカルバメート（Ｂｏｃ）として保護し；Ｃｂｚ基を加水分解によって脱保護し、次いで、９−フルオレニルメチルカルボニル−Ｎ−ヒドロキシ−スクシンイミドを用いて、該第２アミンをＦＭＯＣで再度保護した。デス−マーチン・ペルヨージナン（Dess, D. B.；Martin, J. C. J. Org. Chem. 1983, 48, 4155-4156）を用いて、該アルコールをケトン３に酸化した。J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9907-9914にてLee, A.; Huang, L.; Ellman, J. Aにより記載された方法を用い、Ａｒｇｏｇｅｌビーズ（種々の溶媒中にて優れた膨潤性を有するポリエチレングリコール／ポリスチレンコポリマー）と共有結合したヒドラジドカルバメートを用いて、該ケトン３を固定化ヒドラゾン４に変換した。次に、ＦＭＯＣ基を脱保護して、ＤＭＦ中にてピペリジンの標準的な条件を用いて、遊離第２アミンを得た。フェニルスルホニルクロリドで処理して所望のスルホンアミド５を得た。Zhang, A. J.; Russell, D. H.; Zhu, J.; Burgess, K. Tet Lett. 1998, 39, 7439-7442に記載される方法を用いて、Ｂｏｃ基をトリメチルシリルトリフラートおよび２,６−ルチジンで脱保護した。合成を完了させるために、標準的なペプチドカップリング条件を用いて、Ｂｏｃ−Ｌ−フェニルアラニンをＤＭＦ中にて１−(３−ジメチルアミノプロピル)−３−エチルカルボジイミド・塩酸塩（ＥＤＣ）およびＮ−メチルモルホリンとカップリングさせてアミド６を得た。次いで、トリメチルシリル−トリフラートを用いるＢｏｃ−脱保護条件を再度用いて、ヒドラゾン・リンカーを開裂せずにフェニルアラニンアミドの第１アミンを選択的に遊離させた。ＤＭＦ中、ＥＤＣおよびトリエチルアミンの標準的なペプチドカップリング条件を用いて、該アミンのアシル化を行って、アミド７を得た。最後に、従前に記載された最適な開裂条件（トリフルオロ酢酸、水、アセトアルデヒド、および２,２,２−トリフルオロエタノール（１：４：４：１５）、Lee, A.; Huang, L.; Ellman, J. A in J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9907-9914）を用いて、該ヒドラゾンを開裂させて、所望のアゼパノン８をエピマーの１：１混合物として得た。
【００３３】
本明細書で用いる出発物質は、市販のアミノ酸であるか、または、当業者に周知の慣用法によって製造され、COMPENDIUM OF ORGANIC SYNTHETIC METHODS, Vol. I-VI（Wiley-Interscience発行）のような標準的な参考書において見つけることができる。
【００３４】
本明細書においてアミド結合を形成するためのカップリング方法は一般に当該技術分野にて周知である。Bodansky et al., THE PRACTICE OF PEPTIDE SYNTHESIS, Springer-Verlag, Berlin, 1984；E. Gross and J. Meienhofer, THE PEPTIDES, Vol. 1, 1-284(1979)；およびJ. M. Stewart and J. D. Young, SOLID PHASE PEPTIDE SYNTHESIS, 2d Ed., Pierce Chemical Co., Rockford, Ill., 1984によって一般的に記載されるペプチド合成方法は、当該技法を一般的に例示しており、出典明示により本明細書の記載とする。
【００３５】
本発明の化合物を製造するための合成方法は、しばしば、保護基を用いて反応性官能基を遮蔽するかまたは望ましくない副反応を最小にする。かかる保護基は、Green, T. W, PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, John Wiley & Sons, New York(1981)に一般的に記載されている。「アミノ保護基」なる用語は、一般に、当該技術分野にて知られているＢｏｃ、アセチル、ベンゾイル、ＦｍｏｃおよびＣｂｚ基ならびにそれらの誘導体を表す。保護および脱保護の方法ならびにアミノ保護基の別の基との置換は周知である。
【００３６】
式Ｉで示される化合物の酸付加塩は、親化合物、および過剰の、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、硫酸、リン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、マレイン酸、コハク酸またはメタンスルホン酸のような酸から、適当な溶媒中にて標準的な方法で製造される。当該化合物の特定のものは、許容され得る内部塩または双性イオンを形成する。カチオン塩は、親化合物を、適当なカチオンを含む過剰の、ヒドロキシド、カーボネートまたはアルコキシドのようなアルカリ試薬で、または、適当な有機アミンで処理することにより製造される。Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｃａ++、Ｍｇ++およびＮＨ4+のようなカチオンは、医薬上許容される塩中に存在するカチオンの具体例である。ハライド、スルフェート、ホスフェート、アルカノエート（例えば、アセテートおよびトリフルオロアセテート）、ベンゾエート、およびスルホネート（例えば、メシラート）は、医薬上許容される塩中に存在するアニオンの例である。第４級アンモニウム塩は、親アミン化合物を過剰の、ヨウ化メチルのようなハロゲン化アルキルで処理することにより製造される。
【００３７】
本発明は、また、式Ｉで示される化合物および医薬上許容される担体、希釈剤または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。したがって、式Ｉで示される化合物は、薬物の製造に用いることができる。上記に従って製造された式Ｉで示される化合物を含む医薬組成物は、非経口投与用の液剤または凍結乾燥散剤として処方できる。散剤は、使用前に適当な希釈剤または他の医薬上許容される担体を添加することにより復元できる。液体製剤は、緩衝等張水溶液であってもよい。適当な希釈剤の例としては、通常等張生理食塩水、標準的な水中５％デキストロースまたは緩衝酢酸ナトリウム溶液もしくは緩衝酢酸アンモニウム溶液が挙げられる。かかる処方物は、特に、非経口投与に適しているが、経口投与に用いることもでき、または、吸入用には定量型吸入器またはネブライザー中に入れることもできる。ポリビニルピロリドン、ゼラチン、ヒドロキシセルロース、アカシア、ポリエチレングリコール、マンニトール、塩化ナトリウムまたはクエン酸ナトリウムなどの賦形剤を添加するのが望ましい。
【００３８】
別法として、これらの化合物は、経口投与用にカプセル化するか、錠剤化するか、または乳剤もしくはシロップ剤に調製してもよい。医薬上許容される固体または液体担体を添加して、組成物を増量もしくは安定化させるか、または組成物の調製を容易にすることができる。固体担体としては、デンプン、ラクトース、硫酸カルシウム・二水和物、白土、ステアリン酸マグネシウムもしくはステアリン酸、タルク、ペクチン、アカシア、寒天またはゼラチンが挙げられる。液体担体としては、シロップ、落花生油、オリーブ油、生理食塩水および水が挙げられる。該担体は、また、モノステアリン酸グリセリンもしくはジステアリン酸グリセリンのような徐放性物質を単独でまたはワックスと一緒に含有していてもよい。固体担体の量は様々であるが、好ましくは、投与単位あたり約２０ｍｇ〜約１ｇである。医薬製剤は、粉砕、混合、造粒、および錠剤形用に必要な場合には圧縮；または硬カプセル剤形用には粉砕、混合および充填を包含する慣用的な製薬手法に従って調製される。液体担体を用いる場合、製剤は、シロップ剤、エリキシル剤、乳剤または水性もしくは非水性懸濁剤の形態であろう。かかる液体製剤は、直接経口投与してもよく、または軟カプセル中に充填してもよい。
【００３９】
直腸投与用には、本発明の化合物をカカオ脂、グリセリン、ゼラチンまたはポリエチレングリコールなどの賦形剤と混合し、坐薬に成型してもよい。
【００４０】
本発明の有用性
式Ｉで示される化合物は、プロテアーゼ阻害物質として、特に、システインおよびセリンプロテアーゼの阻害物質として、特に、システインプロテアーゼの阻害物質として、特に、パパインスーパーファミリーのシステインプロテアーゼの阻害物質として、特に、カテプシンファミリーのシステインプロテアーゼの阻害物質として、特に、カテプシンＫの阻害物質として有用である。また本発明は、該化合物の医薬組成物および処方物を包含する該化合物の有用な組成物および処方物を提供する。
【００４１】
本発明の化合物は、ニューモシスチス・カリニ、トリパノソーマ・クルーズ、トリパノソーマ・ブルーセイ、およびクリチジア・フシキュラータによる感染；ならびに、住血吸虫症、マラリア、腫瘍転移、異染性白質萎縮症、筋ジストロフィー、筋萎縮症を包含するシステインプロテアーゼが関与する疾患；特に、カテプシンＫが関与する疾患、特に、骨粗鬆症、歯肉炎および歯周病を包含する歯肉疾患、関節炎、特に、変形性関節症および慢性関節リウマチ、パジェット病；悪性の高カルシウム血症、および代謝性骨疾患を包含する過度の骨または軟骨損失の疾患の治療に有用である。
【００４２】
転移性新生細胞は、また、典型的には、周辺マトリックスを分解するタンパク質分解酵素を高レベルに発現し、ある種の腫瘍および転移性新生物は、本発明の化合物を用いて有効に治療できる。
【００４３】
本発明は、また、病的レベルのプロテアーゼ、特に、システインおよびセリンプロテアーゼ、特に、システインプロテアーゼ、特に、パパインスーパーファミリーのシステインプロテアーゼ、特に、カテプシンファミリーのシステインプロテアーゼにより引き起こされる疾患の治療方法であって、かかる治療を必要とする動物、特に、哺乳動物、特に、ヒトに、本発明の化合物を投与することを含む方法を提供する。本発明は、特に、病的レベルのカテプシンＫにより引き起こされる疾患の治療方法であって、かかる治療を必要とする動物、特に、哺乳動物、特に、ヒトに、本発明の化合物を包含するカテプシンＫの阻害物質を投与することを含む方法を提供する。本発明は、特に、ニューモシスチス・カリニ、トリパノソーマ・クルーズ、トリパノソーマ・ブルーセイ、およびクリチジア・フシキュラータによる感染；ならびに、住血吸虫症、マラリア、腫瘍転移、異染性白質萎縮症、筋ジストロフィー、筋萎縮症を包含するシステインプロテアーゼが関与する疾患；特に、カテプシンＫが関与する疾患、特に、骨粗鬆症、歯肉炎および歯周病を包含する歯肉疾患、関節炎、特に、変形性関節症および慢性関節リウマチ、パジェット病；悪性の高カルシウム血症、および代謝性骨疾患を包含する過度の骨または軟骨損失の疾患の治療方法を提供する。
【００４４】
さらに、本発明は、骨粗鬆症の治療方法または骨損失の抑制方法であって、患者に式Ｉで示される化合物の有効量を、単独で、または、ビスホスホネート類（すなわち、アレンドロネート）、ホルモン置換治療剤、抗エストロゲン、またはカルシトニンのような他の骨吸収阻害物質と組み合わせて内部投与することを含む方法を提供する。加えて、本発明の化合物および骨形態発生タンパク質であるイプロフラボンのような同化剤での処置を用いて骨損失を予防するか、または骨量を増加させてもよい。
【００４５】
急性治療用には、式Ｉで示される化合物の非経口投与が好ましい。当該化合物の水中５％デキストロースまたは通常生理食塩水中静脈輸液または適当な賦形剤を用いる同様の処方物が最も有効であるが、筋肉内ボーラス注射もまた有用である。典型的には、非経口投与量は、血漿中の薬物濃度をカテプシンＫを阻害するのに有効な濃度に維持するように、約０.０１〜約１００ｍｇ／ｋｇ；好ましくは０.１〜２０ｍｇ／ｋｇである。当該化合物は、全日用量が約０.４〜約４００ｍｇ／ｋｇ／日となるように一定レベルで１日１〜４回投与する。本発明の化合物の正確な治療上有効量、およびかかる化合物が最良に投与される経路は、治療効果を及ぼすのに必要とされる薬剤濃度と該薬剤の血中濃度とを比較することにより当業者により容易に決定される。
【００４６】
本発明の化合物は、また、薬物濃度が骨吸収を阻害するのに十分であるか、または、本明細書に記載の他の治療指針を達成するのに十分であるような方法で、患者に経口投与してもよい。典型的には、当該化合物を含む医薬組成物は、患者の状態に適合するような方法で、約０.１〜約５０ｍｇ／ｋｇの経口投与量で投与される。好ましくは、当該経口投与量は、約０.５〜約２０ｍｇ／ｋｇである。
【００４７】
本発明の化合物を本発明に従って投与する場合、許容されない毒物学的作用は考えられない。
【００４８】
生物学的アッセイ
数種の生物学的アッセイのうちの１つにおいて本発明の化合物を試験して、所定の薬理効果を得るのに必要な化合物濃度を決定できる。
【００４９】
カテプシンＫのタンパク質分解触媒活性の測定
カテプシンＫに関する全てのアッセイを、ヒト組換え酵素を用いて行った。運動学的定数を決定するための標準的アッセイ条件は蛍光発生ペプチド基質、典型的には、Ｃｂｚ−Ｐｈｅ−Ａｒｇ−ＡＭＣを用い、２０ｍＭシステインおよび５ｍＭ ＥＤＴＡを含有するｐＨ５.５の１００ｍＭ酢酸ナトリウム中で決定した。ＤＭＳＯ中１０ｍＭまたは２０ｍＭの濃度の基質貯蔵液を調製し、アッセイにおける最終基質濃度を２０μＭとした。全てのアッセイは、１０％ＤＭＳＯを含んでいた。独立した実験により、このレベルのＤＭＳＯは、酵素活性または運動学的定数に何ら影響を及ぼさないことがわかった。全てのアッセイは周囲温度で行なった。Ｐｅｒｃｅｐｔｉｖｅ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｙｔｏｆｌｕｏｒ ＩＩ蛍光プレートリーダーを用いて、生成物の蛍光（３６０ｎＭで励起；４６０ｎＭで発光）をモニターした。ＡＭＣ生成物の形成後２０〜３０分間にわたって生成進行曲線を作成した。
【００５０】
阻害の研究
進行曲線法を用いて可能性のある阻害物質を評価した。種々の濃度の試験化合物の存在下でアッセイを行なった。阻害物質および基質の緩衝化溶液に酵素を添加することにより反応を開始した。阻害物質の存在下での進行曲線の外観に応じて２つのうちの１つの手順によりデータ分析を行なった。進行曲線が直線である化合物については、方程式１（Brandt et al., Biochemitsry, 1989, 28, 140）：
ｖ＝ＶmＡ／[Ｋa(１＋Ｉ／Ｋi,app)＋Ａ]              （１）
［式中、ｖは、反応速度であり、Ｖmは、最大反応速度であり、Ａは基質濃度であり、Ｋａは、ミカエリス定数であり、Ｉは、阻害物質濃度である］
に従って見かけの阻害定数（Ｋi,app）を算出した。
【００５１】
進行曲線が時間依存阻害の特徴を有する下向きの湾曲を示す化合物については、個々のセットからのデータを分析して、方程式２：
[ＡＭＣ]＝ｖssｔ＋(ｖ0−ｖss)[１−ｅｘｐ(−ｋobsｔ)]／ｋobs    （２）
［式中、[ＡＭＣ]は、時間ｔの間に形成された生成物濃度であり、ｖ0は、反応初速度であり、ｖssは、最終定常状態での速度である］
に従ってｋobsを得た。次いで、ｋobsの値を阻害物質濃度の一次関数として分析して、時間依存阻害を示す見かけの二次反応速度定数（ｋobs／阻害物質濃度またはｋobs／[Ｉ]）を得た。この運動学的処理についての完全な議論は、充分に開示されている（Morrison et al., Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol., 1988, 61, 201）。
【００５２】
このアッセイは、システインプロテアーゼ、この場合、カテプシンＫに対する阻害物質の親和性を測定する。当業者には、５０マイクロモル未満、好ましくは、１マイクロモル未満のＫi値を示す化合物がさらなる研究のためのリード化合物である可能性を有すると考えられるであろう。１００ｎＭ未満のＫiを示す化合物が最も好ましい。当業者には、許容される病理学／毒物学プロフィールおよびインビボ活性を考えて、かかる化合物が創薬薬物候補であると考えられるであろう。
【００５３】
本発明の化合物のＫi値は、カテプシンＫに対して２ｎＭ〜＞１０００ｎＭの範囲である。
【００５４】
ヒト破骨細胞吸収アッセイ
破骨細胞腫由来細胞懸濁液のアリコートを液体窒素貯蔵物から取り出し、３７℃ですばやく加温し、遠心分離（１０００ｒｐｍ、４℃にて５分）によりＲＰＭＩ−１６４０培地で１回洗浄した。培地を吸引し、ＲＰＭＩ−１６４０培地で１：３に希釈したネズミ抗−ＨＬＡ−ＤＲ抗体と交換し、氷上で３０分間インキュベートした。該細胞懸濁液を頻繁に混合した。
該細胞を遠心分離（１０００ｒｐｍ、４℃にて５分）により冷ＲＰＭＩ−１６４０で２回洗浄し、次いで、１５ｍＬの無菌遠心管に移した。改良型Ｎｅｕｂａｕｅｒ計数チャンバー中で単核細胞の数を計数した。
ヤギ抗−マウスＩｇＧで被覆した十分量の磁気ビーズ（単核細胞１個につき５個）をストック瓶から取り出し、新鮮培地５ｍＬ中に入れた（このことにより、毒性のアジ化物保存料が洗浄される）。ビーズを磁石上に固定することにより培地を除去し、新鮮培地と交換する。
ビーズを細胞と混合し、該懸濁液を氷上で３０分間インキュベートした。該懸濁液を頻繁に混合した。ビーズ被覆細胞を磁石上に固定し、残存細胞（破骨細胞に富んだフラクション）を５０ｍＬの無菌遠心管中にデカントした。ビーズ被覆細胞に新鮮培地を添加して、トラップされている破骨細胞を取り外した。この洗浄プロセスを１０回繰り返した。ビーズ被覆細胞を捨てた。
【００５５】
大きな口径を有する使い捨てプラスチック製パスツールピペットを用いて計数チャンバーに試料を入れて、該チャンバー中で破骨細胞を計数した。遠心分離により細胞をペレット化し、１０％ウシ胎仔血清および１.７ｇ／リットルの炭酸水素ナトリウムを追加したＥＭＥＭ培地で破骨細胞密度を１.５×１０4／ｍＬに調節した。細胞懸濁液のアリコート３ｍＬ（１処理あたり）を１５ｍＬの遠心管中にデカントした。これらの細胞を遠心分離によりペレット化した。各管に適当な処理剤３ｍＬを添加した（ＥＭＥＭ培地中５０μＭに希釈）。さらに、適当なビヒクル対照、正の対照（１００μｇ／ｍＬに希釈した８７ＭＥＭ１）およびイソタイプ対照（１００μｇ／ｍＬに希釈したＩｇＧ２ａ）を包含した。管を３７℃で３０分間インキュベートした。
４８ウェルプレート中の無菌象牙質切片上に細胞のアリコート０.５ｍＬをまき、３７℃で２時間インキュベートした。各処理剤を四重反復スクリーニングに付した。温ＰＢＳ（６ウェルプレート中１ウェルにつき１０ｍＬ）を６回交換することにより切片を洗浄し、次いで、新鮮な処理剤または対照中に置き、３７℃で４８時間インキュベートした。次いで、リン酸塩緩衝生理食塩水で切片を洗浄し、２％グルタルアルデヒド（０.２Ｍカコジル酸ナトリウム中）で５分間固定し、次いで、水で洗浄し、緩衝液中３７℃で５分間インキュベートした。次いで、切片を冷水で洗浄し、冷酢酸緩衝液／ファーストレッドガーネット（fast red garnet）中４℃で５分間インキュベートした。過剰の緩衝液を吸引し、切片を水洗した後、風乾した。
明視野顕微鏡によりＴＲＡＰ陽性破骨細胞を計数し、次いで、超音波処理により象牙質表面から取り外した。Ｎｉｋｏｎ／Ｌａｓｅｒｔｅｃ ＩＬＭ２１Ｗ共焦点顕微鏡を用いてピット体積を測定した。
【００５６】
一般的方法
アミノ酸誘導体は、ベイケム（Bacham）またはノヴァビオケム・インターナショナル（Novabiochem Intl.）から購入した。ジ炭酸ジ−ｔ−ブチル、トリエチルアミン、カルボン酸、ピペリジン、ＥＤＣ、ＮＭＭ、ＤＭＦ（９９.８％）、塩化メチレン、アセトアルデヒド、２,２,２−トリフルオロエタノール、２−メルカプトピリジン、エタノール、ヒドラジン・水和物、トリホスゲン、ＴＦＡ、ＴＭＳＯＴｆ、およびＦＭＯＣクロリド、および塩素ガスシリンダーは、アルドリッチ・ケミカル・カンパニー・インコーポレイテッド（Aldrich Chemical Co., Inc.）から購入した。水素ガスシリンダーは、プラックスエアー（Praxair）から購入した。デス−マーチン・ペルヨージナンは、アルバニィ・サイエンス（Albany Science）から購入した。Ａｒｇｏｇｅｌ樹脂（ロット番号００１７８；Ｐ／Ｎ ８００００４）は、アルゴノート・テクノロジズ（Argonaut Technologies）から購入した。全ての溶媒はＨＰＬＣ用であり、購入したまま精製せずに用いた。高周波コード化／選別装置は、ＩＲＯＲＩ、ディスカバリー・パートナーズ・インターナショナル・カンパニー（Discovery Partners International Company）から購入した。スキーム３に記載される全ての反応は、最初に、ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（Ａｒｇｏｇｅｌビーズカルボニルジイミダゾールおよびヒドラジンから誘導された）樹脂を充填したＩＲＯＲＩ ＭｉｎｉＫａｎリアクター中にて行った。最終開裂生成物の純度は、ＬＣ−ＭＳにより推定した。固体支持体から開裂した代表的な化合物は、1Ｈ ＮＭＲおよびＬＣＭＳにより特徴付けた。1Ｈ ＮＭＲスペクトルは、Ｖａｒｉａｎ ３００分光計にて測定および記録が行われ、内部参照として残存する非重水素化溶媒を用いて算出された。
【００５７】
ＣＤＣｌ3は、ジュウテリオクロロホルムである。内部標準テトラメチルシランから低磁場側への化学シフトをｐｐｍ（ｄ）で表す。ＮＭＲデータの略記号は次のとおりである：ｓ＝一重項、ｄ＝二重項、ｔ＝三重項、ｑ＝四重項、ｍ＝多重項、ｄｄ＝二重の二重項、ｄｔ＝二重の三重項、ａｐｐ＝見かけ、ｂｒ＝幅広い。質量スペクトルは、高速原子衝撃（ＦＡＢ）または電子スプレー（ＥＳ）イオン化法を用いて、ＶＧ ７０ ＦＥ、ＰＥ Ｓｙｘ ＡＰＩ ＩＩＩ、またはＶＧ ＺＡＢ ＨＦ装置により得た。
Ａｎａｌｔｅｃｈ Ｓｉｌｉｃａ Ｇｅｌ ＧＦおよびＥ. Ｍｅｒｃｋ Ｓｉｌｉｃａ Ｇｅｌ ６０ Ｆ−２５４薄層プレートを薄層クロマトグラフィーに使用した。フラッシュクロマトグラフィーおよび重力クロマトグラフィーは、共に、Ｅ. Ｍｅｒｃｋ Ｋｉｅｓｅｌｇｅｌ ６０（２３０−４００メッシュ）シリカゲルを用いて行なった。
ＨＰＬＣは、Ｇｉｌｓｏｎ ２１５にて２０ｍｍ×５０ｍｍのＹＭＣ逆相カラムを用いて行った。
【００５８】
（実施例）
以下の合成例において、温度は、摂氏（℃）である。特記しない限り、出発物質は、全て、商業的供給元から入手した。さらに詳述せずとも、当業者は上記記載事項を用いて本発明を最大限に利用することができると考えられる。これらの実施例は本発明を例示するために記載され、その範囲を制限するものではない。本発明者らに保有されるものについては特許請求の範囲に言及する。
【００５９】
実施例１
キノリン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド
【化３】
2004527575.tif 000004
【００６０】
４−Ｂｏｃ−アミノ−３−ヒドロキシ−アゼパン−１−カルボン酸ベンジルエステル
４−アミノ−３−ヒドロキシ−アゼパン−１−カルボン酸ベンジルエステル・塩酸塩（２、２５.０ｇ、８３ｍｍｏｌ）を１,４−ジオキサン（２５０ｍｌ）に溶解し、次いで、水（５０ｍｌ）中の水酸化ナトリウム（６.６４ｇ、１６６ｍｍｏｌ）を０℃で滴下した。ジ炭酸ジ−ｔ−ブチル（２０ｇ、９２ｍｍｏｌ）を一度に添加し、次いで、反応混合物を室温に一夜加温した。次いで、反応混合物をロータリーエバポレーションにより濃縮し、次いで、得られた残留物を酢酸エチルに溶解し、水、次いで、１０％ＮａＨＣＯ3水溶液、次いで、１Ｎ ＨＣｌ水溶液、次いで、水、次いで、食塩水で抽出した。合わせた有機物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーションにより濃縮し、白色固体（３３ｇ、理論収量よりも多い）を得、これをそれ以上は精製せずに次反応に用いた：1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3）７.３９−７.２９（ｓ，５Ｈ）；５.２３−５.１２（ｍ，２Ｈ）；４.７３−４.６３（ｍ，１Ｈ）；３.８９−４.６３（ｍ，７Ｈ）；２.０７−１.８０（ｍ，４Ｈ）；１.２６（ｓ，９Ｈ）、ＭＳ：Ｍ＋Ｈ＝３６５.２
【００６１】
(３−ヒドロキシ−アゼパン−４−イル)−カルバミド酸−tert−ブチルエステル
４−Ｂｏｃ−アミノ−３−ヒドロキシ−アゼパン−１−カルボン酸ベンジルエステル（２０ｇ、５４.０ｍｍｏｌ）をエタノール（２５０ｍｌ）に溶解した。該溶液にアルゴンガスを５分間通気させることにより脱ガスした。次いで、１０％Ｐｄ／Ｃ（５ｇ）を添加し、該溶液をＰａａｒ水素添加器に付着させ、水素ガス下にて室温で６時間撹拌した。該反応混合物をセライトで濾過し、次いで、ロータリーエバポレーションにより濃縮して白色固体（１２ｇ、収率９７％）を得、それ以上は精製せずに次反応に用いた：1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3、４００ＭＨz）４.８０（ｂｒ，１Ｈ）；３.７６−３.５０（ｍ，２Ｈ）；３.０５−２.８１（ｍ，６Ｈ）；１.８９−１.５３（ｍ，４Ｈ）；１.４５（ｓ，９Ｈ）、ＭＳ：Ｍ＋Ｈ＝２３１.２
【００６２】
４−Ｂｏｃ−アミノ−３−ヒドロキシ−アゼパン−１−カルボン酸９Ｈ−フルオレン−９−イルメチルエステル
炭酸水素ナトリウム（８.１ｇ、９６ｍｍｏｌ）を添加し、次いで、（３−ヒドロキシ−アゼパン−４−イル)−カルバミド酸−tert−ブチルエステル（１８.５ｇ、８０.４ｍｍｏｌ）のアセトン（３００ｍｌ）および水（３００ｍｌ）中混合物に９−フルオレニルメチルカルボニル−Ｎ−ヒドロキシ−スクシンイミド（２９.７ｇ、８８ｍｍｏｌ）を添加した。該反応混合物を室温で１時間撹拌した。アセトンをロータリーエバポレーションにより除去し、水性層を酢酸エチルで反復抽出した。次いで、合わせた有機物を１０％炭酸水素ナトリウム、次いで、食塩水で抽出した。合わせた有機物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーションにより濃縮し、フラッシュクロマトグラフィー（０〜２％ＭｅＯＨ／ＣＨ2Ｃｌ2）により精製して所望の生成物を白色固体として得た（３１ｇ、収率８５％）：1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨz）８.００−７.２８（ｍ，９Ｈ）；４.７５−４.５０（ｍ，４Ｈ）；３.９０−３.００（ｍ，７Ｈ）；１.９０−１.３０（ｍ，１２Ｈ）、ＭＳ：Ｍ＋Ｈ＝４５３.２
【００６３】
４−Ｂｏｃ−アミノ−３−オキソ−アゼパン−１−カルボン酸９Ｈ−フルオレン−９−イルメチルエステル（３）
ＣＨ2Ｃｌ2（５００ｍｌ）に溶解した４−Ｂｏｃ−アミノ−３−ヒドロキシ−アゼパン−１−カルボン酸９Ｈ−フルオレン−９−イルメチルエステル（２４.２ｇ、５３.６ｍｍｏｌ）の溶液にデス−マーチン・ペルヨージナン（２５ｇ、５９ｍｍｏｌ）を添加し、該反応を室温で２時間撹拌した。次いで、反応混合物を１０％炭酸水素ナトリウム、１０％亜硫酸水素ナトリウム、次いで、食塩水で抽出した。合わせた有機物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、ロータリーエバポレーションにより濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー（２０％ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）により精製して所望の生成物を白色固体として得た（１９.４ｇ、収率８０％）：1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，４００ＭＨｚ）８.００−７.２８（ｍ，９Ｈ）；４.７５−３.６０（ｍ，１１Ｈ）；２.９０−１.３０（ｍ，１０Ｈ）、ＭＳ：Ｍ＋Ｈ＝４５１.２
【００６４】
４−Ｂｏｃ−アミノ−３−(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー−カルボニル−ヒドラゾノ)−アゼパン−１−カルボン酸９Ｈ−フルオレン−９−イルメチルエステル（４）：
ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（Ａｒｇｏｇｅｌビーズカルボニルジイミダゾールおよびヒドラジンから誘導、16７０ｍｇ、０.０２８ｍｍｏｌ）をＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎに添加し、次いで、４−Ｂｏｃ−アミノ−３−オキソ−アゼパン−１−カルボン酸９Ｈ−フルオレン−９−イルメチルエステル（７当量、ＴＨＦ中０.８Ｍ）を含有する溶液中に浸漬し、反応を４５℃に一夜加熱した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦ、ＭｅＯＨ／ＣＨ2Ｃｌ2（１：１）で洗浄し、真空乾燥させた。
【００６５】
Ｎ'−(４−Ｂｏｃ−アミノ−アゼパン−３−イリデン)−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中の４−Ｂｏｃ−アミノ−３−(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー−カルボニル−ヒドラゾノ)−アゼパン−１−カルボン酸９Ｈ−フルオレン−９−イルメチルエステル（０.０２８ｍｍｏｌ）を２０％ピペリジン／ＤＭＦの溶液（５００ｍｌ）に添加し、室温で１時間振盪した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦおよびＣＨ2Ｃｌ2、ならびにＭｅＯＨで反復洗浄し、固体をアスピレーター圧下にて乾燥させた。
【００６６】
Ｎ'−[４−Ｂｏｃ−アミノ−１−(２−ピリジン−スルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中のＮ'−(４−Ｂｏｃ−アミノ−アゼパン−３−イリデン)−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー）エステル（０.０２８ｍｍｏｌ）を２−ピリジンスルホニルクロリド（１０当量、０.１Ｍ）およびＮＭＭ（１２当量、０.１２Ｍ）の溶液に浸漬し、該反応を室温で一夜振盪し、次いで、濾過した。ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎをＴＨＦ、次いで、ＣＨ2Ｃｌ2、次いで、ＭｅＯＨで洗浄し、固体をアスピレーター圧下にて乾燥させた。
【００６７】
Ｎ'−[４−アミノ−１−(２−ピリジンスルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル：
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中のＮ'−[４−Ｂｏｃ−アミノ−１−(２−ピリジン−スルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（０.０２８ｍｍｏｌ）を２,６−ルチジン（０.５Ｍ）、トリメチルシリルトリフラート（１.５Ｍ）のＣＨ2Ｃｌ2中溶液に浸漬し、該反応を室温で１時間振盪し、次いで、濾過した。次いで、該樹脂を再度２,６−ルチジン（０.３５Ｍ）、トリメチルシリルトリフラート（１.０Ｍ）のＣＨ2Ｃｌ2中溶液に浸漬し、該反応を室温で２時間振盪し、濾過した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦおよびＣＨ2Ｃｌ2で反復洗浄し、固体をアスピレーター圧下にて乾燥させた。
【００６８】
Ｎ'−[４−{(Ｓ)−２−Ｂｏｃ−アミノ]−４,４−ジメチル−ペンタノイルアミノ}−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中のＮ'−[４−アミノ−１−(２−ピリジンスルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（０.０２８ｍｍｏｌ）をＤＭＦ中のＢｏｃ−Ｌ−ｔ−ブチル−アラニン（５当量、０.０７Ｍ）およびＮ−メチルモルホリン（１０当量、０.１４Ｍ）に浸漬した。次いで、ＥＤＣ（５当量）、ＨＯＢＴ（５当量）を添加し、該反応混合物を室温で一夜振盪した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦおよびＣＨ2Ｃｌ2で反復洗浄し、固体をアスピレーター圧下にて乾燥させた。
【００６９】
Ｎ'−[４−{(Ｓ)−２−アミノ]−４,４−ジメチル−ペンタノイルアミノ}−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中のＮ'−[４−{(Ｓ)−２−Ｂｏｃ−アミノ]−４,４−ジメチル−ペンタノイルアミノ}−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（０.０２８ｍｍｏｌ）を２,６−ルチジン（０.５Ｍ）、トリメチルシリルトリフラート（１.５Ｍ）のＣＨ2Ｃｌ2中溶液に浸漬し、該反応を室温で一夜振盪し、次いで、濾過した。次いで、該樹脂を、再度、２,６−ルチジン（０.３５Ｍ）、トリメチルシリルトリフラート（１.０Ｍ）のＣＨ2Ｃｌ2中溶液に浸漬し、該反応を室温で２時間振盪し、次いで、濾過した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦおよびＣＨ2Ｃｌ2で反復洗浄し、固体をアスピレーター圧下にて乾燥させた。
【００７０】
Ｎ'−[１−(２−ピリジン−スルホニル)−４−{(Ｓ)−２−[(１−キノリン−２−イル−メタノイル)−アミノ]−４,４−ジメチルペンタノイルアミノ}アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中のＮ'−[４−{(Ｓ)−２−アミノ]−４,４−ジメチル−ペンタノイルアミノ}−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（０.０２８ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン（１０当量、０.１５Ｍ）、２−キナルジン酸（５当量、０.０７５Ｍ）、およびＥＤＣ（５当量、０.０７５Ｍ）、ＨＯＢＴ（５当量、０.０７５Ｍ）のＤＭＦ中溶液に浸漬し、該反応を室温で一夜振盪した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦおよびＣＨ2Ｃｌ2で反復洗浄し、固体をアスピレーター圧下にて乾燥させた。
【００７１】
キノリン−２−カルボン酸{(Ｓ)−３,３−ジメチル−１−[(Ｓ)−３−オキソ−１−(ピリジン−２−スルホニル)−アゼパン−４−イルカルバモイル]−ブチル}−アミド
ＩＲＯＲＩ ＭｉｃｒｏＫａｎ中のＮ'−[１−(ピリジン−２−スルホニル)−４−{(Ｓ)−２−[(１−キノリン−２−イル−メタノイル)−アミノ]−４,４−ジメチル−ペンタノイルアミノ}−アゼパン−３−イリデン]−ヒドラジンカルボン酸(ポリエチレングリコール−ポリスチレンコポリマー)エステル（０.０２８ｍｍｏｌ）を標準的な開裂条件（トリフルオロ酢酸、水、アセトアルデヒドおよび２,２,２−トリフルオロエタノール（１：４：４：１５）３ｍｌ）に懸濁し、該反応を一夜振盪し、次いで、開裂溶液２ｍｌで１時間処理した。該反応混合物を濾過し、ＴＨＦ、ＣＨ2Ｃｌ2、およびＭｅＯＨで洗浄し、合わせた溶液を回収し、真空濃縮した。粗製反応生成物をＬＣＭＳにより評価した：Ｍ＋Ｈ+＝５５２.４。次いで、該生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製し、所望の生成物を白色固体として得た（２.１ｍｇ、全収率１４％）。Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ ８.７２−８.６０（ｍ，２Ｈ）、８.４５−８.２０（ｍ，３Ｈ）、８.００−７.２０（ｍ，７Ｈ）、５.１５（ｍ，１Ｈ）、４.７７（ｍ，２Ｈ）、４.１８（ｄ，１Ｈ）、３.８５（ｔ，１Ｈ）、２.７５（t、１Ｈ）、２.４０−１.４０（ｍ，６Ｈ）、１.０４（ｓ，９Ｈ）。
【００７２】
実施例２〜９０
表Ｉの実施例２〜９０の化合物をスキーム１の合成法に従って製造した。
【００７３】
【表１−１】
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【００７４】
【表１−２】
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【００７５】
【表１−３】
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【００７６】
【表１−４】
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【００７７】
【表１−５】
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【００７８】
【表１−６】
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【００７９】
【表１−７】
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【００８０】
【表１−８】
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【００８１】
【表１−９】
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【００８２】
【表１−１０】
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【００８３】
【表１−１１】
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【００８４】
上記説明および実施例は、本発明の化合物を如何にして製造し使用するのかを十分に開示している。しかしながら、本発明は、上記の特定の実施態様に限定されず、特許請求の範囲の範囲内での本発明の全ての修飾を包含する。本明細書で引用した雑誌、特許および他の刊行物についての種々の言及は当該分野の技術水準を構成するものであり、あたかも完全に記載されているかのごとく出典明示により本明細書の記載とする。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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