(57)【要約】抗酸化性化合物が開示されている。前記抗酸化性化合物は（ａ）少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および（ｂ）前記ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分およびペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分によって特徴づけられ、前記少なくとも２つのペプチド結合が前記少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗酸化性化合物であって、
（ａ）少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および
（ｂ）前記ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分および前記ペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分を含み、
前記少なくとも２つのペプチド結合が前記少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、前記容易に酸化されるスルフヒドリル基を有する前記システイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる、抗酸化性化合物。
【請求項２】
下記の一般式を有する請求項１の抗酸化性化合物：
Ａ−Ｙ１−Ｃｙｓ−Ｙ２−Ｃｙｓ−Ｙ３−Ｂ
式中、Ｃｙｓはシステイン残基であり、Ａは第１の疎水性または非荷電の成分であり、Ｂは第２の疎水性または非荷電の成分であり、Ｙ１およびＹ２およびＹ３はそれぞれ個々に、０個〜３０個の残基の範囲における１個以上のアミノ酸残基であるが、Ｙ１およびＹ２およびＹ３は全体で、ペプチドにおいて少なくとも２個のアミノ酸残基をもたらす。
【請求項３】
Ａは、Ｎ−アセチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチルおよびｎ−ペンチルからなる群から選択される請求項２の抗酸化性化合物。
【請求項４】
Ｂは、アミドおよびエステルからなる群から選択される請求項２の抗酸化性化合物。
【請求項５】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、前記膜混和性の喪失がもたらされる請求項１の抗酸化性化合物。
【請求項６】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、相乗的に作用するさらなる抗酸化性化学種の生成がもたらされる請求項１の抗酸化性化合物。
【請求項７】
前記第１の結合および前記第２の結合はそれぞれ独立してエステル結合またはペプチド結合である請求項１の抗酸化性化合物。
【請求項８】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分はそれぞれ、２個〜５０個の炭素原子の骨格を有するアルキル、アリール、アルケン、アレーンおよびコレステリルからなる群から選択される請求項１の抗酸化性化合物。
【請求項９】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分は、抗酸化性化合物が血液関門を横断することを可能にするように選択される請求項１の抗酸化性化合物。
【請求項１０】
前記血液関門は、血液脳関門、血液網膜関門および血液精巣関門からなる群から選択される請求項９の抗酸化性化合物。
【請求項１１】
酸化的ストレスを防止または軽減するための薬学的組成物であって、薬学的に受容可能なキャリアと、有効成分としての抗酸化性化合物とを含む薬学的組成物において、前記抗酸化性化合物は、
（ａ）少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および
（ｂ）前記ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分および前記ペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分を含み、
前記少なくとも２つのペプチド結合が前記少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、前記容易に酸化されるスルフヒドリル基を有する前記システイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる抗酸化性化合物
を含む薬学的組成物。
【請求項１２】
前記薬学的に受容可能なキャリアは濃縮剤、基剤、緩衝剤、賦形剤、界面活性剤および防腐剤からなる群から選択される請求項１１の薬学的組成物。
【請求項１３】
前記抗酸化性化合物は下記の一般式を有する請求項１１の薬学的組成物：
Ａ−Ｙ１−Ｃｙｓ−Ｙ２−Ｃｙｓ−Ｙ３−Ｂ
式中、Ｃｙｓはシステイン残基であり、Ａは第１の疎水性または非荷電の成分であり、Ｂは第２の疎水性または非荷電の成分であり、Ｙ１およびＹ２およびＹ３はそれぞれ個々に、０個〜３０個の残基の範囲における１個以上のアミノ酸残基であるが、Ｙ１およびＹ２およびＹ３は全体で、ペプチドにおいて少なくとも２個のアミノ酸残基をもたらす。
【請求項１４】
Ａは、Ｎ−アセチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチルおよびｎ−ペンチルからなる群から選択される請求項１３の薬学的組成物。
【請求項１５】
Ｂは、アミドおよびエステルからなる群から選択される請求項１３の薬学的組成物。
【請求項１６】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、前記膜混和性の喪失がもたらされる請求項１１の薬学的組成物。
【請求項１７】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、相乗的に作用するさらなる抗酸化性化学種の生成がもたらされる請求項１１の薬学的組成物。
【請求項１８】
前記第１の結合および前記第２の結合はそれぞれ独立してエステル結合またはペプチド結合である請求項１１の薬学的組成物。
【請求項１９】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分はそれぞれ、１４個〜５０個の炭素原子の骨格を有するアルキル、アリール、アルケン、アレーンおよびコレステリルからなる群から選択される請求項１１の薬学的組成物。
【請求項２０】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分は、前記抗酸化性化合物が血液関門を横断することを可能にするように選択される請求項１１の薬学的組成物。
【請求項２１】
前記血液関門は、血液脳関門、血液網膜関門および血液精巣関門からなる群から選択される請求項２０の薬学的組成物。
【請求項２２】
患者における酸化的ストレスの生成に関連する疾患を処置する方法であって、前記方法は抗酸化性化合物を患者に局所的または全身的に投与することを含み、前記抗酸化性化合物は、
（ａ）少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および
（ｂ）前記ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分および前記ペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分を含み、
前記少なくとも２つのペプチド結合が前記少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、前記容易に酸化されるスルフヒドリル基を有する前記システイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる抗酸化性化合物
である方法。
【請求項２３】
前記抗酸化性化合物は下記の一般式を有する請求項２２の方法：
Ａ−Ｙ１−Ｃｙｓ−Ｙ２−Ｃｙｓ−Ｙ３−Ｂ
式中、Ｃｙｓはシステイン残基であり、Ａは第１の疎水性または非荷電の成分であり、Ｂは第２の疎水性または非荷電の成分であり、Ｙ１およびＹ２およびＹ３はそれぞれ個々に、０個〜３０個の残基の範囲における１個以上のアミノ酸残基であるが、Ｙ１およびＹ２およびＹ３は全体で、ペプチドにおいて少なくとも２個のアミノ酸残基をもたらす。
【請求項２４】
Ａは、Ｎ−アセチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチルおよびｎ−ペンチルからなる群から選択される請求項２３の方法。
【請求項２５】
Ｂは、アミドおよびエステルからなる群から選択される請求項２３の方法。
【請求項２６】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、前記膜混和性の喪失がもたらされる請求項２２の方法。
【請求項２７】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、相乗的に作用するさらなる抗酸化性化学種の生成がもたらされる請求項２２の方法。
【請求項２８】
前記第１の結合および前記第２の結合はそれぞれ独立してエステル結合またはペプチド結合である請求項２２の方法。
【請求項２９】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分はそれぞれ、２個〜５０個の炭素原子の骨格を有するアルキル、アリール、アルケン、アレーンおよびコレステリルからなる群から選択される請求項２２の方法。
【請求項３０】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分は、前記方法が血液関門を横断することを可能にするように選択される請求項２２の方法。
【請求項３１】
前記血液関門は、血液脳関門、血液網膜関門および血液精巣関門からなる群から選択される請求項３０の方法。
【請求項３２】
酸化的ストレスの生成に関連する疾患は中枢神経系の疾患である請求項２２の方法。
【請求項３３】
前記中枢神経系の疾患は、神経変性障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、クロイツフェルトヤコブ病、脳虚血、多発性硬化症、脳幹神経節の変性疾患、運動ニューロン疾患、スクレイピー、海綿様脳症、神経学的ウイルス性疾患、運動ニューロン疾患、手術後の神経学的機能不全、記憶喪失および記憶損傷からなる群から選択される請求項３２の方法。
【請求項３４】
酸化的ストレスの生成に関連する疾患は非中枢神経系の疾患である請求項２２の方法。
【請求項３５】
前記非中枢神経系の疾患は、慢性関節リウマチ、白内障、ダウン症候群、嚢胞性線維症、糖尿病、急性呼吸窮迫症候群、喘息、手術後の神経学的機能不全、筋萎縮性側索硬化症、アテローム硬化性心臓血管疾患、高血圧、手術後の再狭窄、病原性の血管平滑筋細胞増殖、病原性の血管内マクロファージ付着、病原性の血小板活性化、病原性の脂質過酸化、心筋炎、発作、多臓器機能不全、炎症プロセスから生じる合併症、ＡＩＤＳから生じる合併症、ガンから生じる合併症、老化から生じる合併症、細菌感染から生じる合併症、敗血症から生じる合併症；ウイルス性疾患、ＡＩＤＳ、Ｃ型肝炎、インフルエンザ、および神経学的ウイルス性疾患からなる群から選択される請求項３４の方法。
【請求項３６】
患者における酸化的ストレスの生成に関連する習癖を処置する方法であって、前記方法は抗酸化性化合物を患者に局所的または全身的に投与することを含み、抗酸化性化合物は、
（ａ）少なくとも２つがそれぞれ、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および
（ｂ）前記ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分および前記ペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分を含み、
前記少なくとも２つのペプチド結合が前記少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、前記容易に酸化されるスルフヒドリル基を有する前記システイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる抗酸化性化合物
である方法。
【請求項３７】
前記抗酸化性化合物は下記の一般式を有する請求項３６の方法：
Ａ−Ｙ１−Ｃｙｓ−Ｙ２−Ｃｙｓ−Ｙ３−Ｂ
式中、Ｃｙｓはシステイン残基であり、Ａは第１の疎水性または非荷電の成分であり、Ｂは第２の疎水性または非荷電の成分であり、Ｙ１およびＹ２およびＹ３はそれぞれ個々に、０個〜３０個の残基の範囲における１個以上のアミノ酸残基であるが、Ｙ１およびＹ２およびＹ３は全体で、ペプチドにおいて少なくとも２個のアミノ酸残基をもたらす。
【請求項３８】
Ａは、Ｎ−アセチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチルおよびｎ−ペンチルからなる群から選択される請求項３７の方法。
【請求項３９】
Ｂは、アミドおよびエステルからなる群から選択される請求項３７の方法。
【請求項４０】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、前記膜混和性の喪失がもたらされる請求項３６の方法。
【請求項４１】
細胞のヒドロラーゼによる前記第１の結合および／または前記第２の結合の切断により、相乗的に作用するさらなる抗酸化性化学種の生成がもたらされる請求項３６の方法。
【請求項４２】
前記第１の結合および前記第２の結合はそれぞれ独立してエステル結合またはペプチド結合である請求項３６の方法。
【請求項４３】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分はそれぞれ、２個〜５０個の炭素原子の骨格を有するアルキル、アリール、アルケン、アレーンおよびコレステリルからなる群から選択される請求項３６の方法。
【請求項４４】
前記第１の疎水性または非荷電の成分および前記第２の疎水性または非荷電の成分は、前記方法が血液関門を横断することを可能にするように選択される請求項３６の方法。
【請求項４５】
前記血液関門は、血液脳関門、血液網膜関門および血液精巣関門からなる群から選択される請求項４４の方法。
【請求項４６】
酸化的ストレスの生成に関連する習癖は、老化、喫煙、日焼け、ガン処置、放射線、コカイン使用およびモルヒネ使用からなる群から選択される請求項３６の方法。
【請求項４７】
前記抗酸化性化合物は、薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物で投与される請求項３６の方法。
【請求項４８】
前記薬学的に受容可能なキャリアにより、組成物は、鼻腔内経路、経皮経路、皮内経路、経口経路、口内経路、非経口経路、局所経路、直腸経路および吸入経路から選択される経路による投与に適するようになる請求項４７の方法。
【請求項４９】
キャリアにより、前記抗酸化性化合物は、溶液、懸濁物、エマルション、ゲルまたは皮膚パッドで提供される請求項４７の方法。
【請求項５０】
組成物は、懸濁剤、安定化剤および分散剤からなる群から選択される配合剤をさらに含む請求項４７の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野および背景
本発明は、抗酸化性化合物、該化合物を含有する薬学的組成物、および酸化的ストレスを防止または軽減するためのそれらの使用に関する。より詳細には、本発明は、非中枢神経系（ＣＮＳ）およびＣＮＳを標的化する新規な抗酸化性物質、そして酸化的ストレスの生成に関連する非ＣＮＳおよびＣＮＳの障害または疾患または状態を処置することにおけるその使用に関する。
【０００２】
酸化的ストレス：
細胞の生理学的な還元酸化（レドックス）状態は、酸素および反応性酸素種（ＲＯＳ）の濃度に依存しており、チロシンのリン酸化、転写の調節およびメッセンジャーＲＮＡ安定性の変化などの様々な重要な生化学的調節プロセスを制御することに関与し（１）、そしてスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼおよびチオレドキシンなどの特異的な酵素、ならびにグルタチオンなどの選択的な抗酸化性物質によって細かくバランス調節される。細胞内のレドックス状態の調節された恒常性は、細胞の適切な生理学的機能の発現には不可欠である。しかしながら、細胞の抗酸化的防御の中和容量を超えるレベルでのＲＯＳの過剰発現は、酸化的ストレスと呼ばれる酸化的状態をもたらす。そのような酸化的ストレスは、炎症、アポトーシスおよび変異誘発などのプロセスを介する酸化的傷害を生じさせ得る。
【０００３】
炎症、すなわち、限定された組織障害を伴う正常な生理学的プロセスは、過度な酸化的ストレスという条件のように制御されない場合、病原性であり得る。そのような場合、ＲＯＳの上昇は、レドックス状態に応答する遺伝子の発現が変化することによって、ＮＦ−κＢ阻害タンパク質の遍在化および分解をもたらし、それにより、多数の前炎症性サイトカインのアップレギュレーションにおける極めて重要な事象である、ＮＦ−κＢが標的遺伝子プロモーターに結合することを可能にする（２）。過剰なフリーラジカルが、敗血症、多発性硬化症（ＭＳ）、発作、心筋炎および慢性関節リウマチなどの、炎症に関連する多くの疾患において特定されている。
【０００４】
健全な組織の発達および維持には、適切に調節されたアポトーシスが関与するが、このプロセスの妨害は、腫瘍促進、免疫不全疾患および神経変性障害を含む様々な病理の一因である。反応性酸素種（ＲＯＳ）の増大または細胞の抗酸化性物質の減少のいずれかによる細胞内の酸化的状態の上昇はアポトーシスを生じさせ得ることが示されており（３、４）、そして酸化的ストレスを、アポトーシスに関与する特定の酵素の活性化に結びつける多くの証拠が蓄積されている。
【０００５】
チトクロームｃによって媒介されるアポトーシスのシグナル変換経路において不可欠な１つのそのような酵素が、ＵＶ放射線、シスプラチン処置または細胞ストレスに応答して活性化されるｃ−ＪｕｎＮ末端キナーゼ（ＪＮＫ）である。ＪＮＫの破壊は、ＵＶによって誘導されるアポトーシスに対する保護をもたらし、ミトコンドリアの死シグナル変換経路の損傷をもたらしたことが明らかにされている（５）。
【０００６】
以前の研究（６）では、ＲＯＳが、特定のレドックス活性部位を含有するすべての生細胞における遍在性の酵素であるチオレドキシンを伴う様々なシグナル伝達経路の経路内の中間因子として役割を果たしていることが示された。チオレドキシンは、レドックス状態応答ドメインを介して酸化的ストレスにより誘導されるアポトーシスを媒介するタンパク質であるアポトーシスシグナル調節キナーゼ−１（ＡＳＫ１）に結合し、そしてそれによりアポトーシスシグナル調節キナーゼ−１（ＡＳＫ１）を阻害することによって、酸化的ストレスにより誘導されるアポトーシスの阻害剤として作用する。しかし、過度な酸化的ストレスの状態のもとでは、酸化されたチオレドキシンがＡＳＫ１から解離し、それによりＡＳＫ１を活性化し、アポトーシスを開始させる。
【０００７】
酸化的ストレスに関連する病理：
酸化的傷害は、主要な臨床的および経済的な影響の多くを含む広範囲の様々な疾患、例えば、心臓血管疾患、神経学的疾患、代謝性疾患、感染性疾患、肝臓疾患、膵臓疾患、リウマチ様疾患、悪性疾患および免疫学的疾患、ならびに敗血症、白内障、筋萎縮性側索硬化症および先天性疾患（ダウン症候群、多臓器機能不全（７）および嚢胞性線維症など）などの状態の病理学に関係している。
【０００８】
下記には、酸化的ストレスが病因的因子である、非常に一般的で、破壊的な疾患のいくつかが記載される。
【０００９】
炎症および酸化的ストレスの神経変性的病理関与：酸化的ストレスが、パーキンソン病（１１、１２）、アルツハイマー病（１３〜１５）、クロイツフェルトヤコブ病（１６）ならびにＭＳ（１７）を含む主要なヒト神経変性障害（８〜１０）の病理発生と強く関係することを明らかにする証拠が蓄積されている。
【００１０】
様々な神経変性疾患に特徴的な種々の病理学的マーカー、例えば、パーキンソン病におけるＬｅｗｙ体およびアルツハイマー病におけるアミロイド斑は、これらの疾患の発症における種々の原因因子を示している。しかし、発症すると、非常に多くの神経変性疾患は類似する細胞経路に従って進行するという証拠が増大している。すなわち、ＣＮＳの特定領域における細胞内の酸化的状態の上昇が、アルツハイマー病、パーキンソン病、海綿様脳症、脳幹神経節の変性疾患、運動ニューロン疾患および記憶喪失などの疾患の病因における重要な要因であると考えられる。
【００１１】
例えば、アルツハイマー病の病理発生における酸化的ストレスに関する役割が、β−アミロイドタンパク質フラグメントと酸素ラジカル生成との関係の最近の分析において示された。この研究では、血管の血管作用性応答をモニターすることを利用する高感度な系が用いられた。この系では、フェニレフリンによって媒介される血管収縮のβ−アミロイド媒介の増強が、酸素フリーラジカルを除去する酵素であるＳＯＤによる血管の前処理によって阻止され得る（１５）。他の研究では、酸化的ストレスおよびフリーラジカル産生がβ−アミロイドフラグメント（アミノ酸２５〜３５）の存在に関連し、そしてアルツハイマー病に関連する神経変性事象に寄与し得ることが示されている（１８）。さらなる研究では、アルツハイマー病およびダウン症候群でのニューロンにおける甚だしいＲＮＡ酸化が示されており（１３、１４）、そしてアルツハイマー病における酸化的ストレスに関する遺伝的証拠もまた報告されている（１９、２０）。
【００１２】
ＭＳの病理発生における上昇した酸化的ストレスに関する役割の証拠が、ＭＳまたは実験的な自己免疫性脳脊髄炎（ＥＡＥ）におけるメタロチオネイン（レドックス恒常性の維持に関与する酵素）の役割を分析する研究（２１、２２）において、そしてＭＳ患者の血清および脳脊髄液では脂質の過酸化が増大していることを明らかにする研究において、そしてＥＡＥの進行におけるヘムオキシゲナーゼ−１（ＨＯ−１）（酸化的ストレスにより誘導される熱ショックタンパク質）の役割を明らかにする研究（２３）において示された。
【００１３】
スクレイピー（ヒツジにおいて生じる海綿様脳症の１つのタイプ）の場合、病理発生が、酸素ラジカルの産生を増大させることによって、プリオンタンパク質フラグメントＰｒＰ１０６〜１２６に応答するミクログリア細胞を介して媒介されることが明らかにされた（１６）。
【００１４】
糖尿病：ＲＯＳの生成が２つのタイプの糖尿病において増大し、そして糖尿病の発症が酸化的ストレスと密接に関連するという説得力のある実験的および臨床的な証拠が存在する。近年、２’，７’−ジクロロフルオレセインを用いて可視化され、フローサイトメトリーによって定量される酸化性物質Ｈ２Ｏ２の細胞内含有量が、高グルコースレベルでの処置を行った後では増大することが明らかにされた。乳酸デヒドロゲナーゼ活性が同時に上昇することが検出され、このことは、高グルコースにより、糖尿病性血管障害の発症の一因であり得る、Ｈ２Ｏ２生成による壊死性細胞死が促進されることを示唆する（２４）。これらの結果と一致して、最近の研究により、抗酸化性物質の長期間の投与は糖尿病網膜症の初期段階の発症を阻害し得ることが明らかにされている（２５）。抗酸化性物質を用いた糖尿病ラットの処置とともに行われた他の研究では、糖尿病により誘導される酸化的ストレスと、過酸化物の生成とが部分的には糖尿病性の血管合併症および神経合併症の発症原因であり得ることが示唆される（２６）。
【００１５】
白内障生成：白内障生成における酸化的傷害に関する役割が、抗酸化性の肝臓グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（ＧＳＨ）の低下したレベルが水晶体の増大しつつある濁度と関連することを明らかにする初期の研究で示された（２７）。その後の研究により、哺乳動物の水晶体において、光により誘導される酸化的プロセスによって産生される細胞内の酸化性物質が、遺伝子発現の変化を生じさせる酸化的損傷を生じさせ、従って白内障生成と原因的に関連することが示されている。Ｈ２Ｏ２が、水晶体がさらされる主要な酸化性物質であると現在では考えられている（２８）。
【００１６】
感染症：有害なレベルの酸素フリーラジカルおよび一酸化窒素（ＮＯ）が多くのタイプの細菌感染症の病理発生の様々な範囲で生成し、かつ多くのタイプの細菌感染症の病理発生に不可欠である（２９）。病理発生が酸化的ストレスに関連するウイルス性疾患には、Ｃ型肝炎、ＡＩＤＳ、インフルエンザ、および様々な神経親和性因子によって引き起こされる疾患が含まれる。多くの種類のウイルス感染症において、高レベルのＮＯにより、反応性酸素中間体ならびにペルオキシ亜硝酸塩を含む非常に反応性の酸化窒素種が、酸素ラジカルとの相互作用を介して生成する。反応性窒素のこれらの化学種は、様々な生体分子を酸化することによって酸化的傷害ならびに変異誘発を生じさせる。最近の証拠はまた、ＮＯによって誘導される酸化的ストレスは、ウイルスの変異速度を増大させ、そして１型ヘルパーＴ細胞の機能を抑制することによってさらなる害を生じさせることを明らかにしている。例えば、ウマインフルエンザウイルス（ＥＩＶ）のインフルエンザモデルを用いた研究は、ウイルス感染により、細胞傷害作用およびアポトーシスが酸化的ストレスの結果として引き起こされることを示している（３０）。別の研究では、ヒトＣ型肝炎ウイルス感染の進行には、非構造的なＨＣＶタンパク質ＮＳ５Ａがミトコンドリア内のＲＯＳの上昇を引き起こし、これにより、核への移行、そして前炎症性転写因子のＮＦ−κＢおよびＳＴＡＴ−３の構成的な活性化を生じさせる機構を介して酸化的ストレスが引き起こされることが関与することが示されている（３１）。
【００１７】
心臓手術後の神経学的機能不全：多数の梗塞が形成された後の心臓手術（冠状動脈バイパス手術など）は、脳機能および記憶の損傷などの神経学的機能不全の危険性を著しく増大させることが示されている（３２〜３４）。様々な研究により、そのような神経学的損傷は酸化的ストレスと関連するという証拠が明らかにされている（３５）。
【００１８】
心臓血管疾患：主要な心臓血管疾患（アテローム性動脈硬化、高血圧、発作および再狭窄など）の病理発生は酸化的ストレスを伴うことが示されている。血管系におけるそのような酸化的ストレスは、有害な血管反応性、血管平滑筋細胞の増殖、マクロファージの付着、血小板の活性化および脂質の過酸化を生じさせる（３６）。アテローム性動脈硬化（これは先進諸国における主要な死因の１つである）の場合、病理発生には、特に、炎症およびリポタンパク質に由来する脂質の酸化が関与する（３７）。
【００１９】
最近の研究では、脳虚血後の再灌流は上昇した酸化的ストレスをもたらすこと（３８、３９）、そしてそのような酸化的ストレスは、機能的なＤＮＡ修復機能にもかかわらず、脳組織において遺伝子に対する損傷を生じさせ得ること（４０）が示されている。虚血に関連する病理発生におけるそのような酸化的ストレスの関与が、虚血／再灌流傷害にさらされたグルタチオンペルオキシダーゼ−１（Ｇｐｘ−１）ノックアウトマウスの脳では梗塞サイズが増大し、かつアポトーシスが悪化することを報告する研究においてさらに明らかにされていた（４１）。
【００２０】
ガン：様々な研究により、酸化的ストレスが、前立腺ガン（最も一般的なヒト悪性腫瘍で、西洋諸国の男性における２番目の主要なガン死亡原因）などのガンの発達に関与することが示されている（４２）。
【００２１】
このように、非常に広範囲の様々な疾患の病理発生には、酸化的ストレスが関与しており、そのため、酸化状態を軽減させる方法により、そのような疾患を処置する注目される手段が提供され得る。
【００２２】
酸化的ストレスの軽減によって疾患を処置する先行技術の方法：
酸化的ストレスに関連する疾患を酸化的ストレスの軽減によって処置する様々な先行技術方法が試みられており、これらにより、レドックスバランスを回復することによって疾患を処置することが潜在的に有効であることが明らかにされている。これらには、ＲＯＳの酵素的産生を特異的な阻害剤によって妨げること、またはレドックスバランスを回復させるために外因性の抗酸化性物質を導入することのいずれかが含まれている。
【００２３】
ＣＮＳの疾患：大きい酸化的ストレスを克服して、ＣＮＳの疾患を処置するために、酸化的ストレスを軽減し得る薬剤をＣＮＳ内に投与することが望ましい。しかし、ＣＮＳは、身体の他の部分から、そして末梢血管循環から、血液脳関門（ＢＢＢ）によって生理学的に分離されている。ＢＢＢは、酸化的ストレスを軽減させ得る酵素および他のタンパク質などの、選択的な輸送体を有しない抗酸化性物質などの薬剤の通過に対する非常に効果的なバリアを構成するので、そのような薬剤の投与は脳内または脳脊髄液（ＣＳＦ）内への直接的な注射によらなければならない。しかし、そのような投与経路は、受容されないほど危険であり、面倒であり、かつ侵襲的であり、従って、この処置様式に対する１つの大きな欠点を表している。
【００２４】
１つの方法では、抗酸化性物質のビタミンＥおよびビタミンＣの投与が、パーキンソン病などの神経学的疾患を処置するために用いられている（４３、４４）。ビタミンＥは、黒質における酸化的ストレスを軽減させることにおいて効果がないことが見出された。ビタミンＥは、ＢＢＢを横断することができるが、細胞膜内に捕捉され、従って、その抗酸化的性質が必要とされる細胞質に到達しないからである。ビタミンＣは、選択的な輸送体によって、ある程度、ＢＢＢを横断することが示されたが、それにもかかわらず、これもまた、ＣＮＳの神経変性疾患を処置することに効果がないことが示された。
【００２５】
別の方法では、抗酸化性化合物が生物のＢＢＢを横断することを可能にするための低分子量および膜混和性と、抗酸化性を発揮するための容易に酸化される（すなわち、還元性の）化学基と、抗酸化性化合物またはその分子内誘導体が細胞の細胞質内に蓄積することを可能にする化学的構造との組合せを特徴とする抗酸化性化合物が、ＣＮＳの病理を含む、酸化的ストレスに関連する病理を処置するために用いられている（４４）。
【００２６】
非ＣＮＳ組織の疾患：
抗酸化性物質の全身投与：非ＣＮＳ組織における酸化的ストレスを軽減させるために使用される主要な先行技術方法では、抗酸化性物質の投与が用いられている。
【００２７】
抗酸化性物質のＮＡＣが、ＥＩＶにより誘導される細胞傷害作用およびアポトーシスを弱めるようにイヌ腎臓細胞を処置するために用いられ（３０）、そしてアテローム性動脈硬化および血管形成術後の再狭窄を処置するために用いられている（４６）。ＮＡＣの二量体もまた、アテローム性動脈硬化を処置するために用いられている（３７）。
【００２８】
抗酸化的性質を有する含硫脂肪酸のテトラデシルチオ酢酸が、ブタの冠状動脈におけるバルーン血管形成術後の再狭窄の長期間の減少を達成するために用いられている（４７）。
【００２９】
抗酸化性物質のピロリジンジチオカルバマート（ＰＤＴＣ）およびＮＡＣが、前炎症性転写因子ＳＴＡＴ−３の病原的なＨＣＶ媒介による構成的な活性化を防止するために使用されている（３１）。
【００３０】
合成された抗酸化性物質もまた、酸化的ストレスに関連した疾患を処置するために用いられている。例えば、喘息の処置が、反応性酸素の合成阻害剤である２，４−ジアミノピロロ−２，３−ジピリミジンを使用して遊離酸素レベルを低下させることによって試みられている（４８）。
【００３１】
虚血ブタ心臓モデルにおけるアポトーシスがエブセレン（グルタチオンペルオキシダーゼ模倣体）で処置されている（３５）。
【００３２】
細胞質ゾルの抗酸化性物質である銅／亜鉛スーパーオキシドジスムターゼが、脳の虚血再灌流後の血液脳関門破壊および梗塞形成を処置するために用いられている（４９）。虚血により誘導されるマウス脳傷害の軽減が、ＳＡＧ（レドックス誘導可能な抗酸化性タンパク質）の投与によって試みられている（５０）。
【００３３】
抗酸化性物質の代謝調節剤の投与：別の方法が、抗酸化性物質の代謝調節剤を用いて、酸化的ストレスを軽減するために試みられている。１つの研究では、ニワトリ胚モデルにおける白内障の防止が、グルココルチコイドにより誘導される酸化的ストレスが軽減されるように肝臓ＧＳＨレベルの代謝的維持を行わせるためにチロキシンを投与することによって試みられている（５１）。
【００３４】
ヘミン（酸化的ストレスにより誘導されるタンパク質ヘムオキシゲナーゼ−１の誘導剤）が、ＥＡＥの進行を阻害するために利用されている（２３）。
【００３５】
コルチコステロイドの投与が、ＭＳ患者における脂質の過酸化を処置するために用いられている（２４）。
【００３６】
内因性の抗酸化性物質により低下するグルタチオンの産生を刺激することが、免疫系による酸化性物質またはＲＯＳの過剰産生を特徴とする状態である急性呼吸窮迫症候群（ＡＲＤＳ）を薬物プロ−システイン（Ｆｒｅｅ  Ｒａｄｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  Ｉｎｃ．、ＣＡ、米国）の投与によって処置するために試みられている。この薬物は、細胞のシステイン取り込みをアップレギュレーションすることによりグルタチオンの細胞産生を増強することによって機能する。
【００３７】
上記に記載された抗酸化性化合物および他の抗酸化性化合物のすべてを特徴づける共通した特徴は、それらの限定された構造的多様性、体内分布、細胞分布、オルガネラ分布および／または抗酸化的性質などである。そのため、任意の所与の抗酸化性物質は、一部の適用に対しては有用であるが、他の適用に対しては有用性が低いか、または有用でないことが明らかにされることがある。場合により、特定の抗酸化性物質は、一部の身体部位、一部の細胞または一部の細胞レベル以下の構造体における酸化的ストレスを効率的に軽減させることができるが、他の部位または細胞または構造体では効率的ではない。
【００３８】
従って、上記の制限を有しない抗酸化性化合物で、非ＣＮＳ組織およびＣＮＳ組織の両方における酸化的ストレスの生成に関連する疾患および症候群および状態が治療されるように、多数の組織および細胞タイプおよび細胞オルガネラにおける酸化的ストレスを軽減または防止するために協奏的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種にインビボで加水分解される抗酸化性化合物が非常に求められており、そしてそのような抗酸化性化合物を得ることは非常に好都合である。
【００３９】
発明の要約
本発明の１つの局面により、抗酸化性化合物が提供される。本発明の抗酸化性化合物は、（ａ）少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および（ｂ）ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分およびペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分を含み、そして、少なくとも２つのペプチド結合が少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる、抗酸化性化合物である。
【００４０】
本発明の別の局面により、酸化的ストレスを防止または軽減するための薬学的組成物が提供される。本発明の薬学的組成物は、薬学的に受容可能なキャリアと、有効成分としての効果的な量の抗酸化性化合物とを含む。この場合、抗酸化性化合物は、（ａ）少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および（ｂ）ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分およびペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分を含み、そして、少なくとも２つのペプチド結合が少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる、抗酸化性化合物である。
【００４１】
下記に記載される本発明の好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、本発明の抗酸化性化合物は下記の一般式を有する：
Ａ−Ｙ１−Ｃｙｓ−Ｙ２−Ｃｙｓ−Ｙ３−Ｂ
式中、Ｃｙｓはシステイン残基であり、Ａは第１の疎水性または非荷電の成分であり、Ｂは第２の疎水性または非荷電の成分であり、Ｙ１およびＹ２およびＹ３はそれぞれ個々に、０個〜３０個の残基の範囲における１個以上のアミノ酸残基であるが、Ｙ１およびＹ２およびＹ３は全体で、ペプチドにおいて少なくとも２個のアミノ酸残基をもたらす。
【００４２】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、Ａは、Ｎ−アセチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチルおよびｎ−ペンチルからなる群から選択される。
【００４３】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、Ｂは、アミドおよびエステルからなる群から選択される。
【００４４】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、細胞のヒドロラーゼによる第１の結合および／または第２の結合の切断により、膜混和性の喪失がもたらされる。
【００４５】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、細胞のヒドロラーゼによる第１の結合および／または第２の結合の切断により、相乗的に作用するさらなる抗酸化性化学種の生成がもたらされる。
【００４６】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、第１の結合および第２の結合はそれぞれ独立してエステル結合またはペプチド結合である。
【００４７】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分はそれぞれ、２個〜５０個の炭素原子の骨格を有するアルキル、アリール、アルケン、アレーンおよびコレステリルからなる群から選択される。
【００４８】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分は、抗酸化性化合物が血液関門を横断することを可能にするように選択される。
【００４９】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、血液関門は、血液脳関門、血液網膜関門および血液精巣関門からなる群から選択される。
【００５０】
本発明のさらに別の局面により、患者における酸化的ストレスの生成に関連する疾患を処置する方法が提供される。この方法は、抗酸化性化合物を患者に局所的または全身的に投与することを含み、この場合、抗酸化性化合物は、（ａ）少なくとも２つがそれぞれ、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および（ｂ）ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分およびペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分を含み、そして、少なくとも２つのペプチド結合が少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる、抗酸化性化合物である。
【００５１】
下記に記載される本発明の好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、酸化的ストレスの生成に関連する疾患は中枢神経系の疾患である。
【００５２】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、中枢神経系の疾患は、神経変性障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、クロイツフェルトヤコブ病、脳虚血、多発性硬化症、脳幹神経節の変性疾患、運動ニューロン疾患、スクレイピー、海綿様脳症、神経学的ウイルス性疾患、運動ニューロン疾患、手術後の神経学的機能不全、記憶喪失および記憶損傷からなる群から選択される。
【００５３】
記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、酸化的ストレスの生成に関連する疾患は非中枢神経系の疾患である。記載される好ましい実施形態におけるなおさらなる特徴によれば、非中枢神経系の疾患は、慢性関節リウマチ、白内障、ダウン症候群、嚢胞性線維症、糖尿病、急性呼吸窮迫症候群、喘息、手術後の神経学的機能不全、筋萎縮性側索硬化症、アテローム硬化性心臓血管疾患、高血圧、手術後の再狭窄、病原性の血管平滑筋細胞増殖、病原性の血管内マクロファージ付着、病原性の血小板活性化、病原性の脂質過酸化、心筋炎、発作、多臓器機能不全、炎症プロセスから生じる合併症、ＡＩＤＳから生じる合併症、ガンから生じる合併症、老化から生じる合併症、細菌感染から生じる合併症、敗血症から生じる合併症；ウイルス性疾患、ＡＩＤＳ、Ｃ型肝炎、インフルエンザ、および神経学的ウイルス性疾患からなる群から選択される。
【００５４】
本発明のさらに別の局面により、患者における酸化的ストレスの生成に関連する習癖を処置する方法が提供される。この方法は、抗酸化性化合物を患者に局所的または全身的に投与することを含み、この場合、抗酸化性化合物は、（ａ）少なくとも２つがそれぞれ、抗酸化作用をもたらすために容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基と、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合とを含むペプチド；および（ｂ）ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分およびペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分で、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするための膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分を含み、そして、少なくとも２つのペプチド結合が少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによって切断されることにより、容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そして抗酸化作用をもたらすことにおいてもそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用をもたらす際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる、抗酸化性化合物である。
【００５５】
下記に記載される本発明の好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、酸化的ストレスの生成に関連する習癖は、老化、喫煙、日焼け、ガン処置、放射線、コカイン使用およびモルヒネ使用からなる群から選択される。
【００５６】
記載される好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、抗酸化性化合物は、薬学的に受容可能なキャリアを含む薬学的組成物で投与される。
【００５７】
記載される好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、薬学的に受容可能なキャリアにより、組成物は、鼻腔内経路、経皮経路、皮内経路、経口経路、口内経路、非経口経路、局所経路、直腸経路および吸入経路から選択される経路による投与に適するようになる。
【００５８】
記載される好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、キャリアにより、抗酸化性化合物は、溶液、懸濁物、エマルション、ゲルまたは皮膚パッドで提供される。
【００５９】
記載される好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、組成物は、懸濁剤、安定化剤および分散剤からなる群から選択される配合剤をさらに含む。
【００６０】
本発明は、非中枢神経系および中枢神経系を標的化する抗酸化性物質ある新規な多機能の抗酸化性化合物、すなわち、酸化プロセスに関連した非中枢神経系の障害および中枢神経系の障害を処置する際に使用されるＮ末端および／またはＣ末端がブロックされたペプチド誘導体を提供することによって、現在知られている形態の欠点を解決することに成功している。
【００６１】
図面の簡単な説明
本発明は、添付された図面を参照して、単なる例として本明細書中に記載される。次に図面を詳細に特に参照することにより、示されている細部は、例としてであり、かつ本発明の好ましい実施形態を例示的に記載する目的のためだけであり、そして本発明の原理および概念的局面の最も有用で、容易に理解される説明であると考えられることを提供するために示されることが強調される。これに関して、図面と一緒に理解される説明により、本発明のいくつかの形態が実際にどのように具体化され得るかが当業者には明らかになるので、本発明の基本的な理解のために必要とされるよりも詳しく本発明の構成的詳細を示すことは行われていない。
図１は、本発明による化合物である精製されたＮ−アセチルシステイン−グリシン−プロリン−システインアミド（本明細書中ではＣＢとして示される；配列番号１）のＨＰＬＣプロフィルを示す。
図２は、リン酸化ＪＮＫおよびリン酸化ｐ３８に対する特異的な抗体との免疫沈殿、その後のゲル電気泳動によって明らかにされる、ＣＢおよびＮＯＸｉおよびＮＡＣによるＪＮＫリン酸化およびｐ３８リン酸化の阻害を示す。
図３は、抗酸化性物質（ＣＢ、ＮＯＸｉおよびＮＡＣ）の存在下での蛍光アッセイを使用して測定される細胞ＲＯＳレベルを表す。
【００６２】
好適な実施形態の説明
本発明は、酸化的ストレスの生成に関連する非ＣＮＳおよびＣＮＳの障害または疾患または状態を処置する際に効果的な、非ＣＮＳおよびＣＮＳを標的化する新規な抗酸化性化合物に関する。より詳細には、本発明の化合物は、ＣＮＳにおける病理が酸化的ストレスに関連する神経変性障害を処置するために、そして酸化性物質の過剰産生に関連する状態の非ＣＮＳ組織を処置するために使用することができる。さらに、本発明の新規な化合物はまた、記憶などの認知能力を改善するために使用することができる。
【００６３】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に示される細部または実施例に例示される細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は、他の様々な実施形態が可能であり、または様々な方法で実行もしくは実施することができる。また、本明細書中で用いられる表現および用語は説明のためであって、限定として見なすべきではないことを理解しなければならない。
【００６４】
本発明による化合物の作用原理は、実施例および付随する説明を参照することによってより良く理解することができる。
【００６５】
抗酸化性化合物は、細胞内の酸化的ストレスを緩和するために本発明に従って使用される。本発明に従って酸化的ストレスを緩和するために使用され得る化合物は、（ｉ）血液関門を横断することを可能にする分子量および膜混和性の組合せを有し、（ｉｉ）その抗酸化性を発揮するために容易に酸化される化学基（すなわち、還元型の化学基）、例えば、システインアミノ酸残基に由来するスルフヒドリル（−ＳＨ）基など（これに限定されない）を含み、そして（ｉｉｉ）化合物またはその細胞誘導体（１つまたは複数）が細胞の細胞質内に蓄積することを可能にするための化学的構造を有する。まとめると、これらの性質により、本発明の化合物は、中枢神経系の神経変性障害を処置するために、そして同様に、非ＣＮＳ組織（例えば、肺および／または心臓など、これらに限定されない）が酸化性物質（すなわち、反応性酸素種）の過剰産生のために損傷を受けている状態を処置するために適するようになる。これは、例えば、急性呼吸窮迫症候群、筋萎縮性側索硬化症、アテローム硬化性心臓血管疾患、多臓器機能不全、炎症プロセスから生じる合併症、ＡＩＤＳから生じる合併症、ガンから生じる合併症および老化から生じる合併症においては当てはまる。
【００６６】
本明細書中で使用される「非ＣＮＳ」組織は、脳および脊髄などのＣＮＳ組織を除くすべての身体組織、例えば、末梢の中枢神経系の組織および非神経系の組織などを示す。
【００６７】
上記の背景の節においてさらに詳しく記載されるように、先行技術の抗酸化性化合物は、その構造的多様性、体内分布、細胞分布、オルガネラ分布、および／または抗酸化的性質そして抗酸化的能力などが限られている。そのため、先行技術の抗酸化性化合物は、一部の適用に対しては有用であるが、他の適用に対しては有用性が低いか、または有用でない。
【００６８】
先行技術の抗酸化性化合物およびそれらの使用に固有的な制限を克服するために、本発明により、身体末梢部および脳の両方における酸化的ストレスの生成に関連する疾患および症候群および状態が治療されるように、多数の組織および細胞タイプおよび細胞オルガネラにおける酸化的ストレスを軽減または防止するために協奏的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種にインビボで加水分解される新規な化合物が教示される。
【００６９】
従って、本発明の１つの局面により、少なくとも２つが、抗酸化作用をもたらすために役立つ容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有するシステイン残基である少なくとも３つのアミノ酸残基を含むペプチドを含む抗酸化性化合物が提供される。このペプチドはそれ自身が抗酸化性物質であるが、このペプチドはまた、少なくとも１つの細胞内ペプチダーゼによってそれぞれが切断され得る少なくとも２つのペプチド結合を含む。本発明の抗酸化性化合物は、ペプチドのアミノ末端に第１の結合を介して結合する第１の疎水性または非荷電の成分と、ペプチドのカルボキシ末端に第２の結合を介して結合する第２の疎水性または非荷電の成分とをさらに含む。第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分は、抗酸化性化合物が細胞膜を横断することを可能にするために、膜混和性を有する抗酸化性化合物が得られるように選択される。本発明の抗酸化性化合物は、他にない好都合な下記の特徴を特徴とする。ペプチドのペプチド結合が細胞内ペプチダーゼ（１つまたは複数）によって切断されることによって、容易に酸化されるスルフヒドリル基を有するシステイン残基の少なくとも１つをそれぞれが含み、そしてまた抗酸化作用をもたらすことにおいてそれぞれが活性である多数の抗酸化性化学種が生成し、それにより、抗酸化作用を発揮する際に相乗的に作用する多数の異なる抗酸化性化学種がもたらされる。
【００７０】
従って、本発明の抗酸化性化合物は、細胞膜におけるその溶解性のために細胞に浸透するペプチドプロドラッグである。細胞の細胞質内に進入したとき、このプロドラッグは１つまたはいくつかの細胞内ペプチダーゼによって切断されて、抗酸化性を発揮するために少なくとも１つの容易に酸化されるスルフヒドリル基をそれぞれが有し、かつ抗酸化作用を発揮する際に相乗的にそれぞれが作用する多数の異なる抗酸化性化学種を放出する。切断された化学種はそれぞれが、その生物学的半減期に従って作用し、そして他の生じた化学種に依存することなく抗酸化作用を発揮する。これに関して、細胞は、細胞毎に異なるペプチダーゼ／エステラーゼの特定の組合せからなることが理解される。
【００７１】
本明細書中で使用される用語「プロドラッグ」は、活性な元の薬物にインビボで変換される薬剤を示す。プロドラッグは、場合により、元の薬物そのものよりも容易に投与され得るので有用であることが多い。例えば、元の薬物が経口投与によって生物学的に利用できないとしても、プロドラッグは経口投与によって生物学的に利用できるようになり得る。プロドラッグはまた、薬学的組成物において、元の薬剤と比較したとき、改善された溶解性を有し得る。
【００７２】
本明細書中および請求項の節で使用される用語「ペプチド」には、天然のペプチド（分解産物または合成的に合成されたペプチドまたは組換えペプチドのいずれか）、そしてペプチドアナログであるペプトイドおよびセミペプトイドなどのペプチド模倣体（典型的には合成的に合成されたペプチド）が含まれ、これらは、例えば、ペプチドを体内でより安定化させる修飾、またはペプチドの免疫原性を低下させる修飾を有し得る。そのような修飾には、環化、Ｎ末端修飾、Ｃ末端修飾、ペプチド結合の修飾（ＣＨ２−ＮＨ、ＣＨ２−Ｓ、ＣＨ２−Ｓ＝Ｏ、Ｏ＝Ｃ−ＮＨ、ＣＨ２−Ｏ、ＣＨ２−ＣＨ２、Ｓ＝Ｃ−ＮＨ、ＣＨ＝ＣＨまたはＣＦ＝ＣＨを含むが、これらに限定されない）、骨格の修飾、および残基の修飾が含まれるが、これらに限定されない。ペプチド模倣体化合物を調製するための方法はこの分野では十分に知られており、例えば、（５３）に具体的に記載される（これは、全体が本明細書中に示されるように参考として組み込まれる）。これに関するさらなる詳細が本明細書中下記に示される。
【００７３】
従って、本発明によるペプチドは環状ペプチドであり得る。例えば、環化は、例えば、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、Ｌｙｓ、Ｏｒｎ、ジアミノ酪酸（Ｄａｂ）、ジアミノプロピオン酸（Ｄａｐ）を鎖内の様々な位置に含むことによるアミド結合の形成（−ＣＯ−ＮＨ結合または−ＮＨ−ＣＯ結合）によって得ることができる。
【００７４】
抗酸化作用を発揮するＣｙｓ残基に加えて２つのＣｙｓ残基を含むことによるＳ−Ｓ結合の形成を介する環化もまた可能である。側鎖間のさらなる環化を、式−（−ＣＨ２−）ｎ−Ｓ−ＣＨ２−Ｃ−（式中、ｎ＝１または２）の相互作用結合を形成させることによって得ることができる。これは、例えば、ＣｙｓまたはｈｏｍｏＣｙｓを組み込ませ、そのフリーのＳＨ基を、例えば、ブロモアセチル化されたＬｙｓ、Ｏｒｎ、ＤａｂまたはＤａｐと反応することによって可能である。
【００７５】
ペプチド内のペプチド結合（−ＣＯ−ＮＨ−）は、例えば、Ｎ−メチル化結合（−Ｎ（ＣＨ３）−ＣＯ−）、エステル結合（−Ｃ（Ｒ）Ｈ−Ｃ−Ｏ−Ｏ−Ｃ（Ｒ）−Ｎ−）、ケトメチレン結合（−ＣＯ−ＣＨ２−）、ｏ−アザ結合（−ＮＨ−Ｎ（Ｒ）−ＣＯ−）（式中、Ｒは任意のアルキル（例えば、メチル）である）、カルバ結合（−ＣＨ２−ＮＨ−）、ヒドロキシエチレン結合（−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−）、チオアミド結合（−ＣＳ−ＮＨ−）、オレフィン二重結合（−ＣＨ＝ＣＨ−）、レトロアミド結合（−ＮＨ−ＣＯ−）、ペプチド誘導体（−Ｎ（Ｒ）−ＣＨ２−ＣＯ−）（式中、Ｒは、炭素原子において自然界で示される「通常」の側鎖である）によって置換することができる。
【００７６】
これらの修飾は、ペプチド鎖に沿った結合の任意のところに存在させることができ、そして同時に数カ所（２カ所〜３カ所）においてさえ存在させることができる。
【００７７】
天然の芳香族アミノ酸（Ｔｒｐ、ＴｙｒおよびＰｈｅ）は、ＴＩＣ、ナフチル（Ｎｏｌ）、Ｐｈｅの環メチル化誘導体、Ｐｈｅのハロゲン化誘導体、またはｏ−メチル−Ｔｙｒなどの合成された非天然型の酸に置換することができる。
【００７８】
従って、本明細書中および請求項の節で使用される用語「アミノ酸」には、２０個の天然に存在するアミノ酸；インビボで多くの場合には翻訳後修飾されたそのようなアミノ酸（例えば、ヒドロキシプロリン、ホスホセリンおよびホスホトレオニンを含む）；および他の非通常型アミノ酸（２−アミノアジピン酸、ヒドロキシリシン、イソデスモシン、ノルバリン、ノルロイシンおよびオルニチンを含むが、これらに限定されない）が含まれることが理解される。さらに、用語「アミノ酸」には、この用語が本明細書中で定義されるように少なくとも１つの付加アミノ酸にペプチド結合またはペプチド結合アナログを介して連結されるＤ−アミノ酸およびＬ−アミノ酸の両方が含まれる。
【００７９】
アミノ酸残基は、この用語が本明細書中で定義されるようにペプチドにおける組み立てブロックまたは組み立てユニットとして役立つとき、この用語が本明細書中で定義されるようなアミノ酸であることが理解される。
【００８０】
下記の表１〜表２には、天然に存在するアミノ酸のすべて（表１）および非通常型アミノ酸または修飾型アミノ酸（表２）が示される。
【表１】
2004530635.tif 000002
【表２】
2004530635.tif 000003
2004530635.tif 000004
2004530635.tif 000005
【００８１】
本発明の現時点で好ましい実施形態によれば、抗酸化性化合物は下記の一般式を有する：
Ａ−Ｙ１−Ｃｙｓ−Ｙ２−Ｃｙｓ−Ｙ３−Ｂ
式中、Ｃｙｓはシステイン残基であり、Ａは第１の疎水性または非荷電の成分であり、Ｂは第２の疎水性または非荷電の成分であり、Ｙ１およびＹ２およびＹ３はそれぞれ個々に、０個〜３０個のアミノ酸残基の範囲における１個以上のアミノ酸残基であり、好ましくは０個〜２０個のアミノ酸残基、より好ましくは０個〜１０個のアミノ酸残基、最も好ましくは０個〜５個のアミノ酸残基、０個〜４個のアミノ酸残基、０個〜３個のアミノ酸残基、０個〜２個のアミノ酸残基または０個〜１個のアミノ酸残基であるが、Ｙ１およびＹ２およびＹ３は全体で、ペプチドにおいて少なくとも２個のアミノ酸残基をもたらす。
【００８２】
上記に列記された性質を有し、かつ協奏的に作用する多数の抗酸化性化学種を生じさせるように細胞内で加水分解され得る化合物は、例えば、下記である：
Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号２）
式中、Ａ１およびＡ２はアミノ酸残基である。疎水性または非荷電の成分（ＡおよびＢ）をＮ末端およびＣ末端に有し、そして単独で抗酸化性物質であるこのテトラペプチドは、インビボで加水分解可能であり、少なくとも１つのシステイン残基をそれぞれが有し、かつそのシステイン残基の機能的なＣＨ２−ＳＨ基によって抗酸化作用をもたらすことにおいてそれぞれが活性である下記のさらなる１４個の抗酸化性化学種をもたらす：
１．Ａ−Ｃｙｓ（配列番号３）
２．Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１（配列番号４）
３．Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２（配列番号５）
４．Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ（配列番号６）
５．Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号７）
６．Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号８）
７．Ａ２−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号９）
８．Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号１０）
９．Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ（配列番号１１）
１０．Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２（配列番号１２）
１１．Ｃｙｓ−Ａ１（配列番号１３）
１２．Ｃｙｓ（配列番号１４）
１３．Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ（配列番号１５）
１４．Ａ２−Ｃｙｓ（配列番号１６）
【００８３】
Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１−Ａ２−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号２）テトラペプチドの抗酸化性化合物の具体的な一例が、Ｎ−アセチルシステイン−グリシン−プロリン−システイン−アミド（配列番号１）であり、この化合物は、ＣＢとして下記の実施例の項において示され、下記の化学構造を有する：
ＣＨ３ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）ＣＯ−ＮＨＣＨ２ＣＯ−Ｎ（ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２）−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）−ＣＯ−ＮＨ２。
【００８４】
上記に列挙された性質を有し、かつ協奏的に作用する多数の抗酸化性化学種を生じさせるように細胞内で加水分解され得る別の化合物は、例えば、下記の一般式を有するトリペプチドである：
Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号１７）
このトリペプチドは、インビボで加水分解されて、少なくとも１つのシステイン残基をそれぞれが有し、かつその機能的なＣＨ２−ＳＨ基によって抗酸化作用をもたらすことにおいてそれぞれが活性である下記のさらなる９個の化学種をもたらし得る：
１．Ａ−Ｃｙｓ（配列番号３）
２．Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１（配列番号４）
３．Ａ−Ｃｙｓ−Ａ１−Ｃｙｓ（配列番号１８）
４．Ｃｙｓ−Ａ１−Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号１９）
５．Ｃｙｓ−Ａ１−Ｃｙｓ（配列番号２０）
６．Ａ１−Ｃｙｓ（配列番号２１）
７．Ｃｙｓ−Ａ１（配列番号１３）
８．Ｃｙｓ−Ｂ（配列番号１０）
９．Ｃｙｓ（配列番号１４）
【００８５】
これに関して、生細胞は、ペプチド内の任意のアミノ酸残基対間で形成されたペプチド結合を加水分解することができるペプチダーゼのレパートリーを含むことが理解される。いくつかのペプチダーゼは他のペプチダーゼよりも特異的であるので、ペプチダーゼは、いくつかの抗酸化性化学種が特定の細胞環境では他の抗酸化性化学種よりも多く存在するように、異なる存在量および細胞レベル以下での分布を有し得る。
【００８６】
生物学的系を酸化性物質からうまく保護するためには、抗酸化性物質は、保護しようとする生物学的分子が有するよりも大きい反応性を酸化性物質に対して有しなければならない。所望する生物学的系を酸化から保護するためには、抗酸化性物質が、保護しようとする分子の近くに分配されることもまた必要である。一例として、原形質膜またはエンドソーム膜または核膜の脂質二重層内で保護される分子は、酸化からの保護を必要とする分子の近くで、膜の脂質に、またはその近くに抗酸化性物質が分配されるように少なくとも部分的には親油性構造を有する抗酸化性物質によって最も良く保護され得る。
【００８７】
本発明の抗酸化性ペプチドに結合された疎水性または非荷電の成分は、その膜混和性により細胞質内に浸透するように化合物を十分に疎水性または非荷電にする任意のタイプであり得る。当然のことではあるが、いくつかのペプチドは他のペプチドよりも疎水性または非荷電であるので、正確なタイプはペプチドそのものに依存する。中枢神経系および他の適用の場合、本発明の化合物は、ＢＢＢ、血液網膜関門および血液精巣関門などの血液関門を横断するように十分な疎水性または非荷電で設計する必要がある。
【００８８】
ペプチダーゼに加えて、生細胞はまた、細胞の内部に放出される抗酸化性化学種のレパートリーを増大させるように、疎水性または非荷電の成分Ａおよび／またはＢとその間のペプチドとの間の結合を加水分解することにおいて効果的である他のヒドロラーゼ（エステラーゼおよびアミダーゼなど、これらに限定されない）の大きいレパートリーを特徴とする。この切断作用はさらなる効果を有する。疎水性または非荷電の成分の１つまたは両方を除くことにより、そのようにして生じる抗酸化性化学種の疎水性または非荷電の成分の総数が減少し、その結果、生成した化学種が細胞内に都合よく捕捉され、それらの抗酸化的性質が細胞内で十分に発揮されるようになる。
【００８９】
従って、本発明の好ましい実施形態により、疎水性または非荷電の成分Ａおよび／またはＢの間をつなぐ第１の結合および／または第２の結合が細胞のヒドロラーゼによって切断されることにより、膜混和性の喪失がもたらされ、従って、抗酸化性化学種が細胞内に捕捉され、それらの抗酸化的活性が発揮されるようになる。
【００９０】
第１の疎水性または非荷電の成分および第２の疎水性または非荷電の成分はそれぞれが独立して、例えば、１個〜５０個の炭素原子の骨格を有するアルキル、アリール、アルケン、アレーンまたはコレステリルであり得る。
【００９１】
本明細書中および下記の請求項で使用される用語「アルキル」は、直鎖状骨格または分枝状骨格を有する飽和脂肪族炭化水素基を示す。好ましくは、アルキルは１個〜２０個の炭素原子をその骨格に有する。数値的範囲（例えば、「１〜２０」）が本明細書中で述べられるときは常に、その基が、この場合にはアルキル基が、２０個を含む最高２０個までの炭素原子で、１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子などを含み得ることが意味される。より好ましくは、アルキルは、１個〜１０個の炭素原子を有する中サイズのアルキルである。最も好ましくは、アルキルは、１個〜４個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオア、シアノ、ハロ、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、ニトロ、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、シリル、グアニル、グアニジノ、ウレイド、アミノまたはＮＲ１０Ｒ１１（式中、Ｒ１０およびＲ１１はそれぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、カルボニル、スルホニル、トリハロメチルスルホニル、および結合した５員または６員のヘテロ脂環状の環である）であり得る。
【００９２】
「シクロアルキル」基は、環の１つ以上が完全に共役したπ電子系を有しない全炭素の単環基または縮合環基（すなわち、１つの隣接炭素原子対を共有する環）を示す。シクロアルキル基の非限定的な例には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタン、シクロヘプタトリエンおよびアダマンタンがある。シクロアルキル基は置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ハロ、カルボニル、チオカルボニル、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、ニトロ、アミノ、および上記に定義されるようなＮＲ１０Ｒ１１であり得る。
【００９３】
「アルケニル」基は、少なくとも２つの炭素原子および少なくとも１つの炭素−炭素の三重結合からなるアルキル基を示す。
【００９４】
「アリール」基は、完全に共役したπ電子系を有する全炭素の単環基または縮合多環基（すなわち、隣接炭素原子対を共有する環）を示す。アリール基の非限定的な例には、フェニル、ナフタレニルおよびアントラセニルがある。アリール基は置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、ハロ、トリハロメチル、アルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオカルボニル、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、スルフィニル、スルホニル、アミノ、および上記に定義されるようなＮＲ１０Ｒ１１であり得る。
【００９５】
「ヘテロアリール」基は、例えば、窒素および酸素およびイオウなどの１つ以上の原子を環（１つまたは複数）に有し、そしてさらに完全に共役したπ電子系を有する単環基または縮合環基（すなわち、１つの隣接原子対を共有する環）を示す。ヘテロアリール基の非限定的な例には、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンおよびプリンがある。ヘテロアリール基は置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、シクロアルキル、ハロ、トリハロメチル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオカルボニル、スルホンアミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、アミノ、または上記に定義されるようなＮＲ１０Ｒ１１であり得る。
【００９６】
「ヘテロ脂環」基は、窒素および酸素およびイオウなどの１つ以上の原子を環（１つまたは複数）に有する単環基または縮合環基を示す。環はまた、１つ以上の二重結合を有してもよい。しかし、環は、完全に共役したπ電子系を有しない。ヘテロ脂環は置換または非置換であり得る。置換されるとき、置換基は、例えば、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ハロ、トリハロメチル、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、シアノ、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、スルフィニル、スルホニル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、アミノ、および上記に定義されるようなＮＲ１０Ｒ１１であり得る。
【００９７】
本発明の現時点で最も好ましい実施形態によれば、ＡおよびＢによって本明細書中に示される疎水性または非荷電の成分はそれぞれが独立して、Ｎ−アセチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、アミドまたはエステルである。
【００９８】
本発明による化合物は、ヒトまたは任意の他の哺乳動物などの生物に、それ自体で、または好適なキャリアもしくは賦形剤と混合された薬学的組成物で投与することができる。
【００９９】
従って、本発明の別の局面により、酸化的ストレスを防止または軽減させるための薬学的組成物で、薬学的に受容可能なキャリアと、有効成分としての本明細書中上記に記載される抗酸化性化合物とを含む薬学的組成物が提供される。
【０１００】
本明細書中で使用される「薬学的組成物」は、生理学的に好適なキャリアおよび賦形剤などの他の化学的成分を伴う、１つ以上の本明細書中に記載される化合物またはその生理学的に受容可能な塩もしくはプロドラッグの調製物を示す。薬学的組成物の目的は、生物への化合物の投与を容易にすることである。
【０１０１】
本明細書中では、用語「賦形剤」は、化合物の投与をさらに容易にするために薬学的組成物に添加される不活性な物質を示す。賦形剤の非限定的な例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖および様々なタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油およびポリエチレングリコールが含まれる。
【０１０２】
薬学的組成物はまた、抗酸化性化合物に加えて、抗炎症剤、抗菌剤、麻酔薬（これらに限定されない）などの１つ以上のさらなる有効成分を含むことができる。
【０１０３】
本発明の薬学的組成物は、この分野で十分に知られている方法によって、例えば、混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、湿式粉砕、乳化、カプセル化、包括化または凍結乾燥の従来のプロセスによって製造することができる。
【０１０４】
従って、本発明に従って使用される薬学的組成物は、薬学的に使用され得る調製物への活性な化合物の加工を容易にする賦形剤および補助剤を含む１つ以上の生理学的に受容可能なキャリアを使用して従来の様式で配合することができる。適切な配合は、選ばれる投与経路に依存する。
【０１０５】
注射の場合、本発明の化合物は、好ましくは、生理学的に適合し得る緩衝液（ハンクス溶液、リンゲル溶液または生理学的食塩水緩衝液など）における水溶液で配合することができる。経粘膜投与の場合、浸透させられるバリアに対して適切な浸透剤が配合において使用される。そのような浸透剤は、この分野では広く知られている。
【０１０６】
経口投与の場合、化合物は、活性な化合物を、この分野で十分に知られている薬学的に受容可能なキャリアと組み合わせることによって容易に配合することができる。そのようなキャリアにより、本発明の化合物は、患者によって経口摂取される錠剤、ピル、糖衣錠、カプセル、液剤、ゲル、シロップ、スラリー剤、懸濁物などとして配合することが可能になる。経口使用される薬学的調製物は、錠剤または糖衣錠コアを得るために、固体の賦形剤を使用し、得られた混合物を場合により粉砕し、そして所望する場合には好適な補助剤を添加した後、顆粒の混合物を加工して作製することができる。好適な賦形剤は、具体的には、ラクトース、スクロース、マンニトールまたはソルビトールを含む糖などの充填剤；セルロース調製物、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ナトリウムカルボメチルセルロースなど；および／またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などの生理学的に受容可能なポリマーである。所望する場合には、架橋型ポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩（アルギン酸ナトリウムなど）などの崩壊剤を加えることができる。
【０１０７】
糖衣錠コアには、好適なコーティングが施される。この目的のために、高濃度の糖溶液を使用することができ、この場合、糖溶液は、場合により、アラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー溶液および好適な有機溶媒または溶媒混合物を含有し得る。色素または顔料が、活性な化合物の量を明らかにするために、または活性な化合物の量の種々の組合せを特徴づけるために、錠剤または糖衣錠コーティングに添加され得る。
【０１０８】
経口使用され得る薬学的組成物には、ゼラチンから作製されたプッシュ・フィット型カプセル、ならびにゼラチンおよび可塑剤（グリセロールまたはソルビトールなど）から作製された軟密閉カプセルが含まれる。プッシュ・フィット型カプセルは、充填剤（ラクトースなど）、結合剤（デンプンなど）、滑剤（タルクまたはステアリン酸マグネシウムなど）および場合により安定化剤と混合された有効成分を含有し得る。軟カプセルでは、活性な化合物を好適な液体（脂肪油、流動パラフィンまたは液状のポリエチレングリコールなど）に溶解または懸濁させることができる。さらに、安定化剤を加えることができる。経口投与される配合物はすべて、選ばれた投与経路に好適な投薬形態でなければならない。
【０１０９】
口内投与の場合、組成物は、従来の様式で配合された錠剤またはトローチの形態を取ることができる。
【０１１０】
吸入による投与の場合、本発明に従って使用される化合物は、好適な噴射剤（例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタンまたは二酸化炭素）の使用により加圧パックまたはネブライザーからのエアロゾルスプレー提示物の形態で都合よく送達される。加圧されたエアロゾルの場合、投薬量単位は、計量された量を送達するためのバルブを提供することによって決定され得る。吸入器または吹き入れ器で使用される、例えば、ゼラチン製のカプセルおよびカートリッジで、化合物と好適な粉末基剤（ラクトースまたはデンプンなど）との粉末混合物を含有するカプセルおよびカートリッジを配合することができる。
【０１１１】
非経口投与される薬学的組成物には、水溶性形態における活性な調製物の水溶液が含まれる。さらに、活性な化合物の懸濁物を、適切なオイル状の注射用懸濁物として調製することができる。好適な親油性の溶媒またはビヒクルには、脂肪油（ゴマ油など）、または合成脂肪酸エステル（オレイン酸エチルなど）、トリグリセリドまたはリポソームが含まれる。水性の注射用懸濁物は、懸濁物の粘度を増大させる物質、例えば、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ソルビトールまたはデキストランなどを含有し得る。場合により、懸濁物はまた、高濃度の溶液の調製を可能にするために化合物の溶解性を増大させる好適な安定化剤または薬剤を含有し得る。
【０１１２】
あるいは、有効成分は、使用前に好適なビヒクル（例えば、滅菌されたパイロジェン非含有水）を用いて構成される粉末形態にすることができる。
【０１１３】
本発明の化合物はまた、例えば、カカオバターまたは他のグリセリドなどの従来の坐薬基剤を使用して、坐薬または停留浣腸剤などの直腸用組成物で配合することができる。
【０１１４】
本明細書中に記載される薬学的組成物はまた、ゲル相キャリアまたは賦形剤の好適な固体を含むことができる。そのようなキャリアまたは賦形剤の例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様々な糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチンおよびポリマー（ポリエチレングリコールなど）が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１５】
本発明に関連して使用される好適な薬学的組成物には、意図された目的を達成するために効果的な量で有効成分が含有される組成物が含まれる。より詳細には、治療効果的な量は、疾患の症状を防止もしくは緩和もしくは改善するために、または処置されている患者の生存を延ばすために効果的な抗酸化性調製物の量を意味する。
【０１１６】
治療効果的な量の決定は、特に本明細書中に示される詳細な開示を考慮に入れて十分に当業者の能力の範囲内である。
【０１１７】
本明細書中に記載される化合物の毒性および治療効力は、細胞培養または実験動物における標準的な薬学的手法によって、例えば、対象とする化合物についてＩＣ５０およびＬＤ５０（試験動物の５０％に死をもたらす致死量）を測定することによって明らかにすることができる。これらの細胞培養アッセイおよび動物研究から得られたデータは、ヒトにおける使用に対する投薬量範囲を決定するために使用することができる。投薬量は、用いられる投薬形態および利用される投与経路に依存して変化し得る。正確な配合、投与経路および投薬量は、患者の状態を考慮して個々の医師によって選ぶことができる。例えば、（５４）を参照のこと。
【０１１８】
処置される状態の重篤度および応答性に依存して、投薬はまた、徐放性組成物の単回投与で行うことができ、この場合、処置期間は、数日から数週間まで、または治療が達成されるまで、または疾患状態の軽減が達成されるまで続く。
【０１１９】
投与される組成物の量は、当然のことではあるが、処置されている患者、苦痛の重篤度、投与様式、処方医の判断などに依存する。
【０１２０】
本発明は、酸化的ストレスの生成に関連する多数の疾患または障害または状態のいずれかを処置するために使用することができる。
【０１２１】
本明細書中に記載される用語「処置」には、疾患もしくは障害もしくは状態の進行を実質的に妨げ、もしくは遅くし、もしくは逆にすること、または疾患もしくは障害もしくは状態の臨床的症状を実質的に緩和すること、または疾患もしくは障害もしくは状態の臨床的症状の出現を実質的に妨げることが含まれる。
【０１２２】
本発明の化合物は、非中枢神経系の障害、例えば、慢性関節リウマチ、白内障、ダウン症候群、嚢胞性線維症、糖尿病、急性呼吸窮迫症候群、喘息、手術後の神経学的機能不全、筋萎縮性側索硬化症、アテローム硬化性心臓血管疾患、高血圧、手術後の再狭窄、病原性の血管平滑筋細胞増殖、病原性の血管内マクロファージ付着、病原性の血小板活性化、病原性の脂質過酸化、心筋炎、発作、多臓器機能不全、炎症プロセスから生じる合併症、ＡＩＤＳから生じる合併症、ガンから生じる合併症、老化から生じる合併症、細菌感染から生じる合併症、敗血症から生じる合併症；ウイルス性疾患（ＡＩＤＳ、Ｃ型肝炎、インフルエンザなど）、および神経学的ウイルス性疾患などを処置するために使用することができる。これらの障害はすべて、酸化性物質の生成および／または過剰産生に、そして酸化的ストレスをもたらす習癖（喫煙、日焼け、ガン処置、放射線、コカイン使用およびモルヒネ使用など、これらに限定されない）に関連することが以前に示されていた。
【０１２３】
本発明の化合物はまた、酸化的ストレスを特徴とする中枢神経系の障害、例えば、神経変性障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、クロイツフェルトヤコブ病、脳虚血、多発性硬化症、脳幹神経節の変性疾患、運動ニューロン疾患、スクレイピー、海綿様脳症、神経学的ウイルス性疾患、運動ニューロン疾患、手術後の神経学的機能不全、および記憶喪失または記憶損傷などを処置するために使用することができる。これらの障害はすべて、酸化性物質の生成および／または過剰産生に、そして酸化的ストレスをもたらす習癖（喫煙、日焼け、ガン処置、放射線、コカイン使用およびモルヒネ使用など、これらに限定されない）に関連することが以前に示されていた。
【０１２４】
本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、限定であることを意図しない下記の実施例を検討したとき、当業者に明らかになる。さらに、本明細書中上記に示され、そして請求項の節に記載される本発明の様々な実施形態および局面のそれぞれは、実験的裏づけが下記の実施例に見出される。
【０１２５】
実施例
次に、上記の説明と一緒に本発明を非限定的な様式で例示する下記の実施例が参照される。
【０１２６】
実施例１
Ｎ−アセチルシステイン−グリシン−プロリン−システイン−アミドの合成
本実施例では、下記の化学構造を有するＮ−アセチルシステイン−グリシン−プロリン−システイン−アミド（ＣＢ、配列番号１）の合成が記載される：
ＣＨ３ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）ＣＯ−ＮＨＣＨ２ＣＯ−Ｎ（ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２）ＣＨ−ＣＯ−ＮＨ−ＣＨ（ＣＨ２ＳＨ）−ＣＯ−ＮＨ２（分子量４０６）。
【０１２７】
合成：ＣＢを、発表されたプロトコルに従ったペプチド固相合成によって調製した。合成は、使用者マニュアルに従ったペプチド合成機モデル４３３Ａ（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）においてＦａｓｔｍｏｃの０．２５ｍｍｏｌモジュールに従って行われた。
【０１２８】
具体的には、９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）アミノ酸（１ｍｍｏｌ）を、ＤＭＦにおける０．４５Ｍの２−（１Ｈ−ベンゾールトリアゾール−１−イル）−１，１，３，３−テトラメチルウロニウム・ヘキサフルオロホスファート（ＨＢＴＵ／ＨＯＢｔ）の３．０ｇと、２Ｍのジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）と、０．８ｍｌのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）との混合物に溶解し、カートリッジ内で活性化した。脱保護を、ＮＭＰでの２２％ピペリジン溶液において行った。すべての工程は窒素下で行われた。
【０１２９】
脱保護：樹脂を下記のように脱保護した：Ｆｍｏｃ−ベンズヒドリルアミン樹脂（３６８ｍｇ；０．２５ｍｍｏｌ）をＮ−メチルピロリドン（７ｍｌ）中で撹拌した。脱保護を、樹脂を２２％ピペリジン／ＮＭＰ溶液で２分間洗浄することによって行った。溶媒を除き、樹脂を７．６分間の２２％ピペリジン／ＮＭＰによる２回目の処理に付した。次いで、樹脂をＤＣＭで６回洗浄し、その後、ＮＭＰで４回洗浄した。
【０１３０】
工程１：Ｆｍｏｃ−トリチルシステイン（０．４５４ｇ）を、ＤＭＦにおける０．４５ＭのＨＰＴＵ／ＨＯＢｔの０．９ｍｍｏｌ（２ｇ）と一緒にＮＭＰ（２ｇ）において６分間反応させた。脱保護を、上記に概略されるように行った。
【０１３１】
工程２：Ｆｍｏｃ−プロリン（０．４７８ｇ）を、ＤＭＦにおける０．４５ＭのＨＰＴＵ／ＨＯＢｔの０．９ｍｍｏｌ（２ｇ）と一緒にＮＭＰ（２ｇ）において６分間反応させた。脱保護を、上記に概略されるように行った。
【０１３２】
工程３：Ｆｍｏｃ−グリシン（０．４９３ｇ）を、ＤＭＦにおける０．４５ＭのＨＰＴＵ／ＨＯＢｔの０．９ｍｍｏｌ（２ｇ）と一緒にＮＭＰ（２ｇ）において６分間反応させた。脱保護を、上記に概略されるように行った。
【０１３３】
工程４：Ｆｍｏｃ−トリチルシステイン（０．４５４ｇ）を、ＤＭＦにおける０．４５ＭのＨＰＴＵ／ＨＯＢｔの０．９ｍｍｏｌ（２ｇ）と一緒にＮＭＰ（２ｇ）において６分間反応させた。脱保護を、上記に概略されるように行った。
【０１３４】
工程５：無水酢酸（０．５３４ｇ）を、ＤＭＦにおける０．４５ＭのＨＰＴＵ／ＨＯＢｔの０．９ｍｍｏｌ（２ｇ）と一緒にＮＭＰ（２ｇ）において６分間反応させた。
【０１３５】
工程６：樹脂を、ボルテックスを使用して、９５％ＴＦＡ／２．５％ＤＤＷ／２．５％トリイソプロピルシランと４０℃で１０分間混合し、そして室温で２時間混合した。混合された樹脂をろ過し、得られたペプチドを冷エーテルで沈殿させた。沈殿物を冷エーテルで４回洗浄し、次に１０％酢酸を加え、その後、凍結乾燥を行った。
【０１３６】
上記合成の収量は８０ｍｇのＣＢ分子であった。
【０１３７】
分析：上記合成の生成物をＨＰＬＣによって分析した。精製されたＣＢ化合物のＨＰＬＣプロフィルが図１に示される。ＣＢの質量スペクトルは４１９．９である。アミノ酸データは下記の通りである：Ｇｌｙ−１３．３５分の保持時間；４０１．０２３ｎｍｏｌ／ｍｌ；Ｐｒｏ−２０．８３分の保持時間；４０２．５６ｎｍｏｌ／ｍｌ；Ｃｙｓ−分解。
【０１３８】
実施例２
ＪＮＫ（ｃ−ＪｕｎＮＨ２末端キナーゼ）酵素およびｐ３８酵素の阻害
酸化的ストレスを活性化する刺激剤に対するＣＢの効力を明らかにするために、組織培養におけるＪＮＫ（ｃ−ＪｕｎＮＨ２末端キナーゼ）酵素およびｐ３８酵素の両方の阻害を行った。
【０１３９】
ＥＧＦ受容体を過剰発現するＮＩＨ３Ｔ３細胞（ＤＨＥＲ１４細胞）（５５）を、ＪＮＫおよびｐ３８を含む、アポトーシスに関与する特定の酵素を活性化するシスプラチン（ＣＤＤＰ、３０μＭ）にさらした。
【０１４０】
図２に示されるように、ＪＮＫまたはｐ３８が、本質的には以前の記載（６）のようにして、特異的な抗体によって検出された。増大しつつある濃度のＣＢが存在するとき、ｐ３８酵素またはＪＮＫ酵素はいずれも、リン酸化形態の劇的な減少が得られた。２０μＭのＣＢが存在するとき、リン酸化されたｐ３８酵素およびＪＮＫ酵素は全く検出されなかった。２つの知られている抗酸化性物質を陽性コントロールとして使用した：ＮＯＸｉ（３００μＭおよび１０００μＭにおいて）およびＮＡＣ（ＮＡＣ）（１０００μＭにおいて）。２０μＭにおけるＣＢの効力は、１ｍＭのＮ−アセチルシステインの添加によって得られる効力と同様であった。
【０１４１】
実施例３
ＲＯＳ産生の阻害
抗酸化性物質を投与した後のＤＨＥＲ１４細胞における反応性酸素種（ＲＯＳ）の濃度を、ＲＯＳの高感度蛍光色素であるＤＨＤＣＦ（フルオレセイン誘導体）を使用して測定した。図３に示されるように、正常レベルよりも低いＲＯＳの産生が、２０μＭのＣＢの存在下で顕著であった。２つの知られている抗酸化性物質を陽性コントロールとして使用した：ＮＯＸｉ（１０００μＭにおいて）およびＮＡＣ（ＮＡＣ）（１０００μＭにおいて）。ＲＯＳを減少させることにおけるＣＢの効力は、これらの２つの知られている抗酸化性物質よりも約５０倍良好であった。従って、２０μＭにおいて、ＣＢは、１０００μＭのＮＡＣまたは１０００μＭのＮＯＸｉと同じくらい効率的であった。
【参考文献】
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【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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