(57)【要約】グリコサミノグリカンエステルであって、Ｎ−アセチルグルコサミン残基に存在するヒドロキシル基の少なくとも一部がアポカロテノイドでエステル化される、グリコサミノグリカンエステル、その調製、および眼科用途のための製剤におけるその使用が記載される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリコサミノグリカンエステルであって、Ｎ−アセチルグルコサミン残基に存在するヒドロキシル基の少なくとも一部がアポカロテノイドでエステル化され、前記アポカロテノイドはレチノイン酸ではない、グリコサミノグリカンエステル。
【請求項２】
前記グリコサミノグリカンは、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン、ヘパラン硫酸から選択される、請求項１に記載のエステル。
【請求項３】
前記アポカロテノイドは、クロセチン、ビキシン、アブシジン酸から選択される、請求項１に記載のエステル。
【請求項４】
前記エステルにおけるアポカロテノイドの置換度は０．１〜５％であり、前記エステルの分子量は３５０，０００〜２，０００，０００ダルトンである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエステル。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエステルを調製する方法であって、
ヒアルロン酸テトラブチルアンモニウム塩を、水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液でイオン交換樹脂を塩化することによって最初に調製し、
前記樹脂を水で洗浄し、水に溶解したヒアルロン酸ナトリウム溶液を前記樹脂に通過させ、それによって溶出液を回収し、前記溶出液を凍結乾燥させ、
このように得られた塩を、選択されたアポカロテノイドと加熱下で反応させ、前記アポカロテノイドのカルボキシ官能基が、ジメチルホルムアミド中のカルボニルジイミダゾールとの室温での反応によって活性化され、
混合物を撹拌下に置いておき、次いで塩化ナトリウムおよびエタノールの添加によって
生成物を沈殿させる、
方法。
【請求項６】
青色光から眼を保護するのに使用するためのグリコサミノグリカンエステルであって、Ｎ−アセチルグルコサミン残基に存在するヒドロキシル基の少なくとも一部がアポカロテノイドでエステル化される、グリコサミノグリカンエステル。
【請求項７】
前記グリコサミノグリカンは、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン、ヘパラン硫酸から選択され、前記アポカロテノイドは、クロセチン、ビキシン、アブシジン酸から選択される、請求項６に記載のエステル。
【請求項８】
請求項６または７に記載の少なくとも１つのエステルを含む、眼科用途のための製剤。
【請求項９】
前記製剤は、場合によりポリエチレングリコール、塩化ベンザルコニウム、またはクロルヘキシジンの存在下で、精製水中の０．１〜１％の化合物の溶液の形態である、請求項８に記載の製剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科用途のための製剤の分野、特に青色光から眼を保護するのに有用なエステル化グリコサミノグリカンに関する。
【背景技術】
【０００２】
知られているように、電灯は概日リズムに対して強い影響を及ぼし、特に、夕暮れと夜明けとの間に網膜に衝突する人工光は、睡眠を促進するニューロンの作用を阻害し、視床下部においてオレキシンの産生を活性化し、メラトニンの夜間放出を抑制し、この現象により、眠気の低下、覚醒の増加および睡眠妨害が生じる。
【０００３】
非特許文献１によって行われた研究により、米国人の会社員の３０％および夜勤者の４４％が、平均で夜間に６時間未満である睡眠について不満を表していることが示され、これに対して１９６０年には米国人の成人の集団の３％のみがこのように少ない睡眠であった。さらに、論文により、テレビ、コンピュータスクリーン、ラップトップ、タブレットおよび携帯電話などの発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えた光電子デバイスが、青色光が豊富にある白色光の種類を使用していることが示されている。眼において見出されるｉｐＲＧＣ（感光性神経節細胞）は、低波長（青色および緑色）で目に見える光に対して、より感受性であり、したがって非特許文献１は、夜間の時間におけるＬＥＤへの露出が一般に、電球からの光への夜間の露出と比較して概日リズム、メラトニン分泌および睡眠の大きな妨害を引き起こすと述べている。
【０００４】
非特許文献２によって行われたさらなる研究により、３５０ｎｍの波長における光は光受容細胞に対する損傷を引き起こすのに対して、４４１ｎｍの波長における光は網膜色素上皮を損傷することが示された。非特許文献３において、ＬＥＤの青色光への１日の平均２７０秒の露出は光化学網膜損傷を導く可能性があると主張している。
【０００５】
網膜に対するこの種類の損傷は非特許文献４によって研究されており、その非特許文献４には、青色光への長期の露出は網膜神経細胞を永久的に損傷すると論じられている。非特許文献５もまた、網膜移植に対する青色光の照射が光受容細胞の壊死に関与する超微細構造の変化を生じる、インビトロでの研究を報告している。
【０００６】
最近、インビトロおよびインビボでの研究により、４７０ｎｍにおける青色光の照射が中枢神経系に影響を及ぼし、概日リズムの完全なリセットを引き起こし得ることが示された（非特許文献６）。
【０００７】
青色光に対する物理的防護（モニター用の眼鏡およびスクリーンなど）は市場で入手可能であるが、それらの解決策は通常、大きいか、または高価である。
【０００８】
さらに、コンタクトレンズがこの目的のために利用可能であるが、それは従来のレンズと同じ副作用（例えば、充血、眼感染症、角膜潰瘍）に関する。
【０００９】
カロテノイドは植物および他の光合成生物に存在する有機化合物のクラスであることも知られている。それらは通常、分子内の酸素原子の存在または不在に応じて２つのクラスに分類される：第１のものはキサントフィル類であり、残りはカロテン類を含む。これらの分子の色は、吸収され、反射される波長の種類に応じて淡黄色から鮮紅までに及ぶ。
【００１０】
カロテノイドに基づいた食事は、フリーラジカルによって引き起こされる損傷を防ぐことが広範に実証されている。なぜなら、二重π結合が豊富にあるそれらの化合物は有害な種を酸化でき、それを身体から排除できるからである。
【００１１】
アポカロテノイドと呼ばれる酸化的分解産物は、多くの場合、ビタミンＡ（レチノール、レチノイン酸、レチナール）、ビキシンおよびクロセチンの場合のようにさらなる有益な効果を有する分子である。
【００１２】
アポカロテノイドは、ビキシン（非特許文献７）およびクロシン、クロセチンのエステル（非特許文献８）の場合のように青色光を吸収できる。
【００１３】
今まで、青色光からの眼の効果的な保護を確実にできる化学化合物は市場に存在していない。特許文献１は、全能幹細胞の分化のための有用な製剤としてヒアルロン酸レチノイン酸エステルを記載している。他方で、点眼剤は有効成分の投与のために最適な方法ではないこともまた、知られている。なぜなら、それらは低いバイオアベイラビリティを有するので、主に眼における排水系の存在に起因して低い治療反応に供されるからである。この理由のために、この種の製剤は所望の治療効果を達成するために複合投与を必要とする。青色放射によって引き起こされる損傷から眼を保護できる化合物の開発に関する関心が上記から明白である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】国際公開第２００４／０６３３６３号
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Ｃｚｅｉｓｌｅｒ、「Ｃａｓｔｉｎｇ  ｌｉｇｈｔ  ｏｎ  ｓｌｅｅｐ  ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ」  Ｎａｔｕｒｅ、４９７、Ｓ１３、２０１３
【非特許文献２】ＭａｓｕｄａおよびＷａｔａｎａｂｅ、Ｓｈｏｒｔ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｇｈｔ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｄａｍａｇｅ  ｉｎ  Ｒａｔｓ．Ｊｐｎ  Ｊ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、４４：６１５−６１  ９、２０００
【非特許文献３】「Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｌｕｅ−Ｌｉｇｈｔ  Ｈａｚａｒｄｓ  ｆｒｏｍ  Ｖａｒｉｏｕｓ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｏｕｒｃｅｓ」、２００２、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  ｌｅｎｓ  ａｎｄ  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、Ｔｓｕｔｏｍｕ  Ｏｋｕｎｏ
【非特許文献４】Ｅｌａｗａｄｙ  Ａ．Ｉｂｒａｈｉｍ（Ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｇｒａｐｅ  Ｓｅｅｄｓ  ａｇａｉｎｓｔ  Ｐｈｏｔｏ−Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄａｍａｇｅ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｒｅｔｉｎａｌ  Ｃｅｌｌ  Ｄｅａｔｈ．Ｎａｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ９（１１）：８３−８９、２０１１）
【非特許文献５】Ｒｏｅｈｌｅｃｋｅら、Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ  ｏｆ  ｂｌｕｅ  ｌｉｇｈｔ  ｏｎ  ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ  ｉｎ  ａ  ｌｉｖｅ  ｒｅｔｉｎａｌ  ｅｘｐｌａｎｔｓ  ｓｙｓｔｅｍ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  １７：８７６−８８４、２０１１
【非特許文献６】Ｊｏｎｅｓ−Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ  ｃｉｒｃａｄｉａｎ  ｃｌｏｃｋ  ｎｅｕｒｏｎ  ｆｉｒｉｎｇ  ｒａｔｅ  ｒｅｓｅｔｓ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｃｉｒｃａｄｉａｎ  ｒｈｙｔｈｍｓ  ａｎｄ  ｂｅｈａｖｉｏｒ−Ｎａｔｕｒｅ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ、Ａｄｖａｎｃｅ  Ｏｎｌｉｎｅ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ
【非特許文献７】Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  １４１；４：３９０６−３９１２、２０１３
【非特許文献８】Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．Ｖｉｓ．Ｓｃｉ．４７：３１５６−３１６３、２００６
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、Ｎ−アセチルグルコサミン残基に存在するヒドロキシル基の少なくとも一部がアポカロテノイドでエステル化される、新たなグリコサミノグリカンエステルによって上述の欠点を克服することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明によるグリコサミノグリカンとは、例えば、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン、ヘパラン硫酸を指し、ヒアルロン酸が好ましい。本発明による使用可能なアポカロテノイドには、レチノイン酸、クロセチン、ビキシン、アブシジン酸が挙げられ得る。
【００１８】
ヒアルロン酸（本明細書以下でＨＡ）は、反復単位内にＤ−グルクロン酸およびＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミンの交互の残基からなる天然の直鎖多糖である。
【００１９】
ＨＡは、ＤｅＬｕｉｓｅ（Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ  １６：８２３−８２４、１９８４）、Ｌａｆｌａｍｍｅ（Ｃａｎａｄｉａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ  ２３：１７４−１７６、１９８８）およびＳａｎｄ（Ａｃｔａ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｉｃａ  ６７：１８１−１８３、１９８９）に記載されているように、乾性角結膜炎などのドライアイ症候群に起因する障害のための薬物として純粋な形態で使用され得る。
【００２０】
本発明によれば、他の点眼剤での事象と対照的に、ヒアルロン酸は賦形剤として使用されないが、アポカロテノイドとの反応によって新たな化学生成物を形成する。
【００２１】
本発明による生成物は、当該分野において公知の方法、特に米国特許出願公開第２００９０２３９８２２号に記載される方法に従って調製され得る。
【００２２】
例えば、ヒアルロン酸テトラブチルアンモニウム（ＨＡ−ＴＢＡ）塩が、クロマトグラフィーカラムに配置される樹脂で濾過される水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液（ＴＢＡＩ）でイオン交換樹脂（Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ（登録商標）など）を塩化することによって最初に調製される。
【００２３】
全ての溶液が通過すると、樹脂は水で洗浄され、次いで水に溶解したヒアルロン酸ナトリウム溶液を塩化した樹脂に通過させ、最終的に溶出液を回収し、凍結乾燥させる。
【００２４】
通常、水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液は、１５〜４５％、好ましくは３０〜４０％、より好ましくは４０％の濃度を有するのに対して、ヒアルロン酸ナトリウム水溶液は、通常、１．５〜４．５ｇ／Ｌ、好ましくは３ｇ／Ｌの濃度を有する。
【００２５】
上記のように得られた塩（ＨＡ−ＴＢＡ）は、次いで、加熱下で選択されたアポカロテノイドと反応する。アポカロテノイドのカルボキシル官能基は、室温にてカルボニルジイミダゾールとの反応によって活性化され、得られた化合物はジメチルホルムアミド中のＨＡ−ＴＢＡゲルにゆっくり加えられる。
【００２６】
混合物を２５〜３５℃で１２〜２０時間、撹拌下に置いておき、次いで塩化ナトリウムおよびエタノールの添加によって生成物を沈殿させる。
【００２７】
本発明によるエステルにおけるアポカロテノイドの置換度は０．１〜５％であり、「置換度」という用語は、グリコサミノグリカン１モル当たりのアポカロテノイドのモル数を示す。本発明によるエステルは、通常、３５０，０００〜２，０００，０００ダルトンの分子量を有するので、アポカロテノイド残基の寄与を考慮せずにグリコサミノグリカンの平均分子量を示す。
【００２８】
本発明による化合物は、眼投与に適した薬局方において公知の形態で製剤化され得る。例えば、それらは、可能なポリエチレングリコールの添加により、粘度を増加させた、精製水中の化合物の０．１〜１％溶液、および防腐剤として塩化ベンザルコニウムまたはクロルヘキシジンとして製剤化されてもよい（あるいは単回用量パッケージングが考慮されてもよい）。
【００２９】
以下の実施例はより詳細に特許請求される発明を例示する。
【実施例】
【００３０】
実施例１
ヒアルロン酸テトラブチルアンモニウム（ＨＡ−ＴＢＡ）塩の調製
【化１】
2018510962.tif 000002
式中、ｎは２５０〜５０００である。
【００３１】
１．９ｅｑ／Ｌの処理能力を有するイオン交換樹脂（酸性型のＡｍｂｅｒｌｉｔｅ（登録商標））を使用する。
【００３２】
１Ｌの樹脂をクロマトグラフィーカラムに充填し、次いで脱塩水で洗浄し、次いで４０％の水酸化テトラブチルアンモニウム水溶液（ＴＢＡＩ）を、蠕動ポンプによって上側から樹脂で濾過する。
【００３３】
全ての溶液が通過すると、溶出液が９．５〜１０の一定のｐＨを有するまで、樹脂を脱塩水で洗浄する。
【００３４】
このように塩化した１リットルの樹脂により、約７５〜８０ｇのヒアルロン酸ナトリウムを塩化できる。ヒアルロン酸ナトリウムを水に溶解し（約３ｇ／Ｌの濃度）、得られたゲルを、以前に調製した樹脂を含有するカラムに通す。溶出液を回収し、凍結乾燥させる。
【００３５】
実施例２
クロセチンによるヒアルロン酸エステルの調製
【化２】
2018510962.tif 000003
ｎは２５０〜５０００である。
【００３６】
１．５ｇのＨＡ−ＴＢＡを、サーモスタットを備えるリアクタ内で５００ｍＬのＤＭＦに溶解し、３０℃で撹拌下に置く。
【００３７】
０．８ｇのクロセチンを、湿気に対して保護したリアクタ内で４００ｍＬのＤＭＦに溶解し、１ｅｑのＮ，Ｎ−カルボニルジイミダゾールを混合物に加える。１時間後、溶液をＨＡ−ＴＢＡゲルにゆっくり加え、このように得られた混合物を３０℃にて１６時間撹拌させる。
【００３８】
９０ｍＬの飽和塩化ナトリウム溶液を添加することによって反応を停止させる。生成物を９６体積％のエタノールの添加によって沈殿させ、上清を捨て、濾過した残渣を異なる濃度でエタノールにより数回洗浄し、次いで真空下で乾燥させる。得られた生成物は０．５％の置換度を有する。
【００３９】
実施例３
クロセチンによるヒアルロン酸エステルの調製
１．５ｇのＨＡ−ＴＢＡを、サーモスタットを備えるリアクタ内で５００ｍＬのＤＭＦに溶解し、３０℃で撹拌下に置く。
【００４０】
０．４ｇのクロセチンを、湿気に対して保護したリアクタ内で２００ｍＬのＤＭＦに溶解し、１ｅｑのＮ，Ｎ−カルボニルジイミダゾールを混合物に加える。１時間後、溶液をＨＡ−ＴＢＡゲルにゆっくり加え、このように得られた混合物を３０℃にて１６時間撹拌させる。
【００４１】
７０ｍＬの飽和塩化ナトリウム溶液を添加することによって反応を停止させる。生成物を９６体積％のエタノールの添加によって沈殿させ、上清を捨て、濾過した残渣を異なる濃度でエタノールにより数回洗浄し、次いで真空下で乾燥させる。得られた生成物は０．２５％の置換度を有する。
【００４２】
実施例４
ビキシンによるヒアルロン酸エステルの調製
【化３】
2018510962.tif 000004
式中、ｎは２５０〜５０００である。
【００４３】
１．５ｇのＨＡ−ＴＢＡを、サーモスタットを備えるリアクタ内で５００ｍＬのＤＭＦに溶解し、３０℃で撹拌下に置く。
【００４４】
０．９５ｇのクロセチンを、湿気に対して保護したリアクタ内で４５０ｍＬのＤＭＦに溶解し、１ｅｑのＮ，Ｎ−カルボニルジイミダゾールを混合物に加える。１時間後、溶液をＨＡ−ＴＢＡゲルにゆっくり加え、このように得られた混合物を３０℃にて１６時間撹拌させる。
【００４５】
９０ｍＬの飽和塩化ナトリウム溶液を添加することによって反応を停止させる。生成物を９６体積％のエタノールの添加によって沈殿させ、上清を捨て、濾過した残渣を異なる濃度でエタノールにより数回洗浄し、次いで真空下で乾燥させる。得られた生成物は０．４％の置換度を有する。
【００４６】
実施例５
ビキシンによるヒアルロン酸エステルの調製
１．５ｇのＨＡ−ＴＢＡを、サーモスタットを備えるリアクタ内で５００ｍＬのＤＭＦに溶解し、３０℃で撹拌下に置く。
【００４７】
０．５ｇのクロセチンを、湿気に対して保護したリアクタ内で２５０ｍＬのＤＭＦに溶解し、１ｅｑのＮ，Ｎ−カルボニルジイミダゾールを混合物に加える。１時間後、溶液をＨＡ−ＴＢＡゲルにゆっくり加え、このように得られた混合物を３０℃にて１６時間撹拌させる。
【００４８】
８０ｍＬの飽和塩化ナトリウム溶液を添加することによって反応を停止させる。生成物を９６体積％のエタノールの添加によって沈殿させ、上清を捨て、濾過した残渣を異なる濃度でエタノールにより数回洗浄し、次いで真空下で乾燥させる。得られた生成物は０．１５％の置換度を有する。
【００４９】
実施例６
レチノイン酸によるヒアルロン酸エステルの調製
【化４】
2018510962.tif 000005
式中、ｎは２５０〜５０００である。
【００５０】
１．５ｇのＨＡ−ＴＢＡを、サーモスタットを備えるリアクタ内で５００ｍＬのＤＭＦに溶解し、３０℃で撹拌下に置く。
【００５１】
０．７ｇのレチノイン酸を、湿気に対して保護したリアクタ内で３５０ｍＬのＤＭＦに溶解し、１ｅｑのＮ，Ｎ−カルボニルジイミダゾールを混合物に加える。１時間後、溶液をＨＡ−ＴＢＡゲルにゆっくり加え、このように得られた混合物を３０℃にて１６時間撹拌させる。
【００５２】
９０ｍＬの飽和塩化ナトリウム溶液を添加することによって反応を停止させる。生成物を９６体積％のエタノールの添加によって沈殿させ、上清を捨て、濾過した残渣を異なる濃度でエタノールにより数回洗浄し、次いで真空下で乾燥させる。得られた生成物は０．２％の置換度を有する。
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月2日(2017.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
実施例４
ビキシンによるヒアルロン酸エステルの調製
【化３】
2018510962.tif 000006
式中、ｎは２５０〜５０００である。
【国際調査報告】
2018510962.tif 000007
2018510962.tif 000008
2018510962.tif 000009
2018510962.tif 000010
2018510962.tif 000011