(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［Ｉ］で表わされる化合物またはその塩類を有効成分とする変形性関節症治療剤。
【化１】
0003873181.tif 000009
［式中、Ａは１〜６個の炭素原子を有するアルキレン基を示す。］
【請求項２】
Ａが−C(CH３)２−で示される請求項１記載の変形性関節症治療剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はメルカプトアシルシステイン誘導体を有効成分とする変形性関節症治療剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変形性関節症（Osteoarthritis、ＯＡ）は、加齢による関節局所での軟骨の退行性変性や、機械的ストレスによる進行性の分解を伴う関節の破壊と骨軟骨の増殖性変化を特徴とする疾患である。
【０００３】
変形性関節症の疾患の場は関節局所、主に荷重関節に限定される。リウマチ疾患のような全身性の自己免疫疾患とは異なり、変形性関節症の関節液は非炎症性である。また、その末梢血には異常所見をほとんど認めず、一般に赤沈値、ＣＲＰ値は正常で、リウマチ因子は陰性である。
【０００４】
変形性関節症の病因に関してはこれまでの研究により種々の可能性が示唆されている。
【０００５】
その１つは加齢に伴って、軟骨細胞の減少、部分的なコンドロムコイド（chondromucoid 、軟骨粘素）の軟化、軟骨基質水分の減少、コラーゲン網目様構造変化により軟骨本来の機能低下を引き起こすこと、さらに軟骨細胞で重要な役割を担っているトランスフォーミンググロスファクタ−β（TGF-β）に対する軟骨細胞の感受性低下によるコラーゲン合成の低下に起因する（Arthritis Rheum., 40, 1275-1281 (1997) ）。
【０００６】
一方、関節のアンバランスや種々の原因による軟骨細胞への機械的ストレスやインターロイキン-1β（IL-1β）等のサイトカインによって、軟骨細胞からマトリックスメタロプロテアーゼ（ＭＭＰ）の産生が亢進し、このＭＭＰによってマトリックスを分解し軟骨変性を引き起こす。実際、変形性関節症患者の軟骨組織や実験的軟骨細胞からのＭＭＰ産生が変形性関節症の主な成因であることが考えられている。特に、ＭＭＰ−１およびＭＭＰ−８はコラーゲンを分解するのみならず、コラーゲンを完全分解する種々のゲラチナーゼの活性化を引き起こすことが知られている。さらに、ＭＭＰ−３は軟骨組織で重要な役割を担っているプロテオグリカン、コラーゲンおよびリンク蛋白に対して分解活性を有し、変形性関節症患者ならびにモデル動物でも、このＭＭＰ−３が強発現していることが報告されている（Osteoarthr. Car., 6, 286-294 (1998) ）。
【０００７】
さらに３つ目の病因としてストレス、サイトカイン、酸化窒素（ＮＯ）等による軟骨細胞のアポトーシスによる軟骨細胞死が変形性関節症に関与することが最近報告されている（Arthritis Rheuma., 41, 284-289 (1998) ）。
【０００８】
本発明の有効成分であるメルカプトアシルシステイン誘導体は医薬として種々の作用があることが報告されている。例えば、喀痰溶解作用（特公昭５６−５３８８号公報）、抗リウマチ作用（特公昭６０−１１８８８号公報）、白内障治療作用（特公昭６２−１３９２２号公報）、肝障害抑制作用（特公昭６３−１３９６４号公報）、ブドウ膜炎治療作用（特開平２−９６５２１号公報）、糖尿病治療作用（特開平４−１５４７２１号公報）、骨粗鬆症治療作用（特開平４−１５４７２２号公報）、腎疾患治療作用（特開平４−３４２５２４号公報）、シスチン尿症治療作用（特開平５−１８６３４１号公報）、炎症性腸疾患治療作用（特開平７−２２３９４４号公報）、遅延型アレルギー抑制作用（特開平１０−１５８１６０号公報）、血管内皮増殖因子阻害作用（特開平１０−３２４６２５号公報）、角膜新生血管増殖抑制作用（特開平１１−７１２２７２号公報）などである。そのうちでもブシラミンは既に医薬品として市販されており、医薬としての有用性は既に実証されている。しかしながら、変形性関節症に対する作用についての報告はなされていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この医薬として有用なメルカプトアシルシステイン誘導体について、さらに新たな薬理作用を見いだすことは非常に興味ある課題であった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等はメルカプトアシルシステイン誘導体の新たな薬理作用を見いだすために、関節軟骨に対する作用として、軟骨細胞のＭＭＰ−３産生およびプロテオグリカンの分解に対する作用を検討した。その結果、メルカプトアシルシステイン誘導体は、ＭＭＰ−３産生抑制作用およびプロテオグリカン分解抑制作用を有しており、ＭＭＰが関与する疾患、特に変形性関節症の治療剤として有用であることを見いだした。さらに、変形性関節症患者においては、関節拘縮が生じ、関節の可動域が減少することが知られている。そこで、この関節拘縮に対するメルカプトアシルシステイン誘導体の効果をウサギ固定関節拘縮モデルを用いて評価した。その結果、このウサギ固定関節拘縮モデルにおいても良好な改善効果が見出された。
【００１１】
本発明は、下記一般式［Ｉ］で表わされる化合物またはその塩類（以下、本化合物とする）を有効成分とする変形性関節症治療剤を提供するものである。
【００１２】
【化２】
0003873181.tif 000002
［式中、Ａは低級アルキレン基を示す。］
【００１３】
上記で規定した基をさらに詳しく説明すると、低級アルキレンとは、メチレン、エチレン、（ジメチル）メチレン、（ジエチル）メチレン等の１〜６個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキレンを示す。
【００１４】
本化合物における塩類とは医薬として許容される塩であれば特に制限はなく、ナトリウム、カリウム、カルシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属との塩；アンモニウム塩；ジエチルアミン、トリエタノールアミン等の有機アミンとの塩などが挙げられる。また、本化合物は水和物の形態をとっていてもよい。本化合物にはジアステレオ異性体および光学異性体が存在するが、それらはすべて本発明に含まれる。光学活性な原料を用いると単一のジアステレオ異性体および光学異性体が得られるが、ラセミ体を原料として用いた場合には、汎用される方法、例えば光学分割剤等を用いる方法により各異性体を分離することができる。
【００１５】
本化合物のうち、特に好ましい例としては、下記式[II]で表わされるブシラミンが挙げられる。
【００１６】
【化３】
0003873181.tif 000003
【００１７】
本化合物の関節軟骨に対する作用に関して、詳細については実施例の項で述べるが、本化合物がＭＭＰ−３産生抑制作用およびプロテオグリカン分解抑制作用を有することを認めた。本化合物は、ＭＭＰが関与する疾患、特に変形性関節症の治療剤として有用であることが示唆された。
【００１８】
また、変形性関節症患者においては、関節拘縮が生ずる。そこでウサギ固定関節拘縮モデルを用いて、その関節可動域に対する本化合物の改善効果について検討したところ、明らかな改善効果が認められた。
【００１９】
従来の技術の項で記載したように、本化合物はリウマチ治療剤として有用であることは既に知られているが、変形性関節症は、加齢による関節局所での軟骨の退行性変性や、機械的ストレスによる進行性の分解を伴う関節の破壊と骨軟骨の増殖性変化を特徴とする疾患であり、リウマチ疾患のような全身性の自己免疫疾患とは異なる。変形性関節症の関節液は非炎症性であり、その末梢血には異常所見をほとんど認めず、一般に赤沈値、ＣＲＰ値が正常で、リウマチ因子が陰性であることも、変形性関節症がリウマチ疾患とは異なる点である。
【００２０】
薬物の投与方法としては、活性体そのものを投与する方法と共に、生体内で分解し、活性体に変換される形、即ちプロドラッグの形で本化合物を投与する方法も汎用されている。本化合物は、分子中に１つのカルボキシル基および２つのチオール基を含むが、これを活性体そのもので投与できると共に、生体内で活性体に変換され得る適切な保護基で保護された形態、いわゆるプロドラッグの形で投与されてもよい。
【００２１】
本化合物は経口でも、非経口でも投与することができる。投与剤型としては、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、注射剤等が挙げられ、汎用されている技術を用いて本化合物を製剤化することができる。例えば錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤等の経口剤であれば、乳糖、結晶セルロース、デンプン、植物油等の増量剤、ステアリン酸マグネシウム、タルク等の滑沢剤、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン等の結合剤、カルボキシメチルセルロース  カルシウム、低置換ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の崩壊剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マクロゴール、シリコン樹脂等のコーティング剤、ゼラチン皮膜等の皮膜剤などを必要に応じて加えて、本化合物を製剤化すればよい。
【００２２】
本化合物の投与量は症状、年令、剤型等によって適宜選択できるが、経口剤であれば通常１日当り０．１〜５０００ｍｇ、好ましくは１〜１０００ｍｇを１回または数回に分けて投与すればよい。
【００２３】
以下に薬理試験の結果を示すが、これは本発明をよりよく理解するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００２４】
【実施例】
［薬理試験］
１．軟骨細胞のＭＭＰ−３産生およびプロテオグリカンの分解に対する作用
本化合物の有用性を調べるべく、Noseらの報告（J. Rheumatology, 24, 550-554 (1997) ）に準じて、ウサギ膝関節大腿骨端から分離した軟骨細胞を用いて、IL-1β処理後のＭＭＰ−３産生およびプロテオグリカンの分解に対する本化合物の作用を検討した。
【００２５】
ＭＭＰ−３産生に対する作用はＭＭＰ−３活性を測定することにより、プロテオグリカンの分解に対する作用はプロテオグリカンの分解物であるグリコサミノグリカン（glycosaminoglycan 、ＧＡＧ）を測定することにより、それぞれ行った。
【００２６】
（実験方法）
軟骨細胞の調製
雄性日本白色ウサギの膝関節大腿骨の骨端を摘出した。
【００２７】
その骨端の膝蓋面軟骨を薄切し、細片したのち、酵素処理によって組織を融解して、軟骨細胞を調製した。
【００２８】
培地Ａの調製
α−ケトグルタール酸（５μｇ／ｍｌ）、Ｌ−アスコルビン酸（５０μｇ／ｍｌ）、ラクトアルブミン水解物（０．２ｍｇ／ｍｌ）、ペニシリン（１００Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（１００μｇ／ｍｌ）を含む哺乳類細胞培養基本培地Ｄ−ＭＥＭ（Dulbecco's Modified Eagle Medium、Gibco 社製）を調製した（以下培地Ａという）。
【００２９】
被験化合物溶液の調製
被験化合物をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解した後（１×１０−１Ｍ）、この溶液に、IL-1β（１ｎｇ／ｍｌ）を含む培地Ａ（以下培地Ｂという）を加えて、被験化合物が所定の濃度になるように希釈し、被験化合物溶液を調製した。
【００３０】
コントロール群には上記培地Ｂを、未処理群には培地Ａを用いて各々実験を行った。
【００３１】
効果測定試験
ウシ胎児血清（１０％）、ペニシリン（１００Ｕ／ｍｌ）およびストレプトマイシン（１００μｇ／ｍｌ）を添加したＤ−ＭＥＭで培養した軟骨細胞を２４穴プレートに播種（１×１０５  cells ／well）し、コンフルエントになるまで培養した。
【００３２】
培地を被験化合物溶液（５００μｌ／well）に交換することにより、IL-1βおよび被験化合物の添加を行った。３７℃、９５％空気・５％ＣＯ２  の条件下で２日間培養した。
【００３３】
培養上清を回収し、ＭＭＰ−３アッセイKit （ヤガイ社製）を用いて上清中のＭＭＰ−３活性の測定を行った。
【００３４】
また、Farndaleらの方法（Biochim. Biophys. Acta, 883, 173-177 (1986) ）に準じて、上清中ＧＡＧ濃度の測定を行った。
【００３５】
ＭＭＰ−３産生に対する作用は、被験化合物の所定濃度におけるＭＭＰ−３産生抑制率（％）で示す。
【００３６】
【式１】
0003873181.tif 000004
Ａ：コントロール群のＭＭＰ−３活性
Ｂ：被験化合物溶液処理群のＭＭＰ−３活性
Ｃ：未処理群のＭＭＰ−３活性
【００３７】
プロテオグリカンの分解に対する作用については、被験化合物の所定濃度におけるプロテオグリカン分解抑制率（％）で示す。
【００３８】
【式２】
0003873181.tif 000005
Ｄ：コントロール群のＧＡＧ濃度
Ｅ：被験化合物溶液処理群のＧＡＧ濃度
Ｆ：未処理群のＧＡＧ濃度
【００３９】
（結果）
表１に試験結果の一例として、被験化合物の所定濃度におけるＭＭＰ−３産生抑制率（％）を示す。
【００４０】
【表１】
0003873181.tif 000006
表中の数値は３例の平均値を示す。
【００４１】
表２に試験結果の一例として、被験化合物の所定濃度におけるプロテオグリカン分解抑制率（％）を示す。
【００４２】
【表２】
0003873181.tif 000007
表中の数値は３例の平均値を示す。
【００４３】
表１及び表２から分かるように、ブシラミンはIL-1β刺激によるＭＭＰ−３産生およびプロテオグリカン分解に対する抑制作用を示すことが認められる。
【００４４】
２．膝関節可動域の改善効果
本化合物の変形性関節症に対するin vivo における効果を調べるため、ウサギ固定関節拘縮モデルを用い、膝関節可動域の改善効果について検討した。
【００４５】
（実験方法）
被験化合物溶液の調製
被験化合物を１％メチルセルロース水溶液に懸濁し、所望の濃度の被験化合物溶液を調製した。
【００４６】
試験方法
ペントバルビタールナトリウム（２５ｍｇ／ｋｇ）麻酔下、ＮＺＷ系ウサギ（１３週齢、体重２．９７〜３．２７ｋｇ）の右後肢膝関節をギブス包帯で伸展位にギブス固定した。被験化合物（投与液量１０ｍ１／ｋｇ）を４週間経口投与し、同ウサギを２９日目に放血致死させた後、膝関節可動域を測定した。尚、コントロールには、被験化合物の代わりに１％メチルセルロース水溶液（１０ｍｌ／ｋｇ）を用い同様の実験を行った。
【００４７】
測定方法
膝関節可動域は、ウサギの肢関節に４００ｇの荷重を垂直にかけた時に得られる最大屈曲角と最大伸展角の差から求めた。
【００４８】
（結果）
表３に試験結果の一例として、被験化合物の所定濃度における関節可動域（度）を示す。尚、本試験の被験化合物としてブシラミンを用いた。
【００４９】
【表３】
0003873181.tif 000008
表中の数値は１０例の平均値を示す。
【００５０】
表３から分かるように、ブシラミンを投与した場合、ウサギ膝関節可動域は本試験の投与量の範囲において用量依存的に改善されることが見出された。
【００５１】
【発明の効果】
上記の薬理試験の結果から、本化合物はＭＭＰ−３産生抑制作用、プロテオグリカン分解抑制作用および関節拘縮に対する改善効果を有しており、ＭＭＰが関与する疾患、特に変形性関節症の治療剤として有用であることが期待される。