(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式
0003885115.tif 000015
［式中、ｎおよびｍは独立して２〜６の整数であり、
R1、R2、R3およびR4は独立して(C1〜C6)アルキルであり、
Y1およびY2は独立してCOOH又はCOOR5｛ここでR5は(C1〜C6)アルキルである｝である］
で表される化合物又はその医薬的に許容し得る塩。
【請求項２】
R1、R2、R3およびR4がそれぞれ同じアルキルであり、そしてY1およびY2が両方ともCOOHである請求項１記載の化合物。
【請求項３】
R1、R2、R3およびR4がそれぞれメチルである請求項２記載の化合物。
【請求項４】
ｎおよびｍが同じ整数である請求項３記載の化合物。
【請求項５】
ｎおよびｍが両方とも４である請求項４記載の化合物。
【請求項６】
6,6′−オキシビス(2,2−ジメチルヘキサン酸)である請求項５記載の化合物。
【請求項７】
ｎおよびｍの両方が２、３、５または６である請求項４記載の化合物。
【請求項８】
4,4′−オキシビス(2,2−ジメチルブタン酸)；
5,5′−オキシビス(2,2−ジメチルペンタン酸)；
7,7′−オキシビス(2,2−ジメチルヘプタン酸)；または
8,8′−オキシビス(2,2−ジメチルオクタン酸)である請求項７記載の化合物。
【請求項９】
Y1およびY2が両方ともCOOR5である請求項７記載の化合物。
【請求項１０】
R5がメチルである請求項９記載の化合物。
【請求項１１】
メチル2,2−ジメチル−８−(７−メチル−７−メトキシカルボニルオクチルオキシ)オルタノエートである請求項10記載の化合物。
【請求項１２】
R5がエチルである請求項９記載の化合物。
【請求項１３】
エチル2,2−ジメチル−５−(４−メチル−４−エトキシカルボニルペンチルオキシ)ペンタノエートまたはエチル2,2−ジメチル−６−(５−メチル−５−エトキシカルボニルヘキシルオキシ)ヘキサノエートある請求項12記載の化合物。
【請求項１４】
請求項１記載の化合物を医薬的に許容し得る希釈剤、担体または賦形剤とともに含有する医薬製剤。
【請求項１５】
R1、R2、R3およびR4がそれぞれメチルである化合物を用いる請求項14記載の製剤。
【請求項１６】
ｎおよびｍが同一である化合物を用いる請求項15記載の製剤。
【請求項１７】
ｎおよびｍの両方が４である化合物を用いる請求項16記載の製剤。
【請求項１８】
6,6′−オキシビス(2,2−ジメチルヘキサン酸)を用いる請求項16記載の製剤。
【請求項１９】
血漿Lp(a)、血漿トリグリセリド、LDL−コレステロール、VLDL−コレステロールまたはアポリポタンパク質Ｂを低下させるための請求項14記載の製剤。
【請求項２０】
血管性疾患の予防または治療のための請求項14記載の製剤。
【請求項２１】
非インスリン依存性糖尿病の予防または治療のための請求項14記載の製剤。
【請求項２２】
血漿HDL−コレステロール、血漿アポリポタンパク質A-Iまたはアポリポタンパク質Ｅを高めるための請求項14記載の製剤。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は末端カルボキシまたはテトラゾール基を有するジアルキルエーテルの化合物に関する。該化合物は動物中のある種の血漿脂質例えばLp(a)、トリグリセリド、VLDL-コレステロールおよびLDL-コレステロールを低下させ、そして例えばHDL-コレステロールのようなその他の脂質を高めるのに有用である。該化合物は例えばインスリン感受性を増加させることにより血管性疾患および糖尿病を予防し、治療するのに有効である。
発明の背景
血管性疾患例えば冠状動脈性心臓疾患、卒中、再発狭窄症および末梢血管性疾患は世界において死亡および障害の主要原因である。米国だけで毎年約150万人が鬱血性心機能不全により生起する心筋梗塞で死亡している。食事およびライフスタイルは血管性疾患の発病を促進し得るが、異常脂血症になる発生学的な疾病素質が血管関係における障害および死亡の重要な因子である。“異常脂血症”は血漿中リポタンパク質の異常レベルを意味する。
いくつかの危険因子が、増加する血管性疾患の危険に関連している。これらの中には高レベルの低密度リポタンパク質(LDL)および低レベルの高密度リポタンパク質(HDL)からなる異常脂血症がある。HDL-コレステロール対LDL-コレステロールの比率は血管性疾患の危険を評価するのに使用することが多い。HDL／LDLコレステロールの比率が高いことが望ましい。すなわち、LDLを低下させるかまたはHDLを増加させるかのいずれかまたは両方によりこの比率を増加させる化合物が有利である。最近の研究では高レベルのリポタンパク質(a)、“Lp(a)”と称されるLDLの変形した形態のが有害であることが示されている。
Lp(a)-コレステロールは望ましくないようである。その理由は高レベルのLp(a)はアテローム性動脈硬化症、冠状動脈性心臓疾患、心筋梗塞、卒中、脳梗塞およびバルーンによる血管形成外科処置後の再発狭窄症の発症に関連しているからである。実際、Lp(a)は卒中についての優れた予報物質であるようである。従って、Lp(a)形態のコレステロールの高濃度は心臓病による死亡をもたらす主要な危険因子の一つである。
本発明によれば、ある種のエーテルはLp(a)の血漿濃度を低下させるのに有効であるということが見いだされた。すなわち、本発明はジアルカン酸エーテルまたはそのエステルを投与することからなるLp(a)の血漿濃度を低下させる方法を提供する。これらの型の化合物は血管性疾患の治療に今まで使用されたことはない。例えば米国特許第3,320,079号には可塑剤としての3,3′-オキシビス(2,2-ジメチルプロピオン酸)が開示されている。米国特許第3,930,024号には血清トリグリセリドを低下させると云われている一連のアルカンジオールが開示されている。米国特許第3,674,836号にはトリグリセリドを減少させると云われているフェノキシアルカン酸が開示されている。米国特許第4,711,896号には脂質を低下させると云われているある種のα，ω-ジカルボン酸が開示されている。
本発明の目的は、血漿Lp(a)を低下させるのに有効な一連のカルボキシ置換されたジアルキルエーテルを提供することである。さらに別の目的は、該化合物を含有する製剤および該化合物を使用する血管性疾患の治療方法を提供することである。
発明の要旨
本発明はカルボキシまたはテトラゾール置換されたジアルキルエーテルとしての特徴を有する新規化合物ならびにその塩およびエステルを提供する。さらに詳しく云えば、本発明は式Ｉ
0003885115.tif 000002
［式中、ｎおよびｍは独立して２〜９の整数であり、
R1、R2、R3およびＲ4は独立して(C1〜C6)アルキル、(C2〜C6)アルケニル、(C2〜C6)アルキニルであり、R1とR2はそれらが結合している炭素と一緒になり、そしてR3とR4はそれらが結合している炭素と一緒になって３〜６個の炭素を有する炭素環式環を完成することができ、
Y1およびY2は独立してCOOH、CHO、テトラゾールおよびCOOR5｛ここでR5は(C1〜C6)アルキル、(C2〜C6)アルケニルまたは(C2〜C6)アルキニルである｝であり、
そしてここでアルキル、アルケニルおよびアルキニルの基はハロ、ヒドロキシ、(C1〜C6)アルコキシおよびフェニルから選択される１個または２個の基で置換されてもよい］で定義される化合物を提供する。
本発明の好ましい化合物は、ｎおよびｍが同一の整数であり、R1、R2、R3およびR4がそれぞれアルキルである前記式を有する。
さらに好ましいのは式中、Y1およびY2が独立してCOOHまたはCOOR5(ここでR5はアルキルである)である化合物である。
最も好ましい本発明の化合物は式
0003885115.tif 000003
(式中、ｎおよびｍはそれぞれ２、３、４または５から選択される整数、理想的には４または５である)を有する。
特に好ましい化合物は式
0003885115.tif 000004
を有する。
また、本発明の酸の医薬的に許容し得る塩も提供される。
本発明のさらに別の態様、は医薬的に許容し得る担体、希釈剤または賦形剤とともに式Ｉの化合物を含有する製剤である。
さらに本発明により末梢血管性疾患、冠状動脈性心臓疾患、卒中および再発狭窄症のような血管性疾患の治療方法も提供される。本発明はLP(a)、血漿トリグリセリド、超低密度リポタンパク質(VLDL)コレステロール、低密度リポタンパク質(LDL)コレステロールおよびアポリポタンパク質Ｂを低下させる方法を提供する。本発明はさらに。血漿高密度リポタンパク質(HLD)コレステロール、アポリポタンパク質A-Iおよびアポリポタンパク質Ｅを高める方法を提供する。本発明はまた、式Ｉの化合物を投与することによりインスリン感受性を増加させて非インスリン依存性糖尿病を治療および予防する方法も提供する。
発明の詳述
本発明の化合物はアルカン酸およびエステルとして命名される。例えば式
0003885115.tif 000005
で表される化合物はペンタン酸、具体的には２−メチル−２−ｎ−プロピル−５−(３−メチル−３−ヒドロキシ−カルボニル)−ペントキシペンタン酸として命名される。前述のように、好ましい化合物は、式Ｉにおいてｎおよびｍが同一であり、R1、R2、R3およびR4が全て同一のアルキル基である化合物である。Y1およびY2の両方がカルボキシ基である場合には、それらの化合物はオキシビスアルカン酸として命名される。例えば、式
0003885115.tif 000006
(式中、ｎおよびｍは両方とも４である)を有する好ましい化合物は6,6′-オキシビス(2,2-ジメチルヘキサン酸)と命名することができる。
式ＩにおいてR1、R2、R3およびＲ4は“(C1〜C6)アルキル”を包含するものとして定義され、この用語はメチル、エチル、イソプロピル、tert-ブチル、ｎ−ヘキシルおよび２−メチルペンチルを意味する。このアルキル基はハロ、ヒドロキシ、(C1〜C6)アルコキシおよびフェニルで置換されることができる。“ハロ”はクロロ、ブロモおよびヨードを意味する。“(C1〜C6)アルコキシ”は酸素を介して結合した(C1〜C6)アルキル基例えばエトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ヘキシルオキシ等である。代表的な置換アルキル基はクロロメチル、３−ヒドロキシヘキシル、４−フェニルブチル、２−ヨードペンチル、イソプロポキシメチル等である。
R1、R2、R3およびR4はまた(C2〜C6)アルケニルおよび置換アルケニルならびに(C2〜C6)アルキニルおよび置換アルキニルを包含することができる。代表的な基としては例えばビニル、２−プロペニル、３−クロロ−４−ヘキセニル、２−フェニル−３−ペンテニル、エチニル、２−メトキシエチニル、２−ブロモエチニル、６−フェニル−３−ヘキシニル等を挙げることができる。
R1とR2はそれらが結合している炭素と一緒になって、炭素環式環例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシルおよびシクロペンチルを完成することができる。同様に、R3とR4はそれらが結合している炭素と一緒になって、(C3〜C6)炭素環式環例えばシクロプロピル、シクロヘキシル等を完成することができる。
式ＩにおけるY1およびY2は独立して基COOR5(ここでR5はアルキル、アルケニルもしくはアルキニルまたは置換アルキル、アルケニルもしくはアルキニルである)を包含する。これらの基はR1、R2、R3およびR4について前記で説明したとおりである。
少なくとも１個のカルボン酸基を有する本発明の化合物(すなわちY1およびY2のうちの１つがCOOHである)は有機塩基または無機塩基との反応により医薬的に許容し得る塩を容易に形成する。塩の形成に通常用いる代表的な塩基としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、トリエチルアミン、ピリジン、アンモニア等を挙げることができる。
本発明により提供される代表的な化合物は下記のとおりである。
0003885115.tif 000007
0003885115.tif 000008
本発明の化合物は有機化学の分野でよく知られている方法を用いて製造される。典型的な合成では、カルボキシ置換アルキルハライドを塩基の存在下でカルボキシ置換アルカノールと反応させて縮合を行うことにより本発明化合物を得る。典型的にはカルボキシエステルを使用することにより、Y1およびY2の両方がCOOR5である本発明化合物が得られる。所望により、簡単なケン化でそれらのエステル基の一方または双方は遊離酸に変換される。前記の縮合反応は下記：
0003885115.tif 000009
のように記述される。ここで、ハロはブロモ、クロロ、ヨード等である。Y1およびY2が独立してテトラゾリルまたはCHOである場合にもこの反応は同じように十分行われるけれども、Y1およびY2はCOOR5であるのが好ましい。この反応は一般的には、最初にアルカノールを、一般には非反応性有機溶媒例えばベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等の中で、約等モル量の塩基例えば水素化ナトリウムまたは金属ナトリウムと反応させることにより実施される。これによりアルカノールのオキシド形態が得られ、次いでこれは容易に等モル量のアルキルハライドと反応して本発明化合物になる。この反応は一般的には、約50℃〜約120℃の高められた温度で実施すると約2〜約10時間で実質的に完了する。本発明化合物は反応溶媒を例えば蒸発により簡単に除去することにより容易に単離される。生成物は必要により、常套の方法例えば酢酸エチル、ベンゼン、ヘキサン等のような溶媒からの結晶化、または例えばシリカゲルのような固形担体でのクロマトグラフィーにより精製することができる。
本発明化合物を製造するための別法は、ハロ置換されたジアルキルエーテルとα，α−ジ置換酢酸またはエステル、エタナールまたはメチルテトラゾールとの反応を必要とする。このような反応は下記：
0003885115.tif 000010
のように記述される。
上記方法はR1およびR2がそれぞれR3およびR4と同一であり、そしてY1およびY2が同一である本発明化合物を製造するのに使用するのが好ましい。このような場合、ハロ置換されたジアルキルエーテルを、２当量またはそれ以上の酢酸誘導体またはテトラゾール例えば
0003885115.tif 000011
で表される化合物と反応させる。
この反応は一般的には、相互の溶媒例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等の中において、塩基例えば水素化ナトリウム、金属ナトリウム、ブチルリチウム等の存在下で実施される。この反応は一般的には、約０℃〜約50℃の温度で実施すると約２〜約10時間で完了する。生成物の本発明化合物は反応溶媒を除去することにより容易に単離され、それ以上の精製は所望により、常套の方法例えばクロマトグラフィー、結晶化等により遂行することができる。
望ましくない副反応をを予防するために、ある種の反応性基を除去可能な有機基で保護することが時には望ましいこともある。例えばヒドロキシ基および遊離カルボキシ基は、実施する化学反応の中に入ることができないようにする基で誘導化し、次いでその基を所望により容易に除去して遊離のヒドロキシ基またはカルボキシ基を再生することができる。代表的なヒドロキシおよびカルボキシ保護基、およびそれらの結合方法およびその後の除去はGreene and Wirts著、“Protective Groups in Organic Synthesis”, 2nd Ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 1991に十分に論述されている。例えば、ヒドロキシ基はｏ−ベンジル基への変換により容易に保護され、次いでそれは所望の場合には水素化分解により容易に分裂される。カルボキシ基は一般的にはエステル例えばｐ−ニトロベンジルエステルまたは2,2,2-トリクロロエチルエステルに変換される。所望によりこのようなエステル基は容易に加水分解されて遊離カルボキシ基になる。
前述のように、本発明のカルボン酸は無機塩基または有機塩基との反応により容易に塩を形成する。好ましい塩としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のような塩基で製造される無機塩がある。代表的な有機塩基としては例えばトリエチルアミン、ピリジン、メチルアミン等がある。
以下に本発明化合物の合成を詳細な例によりさらに説明する。これらの実施例は単に説明のためであって、決して本発明を限定するものとして解釈すべきではない。
実施例  １
6,6′-オキシビス(2,2-ジメチルへキサン酸)
ジイソプロピルアミン61g(600mmol)を含有する乾燥テトラヒドロフラン600mL中に溶解した水素化ナトリウム(鉱油中に分散した60％の28ｇ、700mmol)の撹拌溶液にイソ酪酸52.9g(600mmol)を加えた。反応混合物を24℃で30分間撹拌し、次いで氷／アセトン浴中で０℃に冷却した。この冷却溶液にｎ−ブチルリチウム(600mmol)の2.1Ｍ溶液286mLを加え、混合物を０℃で１時間撹拌した。この冷却した撹拌反応混合物に4,4′-ジクロロブチルエーテル59.7ｇ(297mmol)を15分かけて滴加した。この混合物を24℃に加温し、48時間撹拌した。反応混合物を水600mLの添加により希釈した。水性層を分離し、ジエチルエーテル200mLで洗浄し、次いで６Ｎ塩酸約150mLで酸性化してpH5.0にした(コンゴレッド使用)。この酸水溶液を300mLずつのジエチルエーテルで3回抽出した。これらのエーテル抽出物を合一し、ブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥し、溶媒を減圧下での蒸発により除去して生成物を油状物として得た。この油状物を160℃、３mmHgで蒸留して6,6′-オキシビス(2,2-ジメチルヘキサン酸)66.7gを得た。mp 49〜51℃。
元素分析値(C16H30O5として)：
C  63.47；H  9.88
実測値：C  63.75；H  10.00
実施例  ２〜９
実施例１の一般的操作にしたがって、下記の化合物が製造された。
7,7′-オキシビス(2,2-ジメチルヘプタン酸)、
5,5′-オキシビス(2,2-ジメチルペンタン酸)、
4,4′-オキシビス(2,2-ジメチルブタン酸)、
8,8′-オキシビス(2,2-ジメチルオクタン酸)、
エチル2,2-ジメチル−５−(４−メチル−４−エトキシカルボニルペンチルオキシ)ペンタノエート、
エチル2,2-ジメチル−６−(５−メチル−５−エトキシカルボニルヘキシルオキシ)ヘキサノエート、
メチル2,2-ジメチル−８−(７−メチル−７−メトキシカルボニルオクチルオキシ)オクタノエート、および
７−(４−メチル−４−ヒドロキシカルボニルペンチルオキシ)-2,2-ジメチルヘプタン酸。
前述のように、本発明のジアルキルエーテルは、トリグリセリド濃厚のリポタンパク質例えばLDLの血漿コレステロールレベルを低下させそしてHDLのコレステロールレベルを上昇させることができるために、冠状動脈性心臓疾患、卒中、再発狭窄症等のような血管性疾患の治療および予防に有用である。該化合物は特にLp(a)を低下させるとともにHDL-コレステロールを高めるのに有効である。
Lp(a)を低下させそしてHDL-コレステロールを高めることができる式Ｉのジアルキルエーテル誘導体の能力は、当業者が常套的に使用するインビボ調査で測定した。ラットの動物調査は下記のプロトコルに従って遂行した。
雄性スプラグ−ダウレイ(Sprague-Dawley)ラット(100〜200g)をチャールズリバー研究所(Charles River Laboratories)から入手し、１つのケージ当たり３〜６匹のラットを収容し、午前６時に明かりをつけて開始する12時間の明／暗サイクルの下で温度調整された部屋においてプリナ(Purina)社製のラット食および水を自由に与えた。毎日午後６〜９時の間にラットに0.2％Tween-20および1.5％カルボキシメチルセルロース(水中の)賦形剤中に溶解または懸濁した試験化合物または賦形剤だけを経口胃管栄養法で投与した。全ての調査において、賦形剤の容量は体重の0.25％であり、ジェムフィブロジル(gemfibrozil)(100mg／kg／日)を標準剤として使用した。試験化合物を100mg／kg／日まで７〜14日間投与した。絶食させてない状態のラットをエーテル吸入により安楽死させ、計量し、心臓から血液を抜き取り次いで肝重量測定のために肝管切除を施した。血液は血漿単離のためにEDTA含有バキュテイナー(vacutainer)管に移した。カニクイザルの血液を直接採って、血清および血漿の単離のためバキュテイナー管に入れた。
雄性カニクイザル(macana fascicularis)はチャールズリバー研究所(Wilmington, MA)から入手し、個々に収容し、通常のサル食用のビスケット(Ralston Purina, St.Louis, MO)20個および果物(バナナ１本およびぶどう12)からなる１日当たりの食餌を与えた。これらのサルは基本的な霊長類動物用拘束器(Primate Products, Woodside, CA)で予め訓練し、そしてまた血液試料を得るための血管導入の出入り口(Norfolk Medical Products, Skokie, IL)を具備した。実施例1の化合物の作用効果は投与量を増加させる方法で調べた。３週間にわたり、予備調査用の基礎血液試料３個を椅子に拘束したサルの前記血管部分から得た。実施例1に関する調査では、各サルを椅子に拘束し、午前５〜７時の間に0.2％Tween-20および1.5％カルボキシメチルセルロース賦形剤中に懸濁した実施例１の化合物３mg／kg(１週目)、10mg／kg(２週目)および30mg／kg(３週目)を胃管栄養法で毎日経口投与した。調査期間中、絶食させた動物から投与後24時間目に週１回各血液を採取した。絶食させたサルからさらに別の血液試料を実施例１による処置の停止後１週間目に得た。食物の消費および観察した行動は調査中正常であった。
サルの血漿試料を氷上に保持し、適量を多数のミクロフュージ管に入れ、直ちに凍結し次いで−70℃に貯蔵した。血清試料は４℃に貯蔵し、次いで後記のように特異的血清酵素またはアルブミンについて分析を行った。
試料分析
トリグリセリドは商業的に入手し得るキット(Trigli-cinct2, Sclavo, Siena, ItalyまたはTriglyceride G, Wako Pure Chemical Industries, Ltd; 大阪、日本)を用いて測定した。全血漿コレステロールはAllain, et al., Clin. Chem., 20:470-474(1974)に記載のように酵素的に測定した。血漿の全コレステロールリポタンパク質プロフィルはRainin HPLCでのSuperose ６高性能ゲルクロマトグラフィー(HPGC)によるオンラインポスト−カラム分析により測定した(Kieft, et al., J. Lipid Res., 32:859-866(1991)参照)。リポタンパク質コレステロールは全コレステロール測定値およびHPGCにより測定されたコレステロールの面積分布％により測定した。
全血漿中のアポリポタンパク質A-IおよびEは、ラットアポA-Iに対してウサギで産生した抗体およびラットアポＥに対してヤギで産生した抗体(Dr Patrick Tso, LSU Medical Center, Shreveport, LAから入手)を用いて、Laurell et al., Methods Enzymol, 73:339-369(1981)に記載の方法によるロケット免疫電気泳動により定量した。血漿試料を４Ｍ尿素、１％Triton X-100、12mMトリシン(Tricine)、40mMトリス(Tris)、0.6mM乳酸カルシウム、0.01％アジ化ナトリウム、pH8.2中で希釈し、52℃で60分間インキュベートし、その後免疫電気泳動を実施した。ラット血漿を適当に希釈して、アポリポタンパク質をその分析の線形範囲内で測定した。免疫電気泳動は１％アガロース、24mMトリシン中の２％ポリエチレングリコール6000、80mMトリスおよび1.2mM乳酸カルシウム中にラットアポA-Iに対するウサギの抗血清４％またはラットアポＥに対するヤギの抗血清２％のいずれかを通常含有するゲルボンド(GelBond)フイルム(Cat 53748, FMC Bioproducts, Rockland, ME)で実施した。ロケットの高さはアミドブラックで染色したゲルで測定した。データ分析については、対照群の各動物からの血漿中のアポリポタンパク質を任意に100に設定した。
ラットアポＢはRifai, et al., Clin. Chem., 32:957-961(1986)に記載の僅かな変形を伴って、すなわちラットアポＢと交差反応するヒツジで産生するマウスアポＢに対する抗体を用いる免疫比濁法によりミクロタイタープレート中で評価した。実験動物からの各血漿試料(５、10、20および30μL)またはプールしたラット血漿標準(０〜50μL)を全容量200μLのリン酸塩緩衝塩中で２Ｍ尿素、抗マウスアポＢに対するの10％ヒツジ血清、1.6％ポリエチレングリコール8000(最終濃度)と合一した。濁度(OD＝340nm)は最初と、Titertek Multiscan MCC／340MK II(Flow Laboratories)の96-ウェル吸光分光光度計を用いて室温で一晩かけてインキュベーションした後に測定した。ラット血漿の適当な希釈液(通常は10μL)を用いてアポＢをその分析の線形範囲内で測定した。データ分析では、薬物処理した動物の血漿中のアポＢレベルを、各実験で任意に100に設定した対照群で得られたレベルと比較した。
各サルのLp(a)レベルは、ヒトLp(a)の検出のために開発された商業的に入手し得るLp(a)ELISAキット(Apo-Tek Lp(a)Elisa Test System, Organon Teknika, Biotechnology Research Institute)を用いて評価した。Lp(a)は、抗アポ(a)(コーティングしたミクロタイタープレート)により捕捉されたアポ(a)を、可溶性の酵素的に結合された抗体による、アポ(a)のアポＢとの会合により測定するサンドイッチ法により定量した。ヒト血漿およびカニクイザル血漿に関して得られる標準曲線は平衡であった。これはこのアッセイを使用してカニクイザルLp(a)を定量できることを示唆している。全てのカニクイザルの血漿に関するLp(a)測定値は、たった１回だけ解凍した各試料について３重に行った単一アッセイで測定した。
食餌を与えたラットにおいて、種々の脂質因子に影響するその可能性についてジェムフィブロジルを実施例１の化合物と比較した。これらのデータはいくつかの個別の１週間の調査およびたった１つの２週間の調査(Ｎ＝８ラット／群)からのプールしたデータを示した。各調査データを、賦形剤処置のラットで各調査から得られた値に照らして正常化した。ジェムフィブロジル(100mg／kg／日)は血漿アポA-Iに全く作用を及ぼさなかったが、実施例１の化合物の比較的高い投与量では大部分それを増加させた。アポＥはジェムフィブロジルの場合には僅かだけ高められたが、実施例１の場合には投与量に依存して顕著に高められた。これらのデータは大部分１週間の調査に重点が置かれており(１週間、Ｎ＝30；２週間，Ｎ＝８)、従って２週間でのジェムフィブロジルに関して観察した血漿アポEの著しい高さを反映してはいない。ジェムフィブロジルと実施例１の化合物の両者は有意にアポＢを減少させた。これらアポリポタンパク質の変化はまた、アポＥ対アポＢの比率またはアポA-I対アポＢの比率としても評価することができる。全コレステロール、リポタンパク質コレステロールおよびトリグリセリドを包含する血漿脂質因子はまた、実施例１の化合物により好ましい影響を受ける(図２)。全血漿コレステロールはジェムフィブロジル100mg／kgにより僅かに減少したが、投与量依存の方法で実施例１の化合物により高められた。この作用効果は主としてHDL-コレステロールの高さに反映された。ジェムフィブロジルと実施例１の化合物の両者はVLDL-およびLDL-コレステロールを減少させた。これらの作用効果はHDL-コレステロール対VLDL-およびLDL-コレステロールの比率として評価することができる。それによればジェムフィブロジル100mgはこの比率を実施例１の10mgの比率と同じ水準(１〜２倍)に高めたが、一方実施例１のより高いレベル(30〜100mg)はこの比率を増加させ、試験した最高濃度で８〜９倍の高さに達した。ジェムフィブロジルと実施例１の化合物の両者は血漿トリグリセリドを減少させた。
高性能ゲルクロマトグラフィー(HPGC)を使用して、ラットのリポタンパク質コレステロールプロフィル(図３)そして実施例１の化合物で処置したカニクイザルのリポタンパク質コレステロールプロフィル(図４)を特性化した。図３は賦形剤だけ、ジェムフィブロジル100mg／kg／日、または実施例１の化合物１、３、10、30または100mg／kg／日で２週間処置したラット(８／群)からのリポタンパク質コレステロールプロフィルである。各プロフィルはたった１匹のラットからのものである。全てのプロフィルは同じ目盛りで描かれており、対照群の第１ラットのプロフィル(黒ずんだプロフィル)は比較のために各処置群の前に重ねて示されている。100mg／kg／日でのジェムフィブロジルのプロフィルは、３〜10mg／kg／日での実施例１のものと同様である。実施例１の各処置投与量ではリポタンパク質コレステロールに及ぼす作用効果はさらに際立っており、VLDL-およびLDL-コレステロールの減少およびHDL-コレステロールの増加を達成している。
またHPGCを使用して、実施例１の化合物での処置前、処置中および処置後の３匹の雄性カニクイザルにおけるリポタンパク質コレステロールプロフィルを特性化した。各動物をLDL-コレステロール対HDL-コレステロールの比率が高いか、平均であるかまたは低いかのいずれかを有する動物を得るために予め選択した。各サルからの上記３種の基礎プロフィルは本質的に同一でありそしてそれ故にプールし、平均化して代表の基礎プロフィルを作成した。実施例１の化合物３mg／kg／日での１週間処置はリポタンパク質コレステロールプロフィルに影響を及ぼさなかった。しかし、実施例１の化合物10mg／kg／日での第２週間の処置および30mg／kg／日での第３週間の処置はVLDL-、LDL-およびHDL-コレステロールを累進的に減少させたが、それらのコレステロールは１週間の洗浄期間後に３匹のサルのうち２匹では対照群レベルに戻り始めた。
霊長類においてLp(a)-コレステロールはLDLピークの上昇するショルダー部分に寄与している。処置の進行につれてLDLピークはより対称的になったが、それはおそらくLp(a)の減少を反映していると思われる。すなわち、Lp(a)はELISAにより直接測定された(図５)。直接的Lp(a)定量化はLp(a)レベルの投与量依存減少を示し、３匹のサルの各基礎レベルとは無関係に実施例１の化合物30mg／kgの投与量で62％、83％および89％減少(78±8％平均)を達成した(図５)。１週間の洗浄期間後にLp(a)は予備治療に近づくかまたはそれを越えた。
実施例１の化合物での処置中HDLが顕著に高められているラットとは違って、カニクイザルではその化合物がHDL-コレステロールの減少をもたらした。カニクイザルでのHDLの減少は、この種におけるコレステリルエステル転移タンパク質(CETP)の高レベルを反映している。ラット血漿はCEPT活性をほとんどまたは全く有していない。従って、高いCETPレベルがHDL-コレステロールのLDLおよびLDLプレカーサへの転移速度を速め、その結果減少したHDL-コレステロールレベルをもたらす。ウサキおよび種々の霊長類のCETP活性レベルの分析ではカニクイザルの血漿CETPレベルがヒトの場合よりも顕著に高い(10〜12倍)ということが証明されている(図６)。すなわち、ヒト治療についての本発明化合物の予想結果はVLDL-、LDL-およびLp(a)-コレステロールの低下およびHDL-コレステロールの増加を包含している。
図１〜６は本発明化合物の生物学的評価の結果を示している。結果は実施例１の好ましい化合物について記載されている。図１は実施例１の好ましい化合物の構造を示しており、それを“PD 72953”として取り扱っている。その用語は実施例１の化合物を意味するのにいくつかの図中で使用されている。標準剤はジェムフィブロジルであり、図中、“CI-719”として示されていることもある。
図２は食餌を与えたラットに投与した場合の実施例１の化合物の効果を示している。雄性スプラグーダウレイラットにカルボキシメチルセルロース／Tween賦形剤、ジェムフィブロジル、または実施例１の化合物を示された濃度で午前６〜９時の間に７日間毎日経口投与した。１つの実験において対照群では８匹のラット、ジェムフィブロジル群では８匹のラットそして１、３、10、30および100mg／kg／日で投与する実施例１の化合物群では各々８匹のラットを14日間処置した。動物に食物と水を自由に与え、最後の投与の約12時間後にエーテル吸入により死なせた。全てのコレステロールおよびトリグリセリドを酵素的に測定した。リポタンパク質プロフィルは定量高性能ゲルクロマトグラフィー(HPGC)により測定した。HPGCピーク(例えば図３参照)面積および全血漿コレステロールデータを使用してリポタンパク質フラクション中のコレステロールを測定した。アポリポタンパク質A-IおよびEは免疫電気泳動により測定した。アポリポタンパク質Ｂは免疫比濁法により測定した。14日の実験において肝カルニチンアシルトランスフェラーゼ活性はペルオキシソームの酵素活性の表示として測定した。この方法はKrause, et al., Pharmacol. Res., 29:345-357(1994)に記載されている。これらのデータは実施例１の化合物が投与量依存的にこの活性を増加させ、100mg／kg／日の投与量でのジェムフィブロジルで見られるのと同様の活性化を有することを示している。データは９個の別個の実験から対照群に関して測定した各値についての平均±SEMを示している。
ラットは図２で前述したように処置した。血漿をHPGCにかけてリポタンパク質間のコレステロール分布を測定した。８匹のラットからなる各群からの全てのプロフィルは１つの群の中および各群の間で同じ目盛りで描いた。対照群の第１ラットの基準プロフィルは８匹のラットの各処置群に重ねて記載してある。
HPGCを使用して、実施例１の化合物による処置前、処置中および１週間の洗浄後における３種のカニクイザル(サル90-98, 90-122, 90-182)血漿10μL中のリポタンパク質コレステロールプロフィルを分析した。週毎に上昇する投与量での処置期間中、示された投与量の実施例１の化合物をカルボキシメチルセルロース／Tween賦形剤中に入れて、経口胃管栄養法により絶食状態で午前５〜６時の間に毎日投与した。血液は投与前で絶食状態において、示された日付に採取した。各動物にサル用の通常食餌のビスケット20個、ブドウ12個およびバナナ１本を毎日与えた。各サル当たりの３種の基礎試料のプロフィルは本質的に同一であり、従って各サル当たりのこれら３種のプロフィルを平均化して代表プロフィルを得た。治療の進行とともにLp(a)の減少を示唆しつつ、LDLピークは減少し、より対称的になることが注目されよう。
Lp(a)は商業的に入手し得るELISAキットで測定した。各採血からの血漿試料を小容量(100μL)に分け、−70℃で凍結した。全ての血漿試料についてのLp(a)は同じアッセイで測定した。図５に示されたデータは、図４に記載の３種のサルの絶対的(頂上部パネル)Lp(a)レベルおよび基礎(底部パネル)に対する相対的Lp(a)レベルを示している。
図６に示されているコレステリルエステル転移タンパク質(CETP)活性は種々の霊長類、食餌を与えたおよびコレステロールを与えたウサギで測定した。CETP活性は全血漿中でBisgaier, et al., Lipid Res., 34:1625-1634(1993)に記載の方法により、ミクロエマルジョン中に含有された蛍光性合成コレステリルエステル同族体の転移速度を測定することにより測定した。
本発明の他の化合物に対する実施例１の化合物の相対的有効性を比較するために、１週間の実験を食餌供給したラットで実施した。雄性スプラグ−ダウレイラットにカルボキシメチルセルロース／Tween賦形剤または図７に示した本発明化合物(構造については図のチャート参照)を30mg／kg／日で午前６〜９時の間に７日間経口投与した。動物に食物と水を自由に与え、最後の投与の約12時間後にエーテル吸入により死なせた。血漿トリグリセリド、血漿中の全コレステロールおよびリポタンパク質間のコレステロール分布、ならびにアポリポタンパク質を前述のようにして測定した。
図７は前記試験の結果を示している。この図は実施例１の好ましい化合物が血漿トリグリセリドおよびVLDL-コレステロールを非常に低下させ、HDL-コレステロールを高めるということを示している。
本発明のジアルキルエーテルはまたインスリン感受性を増加させることも分かった。そしてそのままで糖尿病動物のグルコース利用を増加させ、糖尿病特に非インスリン依存性糖尿病を治療するのに有用である。本発明化合物は、特にインスリンに反応性である、すなわち、糖吸収がインスリンにより急性に15〜20倍活性化される3T3-L1脂肪細胞を用いる標準アッセイで評価した。このアッセイに用いた方法はFrost, et al., J. Biol. Chem., 260:2646-2652(1985)に詳記されている。
具体的には、3T3-L1繊維芽細胞はアメリカタイプ培養菌収集機関(ATCC, Rockville, MD)から入手した。細胞を増殖させて集合体にし、分化して脂肪細胞にした。０日目に集合細胞を10％胎児ウシ血清(FBS)含有のダルベコの変形イーグル培地(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)(DMEM)中の167nmインスリン、0.25μMデキサメタソンおよび0.5mMメチルイソブチルメチルキサンチンで処理した。２日後にその培地を167nmインスリンおよび10％FBSを含有するDMEMに変えた。次いでその培地を10％DMEMに変え、そして収穫まで１日おきに変えた。ジメチルスルホキシド中に溶解した実験化合物を０日目に培地に入れ、培地をそれぞれ変えながら補給した。分化は細胞中の脂肪飛沫の蓄積を視覚化することにより評価した。グルコース輸送はSandouk, et al., Endocrinology, 133:352-359(1993)に記載の方法に従って９日目に、分化した細胞中における[14C]デオキシグルコースの混入を定量化することにより測定した。
図８は本発明の代表化合物の細胞評価の結果を示している。グルコース輸送はこれらの培養した脂肪細胞中のグルコース輸送体Glut１の表示を示す基準レベルで評価した。動物およびヒトでグルコース利用を増加させる剤として臨床的に開発された化合物であるトログリタゾン(米国特許第4,572,912号の実施例２に詳記されている)は標準化合物として包含されており、これらの細胞中５μMでグルコース輸送の70％増加をもたらした。トログリタゾンのこの活性はそれのインスリン感受性作用を予言している。試験した本発明化合物のうち、実施例１および２の両方の試験化合物はグルコース輸送活性を顕著に増加させた。実施例２の化合物は２倍の刺激を与えた。本発明化合物は100μMで評価した。
前記データから分かるように、本発明のジアルキルエーテルはLp(a)、トリグリセリド、アポリポタンパク質B、VLDL-コレステロールおよびLDL-コレステロールを低下させるのに有効である。また該化合物はアポリポタンパク質A-I、アポリポタンパク質E、HDL-コレステロール、およびHDL／(VLDL＋LDL)の比率を高める。そのままで、これらの化合物は血管性疾患および非インスリン依存性糖尿病を治療しそして予防するのに有用である。本発明のさらに別の態様は、治療を必要とする哺乳動物に有効量の式Ｉの化合物を投与することからなる血管性疾患および糖尿病の治療および予防の方法である。“有効量”とは哺乳動物の血管性疾患または糖尿病を治療および予防するのに必要とされる用量である。該化合物は典型的には約50〜約5000mg／日、より一般的には約50〜約2000mg／日で投与される。普通使用する用量範囲は１日に１〜４回で約50〜約300mgである。これらの同じ用量レベルは血管性疾患の治療および予防のため、ならびに具体的にはLp(a)の血漿レベルを低下させ血漿HDL-コレステロールを高めるために、そして糖尿病の治療および予防のために用いられる。
本発明のさらに別の態様は、式Ｉの化合物を医薬的に許容し得る賦形剤、担体または希釈剤とともに含有する製剤である。該化合物は好都合の経口または非経口投与用に処方することができる。経口デリバリーがより好ましい。経口製剤に使用する典型的な製薬担体および賦形剤としては、ラクトース；スクロース；デンプン例えばコーンスターチおよび馬鈴薯デンプン；セルロース誘導体例えばメチルおよびエチルセルロース；ゼラチン；タルク；油例えば植物油、ヒマシ油、綿実油；およびグリコール例えばポリエチレングリコールがある。経口製剤は典型的には錠剤、カプセル剤、乳剤、溶液等の形態である。また、例えば重合体状マトリックスまたは浸透圧ポンプ等を使用する制御された徐放製剤を用いることができる。典型的な製剤は、賦形剤または担体とともに投与する約５〜約95重量％のジアルキルエーテルを含有する。香味剤例えばチェリーフレーバおよびオレンジフレーバを混入させることができる。
非経口投与の場合には、好都合な筋肉内および静脈内デリバリーのために該化合物を希釈剤例えば等張性塩水、５％グルコース水溶液等を用いて処方することができる。該化合物はまたワックスおよびゲルを用いて坐薬の形態に処方することもできる。該化合物はまた経皮デリバリーに十分適しており、浸透剤等を用いてパッチの形態に処方することもできる。以下に、本発明で得られる代表的な製剤を実施例によりさらに説明する。
実施例  10
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各成分をブレンドして均一にし、＃４ハードゼラチンカプセル中に充填する。各カプセルはブレンドした混合物200mgで充填し、活性ジアルキルエーテル100mgを含有する。カプセルを毎日１〜３回の割合で成人に投与すると血漿Lp(a)を低下させる。
実施例  11
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ジアルキルエーテル、ラクトースおよびコーンスターチ150ｇを水中のゼラチン溶液とともにブレンドする。湿った顆粒を篩にかけ、乾燥し次いで再び篩にかける。乾燥した顆粒をステアリン酸マグネシウムおよび残りのコーンスターチとともにブレンドし、その混合物を15／32インチの標準凹穴あけ器を用いて698mg錠剤に圧縮成形する。各錠剤はジアルキルエーテル500mgを含有する。
実施例  12
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ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートは例えばポリソルベート60またはTween 60のような製品である。複合体マグネシウムアルミニウムシリケートはゲル形成剤である。Veegum H.V.のような製品を使用することができる。この物質は蒸留水10cc中で一晩かけて水和させる。
ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、合成のチェリーフレーバ、蒸留水30ccおよびジアルキルエーテルから混合物を調製し、ホモゲナイザーに通過させた。激しく撹拌しながら砂糖、グリセリン、クエン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウムおよびナトリウムカルボキシメチルセルロースを加え、次いで水和された複合体マグネシウムアルミニウムシリケートおよび水２cc中に溶解した赤色色素の溶液を加える。得られた懸濁液をホモゲナイズし、クエン酸でpH5.0に調整し、次いで蒸留水で希釈して最終用量100ccにする。この懸濁液の55cc経口投与量単位はジアルキルエーテル200mgを含有する。所望により、赤色色素および人工チェリーフレーバは省くこともできるし、または他の接着剤および香味剤により置き換えることもできる。
本発明の好ましい態様は非インスリン依存性糖尿病およびそれに先立つ状態を予防しかつ治療するのにジアルキルエーテルを使用することである。
非インスリン依存性糖尿病(NIDDM)またはII型糖尿病と云われるものは、適当に産生されるインスリンが使用されるが、末梢組織のグルコースのインスリン仲介による利用および代謝に欠陥が存在する成人に主として起こる糖尿病の形態である。明白なNIDDMは３つの主要な代謝異常すなわちインスリン仲介のグルコース処分に対する抵抗、栄養刺激によるインスリン分泌の欠陥、および肝臓によるグルコースの過剰産生を有する点に特徴を有する。
実際にNIDDMを発症する人々は、彼らのＢ細胞が結果として、インスリン抵抗を補うのに十分なインスリン分泌を維持することができないがために発症するようである。Ｂ細胞機能不全の原因である機序は今までに確認されていないが、末梢のインスリン抵抗によるＢ細胞におかれた慢性の要求および／またはＢ細胞機能を損なう高血糖の作用に関連しているかもしれない。Ｂ細胞機能不全はまた“糖尿病前”の各個人の独立した生来の欠陥として起こることもあり得る。
NIDDMはある種の危険状態の集団から発症することが多い。そのような集団の１つは多嚢卵巣症候群(PCOS)を有する人である。PCOSは生殖年齢の女性に最も一般的な内分泌疾患である。この症候群は、アンドロゲン過剰および排卵過小または無排卵をもたらすゴナドトロピン分泌異常の特徴を有する。
PCOSは、実質的なインスリン過剰症を生ずる根深いインスリン抵抗に関連している。それらのインスリン抵抗の結果として、PCOSの女性はNIDDMを発症する危険が増加している。PCOSの女性に普通見られる粗毛症、ざそう(アクネ)および脱毛症はアンドロゲン過剰の臨床的発現である。月経障害および不妊症はゴナドトロピン分泌異常に関連する卵巣機能不全の結果である。アンドロゲン過剰はまた、恐らくはアンドロゲンのエストロゲンへの最終的な変換により、PCOSでのゴナドトロピン放出を中断させるのに重要な役割を果たす。
NIDDMはまた妊娠期の糖尿病(GDM)を有するという危険状態にある人の集団からも発症する。妊娠は通常インスリン仲介によるグルコース処分への累進的抵抗に関連している。実際、妊娠後期ではほぼ全ての他の生理学的状態中よりもインスリン感受性は低い。インスリン抵抗は例えば胎盤のラクトゲン、プロゲステロンおよびコルチソルのような循環性ホルモンの作用により大部分仲介されると考えられる。それらホルモンの全ては妊娠中高められている。インスリン抵抗に拘わらず、グルコースに対する膵臓Ｂ細胞の反応応答性は、通常妊娠後期に、循環するグルコース量へのインスリン抵抗の作用を最小にするのに働くもののほぼ３倍増加される。すなわち、妊娠はＢ細胞がインスリン抵抗を補うことができる能力の主要な“ストレス試験”を提供する。
NIDDM発症の危険があると考えられる他の集団は症候群Ｘの人々；合併型インスリン過剰症の人々；インスリン過剰症および外因性インスリンに応答することができないことを特徴とするインスリン抵抗を有する人々；および異常インスリンおよび／または過剰の循環性グルココルチコイド、生長ホルモン、カテコールアミン、グルカゴン、パラチロイドホルモンおよび他のインスリン抵抗性状態に関連するグルコース疾患の証拠のある人々である。
NIDDMの治療に失敗すると、心臓血管性疾患で死亡するかまたは他の糖尿病合併症例えば網膜症、腎臓病症および末梢神経症になる。長年にわたりNIDDMの治療は食事療法と運動の組み合わせで血糖を低下させるのを目的としたプログラムからなった。別法として、NIDDMの治療は経口血糖降下剤例えば単独のまたはインスリン注射との組み合わせでのスルホニル尿素からなった。
とにかく、必要なことは、NIDDMの発症を防止するかまたは遅延させ、それにより症状を軽減し、命の質を向上させ、急性および長期の合併症を予防し、死亡率を減少させ、そしてNIDDMの危険状態にある集団の随伴疾患を治療するために、危険状態の集団例えばPCOSおよびGDMの人々を治療する方法である。ここに教示されたように、NIDDMを予防するかまたはその発症を遅延させるためにPCOSおよびGDMのような危険状態にある集団を治療するために前記の開示された化合物を使用する方法は、これらの目的を適える。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図２Ｋ】
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【図２Ｌ】
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【図２Ｍ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図７Ｈ】
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【図７Ｉ】
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【図７Ｊ】
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【図７Ｋ】
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【図７Ｌ】
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【図７Ｍ】
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【図８】
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