(57)【要約】  本発明は、多糖骨格を有する硫化水素放出ポリマー化合物であって、前記化合物が少なくとも２つの部分構造を有し、前記部分構造がチオール活性化によって硫化水素を放出することができる、化合物、およびその使用を提供する。さらに、皮膚状態、眼科疾患または変形性関節症を処置および予防する方法を提供する。【選択図】図１Ａ
2020500953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫化水素放出ポリマー化合物であって、前記化合物が多糖骨格を有し、前記化合物が少なくとも２つの部分構造を有し、前記部分構造がチオール活性化によって硫化水素を放出することが可能である、化合物。
【請求項２】
チオール活性化によって硫化水素を放出することが可能である前記少なくとも２つの部分構造がアシル保護ペルチオール、Ｎ−（アシルチオ）−ベンズアミド、ジチオペルオキシ無水物、アリールチオアミド、およびニンニク由来硫黄構造からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
前記多糖骨格がヒアルロン酸、セルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸のナトリウム塩またはカルシウム塩、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、キトサン、キトサン誘導体、ペクチンおよびその塩、好ましくはヒアルロン酸およびキトサンからなる群から選択される、請求項１または２に記載の化合物。
【請求項４】
前記少なくとも２つの部分構造が、式Ｉ
【化１】
2020500953.tif 000007
（式中、Ｒ１は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアリール、アラルキルまたはアリール基であり、好ましくはフェニルまたはメチルからなる群から選択され、正方形は、アシル保護ペルチオール部分構造が多糖骨格に結合されている場所を示す）
に記載のアシル保護ペルチオール部分構造である、請求項１から３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項５】
式ＩＩ
【化２】
2020500953.tif 000008
（式中、Ｒ１はアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアリール、アラルキルまたはアリールであり、好ましくはフェニルまたはメチルからなる群から選択され、
繰り返し単位が破線で示されている多糖骨格の一部であり、
Ｌはリンカーである）
に記載の少なくとも２つの単位を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
Ｌが式ＩＩＩ
【化３】
2020500953.tif 000009
および式ＩＶ
【化４】
2020500953.tif 000010
（式中、正方形は多糖骨格への結合点を示し、波形記号は式Ｉに記載の部分構造への結合点を示し、Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、アルキルまたはアリールからなる群から選択される）
からなる群から選択されるリンカーである、請求項５に記載の化合物。
【請求項７】
前記多糖骨格がキトサンまたはヒアルロン酸であり、
前記多糖骨格が
−  多糖骨格がキトサンである場合は約２０ｋＤａ〜約５００ｋＤａの範囲、または
−  多糖骨格がヒアルロン酸である場合は約９０ｋＤａ〜約３ＭＤａの範囲
の平均分子量を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の化合物の化粧品としての使用、好ましくは老化皮膚の兆候である皮膚状態、より好ましくは老化皮膚の兆候が皮膚のしわおよび小じわ、弾力性の低下、毛細血管の破損および日光による損傷からなる群から選択される皮膚状態のための化粧品としての使用。
【請求項９】
医薬として使用するための請求項１から７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１０】
疾患が皮膚疾患、眼科疾患および変形性関節症からなる群から選択される、疾患の処置および予防において使用するための、請求項１から７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１１】
状態が皮膚疾患であり、
前記皮膚疾患が創傷もしくは瘢痕、好ましくは創傷からなる群から選択されるか、または
前記皮膚疾患が炎症状態に関連し、好ましくは炎症状態が日焼け、乾癬、皮膚炎、およびアレルゲンまたは化学的刺激物への曝露後の反応からなる群から選択される、
請求項９から１０のいずれか一項に記載の使用のための化合物。
【請求項１２】
状態が変形性関節症であり、多糖骨格がヒアルロン酸である、請求項９から１０のいずれか一項に記載の使用のための化合物。
【請求項１３】
前記化合物が局所的に投与され、同時にまたは逐次的にチオール基含有反応相手が同じ位置に投与される、請求項８に記載の化合物の使用または請求項９から１２のいずれか一項に記載の使用のための化合物。
【請求項１４】
前記チオール基含有反応相手がシステイン、システアミン、Ｎ−アシルシステイン、ホモシステインおよびグルタチオンからなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物の使用または請求項１３に記載の使用のための化合物。
【請求項１５】
前記チオール基含有反応相手がチオール基含有ポリマーであり、好ましくは前記チオール基含有反応相手が多糖骨格を有するポリマーであり、より好ましくは前記チオール基含有ポリマーが硫化水素放出ポリマーと同じ多糖骨格を有する、請求項１３に記載の化合物の使用または請求項１３に記載の使用のための化合物。
【請求項１６】
皮膚状態、眼科疾患または変形性関節症からなる群から選択される状態を処置または予防する方法であって、
ｉ）硫化水素放出ポリマー化合物を提供するステップであって、前記化合物が多糖骨格を有し、前記化合物が少なくとも２つの部分構造を有し、前記部分構造がチオール活性化によって硫化水素を放出することが可能である、ステップと、
ｉｉ）前記化合物を適用部位に局所的に投与するステップであって、前記状態が前記部位で起こるかまたは起こることが予想される、ステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化水素放出ポリマー化合物およびその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
硫化水素（Ｈ２Ｓ）は、生物学的シグナル伝達分子である。その機能は、より一層研究されているガス伝達物質一酸化窒素（ＮＯ）に類似しており、潜在的にそれと関連しているように思われる。硫化水素は、血管新生および炎症などのプロセスに関与していると考えられている。Ｈ２Ｓおよび／またはＨ２Ｓ放出化合物は、抗炎症作用を有し、血管内皮細胞および心筋細胞におけるアポトーシスを阻害し、血管拡張を誘導することが明らかにされた。ガス状化合物であるので、硫化水素は投与が困難である。このため、硫化水素放出化合物の様々な概念が確立された。概要は、Ｚｈａｏらにより開示されている（Ｚｈａｏ，  Ｙ．；Ｂｉｇｇｓ，  Ｔ．Ｄ．；Ｘｉａｎｇ，  Ｍ．、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  （Ｈ２Ｓ）  ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ：  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．、Ｃｈｅｍ  Ｃｏｍｍｕｎ、２０１４；５０：１１７８８）。
硫化水素放出化合物としては、例えば、
−  加水分解によってＨ２Ｓを放出する化合物、例えば、無機硫化物塩（Ｎａ２ＳおよびＮａＨＳ）、ローソン試薬誘導体ＧＹＹ４１３７、ホスホロジチオエート、ならびに１，２−ジチオール−３−チオン（ＤＴＴ）、例えば５−（４−ヒドロキシフェニル）−３Ｈ−１，２−ジチオール−３−チオン（ＡＤＴ−ＯＨ）、
−  光活性化の際にＨ２Ｓを放出する化合物（ジェミナルジチオール化合物、ケトプロフェネート−ケージド化合物）、
−  およびチオール活性化によりＨ２Ｓを放出する化合物
が挙げられる。
【０００３】
加水分解により硫化水素を放出するすべての化合物における主な欠点は、水溶液中でのそれらの不安定性である。これらの化合物が水に溶解されると、硫化水素が制御不能的に放出される。
【０００４】
ＷＯ２０１６／１６１４４５はＨ２Ｓ供与体を開示しているが、これはラクトンまたはラクタム形成を介した前駆体化合物の環化によりアンマスキング剤との接触の際に硫化水素を放出する。実施例は、生物学的アンマスキング剤としてのエステラーゼによる酵素的メカニズムに基づいている。前駆体化合物は、薬物または糖である部分を含み得る。
【０００５】
またシステインおよびＮ−アセチルシステインも、ｉｎ  ｖｉｖｏでの特定の状況下でＨ２Ｓ供給源となる可能性がある。Ｎ−アセチルシステインはシステインに変換させることができ、特定のピリドキシル５’−ホスフェート依存性酵素はシステインからＨ２Ｓを生成し得る（ＵＳ２００７／０１９７４７９）。
【０００６】
特に興味深いのは、チオール活性化メカニズムを有するＨ２Ｓ放出化合物である。それらは、遊離チオール基を含有する反応相手の存在下でＨ２Ｓを放出する。反応相手は、投与部位に自然に存在していてもよく（生物学的および内因性）、または外部投与された反応相手（外因性）であってもよい。チオール活性化メカニズムは、前記ガスをこれらの硫化水素放出化合物から制御的にまたは環境依存的に放出させる。チオール活性化メカニズムを用いてＨ２Ｓを放出する部分構造の群としては、例えば、
−  −ＳＳＨ基が保護され、（−ＳＳＲ）部分構造をもたらす、ペルチオール（米国特許第９，０９６，５０４号も参照）、
−  Ｎ−メルカプト系Ｈ２Ｓ供与体とも呼ばれる、Ｎ−（アシルチオ）−ベンズアミド（例えば（Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド  ＮＳＨＤ１  略称Ｈ２Ｓ供与体５ａ）、
−  ジチオペルオキシ無水物、
−  アリールチオアミド、および
−  ジアリル−ジスルフィドおよび−トリスルフィドのようなニンニク由来硫黄化合物
が挙げられる。
【０００７】
Ｈ２Ｓ放出化合物のある潜在的な適用領域は、皮膚関連障害、特に糖尿病性創傷である。Ｗａｎｇらは、糖尿病ラットにおいて２％重亜硫酸ナトリウム軟膏を使用した創傷治癒の改善を明らかにした（Ｗａｎｇ，  Ｇ．；Ｌｉ，  Ｗ．；Ｃｈｅｎ，  Ｑ．；Ｊｉａｎｇ，  Ｙ．；Ｌｕ，  Ｘ．；Ｚｈａｏ，  Ｘ．、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｓ  ｗｏｕｎｄ  ｈｅａｌｉｎｇ  ｉｎ  ｄｉａｂｅｔｉｃ  ｒａｔｓ．、Ｉｎｔ  Ｊ  Ｃｌｉｎ  Ｅｘｐ  Ｐａｔｈｏｌ．  ２０１５；８：５０９７〜１０４）。Ｙａｎｇらは、Ｎ−メルカプトベースのＨ２Ｓ供与体ＮＳＨＤ１が糖尿病性創傷のケラチノサイトモデルにおいて有利な効果を有することを開示している（Ｙａｎｇら、Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｓｕｌｆｉｄｅ−Ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅ  Ｐｒｏｔｅｃｔｓ  Ｈｕｍａｎ  Ｓｋｉｎ  Ｋｅｒａｔｉｎｏｃｙｔｅｓ  Ａｇａｉｎｓｔ  Ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｏｘａｌ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｉｎｊｕｒｙ  ａｎｄ  Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ．、Ｃｅｌｌ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  Ｂｉｏｃｈｅｍ  ２０１４；３４：１３０４〜１３１７）。組織工学の分野における可能性のある適用については、エレクトロスピニングを使用して混合Ｈ２Ｓ供与体ＮＳＨＤ１の担体として合成ポリマーポリカプロラクトン（ＰＣＬ）の繊維を研究しているＦｅｎｇらにより提案された（Ｆｅｎｇ，  Ｓ．；Ｚｈａｏ，  Ｙ；Ｘｉａｎ，  Ｍ．；Ｗａｎｇ  Ｑ．、Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｈｉｏｌｓ−ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｆｉｂｒｅｓ  ｆｏｒ  ｔｉｓｓｕｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．、Ａｃｔａ  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｉａ  ２０１５；２７：２０５〜２１３）。
【０００８】
Ｈ２Ｓ放出化合物の別の可能性のある適用領域は、眼科疾患、例えば緑内障、炎症状態、例えば結膜炎（ＷＯ２００６／１１９２５８、ＷＯ２００９／１０９５０１）、ならびに網膜疾患、例えば黄斑変性、網膜血管閉塞および糖尿病性網膜症（Ｂｉｅｒｍａｎｎ，  Ｌａｇｒｅｚｅら、２０１１、Ｉｎｈａｌａｔｉｖｅ  ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  ａｐｏｐｔｏｓｉｓ  ａｆｔｅｒ  ｒｅｔｉｎａｌ  ｉｓｃｈｅｍｉａ／ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ  ｉｎｊｕｒｙ、Ｍｏｌ  Ｖｉｓ  （１７）：１２７５〜１２８６）の予防および処置である。
【０００９】
Ｈ２Ｓ放出化合物の他の可能性のある適用領域は、変形性関節症の予防および処置である。この広汎性疾患は、持続性炎症および関節破壊を特徴とする。最近の研究では、ヒト滑膜細胞および関節軟骨細胞を使用したｉｎ  ｖｉｔｒｏモデルにおいて、Ｈ２Ｓが抗炎症作用、抗異化作用および／または抗酸化作用を示した炎症性関節疾患におけるメディエーターであることが確認された（Ｌｉ，  Ｆｏｘら、２０１３、Ｔｈｅ  ｃｏｍｐｌｅｘ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｓｌｏｗ−ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ｄｏｎｏｒ  ＧＹＹ４１３７  ｉｎ  ａ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  ａｃｕｔｅ  ｊｏｉｎｔ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｃａｒｔｉｌａｇｅ  ｃｅｌｌｓ、Ｊ  Ｃｅｌｌ  Ｍｏｌ  Ｍｅｄ  （１７）：３６５〜３７６；  Ｂｕｒｇｕｅｒａ，  Ｖｅｌａ−Ａｎｅｒｏら、２０１４、Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ｓｏｕｒｃｅｓ  ｏｎ  ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃａｔａｂｏｌｉｃ  ｍａｒｋｅｒｓ  ｏｎ  ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ  １ｂｅｔａ−ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  ｈｕｍａｎ  ａｒｔｉｃｕｌａｒ  ｃｈｏｎｄｒｏｃｙｔｅｓ、Ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ  Ｃａｒｔｉｌａｇｅ  （２２）：１０２６〜１０３５）。また、Ｈ２Ｓが亜硫酸水浴として、またはニンニクの食事摂取を介して投与された場合にも良好な結果が得られた（Ｗｉｌｌｉａｍｓ，  Ｓｋｉｎｎｅｒら、２０１０、Ｄｉｅｔａｒｙ  ｇａｒｌｉｃ  ａｎｄ  ｈｉｐ  ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ａ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ｅｆｆｅｃｔ  ａｎｄ  ｐｕｔａｔｉｖｅ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｏｆ  ａｃｔｉｏｎ、ＢＭＣ  Ｍｕｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔ  Ｄｉｓｏｒｄ（１１）：２８０；  Ｓｉｅｇｈａｒｔ，  Ｌｉｓｚｔら、２０１５、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｐｈｉｄｅ  ｄｅｃｒｅａｓｅｓ  ＩＬ−１ｂｅｔａ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ−ｌｉｋｅ  ｓｙｎｏｖｉｏｃｙｔｅｓ  ｆｒｏｍ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ、Ｊ  Ｃｅｌｌ  Ｍｏｌ  Ｍｅｄ（１９）：１８７〜１９７）。これらの所見は、Ｈ２Ｓの外因性補充がこれらの疾患に対して実行可能な治療上の選択肢を提供し得ることを示唆している。
【００１０】
ペンダントＳ−アロイルチオオキシム（ＳＡＴＯ）部分構造を有するメタクリレート系ポリマーは、ＦｏｓｔｅｒおよびＭａｔｓｏｎによって開示されている（Ｆｏｓｔｅｒ，  Ｊ．  Ｃ．；Ｍａｔｓｏｎ  Ｊ．  Ｂ．；Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｔｈｉｏｘｉｍｅｓ：  Ａ  Ｒｏｂｕｓｔ  Ｐｏｓｔｐｏｌｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈ２Ｓ−Ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２０１４、４７、５０８９〜５０９５）。８５００Ｄａ〜４０５００Ｄａの範囲の異なる分子量を有するポリマーを調製した。また同じグループは、末端ＳＡＴＯ官能基を有するペプチド系硫化水素放出ゲルであって、前記ペプチドが約１ｋＤａの分子量を有し、したがってポリマーではない、ゲルも開発した（Ｃａｒｔｅｒ，  Ｊ．Ｍ．；Ｑｉａｎ，  Ｙ．；Ｆｏｓｔｅｒ，  Ｊ．Ｃ．；Ｍａｔｓｏｎ，  Ｊ．Ｂ．；Ｐｅｐｔｉｄｅ−ｂａｓｅｄ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ−ｒｅｌｅａｓｉｎｇ  ｇｅｌｓ；Ｃｈｅｍ．  Ｃｏｍｍｕｎ．、２０１５、５１、１３１３１）。ＤＴＴ部分構造５−（４−ヒドロキシ−フェニル）−３Ｈ−１，２−ジチオール−３−チオンを有するポリエチレンコンジュゲートは、Ｈａｓｅｇａｗａおよびｖａｎ  ｄｅｒ  Ｖｌｉｅｓにより開示されている（Ｈａｓｅｇａｗａ，  Ｕ．；ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｖｌｉｅｓ，  Ａ．Ｌ．；Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｓｕｌｆｉｄｅ  ｄｏｎｏｒｓ；Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、２０１４、２５、１２９０〜１３００）。コンジュゲート用のポリマー骨格として使用されるポリエチレングリコールは、５０００Ｄａの名目上の分子量を有していた。コンジュゲートは、ＡＤＴ−ＯＨと比べると低い細胞毒性を示したが、細胞アッセイにおいて炎症誘発性サイトカイン腫瘍壊死因子（ＴＮＦ−ａ）の産生を亢進した。ＷＯ２０１１／０８４２０４には、硫化水素放出部分構造が水の存在下で容易に加水分解され得るチオアミドであり、ポリマー骨格が合成ポリマー、例えばメタクリレート誘導体である、硫化水素放出ポリマーが開示されている。この発明によるチオアミド変性ポリマーの分子量は、７７６９６Ｄａであった。医療用デバイス、すなわちインプラント、例えばステントのコーティングにＨ２Ｓ放出ポリマーを使用することが提案された。またＵＳ２０１０／１９８３３８には、医療用デバイスをコーティングまたは形成するためのＨ２Ｓ放出ポリマーが開示されている。この化合物は、Ｈ２Ｓに結合されている少なくとも１つの塩基性基を有し、実施例において、側鎖に第三級アミンを有するメタクリレートコポリマーがガス状Ｈ２Ｓと錯体形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】WO 2016/161445
【特許文献２】US 2007/0197479
【特許文献３】米国特許第9,096,504号
【特許文献４】WO 2006/119258
【特許文献５】WO 2009/109501
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Zhao, Y.; Biggs, T.D.; Xiang, M. Hydrogen sulfide (H2S) releasing agents: chemistry and biological applications. Chem Commun, 2014; 50:11788
【非特許文献２】Wang, G.; Li, W.; Chen, Q.; Jiang, Y.; Lu, X.; Zhao, X. Hydrogen sulfide accelerates wound healing in diabetic rats. Int J Clin Exp Pathol. 2015; 8:5097-104
【非特許文献３】Yang et al. A Novel Controllable Hydrogen Sulfide-Releasing Molecule Protects Human Skin Keratinocytes Against Methylglyoxal-Induced Injury and Dysfunction. Cell Physiol Biochem 2014; 34:1304-1317
【非特許文献４】Feng, S.; Zhao, Y; Xian, M.; Wang Q. Biological thiols-triggered hydrogen sulfide releasing microfibres for tissue engineering applications. Acta Biomaterialia 2015; 27:205-213
【非特許文献５】Biermann, Lagreze et al., 2011, Inhalative preconditioning with hydrogen sulfide attenuated apoptosis after retinal ischemia/reperfusion injury, Mol Vis (17): 1275-1286
【非特許文献６】Li, Fox et al., 2013, The complex effects of the slow-releasing hydrogen sulfide donor GYY4137 in a model of acute joint inflammation and in human cartilage cells, J Cell Mol Med (17): 365-376
【非特許文献７】Burguera, Vela-Anero et al., 2014, Effect of hydrogen sulfide sources on inflammation and catabolic markers on interleukin 1beta-stimulated human articular chondrocytes, Osteoarthritis Cartilage (22): 1026-1035
【非特許文献８】Williams, Skinner et al., 2010, Dietary garlic and hip osteoarthritis: evidence of a protective effect and putative mechanism of action, BMC Musculoskelet Disord (11): 280
【非特許文献９】Sieghart, Liszt et al., 2015, Hydrogen sulphide decreases IL-1beta-induced activation of fibroblast-like synoviocytes from patients with osteoarthritis, J Cell Mol Med (19): 187-197
【非特許文献１０】Foster, J. C.; Matson J. B.; Functionalization of Methacrylate Polymers with Thioximes: A Robust Postpolmerization Modification Reaction and a Method for the Preparation of H2S-Releasing Polymers, Macromolecules, 2014, 47, 5089-5095
【非特許文献１１】Carter, J.M.; Qian, Y.; Foster, J.C.; Matson, J.B.; Peptide-based hydrogen sulfide-releasing gels; Chem. Commun., 2015, 51, 13131
【非特許文献１２】Hasegawa, U.; van der Vlies, A.L.; Design and Synthesis of Polymeric hydrogen sulfide donors; Bioconjugate Chemistry, 2014, 25, 1290-1300
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、制御方式で硫化水素を放出し、皮膚状態（皮膚疾患または美容上の状態を含む）、眼科疾患および変形性関節症の処置または予防における局所適用に適したポリマー化合物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、硫化水素放出ポリマー化合物であって、前記ポリマーが多糖骨格を有し、前記化合物が少なくとも２つの部分構造を有し、前記部分構造がチオール活性化によって硫化水素を放出することが可能である、ポリマー化合物を提供する。さらに、本発明は、医薬として使用するための化合物、および化粧品としての化合物の使用を提供する。
【００１５】
本発明者らは、共有結合した部分構造を有する多糖誘導体を合成し、これが活性化チオール基含有剤と接触させた際に制御方式でＨ２Ｓを放出することを明らかにした（実施例参照）。これらの硫化水素放出ポリマー化合物は、上述の適用、例えば皮膚状態に有用であり、多糖ポリマーの有利な効果（例えば腫脹能力を有するヒドロゲルの形成；潤滑）が遊離されたＨ２Ｓの有利な効果と組み合わさる。好ましくは、多糖骨格を有する硫化水素放出ポリマー化合物は水または創傷液体を吸収し、その中に自然発生的には溶解または分散しない。また本発明による多糖骨格を有する硫化水素放出ポリマー化合物によって形成されるゲルは、皮膚充填剤、眼内レンズまたは硝子体代替物として適する。本発明による多糖骨格を有する硫化水素放出ポリマー化合物によって形成されるフィルムは、組織を分離し、手術後の組織の癒着を防止するのに適する。本発明による多糖骨格を有する硫化水素放出ポリマー化合物を含む水溶液は、潤滑点眼剤として適する。さらに、本発明による多糖骨格を有する硫化水素放出ポリマー化合物を有するゲルは、変形性関節症を予防および処置するための関節内補充薬として適する。このような関節内補充薬は、Ｈ２Ｓの治療効果を開拓し、滑液の潤滑特性を改良し得る。
【００１６】
本発明によるポリマー化合物は、制御方式において反応により、すなわち遊離チオール（−ＳＨ）基を含有する生物学的（内因性）または外部的に投与される反応相手の存在下で、硫化水素を放出する。硫化水素は反応相手の存在下においてのみ遊離し、それによって前記ガスが制御的にまたは環境依存的に放出され得る。反応相手が存在しない場合、ポリマー化合物は、硫化水素を放出しないという意味において安定しており、例えば安定な水溶液として製剤化することができる。したがって、本ポリマー化合物は、加水分解により硫化水素を放出する化合物の不都合な点を解消する。
【００１７】
したがって、本発明は、特に、移植可能で生分解性および生体適合性の充填剤、眼内インプラント、硝子体代替物もしくは関節内補充薬（すなわち皮下注射、皮内注射、眼内注射および関節内注射用）として、または創傷治癒（例えば、糖尿病性潰瘍もしくは熱傷）の促進および／または瘢痕化を改善する局所皮膚適用用の包帯として、あるいは眼適用の点眼剤として使用することができる硫化水素放出ポリマー化合物を提供する。従来技術による硫化水素放出ポリマーはいずれも、多糖ポリマー骨格、少なくとも２つの硫化水素放出部分構造を含まず、皮膚状態、眼科疾患または変形性関節症の処置または予防における使用について提案されていなかった。
【００１８】
したがって、本発明は、皮膚疾患の処置および予防において使用するための、眼科疾患の処置および予防において使用するため、ならびに変形性関節症の処置および予防において使用するためのポリマーＨ２Ｓ放出化合物、ならびにこれらの化合物の化粧品使用または使用方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明による硫化水素放出ポリマー化合物の例示的なスキームを示す図であり、図１Ａおよび図１Ｂはともにアシル保護ペルチオール部分構造を有するヒアルロン酸を示し、図１Ｃはアシル保護ペルチオール部分構造を有するキトサンを示す。
【図１Ｂ】本発明による硫化水素放出ポリマー化合物の例示的なスキームを示す図であり、図１Ａおよび図１Ｂはともにアシル保護ペルチオール部分構造を有するヒアルロン酸を示し、図１Ｃはアシル保護ペルチオール部分構造を有するキトサンを示す。
【図１Ｃ】本発明による硫化水素放出ポリマー化合物の例示的なスキームを示す図であり、図１Ａおよび図１Ｂはともにアシル保護ペルチオール部分構造を有するヒアルロン酸を示し、図１Ｃはアシル保護ペルチオール部分構造を有するキトサンを示す。
【図２】図１Ｃのポリマーの合成スキームを概略的に示す図である。
【図３】図１Ａのポリマーの合成スキームを概略的に示す図である。
【図４】図１Ａのポリマーの代替合成スキームを概略的に示す図である。
【図５】図１Ｂのポリマーの合成スキームを概略的に示す図である。
【図６】Ｈ２Ｓ放出キトサン誘導体を用いて実施されたＨ２Ｓ放出アッセイの結果を示す図である。
【図７】Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体で実施したＨ２Ｓ放出アッセイの結果を示す図である。
【図８Ａ】細胞適合性アッセイの結果を示す図であり、調査した細胞株は初代ヒト真皮線維芽細胞（ｄＦｂ）（図８Ａ）、不死化ヒト微小血管内皮細胞（ＨＭＥＣ−１）（図８Ｂ）、および細胞株ＨａＣａｔ由来のケラチノサイト（図８Ｃ）であった。「％ＧＡＧ」は、調査した化合物の調査した濃度を示す。有意性は、対応のないスチューデントＴ検定を使用して計算され、結果はｐ＜０．０５については＊、ｐ＜０．０１については＊＊、ｐ＜０．００５については＊＊＊、ｐ＜０．００１については＊＊＊＊により星印で示されている。
【図８Ｂ】細胞適合性アッセイの結果を示す図であり、調査した細胞株は初代ヒト真皮線維芽細胞（ｄＦｂ）（図８Ａ）、不死化ヒト微小血管内皮細胞（ＨＭＥＣ−１）（図８Ｂ）、および細胞株ＨａＣａｔ由来のケラチノサイト（図８Ｃ）であった。「％ＧＡＧ」は、調査した化合物の調査した濃度を示す。有意性は、対応のないスチューデントＴ検定を使用して計算され、結果はｐ＜０．０５については＊、ｐ＜０．０１については＊＊、ｐ＜０．００５については＊＊＊、ｐ＜０．００１については＊＊＊＊により星印で示されている。
【図８Ｃ】細胞適合性アッセイの結果を示す図であり、調査した細胞株は初代ヒト真皮線維芽細胞（ｄＦｂ）（図８Ａ）、不死化ヒト微小血管内皮細胞（ＨＭＥＣ−１）（図８Ｂ）、および細胞株ＨａＣａｔ由来のケラチノサイト（図８Ｃ）であった。「％ＧＡＧ」は、調査した化合物の調査した濃度を示す。有意性は、対応のないスチューデントＴ検定を使用して計算され、結果はｐ＜０．０５については＊、ｐ＜０．０１については＊＊、ｐ＜０．００５については＊＊＊、ｐ＜０．００１については＊＊＊＊により星印で示されている。
【図９】多層創傷被覆材の構造を概略的に示す図である。
【図１０Ａ】Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド誘導体および共有結合したＮ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド部分構造を有するＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の調製を示す図である。図１０Ａは、アミノ基で修飾されたＨ２Ｓ供与体５ａの誘導体を合成するための反応スキームを示す図である。図１０Ｂは、共有結合したＮ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド部分構造を有するＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を示す図である。
【図１０Ｂ】Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド誘導体および共有結合したＮ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド部分構造を有するＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の調製を示す図である。図１０Ａは、アミノ基で修飾されたＨ２Ｓ供与体５ａの誘導体を合成するための反応スキームを示す図である。図１０Ｂは、共有結合したＮ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド部分構造を有するＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を示す図である。                                                                      上述のスキームにおいて、ポリマー化合物はポリマーの部分によって視覚化されており、括弧はこれらの部分が増倍されること、すなわちポリマー内でｎ倍に増倍されることを示している。上述のスキームは記号化した性質のものであり、非修飾の繰り返し単位と修飾の繰り返し単位の関係は実際の修飾の程度を表示するものではないことは理解されよう。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
下記の用語の定義および好ましい実施形態は、本発明による化合物および使用のための化合物または本発明による化合物の使用、ならびに適用され得る場合には本発明による化合物の使用方法に等しく関係する。
【００２１】
本発明による硫化水素放出化合物は、適切な条件下で硫化水素ガスを遊離することが可能である化合物として理解されたい。用語の放出とは、遊離することまたは放つことと同義的に理解することができ、すなわち、硫化水素放出化合物はまた、硫化水素供与体として分類することもできる。
【００２２】
本発明によるポリマー化合物は、少なくとも２つの部分構造をさらに含み、前記部分構造はチオール活性化によって硫化水素を放出することが可能である。この機能的特徴は、チオール活性化メカニズムによって硫化水素を放出する部分構造を定義する。このような部分構造の様々なクラスが文献には開示されている。適切な部分構造は有機体であり、少なくとも１つの共有結合した硫黄原子を含む。それらは、チオール基（−ＳＨ）を担持する反応相手と接触した際に、硫化水素の放出が活性化／誘発されるという一般的概念を共有する。したがって、ポリマー化合物中のチオール活性化により硫化水素を放出することが可能な部分構造の存在は、ガス状硫化水素を検出することができる条件下で、チオール基を含む反応相手と化合物を接触させることによって容易に確認され得る。下記で使用される場合、用語「部分構造」または「硫化水素放出部分構造」とは、別途指示のない限り、チオール活性化により硫化水素を放出することが可能な部分構造を意味する。
【００２３】
好ましくは、本発明は、チオール基含有の反応相手の存在下で、ヒト皮膚内もしくは皮膚の表面上で、ヒトの目内もしくは目の表面上で、またはヒト関節内で生理学的に起こる条件下で、例えば、２０〜４０℃の温度および４〜８のｐＨ値、好ましくは４〜７のｐＨ値で、硫化水素を放出することが可能な化合物に関する。
【００２４】
好ましくは、チオール活性化により硫化水素を放出することが可能な部分構造は、アシル保護ペルチオール、Ｎ−（アシルチオ）−ベンズアミド、ジチオペルオキシ無水物、アリールチオアミド、およびニンニク由来硫黄化合物からなる群から選択される。
【００２５】
さらに、硫化水素放出ポリマー化合物とは、それ自体がＨ２Ｓを放出することができ、ポリマー化合物とＨ２Ｓ放出化合物との混合物ではないポリマー化合物を意味することに留意されたい。チオール活性化により硫化水素を放出することが可能な少なくとも２つの部分構造は、ポリマー構造の一部である。硫化水素放出ポリマー化合物では、出発材料は官能基単位として提供され、放出動態は、潜在的な担体材料（複数可）および混合したＨ２Ｓ供与体の混合特性および分解特性による影響は受けない。
【００２６】
本発明によるポリマー化合物において、または本発明による使用のためのポリマー化合物において、骨格は多糖である。多糖は、優れた生体適合性の特徴を提供する。適切な多糖の例は、ヒアルロン酸（ヒアルロン酸ナトリウム、ヒアルロナン、ＨＡ）、セルロース誘導体、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸のナトリウム塩またはカルシウム塩、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、キトサンおよびキトサン誘導体、例えばトリメチルキトサンおよび他の四級化キトサン誘導体ならびにカルボキシル修飾キトサン誘導体、例えばカルボキシメチルキトサン、ならびにペクチンからなる群から選択することができる。これらの多糖は、誘導体化ができる官能基を有する。特に、適切な多糖ポリマーは、アミン基またはカルボキシル基から選択される官能基を有する。本発明者らは、Ｈ２Ｓ放出部分構造を有する修飾ヒアルロン酸が異なる細胞株に良好な耐容性を示すことを例示的に立証した。骨格が多糖である本発明による（使用のための）化合物において、好ましくは、多糖は、キトサンおよびヒアルロン酸（ＨＡ）からなる群から選択される。キトサンおよびヒアルロン酸は、ともにヒドロゲルを形成することができる生体適合性材料として十分に特徴付けられており、これは皮膚適用（Ｂｏａｔｅｎｇ，  Ｍａｔｔｈｅｗｓら、２００８、Ｗｏｕｎｄ  ｈｅａｌｉｎｇ  ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ  ａｎｄ  ｄｒｕｇ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍｓ：ａ  ｒｅｖｉｅｗ、Ｊ  Ｐｈａｒｍ  Ｓｃｉ（９７）：２８９２〜２９２３；  Ｄａｉ，  Ｔａｎａｋａら、２０１１、Ｃｈｉｔｏｓａｎ  ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｗｏｕｎｄｓ  ａｎｄ  ｂｕｒｎｓ：ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ａｎｄ  ｗｏｕｎｄ−ｈｅａｌｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔｓ、Ｅｘｐｅｒｔ  Ｒｅｖ  Ａｎｔｉ  Ｉｎｆｅｃｔ  Ｔｈｅｒ（９）：８５７〜８７９）、皮内適用（ＷＯ９７／０４０１２、ＷＯ２０１０／０６５７８４、ＷＯ２０１１／１２４３８０）、局所眼適用（ＷＯ２０１５／１６９７２８）、眼内適用（Ｓｃｈｒａｍｍ，  Ｓｐｉｔｚｅｒら、２０１２、Ｔｈｅ  ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｅｄ  ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ  ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  ａｓ  ａｎ  ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ｖｉｔｒｅｏｕｓ  ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ、Ｉｎｖｅｓｔ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ  Ｖｉｓ  Ｓｃｉ（５３）：６１３〜６２１）、および関節内補充療法（Ｂｒｏｃｋｍｅｉｅｒ  ａｎｄ  Ｓｈａｆｆｅｒ、２００６、Ｖｉｓｃｏｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ  ｆｏｒ  ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ、Ｓｐｏｒｔｓ  Ｍｅｄ  Ａｒｔｈｒｏｓｃ（１４）：１５５〜１６２；  Ｏｐｒｅｎｙｅｓｚｋ，  Ｃｈａｕｓｓｏｎら、２０１３、Ｔｈｅ  ｉｎｔｒａ−ａｒｔｉｃｕｌａｒ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｎｅｗ  ｃｈｉｔｏｓａｎ  ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌ  ｐｒｅｖｅｎｔｓ  ｔｈｅ  ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ  ｉｎ  ＡＣＬＴ  ｒａｂｂｉｔ  ｍｏｄｅｌ、Ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ  ａｎｄ  Ｃａｒｔｉｌａｇｅ（２１）：Ｓ６９）の状況において本発明の有利な態様である。さらに、多糖、特にキトサンおよびヒアルロン酸は、創傷滲出液（分泌創傷液）を吸収することが可能である。���た、例えば、側鎖にＮ−アセチルシステインまたはベンゾイルシステインを有する、チオール基含有キトサンおよびヒアルロン酸誘導体も以前に開示されている（Ｈｏｎｇｙｏｋ，  Ｔ．、２００９、Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｃｈｉｔｏｓａｎ−Ｎ−ａｃｅｔｙｌｃｙｓｔｅｉｎｅ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅ  ｉｎ  ａ  ｍｏｕｓｅ  ｍｏｄｅｌ  ｏｆ  ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ  ｔｏｘｉｎ  Ｂ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｄｒｙ  ｅｙｅ；Ａｒｃｈ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．１２７：５２５〜５３２；  ＵＳ２０１０／００２８３９９  Ａ１；  Ｐａｌｕｍｂｏ  Ｓａｌｖａｔｏｒｅ，  Ｆ．、２０１２；Ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ  ｏｆ  ｎｅｗ  ａｍｉｎｏ  ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ／ｂｅｎｚｏｙｌ−ｃｙｓｔｅｉｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ  ａｓ  ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｓｃａｆｆｏｌｄｓ  ｆｏｒ  ｃａｒｔｉｌａｇｅ  ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）。システイン誘導体を含むが、これらのポリマーは、チオール活性化により硫化水素を放出することを意図しておらず、また可能でもない。
【００２７】
キトサン骨格を有する本発明による適切なＨ２Ｓ放出ポリマー化合物は、好ましくは、２０ｋＤａ〜５００ｋＤａの範囲の平均分子量、例えば約１５０ｋＤａの分子量を有する。ヒアルロン酸骨格を有する本発明による適切なポリマー化合物は、好ましくは、２０ｋＤａ〜３ＭＤａ、好ましくは９０ｋＤａ〜３ＭＤａの範囲、例えば約６００ｋＤａの平均分子量を有する。一般に、本発明による化合物のポリマー特性は、平均分子量において、好ましくは１０ｋＤａ以上、より好ましくは２５ｋＤａ以上または５０ｋＤａ以上に反映される。例えば、本ポリマーは、１０ｋＤａ〜３ＭＤａ、例えば５０ｋＤａ〜１０００ｋＤａ、または１００ｋＤａ〜６００ｋＤａ、または１００ｋＤａ〜３００ｋＤａの間の平均分子量を有していてよい。
【００２８】
本発明によるポリマー化合物は、さらに、単糖、二糖またはオリゴ糖の繰り返し単位の多糖骨格と、例えばリンカーを介して多糖骨格に共有結合されている少なくとも２つの部分構造とを含むことにより説明することができる。したがって、硫化水素放出部分構造は、ポリマー化合物の側鎖の一部として説明することができる。少なくとも２つの硫化水素放出部分構造で、ポリマーの骨格の少なくとも２つの繰り返し単位は、硫化水素放出部分構造を導入するそれぞれの修飾を示す。一般には、多糖骨格が修飾を示す程度は、修飾度として表すことができる。好ましくは、ポリマー１ｇ当たりの硫化水素放出部分構造による修飾度は、ポリマー１ｇ当たり１０μＭ超、より好ましくは５０μＭ超、または１００μＭ超の部分構造である。例えば、本ポリマーは、ポリマー１ｇ当たり１０μＭ〜１０００μＭ、例えば５０μＭ〜５００μＭ、または１００μＭ〜３００μＭの硫化水素放出部分構造を有する修飾度を有することができる。
【００２９】
好ましい実施形態において、本発明によるポリマー化合物は、式Ｉに記載の部分構造
【００３０】
【化１】
2020500953.tif 000003
を含み、式中、Ｒ１は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアリール、アラルキルまたはアリールであり、好ましくはフェニルまたはメチルからなる群から選択され、正方形は、部分構造が硫化水素放出ポリマー化合物の多糖骨格に結合されている点（結合点とも呼ばれる）を示す。
【００３１】
この実施形態による好ましい化合物は、多糖結合アシル保護ペルチオールである。本発明者らの知見によれば、多糖結合アシル保護ペルチオールはこれまで開示されてはいない。本発明者らは、これらのポリマー化合物による、チオール化合物、例えばアミノ酸Ｌ−システイン、システアミンまたは抗酸化剤グルタチオンの存在によって引き起こされる、硫化水素の放出を示すことができた。ポリマー化合物の水性調製物のポリマー特性および高粘度は、Ｈ２Ｓの遊離を阻害しなかった。
【００３２】
式Ｉにおいて、好ましくは、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ３アルキル、例えばメチル、エチル、プロパ−１−イル、もしくはプロパ−２−イル、またはアリール、例えばフェニルである。それゆえ、ペルチオールの保護基は、例えばアセチル基またはベンゾイル基である。好ましくは、Ｒ１はメチルであり、すなわち保護基はアセチルである。アセチル保護基を有するヒアルロン酸のペルチオール誘導体は、ベンゾイル類似体よりも高レベルのＨ２Ｓ放出を示した。
【００３３】
好ましくは、少なくとも２つのアシル保護ペンチオール部分構造は、リンカーＬを介して多糖骨格に結合している。本発明による好ましい硫化水素放出ポリマー化合物は、したがって、式ＩＩ
【００３４】
【化２】
2020500953.tif 000004
に記載の少なくとも２つの単位を含み、式中、Ｒ１は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルアリール、アラルキルまたはアリールであり、好ましくはフェニルまたはメチルからなる群から選択され、ここで、繰り返し単位は破線で示されている多糖骨格の一部であり、Ｌはリンカーである。式ＩＩに記載の単位は式Ｉに属し、式Ｉと同様の好ましいものがそれぞれのＲ１に適用される。リンカーＬは、好ましくは部分構造への第１の結合と、繰り返し単位への、すなわち多糖骨格の一部を形成する繰り返し単位の原子への第２の結合によって、部分構造と繰り返し単位との間の結合を形成する。もちろん、本ポリマー化合物は、好ましくは、式Ｉに記載のさらなる部分構造を含んでいてもよく、ここで好ましくは、任意のさらなる部分構造は式ＩＩに記載のさらなる単位に含まれる。
【００３５】
一般的に、様々な概念をリンカーＬには適用することができる。リンカーＬは、様々な化学基を多糖骨格の性質に応じて含むことができる。例えば、リンカーはアミド結合で結合されていてもよく、ここでアミド結合のカルボキシル部分またはアミン部分は、多糖骨格の部分、すなわち繰り返し単位である。ポリマー骨格を形成する多糖は、官能化リンカーを結合するためのアミン基またはカルボキシル基を提供することが好ましい（上記の好ましい多糖を参照）。ヒアルロン酸は、例えば、グルクロン酸単位およびＮ−アセチルグルコサミン単位を含む。
【００３６】
好ましくは、グルクロン酸単位のカルボキシル基は、アミンベースのリンカーで修飾されている。キトサンはグルコサミン単位を含み、ここで好ましくは、アミンはカルボキシルベースのリンカーで修飾されている。例示的に、図１に、アシル保護ペルチオール修飾キトサンおよびヒアルロン酸を示す。
【００３７】
これらの例は、リンカーが式ＩＩＩ
【００３８】
【化３】
2020500953.tif 000005
および式ＩＶ
【００３９】
【化４】
2020500953.tif 000006
からなる群から選択される、好ましい実施形態によるものであり、式中、正方形は多糖骨格、すなわち硫化水素放出ポリマー化合物の多糖骨格の繰り返し単位への結合点を示し、波形記号は式Ｉに記載の部分構造への結合点を示し、Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、アルキルまたはアリールからなる群から選択される。
【００４０】
一実施形態において、Ｒ２およびＲ３は水素ではなく、すなわち第三級ペルチオールをもたらすことが好ましい場合がある。第三級ペルチオールは、低分子量Ｈ２Ｓ供与体の内容について既に開示されている（米国特許第９，０９６，５０４号）。
【００４１】
キトサン骨格および式ＩＩＩのリンカー（式中、Ｒ２およびＲ３はともに水素である）を有するアシル保護ペルチオールを含むポリマーは、Ｎ−アセチルシステイン（ＮＡＣ）で修飾されたキトサンに関係する。ＮＡＣキトサンは、薬物送達目的および眼適用に特に有用である様々な有利な効果を有する生体適合性ポリマーとして既に開示されている（Ｈｏｍｂａｃｈ，  Ｈｏｙｅｒら、２００８、Ｔｈｉｏｌａｔｅｄ  ｃｈｉｔｏｓａｎｓ：  ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｉｎ  ｖｉｔｒｏ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎ  ｏｒａｌ  ｔｏｂｒａｍｙｃｉｎ  ｓｕｌｐｈａｔｅ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ、Ｅｕｒ  Ｊ  Ｐｈａｒｍ  Ｓｃｉ（３３）：１〜８；  Ｓｃｈｍｉｔｚ，  Ｇｒａｂｏｖａｃら、２００８、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｃｈｉｔｏｓａｎ−Ｎ−ａｃｅｔｙｌ  ｃｙｓｔｅｉｎｅ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅ、Ｉｎｔ  Ｊ  Ｐｈａｒｍ（３４７）：７９〜８５）；  ＷＯ２０１５／１６９７２８）。
【００４２】
ヒアルロン酸骨格および式ＩＶのリンカー（式中、Ｒ２およびＲ３はともに水素である）を有するアシル保護ペルチオールを含むポリマーは、既に開示されているシステアミンで修飾されたヒアルロン酸に関係する（Ｃｌａｕｓｅｎ，  Ｈｏｒｎｏｆら、２００８、Ｔｈｉｏｌａｔｅｄ  Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ：Ｎｅｗ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｏｃｕｌａｒ  Ｕｓｅ、Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ  ＆  Ｖｉｓｕａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（４９）：５７７０〜５７７０；  Ｈｏｒｎｏｆ，  Ｈｏｆｆｅｒら、２００８、Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔｈｉｏｌａｔｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｗｉｔｈ  Ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｕｓｅ  ｉｎ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｔｅａｒｓ、Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ  ＆  Ｖｉｓｕａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（４９）：１１３〜１１３；  Ｈｕｇｈ−Ｂｌｏｃｈ，  Ｈｏｒｎｏｆら、２００８、Ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ  Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ  Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  ｆｏｒ  Ｏｃｕｌａｒ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ、Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ  ＆  Ｖｉｓｕａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（４９）：５７７３〜５７７３）；  ＷＯ２００８／０７７１７２  「Ｕｓｅ  ｏｆ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ」）。
【００４３】
別の態様において、本発明は、医薬として使用するための本発明による化合物および化粧品としての本化合物の使用を提供する。またこれらの態様において、硫化水素放出ポリマーは、多糖骨格およびチオール活性化により硫化水素を放出することが可能な少なくとも２つの部分構造を含み、任意選択で上述のような他の好ましいものを示す。
【００４４】
本発明の所見によれば、本発明による化合物の利点は、Ｈ２Ｓ放出特性のない関連ポリマーに及び、皮膚状態、眼科疾患および変形性関節症の処置および予防において有用であるはずである。
【００４５】
本発明による化合物の適用領域は、医学的性質の皮膚状態、すなわち皮膚疾患ならびに美容上の皮膚状態を含む。したがって、一態様において、本発明は、化粧品としての本発明による化合物の使用を提供する。本明細書で使用される場合の用語の化粧品または医薬はまた、医療デバイスまたは医療製品を意味し得ることに留意されたい。一態様において、本発明は、皮膚状態の処置および予防において使用のための本発明による化合物または皮膚状態の処置および予防における本発明による化合物の使用を提供する。皮膚状態は、使用のための化合物の場合は皮膚疾患であり、化合物の使用の場合は美容上の皮膚状態である。
【００４６】
一実施形態において、皮膚疾患は、皮膚損傷、すなわち創傷、例えば裂傷、切り傷、穿刺、損傷、異常、火傷または潰瘍、特に開放創であってもよい。創傷治癒への影響は、Ｈ２Ｓの抗酸化特性、炎症調節特性、および血管新生特性によって媒介され得る。特に、処置は、炎症が重要な役割を果たす創傷治癒のこれらの段階、ならびに成熟および再構築中において有益であり得る。創傷はまた、慢性創傷、例えば、糖尿病、静脈疾患または動脈疾患、感染症、および老齢の代謝不全に随伴する創傷であり得る。皮膚疾患はまた、瘢痕、すなわち過去の創傷を示す皮膚の傷跡でもあり得る。
【００４７】
別の実施形態において、皮膚疾患は、急性または慢性の炎症性性質、例えば、日焼け、アレルゲンへの曝露後または化学的刺激物との接触後の炎症反応、乾癬または皮膚炎（湿疹）などであり得る。
【００４８】
別の実施形態において、本使用は、美容上の性質の皮膚状態、すなわち、皮膚が、例えば年齢の徴候または他の望ましくない非医学的な皮膚現象を示す美容上の皮膚状態のための化粧品としての使用に関する。例示的には、化粧品使用は、皮膚のしわおよび小じわの処置および予防、ならびに他の老化の兆候、例えば弾力性の低下（弾力線維症）、毛細血管の破損および日光による損傷などを示す皮膚領域の処置のための使用を包含する。
【００４９】
別の態様において、本発明は、化合物が硫化水素放出ポリマーである、眼科疾患の処置および予防において使用するための本発明による化合物を提供する。例示的には、眼科疾患は、緑内障、炎症状態、例えば結膜炎、ならびに網膜疾患、例えば黄斑変性症、網膜血管閉塞症および糖尿病性網膜症からなる群から選択され得る。
【００５０】
別の態様において、本発明は、化合物が硫化水素放出ポリマーである、変形性関節症の処置および予防において使用するための本発明による化合物を提供する。一実施形態において、変形性関節症は、炎症性疾患および／または慢性関節炎（ライム病の関節炎、慢性関節リウマチ、乾癬性関節炎）に関連する二次性関節炎であることが好ましい場合がある。
【００５１】
上述の疾患および／または状態の処置および予防のための本発明による化合物の使用は、化合物またはその化合物を含む組成物を対象、例えばヒトに適用することを包含する。局所適用が好ましく、特定の位置、すなわち適用部位、例えば皮膚領域、眼組織（より一般的には目）または処置しようとする対象の関節への適用として理解し、ここで、前記部位では皮膚状態、眼科疾患または変形性関節症がそれぞれ起こるか、または起こると予想される。
【００５２】
皮膚状態（皮膚疾患または美容上の皮膚状態）を処置および予防するための使用の場合、局所適用、好ましくは、皮膚適用は適用が皮膚の限定した部分、例えば皮膚領域に実施され、ここで皮膚状態は起こるか、または起こると予想されることを理解されたい。局所適用は、皮膚領域を表面的、皮内的にまたは皮下的に、すなわち問題の皮膚領域下に注射により処置することを包含し得る。好ましい実施形態において、本発明による使用のための化合物は、皮膚領域上にまたは内部に投与され、ここで、皮膚領域は（美容上もしくは医学上の）皮膚状態を示すか、または皮膚領域は皮膚状態に進展することが疑われる。
【００５３】
眼科疾患を処置および予防するために使用する場合、眼組織への（より一般的には目への）局所適用が好ましい。局所適用は、本発明による使用のための化合物を眼の表面に、例えば点眼薬の剤形で、または目への注射によって適用することを包含し得る。本発明による使用のための化合物は、硝子体代替物として、または眼内インプラントとして投与することができる。硝子体代替物は、ゲルとして硝子体切除後の目の後部に注射される。眼内インプラントは、目に注射されるか、または眼科手術中に埋め込まれる。本発明よる使用のための化合物が（点眼剤、眼科ゲル剤などである組成物において）眼表面上に投与される実施形態において、本化合物によって放出されるＨ２Ｓはまた、目の他の部分にも影響を及ぼし得る。遊離されたＨ２Ｓはこれらの他の部分に拡散する可能性があるため、本化合物は、目の非表層部分に関連する疾患、例えば網膜または緑内障を含む疾患に影響を及ぼし得る。
【００５４】
変形性関節症を処置および予防するための使用の場合、関節への局所適用が好ましく、前記関節は変形性関節症を示すか、または前記関節は変形性関節症を発症することが疑われる。本発明による使用のための化合物は、関節内補充薬として投与することができる。関節内補充薬は、問題の関節、例えば膝にゲルとして注射され、関節内注射と呼ばれる。関節内補充薬として投与される化合物または組成物はまた、インプラントとも呼ばれる。
【００５５】
本発明による化合物を適用するための組成物は、本発明による化合物と１つまたは複数の適切な賦形剤とを含む。本発明による化合物を含む組成物は、医薬、化粧品または医療用デバイスまたは医療用製品であってもよい。本発明による組成物中に含まれる薬学的に許容される賦形剤は、例えば、充填剤、結合剤、崩壊剤、流動調整剤、潤滑剤、芳香剤、保存剤、安定化剤、湿潤剤および／または乳化剤、可溶化剤、浸透圧を調節するための塩および／または緩衝剤を含む、適切な担体および／または希釈剤からなる群から選択することができる。本組成物はまた、ポリマー賦形剤、例えばキトサンおよび／またはヒアルロン酸などを含んでいてもよい。本組成物はまた、安定化ポリマー、例えば架橋ヒアルロン酸などを含んでいてもよい。
【００５６】
多糖骨格、例えばヒアルロン酸、ペクチン、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースまたはキトサンを有するいくつかのポリマー化合物は水とヒドロゲルを形成することができるので、本組成物はヒドロゲルとして提供することができる。ゲルは、局所的に皮膚上にまたは眼表面上に適用することができる。本組成物は、本化合物を皮膚充填剤として皮内的にまたは皮下的に適用するための注射可能なインプラントであってもよい。本組成物は、硝子体代替物または眼内インプラントとして本化合物を適用するための注射用インプラントであってもよい。本組成物はまた、関節内粘度補給剤として本化合物を適用するための注射用インプラントであってもよい。
【００５７】
本発明による化合物を適用するための組成物は、例えば、ビタミン、消炎剤、抗リウマチ剤、鎮痛剤、抗感染剤、抗ウイルス剤、抗生物質、抗真菌剤、防腐剤、化学療法剤、細胞分裂阻害剤、局所麻酔剤、抗アレルギー剤、抗ヒスタミン剤、抗炎症剤および成長因子の群からの１種または複数の他の活性物質も含み得る。
【００５８】
本発明による化合物または本発明による化合物を含む組成物を提供するために、当業者は、意図する使用に応じて異なる適用形態を考えるであろう。本化合物の適用形態は、例えば、接着剤などの他の材料と組み合わせたヒドロコロイド被覆材中のゲル形成剤として、またはヒドロゲル被覆材として、創傷被覆材または皮膚用パッチの形態であり得る。このような創傷被覆材は、ゲル、薄層シート、フィルムまたは多層複合被覆材であってよい。本化合物はまた、ビーズ、フレーク、粉末および糸の形態で提供することができ、フィルム、繊維状パッド、ウェブ、織布または不織布、凍結乾燥スポンジ、フォームの形態またはそれらの組合せで調製されてもよい。本化合物を適用するための他の局所製剤としては、液体（溶液、例えば点眼剤、懸濁剤および乳剤用の溶液）、ならびに半固体調製物（ゲル剤、軟膏およびクリーム）が挙げられる。開放創での処置もしくは目での処置における使用のための組成物または注射による使用のための組成物の場合、それらは滅菌適用形態として提供されるものとする。実施例６〜１９において、異なる適用形態が提示されている。
【００５９】
前述のように、チオール活性化により硫化水素を放出することが可能な部分構造を含むＨ２Ｓ放出ポリマー化合物は、遊離チオール基（−ＳＨ）と反応してＨ２Ｓを放出する。したがって、本発明による化合物は、好ましい化合物からＨ２Ｓを誘発放出することができるチオール基含有反応相手と組み合わせて適用／投与されることが好ましい。あるいは、Ｈ２Ｓ放出は、適用の部位で自然発生的に起こる遊離チオール基を有する反応相手に依存してもよい。
【００６０】
一実施形態において、本発明による使用のための化合物またはこの化合物の使用は、化合物が局所適用部位（すなわち、身体の特定場所、例えば皮膚領域、目または関節）に投与されること、および同時にまたは逐次的に、チオール基含有反応相手を適用部位に投与することを包含する。
【００６１】
同時投与または逐次投与は、本発明による硫化水素放出ポリマー化合物とチオール基含有反応相手との併用療法を可能にする。併用適用は、それらが相互に反応できる条件において反応相手を提供するものとする。特に局所的近接、すなわち直接接触が反応のために提供されなければならず、これは、例えば両方が同一皮膚領域に投与される場合である。皮膚領域は皮膚の場所またはスポットであってもよく、その領域の大きさは皮膚のそれぞれの状態に依存し得る。
【００６２】
この文脈において、同時または逐次とは、本発明による化合物およびチオール基含有反応相手がほぼ同時に投与されることを意味するものとする。本発明による好ましい選択肢として、「同時に」とは時間的な一致を指す。「逐次的」とは、チオール基含有反応相手または本発明による化合物のいずれかが最初に適用されることを指し得る。しかし、本発明の文脈において、好ましくは、「逐次的」とは、好ましくは、２つの化合物が直接的に相次いで適用されることを指すものとする。
【００６３】
本発明による化合物およびチオール基含有反応相手は同時投与されることが好ましいが、それらは適用形態の調製または貯蔵中に相互に反応させてはならない。本発明の一態様において、本発明による化合物とチオール基含有反応相手は、同一組成物中で提供されない。同時適用のための適切な適用形態を提供するために、当業者は、投与の直前または最中に混合する方法の説明書を含めた、本発明によるポリマーとチオール基含有反応相手を別々に保存して提供することができる、適切な単回投与キットまたは包装を考えるであろう。
【００６４】
実施例は、本発明による化合物とチオール基含有反応相手とを同時投与することができる適用形態を開示する。さらに一般的には、異なる形態は、以下のように説明することができる：例えば、単回投与キットまたはパッケージを開封する場合、Ｈ２Ｓ放出ポリマー含有組成物「Ａ」とチオール基含有反応相手の組成物「Ｂ」は、投与前または投与中に最終局所組成物を形成するために混合する：使用者（例えば、患者、化粧品の使用者、医療従事者）が単回投与量の包装を開封し、使用者は包装の各室を各自の手のひらに、または適切な混合容器に空け、例えばＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含有する、組成物Ａを、例えばＬ−システインを含有する、組成物Ｂと混合し、最終的な局所用組成物を形成した後、その局所用組成物を患部に適用する。あるいは、使用者は、最初に皮膚患部に組成物Ａを適用し、その直後に同じ皮膚領域に組成物Ｂを適用することができる。代替の実施形態において、それぞれ組成物ＡおよびＢを含有する２つの個別の室を有する単回投与パッケージが提供される。使用者は単回投与パッケージを開封し、パッケージの各室を皮膚の患部に直接空ける。次いで、例えばＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体とＬ−システインをそれぞれ含有する、組成物Ａおよび組成物Ｂを、使用者が組成物を皮膚の患部に擦り込む場合に混合する。さらなる好ましい実施形態において、本発明による使用のための化合物は、組成物Ａおよび組成物Ｂを保持するための個別の室を含む（多用量）二室装置から投与される。このような装置の一例において、ディスペンサーは、続いて２つの組成物をほぼ等しい容量で分配する投与ヘッドを押すことによって室内に個別に入れられている２つの組成物を同時に投与することができる。本主題の局所用組成物を投与するためのさらなる実施形態は、１つのコンパートメントに組成物Ａを、別のコンパートメントに組成物Ｂを有する２コンパートメントのチューブである。２コンパートメントは、使用者がチューブを開けようとする場合に壊される薄膜によって分離されており、これにより適用前に２つの成分を混合することができる。代替包装の実施形態のそれぞれにおいて、組成物Ａおよび組成物Ｂは、投与の直前または投与中に混合され最終の局所用組成物を形成する。注射、すなわち皮膚状態（皮膚疾患および美容上の状態を含む）の予防および処置のための皮内または皮下注射、眼科疾患の予防および処置のための眼内注射、ならびに変形性関節症の予防および処置のための関節内注射による適用の場合において、本発明による使用のための化合物は注射用組成物で提供される。例えば、本化合物を含む組成物「Ａ」は、単回投与用シリンジに充填され、湿熱で滅菌される。またチオール基含有反応相手も注射により適用することができ、すなわち滅菌溶液として提供することができ、この組成物「Ｂ」は同一側に、すなわち同一皮膚領域で、眼科適用部位または同一関節に注射することができる。また二室シリンジも２種の組成物を注射により同時投与することができる。しかし、特に注射の事例において（例えば、実施例９、１０〜１５）、組成物Ｂの同時投与は、Ｈ２Ｓの放出を引き起こすためのチオール基含有反応相手が皮膚、眼組織内または滑液中に提供され得る場合、省略することができる（下記参照）。
【００６５】
一実施形態において、チオール基含有反応相手は、低分子量、例えば約５００Ｄａ以下の有機化合物である。低分子有機化合物は、ポリマー凝集体、例えばヒドロゲルまたは本ポリマー化合物によって形成されるインプラントの文脈においてであっても、硫化水素放出部分構造にアクセスすることができる。高分子量化合物としての酵素はポリマー配列中の硫化水素放出部分構造に簡単にアクセスすることができないため、立体障害が酵素系の活性化メカニズムにとっては問題となり得る。しかし、チオール活性化により硫化水素を放出することが可能な本発明による化合物については、低分子活性化剤（チオール基含有反応相手）が利用可能である。好ましい実施形態において、チオール基含有反応相手は、システイン、システアミン、Ｎ−アシルシステイン、ホモシステインおよびグルタチオンからなる群から選択される。グルタチオンは、還元型グルタチオンを意味するものと理解されたい。好ましくは、システインはＬ−システインであり、Ｎ−アシルシステインはＮ−アセチルシステインである。
【００６６】
別の実施形態において、チオール基含有反応相手はまた、チオール化ポリマー、例えばチオール化キトサン、チオール化ヒアルロン酸または他のチオール化多糖であってもよい。例えば、本組成物は、多糖骨格を有するＨ２Ｓ放出化合物とチオール基含有反応相手とを含み、前記チオール基含有反応相手はＨ２Ｓ放出化合物と同一のまたは異なる多糖骨格を有するチオール化多糖である。
【００６７】
別の実施形態において、チオール基含有反応相手は、皮膚、目、創傷治癒中の肉芽組織、創傷滲出液、または滑液、例えば還元グルタチオン中に天然に存在する物質であり得る（Ｓｈｉｎｄｏ，  Ｗｉｔｔら、１９９４、Ｅｎｚｙｍｉｃ  ａｎｄ  ｎｏｎ−ｅｎｚｙｍｉｃ  ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ  ｉｎ  ｅｐｉｄｅｒｍｉｓ  ａｎｄ  ｄｅｒｍｉｓ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｓｋｉｎ、Ｊ  Ｉｎｖｅｓｔ  Ｄｅｒｍａｔｏｌ（１０２）：１２２〜１２４；  Ｒｏｓｅ，  Ｒｉｃｈｅｒら、１９９８、Ｏｃｕｌａｒ  ｏｘｉｄａｎｔｓ  ａｎｄ  ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、Ｐｒｏｃ  Ｓｏｃ  Ｅｘｐ  Ｂｉｏｌ  Ｍｅｄ（２１７）：３９７〜４０７；  Ｒｈｉｅ，  Ｓｈｉｎら、２００１、Ａｇｉｎｇ−  ａｎｄ  ｐｈｏｔｏａｇｉｎｇ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｃｈａｎｇｅｓ  ｏｆ  ｅｎｚｙｍｉｃ  ａｎｄ  ｎｏｎｅｎｚｙｍｉｃ  ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｅｐｉｄｅｒｍｉｓ  ａｎｄ  ｄｅｒｍｉｓ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｓｋｉｎ  ｉｎ  ｖｉｖｏ、Ｊ  Ｉｎｖｅｓｔ  Ｄｅｒｍａｔｏｌ（１１７）：１２１２〜１２１７；  Ａｎｇｔｈｏｎｇ，  Ｍｏｒａｌｅｓら、２０１３、Ｃａｎ  ｌｅｖｅｌｓ  ｏｆ  ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ  ｉｎ  ｓｙｎｏｖｉａｌ  ｆｌｕｉｄ  ｐｒｅｄｉｃｔ  ｔｈｅ  ｓｅｖｅｒｉｔｙ  ｏｆ  ｐｒｉｍａｒｙ  ｋｎｅｅ  ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ：  ａ  ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ  ｓｔｕｄｙ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒｐｌｕｓ（２）：６５２；  Ｈｏｎｎｅｇｏｗｄａ，  Ｋｕｍａｒら、２０１５、Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ａｃｃｅｓｓ  ｄｒｅｓｓｉｎｇ  ｉｎ  ｃｈｒｏｎｉｃ  ｗｏｕｎｄｓ：Ａ  ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  ｈｉｓｔｏｌｏｇｉｃａｌ  ｓｔｕｄｙ、Ｉｎｄｉａｎ  Ｊ  Ｐｌａｓｔ  Ｓｕｒｇ（４８）：２２〜２８）。したがって、特に注射による投与または開放創の処置の文脈において、ポリマーからのＨ２Ｓ放出を引き起こすために外因性チオール基含有反応相手を同時投与することは必要でない可能性がある。
【００６８】
さらなる態様において、本発明は、皮膚状態（皮膚疾患もしくは美容上の状態を含む）、眼科疾患または変形性関節症からなる群から選択される状態を処置または予防する方法であって、
ｉ）本発明による化合物を提供するステップと、
ｉｉ）局所適用部位に化合物を投与するステップと
を含み、
前記状態が前記部位で起こるかまたは起こることが予想される、方法に関する。
【００６９】
局所部位は、皮膚状態、眼科疾患または変形性関節症をそれぞれ処置または予防することに関する方法である場合、皮膚領域、眼組織または関節であり得る。
【００７０】
皮膚領域への投与は皮膚の状態を処置または予防するために検討され、局所適用は局所的であり得るが、上述のように皮下注射または皮内注射であってもよい。眼科疾患を処置および予防する場合、投与するステップは、眼表面への局所適用を包含するが、上述のように眼内注射も包含し得る。変形性関節症の処置および予防の場合、ステップｉｉ）に記載されている局所適用は、本化合物が関節に投与されるものであり、好ましくは本化合物が関節内注射により投与されることを意味する。一実施形態において、処置または予防する方法は、同一の局所適用部位にチオール基含有反応相手を同時にまたは逐次的に投与するさらなるステップを包含する。
【００７１】
好ましい実施形態において、本方法は美容上の皮膚状態を予防および処置する方法であって、したがって、本方法は美容方法であり、疾患の処置または予防とは関係がないが美容上の性質の皮膚状態に関係する。
【００７２】
本発明をここで図面および非限定的な実施例によりさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００７３】
実施例１:Ｈ２Ｓ放出キトサン誘導体の生成
図１Ｃに記載のＨ２Ｓ放出ポリマーの出発物質であるキトサン−Ｎ−アセチルシステイン塩酸塩（キトサン−ＮＡＣ）は、既に開示されている方法に従って合成した（ＷＯ２０１５／１６９７２８「Ａｑｕｅｏｕｓ  ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｒｅａｔｉｎｇ  ｄｒｙ  ｅｙｅ  ｓｙｎｄｒｏｍｅ」）。合成の他の経路も同様に公表されている（Ｓｃｈｍｉｔｚ，  Ｇｒａｂｏｖａｃら、２００８、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ｃｈｉｔｏｓａｎ−Ｎ−ａｃｅｔｙｌ  ｃｙｓｔｅｉｎｅ  ｃｏｎｊｕｇａｔｅ、Ｉｎｔ  Ｊ  Ｐｈａｒｍ（３４７）：７９〜８５）。反応スキームを図２に示す。
【００７４】
２ｇのキトサン−ＮＡＣ（分子量１５０ｋＤａ、修飾度１８５μｍｏｌチオール部分／ｇポリマー）を２００ｍＬの水（ＷＦＩ、注射用水）に溶解した。約９０ｍｇ（約４００μｍｏｌ）の２，２’−ジチオジピリジンを５ｍＬのエタノールに溶解し、ポリマー溶液に混合した。この溶液を１時間、周囲温度で撹拌した。次いで、７６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）のチオ酢酸を０．５ｍＬの１Ｍ  ＮａＯＨに溶解し、反応溶液に添加した。この溶液をさらに３５分間撹拌した。その後、この溶液をＮａＯＨにより中和し、ポリマーを２−プロパノール添加によって沈澱させた。ポリマーを吸引濾過により回収した。さらに精製するため、このポリマーをＷＦＩに懸濁し、５ＭのＨＣｌで強度に酸性化した（ｐＨ約１）。ポリマーを２−プロパノールの添加により再度沈澱させ、吸引濾過により回収した。ポリマーを２−プロパノールで数回洗浄し、最後に減圧下で乾燥させた。
【００７５】
１５０ｋＤａ（出発分子量に基づく）の推定分子量とポリマー１ｇ当たり１７８μＭのＨ２Ｓ放出ペルチオール構造の修飾度を有する白色の水溶性粉末として、１．６ｇのポリマーを得た。これは、出発物質として使用したポリマーのチオール部分の９６％の変換率に相当する。
【００７６】
実施例２：Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の生成
Ｓ−メルカプトニコチン酸保護チオール化ヒアルロン酸誘導体を、アシル保護ペルチオール基をポリマーに導入する中間体として使用した。この合成ステップの概略反応スキームを図３に示す。メルカプトニコチン酸（ステップｂ）およびその誘導体によるチオール化ポリマーのチオール基の保護は、ＥＰ２４８２８５２「Ｍｕｃｏａｄｈｅｓｉｖｅ  ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｈａｖｉｎｇ  ｖｉｔａｍｉｎ  Ｂ  ｐａｒｔｉａｌ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ」に開示されている。
【００７７】
ステップａ）  ２−（２−アミノエチルジスルファニル）ピリジン−３−カルボン酸の合成
２−メルカプトニコチン酸をＨ２Ｏ中に分散させ、５ＭのＮａＯＨを添加した後、ｐＨが９〜１０になるまで完全に溶解させた。ＨＣｌを用いてｐＨを約８．０に調節した後、ｐＨを７．５〜８．５の範囲で一定に維持しながら、Ｈ２Ｏ２の３０％溶液を滴下添加した。５ＭのＨＣｌを用いてｐＨ＝１．０〜１．５に酸性化した後、二量体化合物の２−（３−カルボキシピリジン−１−イウム−２−イル）ジスルファニルピリジン−１−イウム−３−カルボン酸が白色固体として沈澱した。生成物を濾過し、１ＭのＨＣｌおよび２−プロパノールを用いて洗浄した。最後に、これを５０℃の減圧下で乾燥させた。
【００７８】
二量体（２−［３−カルボキシピリジン−１−イウム−２−イル］ジスルファニルピリジン−１−イウム−３−カルボン酸）を９６％のエタノールに懸濁し、トリエチルアミンを添加して溶解させた。９６％エタノール中のシステアミン−ＨＣｌ（１．１当量）の溶液を、等モル量のトリエチルアミンで中和した。システアミン溶液をこの二量体溶液に添加し、混合物を４５時間反応させた。沈澱物を濾別し、エタノールで洗浄し、５０℃の減圧下で乾燥させた（ｍｐ［未補正］＝１８４〜１８６℃）。
【００７９】
ステップｂ）  Ｓ−メルカプトニコチン酸保護チオール化ヒアルロン酸の合成
１）  ３．２ｇの遊離ヒアルロン酸（平均分子量（ＭＭＷ）約０．６ＭＤａ）を３００ｍＬのＤＭＳＯに懸濁した。
２）  ９００μＬのトリエチルアミンを添加した。
３）  懸濁液を、ヒアルロン酸−トリエチルアミン塩が完全に溶解するまで、周囲温度で撹拌した。
４）  溶液の「ｐＨ値」は、適切な有機溶媒中でＨＣｌを添加することによって、２．５５〜２．７５に調整した。
５）  １０ｍＬのＤＭＳＯ中のＮ、Ｎ’−カルボニルジイミダゾール４７０ｍｇを添加し、溶液を３０分間、周囲温度で撹拌した。
６）  ６００ｍｇの２−（２−アミノエチルジスルファニル）ピリジン−３−カルボン酸（ステップａ参照）を添加し、溶液を２０時間撹拌した。
７）  反応溶液を５ＭのＨＣｌで酸性化した。
８）  Ｓ−メルカプトニコチン酸保護チオール化ヒアルロン酸を、２−プロパノールを添加することにより沈澱させ、遠心分離により回収した。
９）  ポリマーを３００ｍＬのＨ２Ｏに溶解させ、２−プロパノールで再沈澱させた。
１０）  ポリマーを遠心分離により回収し、減圧下で乾燥させた。
【００８０】
約２５０μｍｏｌのメルカプトニコチン酸含有側鎖／ｇポリマーの修飾度を有する２．６ｇの白色の水溶性粉末が得られた。
【００８１】
ステップｃ）  ステップｂ）の生成物から出発するＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の合成
１）  上述のＳ−メルカプトニコチン酸保護チオール化ヒアルロン酸の合成中のステップ１０で得られたポリマーを、３００ｍＬのＨ２Ｏに溶解させ、ｐＨを７．３に調節した。
２）  ２２８ｍｇ（３ｍｍｏｌ）のチオ酢酸を１．５０ｍＬの１Ｍ  ＮａＯＨと混合し、ポリマー溶液に添加した。
３）  溶液を１５分間撹拌した。
４）  溶液を、ＨＣｌの添加により強度に酸性化した。
５）  最終ポリマーを５００ｍＬの２−プロパノールの添加により沈澱させ、遠心分離によって回収した。
６）  固体ポリマーを２−プロパノールに懸濁し、吸引により濾過し、５０ｍＬの２−プロパノールで３回、５０ｍＬのエタノールで２回、濾液が無色になるまで洗浄した。
７）  このポリマーを３５〜４０℃の減圧下で乾燥させた。
【００８２】
約２５０μｍｏｌのＳ−アセチル部分の推定修飾度および０．６ＭＤａの推定分子量（出発材料に基づく）を有する２．４ｇの白色で水溶性の粉末が得られた。１Ｈ−ＮＭＲスペクトルにおける芳香族シグナルの非存在は、Ｓ−メルカプトニコチン酸保護チオール化ヒアルロン酸の所望する生成物への完全な変換を示した。
【００８３】
ステップｃ）の２）においてチオ安息香酸を用いた別のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の生成に関する同様の合成もまた、図５に概略的に示したように適用可能であった。
【００８４】
実施例３:Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の生成  −  代替合成経路
代替として、Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を、図４に示す反応スキームに従い、出発原料としてチオール化ヒアルロン酸を使用して合成した。
【００８５】
１ｇのヒアルロン酸−システアミンコンジュゲート（ポリマー１ｇ当たり約１５０μｍｏｌチオール部分の修飾度、ＭＷ２７０ｋＤａ）を１００ｍＬのＷＦＩに溶解した。約４５ｍｇ（約１９５μｍｏｌ）の２，２’−ジチオジピリジンを１．５ｍＬのエタノールに溶解し、ポリマー溶液に混合した。この溶液を２時間、周囲温度で撹拌した。
【００８６】
約３８ｍｇ（約４９０μｍｏｌ）のチオ酢酸を２４５μＬの１Ｍ  ＮａＯＨに溶解し、得られた溶液をポリマー溶液に添加した。２時間周囲温度で撹拌した後、ポリマー溶液をＮａＯＨの添加によって中和した。２−プロパノールを添加した際、ポリマーが沈澱した。生成物を吸引濾過によって回収し、エタノールで複数回洗浄して精製した。最後に、ポリマーを減圧下で乾燥させた。
【００８７】
８５０ｍｇのポリマーが、２７０ｋＤａ（出発材料に基づく）の推定分子量および１４７μＭ／ｇポリマーのＨ２Ｓ放出ペルチオール構造による修飾度を有する白色で繊維状の生成物として得られた。これは、出発材料として使用したポリマーのチオール部分の９８％の変換率に相当する。このポリマーは水に不溶性であったが、ＷＦＩ中に１０倍過剰のＬ−システインの存在下で懸濁した後、Ｈ２Ｓが放出されながら透明な粘性溶液まで溶解した。発生するＨ２Ｓは、Ｐｂ−アセテート紙の褐色化により検出した。
【００８８】
実施例４：硫化水素の放出
調査した本発明によるポリマー化合物（図１Ａおよび図１Ｃに示したもの）を、チオール含有成分の存在下で、電流測定検出装置（Ｈ２Ｓ透過性膜を備えたＨ２Ｓマイクロセンサー；ＡＭＴ  Ａｎａｌｙｓｅｎｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ）を用いて、それらの硫化水素放出特性について分析した。Ｈ２Ｓ放出は、Ｌ−システインを添加することによって引き起こされた。
【００８９】
図６は、Ｈ２Ｓ放出アッセイの結果を示すが、ここでは、実施例１に記載したように合成したＨ２Ｓ放出キトサン誘導体の０．１％（ｍ／ｍ）溶液５０ｍＬを５０ｍＭの酢酸緩衝液（ｐＨ５．５）で調製した。ｐＨ５．３を有するこの得られた溶液に、１００ｍＭのＬ−システイン溶液１．５ｍＬを添加した。生じたＨ２Ｓの放出を室温でモニターした。
【００９０】
図７は、実施例２の０．１％（ｍ／ｍ）Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体（図１Ａ）を３ｍＭのＬ−システインの存在下で（室温およびｐＨ７．６〜７．８）、ＤＭＥＭ（ダルベッコ改変イーグル培地）中でインキュベートした、Ｈ２Ｓ放出アッセイの結果を示す。短いタイムラグの後、Ｈ２Ｓ放出は、調査した条件下で１５時間より長く続いた。
【００９１】
実施例５：Ｈ２Ｓ放出ポリマーの細胞適合性
細胞適合性、特に増殖の効果を検討するために、図１Ａに記載のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体（上記参照）を、非修飾ＨＡ（ヒアルロン酸のナトリウム塩、「ＮＡ  ＨＡ」）およびＳ−メルカプトニコチン酸保護チオール化ヒアルロン酸（「チオマーＣＡＰＰＹ」）との比較において調査した。さらなる対照として、十分に確立されている市販のＨ２Ｓ供与体Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド（供与体５ａはＮＳＨＤ１、チオール活性化メカニズムを有する小分子である）を実験に含めた。
【００９２】
３種類の皮膚細胞：初代ヒト皮膚線維芽細胞（ｄＦｂ）、ヒト微小血管内皮細胞の不死化細胞（ＨＭＥＣ−１）およびケラチノサイト細胞株ＨａＣａｔをモデルとして使用した。細胞をそれらの適切な培地中で培養した。補充物およびゲンタマイシンを含む合成培地ＦｉｂｒｏｌｉｆｅをｄＦｂに対して使用し、ＥＢＭ＋補充物をＨＭＥＣ−１に対して使用し、１０％のＦＣＳおよび１％のＣｅｌｌＳｈｉｅｌｄを含むＤＭＥＭをＨａＣａｔ細胞に対して使用した。さらに、３ｍＭのシステインを、調査したすべての条件に対して添加した。３ｍＭシステインのすべての培地への添加は、パイロット実験で試験したように細胞増殖に影響を及ぼさなかった。細胞を播種し、少なくとも一晩増殖させた後、培地を交換し、合意したプロトコルに従ってＨＡ成分を添加した。２種類の濃度（０．０５％および０．１％）のＨＡ試料を適用した。暴露は４８時間および９６時間実施した。４８時間の実験中、さらなる１回の培地交換を最初の暴露の２４時間後に実施した。９６時間の実験中、さらなる２回の培地交換を最初の暴露の２４時間後および７２時間後に実施した。細胞増殖は、ＷＳＴ−１ベースの比色検出試薬を使用し、いずれのＨＡ誘導体も添加しない新鮮な培地を用いて製造業者のプロトコルに従うことにより測定した。すべての実験は、各条件の５つの並行試料を用いて３〜６回それぞれ繰り返した。それぞれの培地交換の後、由来するＨ２Ｓの順調な生成をＰｂ−酢酸紙を用いて確認した。
【００９３】
この研究から、Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体は、使用した濃度および培養設定において、ここで分析した細胞型に対して毒性でないことが証明された。実験結果は、非修飾ＨＡ（０．１％濃度）による誘導された線維芽細胞および内皮細胞の増殖の既知の効果を確認することができたので、妥当であると考えられる。内皮細胞は、「Ｈ２Ｓ  ＣＡＰＰＹ」および対照供与体５ａに対して確認されたように、Ｈ２Ｓに対して最も感受性が高い可能性がある。
【００９４】
実施例６：創傷治癒製剤  −  スポンジ
本発明による約１８５μｍｏｌのＳ−アセチル部分の修飾度を有する１．５％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出キトサン誘導体を含むヒドロゲル水溶液を調製する。溶液を１２ウェル細胞培養プレート（１ウェル当たり０．９ｇの量）に流し込み、凍結乾燥させる。得られた凍結乾燥物はスポンジで円形状であり、約２ｃｍの直径を有する。このスポンジをパウチに個別に密閉する。次いで、パウチおよび二次包装材料をガンマ線照射により滅菌する。
【００９５】
創傷を処置するには、この滅菌スポンジを皮膚の創傷に適用する。５ｍｇ／ｍＬ濃度のＮ−アセチルシステインの滅菌緩衝溶液を数滴スポンジに適用し、Ｈ２Ｓの放出を直ちに開始させることができる。次いで、創傷領域を、低ガス透過性の二次創傷被覆材、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、もしくはポリテトラフルオロエチレンからなるフィルム、またはガス透過性が低下した布地もしくはフリース、例えば、ほぼ気密性の層を有するポリプロピレンフリース、例えばポリウレタンで被覆する。
【００９６】
実施例７：皮膚処置  −  局所用ヒドロゲル
本発明による約２５０μｍｏｌのＳ−アセチル部分の修飾度を有する１％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含むヒドロゲル水溶液を、生理学的に許容されるｐＨ値を有するリン酸緩衝液で調製する。次いで、この溶液を使い捨て容器（例えば、一回投与量のポリプロピレン容器または充填量約３ｍＬのガラス製シリンジ）に充填し、湿熱で滅菌する。１０ｍｇ／ｍＬ濃度で生理的緩衝液中にＮ−アセチルシステインを含む第２の組成物もまた、使い捨て容器で提供する。得られた低粘度のヒドロゲルを無傷の皮膚または炎症のある皮膚領域に適用し、続いてＮ−アセチルシステインを含む組成物のほぼ同量を同じ皮膚領域に適用する。
【００９７】
ヒドロゲルを用いる処置は、美容上の皮膚状態または皮膚疾患、例えば瘢痕および閉鎖創傷または皮膚の炎症性疾患の処置のケースであるのが好ましい場合がある。
【００９８】
実施例８：創傷治癒調製物  −  ヒドロゲル
本発明による約２５０μｍｏｌのＳ−アセチル部分の修飾度を有する２％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む水性ヒドロゲルを、生理学的に許容されるｐＨを有するリン酸緩衝液で調製する。次いで、ゲルを使い捨て容器（例えばシリンジ）に充填し、湿熱で滅菌する。
【００９９】
得られたヒドロゲルを皮膚創傷に適用する。１００ｍｇ／ｍＬ濃度の少量のＮ−アセチルシステインの滅菌緩衝溶液をゲル上に噴霧し、Ｈ２Ｓの放出を直ちに開始することができる。次いで、創傷領域を、低ガス透過性の二次創傷被覆材、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、もしくはポリテトラフルオロエチレンからなるフィルム、またはガス透過性が低下した布地もしくはフリース、例えば、ほぼ気密性の層を有するポリプロピレンフリース、例えばポリウレタンで被覆する。
【０１００】
実施例９：注射用皮膚充填剤
ヒアルロン酸を１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル（ＢＤＤＥ）との架橋によって安定化させる。透析により精製した後、製剤中のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の最終濃度が５ｍｇ／ｍＬとなるように、架橋ヒアルロン酸を本発明によるＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む緩衝液（リン酸緩衝液、ｐＨ７．４）と混合する。次いで、製剤をシリンジに充填し、湿熱で滅菌する。
【０１０１】
チオール基含有反応相手は、皮膚に存在する内因性反応相手、例えば還元型グルタチオンなどであり得る。
【０１０２】
実施例１０：創傷治癒調製物  −  多層創傷被覆材
本発明によるＨ２Ｓ放出多糖ポリマーは、図９に示したように、多層創傷被覆材（または皮膚用パッチ）で提供することができる。乾燥Ｈ２Ｓ放出ポリマー粉末１の保有体（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を、被覆材の吸収層として使用する。任意選択で、この層は、チオール基供与体、例えばＬ−システイン、ホモシステイン、Ｎ−アセチルシステインまたは還元型グルタチオンなどをさらに含んでもよい。あるいは、チオール基反応相手は適用されないが、例えば傷の滲出液に、内因的に提供される。吸収層は、ガス透過性が低い外側保護膜によって覆われている。外側保護層２は、創傷被覆材を皮膚に接着させるために使用される接着剤の層をさらに含む。外側層２は、他の層（すなわち、吸収層１および創傷接触層４）の縁の向こうに延び、接着リム４を形成する。ポリマー保有体は、内側の非接着多孔質膜、例えばナイロン織布でさらに覆われている。この創傷接触層４は、体液（創傷滲出液）透過性、低アレルギー性および非刺激性である。
【０１０３】
創傷接触層４および接着剤層２の露出部分は、剥離コーティングされた保護膜によって使用前は保護されている。保護膜は、シリコーンで剥離コーティングされた紙から形成されている。
【０１０４】
多層創傷被覆材を気密性密封パウチに包装し、ガンマ線照射により滅菌する。
【０１０５】
実施例１１：ニキビ跡処置用の注射製剤
約２５０μｍｏｌのＳ−アセチル部分の修飾度を有する本発明による２％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む水性ヒドロゲルは、生理学的に許容されるｐＨを有するリン酸緩衝液中で調製する。Ｎ−アセチルシステインを生理的に許容される緩衝液中に０．５％（ｍ／ｍ）の濃度で含む第２の組成物を調製する。次いで、ゲルおよびＮ−アセチルシステイン溶液を使い捨ての二室シリンジに充填し、湿熱滅菌する。
【０１０６】
実施例１２：関節内補充療法用の注射用製剤
本発明による１．０％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む水性ヒドロゲルは、生理学的に許容される浸透圧およびｐＨ値を有するリン酸緩衝液中で調製する。ゲルをシリンジに充填し、湿熱滅菌する。
【０１０７】
チオール基含有反応相手は、滑液中に存在する内因性反応相手、例えば還元グルタチオンであり得る。
【０１０８】
実施例１３：注射用皮膚充填剤
ヒアルロン酸−システアミン誘導体は、架橋を介してジスルフィド結合により安定化される（シスタミン架橋の形成）。次いで、架橋ヒアルロン酸を、製剤中のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の最終濃度が５ｍｇ／ｍＬとなるように、本発明によるＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む緩衝溶液（リン酸緩衝液、ｐＨ７．４）と混合する。次いで、製剤をシリンジに充填し、湿熱滅菌する。
【０１０９】
チオール基含有反応相手は、皮膚に存在する内因性反応相手、例えば還元型グルタチオンであり得る。
【０１１０】
実施例１４：注射用皮膚充填剤
本発明による２．５％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む水性ヒドロゲルは、生理学的に許容される浸透圧およびｐＨ値を有するリン酸緩衝液中で調製する。ゲルをシリンジに充填し、湿熱滅菌する。
【０１１１】
チオール基含有反応相手は、皮膚に存在する内因性反応相手、例えば還元型グルタチオンであり得る。
【０１１２】
実施例１５：関節内補充療法用の注射用製剤
０．５％（ｍ／ｍ）のヒアルロン酸−システアミン誘導体を含む水性ヒドロゲルおよび０．５％（ｍ／ｍ）の本発明のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む別の水性ヒドロゲルを、生理学的に許容される浸透圧およびｐＨ値を有するリン酸緩衝液中で調製する。ゲルを二室シリンジに個別に充填し、湿熱滅菌する。
【０１１３】
実施例１６：点眼製剤
本発明による０．１％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出キトサン誘導体を含む水性眼科用溶液は、生理学的に許容される浸透圧およびｐＨ値を有するホウ酸緩衝液中で調製する。溶液を濾過により滅菌し、単回使用の眼科用投与単位に充填する。
【０１１４】
チオール基含有反応相手は、眼球表面に存在する内因性反応相手、例えば還元型グルタチオンであり得る。
【０１１５】
実施例１７：眼内インプラント
本発明による４．０％（ｍ／ｍ）のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む水性ヒドロゲルを、生理学的に許容される浸透圧およびｐＨ値を有するリン酸緩衝液中で調製する。ゲルをシリンジに充填し、湿熱滅菌する。
【０１１６】
チオール基含有反応相手は、内因性反応相手、例えば還元型グルタチオンであり得る。
【０１１７】
実施例１８：硝子体代替物
ヒアルロン酸−システアミン誘導体は、架橋を介してジスルフィド結合により安定化される（シスタミン架橋の形成）。次いで、架橋ヒアルロン酸を、製剤中のＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の最終濃度が３ｍｇ／ｍＬとなるように、本発明によるＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を含む緩衝溶液（リン酸緩衝液、ｐＨ７．４）と混合する。次いで、製剤をシリンジに充填し、湿熱滅菌する。
【０１１８】
チオール基含有反応相手は、内因性反応相手、例えば還元型グルタチオンであり得る。
【０１１９】
実施例１９：固体眼内インプラント
本発明による約２５０μｍｏｌのＳ−アセチル部分の修飾度を有する１ｍｇのＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体および０．２ｍｇのＮ−アセチルシステインを含む約２ｍｇ重量のタブレットを調製する。タブレットをパウチに入れ個別に密封する。次いで、パウチおよび二次包装材料をガンマ線照射により滅菌する。
【０１２０】
実施例２０：４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミドの調製
４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミドは、ベンゾイルチオベンズアミドの部分構造を含むＨ２Ｓ供与体５ａのＮＨ２−修飾誘導体である。この合成の概略的反応スキームを図１０Ａに示す。
【０１２１】
ステップ１  Ｓ−ベンゾイルチオヒドロキシルアミンの合成：１５０ｍｌ  Ｈ２Ｏ中の５．６ｇのＫＯＨ（１００ｍｍｏｌ）および５．６５ｇ（５０ｍｍｏｌ）のヒドロキシルアミン−Ｏ−スルホン酸の撹拌溶液に、７．２５ｇチオ安息香酸（５２．５ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で１時間撹拌した後、沈澱物を吸引濾過により回収し、減圧下で乾燥させた。
【０１２２】
ステップ２  Ｎ−（ベンゾイルチオ）−４−ニトロベンズアミドの合成：７．１２ｇ（４６ｍｍｏｌ）の粗製Ｓ−ベンゾイルチオヒドロキシルアミンを２５０ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２中に溶解し、３．６ｇ（４６ｍｍｏｌ）のピリジンを添加した。８．５３ｇ（４６ｍｍｏｌ）のｐ−ＮＯ２−ベンゾイルクロリドを３００ｍｌのＣＨ２Ｃｌ２に懸濁し、滴下漏斗により滴下添加した。反応の進行をＴＬＣ（ヘキサン／ジエチルエーテル＝１：１．５）によりモニターし、２時間後、この溶液をＣｅｌｉｔｅ（登録商標）のパッド上で濾過し、揮発物を減圧下で除去した。粗生成物を、ヘキサン／ジエチルエーテル＝１：１．５を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、３．５２ｇの白色固体を得た（２ステップで２３％）。
【０１２３】
ステップ３  ４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミドの合成：１．７ｇ（５．６ｍｍｏｌ）のＮ−（ベンゾイルチオ）−４−ニトロベンズアミドを、２７０ｍｌのＴＨＦおよび１８０ｍｌのＨ２Ｏの混合物に溶解し、０℃に冷却した。２．４２ｇ（１４．０７ｍｍｏｌ）のＮａ２Ｓ２Ｏ４を添加したところ、溶液が黄色に変化した。この変換をＴＬＣ（ジエチルエーテル、Ｒｆ  ｐｒｏｄｕｃｔ約０．６）でモニターした。３０分後、ＴＨＦを減圧下で定量的に除去し、水溶液を酢酸エチルにより抽出した。有機層をＮａ２ＳＯ４で乾燥させ、揮発物を減圧下で蒸発させ、６４０ｍｇの黄色がかった粉末（４５％）を得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.52 (s, 1H, NH), 7.91 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.77 - 7.68 (m, 3H), 7.61 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 6.59 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 5.85 (s, 2H, NH2)
【０１２４】
対応するヒドロキシル化、リン酸化またはスルホン化誘導体は、様々な保護基手法を使用し、記載したプロトコルと同様に調製することができる。
【０１２５】
アセトン／リン酸緩衝液に溶解させた４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミドを用いて実施した最初の嗅覚試験では、過剰量のＬ−システインを添加した後にＨ２Ｓの遊離が示された。この所見は、その後、過剰量のＬ−システインまたはシステアミンを４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミドに添加した後に、Ｐｂ−酢酸紙の褐色化によりＨ２Ｓ放出を検出することによって確認された。
【０１２６】
実施例２１：Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の合成
４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミドのヒアルロン酸へのカップリングは、ヒアルロン酸をＤＭＳＯおよびトリエチルアミンに溶解し、アミドカップリングを媒介する試薬、例えばカルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）、カルボジイミド、例えばジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＣ）、ホスホニウムまたはアミニウム／ウロニウム−ウモニウム型試薬、例えばブロモ−トリピロリジノ−ホスホニウムヘキサ−フルオロホスフェート（ＰｙＢｒＯＰ（登録商標））または２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルアンモニウムテトラフルオロボレート／ヘキサフルオロホスフェート（ＴＢＴＵ、ＨＢＴＵ）を添加することによって実施される。沈澱後、Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を濾過により単離し、洗浄し、真空乾燥する。
【０１２７】
ヒドロキシル化、スルホン化またはリン酸化４−アミノ−Ｎ−（ベンゾイルチオ）ベンズアミド誘導体のヒアルロン酸へのカップリングは、ヒアルロン酸ナトリウムをリン酸緩衝液に溶解し、アミドカップリングを媒介する試薬、例えば水溶性カルボジイミド（例えばＮ−エチル−Ｎ’−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミドＨＣｌ、ＥＤＣ．ＨＣｌ）またはトリアジン誘導体（例えば４−（４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジン−２−イル）−４−メチルモルホリニウム塩化物、ＤＭＴ−ＭＭ）を添加することにより水性条件下で実施される。沈澱後、Ｈ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体を濾過により単離し、洗浄し、真空乾燥する。
【０１２８】
得られたＨ２Ｓ放出ヒアルロン酸誘導体の概略構造を図１０Ｂに示す。
【図１Ａ】
2020500953.tif 000011
【図１Ｂ】
2020500953.tif 000012
【図１Ｃ】
2020500953.tif 000013
【図２】
2020500953.tif 000014
【図３】
2020500953.tif 000015
【図４】
2020500953.tif 000016
【図５】
2020500953.tif 000017
【図６】
2020500953.tif 000018
【図７】
2020500953.tif 000019
【図８Ａ】
2020500953.tif 000020
【図８Ｂ】
2020500953.tif 000021
【図８Ｃ】
2020500953.tif 000022
【図９】
2020500953.tif 000023
【図１０Ａ】
2020500953.tif 000024
【図１０Ｂ】
2020500953.tif 000025
【国際調査報告】
2020500953.tif 000026
2020500953.tif 000027
2020500953.tif 000028
2020500953.tif 000029