説明

フマル酸誘導体を有効成分として含む角結膜障害の予防または治療剤

【課題】 新たな角結膜障害の予防または治療剤を提供すること。
【解決手段】 下記一般式[I]で表される化合物またはその塩類は、角膜障害モデルにおいて優れた改善効果を発揮するので、ドライアイ、点状表層角膜症、角膜上皮欠損、角膜びらん、角膜潰瘍、結膜上皮欠損、乾性角結膜炎、上輪部角結膜炎、糸状角結膜炎、感染性角膜炎、非感染性角膜炎、感染性結膜炎、非感染性結膜炎などの角結膜障害の予防または治療剤として有用である。式中、RおよびRは同一かまたは異なって水素原子またはアルキル基を示し、AおよびBは同一かまたは異なってアルキレン基を示し、nおよびnは同一かまたは異なって0〜5の整数を示す。
【化1】

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般式[I]で表される化合物またはその塩類を有効成分として含むドライアイ、点状表層角膜症、角膜上皮欠損、角膜びらん、角膜潰瘍、結膜上皮欠損、乾性角結膜炎、上輪部角結膜炎、糸状角結膜炎、感染性角膜炎、非感染性角膜炎、感染性結膜炎、非感染性結膜炎などの角結膜障害の予防または治療剤に関する。
【化1】

【0002】
[式中、
およびRは同一かまたは異なって水素原子またはアルキル基を示し、;
AおよびBは同一かまたは異なってアルキレン基を示し、;
およびnは同一かまたは異なって0〜5の整数を示す。]
【背景技術】
【0003】
角膜は、直径約1cm、厚さ約1mmの透明な無血管の組織であり、また、結膜は、角膜縁より後方の眼球表面と眼瞼の裏面を覆っている粘膜であるが、角膜や結膜は、視機能に重要な影響を及ぼすことが知られている。角膜潰瘍、角膜炎、結膜炎、ドライアイ等の種々の疾患により引き起こされる角結膜障害は、何らかの理由で修復が遅延したり、あるいは修復が行われずに遷延化すれば、角膜と結膜は連なった組織であるため、上皮の正常な構築に悪影響を与え、さらには、角膜実質や内皮の構造や機能まで害されることがある。近年、細胞生物学の発展に伴い、細胞の分裂・移動・接着・伸展・分化等に関与する因子が解明されており、角膜障害の修復には、これらの因子が重要な役割を担っていることが報告されている(非特許文献1、非特許文献2)。
【0004】
一方、特許文献1において、多発性関節炎、多発性硬化症、対宿主移植片反応の処置のために、一般式[I]で表される化合物またはその塩類であるフマル酸ジアルキルとフマル酸モノアルキルを含む組成物を使用することが記載されており、特許文献2において、一般式[I]で表される化合物またはその塩類であるビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステルが表皮透過バリア機能強化作用を有することが記載されている。
【0005】
しかしながら、一般式[I]で表される化合物またはその塩類について、角結膜障害などの眼疾患に対する薬理作用を検討する報告はない。
【特許文献1】特表2000−513023号公報
【特許文献2】国際公開01/45697号パンフレット
【非特許文献1】臨眼, 46, 738-743 (1992)
【非特許文献2】眼科手術, 5, 719-727 (1992)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一般式[I]で表される化合物またはその塩類に関して、新たな医薬用途を探索することは興味深い課題である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者等は、一般式[I]で表される化合物またはその塩類の新たな医薬用途を探索すべく鋭意研究を行ったところ、角膜障害モデルを用いた角膜障害治癒効力試験等において、一般式[I]で表される化合物またはその塩類が角膜障害に対して優れた予防および改善効果を発揮することを見出し、本発明に至った。
【0008】
すなわち、本発明は、一般式[I]で表される化合物またはその塩類(以下、これらを総称して「本化合物」ともいう)を有効成分とするドライアイ、点状表層角膜症、角膜上皮欠損、角膜びらん、角膜潰瘍、結膜上皮欠損、乾性角結膜炎、上輪部角結膜炎、糸状角結膜炎、感染性角膜炎、非感染性角膜炎、感染性結膜炎、非感染性結膜炎などの角結膜障害の予防または治療剤である。
【化2】

【0009】
[式中、
およびRは同一かまたは異なって水素原子またはアルキル基を示し、;
AおよびBは同一かまたは異なってアルキレン基を示し、;
およびnは同一かまたは異なって0〜5の整数を示す。]
ここで、本明細書中で規定した各基および文言について以下に示す。「アルキレン」とは炭素原子数1〜8個の直鎖または分枝のアルキレンを示し、好ましくは炭素原子数1〜6個の直鎖または分枝のアルキレンを示し、より好ましくは炭素原子数1〜3の直鎖または分枝のアルキレンを示す。具体例としてメチレン、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、メチルメチレン、エチルエチレン、ジメチルエチレン、プロピルエチレン、イソプロピルエチレン、メチルプロピレン等が挙げられる。「アルキル」とは炭素原子数1〜8個の直鎖または分枝のアルキルを示し、好ましくは炭素原子数1〜6個の直鎖または分枝のアルキルを示し、より好ましくは炭素原子数1〜4の直鎖または分枝のアルキルを示す。具体例としてメチル、エチル、n‐プロピル、n‐ブチル、n‐ヘキシル、イソプロピル、イソブチル、イソペンチル、イソヘキシル、sec‐ブチル、t‐ブチル、3,3‐ジメチルブチル等が挙げられる。
【0010】
本化合物における「塩類」とは、医薬として許容される塩類であれば特に制限されず、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、鉄塩、マンガン塩などが挙げられ、第四級アンモニウム塩も本発明における塩類に包含される。
【0011】
本化合物は、水和物および溶媒和物の形態をとっていてもよい。また、本化合物の光学異性体、互変異性体、多形体なども本発明の範囲に含まれる。
【0012】
(a)本化合物における好ましい例として、一般式[I]で示される化合物において、各基が下記に示す基である化合物またはその塩類が挙げられる。
【0013】
(a1)RおよびRは同一かまたは異なって炭素原子数1〜4の直鎖または分枝のアルキルを示し、;および/または
(a2)AおよびBは同一かまたは異なって炭素原子数1〜3の直鎖または分枝のアルキレンを示し、;および/または
(a3)nおよびnは同一かまたは異なって0〜3の整数を示す。
【0014】
すなわち、一般式[I]で示される化合物において、上記(a1)、(a2)及び(a3)から選択される1又は2以上の各組合せからなる化合物又はその塩。
【0015】
(b)本化合物におけるより好ましい例として、一般式[I]で示される化合物において、各基が下記に示す基である化合物またはその塩類が挙げられる。
【0016】
(b1)RおよびRは同一かまたは異なってメチル基またはエチル基を示し、;および/または
(b2)AおよびBはエチレン基を示し、;および/または
(b3)nおよびnは同一かまたは異なって0または2を示す。
【0017】
すなわち、一般式[I]で示される化合物において、上記(b1)、(b2)及び(b3)から選択される1又は2以上の各組合せからなる化合物又はその塩。
【0018】
本発明の一般式[I]で表される化合物のさらに好ましい例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジ‐n‐プロピル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノ‐n‐プロピル、フマル酸モノイソプロピル、下記式[II]で示されるビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステル、ビス(ブトキシエチル)フマル酸エステル、ビス(メトキシプロピル)フマル酸エステルおよびビス(メトキシトリエチレングリコール)フマレートが挙げられる。
【化3】

【0019】
本発明の一般式[I]で表される化合物の最も好ましい例としては、フマル酸ジメチルまたはビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステルが挙げられる。
【0020】
本化合物は、有機合成化学の分野における通常の方法に従って製造でき、特開平9−255622に記載された方法に基づいても製造することができる。
【0021】
本発明において、角結膜障害とは、涙液異常、代謝異常、外的傷害等といった種々の要因により角膜や結膜が障害を受けた状態にあるものをいい、例えばドライアイ、点状表層角膜症、角膜上皮欠損、角膜びらん、角膜潰瘍、結膜上皮欠損、乾性角結膜炎、上輪部角結膜炎、糸状角結膜炎、感染性角膜炎、非感染性角膜炎、感染性結膜炎、非感染性結膜炎などが挙げられる。また、本発明において、ドライアイとは、涙液減少症、眼乾燥症、乏涙症、シェーグレン症候群、乾性角結膜炎、スティーブンス・ジョンソン症候群、涙腺機能不全、マイボーム腺機能不全、眼瞼炎、VDT(Visual Display Terminal)作業、手術、薬剤、外傷、コンタクトレンズ装用等に伴う角結膜障害、または当該角結膜障害を伴う症状をいう。
【0022】
本発明の角結膜障害の予防または治療剤は、経口でも、非経口(点眼、経皮等)でも投与することができる。投与剤型としては、点眼剤、眼軟膏、皮膚軟膏、注射剤、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤等が挙げられる。これらは汎用されている技術を用いて調製することができる。例えば、点眼剤は、塩化ナトリウム、濃グリセリン等の等張化剤、リン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等の緩衝化剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレ−ト、ステアリン酸ポリオキシル40、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等の界面活性剤、クエン酸ナトリウム、エデト酸ナトリウム等の安定化剤、塩化ベンザルコニウム、パラベン等の防腐剤等を必要に応じて用いて調製することができる。pHは眼科製剤に許容される範囲内にあればよいが、4〜8の範囲が好ましい。
【0023】
眼軟膏は、白色ワセリン、流動パラフィン等の汎用される基剤を用いて調製することができる。また、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤等の経口剤は、乳糖、結晶セルロ−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−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−ス カルシウム、低置換ヒドロキシプロピルメチルセルロ−ス等の崩壊剤、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−ス、マクロゴ−ル、シリコン樹脂等のコ−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調製することができる。
【0024】
有効成分の投与量は症状、年令、剤型等によって適宜選択できるが、点眼剤であれば濃度0.000001〜1%(w/v)、好ましくは0.0001〜0.1%(w/v)のものを1日1〜数回点眼すればよい。また、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。
【発明の効果】
【0025】
後述するように、下記の薬理試験を実施したところ、一般式[I]で表される化合物または塩類であるフマル酸ジメチルおよびビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステルが、角膜障害モデルにおいて優れた改善効果示した。すなわち、一般式[I]で表される化合物または塩類は、ドライアイ、点状表層角膜症、角膜上皮欠損、角膜びらん、角膜潰瘍、結膜上皮欠損、乾性角結膜炎、上輪部角結膜炎、糸状角結膜炎、感染性角膜炎、非感染性角膜炎、感染性結膜炎、非感染性結膜炎などの角結膜障害の予防または治療剤として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下に、薬理試験および製剤例の結果を示すが、これらの例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。
【0027】
[薬理試験]
角膜障害の治癒効力試験
雄性SDラットを用い、Fujiharaらの方法(Invest. Ophthalmol. Vis. Sci 42(1) 96-100 (2001))に準じ、角膜障害モデルを作製した。角膜障害モデル作成後、宮田らの方法(眼科臨床医報, 48(2), 183-188 (1994))に修飾を加えた手法(あたらしい眼科, 21(1), 87-90 (2004))で、角膜障害の改善率を求めた。
【0028】
(試験方法)
雄SDラットを用い、ネンブタ−ルを投与して全身麻酔を施した後、眼窩外涙腺を摘出し、2ヶ月かけて角膜障害を誘発させた。
【0029】
つぎに、フマル酸ジメチル(以下、「化合物A」とする)およびビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステル(以下、「化合物B」とする)を以下のように投与した。
【0030】
化合物A点眼群:
化合物A(0.007%)を含む生理食塩水溶液を両眼に1日6回、14日間点眼した(一群4匹8眼)。
【0031】
化合物B点眼群:
化合物B(0.007%)を含む生理食塩水溶液を両眼に1日6回、14日間点眼した(一群4匹8眼)。
【0032】
なお、コントロール群として、生理食塩水を両眼に1日6回、14日間点眼した(一群4匹8眼)。
【0033】
点眼開始14日後、角膜の障害部分をフルオレセインにて染色した。角膜の上部、中間部および下部のそれぞれについて、フルオレセインによる染色の程度を下記の基準に従ってスコア判定し、上記各部におけるスコアの合計の平均値から角膜障害の改善率を算出した。正常眼についても上記各部におけるスコアの合計の平均値を求めた。
【0034】
(判定基準)
0:染色されていない。
【0035】
1:染色が疎であり、各点状の染色部分は離れている。
【0036】
2:染色が中程度であり、点状の染色部分の一部が隣接している。
【0037】
3:染色が密であり、各点状の染色部分は隣接している。
【0038】
(結果)
コントロ−ル群(生理食塩水)のスコア平均値を基準(改善率:0%)にして下記計算式より算出した、化合物Aおよび化合物Bの各改善率を表1に示す。なお、スコアの平均値は各群8例の平均である。
【0039】
改善率(%)={(コントロ−ル)−(被験化合物)}/ 障害度×100
障害度=(コントロ−ル)−(正常眼)
【表1】

【0040】
(考察)
上記のラットを用いた薬理試験の結果から明らかなように、化合物Aおよび化合物Bは角膜障害を顕著に改善した。すなわち、化合物Aおよび化合物Bに代表される一般式[I]で表される化合物または塩類が角膜障害に対して改善効果を有することが示された。
【0041】
[製剤例]
製剤例を挙げて本発明の薬剤をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの製剤例にのみ限定されるものではない。
【0042】
処方例1 点眼剤
100ml中
化合物A 10mg
塩化ナトリウム 900mg
滅菌精製水 適量

化合物Aの添加量を変えることにより、濃度が0.001%(w/v)、0.03%(w/v)、0.1%(w/v)、0.3%(w/v)、1.0%(w/v)の点眼剤を調製できる。
【0043】
処方例2 点眼剤
100ml中
化合物B 100mg
塩化ナトリウム 800mg
リン酸水素二ナトリウム 100mg
リン酸二水素ナトリウム 適量
滅菌精製水 適量

ビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステルの添加量を変えることにより、濃度が0.05%(w/v)、0.3%(w/v)、0.5%(w/v)、1%(w/v)の点眼剤を調製できる。
【0044】
処方例3 眼軟膏
100g中
化合物A 0.3g
流動パラフィン 10.0g
白色ワセリン 適量

化合物Aの添加量を変えることにより、濃度が1%(w/w)、3%(w/w)の眼軟膏を調製できる。
【0045】
処方例4 錠剤
100mg中
化合物A 1mg
乳糖 66.4mg
トウモロコシデンプン 20mg
カルボキシメチルセルロースカルシウム 6mg
ヒドロキシプロピルセルロース 6mg
ステアリン酸マグネシウム 0.6mg

化合物A、乳糖を混合機中で混合し、その混合物にカルボキシメチルセルロースカルシウム及びヒドロキシプロピルセルロースを加えて造粒し、得られた顆粒を乾燥後整粒し、その整粒顆粒にステアリン酸マグネシウムを加えて混合し、打錠機で打錠する。また、化合物Aの添加量を変えることにより、100mg中の含有量が0.1mg、10mg、50mgの錠剤を調製できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式[I]で表される化合物またはその塩類を有効成分として含む角結膜障害の予防または治療剤。
【化1】

[式中、
およびRは同一かまたは異なって水素原子またはアルキル基を示し、;
AおよびBは同一かまたは異なってアルキレン基を示し、;
およびnは同一かまたは異なって0〜5の整数を示す。]
【請求項2】
一般式[I]において、
およびRは同一かまたは異なって炭素原子数1〜4の直鎖または分枝のアルキルを示し、;
AおよびBは同一かまたは異なって炭素原子数1〜3の直鎖または分枝のアルキレンを示し、;
およびnは同一かまたは異なって0〜3の整数を示す、請求項1記載の予防または治療剤。
【請求項3】
一般式[I]において、
およびRは同一かまたは異なってメチル基またはエチル基を示し、;
AおよびBはエチレン基を示し、;
およびnは同一かまたは異なって0または2を示す、請求項1記載の予防または治療剤。
【請求項4】
一般式[I]で表される化合物がフマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジ‐n‐プロピル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノ‐n‐プロピル、フマル酸モノイソプロピル、ビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステル、ビス(ブトキシエチル)フマル酸エステル、ビス(メトキシプロピル)フマル酸エステルまたはビス(メトキシトリエチレングリコール)フマレートである請求項1記載の予防または治療剤。
【請求項5】
一般式[I]で表される化合物がフマル酸ジメチルまたはビス(エトキシジエチレングリコール)フマル酸エステルである請求項1記載の予防または治療剤。
【請求項6】
角結膜障害が、ドライアイ、点状表層角膜症、角膜上皮欠損、角膜びらん、角膜潰瘍、結膜上皮欠損、乾性角結膜炎、上輪部角結膜炎、糸状角結膜炎、感染性角膜炎、非感染性角膜炎、感染性結膜炎または非感染性結膜炎である請求項1記載の予防または治療剤。
【請求項7】
投与形態が点眼投与または経口投与である請求項1記載の予防または治療剤。
【請求項8】
剤型が、点眼剤、眼軟膏、錠剤、細粒剤またはカプセル剤である請求項1記載の予防または治療剤。

【公開番号】特開2008−24699(P2008−24699A)
【公開日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−163253(P2007−163253)
【出願日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【出願人】(000177634)参天製薬株式会社 (177)
【Fターム(参考)】