説明

プラスマローゲン化合物、それを含有する医薬組成物及び老化による疾患を治療する方法

本明細書には、式Iの1−アルキル,2−アシルグリセロール誘導体の合成経路及び治療のための使用が記載されており、これは、哺乳動物の生物学的系に投与されると、その系のエーテル脂質合成能とは、独立に、特異的なsn−2置換エタノールアミンプラスマローゲンの細胞濃度の上昇をもたらす。この方法で、特異的なsn−2置換種のレベルを高めると、膜コレステロールレベルを低下させ、アミロイド分泌を低下させることができる。これらの化合物は、神経変性(アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性を包含する)、認識障害、認知症、癌(例えば、前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌及び腎臓癌)、骨粗鬆症、双極性障害及び血管疾患(アテローム硬化症、高コレステロール血症など)などの、膜コレステロールの増加、アミロイドの増加及びプラスマローゲンレベルの低下が関係する老化による疾患を治療又は予防するために使用することができる。
【化1】

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有用な生化学的、生理化学的及び臨床特性を有する新規な化学成分の合成及び有用性に関する。より具体的には、疾患を治療又は予防するために使用することができる一連の1−アルキル,2−アシルグリセロール誘導体を提供する。本発明はまた、そのような化合物が組み込まれている医薬組成物及びキットに関する。
【背景技術】
【0002】
癌、認知症又は認識機能低下などの多くの多様なヒト疾患は、加齢と共に発生率が上昇することはよく知られている。疫学的及び統計学的な観点では、これらの疾患は、非常に相似して見えることが多い。しかし、臨床的な観点では、癌、認知症及び認識機能低下はそれぞれ、非常に異なっている。現在、これらの障害での最大の危険因子は、対象の年齢である。さらに、大抵の癌、認知症及び認識機能低下は、疾患が存在するが、準臨床的症状発現の状態にある長期の前駆相(5〜15年)を有することが十分に確立されている。加齢性の膜コレステロールの増加(Calderini G, Bonetti AC, Battistella A, Crews FT, Toffano G (1983) Biochemical changes of rat brain membranes with aging. Neurochem Res. 8:483-92、Hashimoto M, Hossain S, Masumura S (1999) Effect of aging on plasma membrane fluidity of rat aortic endothelial cells. Exp Gerontol. 34:687-98、Kessler AR, Kessler B, Yehuda S (1985) Changes in the cholesterol level, cholesterol-to-phospholipid mole ratio, and membrane lipid microviscosity in rat brain induced by age and a plant oil mixture. Biochem Pharmacol. 34:1120-1)及びミトコンドリア膜コレステロールの増加(Lewin MB, Timiras PS (1984) Lipid changes with aging in cardiac mitochondrial membranes. Mech Ageing Dev. 24:343-51、Modi HR, Katyare SS, Patel MA (2008) Ageing-induced alterations in lipid/phospholipid profiles of rat brain and liver mitochondria: implications for mitochondrial energy-linked functions. J Membr Biol. 221:51-60、Wu CC, Su MJ, Chi JF, Wu MH, Lee YT (1997) Comparison of aging and hypercholesterolemic effects on the sodium inward currents in cardiac myocytes. Life Sci. 61:1539-51)が報告されている。膜コレステロールのこれらの増加は、膜流動度の低下(Hashimoto M, Hossain S, Masumura S (1999) Effect of aging on plasma membrane fluidity of rat aortic endothelial cells. Exp Gerontol. 34:687-98)、イオンチャネル機能の低下(Wu CC, Su MJ, Chi JF, Wu MH, Lee YT (1997) Comparison of aging and hypercholesterolemic effects on the sodium inward currents in cardiac myocytes. Life Sci. 61:1539-51、Guo J, Chi S, Xu H, Jin G, Qi Z (2008) Effects of cholesterol levels on the excitability of rat hippocampal neurons. Mol Membr Biol. 25:216-23、Santiago J, Guzman GR, Rojas LV, Marti R, Asmar-Rovira GA, Santana LF, McNamee M, Lasalde-Dominicci JA (2001) Probing the effects of membrane cholesterol in the Torpedo californica acetylcholine receptor and the novel lipid-exposed mutation alpha C418W in Xenopus oocytes. J Biol Chem. 276:46523-32)、5’−ヌクレオチダーゼ(Hashimoto M, Hossain S, Tanabe Y, Shido O (2005) Effects of aging on the relation of adenyl purine release with plasma membrane fluidity of arterial endothelial cells. Prostoglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 73 :475-83)及びα−セクレターゼ(Xiu J, Nordberg A, Qi X, Guan ZZ (2006) Influence of cholesterol and lovastatin on alpha-form of secreted amyloid precursor protein and expression of alpha7 nicotinic receptor on astrocytes. Neurochem Int. 49:459-65)などの一部の膜結合酵素の活性の低下並びに酸化窒素などのシグナル伝達分子の拡散特性の変化(Miersch S, Espey MG, Chaube R, Akarca A, Tweten R, Ananvoranich S, Mutus B (2008) Plasma membrane cholesterol content affects nitric oxide diffusion dynamics and signaling. J Biol Chem. 283:18513-21)をもたらす。
【0003】
膜コレステロールの増加を患っている対象は、神経変性疾患(例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症及び加齢性黄斑変性)、認識障害、認知症、癌(例えば前立腺、肺、乳房、卵巣及び腎臓の癌)、骨粗鬆症、双極性障害及び血管疾患(アテローム硬化症、高コレステロール血症)の有病率の上昇を証明している。
【0004】
具体的な疾患に関しては、コレステロールは、アルツハイマー病患者の脳膜に重症度に依存して蓄積している(Cultler RG, Kelly J, Storie K, Pedersen WA, Tammara A, Hatanpaa K, Troncoso JC, Mattson MP (2004) Involvement of oxidative stress-induced abnormalities in ceramide and cholesterol metabolism in brain aging and Alzheimer's disease. Proc Natl Acad Sci U S A. 101:2070-5、Corrigan FM, Horrobin DF, Skinner ER, Besson JA, Cooper MB (1998) Abnormal content of n-6 and n-3 long-chain unsaturated fatty acids in the phosphoglycerides and cholesterol esters of parahippocampal cortex from Alzheimer's disease patients and its relationship to acetyl CoA content. Int J Biochem Cell Biol. 30:197-207、Distl R, Meske V, Ohm TG (2001) Tangle-bearing neurons contain more free cholesterol than adjacent tangle-free neurons. Acta Neuropathol. 101:547-54)。このことに関連して、膜コレステロールの減少は、β−及びγ−セクレターゼの活性を低減させ、β−アミロイドの病原性プロセッシングをブロックすることが判明している(Grimm MO, Grimm HS, Tomic I, Beyreuther K, Hartmann T, Bergmann C (2008) Independent inhibition of Alzheimer disease beta- and gamma-secretase cleavage by lowered cholesterol levels. J Biol Chem. 283:11302-11、Simons M, Keller P, De Strooper B, Beyreuther K, Dotti CG, Simons K (1998) Cholesterol depletion inhibits the generation of beta-amyloid in hippocampal neurons. Proc Natl Acad Sci U S A. 95:6460-4)。分子レベルでは、コレステロールは、アミロイド前駆体タンパク質(APP)の膜貫通ドメインに結合して、β−及びγ−セクレターゼリッチなコレステロールリッチな膜ドメインへのAPPの輸送を活性化させ、アミロイド−β産生をもたらす(Beel AJ, Mobley CK, Kim HJ, Tian F, Hadziselimovic A, Jap B, Prestegard JH, Sanders CR (2008) Structural studies of the transmembrane C-terminal domain of the amyloid precursor protein (APP): does APP function as a cholesterol sensor? Biochemistry. 47:9428-46)。コレステロールの増加から生じるシナプス膜変化もまた、膜リン脂質を利用してコリン作動性神経伝達を支持する際の重要な因子であり得る(オートカニバリズム(autocannibalism)概念)(Sigle JP, Zander J, Ehret A, Honegger J, Jackisch R, Feuerstein TJ (2003) High potassium-induced activation of choline-acetyltransferase in human neocortex: implications and species differences. Brain Res Bull. 60:255-62)。スタチンの早期利用はまた、アルツハイマー病及びパーキンソン病の発生率を低減させるか、又はそれらの発症を遅延させると示唆されている(Wolozin B, Wang SW, Li NC, Lee A, Lee TA, Kazis LE (2007) Simvastatin is associated with a reduced incidence of dementia and Parkinson's disease. BMC Med. 5:20)。コレステロール蓄積はまた、加齢性黄斑変性と関連して脈絡膜硝子疣でも生じる(Li CM, Clark ME, Rudolf M, Curcio CA (2007) Distribution and composition of esterified and unesterified cholesterol in extra-macular drusen. Exp Eye Res. 85:192-201)。膜コレステロールはまた、癌で増加し(Hager MH, Solomon KR, Freeman MR (2006) The role of cholesterol in prostate cancer. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. ;9:379-85)、ミトコンドリア膜コレステロールの増加は、多くの癌細胞が関連しているワールブルク効果をもたらす異常であると仮定されている(Campbell AM, Chan SH (2008) Mitochondrial membrane cholesterol, the voltage dependent anion channel (VDAC), and the Warburg effect. J Bioenerg Biomembr)。ワールブルク効果は、エネルギーに関してほぼ全て呼吸に頼っている正常な細胞とは異なり、癌細胞はエネルギーのために呼吸と解糖作用の両方を利用し得るという癌細胞の定義的特徴である。
【0005】
コレステロール蓄積の複雑でマイナスの膜作用に加えて、オキシステロール産生の増加もまた存在する(Vejux A, Malvitte L, Lizard G (2008) Side effects of oxysterols: cytotoxicity, oxidation, inflammation, and phospholipidosis. Braz J Med Biol Res. 41:545-56)。これらのオキシステロールは、細胞毒性(アポトーシス及び壊死)、炎症誘発性であり、GSHを枯渇させ、リン脂質症を誘発する(Vejux A, Malvitte L, Lizard G (2008) Side effects of oxysterols: cytotoxicity, oxidation, inflammation, and phospholipidosis. Braz J Med Biol Res. 41:545-56、Streit WJ, Sparks DL (1997) Activation of microglia in the brains of humans with heart disease and hypercholesterolemic rabbits. J Mol Med. 75:130-8、Diestel A, Aktas O, Hackel D, Hake I, Meier S, Raine CS, Nitsch R, Zipp F, Ullrich O (2003) Activation of microglial poly(ADP-ribose)-polymerase-1 by cholesterol breakdown products during neuroinflammation: a link between demyelination and neuronal damage. J Exp Med. 198:1729-40、Thirumangalakudi L, Prakasam A, Zhang R, Bimonte-Nelson H, Sambamurti K, Kindy MS, Bhat NR (2008) High cholesterol-induced neuroinflammation and amyloid precursor protein processing correlate with loss of working memory in mice. J Neurochem. 106:475-85)。これらの毒性オキシステロールが関与している可能性のある疾患には、神経変性(神経及び脱髄の両方)、骨粗鬆症、加齢性黄斑変性及び心臓血管疾患、特にアテローム硬化症が包含される(Vejux A, Malvitte L, Lizard G (2008) Side effects of oxysterols: cytotoxicity, oxidation, inflammation, and phospholipidosis. Braz J Med Biol Res. 41:545-56)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】Calderini G, Bonetti AC, Battistella A, Crews FT, Toffano G (1983) Biochemical changes of rat brain membranes with aging. Neurochem Res. 8:483-92
【非特許文献2】Hashimoto M, Hossain S, Masumura S (1999) Effect of aging on plasma membrane fluidity of rat aortic endothelial cells. Exp Gerontol. 34:687-98
【非特許文献3】Kessler AR, Kessler B, Yehuda S (1985) Changes in the cholesterol level, cholesterol-to-phospholipid mole ratio, and membrane lipid microviscosity in rat brain induced by age and a plant oil mixture. Biochem Pharmacol. 34:1120-1
【非特許文献4】Lewin MB, Timiras PS (1984) Lipid changes with aging in cardiac mitochondrial membranes. Mech Ageing Dev. 24:343-51
【非特許文献5】Modi HR, Katyare SS, Patel MA (2008) Ageing-induced alterations in lipid/phospholipid profiles of rat brain and liver mitochondria: implications for mitochondrial energy-linked functions. J Membr Biol. 221:51-60
【非特許文献6】Wu CC, Su MJ, Chi JF, Wu MH, Lee YT (1997) Comparison of aging and hypercholesterolemic effects on the sodium inward currents in cardiac myocytes. Life Sci. 61:1539-51
【非特許文献7】Guo J, Chi S, Xu H, Jin G, Qi Z (2008) Effects of cholesterol levels on the excitability of rat hippocampal neurons. Mol Membr Biol. 25:216-23
【非特許文献8】Santiago J, Guzman GR, Rojas LV, Marti R, Asmar-Rovira GA, Santana LF, McNamee M, Lasalde-Dominicci JA (2001) Probing the effects of membrane cholesterol in the Torpedo californica acetylcholine receptor and the novel lipid-exposed mutation alpha C418W in Xenopus oocytes. J Biol Chem. 276:46523-32
【非特許文献9】Hashimoto M, Hossain S, Tanabe Y, Shido O (2005) Effects of aging on the relation of adenyl purine release with plasma membrane fluidity of arterial endothelial cells. Prostoglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 73 :475-83
【非特許文献10】Xiu J, Nordberg A, Qi X, Guan ZZ (2006) Influence of cholesterol and lovastatin on alpha-form of secreted amyloid precursor protein and expression of alpha7 nicotinic receptor on astrocytes. Neurochem Int. 49:459-65
【非特許文献11】Miersch S, Espey MG, Chaube R, Akarca A, Tweten R, Ananvoranich S, Mutus B (2008) Plasma membrane cholesterol content affects nitric oxide diffusion dynamics and signaling. J Biol Chem. 283:18513-21
【非特許文献12】Cultler RG, Kelly J, Storie K, Pedersen WA, Tammara A, Hatanpaa K, Troncoso JC, Mattson MP (2004) Involvement of oxidative stress-induced abnormalities in ceramide and cholesterol metabolism in brain aging and Alzheimer's disease. Proc Natl Acad Sci U S A. 101:2070-5
【非特許文献13】Corrigan FM, Horrobin DF, Skinner ER, Besson JA, Cooper MB (1998) Abnormal content of n-6 and n-3 long-chain unsaturated fatty acids in the phosphoglycerides and cholesterol esters of parahippocampal cortex from Alzheimer's disease patients and its relationship to acetyl CoA content. Int J Biochem Cell Biol. 30:197-207
【非特許文献14】Distl R, Meske V, Ohm TG (2001) Tangle-bearing neurons contain more free cholesterol than adjacent tangle-free neurons. Acta Neuropathol. 101:547-54
【非特許文献15】Grimm MO, Grimm HS, Tomic I, Beyreuther K, Hartmann T, Bergmann C (2008) Independent inhibition of Alzheimer disease beta- and gamma-secretase cleavage by lowered cholesterol levels. J Biol Chem. 283:11302-11
【非特許文献16】Simons M, Keller P, De Strooper B, Beyreuther K, Dotti CG, Simons K (1998) Cholesterol depletion inhibits the generation of beta-amyloid in hippocampal neurons. Proc Natl Acad Sci U S A. 95:6460-4
【非特許文献17】Beel AJ, Mobley CK, Kim HJ, Tian F, Hadziselimovic A, Jap B, Prestegard JH, Sanders CR (2008) Structural studies of the transmembrane C-terminal domain of the amyloid precursor protein (APP): does APP function as a cholesterol sensor? Biochemistry. 47:9428-46
【非特許文献18】Sigle JP, Zander J, Ehret A, Honegger J, Jackisch R, Feuerstein TJ (2003) High potassium-induced activation of choline-acetyltransferase in human neocortex: implications and species differences. Brain Res Bull. 60:255-62
【非特許文献19】Wolozin B, Wang SW, Li NC, Lee A, Lee TA, Kazis LE (2007) Simvastatin is associated with a reduced incidence of dementia and Parkinson's disease. BMC Med. 5:20
【非特許文献20】Li CM, Clark ME, Rudolf M, Curcio CA (2007) Distribution and composition of esterified and unesterified cholesterol in extra-macular drusen. Exp Eye Res. 85:192-201
【非特許文献21】Hager MH, Solomon KR, Freeman MR (2006) The role of cholesterol in prostate cancer. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. ;9:379-85
【非特許文献22】Campbell AM, Chan SH (2008) Mitochondrial membrane cholesterol, the voltage dependent anion channel (VDAC), and the Warburg effect. J Bioenerg Biomembr
【非特許文献23】Vejux A, Malvitte L, Lizard G (2008) Side effects of oxysterols: cytotoxicity, oxidation, inflammation, and phospholipidosis. Braz J Med Biol Res. 41:545-56
【非特許文献24】Streit WJ, Sparks DL (1997) Activation of microglia in the brains of humans with heart disease and hypercholesterolemic rabbits. J Mol Med. 75:130-8
【非特許文献25】Diestel A, Aktas O, Hackel D, Hake I, Meier S, Raine CS, Nitsch R, Zipp F, Ullrich O (2003) Activation of microglial poly(ADP-ribose)-polymerase-1 by cholesterol breakdown products during neuroinflammation: a link between demyelination and neuronal damage. J Exp Med. 198:1729-40
【非特許文献26】Thirumangalakudi L, Prakasam A, Zhang R, Bimonte-Nelson H, Sambamurti K, Kindy MS, Bhat NR (2008) High cholesterol-induced neuroinflammation and amyloid precursor protein processing correlate with loss of working memory in mice. J Neurochem. 106:475-85
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
コレステロールを低下させるための現在の臨床療法は主に、コレステロール合成をスタチンを用いて阻害するか、又はエゼチミブを用いて胃腸管からのコレステロール吸収をブロックすることからなる。本発明者らの知識では、現在、膜外へのコレステロール輸送をもたらす薬物は存在しない。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、異常な膜コレステロールレベルが関連している老化による疾患を治療するための化合物及び方法に関する。記載の化合物には、膜遊離コレステロールレベルを低下させ、細胞膜から輸送するためのコレステロールエステル化を増大させる新規なプラスマローゲン前駆体が包含される。したがってこれらの化合物は、膜コレステロールレベルの上昇を患っている対象において膜コレステロールレベルを低下させるために有用である。化合物はまた、神経変性疾患(これらに限られないがアルツハイマー病、パーキンソン病、多発性硬化症及び加齢性黄斑変性を包含)、認識障害、認知症、癌(これらに限られないが前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌及び腎臓癌を包含)、骨粗鬆症、双極性障害及び血管疾患(これらに限られないがアテローム硬化症及び高コレステロール血症を包含)などの膜コレステロールの増加が関連している疾患を治療又は予防するために使用することができる。さらに、これらの化合物は、アポリポタンパク質Eなどのコレステロール輸送タンパク質の異常な遺伝的発現から生じる障害を治療する際に有用である。
【0009】
これらのプラスマローゲン前駆体は、グリセロール骨格をsn−1でのアルキル又はアルケニル脂質置換及びsn−2でのアシル脂質置換を伴って含有する。極性置換基がsn−3の所に、医薬特性(安定性及び/又は生物学的利用能の改良又は塩としての製剤のためなど)を改良するために設けられている。
【0010】
理論に拘束されることは望まないが、ある種の実施形態では、sn−3置換基がリパーゼにより分離され、次いで、生じた1−アルキル,2−アシルグリセロール又は1−アルケニル,2−アシルグリセロールが小胞体で、プラスマローゲンに変換されて、それにより、老化に伴って機能低下を示し得るペルオキシソームコンパートメントをバイパスすると考えられる。
【0011】
したがって、組成に関して、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルも包含する、式Iの化合物を提供する:
【0012】
【化1】

【0013】
[式中、
及びRは、同じか又は異なってよく、表1又は2から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖であり、
【0014】
【表1】

【0015】
【表2】

【0016】
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸及び下記の表3に示されている構造の基から選択される基である。
【0017】
【表3】

【0018】
及びRは、同じか又は異なり、水素又は低級アルキル、例えばメチル又はエチルであってよく、
は、水素又は低級アルキル、例えばメチル又はエチルであり、
及びRは、同じか又は異なり、水素又は低級アルキル、例えばメチル及びエチルであってよい]。
【0019】
本発明の他の態様は、薬学的に許容される担体と上記の化合物とを含む医薬組成物を対象としている。
【0020】
本発明の一実施形態では、Rは、ドコサヘキサエン酸(DHA)側鎖又はCHCH(CH=CHCHCH−であってよい。
【0021】
他の実施形態では、化合物は、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウムであってよい。
【0022】
【化2】

【0023】
他の実施形態では、化合物は、(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イルドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート:
【0024】
【化3】

【0025】
又は(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イルドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート:
【0026】
【化4】

【0027】
であってよい。
本発明はまた、PPI−1009、PPI−1011、PPI−1014又はそれらの組み合わせを含む医薬組成物を包含する。
【0028】
理論に拘束されることは望まないが、本明細書に記載の化合物のある種の実施形態は、プラスマローゲンレベル及びsn−3位からのアセチル−L−カルニチンの加水分解を増加させると考えられ、(i)その構造、動力学、機能及びターンオーバーの変更をもたらす、ペプチド及びタンパク質中のアミノ酸及びN−末端アミノ酸内の−NH及び−OH官能基のアセチル化;及び/又は(ii)より大きな分子の構造、分子動力学及び機能の変化をもたらす、より大きな分子に対する分子シャペロンとしての作用を包含する起こり得る分子的機構に関与し得る。
【0029】
カルニチンは、脂肪酸のβ酸化において重要であり、アセチル部分は、アセチル−CoAレベルを維持するために使用され得る。アセチル−L−カルニチン(ALCAR)作用には、(i)脳エネルギー及びリン脂質代謝;(iii)神経栄養因子及びホルモンを包含する細胞高分子;(iii)シナプス形態;並びに(iv)複数の神経伝達物質のシナプス伝達のモジュレーションが包含される。
【0030】
本発明のさらなる態様では、プラスマローゲン欠乏により媒介される老化による疾患を治療又は予防する方法を提供し、この方法は、それを必要とする患者に、有効量の上記の化合物又は組成物を投与することを含む。
【0031】
本発明のさらなる態様では、膜コレステロールの増加、アミロイドの増加及びプラスマローゲンレベルの低下が関連している老化による疾患を治療する方法を提供し、この方法は、それを必要とする患者に、有効量の上記の化合物又は組成物を投与することを含む。
【0032】
本発明はまた、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式IIの構造による化合物を調製する方法に関する:
【0033】
【化5】

【0034】
[式中、R及びR〜Rは、上記の通りであり、Rは、ブロック基である]。
【0035】
この方法は、式IIIの化合物を
【0036】
【化6】

【0037】
適切な溶媒中で、求核性触媒、塩基及びブロック剤と、前記式IIの化合物が生じる条件下で反応させ、場合によって生じた化合物を精製することを伴う。
【0038】
ある種の非限定的な実施形態では、ブロック剤は、シランブロック剤、例えば、tert−ブチルジメチルシリルハロゲン化物であってよく、これは次いで、Rがtert−ブチルジメチルシリル基であるようにする。
【0039】
他の非限定的な実施形態では、求核性触媒はDMAPであってよく、塩基はトリエチルアミンであってよく、溶媒はジメチルホルムアミド(DMF)及びCHClを含んでよい。
【0040】
限定することは望んでいないが、ある種の実施形態では、ブロック剤を加える前に、式IIIの化合物、求核性触媒及び塩基を適切な溶媒中に0〜5℃で包含する溶液を調製し、続いて、ブロック剤を加え、次いで、反応を約15〜約25℃、例えば約20℃の温度で実施することが好ましいことがある。次いで、反応を好ましくは、完了するまで進行させるが、これは20時間までになり得る。
【0041】
また、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式IIの構造による中間体化合物を提供する
【0042】
【化7】

【0043】
[式中、R及びR〜Rは上記の通りである]。
【0044】
本発明のこれらの形態及び他の形態は、添付の図面を参照する下記の記載によりさらに明瞭になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施形態に従ってPPI−1009:2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウムを調製するための一般的な実験手順を示す図である。
【図2】対照CHO細胞と比較して、N−Rel細胞における全DHAプラスマローゲンレベルの低下が、PPI−1005(R=16:0;R=DHA;R=OH)により濃度依存的に回復することを示すグラフである。72時間インキュベーション。*p<0/05vs.媒体(veh)。
【図3】(A)プラスマローゲンへのPPI−1009(10μM)組み込みの時間経過及びN−Rel細胞のキミルアルコール又は関連アルケニル−アシル−グリセロール(B)の細胞レベルでの効果の欠如を示すグラフである(0、6、12、24、48及び72時間)。細胞プラスマローゲン及びドコサヘキサエン酸(DHA)はLC−MS/MSにより定量し、キミルアルコールはGC−MSにより定量した。
【図4】(A)PPI−1005及びPPI−1009を用いた場合のCHO細胞におけるDHAプラスマローゲンの濃度依存性(72時間)増加を示すグラフである。キミルアルコールはN−Rel細胞においてはDHA−プラスマローゲンを増加させたが、CHO細胞には効果はなかった(B)。細胞プラスマローゲンをLC−MSにより定量し、CHO対照又はN−Rel対照と比較して表した。
【図5】16:0(sn−1アルキル)/DHA(sn−2アシル)グリセロール(PLM−05)と共に48時間インキュベーションした後のN−Rel細胞における膜コレステロールの減少に関する濃度応答を示すグラフである。コレステロールレベルが、CHO細胞と比較してNRel細胞では著しく上昇していること(p<0.05)及び20μMでは(PLM−05)は膜遊離コレステロールを減少させ、膜コレステロールエステルを増加させることに注目されたい(p<0.05)。
【図6】PPI−1005(A;1及び5μM)及びPPI−1009(B;0.5、1、2、3&10μM)を用いてのN−Rel細胞の関連プラスマローゲン(R=16:0、R=22:6、R=ホスホエタノールアミン)への構造特異的及び濃度依存性組み込み(72時間)を示すグラフである。sn−2での脂肪酸置換はまた、脱アシル化及び再アシル化を受けて、sn−2の所に20:4、18:3、18:2及び18:1を伴う関連プラスマローゲンを形成した。細胞プラスマローゲンをLC−MS/MSにより定量し、媒体で処理されたN−Rel細胞に対して正規化した。
【図7】膜コレステロールが、対照CHO細胞と比較して、突然変異N−Rel細胞において増加することを示すグラフである。N−Rel細胞における膜コレステロールは、sn−2の所の不飽和脂肪酸、特にはDHAと組み合わせてsn−1にパルミチン酸(16:0)又はステアリン酸(18:0)を有するプラスマローゲン前駆体と共に48時間インキュベーション(20μM)した後に減少する(p<0.05)。20μMで、遊離DHAは、膜遊離コレステロールレベルを変化させる効果はなかった。sn−1にアルキル結合を有する類似体の活性と比較して、ジアシル類似体(16:0*:DHAグリセロール)は、不活性であった。PPI−1009(16:0/DHA/ALCAR)は、遊離コレステロールの最も活発な減少及びエステル化コレステロールの増大をもたらした。Vは媒体。
【図8】20μMの16:0(sn−1アルキル)/DHA(sn−2アシル)グリセロール、18:0/DHAグリセロール又は16:0/18:3グリセロールと共に48時間インキュベーションした後のHEK293細胞における膜コレステロールの減少を示すグラフである(p<0.04)。20μMでは、16:0/18:1グリセロール、16:0/18:2グリセロール、16:0/20:4グリセロール及び遊離DHAは、膜遊離コレステロールレベルを変化させる効果はなかった。sn−1にアルキル結合を有する類似体の活性と比較して、ジアシル類似体(16:0*:DHAグリセロール)は不活性であった。
【図9】16:0(sn−1アルキル)/DHA(sn−2アシル)/アセチル−L−カルニチン(sn−3アシル)グリセロール(PPI−1009)と共に48時間インキュベーションした後のHEK293細胞における膜コレステロールの減少に関する濃度応答を示すグラフである。
【図10】PPI−1005(5a、20μM)が、HEK293細胞による基礎及びコレステロール(25.8μM)刺激Aβ42分泌を減少させることを示すグラフである(A)。PPI−1009(PLM09、10μM)も同様に作用した(B)。
【図11】ウサギ血漿中のプラスマローゲンに対するPPI−1011の効果を示すグラフである。PPI−1011は、ゼラチンカプセルで200mg/kgを経口投与した1、3、6及び12時間後に血漿エタノールアミンプラスマローゲン(PlsEtn)及びホスファチジルエタノールアミン(PtdEtn)に組み込まれた。デアシラーゼを介してのsn−2からのDHA(遊離22:6)の放出も監視した。群は、3〜5匹のウサギからなった。
【図12】プラスマロゲン(pasmalogen)前駆体PPI−1011の循環Pls16:0/22:6、DHA、Pls18:0/22:6、Pls18:1/22:6及びPtd 16:0/22:6への組み込みの時間経過を示すプロットである。PPI−1011の血漿エタノールアミンプラスマローゲン(Pls)及びホスファチジルエタノールアミン(Ptd)への組み込みを、ゼラチンカプセルで200mg/kgを経口投与した1、3、6、12、18、24及び48時間後に測定した。デアシラーゼを介してのsn−2からのDHAの放出もまた、監視した。群は3〜5匹のウサギからなったが、但し、2つの別の実験からの7匹のウサギを包含する12時間時点は除く。
【図13】PPI−1011の血漿プラスマローゲン及びホスファチジルエタノールアミンへの用量依存性組み込みを示すグラフである。PPI−1011の血漿エタノールアミンプラスマローゲン(Pls)及びホスファチジルエタノールアミン(Ptd)への組み込みを、ゼラチンカプセルで10、75、200、500及び1000mg/kgを経口投与した6時間後に測定した。デアシラーゼを介してのsn−2からのDHAの放出もまた監視した。群は、3〜5匹のウサギからなった。
【図14】ウサギ腎臓におけるPPI−1011による組織プラスマローゲン及びDHAの増大を示すグラフである。腎臓エタノールアミンプラスマローゲン(PlsEtn)及びホスファチジルエタノールアミン(PtdEtn)へのPPI−1011の組み込みを、ゼラチンカプセルで200mg/kgを経口投与した1、3、6及び12時間後に測定した。デアシラーゼを介してのsn−2からのDHA(遊離22:6)放出もまた、監視した。群は、3〜5匹のウサギからなった。
【図15】ウサギ腎臓におけるPPI−1011による組織プラスマローゲン及びDHA増大の時間経過を示すグラフである。腎臓エタノールアミンプラスマローゲン(16:0/22:6)へのPPI−1011の組み込みを、ゼラチンカプセルで200mg/kgを経口投与した1、3、6、12、18、24及び48時間後に測定した。群は3〜5匹のウサギからなった。
【図16】ウサギ肝臓におけるPPI−1011による組織プラスマローゲン及びDHA増大の時間経過を示すグラフである。肝臓エタノールアミンプラスマローゲン(16:0/22:6)へのPPI−1011の組み込みを、ゼラチンカプセルで200mg/kgを経口投与した12、18、24及び48時間後に測定した。群は、3〜5匹のウサギからなった。
【図17】72時間後のN−Relエタノールアミンプラスマローゲン(PlsEtn)及びホスファチジルエタノールアミン(PtdEtn)へのPPI−1014の構造特異的及び濃度依存性組み込みを示すグラフである(5、10及び20μM)。細胞プラスマローゲンをLC−MS/MSにより定量し、媒体で処理されたN−Rel細胞に対して正規化した。群は、3つの10cmプレートからなった。
【図18】(A)コレステロール負荷HEK293細胞中の膜在住タンパク質に対するPPI−1005濃度上昇の効果、(B)野生型HEK293細胞中の膜在住タンパク質に対するPPI−1005の効果及び(C)膜在住タンパク質ADAM10及びSOAT1に対するプラバスタチンの効果を示すグラフである。β−アクチンを負荷対照として使用した。
【発明を実施するための形態】
【0046】
本明細書では、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの構造による化合物を記載する:
【0047】
【化8】

【0048】
[式中、
及びRは、同じか又は異なり、CH3(CH2)3−、CH3(CH2)5−、CH3(CH2)7−、CH3(CH2)9−、CH3(CH2)11−、CH3(CH2)13−、CH3(CH2)15−、CH3(CH2)17−、CH3(CH2)19−、CH3(CH2)21−、CH3(CH2)23−、CH3(CH2)3CH=CH(CH2)7−、CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7−、CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7−、CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7−、CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7−、CH3CH2(CH=CH)−、CH3(CH2)3(CH=CH)−、CH3(CH2)5(CH=CH)−、CH3(CH2)7(CH=CH)−、CH3(CH2)9(CH=CH)−、CH3(CH2)11(CH=CH)−、CH3(CH2)13(CH=CH)−、CH3(CH2)15(CH=CH)−、CH3(CH2)17(CH=CH)−、CH3(CH2)19(CH=CH)−、CH3(CH2)21(CH=CH)−、CH3(CH2)3CH=CH(CH2)5(CH=CH)−、CH3(CH2)5CH=CH(CH2)5(CH=CH)−、CH3(CH2)7CH=CH(CH2)5(CH=CH)−、CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)5(CH=CH)、CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)5(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CHCH=CH(CH11、及びCHCH(CH=CHCHCH−;からなる群から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖から選択され、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸及び下記に示されている構造の基から選択される基であり:
【0049】
【化9】

【0050】
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルであり、
は、水素又は低級アルキルであり、
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルである]。
【0051】
このような化合物は、膜コレステロールの増加、アミロイドの増加又はプラスマローゲンレベルの低下が関連している老化による疾患を治療又は予防するために有用である。
【0052】
このような化合物はまた、プラスマローゲン欠乏により媒介される老化による疾患を治療又は予防するためにも有用である。
【0053】
このような化合物はまた、神経変性疾患(これらに限られないが、アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性を包含)、認識障害、認知症、癌(これらに限られないが、前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌及び腎臓癌を包含)、骨粗鬆症、双極性障害及び血管疾患(これらに限られないが、アテローム硬化症及び高コレステロール血症を包含)を治療するために使用することもできる。
【0054】
本発明の目的では、式Iの化合物のグリセロール骨格のsn−1、sn−2及びsn−3位にあるヒドロキシ基は、慣用のプラスマローゲン命名法を使用して命名されている、即ち、カルボニル基−C=O(アセチル)、−C(エーテル結合を形成)及び−P(ホスホリル)に結合しているグリセロールの酸素原子が、式Iにおいて示されている。
【0055】
ある種の非限定的な実施形態では、本明細書に記載されている化合物は、1つ又は2つ以上のキラル中心を含有することがある。典型的には、このような化合物は、ラセミ混合物として調製されるはずである。しかし所望の場合には、このような化合物は、純粋な立体異性体、即ち、個々の鏡像異性体若しくはジアステレオ異性体として、又は立体異性体濃縮混合物として調製又は単離することができる。このような式Iの化合物の立体異性体(及び濃縮混合物)は全て、本発明の範囲内に包含される。純粋な立体異性体(又は濃縮混合物)は、例えば、当技術分野でよく知られている光学的に活性な出発物質又は立体選択的試薬を使用して調製することができる。別法では、このような化合物のラセミ混合物は、例えば、キラルカラムクロマトグラフィー、キラル分割剤などを使用して分離することができる。
【0056】
定義:
本発明のアルキル/アシル脂肪酸(表1、表2)及び生物学的に活性な化合物(表3)、医薬組成物及び方法を記載する場合、下記の用語は、別段に規定されていない限り、下記の意味を有する。
【0057】
「脂肪酸」は、動物性又は植物性脂肪、オイル又はワックスに由来するか、又はそれらの中にエステル化された形態で含有される脂肪族モノカルボン酸である。天然脂肪酸は通常、飽和又は不飽和であってよい4〜28個の炭素からなる鎖(通常、非分岐状で偶数鎖)を有する。これらは、環式脂肪族カルボン酸として知られている。
【0058】
飽和脂肪酸の意味では、「飽和」という用語は、可能な限り多くの水素を含有する炭素を指す(当初カルボン酸[−COOH]基は別にして)。言い換えると、オメガ(ω)末端は、3個の水素原子(CH−)を含有し、鎖内の炭素は、2個の水素原子を含有する。
【0059】
不飽和脂肪酸(これらに限られないが、表2に記載されている例を包含)は、飽和脂肪酸と同様の形態であるが、但し、1又は2個以上のアルケニル官能基が、鎖に沿って存在し、その際、各アルケンが、鎖の単結合−CH2−CH2−部分を二重結合−CH=CH−部分に代えている(即ち、炭素が他の炭素に二重結合している)。これらは、CIS/TRANS及びC:Dと称され、ここで、Cは炭素原子の数として知られており、Dは二重結合として知られている。
【0060】
「非置換及び置換アミノ酸」は、アミノ基、カルボン酸基及び可変性の側鎖を含有する置換されていてもよいアミノ酸部分を指し、この側鎖には、一般的なアミノ酸側鎖、即ち、タンパク質の形成で使用されるもの又は当技術分野で知られている他のものが包含され得る。タンパク質を形成するアミノ酸部分が特に好ましく、これらには、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン及びバリンアミノ酸基が包含される。アミノ酸部分での置換もまた、可能であり、これらに限られないが、低級アルキル、アセテート、ホスフェート、脂質及び炭水化物を包含する官能基での置換が包含される。
【0061】
「低級アルキル」という用語は、1〜7個の炭素原子(C−C)及びある種の非限定的な実施形態では1〜4個の炭素原子(C−C)からなる環式、分岐又は直鎖一価アルキルラジカルを指す。この用語はさらに、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、t−ブチル、i−ブチル(又は2−メチルプロピル)、シクロプロピルメチル、i−アミル、n−アミル、ヘキシル及びヘプチルなどのラジカルにより例示される。低級アルキル基はまた、非置換又は置換であってよく、ここで、置換アルキルの具体的な例は、1,1−ジメチルヘプチルである。
【0062】
「ヒドロキシル」は、−OHを指す。
【0063】
「薬学的に許容される塩」は、その生物学的特性を保持しており、生物学的に、又はその他の観点から望ましくないものではない本発明の化合物の任意の塩を指す。このような塩は、当技術分野でよく知られている様々な有機及び無機カウンターイオンに由来してもよく、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムなどを包含し、分子が塩基性官能基を含有する場合には、塩酸塩、臭化水素酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、酢酸塩、マレイン酸塩、シュウ酸塩などの有機又は無機酸の塩を包含する。「薬学的に許容されるカチオン」という用語は、酸性官能基の薬学的に許容されるカチオンカウンターイオンを指す。このようなカチオンは、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムカチオンなどにより例示される。
【0064】
「薬学的に許容されるエステル」は、カルボキシル基を有する慣用的にエステル化された式Iの化合物を指し、このエステルは、式Iの化合物の生物学的有効性及び特性を保持しており、インビボで(生体内で)分離されて、対応する活性なカルボン酸になる。エステル及び医薬化合物を送達するためのエステルの使用に関する情報は、Design of Prodrugs. Bundgaard H ed. (Elsevier 1985)で得ることができる。また、H. Ansel et. al., Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems (6th Ed. 1995)、pp. 108-109; Krogsgaard-Larsen, et. al. Textbook of Drug Design and Development (2d Ed. 1996)、pp. 152-191も参照されたい。
【0065】
「薬剤」又は「薬物」は、対象に正しく投与されると、所望の治療的又は予防的効果を誘発し得る化学化合物又は組成物を指す。
【0066】
「有効量」という用語は、例えば研究者又は臨床家により求められている組織、系、動物又はヒトの生物学的又は医学的応答を惹起するはずの薬物又は薬剤の量を意味する。さらに、「治療的有効量」という用語は、そのような量を受けていない対応する対象と比較して、疾患、障害若しくは副作用の改善された治療、治癒、予防若しくは改善又は疾患又は障害の進行速度の低下をもたらす任意の量を意味する。この用語はまた、正常な生理学的機能を増強するのに有効な量もその範囲内に包含する。
【0067】
全ての化学化合物は、(+)及び(−)立体異性体の両方、さらに、(+)又は(−)立体異性体を包含する。
【0068】
本明細書中の他の化学用語は、The McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (1985)及びThe Condensed Chemical Dictionary (1981)により例示されるような当技術分野で慣用の用法に従って使用されている。
【0069】
sn−1及びsn−2には脂肪酸での置換及びsn−3には脂肪酸での置換を伴うグリセロール骨格に由来するプラスマローゲン前駆体又は内生代謝中間体化合物を包含する本明細書に記載されている化合物は、容易に利用可能な出発物質から、図1に示されている下記の一般的な方法及び手順を使用して調製することができる。典型的又は好ましい方法条件(即ち、反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力など)が示されている場合、他の方法条件もまた、別段に述べられていない限り使用することができることは理解されるであろう。最適な反応条件は、使用される特定の反応物又は溶媒によって変動することがあるが、そのような条件は、当業者であれば日常的な最適化手順により決定することができる。
【0070】
加えて、当業者には明らかであろう通り、ある種の官能基を望ましくない反応を受けることから保護するために、慣用の保護基が必要なことがある。特定の官能基に適した保護基、さらに保護及び脱保護に適した条件の選択は、当技術分野ではよく知られている。例えば、多数の保護基並びにその導入及び除去が、T. W. Greene and G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Second Edition, Wiley, New York, 1991及びそこで挙げられている参考文献に記載されている。
【0071】
sn−1及びsn−2には脂肪酸での及びsn−3には脂肪酸でのグリセロール置換を包含する本明細書に記載の化合物又は本明細書に記載の内生代謝中間体化合物の好ましい合成方法では、グリセロール骨格のヒドロキシル基を適切な保護基で保護/脱保護し、続いて、化合物をO−アルキル化及びO−アシル化することにより調製する;例えば、PPI−1009、PPI−1011及びPPI−1014。
【0072】
薬剤として使用する場合、本明細書に記載されている化合物を典型的には、医薬組成物の形態で投与する。このような組成物は、医薬分野でよく知られている手順を使用して調製することができ、少なくとも1種の活性な化合物を含む。
【0073】
一般に、本発明の化合物を、医薬的に有効な量で投与する。実際に投与される化合物の量は典型的には、医師が、治療される状態、選択された投与経路、投与される実際の化合物、個々の患者の年齢、体重及び応答、患者の症状の重症度などを包含する関連する状況を考慮して決定するはずである。
【0074】
本明細書に記載の化合物及び組成物は、対象、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトに、例としては、経口、局所、直腸、経皮、皮下、静脈内、筋肉内、鼻腔内などを包含する任意の適切な経路により疾患を治療及び/又は予防するために投与することができる。所定の送達経路に応じて、本発明の化合物を好ましくは、経口、局所又は注射可能な組成物として製剤化する。
【0075】
経口投与用の医薬組成物は、原液溶液若しくは懸濁液又は原散剤の形を取ることができる。しかしより一般的には、このような組成物は、正確な投与を容易にする単位剤形で提供される。「単位剤形」という用語は、ヒト対象及び他の哺乳動物のための単位用量として適している物理的に別個の単位を指し、ここで、各単位は、所望の治療効果をもたらすように算出された予め決定された量の活性物質を適切な医薬添加剤と共に含有する。典型的な単位剤形には、液体組成物が予め充填され、予め測定されたアンプル若しくはシリンジ又は固体組成物の場合には丸剤、錠剤、カプセル剤などが包含される。
【0076】
経口投与に適した液体形態には、適切な水性又は非水性媒体が緩衝剤、懸濁化剤及び分配剤、着色剤、香味剤などと共に包含されていてもよい。固体形態には、例えば、任意の下記の成分又は同様の性質の化合物が包含されていてもよい:微結晶性セルロース、ゴムトラガント又はゼラチンなどの結合剤;デンプン又はラクトースなどの賦形剤、アルギン酸、Primogel又はコーンスターチなどの崩壊剤;ステアリン酸マグネシウムなどの滑沢剤;コロイド状二酸化ケイ素などの流動化促進剤;スクロース又はサッカリンなどの甘味剤;又はペパーミント、サリチル酸メチル又はオレンジ香料などの香味剤。
【0077】
局所組成物を典型的には、有効成分(複数可)を一般に約0.01〜約20重量%、好ましくは約0.1〜約10重量%、より好ましくは約0.5〜約15重量%の範囲の量で含有する局所軟膏剤又はクリーム剤として製剤化する。軟膏剤として製剤化する場合、有効成分を典型的には、パラフィン系又は水混和性軟膏基剤と組み合わせる。別法では、有効成分を、例えば、水中油型クリーム基剤を用いてクリーム剤に製剤化してもよい。このような局所製剤は、当技術分野でよく知られており、一般には、有効成分又は製剤の皮膚浸透又は安定性を増大させる追加的な成分を包含する。このような知られている局所製剤及び成分は全て、本発明の範囲内に包含される。
【0078】
本発明の化合物はまた、経皮デバイスにより投与することもできる。したがって、局所投与を、レザバー若しくは多孔性膜タイプのパッチ又は様々な固体マトリックス型のパッチを使用して達成することができる。
【0079】
注射可能な組成物は典型的には、当技術分野で知られている注射可能な無菌食塩水若しくはリン酸緩衝食塩水又は他の注射可能な担体をベースとしている。前記の通り、このような組成物中のアルキルニトロン化合物は典型的には、少量成分であり、約0.05〜10重量%であることが多く、残りは、注射可能な担体などである。
【0080】
経口及び局所投与可能又は注射可能な組成物での上記成分は、代表に過ぎない。他の物質、さらには加工技術などが、参照により本明細書に援用されるPart 8 of Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, 1990, Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania, 18042に記載されている。
【0081】
本発明の化合物はまた、徐放形態で、又は徐放薬物送達系から投与することもできる。代表的な徐放物質の記載は、Remington's Pharmaceutical Sciencesの組み込み物質に見出すことができる。
【0082】
本発明の医薬組成物は、錠剤、カプセル剤、液剤、注射製剤又は軟膏剤に製剤化することができる。しかし、本発明は、下記の医薬組成物に限られない。例えば、何ら制限することは依然として望んでいないが、式Iの化合物を緩衝無菌食塩水の注射可能な水性媒質に約5mg/mLの適切な濃度まで溶かすことができる。
【0083】
本発明はまた、医薬的に活性な薬剤を動物に投与することを簡単にし得るキットを包含する。本発明の典型的なキットは、本発明による医薬組成物の単位剤形を含む。一実施形態では、単位剤形は、有利には無菌であることができ、本発明の医薬組成物を含有するコンテナ(バイアル、パウチ、チューブ、シリンジなど)である。キットはさらに、状態を治療又は予防するための医薬的に活性な薬剤の使用を指示するラベル又は印刷された指示書を含むことができる。他の実施形態では、キットは、本発明の医薬組成物の単位剤形及び医薬組成物を投与するためのドロッパー、シリンジ又は他のアプリケーターを含む。典型的には、キットの構成要素、例えば、単位剤形及び指示書は、適切なパッケージング材料内に含まれる。
【0084】
本明細書において、sn−2にドコサヘキサエン酸(22:6)置換を伴う生物学的に利用可能なプラスマローゲン前駆体が、膜コレステロールレベルを低下させたことが判明している。対照的に、sn−2の所のステアリン酸(18:0)、オレイン酸(18:1)、リノール酸(linoeic acid)(18:2)、アラキドン酸(20:4)又はリノレン酸(18:3)は、活性がかなり劣り、遊離DHAは、不活性であった。sn−1での脂肪酸置換は、アルケニル結合のための絶対要件であることが証明されており、この際、アシル結合は、コレステロール低下活性を完全に消した。アルケニル結合は、小胞体でアルキル前駆体(例えばPPI−1009)から生じさせることができる。しかし、合成アルケニル形態もまた、有望な治療分子であり得るであろう。これらの標的とされているプラスマローゲン前駆体の医薬特性をまた、sn−3に極性置換基を加えることで改良することができる。この置換は、i)sn−3への遊走からのsn−2置換の安定化(Shin J, Thompson DH (2003) Direct synthesis of plasmenylcholine from allyl-substituted glycerols. J Org Chem. 68:6760-6、Gupta CM, Radhakrishnan R, Khorana HG (1977) Glycerophospholipid synthesis: improved general method and new analogs containing photoactivable groups. Proc Natl Acad Sci U S A. 74:4315-9)、ii)製剤及び薬物の溶解及び吸収を改良するために薬学的に許容される塩を生成し得ること、及びiii)前駆体が対応する内生プラスマローゲンへと変換され得るように、sn−3置換基がリパーゼにより容易に除去され得ること(Watt MJ, Steinberg GR (2008) Regulation and function of triacylglycerol lipases in cellular metabolism. Biochem J. 414:313-25)を包含する改良された医薬特性をもたらす。
【0085】
したがって、本発明の化合物を哺乳動物の生物学的系に投与すると、その系のエーテル脂質合成能とは独立した特異的なsn−2置換エタノールアミンプラスマローゲンの細胞濃度の上昇が生じる。これらの特異的なsn−2置換種のレベルの上昇は、膜コレステロールレベルを低下させ、アミロイド分泌を低下させるので、したがって、これらの化合物を膜コレステロールの増加、アミロイドの増加及びプラスマローゲンレベルの低下が関連している老化による疾患を治療又は予防するために有用なものとしている。
【0086】
理論に拘束されることは望んでいないが、本明細書に記載の化合物は、ペルオキシソームエーテル脂質生合成経路をバイパスすることができ、プラスマローゲン欠乏対象におけるプラスマローゲンレベルの回復と、さらに、医薬的に有効にコレステロールを減少させるレベルの特異的にコレステロールを減少させるプラスマローゲンの送達との両方を可能にすると考えられる。したがって、これらの分子は、プラスマローゲンレベルの低下、膜コレステロールレベルの上昇又はアミロイドレベルの上昇が関連している疾患を治療又は予防するために使用することができる。これらの因子は、神経変性(限定ではないが、アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性を包含)、認識障害、認知症、癌(限定ではないが、前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌及び腎臓癌を包含)、骨粗鬆症、双極性障害及び血管疾患(これらに限られないが、アテローム硬化症及び高コレステロール血症を包含)などの幅広い様々なヒト疾患において珍しくないと考えられる。したがって、本発明は、前記のプラスマローゲン前駆体を使用してこれらの疾患を治療することに関する。さらに、これらの誘導体は、アポリポタンパク質Eなどのコレステロール輸送タンパク質の異常な遺伝的発現から生じる障害を治療する際に有用性を有する。
【0087】
また本明細書では、1−アルキル−2−アルキルグリセロールの投与は、PlsEtn正常系及びPlsEtn欠乏系の両方において、PlsEtnレベルの立体選択的上昇をもたらすことが判明している。また、これらのデータは初めて、1−アルキル,2−アシルグリセロールが、膜コレステロールレベル及びアミロイドレベルを低下させること及びこれらの効果は、sn−2位での特異的な脂肪酸置換を必要とすることを証明している。
【0088】
また、本発明者らは本明細書において、
1)sn−1でのエーテル結合は安定であり、デサチュラーゼ(小胞体)によりさらに処理されて、プラスマローゲンに特徴的なsn−1に必須のアルケニル結合を生ずるが、この脱飽和は、CDP−エタノールアミントランスフェラーゼ(小胞体)によりホスホエタノールアミンが加えられた後に生じること、
2)sn−3での荷電置換は、sn−2での脂肪酸置換をsn−3への移動から安定化させること(Shin J, Thompson DH (2003) Direct synthesis of plasmenylcholine from allyl-substituted glycerols. J Org Chem. 68:6760-6、Gupta CM, Radhakrishnan R, Khorana HG (1977) Glycerophospholipid synthesis: improved general method and new analogs containing photoactivable groups. Proc Natl Acad Sci U S A. 74:4315-9)、
3)sn−3での荷電置換は、細胞リパーゼにより容易に分離されて、CDP−エタノールアミントランスフェラーゼ(小胞体)によりホスホエタノールアミンを加えるための遊離ヒドロキシル基をもたらすこと、
4)sn−2の脂肪酸置換基は、細胞中の他の脂肪酸により脱アシル化及び再アシル化を受け得ること、
5)sn−2でのDHA置換は、膜コレステロールを低下させるためには最適であること、及び
6)sn−3での荷電置換は、示されている新規なプラスマローゲン前駆体の医薬特性(安定性、生物学的利用能及び塩としての形成)を改良すること
を証明している。
【0089】
本発明の化合物は、プラスマローゲン生合成能が損なわれている細胞及びプラスマローゲン生合成能が損なわれていない細胞においてPlsEtn種へと有効に変換される。これらの結果は、他のプラスマローゲン前駆体に関する先行技術とはまったく対照的である。1−アルキル,2−ヒドロキシグリセロール(キミル、バチル、サラキル(salachyl)アルコール)は、PlsEtn欠乏系においてPlsEtnレベルをコントロールレベルまでは上昇させることが判明しているが、PlsEtn欠乏系又はPlsEtn充足系においてはコントロールレベルを超えるまでではない。したがって、本発明の化合物は、プラスマローゲン欠乏により媒介される老化による疾患を予防する際に有用であり得るが、PlsEtnレベルを、PlsEtn欠乏系又はPlsEtn充足系においてコントロールレベルを超えるまで上昇させる。
【0090】
上記で検討した通り、本明細書に記載の化合物は、様々な薬物送達系で使用するために適している。しかし、限定することは望まないが、化合物は特に、カプセル剤又は錠剤で経口送達するために有用である。このような実施形態では、最大全用量は、40〜80kgのヒト患者で2g/日を超えることは予測されていない。
【0091】
下記の実施例では、下記の略語は、下記の意味を有する。下記で定義されていない略語は、その一般に認められている意味を有する。
bd=ブロードの二重項
bs=ブロードの一重項
d=二重項
dd=二重項の二重項
dec=分解
dHO=蒸留水
ELISA=酵素結合免疫吸着検定法
EtOAc=酢酸エチル
EtOH=エタノール
g=グラム
h=時間
Hz=ヘルツ
ip=腹腔内
L=リットル
m=多重項
min=分
M=モル
MeOH=メタノール
mg=ミリグラム
MHz=メガヘルツ
mL=ミリリットル
mmol=ミリモル
m.p.=融点
N=正常
po=経口
q=四重項
quint.=五重項
s=一重項
t=三重項
THF=テトラヒドロフラン
tlc=薄層クロマトグラフィー
μg=マイクログラム
μL=マイクロリットル
UV=紫外線。
【0092】
下記の実施例では、温度は全て、別段に示されていない限り、摂氏温度である。
【0093】
下記の合成及び生物学的実施例は、本発明を説明するために示されており、本発明の範囲を制限するものとは決して解釈されるべきではない。
[実施例]
【実施例1】
【0094】
化学合成
PPI−1009:2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウムを、下記の一般的な実験手順に従って調製した。
【0095】
ステップ−1
0℃で、未標識のPPI−1001(50g、158mmol)の無水DMF(20mL)溶液に、イミダゾール(21.5g、316mmol)を加え、生じた混合物を10分間撹拌した。TBDMS−Cl(26.2g、174mmol)のDMF(50mL)溶液を滴加し、生じた溶液を室温で4時間撹拌した。反応混合物を水(50ml)で希釈し、EtOAc(2×250mL)で抽出した。有機層を氷水(2×100mL)、ブライン(50mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて、粗製化合物4を得、これを、カラムクロマトグラフィー(中性アルミナ、EtOAc−石油エーテル(0.5:9.5)により精製して、化合物3(45g、66%)を得た。R=0.65(EtOAc−石油エーテル(1−9))。
【0096】
ステップ−2
0℃で、化合物3(75g、174mmol)のDMF(750mL)溶液に、NaH(オイル中60%の分散液、5g、209mmol)を少量ずつ加え、30分間撹拌し、臭化ベンジル(44.8g、262mmol)を1時間にわたって滴加し、徐々に室温にし、tlc分析により証明される通り化合物3が完全に消費されるまで、一晩撹拌した。反応混合物を0℃に冷却し、メタノール(5mL)、氷冷水(50mL)を加え、EtO(2×250mL)で抽出し、有機層を水(2×50mL)、ブライン(50mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて、粗製化合物4(90g)を黄色のオイル(R=0.7;EtOAc−石油エーテル[5−95])として得、これをそのまま、さらに精製することなく、次のステップで使用した。
【0097】
ステップ−3
−15℃で、化合物4(1.7g、3.26mmol)の無水THF(15mL)溶液に、TBAF(1.7g、6.53mmol)の無水THF(5mL)溶液を加え、反応混合物を室温に徐々に加温し、tlc分析により証明される通り化合物4が完全に消費されるまで一晩撹拌した。反応混合物を水(10mL)でクエンチし、EtOAc(2×50mL)で抽出し、有機層をブライン(20mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて、粗製化合物6を得、これを、フラッシュカラムクロマトグラフィー(100〜200メッシュシリカゲル、EtOAc−石油エーテル(3:7)により精製して、化合物5(850mg、65%)を明黄色のオイルとして得た。R=0.54(EtOAc−石油エーテル(3:7)。
【0098】
ステップ−4
0℃で、化合物7(8g、39mmol)の無水CHCl(50mL)−DMF(3滴)溶液に、塩化オキサリル(4.2mL、40mmol)を加え、生じた混合物を室温に徐々に加温し、5時間撹拌した。過剰の塩化オキサリルを蒸発させ、残渣をトルエンに溶かし、溶媒を蒸発させて、化合物6を得た。化合物6の無水CHCl(25mL)溶液を、化合物5(11g、20mmol)の無水CHCl(50mL)溶液に滴加し、tlc分析により証明される通り化合物5が完全に消費されるまで、生じた溶液をアルゴンガスでパージした。反応混合物を濃縮して、粗製化合物8(14g)を得、これをそのまま、さらに精製することなく次のステップで使用した。R=0.45(MeOH−CHCl(1:4))。
【0099】
ステップ−5
TLC分析により示される通り化合物8が完全に消費されるまで、化合物8(粗製14g)のEtOH(50mL)溶液を10%Pd/C上、40psiで、水素化した。反応混合物を濾過し、蒸発させて、粗製化合物9を得、これを、カラムクロマトグラフィーにより、中性アルミナ上で精製して、化合物9(6g、6g、2ステップで61%)を明茶色のオイルとして得た R=0.25(MeOH−CHCl(2:3))。
【0100】
ステップ−6
0℃で、化合物9(8.2mg、16mmol)のTHF(150mL)溶液に、触媒量のDMAP(1.9g、20mmol)、ピリジン(7.6mL、90mmol)を加え、室温で1時間撹拌した。この溶液に、DHA−Cl(塩化オキサリル(2.5mL、28mmol)の無水CHCl溶液を0℃でDHA酸(7.7g、20mmol)に加え、過剰の塩化オキサリルを蒸発させて、DHA−Clを得ることにより調製)のCHCl(50mL)溶液を反応混合物に0℃で滴加し、0.5時間撹拌した。反応混合物を室温に徐々に加温し、24時間撹拌した。反応混合物を水(50mL)で希釈し、EtOAc(2×200mL)で抽出し、ブライン(50mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、蒸発させて、粗製物を得、これを、カラムクロマトグラフィー(中性アルミナ MeOH−CHCl(5:95))により精製して、PPI−1009(1.2g、約10%、HPLC純度97%、不純物1.7gを伴う)を明茶色の半固体 R=0.45(MeOH−CHCl(15:85))として得た。
【実施例2】
【0101】
生物学的試験
チャイニーズハムスター卵巣(CHO)、N−Rel(Nagan N, Hajra AK, Larkins LK, Lazarow P, Purdue PE, Rizzo WB, Zoeller RA. (1998) Isolation of a Chinese hamster fibroblast variant defective in dihydroxyacetonephosphate acyltransferase activity and plasmalogen biosynthesis: use of a novel two-step selection protocol. Biochem J. 332:273-9)(ペルオキシソーム酵素ジヒドロキシアセトンホスフェートアシルトランスフェラーゼの欠失した突然変異CHO細胞系)及びヒト胎児由来腎臓(HEK293)細胞を10cm皿中、10%FBSを含有するDMEM/Ham's F12(1:1)中で増殖させた。細胞をエタノールに溶かしたプラスマローゲン前駆体(0.1%の最終エタノール濃度)と共にインキュベーションし、LC−MS−MS(Goodenowe DB, Cook LL, Liu J, Lu Y, Jayasinghe DA, Ahiahonu PW, Heath D, Yamazaki Y, Flax J, Krenitsky KF, Sparks DL, Lerner A, Friedland RP, Kudo T, Kamino K, Morihara T, Takeda M, Wood PL (2007) Peripheral ethanolamine plasmalogen deficiency: a logical causative factor in Alzheimer's disease and dementia. J Lipid Res. 48:2485-98)によるプラスマローゲンの分析及び市販の熱量計キット(BioVision社製 #K613)を利用してのコレステロール及びコレステロールエステルの分析のために採取した。
【0102】
sn−1に16:0、sn−2にDHA及びsn−3にOH又はアセチル−L−カルニチンを伴う1−アルキル,2−アシルグリセロール、PPI−1005又はPPI−1009はそれぞれ、プラスマローゲン生合成能が損なわれている細胞(N−Rel、図2、3A)及びプラスマローゲン生合成能が損なわれていない細胞(CHO、図4A)において、PlsEtn種に有効に変換された。これらの結果は、他のプラスマローゲン前駆体に関する先行技術とはまったく対照的である。1−アルキル,2−ヒドロキシグリセロール(キミル、バチル、サラキルアルコール)は、PlsEtn欠乏系のPlsEtnレベルをコントロールレベルまでは上昇させるが、PlsEtn欠乏系又はPlsEtn充足系でコントロールレベルを超えるまでは上昇させないことが判明している(図4B)。加えて、本発明に記載の1−アルキル,2−アシルグリセロールの生物変換反応は、キミルアルコール又は1−アルケニル,2−アシルグリセロール(図3B)のレベルの上昇はもたらさなかったが、このことは、キミルアルコールも1−アルケニル,2−アシルグリセロールも、記載の分子がPlsEtnになる生物変換反応経路の中間体ではないことを示している。
【0103】
化合物PPI−005は、出願人の同時係属出願PCT/CA2007/001472号パンフレットに記載されており、下記で示される:
【0104】
【化10】

【0105】
sn−1に16:0、sn−2にDHA及びsn−3にOH又はアセチル−L−カルニチンを伴う1−アルキル,2−アシルグリセロールで細胞を処理すると、sn−2にDHAを有するPlsEtnの構造特異的富化が生じた(図6)。これは、PlsEtnの構造特異的富化の最初の記載である。
【0106】
PPI−1009は、医薬特性の改良を伴うプラスマローゲン前駆体である。この分子は、室温で塩として存在し、今まで報告された中で最初の非オイルベースのプラスマローゲン前駆体である。
【0107】
先在のプラスマローゲン合成の欠乏及び後続の低プラスマローゲンレベルを伴う生物学的系(N−Rel vs. CHO)(図1)は、膜コレステロールレベルの上昇を有する(図5)。PPI−1005による、コントロール値の80%までのDHA−PlsEtnの上昇(図2)は、膜コレステロールの著しい低減をもたらした(図5)。
【0108】
PlsEtnレベルの上昇のコレステロール低下効果は、sn−2置換基に依存していることが発見された(図7及び8)。ポリ不飽和脂肪酸(DHA、18:3)のみが、HEK293細胞においてコレステロール低下活性を有することが観察され、他方で、飽和、モノ及びジ不飽和脂肪酸は、効果を有さなかった。DHA−PlsEtnレベルの回復のみが、プラスマローゲンレベルの低下の結果としてN−Rel細胞で観察される膜コレステロールレベルの上昇を強力に緩和した(図7)。これらの結果は、ポリ不飽和脂肪酸含有PlsEtnは、膜コレステロールホメオスタシスに選択的に関与していることを示している。PPI−1009はまた、NRel(図7)及びHEK293細胞(図9)における膜コレステロールレベルを濃度に依存して低下させることも示された。これらの結果は、PlsEtnレベルの上昇の膜低下効果は、特異的なsn−2置換を有するPlsEtnレベルを選択的に高め得るプラスマローゲン前駆体を投与することを必要とすることを示している。
【0109】
PPI−1005又はPPI−1009でHEK293細胞を処理すると、正常細胞及びコレステロール負荷細胞の両方においてAB−40及びAB−42の両方のレベルの低下が生じた(図10)。これらの結果はさらに、プラスマローゲン前駆体の機能的有用性を膜タンパク質機能をプラスにモジュレートするその能力により例示している。これに関連して、膜コレステロールレベルの低下は、アミロイドペプチド産生をマイナスにモジュレートすることが知られている(Grimm MO, Grimm HS, Tomic I, Beyreuther K, Hartmann T, Bergmann C (2008) Independent inhibition of Alzheimer disease beta- and gamma-secretase cleavage by lowered cholesterol levels. J Biol Chem. 283:11302-11)。HEK293細胞において膜コレステロールを低下させることに加えて、PPI−1005及びPPI−1009はまた、アミロイドペプチドの分泌を低下させることも観察されている(図10)。
【0110】
N−Relエタノールアミンプラスマローゲン(PlsEtn)及びホスファチジルエタノールアミン(PtdEtn)へのPPI−1014の構造特異的及び濃度依存的組み込みもまた、5、10及び20μM濃度のPPI−1014を使用して72時間後に観察された(図17)。
【実施例3】
【0111】
PPI−1011の調製
【0112】
【化11】

【0113】
合成スキーム:
【0114】
【化12】

【0115】
PPI−1011の合成スキーム
【0116】
【化13】

【0117】
反応ステップ:
【0118】
【化14】

【0119】
簡単な手順:化合物1(2.0Kg、15.15mol)の10%NaOH溶液(10.0L)中の溶液を80℃で1時間撹拌し、TBAB(992.0g、3.03mol)を加え、15分間撹拌した。臭化セチル(5.5kg、18.18mol)を徐々に加え、反応混合物を80℃で20時間撹拌した。(少量のアリコットを水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中30%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnO溶液を使用して、個々のスポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物1(0.1)、化合物2(0.7)。
【0120】
後処理及び精製:反応混合物を室温に冷却し、CHCl(3×3.0L)で抽出した。合わせたCHCl層をNaHCO溶液(1.0L)、水(2×2.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物2(2.9Kg、粗製)を淡黄色の液体として得、これを、次のステップで使用した。
【0121】
反応ステップ:
【0122】
【化15】

【0123】
簡単な手順:化合物2(2.9Kg、81.23mol)の20%HCl水溶液(14.5L)中の溶液を85℃で16時間撹拌した。(少量のアリコットを水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中40%の酢酸エチル)、Mo染色液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物2(0.8)、化合物3(0.2)。
【0124】
後処理及び精製:反応混合物を室温に冷却し、CHCl(3×4.0L)で抽出した。合わせた有機層をNaHCO溶液(1.0L)、水(2×2.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これを、石油エーテル中5%の酢酸エチル(2×1.0L)と共に摩砕し、乾燥させて、化合物3(2.0Kg、2ステップから42%)を得たが、これは、オフホワイト色の固体として得られた。
【0125】
反応ステップ:
【0126】
【化16】

【0127】
簡単な手順:冷却されている化合物3(1.0Kg、3.16mol)のDMF(640.0mL)及びCHCl(400.0mL)中の溶液に0℃で、DMAP(38.6g、0.32mol)を、続いてトリエチルアミン(735.0g、7.27mol)を加えた。加えた後に、反応混合物を0℃で30分間撹拌し、TBSCl(572.0g、3.79mol)を等量のポーション(3ポーション)で1時間で加え、反応混合物を室温で20時間撹拌した。(少量のアリコットを水でクエンチし、CHClで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中20%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnOを使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物3(0.15)、化合物4(0.7)。
【0128】
後処理及び精製:反応混合物をCHCl(2.0L)で希釈し、水(3×3.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮した。得られた粗製化合物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤として石油エーテル中5%の酢酸エチルを使用して精製して、化合物4(850g、90%)を得たが、これは、淡黄色オイルとして得られた。
【0129】
反応ステップ:
【0130】
【化17】

【0131】
簡単な手順:冷却されている化合物5(160.0g、0.487mol)、DMF(1.0mL)のCHCl(500.0mL)中の溶液に0℃で、塩化オキサリル(105.0g、0.828mol)を30分間で徐々に加えた。添加の後に、反応混合物を26℃で4時間撹拌した。(少量のアリコットをMeOHでクエンチし、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中10%の酢酸エチル)、KMnO溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物5(0.3)、化合物6(0.8)。
【0132】
後処理及び精製:反応混合物をN雰囲気下で濃縮して、粗製化合物6(175g、粗製)を得た。
【0133】
反応ステップ:
【0134】
【化18】

【0135】
簡単な手順:冷却されている化合物4(150.0g、0.348mol)のトルエン(1.25L)溶液に0℃で、ピリジン(110.0g、1.39mol)を、続いて、DMAP(122.2g、0.348mol)を加え、10分間撹拌した。粗製化合物6(175.0g、0.504mol)のトルエン(250.0mL)溶液を15分間で加えた。加えた後に、反応混合物を室温で20時間撹拌した。(少量のアリコットを水でクエンチし、EtOAcで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中5%の酢酸エチル)、KMnO溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物4(0.2)、化合物7(0.5)。
【0136】
後処理及び精製:反応混合物を酢酸エチル(3.0L)で希釈し、水(1.0L)、0.05NのHCl(500.0mL)、水(2×1.0L)、ブライン溶液(500.0mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物7を得、これを、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により溶離剤として石油エーテル中2%の酢酸エチルを使用して精製して、化合物7(162g、62.7%)を得たが、これは、淡黄色のオイルとして得られた。
【0137】
反応ステップ:
【0138】
【化19】

【0139】
簡単な手順:冷却されている化合物7(160.0g、216.21mmol)のTHF(10.0mL)及び酢酸(52.0g)中の溶液に0℃で、TBAF(226.0g、864.86mmol)を等量のポーションで30分間で加えた。添加の後に、反応混合物を室温で6時間撹拌した。(分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中20%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnO溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物7(0.9)、化合物PPI−1005(0.4)。
【0140】
後処理及び精製:反応混合物を酢酸エチル(3.0L)で希釈し、水(2×2.0L)、ブライン(500.0mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤として石油エーテル中7%の酢酸エチルを使用して精製して、化合物PPI−1005(72g、53%)を得たが、これは、淡黄色のオイルとして得られた。
【0141】
反応ステップ:
【0142】
【化20】

【0143】
簡単な手順:冷却されているα−リポ酸1(12.0g、58.25mmol)のTHF(500.0mL)溶液に0℃で、トリエチルアミン(8.1mL、58.25mmol)を10分間で徐々に加え、続いて、2,4,6−トリクロロベンゾイルクロリド(14.2g、58.25mmol)を加えた。添加の後に、反応混合物を室温にし、18時間撹拌した。(分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中20%のEtOAc)、254nmUV光及びHanessian染色液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物1(0.2)、中間体(0.6)。
【0144】
反応混合物を濾別し、固体をTHF(25.0mL)で洗浄し、合わせた濾液を、N雰囲気下での減圧を使用して濃縮して、粗製の無水物を得、これをベンゼン(500.0mLに溶かし、0℃に冷却し、DMAP(7.1g、58.25mmol)を加え、10分間撹拌した。反応混合物に、PPI−1005(40.1g、64.07mmol)のベンゼン(100.0mL)溶液を徐々に0℃で加えた。添加の後に、反応混合物を室温にし、24時間撹拌した。(少量のアリコットをHOでクエンチし、酢酸エチルで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中15%のTHF)、254nmのUV光及びHanessian染色液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:PPI−1005(0.3)、PPI−1011(0.5)。
【0145】
後処理及び精製:反応混合物を酢酸エチル(2000mL)で希釈し、飽和NaHCO3溶液(1×400mL)、0.05NのHCl(1×400mL)、水(1×400mL)、ブライン(1×400mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤として石油エーテル中2.5〜5%のTHFを使用して精製した。
【0146】
表題化合物PPI−1011(28.0g、54%)が淡茶色のオイルとして得られた。
【実施例4】
【0147】
PPI−1009を調製するための別の方法
【0148】
【化21】

【0149】
合成スキーム:
【0150】
【化22】

【0151】
反応ステップ:
【0152】
【化23】

【0153】
手順:化合物1(2.0Kg、15.15mol、Alfa Aesar社製)の10%NaOH溶液(10.0L)中の溶液を80℃で1時間撹拌し、TBAB(992.0g、3.03mol、Rajdhani scientific社製)を加え、15分間撹拌した。臭化セチル(5.5kg、18.18mol、Alfa Aesar社製)を徐々に加え、反応混合物を80℃で20時間撹拌した。(少量のアリコットを水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中30%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnO溶液を使用して、個々のスポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物1(0.1)、化合物2(0.7)。反応混合物を室温に冷却し、CHCl(3×3.0L)で抽出した。合わせたCHCl層をNaHCO溶液(1.0L)、水(2×2.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製の化合物2(2.9Kg、粗製)を淡黄色の液体として得、これを、次のステップで使用した。
【0154】
反応ステップ:
【0155】
【化24】

【0156】
手順:化合物2(2.9Kg、81.23mol)の20%HCl水溶液(14.5L)中の溶液を85℃で16時間撹拌した。(少量のアリコットを水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中40%の酢酸エチル)、Mo染色液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物2(0.8)、化合物3(0.2)。反応混合物を室温に冷却し、CHCl(3×4.0L)で抽出した。合わせた有機層をNaHCO溶液(1.0L)、水(2×2.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これを、石油エーテル中5%の酢酸エチル(2×1.0L)と共に摩砕し、乾燥させて、化合物3(2.0Kg、2ステップで42%)を得たが、これはオフホワイト色の固体として得られた。
【0157】
反応ステップ:
【0158】
【化25】

【0159】
手順:冷却されている化合物3(1.0Kg、3.16mol)のDMF(640.0mL)及びCHCl(400.0mL)中の溶液に0℃で、DMAP(38.6g、0.32mol)を、続いてトリエチルアミン(735.0g、7.27mol、Rankem社製)を加えた。添加の後に、反応混合物を0℃で30分間撹拌し、TBSCl(572.0g、3.79mol、Fluoro chem社製3.0kg)を等量のポーション(3ポーション)で1時間で加え、反応混合物を室温で20時間撹拌した(少量のアリコットを水でクエンチし、CHClで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中20%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnOを使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物3(0.15)、化合物4(0.7)。反応混合物をCHCl(2.0L)で希釈し、水(3×3.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮した。得られた粗製化合物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤として石油エーテル中5%の酢酸エチルを使用して精製して、化合物4(850g、90%)を得たが、これは、淡黄色のオイルとして得られた。
【0160】
反応ステップ:
【0161】
【化26】

【0162】
手順:冷却されている化合物4(734g、1.706mol)のDMF(2.5L)溶液に0℃で、60%NaH(204.0g、5.12mol)を少量ずつ30分間で加えた。添加の後に、反応混合物を0℃でさらに30分間撹拌し、臭化ベンジル(438.0g、2.56mol、S.D fine chemicals社製)を1時間で滴加した。室温にした反応混合物を20時間撹拌した。(少量のアリコットを水でクエンチし、EtOAcで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中5%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnOを使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物4(0.2)、化合物5(0.5)。反応混合物をメタノール(250mL)、冷水(1500mL)でクエンチし、酢酸エチル(2×2.0L)を使用して抽出した。合わせた酢酸エチル層を水(3×1.0L)、ブライン溶液(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮した。得られた粗製化合物5(887g)をさらに精製することなく、次のステップで使用した。
【0163】
反応ステップ:
【0164】
【化27】

【0165】
手順:冷たい粗製化合物5(887.0g、1.702mol)のTHF(2.0L)溶液に0℃で、TBAF(1.3Kg、5.107mol、Chemrich fine chemicals社製)のTHF(1.0L)溶液を徐々に1時間で加えた。添加の後に、反応混合物を室温で16時間撹拌した。(少量のアリコットを水でクエンチし、EtOAcで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中30%の酢酸エチル)、Mo染色液及びKMnO溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物5(0.9)、化合物6(0.3)。反応混合物を酢酸エチル(2.5L)で希釈し、水(2×1.0L)、ブライン(1.0L)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤として石油エーテル中7%の酢酸エチルを使用して精製して、化合物6(330g、2ステップで48%)を得たが、これは、淡黄色のオイルとして得られた。
【0166】
反応ステップ:
【0167】
【化28】

【0168】
手順:冷たいN−アセチルカルニテン8(239.0g、1.177mol、Molecula life Sciences社製)のCHCl(500.0mL)及びDMF(5.0mL)中の溶液に0℃で、塩化オキサリル(179.4g、1.412mol)を徐々に30分間で加え、室温で4時間撹拌した。反応混合物から溶媒を減圧下での蒸留により除去し、痕跡量の塩化オキサリルをCHClとの共蒸留により除去した。得られた粗製化合物9(250g)をCHCl(500.0mL)に溶かし、冷たい化合物6(334.0g、0.823mol)のCHCl(500.0mL)溶液に0℃で、Nガスを気泡導入しながら徐々に加えた。添加の後に、反応混合物を、Nの気泡導入を継続しながら室温で20時間撹拌した(少量のアリコットを水でクエンチし、CHClで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(クロロホルム中25%のMeOH)、Mo染色液及びKMnOを使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物6(0.8)及び化合物10(0.3)。反応混合物をCHCl(2.0L)で希釈し、ブライン溶液(250mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤としてクロロホルム中5%のMeOHを使用して精製して、化合物10(153.0g、31.5%)を得たが、これは、淡黄色のオイルとして得られた。
【0169】
反応ステップ:
【0170】
【化29】

【0171】
簡単な手順:10%Pd/C(40.0g、25%w/w、AlfaAesar社製)のエタノール(1.2L)懸濁液に、化合物10(150g、0.298mol)を加え、室温で20時間水素化した(H、圧力40psi)。(分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(クロロホルム中25%のMeOH)、Mo染色液及びニンヒドリン溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物10(0.4)、化合物11(0.2)。反応混合物をセライト床で濾別し、ケークをエタノール(2×200mL)で洗浄し、合わせた濾液を濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤としてクロロホルム中10%のメタノールを使用して精製して、化合物11(75g、60%)を得たが、これは、淡黄色のオイルとして得られた。
【0172】
反応ステップ:
【0173】
【化30】

【0174】
簡単な手順:冷却されている化合物5(48.0g、0.146mol、Nu-Chek-Prep Inc社製)、DMF(1.0mL)のCHCl(300.0mL)中の溶液に0℃で、塩化オキサリル(22.3g、0.175mol、Molecula Lifesciences社製)を徐々に30分間で加えた。添加の後に、反応混合物を26℃で4時間撹拌した。(少量のアリコットをMeOHでクエンチし、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中10%の酢酸エチル)、KMnO溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物12(0.3)、化合物13(0.8)。反応混合物をN雰囲気下で濃縮して、粗製化合物6(57g、粗製)を得た。
【0175】
反応ステップ:
【0176】
【化31】

【0177】
簡単な手順:0℃に冷却されている化合物11(50.0g、0.102mol)のTHF(1.0L)溶液に、ピリジン(32.3g、0.409mol)を、続いて、DMAP(12.5g、0.102mol)を加え、10分間撹拌した。粗製化合物13(57.0g、0.163mol)のトルエン(1.0mL)溶液を15分間で加えた。添加の後に、反応混合物を室温で20時間撹拌した。(少量のアリコットを水でクエンチし、EtOAcで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(クロロホルム中20%のメタノール)、Mo染色液及びニンヒドリン溶液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:化合物11(0.2)及びPPI−1009(0.5)。反応混合物を酢酸エチル(2.0L)で希釈し、0.5NのHCl(250mL)、ブライン溶液(250.0mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(シリカゲル100〜200メッシュ)により、溶離剤としてクロロホルム中20%のメタノールを使用して精製して、化合物PPI−1009(27g、33.3%)を得たが、これは、淡黄色オイルとして得られた。
【実施例5】
【0178】
PPI−1014の調製
標的分子
【0179】
【化32】

【0180】
合成スキーム
【0181】
【化33】

【0182】
反応ステップ:
【0183】
【化34】

【0184】
簡単な手順:冷却されているPPI−1005(12.0g、19.16mmol)のTHF(600mL)溶液に、トリフェニルホスフェン(Triphenyl phosphene)(7.5g、28.75mmol)を加え、0℃で10分間撹拌し、続いて、DIEAD(5.8g、28.75mmol)を徐々に加えた。0℃で30分間撹拌した後に、反応混合物にN−アセチルシステイン(4.6g、28.75mmol)を加え、室温で16時間撹拌した。(酢酸エチルで抽出し、分析用シリカゲルTLCプレートにスポットし(石油エーテル中30%の酢酸エチル)、Mo染色液を使用して、スポットを可視化することにより、反応の進行を監視した)。下記は、混合物の成分のRである:PPI−1005(0.8)、PPI−1014(0.4)。
【0185】
後処理及び精製:反応混合物を水(75mL)で希釈し、酢酸エチル(3×200mL)を使用して抽出した。合わせた酢酸エチル層をブライン(50mL)で洗浄し、無水NaSO上で乾燥させ、濃縮して、粗製化合物を得、これをカラムクロマトグラフィー(100〜200メッシュシリカゲル)により、溶離剤として石油エーテル中0〜13%の酢酸エチルを使用して精製した。
【0186】
表題化合物PPI−1014(3.2g、22%)が淡黄色のオイルとして得られ、これは、下記の特性を示した。H NMR(300 MHz,CDCl):δ6.35(bs,1H)、5.39〜5.22(m,13H)、4.92〜4.88(m,1H)、4.55〜4.22(m,3H)、3.55〜3.41(m,5H)、3.02〜2.97(m,2H)、2.85〜2.77(m,10H)、2.40(s,5H)、2.112.04(m,5H)、1.57〜1.52(m,2H)、1.36〜1.25(m,30H)、0.97(t,J=7.66Hz;3H)、0.88(t,J=6.63Hz;3H)。質量(M+H):772.3、HPLC純度〜93.68%。
【実施例6】
【0187】
動物研究
雄のニュージーランドウサギ(1.8〜2.5kg)に、PPI−1011を硬ゼラチンカプセル剤(サイズ3)のままで経口投与した。時間経過研究では、ウサギに、PPI−1011 200mg/kgを投与し、動物をエウテノール(euthenol)過量を介して、1、3、6、12、18、24及び48時間目に屠殺した。血液を心臓穿刺により採取し、血漿を後続の分析のために−70℃で凍らせた。腎臓及び肝臓もまた採取して、後続の分析のために−70℃で貯蔵した。これらの研究を、12時間目に群が重なる2つの実験として行った(実験1:1、3、6及び12時間;実験2:12、18、24及び48時間)。対照を各時点で採取した。プラスマローゲン及び脂質を抽出し、既に報告されている通りにLC−MS/MSにより分析した(Goodenowe DB, Cook LL, Liu J, Lu Y, Jayasinghe DA, Ahiahonu PW, Heath D, Yamazaki Y, Flax J, Krenitsky KF, Sparks DL, Lerner A, Friedland RP, Kudo T, Kamino K, Morihara T, Takeda M, Wood PL (2007) Peripheral ethanolamine plasmalogen deficiency: a logical causative factor in Alzheimer's disease and dementia. J Lipid Res. 48:2485-98)。
【0188】
図11で分かる通り、プラスマローゲン前駆体PPI−1011 200mg/kgの経口投与での使用は、循環プラスマローゲンに組み込まれた。sn−2での脱アシル化、ドコサヘキサエン酸(DHA)の放出も観察された。16:0/22:6、18:0/22:6及び18:1/22:6エタノールアミンプラスマローゲン及びホスファチジルエタノールアミンに最も多く組み込まれた。参照のホスファチジルエタノールアミン16:0/18:0では変化は観察されなかった。
【0189】
血漿での組み込みのさらなる時間経過試験(図12)により、最大の組み込みが12時間目であり、組み込みのこのレベルが残りの観察期間を通して維持された(48時間)ことが明らかになった。これは、ホスファチジルエタノールアミン及びエタノールアミンプラスマローゲンの両方で当てはまった。対照的に、循環DHAレベルは、6時間目にピークに達し、18時間までにより低い定常状態まで低下した。
【0190】
血漿プラスマローゲン及びホスファチジルエタノールアミンへのPPI−1011の用量依存性組み込みの研究(図13)により、これらの循環リン脂質における新規の定常状態レベルは、用量依存的に10〜200mg/kgで達成されることが証明された。しかし、用量をさらに増加させても、プラスマローゲン及びホスファチジルエタノールアミンの定常状態レベルは、200mg/kgで得られるレベルを超えて上昇しなかった。対照的に、循環DHAの最大の定常状態レベルは、500mg/kgで得られ、1000mg/kgの用量ではさらに上昇することはなかった。
【0191】
組織プラスマローゲン及びDHAの増大はまた、腎臓(図4及び5)及び肝臓(図6)組織でも観察された。
【0192】
これらの結果は、PPI−1011は、ウサギにおいて経口で生物学的に利用可能であり、脱アシル化/再アシル化反応を介して、DHA含有エタノールアミンプラスマローゲン及びホスファチジルエタノールアミンに変換されることを示している。加えて、これらの結果は、内生代謝系が、薬理学的に増大され得る最大上昇を制限しているであろうことを示唆している。
【実施例7】
【0193】
プラスマローゲン前駆体を用いてのインビトロでの膜タンパク質発生量のモジュレーション
下記の研究により、膜在住タンパク質の発生量の変化におけるプラスマローゲン前駆体(1−アルキル−2アシルグリセロール)の有効性を証明する。化合物の細胞での効果を、野生型細胞で、さらに、人工的に高められた膜コレステロールの条件下で証明する。
【0194】
野生型細胞において、アミロイド前駆体タンパク質(APP)をモジュレートする酵素ADAM10及びコレステロールエステル化タンパク質SOAT1の上昇が、プラスマローゲン前駆体濃度の上昇に伴って観察された。同様の効果が、コレステロール負荷モデルにおいて観察された。加えて、別のAPPプロセシング酵素、BACE1が、コレステロール負荷細胞においてのみ、発生量の低下を示した。理論に拘束されることは望まないが、この証拠は、アルツハイマー病の状況においてアミロイド負荷を低減し、同時に、系の膜コレステロール含分を再平衡させて、アルツハイマー病に加えてアテローム硬化症及び高コレステロール血症などの疾患の治療において有望な利益をもたらす方法を支持するものである。
【0195】
APPは主に、γ−セクレターゼ(プレセニリン1/2遺伝子によりコードされる)及びα−セクレターゼ(ADAM10によりコードされる)による連続分解からなる古典的経路によりプロセシングされる。このAPPの非病的プロセシングは、神経栄養(neutotrophic)ペプチド(sAPPα)の形成をもたらし、これは、グルタメート毒性及び低血糖に対する保護を示す(Araki W, Kitaguchi N, Tokushima Y, Ishii K, Aratake H, Shimohama S, Nakamura S and Kimura J (1991) Trophic effect of beta-amyloid precursor protein on cerebral cortical neurons in culture. Biochem Biophys Res Commun 181:265-271、Mattson MP, Cheng B, Culwell AR, Esch FS, Lieberburg I and Rydel RE (1993) Evidence for excitoprotective and intraneuronal calcium-regulating roles for secreted forms of the beta-amyloid precursor protein. Neuron 10:243-254、Postina R, Schroeder A, Dewachter I, Bohl J, Schmitt U, Kojro E, Prinzen C, Endres K, Hiemke C, Blessing M, Flamez P, Dequenne A, Godaux E, van Leuven F and Fahrenholz F (2004) A disintegrin-metalloproteinase prevents amyloid plaque formation and hippocampal defects in an Alzheimer disease mouse model. J Clin Invest 113:1456-1464、Fahrenholz F (2007) Alpha-secretase as a therapeutic target. Curr Alzheimer Res 4:412-417)。別のAPPプロセシング経路こそが、アルツハイマー病を症状発現させ、その場合、APPは、コレステロールリッチな脂質ラフトにおいてγ−及びβ−セクレターゼにより分離される。この「非古典的」経路は、38〜43アミノ酸長さのAβペプチドの形成をもたらし、これは凝集して、ADのホールマークである細胞外基質におけるプラークになる傾向がある(Selkoe DJ (2002) Alzheimer's disease is a synaptic failure. Science 298:789-791、Selkoe DJ (2003) Folding proteins in fatal ways. Nature 426:900-904、Meyer-Luehmann M, Spires-Jones TL, Prada C, Garcia-Alloza M, de Calignon A, Rozkalne A, Koenigsknecht-Talboo J, Holtzman DM, Bacskai BJ and Hyman BT (2008) Rapid appearance and local toxicity of amyloid-beta plaques in a mouse model of Alzheimer's disease. Nature 451:720-724)。早発性家族性ADは、APP又はAPPプロセシング酵素(PSEN1/2、BACE、ADAM)における遺伝的病変により説明されており、遅発性散発性AD(非病原性プロセシングから病原性APPプロセッシングへのスイッチ)のベースにある原因は未だ解明されていない。
【0196】
ADの病因におけるコレステロールホメオスタシスの重要性が、ヒトにおいて(Corder EH, Saunders AM, Strittmatter WJ, Schmechel DE, Gaskell PC, Small GW, Roses AD, Haines JL and Pericak-Vance MA (1993) Gene dose of apolipoprotein E type 4 allele and the risk of Alzheimer's disease in late onset families. Science 261:921-923、Saunders AM, Strittmatter WJ, Schmechel D, George-Hyslop PH, Pericak-Vance MA, Joo SH, Rosi BL, Gusella JF, Crapper-MacLachlan DR, Alberts MJ and et al. (1993) Association of apolipoprotein E allele epsilon 4 with late-onset familial and sporadic Alzheimer's disease. Neurology 43:1467-1472、Blacker D, Haines JL, Rodes L, Terwedow H, Go RC, Harrell LE, Perry RT, Bassett SS, Chase G, Meyers D, Albert MS and Tanzi R (1997) ApoE-4 and age at onset of Alzheimer's disease: the NIMH genetics initiative. Neurology 48:139-147、Hofman A, Ott A, Breteler MM, Bots ML, Slooter AJ, van Harskamp F, van Duijn CN, Van Broeckhoven C and Grobbee DE (1997) Atherosclerosis, apolipoprotein E, and prevalence of dementia and Alzheimer's disease in the Rotterdam Study. Lancet 349:151-154)及び動物モデルにおいて(Joyce CW, Amar MJ, Lambert G, Vaisman BL, Paigen B, Najib-Fruchart J, Hoyt RF, Jr., Neufeld ED, Remaley AT, Fredrickson DS, Brewer HB, Jr. and Santamarina-Fojo S (2002) The ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) modulates the development of aortic atherosclerosis in C57BL/6 and apoE-knockout mice. Proc Natl Acad Sci U S A 99:407-412、Singaraja RR, Fievet C, Castro G, James ER, Hennuyer N, Clee SM, Bissada N, Choy JC, Fruchart JC, McManus BM, Staels B and Hayden MR (2002) Increased ABCA1 activity protects against atherosclerosis. J Clin Invest 110:35-42、Van Eck M, Singaraja RR, Ye D, Hildebrand RB, James ER, Hayden MR and Van Berkel TJ (2006) Macrophage ATP-binding cassette transporter A1 overexpression inhibits atherosclerotic lesion progression in low-density lipoprotein receptor knockout mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol 26:929-934、Wahrle SE, Jiang H, Parsadanian M, Kim J, Li A, Knoten A, Jain S, Hirsch-Reinshagen V, Wellington CL, Bales KR, Paul SM and Holtzman DM (2008) Overexpression of ABCA1 reduces amyloid deposition in the PDAPP mouse model of Alzheimer disease. J Clin Invest 118:671-682)調査されてきた。形質膜のコレステロール含分の変化は、膜在住タンパク質の機能に影響を及ぼすことが判明している(Scanlon SM, Williams DC and Schloss P (2001) Membrane cholesterol modulates serotonin transporter activity. Biochemistry 40:10507-10513、Lange Y, Ye J and Steck TL (2004) How cholesterol homeostasis is regulated by plasma membrane cholesterol in excess of phospholipids. Proc Natl Acad Sci U S A 101:11664-11667)。脳コレステロールの上昇が、ADを有する対象で判明し(Mori T, Paris D, Town T, Rojiani AM, Sparks DL, Delledonne A, Crawford F, Abdullah LI, Humphrey JA, Dickson DW and Mullan MJ (2001) Cholesterol accumulates in senile plaques of Alzheimer disease patients and in transgenic APP(SW) mice. J Neuropathol Exp Neurol 60:778-785)、コレステロールリッチな食餌を給餌されたウサギは、脳においてプラークを進展させることが判明している(Ghribi O, Larsen B, Schrag M and Herman MM (2006) High cholesterol content in neurons increases BACE, beta-amyloid, and phosphorylated tau levels in rabbit hippocampus. Exp Neurol 200:460-467)。インビトロデータは、プラスマローゲン欠乏細胞は、膜中での遊離コレステロールの上昇を有することを示し、ヒトでは、血清−プラスマローゲン欠乏は、認識状態の減退と関連することが示されている(Goodenowe DB, Cook LL, Liu J, Lu Y, Jayasinghe DA, Ahiahonu PW, Heath D, Yamazaki Y, Flax J, Krenitsky KF, Sparks DL, Lerner A, Friedland RP, Kudo T, Kamino K, Morihara T, Takeda M, Wood PL (2007) Peripheral ethanolamine plasmalogen deficiency: a logical causative factor in Alzheimer's disease and dementia. J Lipid Res. 48:2485-98)。これらの観察に基づき、我々は、コレステロールとプラスマローゲンとの相互作用を調査し、それら2つのバランスが、分泌されるAβに関して測定されるADの病理学的症状発現にどのように影響を及ぼすのかを同定した。
【0197】
提案される作用機序:膜脂質モジュレーションを介してのAPPプロセシングの変化
ヒト胎児由来腎臓(HEK293)細胞はAPP及びAPPをプロセシングするために必要な膜結合機構を発現するので、これは、APPプロセシングを研究するための良好なモデルとなっている。本インビトロ調査は、先行する研究を確証するものであったが、ここでは、コレステロール負荷及び/又はプラスマローゲン前駆体追加を介して膜流動性をモジュレートして、細胞外Aβ42含分を変化させた。HEK293細胞にコレステロールを負荷すると、48時間のインキュベーション期間の後に、細胞中において遊離コレステロールの量が17%(対照と比較して)上昇する。この上昇は、対照と比較して、調整培地中でのAβ42含分の並行する重要な増大(p<0.05)を随伴する。アミロイドの65%上昇は主に、β−セクレターゼ濃度の22%上昇により(図18A、レーン2);基礎APPレベルは、コレステロール負荷を伴っても変化しないままである。コレステロール負荷されたHEK293系をプラスマローゲン前駆体PPI−1005で処理すると、細胞膜の遊離コレステロール含分が著しく低下した(p<0.05)。調整培地中のAβ42含分は20μM濃度で、コレステロール負荷されたレベルから70%低下し(p=0.0001)、調整培地中のsAPPα含分は上昇した。APPプロセシングに対する効果は、APP発現の変化によるようではなく、むしろ、APPプロセシング酵素の発生量の変化によるAPPプロセシング経路の変化によるようである。β−セクレターゼは、20μM濃度のPPI−1005で正常レベルに回復し、sAPPα種の73%上昇が、調整培地中で検出された。この上昇は、sAPPα形成をもたらす酵素であるADAM10の63%上昇により説明された(図18A、レーン3)。
【0198】
プラスマローゲン追加後の細胞のコレステロールプロファイルの変化は、プラスマローゲン濃度を上昇させることで、遊離コレステロールのエステル化をもたらす酵素であるSOAT1が、約25%アップレギュレーションされる(コレステロール負荷された状態と比較して)(図18A、レーン5)という観察により説明され得る。
【0199】
別の研究では、PPI−1005の効果を、コレステロールを負荷されていない野生型HEK293細胞で調査した。図18Bは、ADAM10(35%)及びSOAT1(50%)の発生量の濃度依存性上昇を示しており、BACE1又はAPP発生量に変化は観察されなかった。プラバスタチンによるHMGCoAレダクターゼ阻害により、HEK293細胞からコレステロールが枯渇するが、ADAM10及びSOAT1タンパク質レベルは一定なままであった(図18C)。プラスマローゲン及びプラバスタチン処理は両方とも、細胞中の遊離コレステロールの割合を著しく低下させる一方で、細胞中のADAM10及びSOATレベルを変えるのは、プラスマローゲン処理のみである。このことは、ADAM10及びSOAT1発生量に対する効果は、膜コレステロール含分ではなく膜プラスマローゲン含分の効果であることを示唆している。
【0200】
したがって、膜在住タンパク質の発生量を、細胞プラスマローゲン含分をモジュレーションすることによりインビトロで変化させることができ、これは、本明細書に記載されているプラスマローゲン前駆体で細胞を処理することにより達成される。
【0201】
材料及び方法
コレステロール負荷
DMEM中、10%FBS、37℃、5%COで培養されたHEK293細胞を、処理の前日に播種した。翌日、細胞膜に、外生コレステロールを10μg/培地mlの濃度で、記載の通りにコレステロールを送達するための担体としてメチル−β−シクロデキストリンを使用して負荷した(Rong JX, Shapiro M, Trogan E and Fisher EA (2003) Transdifferentiation of mouse aortic smooth muscle cells to a macrophage-like state after cholesterol loading. Proc Natl Acad Sci U S A 100:13531-13536)。
【0202】
コレステロールアッセイ
細胞をプラスマローゲン前駆体PPI−1005で、又は対照としてのエタノールで処理した。細胞をVersene:TryPLe expressカクテルを使用して48時間後に収集し、PBSで洗浄した。脂質を1%Triton X-100を含有するクロロホルムで抽出した。有機フラクションを回収し、窒素流下で乾燥させた。乾燥させた脂質をコレステロール反応緩衝液(Biovision社製、Mountain View、CA)に再懸濁させ、コレステロールの全フラクション、遊離フラクション、及びエステル化フラクションを、コレステロール定量化キット(Biovision社製、Mountain View、CA)を製造者の推奨により使用して定量化した。コレステロールを初めに、μg/細胞100万として算出し、各実験で対照条件に対するパーセンテージとして報告した。
【0203】
アミロイドアッセイ
HEK293細胞に、上記の通りの外生コレステロールを負荷し、PPI1005で、又は対照としてのエタノールで処理した。処理細胞からの調整培地を48時間のインキュベーション期間の終了時に集めた。Aβ1−42含分をアッセイするために、調整培地を、Amicon超遠心フィルターデバイス(Millipore社製、Billerica、MA)を使用して濃縮し、その後、マイクロプレートに負荷した。ELISAを製造者の推奨(Covance Labs社、Princeton、NJ)により実施した。反応を、基質を加えた25分後にクエンチし、吸光度を495nmで読み取った。実験を三重に実施した。値をpg/調整培地mlとして算出し、未処理のコレステロール負荷された対照HEK293細胞からの調整培地中で検出されたAβの量に対して正規化した。
【0204】
免疫ブロット法及び免疫沈降
HEK293細胞をアミロイドアッセイにおいて記載された通りに処置した。細胞ペレットをPBSで洗浄し、プロテアーゼ阻害剤カクテル(Sigma社製、St. Louis、MI)を含有するRIPA緩衝液中で溶解させた。細胞溶解産物中のタンパク質を、Bio-Radタンパク質アッセイ(Bio-Rad社製、Hercules、CA)を使用して定量化した。下記の抗体をウエスタン分析のために使用した:APP(Calbiochem社製、Darmstadt、Germany)、BACE1及びADAM10(Millipore社製、Temecula、CA)、sAPPα(IBL社製、Gunma、Japan)、SOAT1(Santa Cruz Biotechnology Inc.社製、CA)及びβ−アクチン(Sigma社製、St. Louis、MI)。免疫沈降を実施して、調整培地中のsAPPαを推定した。簡単には、sAPPαに対する抗体を調整培地に加え、4℃で16時間インキュベーションした。IPを、タンパク質A/Gアガロースビーズと共に4℃で6時間インキュベーションすることにより実施した。ビーズをPBSで洗浄し、溶離したタンパク質を免疫ブロット法により抗sAPPα抗体を用いて検出した。バンド強度を、Image Processing and AnalysisをJava(ImageJ)ソフトウェア(National Institutes of Health製、Bethesda、MD)で使用して定量化した。
【0205】
統計学的分析
データの統計学的分析を、Microsoft(商標) Office Excel 2007及びJMPバージョン8を使用して行った。多重比較Dunnett試験を適用して、処理と対照との間の差違を分析した。
【0206】
請求項に定義されている本発明の範囲から逸脱することなく、いくつかの変化及び変更を行うことができることは、当業者には明らかであろう。
【0207】
下記の参考文献、さらに、上記で示された参考文献は、参照により本明細書に援用される。
【0208】
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの構造による化合物:
【化1】

[式中、
及びRは、同じか又は異なり、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH11−、CH(CH13−、CH(CH15−、CH(CH17−、CH(CH19−、CH(CH21−、CH(CH23−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH11(CH=CH)−、CH(CH13(CH=CH)−、CH(CH15(CH=CH)−、CH(CH17(CH=CH)−、CH(CH19(CH=CH)−、CH(CH21(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CHCH=CH(CH11、及びCHCH(CH=CHCHCH−;からなる群から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖から選択され、
は、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化2】

及びRは、独立に、水素又は低級アルキルであり、
は、水素又は低級アルキルであり、
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルである]。
【請求項2】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009)、(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)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4】
薬学的に許容される担体と、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物とを含む医薬組成物:
【化3】

[式中、R〜Rは、請求項1に定義されている通りである]。
【請求項5】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項4に記載の医薬組成物。
【請求項6】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009)、(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ))−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項4に記載の医薬組成物。
【請求項7】
それを必要とする患者に、有効量の、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物
【化4】

[式中、R〜Rは、請求項1に定義されている通りである]
又は薬学的に許容される担体と混合された前記化合物を含む医薬組成物を投与することを含む、膜コレステロールレベルの増加、アミロイドレベルの増加又はプラスマローゲンレベルの低下が関連している老化による疾患を治療又は予防する方法。
【請求項8】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009)、(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
老化による疾患が、神経変性、認識障害、認知症、癌及び血管疾患からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
【請求項11】
神経変性疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性からなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
癌が、前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌及び腎臓癌からなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
血管疾患が、アテローム動脈硬化症及び高コレステロール血症からなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
【請求項14】
それを必要とする患者に、有効量の、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物:
【化5】

[式中、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化6】

、R及びR〜Rは、請求項1に定義されている通りである]
或いは薬学的に許容される担体と混合されている前記化合物を含む医薬組成物を投与して、PlsEtn欠乏系又はPlsEtn充足系においてコントロールレベルを超えるまでPlsEtnレベルを上昇させることにより、プラスマローゲン欠乏により媒介される老化による疾患を治療又は予防する方法。
【請求項15】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
それを必要とする患者に、有効量の、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物:
【化7】

[式中、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化8】

、R及びR〜Rは、請求項1に定義されている通りである]
或いは薬学的に許容される担体と混合されている前記化合物を含む医薬組成物を投与することを含む、コレステロール輸送タンパク質の異常な遺伝的発現から生じる障害を治療又は予防する方法。
【請求項17】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
コレステロール輸送タンパク質がアポリポタンパク質Eである、請求項16に記載の方法。
【請求項19】
膜コレステロールレベルの増加、アミロイドレベルの増加又はプラスマローゲンレベルの低下が関連している老化による疾患を治療又は予防するための、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物:
【化9】

[式中、
〜Rは、請求項1に定義されている通りである]
或いは薬学的に許容される担体と混合されている前記化合物を含む医薬組成物の使用。
【請求項20】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項19に記載の使用。
【請求項21】
老化による疾患が、神経変性、認識障害、認知症、癌及び血管疾患からなる群から選択される、請求項19に記載の使用。
【請求項22】
神経変性疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性からなる群から選択される、請求項21に記載の使用。
【請求項23】
癌が、前立腺癌、肺癌、乳癌、卵巣癌及び腎臓癌からなる群から選択される、請求項21に記載の使用。
【請求項24】
血管疾患が、アテローム動脈硬化症及び高コレステロール血症からなる群から選択される、請求項21に記載の使用。
【請求項25】
PlsEtn欠乏系又はPlsEtn充足系においてコントロールレベルを超えるまでPlsEtnレベルを上昇させることにより、プラスマローゲン欠乏により媒介される老化による疾患を治療又は予防するための、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物:
【化10】

[式中、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化11】

、R及びR〜Rは、請求項1に定義されている通りである]
或いは薬学的に許容される担体と混合されている前記化合物を含む医薬組成物の使用。
【請求項26】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項25に記載の使用。
【請求項27】
コレステロール輸送タンパク質の異常な遺伝的発現から生じる障害を治療又は予防するための、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物:
【化12】

[式中、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化13】

、R及びR〜Rは、請求項1に定義されている通りである]
或いは薬学的に許容される担体と混合されている前記化合物を含む医薬組成物の使用。
【請求項28】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項27に記載の使用。
【請求項29】
コレステロール輸送タンパク質がアポリポタンパク質Eである、請求項27に記載の使用。
【請求項30】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009)、(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ))−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項19〜29のいずれかに記載の使用。
【請求項31】
そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式IIの構造による化合物を調製する方法であって、
【化14】

[式中、R及びR〜Rは、請求項1に定義されている通りである]、
式IIIの化合物を
【化15】

[式中、Rはブロック基である]
適切な溶媒中で、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)と、前記式IIの化合物が生じる条件下で反応させるステップと、
場合によって前記式IIの化合物を精製するステップと
を含む方法。
【請求項32】
ブロック基がシランブロック基である、請求項31に記載の方法。
【請求項33】
シランブロック基が、tert−ブチルジメチルシリルハロゲン化物である、請求項32に記載の方法。
【請求項34】
溶媒がジメチルホルムアミド(DMF)を含む、請求項31に記載の方法。
【請求項35】
反応を0〜26℃の温度で実施する、請求項31に記載の方法。
【請求項36】
反応を約20℃で実施する、請求項35に記載の方法。
【請求項37】
反応を20時間以内で進行させる、請求項35に記載の方法。
【請求項38】
そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式IIの構造による化合物
【化16】

[式中、R及びR〜Rは、請求項1に定義されている通りである]。
【請求項39】
それを必要とする患者に、有効量の、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物
【化17】

[式中、
及びRは、同じか又は異なり、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH11−、CH(CH13−、CH(CH15−、CH(CH17−、CH(CH19−、CH(CH21−、CH(CH23−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH11(CH=CH)−、CH(CH13(CH=CH)−、CH(CH15(CH=CH)−、CH(CH17(CH=CH)−、CH(CH19(CH=CH)−、CH(CH21(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CHCH=CH(CH11、及びCHCH(CH=CHCHCH−;からなる群から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖から選択され、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化18】

及びRは、独立に、水素又は低級アルキルであり、
は、水素又は低級アルキルであり、
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルである]
を投与することを含む、アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性からなる群から選択される神経変性疾患を治療又は予防する方法。
【請求項40】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009),(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項39に記載の方法。
【請求項42】
それを必要とする患者に、有効量の、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物:
【化19】

[式中、
及びRは、同じか又は異なり、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH11−、CH(CH13−、CH(CH15−、CH(CH17−、CH(CH19−、CH(CH21−、CH(CH23−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH11(CH=CH)−、CH(CH13(CH=CH)−、CH(CH15(CH=CH)−、CH(CH17(CH=CH)−、CH(CH19(CH=CH)−、CH(CH21(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CHCH=CH(CH11、及びCHCH(CH=CHCHCH−;からなる群から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖から選択され、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化20】

及びRは、独立に、水素又は低級アルキルであり、
は、水素又は低級アルキルであり、
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルである]
を投与することを含む、アテローム動脈硬化症及び高コレステロール血症からなる群から選択される血管疾患を治療又は予防する方法。
【請求項43】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項42に記載の方法。
【請求項44】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009),(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項42に記載の方法。
【請求項45】
アルツハイマー病、パーキンソン病及び加齢性黄斑変性からなる群から選択される神経変性疾患を治療又は予防するための、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物の使用:
【化21】

[式中、
及びRは、同じか又は異なり、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH11−、CH(CH13−、CH(CH15−、CH(CH17−、CH(CH19−、CH(CH21−、CH(CH23−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH11(CH=CH)−、CH(CH13(CH=CH)−、CH(CH15(CH=CH)−、CH(CH17(CH=CH)−、CH(CH19(CH=CH)−、CH(CH21(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CHCH=CH(CH11、及びCHCH(CH=CHCHCH−;からなる群から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖から選択され、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化22】

及びRは、独立に、水素又は低級アルキルであり、
は、水素又は低級アルキルであり、
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルである]。
【請求項46】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項45に記載の使用。
【請求項47】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009),(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項45に記載の使用。
【請求項48】
アテローム動脈硬化症及び高コレステロール血症からなる群から選択される血管疾患を治療又は予防するための、そのラセミ化合物又は単離された立体異性体及び薬学的に許容される塩又はエステルを包含する、式Iの化合物の使用:
【化23】

[式中、
及びRは、同じか又は異なり、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH−、CH(CH11−、CH(CH13−、CH(CH15−、CH(CH17−、CH(CH19−、CH(CH21−、CH(CH23−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH−、CHCH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH(CH=CH)−、CH(CH11(CH=CH)−、CH(CH13(CH=CH)−、CH(CH15(CH=CH)−、CH(CH17(CH=CH)−、CH(CH19(CH=CH)−、CH(CH21(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)、CHCHCH=CHCHCH=CHCHCH=CH(CH(CH=CH)−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CHCH=CH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CH(CH=CHCH(CH−、CHCH(CH=CHCH(CH−、CH(CHCH=CH(CH11、及びCHCH(CH=CHCHCH−;からなる群から選択されるアルキル又はアルケニル炭化水素鎖から選択され、
は、脂肪酸、カルニチン、アセチル−D/L−カルニチン、チオカルニチン、アセチル−D/L−チオカルニチン、クレアチン、ノルカルニチン、ホスホコリン、リポ酸、ジヒドロリポ酸、ホスホエタノールアミン、ホスホセリン、N−アセチルシステイン、置換又は非置換アミノ酸基及び下記に示されている構造の基からなる群から選択され、
【化24】

及びRは、独立に、水素又は低級アルキルであり、
は、水素又は低級アルキルであり、
及びRは、独立に、水素又は低級アルキルである]。
【請求項49】
がCHCH(CH=CHCHCH−である、請求項48に記載の使用。
【請求項50】
化合物が、2−アセトキシ−4−(2−((4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロポキシ)−N,N,N−トリメチル−4−オキソブタン−1−アミニウム(PPI−1009),(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(5−((R)−1,2−ジチオラン−3−イル)ペンタノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1011)及び(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)−1−(2−アセトアミド−3−メルカプトプロパノイルオキシ)−3−(ヘキサデシルオキシ)プロパン−2−イル ドコサ−4,7,10,13,16,19−ヘキサエノエート(PPI−1014)からなる群から選択される、請求項48に記載の使用。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公表番号】特表2012−512816(P2012−512816A)
【公表日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−541046(P2011−541046)
【出願日】平成21年12月18日(2009.12.18)
【国際出願番号】PCT/CA2009/001853
【国際公開番号】WO2010/071988
【国際公開日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【出願人】(504353730)フェノメノーム ディスカバリーズ インク (16)
【Fターム(参考)】