ムスカリン受容体拮抗薬として有用なアミジン含有化合物
本発明は、式Ｉ：
の化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、Ｒ１〜３、Ｒ５、Ｒ７、ａ、ｂ、Ｑ、Ｘ、Ｘ’、Ｘ”、Ｙ、Ｚ、およびＡｒは、明細書において定義される通りである。これらの化合物は、ムスカリン受容体拮抗薬である。本発明はまた、そのような化合物を含む医薬組成物、そのような化合物を調製するための方法、ならびに、例えば慢性閉塞性肺疾患および喘息等の肺障害を処置するためにそのような化合物を使用する方法に関する。
の化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、Ｒ１〜３、Ｒ５、Ｒ７、ａ、ｂ、Ｑ、Ｘ、Ｘ’、Ｘ”、Ｙ、Ｚ、およびＡｒは、明細書において定義される通りである。これらの化合物は、ムスカリン受容体拮抗薬である。本発明はまた、そのような化合物を含む医薬組成物、そのような化合物を調製するための方法、ならびに、例えば慢性閉塞性肺疾患および喘息等の肺障害を処置するためにそのような化合物を使用する方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ムスカリン受容体拮抗活性または抗コリン活性を有するアミジン含有化合物に関する。本発明はまた、これらの化合物を含む医薬組成物、それらを調製するための方法、および肺障害を処置するための使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）および喘息等の肺または呼吸器障害は、世界中の何百万もの人々を苦しめており、そのような障害は病的状態および死亡の主要な原因である。
【０００３】
ムスカリン受容体拮抗薬は、気管支保護効果を提供することが公知であり、したがってそのような化合物は、ＣＯＰＤおよび喘息等の呼吸器障害の処置に有用である。そのような障害の処置に使用される場合、ムスカリン受容体拮抗薬は、典型的には吸入により投与される。しかしながら、吸入により投与される場合であっても、大量のムスカリン受容体拮抗薬が体循環に吸収されることが多く、口内乾燥症、散瞳および心血管系副作用等の全身性副作用をもたらす。
【０００４】
さらに、多くの吸入されたムスカリン受容体拮抗薬は、作用持続期間が比較的短く、１日に数回の投与を必要とする。そのような１日複数回の投薬計画は、不便であるだけでなく、必要とされる頻繁な投薬計画に従う患者のノンコンプライアンスに起因した不十分な処置の大きなリスクを生み出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、新たなムスカリン受容体拮抗薬が必要とされている。特に、高い効力を有し、吸入により投与された場合の全身性副作用が低減され、作用持続期間が長く、それにより１日１回またはさらに週１回の投薬を可能とするムスカリン受容体拮抗薬が必要とされている。さらに、受容体に対する高い親和性および長い受容体半減期を有するムスカリン受容体拮抗薬が必要とされている。そのような化合物は、口内乾燥症および便秘等の副作用を低減または排除しながらＣＯＰＤおよび喘息等の肺障害を処置するのに特に効果的であることが期待される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ムスカリン受容体拮抗活性または抗コリン活性を有する新規なアミジン含有化合物を提供する。数ある特性の中でも、本発明の化合物は、ｈＭ２およびｈＭ３ムスカリン受容体サブタイプに対する改善された結合親和性を有する、より長い受容体半減期を有する、より広い治療域を有する、または関連化合物と比較してより大きな効力を有することが判明している。したがって、本発明の化合物は、肺障害の処置のための治療薬剤として有用および有利であることが期待される。
【０００７】
本発明の一態様は、式Ｉ：
【０００８】
【化１】
（式中、
Ｒ１は、−Ｃ１〜６アルキル、−Ｃ２〜６アルケニル、−Ｃ３〜９シクロアルキル、およびアリールから選択され、
Ｒ２はアリールであり、
Ｒ３は、Ｈおよび−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨから選択されるか、またはＲ１と二重結合を形成するか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【０００９】
【化２】
（式中、Ａは、結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＮＨ−、もしくは−Ｎ（ＣＨ３）−であり、Ｒ４は、Ｈ、ハロ、−ＯＨ、−Ｃ１〜８アルキル、および−Ｃ１〜８アルコキシから選択される）の基を形成し、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であるか、または、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−ＣＨ−であり、Ｚは−ＮＲ６−であるか、または、
Ｑは−Ｏ−であり、Ｘ’は−ＣＨ−であり、Ｘは結合であり、Ｘ”は−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、
各Ｒ５は、独立して、フルオロまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、ａは、０または１から３の整数であり、
Ｒ６およびＲ７は、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
ｂは１から４の整数であり、
Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、シアノ、−Ｃ０〜２アルキレン−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル、−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂ、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜４アルキル、−Ｎ−ジ−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｎ＋（Ｏ）Ｏから独立して選択される１〜５個のＲ８基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、Ｒ８ａおよびＲ８ｂは、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
Ｒ１およびＲ２は、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、−Ｃ３〜６シクロアルキル、シアノ、ハロ、−ＯＲｂ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲｂ、−ＳＲｂ、−Ｓ（Ｏ）Ｒｂ、−Ｓ（Ｏ）２Ｒｂ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲｃＲｄおよび−ＮＲｃＲｄから独立して選択される１個から５個のＲａ基で任意選択で置換され、各Ｒｂは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、各ＲｃおよびＲｄは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、
Ｒａ〜ｄおよびＲ４〜８におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、およびシクロアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で任意選択で置換され、Ｒａ〜ｄにおける各シクロアルキルは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、シアノ、ハロ、−Ｏ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２（Ｃ１〜４アルキル）、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４アルキル）および−Ｎ（Ｃ１〜４アルキル）２から独立して選択される１個から３個の置換基で任意選択で置換され、各アルキル、アルケニル、およびアルキニル基は、１個から５個のフルオロ置換基で任意選択で置換され、−（ＣＨ２）ｂ−基は、−Ｃ１〜２アルキルおよび−ＯＨから独立して選択される１個または２個の置換基で任意選択で置換されている）
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００１０】
式Ｉの化合物のうち、特に興味深い化合物は、Ｍ３受容体サブタイプへの結合の阻害解離定数（Ｋｉ）が１００ｎＭ以下であるもの、具体的にはＫｉが５０ｎＭ以下であるもの、より具体的にはＫｉが１０ｎＭ以下であるもの、さらにより具体的にはＫｉが１．０ｎＭ以下であるものである。
【００１１】
本発明の別の態様は、薬学的に許容される担体および本発明の化合物を含む医薬組成物に関する。そのような組成物は、ステロイド性抗炎症薬（例えばコルチコステロイド）、β２アドレナリン受容体作動薬、ホスホジエステラーゼ−４阻害薬、およびこれらの組合せ等の他の治療薬剤を任意選択で含有し得る。したがって、本発明のさらに別の態様において、医薬組成物は、本発明の化合物、第２の活性薬剤、および薬学的に許容される担体を含む。本発明の別の態様は、本発明の化合物および第２の活性薬剤を含む、活性薬剤の組合せに関する。本発明の化合物は、追加的薬剤（複数可）と一緒に、またはそれとは別個に製剤化され得る。別個に製剤化される場合、追加的薬剤（複数可）とともに薬学的に許容される担体を含めることができる。したがって、本発明のさらに別の態様は、本発明の化合物および第１の薬学的に許容される担体を含む第１の医薬組成物と、第２の活性薬剤および第２の薬学的に許容される担体を含む第２の医薬組成物とを含む、医薬組成物の組合せに関する。本発明はまた、そのような医薬組成物を含有するキットに関し、例えば第１および第２の医薬組成物は別個の医薬組成物である。
【００１２】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有し、したがって、ムスカリン受容体を阻止することにより処置される疾患または障害に罹患した患者の処置のための治療薬剤として有用であることが期待される。したがって、本発明の一態様は、気管支拡張作用を生成する量の本発明の化合物を患者に投与するステップを含む、患者において気管支拡張作用を生成する方法に関する。本発明はまた、治療上有効な量の本発明の化合物を患者に投与するステップを含む、慢性閉塞性肺疾患または喘息等の肺障害を処置する方法に関する。本発明の別の態様は、ムスカリン受容体を遮断する量の本発明の化合物を哺乳動物に投与するステップを含む、哺乳動物においてムスカリン受容体を遮断するための方法に関する。
【００１３】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有するため、そのような化合物はまた研究ツールとしても有用である。したがって、本発明の一態様は、本発明の化合物を使用して生物学的アッセイを行うステップを含む、本発明の化合物を研究ツールとして使用する方法に関する。本発明の化合物はまた、新たな化学化合物を評価するために使用することもできる。したがって、本発明の別の態様は、（ａ）試験化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第１のアッセイ値を得るステップと、（ｂ）本発明の化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第２のアッセイ値を得るステップとを含み、ステップ（ａ）はステップ（ｂ）の前、後、またはそれと同時に行われ、また（ｃ）ステップ（ａ）からの第１のアッセイ値を、ステップ（ｂ）からの第２のアッセイ値と比較するステップとを含む、生物学的アッセイにおいて試験化合物を評価する方法に関する。例示的な生物学的アッセイには、哺乳動物におけるムスカリン受容体結合アッセイおよび気管支保護アッセイが含まれる。本発明のさらに別の態様は、（ａ）生体系または試料を本発明の化合物と接触させるステップと、（ｂ）化合物により生体系または試料にもたらされた効果を決定するステップとを含む、ムスカリン受容体を含む生体系または試料を試験する方法に関する。
【００１４】
本発明はまた、本発明の化合物を調製するために有用な方法および中間体に関する。したがって、本発明の別の態様は、（ａ）アミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（２）をカップリングし、化合物（３）を形成するステップ、またはアミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（４）をカップリングし、化合物（５）を形成するステップ、または化合物（１）および化合物（６）を光延カップリングもしくはエステル交換し、化合物（７）を形成するステップと、（ｂ）化合物（３）もしくは化合物（５）もしくは化合物（７）を化合物（８）と反応させて、式Ｉの化合物を得るステップとを含む、本発明の化合物を調製する方法に関し、化合物（１）から（８）は、本明細書において定義される通りである。他の態様において、本発明は、本明細書に記載の方法のいずれかにより調製される生成物に関する。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、医薬の製造、特に、哺乳動物における肺障害の処置またはムスカリン受容体の遮断に有用な医薬の製造のための、本発明の化合物の使用に関する。本発明のさらに別の態様は、研究ツールとしての本発明の化合物の使用に関する。本発明の別の態様および実施形態は、本明細書に開示される。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
一態様において、本発明は、式Ｉ：
【００１７】
【化３】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００１８】
本明細書において使用される場合、「本発明の化合物」という用語は、式ＩＩ〜Ｖにおいて具体化される種等の、式Ｉに包含されるすべての化合物を含む。さらに、本発明の化合物が塩基性基または酸性基（例えばアミノまたはカルボキシル基）を含有する場合、化合物は、遊離塩基、遊離酸、または各種塩形態で存在し得る。そのような塩形態はすべて、本発明の範囲に含まれる。したがって、本明細書における化合物への言及、例えば「本発明の化合物」または「式Ｉの化合物」の言及は、別段の指定がない限り、式Ｉの化合物だけでなくその化合物の薬学的に許容される塩も含むことが、当業者には認識される。さらに、式Ｉの化合物の溶媒和物も本発明の範囲内に含まれる。
【００１９】
本発明の化合物は、１つまたは複数のキラル中心を含有し得るため、複数の立体異性型で存在し得る。そのようなキラル中心が存在する場合、本発明は、別段の指定がない限り、ラセミ混合物、純粋な立体異性体（すなわち鏡像異性体またはジアステレオマー）、立体異性体の割合が高い混合物等に関する。いかなる立体化学もなく化学構造が示されている場合、すべての可能な立体異性体がそのような構造に包含されることが理解される。したがって、例えば、「式Ｉの化合物」という用語は、化合物のすべての可能な立体異性体を含むように意図される。同様に、本明細書において具体的な立体異性体が示されている、または挙げられている場合、別段の指定がない限り、本発明の組成物中に少量の他の立体異性体が存在し得ることが当業者に理解されるが、ただし全体としての組成物の実用性はそのような他の異性体の存在により消失しない。個々の鏡像異性体は、好適なキラル固定相もしくは支持体を使用したキラルクロマトグラフィーを含む、当技術分野において周知である多数の方法により、または、それらをジアステレオマーに化学的に変換し、クロマトグラフィーもしくは再結晶化等の従来の手段によりジアステレオマーを分離し、次いで元の鏡像異性体を再生することにより、得ることができる。さらに、該当する場合は、別段の指定がない限り、本発明の化合物のすべてのシス−トランスまたはＥ／Ｚ異性体（幾何異性体）、互変異性型、およびトポイソマー型が、本発明の範囲内に含まれる。
【００２０】
例えば、Ｒ１Ｃ５〜９シクロアルキル部分がシクロペンチルとして、Ｒ２アリール部分がフェニルとして、またＲ３が−ＯＨとして示された、以下の部分的な式（明確性のために任意選択の置換基なしで示されている）において、キラル中心は、記号＊で指示された炭素原子に存在する。
【００２１】
【化４】
別の可能なキラル中心は、以下の部分的な式において、記号＊＊で指示された炭素原子に存在し得る。
【００２２】
【化５】
本発明の一実施形態において、記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子は、（Ｒ）配置を有する。この実施形態において、式Ｉの化合物は記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子に（Ｒ）配置を有するか、または、この炭素原子（複数可）に（Ｒ）配置を有する立体異性型を多く含んでいる。別の実施形態において、記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子は、（Ｓ）配置を有する。この実施形態において、式Ｉの化合物は記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子に（Ｓ）配置を有するか、または、この炭素原子に（Ｓ）配置を有する立体異性型を多く含んでいる。化合物は、＊および＊＊の炭素原子の両方にキラル中心を有し得ることが理解される。そのような場合、４つの可能なジアステレオマーが存在し得る。いくつかの場合では、例えばムスカリン拮抗薬としての本発明の化合物の治療活性を最適化するために、記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子が特定の（Ｒ）または（Ｓ）配置を有することが望ましくなり得る。
【００２３】
本発明の化合物、ならびにその合成において使用される化合物はまた、同位体標識化化合物を含んでもよく、すなわち、１個または複数の原子が、天然に主に見られる原子量とは異なる原子量を有する原子に富んでいてもよい。式Ｉの化合物に組み込まれ得る同位体の例には、例えば、２Ｈ、３Ｈ、１３Ｃ、１４Ｃ、１５Ｎ、１８Ｏおよび１７Ｏが含まれるが、これらに限定されない。
【００２４】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有することが判明している。数ある特性の中でも、本発明の化合物は、ｈＭ２およびｈＭ３ムスカリン受容体サブタイプに対する改善された結合親和性を有し、より長い受容体半減期を有し、および関連化合物と比較してより大きな効力を有することが判明しており、肺障害の処置のための治療薬剤として有用であることが期待される。
【００２５】
本発明の化合物の名を挙げるために本明細書において使用される命名は、本明細書の実施例に示される。この命名は、市販のＡｕｔｏＮｏｍソフトウェア（ＭＤＬ社、サンリアンドロ、カリフォルニア州）を使用して得られた。
【００２６】
代表的実施形態
以下の置換基および値は、本発明の様々な態様および実施形態の代表例を提供することを意図する。これらの代表値は、そのような態様および実施形態をさらに定義および例示することを意図し、他の実施形態を除外することも、本発明の範囲を制限することも意図しない。これに関して、特定の値または置換基が好ましいという表現は、具体的に指定されない限り、決して他の値または置換基を本発明から除外することを意図しない。
【００２７】
Ｒ１は、非置換の、または１個から５個のＲａ基で置換された、−Ｃ１〜６アルキル、−Ｃ２〜６アルケニル、−Ｃ３〜９シクロアルキル、またはアリール基であってもよい。各Ｒａは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、−Ｃ３〜６シクロアルキル、シアノ、ハロ、−ＯＲｂ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲｂ、−ＳＲｂ、−Ｓ（Ｏ）Ｒｂ、−Ｓ（Ｏ）２Ｒｂ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲｃＲｄおよび−ＮＲｃＲｄから独立して選択され、各Ｒｂは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択される。各ＲｃおよびＲｄ基は、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択される。一実施形態において、Ｒ１は−Ｃ３〜９シクロアルキルであり、別の実施形態において、−Ｃ３〜６シクロアルキル、すなわちシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシルであり、さらに別の実施形態において、Ｒ１は、−Ｃ５シクロアルキル、すなわちシクロペンチルである。一実施形態において、Ｒ１は−Ｃ１〜６アルキル基、例えば−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２である。別の実施形態において、Ｒ１は−Ｃ２〜６アルケニル基、例えば−ＣＨ２ＣＨＣＨ２である。一実施形態において、Ｒ１は非置換である。
【００２８】
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄにおける各アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、およびシクロアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。さらに、Ｒａ〜ｄにおける各シクロアルキルは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、シアノ、ハロ、−Ｏ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２（Ｃ１〜４アルキル）、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４アルキル）および−Ｎ（Ｃ１〜４アルキル）２から独立して選択される１個から３個の置換基で置換されていてもよく、各アルキル、アルケニルおよびアルキニル基は、１個から５個のフルオロ置換基で任意選択で置換されている。
【００２９】
Ｒ２は、非置換の、または上に定義された１個から５個のＲａ基で置換されたアリール基であってもよい。一実施形態において、Ｒ２はフェニルである。別の実施形態において、Ｒ２は非置換である。
【００３０】
Ｒ３は、Ｈもしくは−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨであってもよく、または、以下のように表現され得るＲ１との二重結合を形成してもよい。
【００３１】
【化６】
具体的な一実施形態において、Ｒ３は−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨ、例えば−ＯＨである。さらに、−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【００３２】
【化７】
（式中、Ａは、結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＮＨ−、もしくは−Ｎ（ＣＨ３）−であり、Ｒ４は、Ｈ、ハロ、−ＯＨ、−Ｃ１〜８アルキル、および−Ｃ１〜８アルコキシから選択される）の基を形成してもよい。Ｒ４におけるアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。具体的な一実施形態において、ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、
【００３３】
【化８】
を形成する。
この実施形態において、図示されるように、Ａは−Ｏ−であり、Ｒ４はＨである。
【００３４】
一実施形態において、Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、以下のように表現され得る。
【００３５】
【化９】
別の実施形態において、Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−ＣＨ−であり、Ｚは−ＮＲ６−であり、以下のように表現され得る。
【００３６】
【化１０】
別の実施形態において、Ｑは−Ｏ−であり、Ｘ’は−ＣＨ−であり、Ｘは結合であり、Ｘ”は−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、以下のように表現され得る。
【００３７】
【化１１】
各Ｒ５は、フルオロおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される。ａの値は、０または１から３の整数である。具体的な一実施形態において、ａは０である。Ｒ５におけるアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。
【００３８】
Ｒ６およびＲ７は、Ｈおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される。一実施形態において、Ｒ６は水素である。別の実施形態において、Ｒ７は水素である。さらに別の具体的な実施形態において、Ｒ６およびＲ７の両方が水素である。Ｒ６およびＲ７におけるアルキル基は、フルオロ原子で置換されていてもよい。例えば、Ｒ６および／またはＲ７は、−ＣＨ３だけでなく、−ＣＦＨ２、−ＣＦ２Ｈまたは−ＣＦ３であってもよい。
【００３９】
ｂの値は、１から４の整数である。一実施形態において、ｂは１から３の整数であり、さらに別の実施形態において、ｂは１から２の整数である。−（ＣＨ２）ｂ−基は、−Ｃ１〜２アルキルおよび−ＯＨから独立して選択される１個または２個の置換基で任意選択で置換されていてもよい。一実施形態において、−（ＣＨ２）ｂ−基は非置換である。
【００４０】
Ａｒは、アリールまたはヘテロアリール基である。例示的アリール基には、フェニルおよびナフチルが含まれる。一実施形態において、Ａｒはフェニルである。例示的ヘテロアリール基には、ピロリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、フラニル、チオフェニル、トリアゾリル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、トリアジニル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾピラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾジオキソリル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、およびキノキサリニル基が含まれる。特に興味深いのは、チアゾリル（例えば２−チアゾリルおよび４−チアゾリル）、フラニル（例えばフラン−２−イルおよびフラン−３−イル）、チオフェニル（例えばチオフェン−２−イルまたはチオフェン−２−イル）、ピラゾリル（例えば１Ｈ−ピラゾール−３−イル）、ピリジニル（例えばピリジン−２−イル）、インドリル（例えば１Ｈ−インドール−２−イル、１Ｈ−インドール−４−イルおよび１Ｈ−インドール−５−イル）、ベンゾフラニル（例えばベンゾフラン−５−イル）、ベンゾチオフェニル（例えばベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イルおよびベンゾ［ｂ］チオフェン−５−イル）、ならびにベンゾジオキソリル（例えばベンゾ［１，３］ジオキソール−５−イル）基である。具体的な一実施形態において、Ａｒはチオフェニルである。
【００４１】
Ａｒは、ハロ（例えばＣｌおよびＦ）、−Ｃ１〜４アルキル（例えば−ＣＨ３）、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ（例えば−ＯＨおよび−ＣＨ２ＯＨ）、シアノ、−Ｃ０〜２アルキレン−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル（例えば−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ３）、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル（例えば−ＯＣＨ３）、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル（例えば−Ｓ−ＣＨ３）、−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂ、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜４アルキル、−Ｎ−ジ−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｎ＋（Ｏ）Ｏから独立して選択される１個から５個のＲ８基で置換されていてもよく、Ｒ８ａおよびＲ８ｂは、Ｈおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される。一実施形態において、Ａｒは、非置換であるか、または１個から２個のＲ８基で置換されている。Ｒ８における各アルキルおよびアルキレン基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。例えば、Ｒ８は、−ＣＦ３等のフルオロ置換−Ｃ１〜４アルキル基、または−ＯＣＦ３等のフルオロ置換−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル基であってもよい。
【００４２】
一実施形態において、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、シアノ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル、および−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂから独立して選択される１個から５個のＲ８基で置換されており、各アルキル基は、１個から３個のフルオロ原子で任意選択で置換されている。別の実施形態において、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、および−Ｏ−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個から２個のＲ８基で置換されている。
【００４３】
別の実施形態において、本発明は、式ＩＩもしくはＩＩＩ：
【００４４】
【化１２】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、Ｒ１〜３、ａ、Ｒ５〜７、ｂ、およびＡｒは、式Ｉに関して定義された通りである。本発明のさらに別の態様は、式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩＩａもしくはＩＩＩｂ：
【００４５】
【化１３】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、ａ、Ｒ５〜７、ｂ、およびＡｒは、式Ｉに関して定義された通りである。
【００４６】
別の実施形態において、本発明は、式ＩＶ：
【００４７】
【化１４】
（式中、Ｒ１は−Ｃ３〜９シクロアルキルであり、Ｒ２はアリールであり、Ｒ３は−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨであるか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【００４８】
【化１５】
の基を形成し、Ｙは−ＣＨ−でＺは−ＮＨ−であるか、またはＹは−Ｎ−でＺは結合であり、ｂは１から３の整数であり、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、および−Ｏ−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルまたはチエニルである）を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。さらに別の実施形態において、本発明は、式ＩＶａ：
【００４９】
【化１６】
（式中、Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、Ｙは−ＣＨ−でＺは−ＮＨ−であるか、またはＹは−Ｎ−でＺは結合であり、ｂは１から２の整数であり、Ａｒは、ハロおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルである）を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００５０】
別の実施形態において、本発明は、式Ｖ：
【００５１】
【化１７】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、Ｒ１〜３、ａ、Ｒ５、Ｒ７、ｂ、およびＡｒは、式Ｉに関して定義された通りである。さらに別の実施形態において、本発明は、式Ｖａ：
【００５２】
【化１８】
（式中、Ｒ１は−シクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、ｂは１から３の整数である）を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００５３】
さらに、興味深い具体的な式Ｉの化合物には、以下の実施例に記載のもの、およびその薬学的に許容される塩が含まれる。
【００５４】
定義
本発明の化合物、組成物、方法およびプロセスを説明する際、別段の指定がない限り、以下の用語は以下の意味を有する。さらに、本明細書において使用される場合、使用される文脈上異なる定義が明示されていない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は対応する複数形も含む。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包含的であることを意図し、列挙された要素以外の追加的な要素が存在し得ることを意味する。本明細書において使用される、成分の量、分子量等の特性、反応条件等を表現するすべての数字は、別段の指定がない限り、すべての場合において「約」という用語により修飾されているものとしてと理解されたい。したがって、本明細書において記載される数字は、本発明により得ようとする所望の特性に依存して変動し得る概数である。少なくとも、特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとすることなく、各数字は、少なくとも報告される有効数字に照らして、また通常の丸めの手法を適用することにより解釈されるべきである。
【００５５】
「アルキル」という用語は、直線状または分岐状であってもよい一価飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキル基は、典型的には、１個から１０個の炭素原子を含有し、例えば−Ｃ１〜２アルキル、−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｃ１〜６アルキルを含む。代表的なアルキル基には、例として、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル等が含まれる。
【００５６】
本明細書において使用される特定の用語に対し、具体的な数の炭素原子が意図される場合、炭素原子の数は、その用語の前に下付き文字として示される。例えば、「−Ｃ１〜４アルキル」という用語は、１個から４個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、「−Ｃ５〜９シクロアルキル」という用語は、５個から９個の炭素原子を有するシクロアルキル基を意味し、炭素原子は任意の許容される配置をとる。
【００５７】
「アルキレン」という用語は、直線状または分岐状であってもよい二価飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキレン基は、典型的には、０個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ０〜１アルキレン−、−Ｃ０〜２アルキレン−、−Ｃ０〜４アルキレン−、−Ｃ０〜５アルキレン−、−Ｃ１〜４アルキレン−、−Ｃ１〜２アルキレン−、−Ｃ２〜４アルキレン−、−Ｃ２〜５アルキレン−、および−Ｃ３〜６アルキレン−を含む。代表的なアルキレン基には、例として、メチレン、エタン−１，２−ジイル（「エチレン」）、プロパン−１，２−ジイル、プロパン−１，３−ジイル、ブタン−１，４−ジイル、ペンタン−１，５−ジイル等が含まれる。−Ｃ０〜１アルキレン−または−Ｃ０〜５アルキレン−等、アルキレンという用語がゼロ個の炭素を含む場合、そのような用語は、炭素原子の不在を含むこと、すなわちアルキレン基が存在しない（ただしアルキレンという用語により分離された基を結合する共有結合が存在する）ことを意図することが理解される。
【００５８】
「アルケニル」という用語は、直線状または分岐状であってもよく、少なくとも１個、典型的には１個、２個または３個の炭素間二重結合を有する、一価不飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルケニル基は、典型的には、２個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ２〜４アルケニルおよび−Ｃ２〜６アルケニルを含む。代表的なアルケニル基には、例として、エテニル、ｎ−プロペニル、イソプロペニル、ｎ−ブタ−２−エニル、ｎ−ヘキサ−３−エニル等が含まれる。「アルケニレン」という用語は、二価アルケニル基を意味し、例示的なアルケニレン基には−Ｃ２〜３アルケニレン−が含まれる。
【００５９】
「アルコキシ」という用語は、式−Ｏ−アルキル（式中、アルキルは本明細書において定義される通りである）の一価の基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキレン基は、典型的には、１個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ１〜４アルコキシおよび−Ｃ１〜８アルコキシを含む。代表的なアルコキシ基には、例として、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ等が含まれる。
【００６０】
「アルキニル」という用語は、直線状または分岐状であってもよく、少なくとも１個、典型的には１個、２個または３個の炭素間三重結合を有する、一価不飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキニル基は、典型的には、２個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ２〜４アルキニルおよび−Ｃ２〜６アルキニルを含む。代表的なアルキニル基には、例として、エチニル、ｎ−プロピニル、ｎ−ブタ−２−イニル、ｎ−ヘキサ−３−イニル等が含まれる。
【００６１】
「アリール」という用語は、単一の環（すなわちフェニル）または縮合環（すなわちナフタレン）を有する一価芳香族炭化水素を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアリール基は、典型的には、６個から１０個の炭素環原子を含有し、例えば、−Ｃ６〜１０アリールを含む。代表的なアリール基には、例として、フェニルおよびナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル等が含まれる。
【００６２】
「シクロアルキル」という用語は、一価飽和炭素環式炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなシクロアルキル基は、典型的には、３個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ３〜６シクロアルキル、−Ｃ３〜７シクロアルキル、および−Ｃ５〜９シクロアルキルを含む。代表的なシクロアルキル基には、例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が含まれる。
【００６３】
「二価炭化水素基」という用語は、主として炭素および水素原子で構成され、任意選択で１個または複数のヘテロ原子を含有する二価炭化水素基を意味する。そのような二価炭化水素基は、分岐状もしくは非分岐状、飽和もしくは不飽和、非環式もしくは環式、脂肪族もしくは芳香族、またはこれらの組合せであってもよい。二価炭化水素基は、炭化水素鎖に組み込まれた、または炭化水素鎖に結合した置換基としてヘテロ原子を任意選択で含有し得る。
【００６４】
「ハロ」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードを意味する。
【００６５】
本明細書において使用される場合、「式を有する」または「構造を有する」という語句は、制限的であることを意図せず、一般に「備える」という用語が使用されるのと同じ様式で使用される。
【００６６】
「ヘテロアリール」という用語は、単一の環または２つの縮合環を有し、環内に窒素、酸素または硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子（典型的には１個から３個のヘテロ原子）を含有する一価芳香族基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなヘテロアリール基は、典型的には、合計５個から１０個の環原子を含有し、例えば、−Ｃ２〜９ヘテロアリールを含む。代表的なヘテロアリール基には、例として、ピロリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、フラニル、チエニル、チオフェニル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、トリアジニル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾピラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾジオキソリル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、キノキサリニル等が含まれ、任意の利用可能な炭素または窒素環原子に結合点がある。
【００６７】
「任意選択で置換された」という用語は、問題の基が非置換であってもよく、または１回もしくは複数回、例えば１回から３回もしくは１回から５回置換されていてもよいことを意味する。例えば、１個から５個のフルオロ原子で「任意選択で置換された」アルキル基は、非置換であってもよく、または１個、２個、３個、４個もしくは５個のフルオロ原子を含有してもよい。
【００６８】
「薬学的に許容される」という用語は、本発明において使用される場合、生物学的に、またはその他の点で許容されないものではない材料を指す。例えば、「薬学的に許容される担体」という用語は、組成物中に組み込むことができ、また許容されない生物学的効果をもたらすことなく、または組成物の他の成分と許容されない様式で相互作用することなく患者に投与することができる材料を指す。そのような薬学的に許容される材料は、典型的には、毒性および製造試験の必要な基準を満たしており、米国食品医薬品局により好適な不活性成分として特定されている材料を含む。
【００６９】
「薬学的に許容される塩」という用語は、哺乳動物等の患者への投与が許容される塩基または酸から調製される塩（例えば、所与の投薬計画において許容される哺乳類への安全性を有する塩）を意味する。しかしながら、本発明の範囲に含まれる塩は、患者への投与を目的としない中間化合物の塩等、薬学的に許容される塩である必要はないことが理解される。薬学的に許容される塩は、薬学的に許容される無機または有機塩基から、および薬学的に許容される無機または有機酸から得ることができる。さらに、式Ｉの化合物が塩基性部分および酸性部分の両方を含有する場合、両性イオンが形成され得るが、これは本明細書において使用される「塩」という用語に含まれる。薬学的に許容される無機塩基から得られる塩は、アンモニウム、カルシウム、銅、鉄（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩ）、リチウム、マグネシウム、マンガン（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩ）、カリウム、ナトリウム、および亜鉛塩等を含む。薬学的に許容される有機塩基から得られる塩は、置換アミン、環式アミン、天然アミン等を含む第１級、第２級および第３級アミン、例えばアルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、２−ジエチルアミノエタノール、２−ジメチルアミノエタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペラジン（ｐｉｐｅｒａｄｉｎｅ）、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミン等の塩を含む。薬学的に許容される無機酸から得られる塩は、ホウ酸、炭酸、ハロゲン化水素酸（臭化水素酸、塩化水素酸、フッ化水素酸またはヨウ化水素酸）、硝酸、リン酸、スルファミン酸および硫酸の塩を含む。薬学的に許容される有機酸から得られる塩は、脂肪族ヒドロキシル酸（例えばクエン酸、グルコン酸、グリコール酸、乳酸、ラクトビオン酸、リンゴ酸、および酒石酸）、脂肪族モノカルボン酸（例えば酢酸、酪酸、ギ酸、プロピオン酸およびトリフルオロ酢酸）、アミノ酸（例えばアスパラギン酸およびグルタミン酸）、芳香族カルボン酸（例えば安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ジフェニル酪酸、ゲンチシン酸、馬尿酸、およびトリフェニル酢酸）、芳香族ヒドロキシル酸（例えばｏ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、１−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸および３−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸）、アスコルビン酸、ジカルボン酸（例えばフマル酸、マレイン酸、シュウ酸およびコハク酸）、グルコロン酸、マンデル酸、粘液酸、ニコチン酸、オロチン酸、パモン酸、パントテン酸、スルホン酸（例えばベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸、エジシル酸、エタンスルホン酸、イセチオン酸、メタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸、ナフタレン−２，６−ジスルホン酸およびｐ−トルエンスルホン酸）、キシナホ酸等の塩を含む。
【００７０】
「治療上有効な量」という用語は、処置を必要とする患者へ投与された際に処置を達成するのに十分な量、すなわち、所望の治療効果を得るために必要な薬の量を意味する。例えば、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）を処置するための治療上有効な量は、例えば、（ＣＯＰＤ）の症状を低減、抑制、排除もしくは予防するため、または（ＣＯＰＤ）の根本的原因を処置するために必要な化合物の量である。一方、「効果的な」量は、所望の結果を得るために必要な量であり、これは必ずしも治療上有効な量でなくてもよい。例えば、ムスカリン受容体を遮断するための系を試験する場合、「効果的な量」は、受容体を遮断するために必要な量であってもよい。
【００７１】
「処置する」または「処置」という用語は、本明細書において使用される場合、哺乳動物（特にヒト）等の患者における疾患または病状（例えばＣＯＰＤ）を処置することまたはその処置を意味し、（ａ）疾患もしくは病状の発生を予防すること、すなわち患者の予防的治療、（ｂ）患者における疾患もしくは病状を改善すること、すなわち疾患もしくは病状を排除する、もしくはその退行をもたらすこと、（ｃ）患者における疾患もしくは病状を抑制すること、すなわち疾患もしくは病状の進行を減速させる、もしくは止めること、または（ｄ）患者における疾患もしくは病状の症状を軽減することのうちの１つまたは複数を含む。例えば、「ＣＯＰＤを処置する」という用語は、ＣＯＰＤの発生を予防すること、ＣＯＰＤを改善すること、ＣＯＰＤを抑制すること、およびＣＯＰＤの症状を軽減することを含む。「患者」という用語は、処置または疾患予防を必要としており、現在疾患予防の処置を受けているまたは特定の疾患もしくは病状の処置を受けているヒト等の動物、および、本発明の化合物が評価されている、またはアッセイに使用されている被験対象、例えば動物モデルを含むことを意図する。
【００７２】
本明細書において使用される他のすべての用語は、それらが属する技術分野の当業者により理解されるようなその通常の意味を有することを意図する。
【００７３】
一般的合成手順
本発明の化合物は、以下の一般的方法、実施例に記載される手順を使用して、または当業者に公知のその他の方法、試薬、および出発材料を使用することにより、容易に入手可能な出発材料から調製することができる。以下の手順は本発明の特定の実施形態を例示し得るが、同じもしくは同様の方法を使用して、または当業者に公知の他の方法、試薬および出発材料を使用することにより、本発明の他の実施形態も同様に調製することができることが理解される。また、典型的な、または好ましいプロセス条件（すなわち反応温度、時間、反応物質のモル比、溶媒、圧力等）が示されている場合、別段に明示されない限り、他のプロセス条件もまた使用することができることが認識される。最適な反応条件は、典型的には、特定の反応物質、溶媒および使用される量等の様々な反応パラメータに依存して変動するが、当業者は、慣例的な最適化手順を使用して好適な反応条件を容易に決定することができる。
【００７４】
さらに、当業者には明らかなように、ある特定の官能基が望ましくない反応を起こすのを防ぐために、従来の保護基が必要または望ましくなり得る。具体的な官能基に対する好適な保護基の選択、ならびにそのような官能基の保護および脱保護に好適な条件および試薬は、当技術分野において周知である。望ましくない反応を防ぐために保護され得る官能基には、例として、カルボキシ基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基等が含まれる。代表的なカルボキシ保護基には、メチル、エチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ベンジル（Ｂｎ）、ｐ−メトキシベンジル（ＰＭＢ）、９−フルオレニルメチル（ｆｌｕｒｏｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ）（Ｆｍ）、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＳ）、ジフェニルメチル（ベンズヒドリル、ＤＰＭ）等のエステル；アミドおよびヒドラジドが含まれるが、これらに限定されない。代表的なヒドロキシル保護基には、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、トリエチルシリル（ＴＥＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＳ）等のトリＣ１〜６アルキルシリル基を含むシリル基；ホルミル、アセチル等のＣ１〜６アルカノイル基を含むエステル（アシル基）；ベンジル（Ｂｎ）、ｐ−メトキシベンジル（ＰＭＢ）、９−フルオレニルメチル（Ｆｍ）、ジフェニルメチル（ベンズヒドリル、ＤＰＭ）等のアリールメチル基；ならびにエーテルが含まれるが、これらに限定されない。チオール基に対する代表的な保護基には、チオエーテルおよびチオエステルが含まれる。カルボニル基に対する代表的な保護基には、アセタールおよびケタールが含まれる。本明細書に記載される保護基以外の保護基も、所望により使用することができる。例えば、数々の保護基ならびにそれらの導入および除去が、T. W. GreeneおよびG. M. Wuts、Protecting Groups in Organic Synthesis、第３版、Wiley、NewYork、１９９９年およびそれに引用されている参考文献に記載されている。より具体的には、以下の略語および試薬が、以下に示されるスキームにおいて使用される。
【００７５】
Ｐは、本明細書においてアミノ基での望ましくない反応を防ぐのに好適な保護基を意味するように使用される用語である「アミノ保護基」を表す。代表的なアミノ保護基には、ｔ−ブトキシカルボニル（ＢＯＣ）、トリチル（Ｔｒ）、ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）、９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、ホルミル、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、ｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳ）等が含まれるが、これらに限定されない。Ｐ１基を除去するためには標準的な脱保護技術が使用される。例えば、Ｎ−ＢＯＣ基の脱保護は、ＨＣｌまたは１，４−ジオキサン中４Ｍ ＨＣｌ等の試薬を使用することがきる。
【００７６】
これらのスキームにおける使用に好適な塩基には、例示として、限定されることなく、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、トリエチルアミン、ピリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、カリウムｔ−ブトキシド、および金属水素化物が含まれる。
【００７７】
これらのスキームにおける使用に好適な不活性賦形剤または溶媒には、例示として、限定されることなく、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトニトリル（ＭｅＣＮ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トルエン、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、クロロホルム、四塩化炭素（ＣＨＣｌ３）、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、水等が含まれる。
【００７８】
好適なカルボン酸／アミンカップリング試薬には、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（ＨＯＢｔ）、ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロ−ホスフェート（ＰｙＢＯＰ）、Ｏ−（７−アザベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＡＴＵ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド（ＥＤＣＩ）、カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）等が含まれる。カップリング反応は、塩基の存在下で不活性賦形剤中で行われ、従来のアミド結合形成条件下で行われる。
【００７９】
すべての反応は、典型的には、約−７８℃から１００℃の範囲内の温度、例えば室温で行われる。典型的には、反応は、完了するまで薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、および／またはＬＣＭＳを使用して監視される。反応は、数分で完了し得るか、または数時間、典型的には１〜２時間から４８時間まで必要とし得る。完了後、所望の生成物を得るため反応物を処理することができる。例えば、以下の手順のうちの１つまたは複数に反応物を供することができる：ストリッピングもしくは分割（例えば酢酸エチルと水との間、もしくは酢酸エチル中５％ＴＨＦと１Ｍリン酸との間）；抽出（例えば酢酸エチル、ＣＨＣｌ３、ＤＣＭ、ＫＯＨ／クロロホルムによる）；洗浄（例えば飽和ＮａＣｌ水溶液、飽和ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３（５％）、ＣＨＣｌ３、ＨＣｌもしくはＮａＯＨによる）；乾燥（例えばＭｇＳＯ４もしくはＮａＳＯ４上）；溶媒除去（例えば真空中）；濾過；濃縮（例えば真空中）；および／または精製（例えばシリカゲルクロマトグラフィー、フラッシュクロマトグラフィー、調製ＨＰＬＣ、逆相ＨＰＬＣ、もしくは結晶化）。
【００８０】
例示として、式Ｉの化合物は、以下の例示的プロセスの１つまたは複数により調製することができる。反応物質は、すべて市販されており、および／または当技術分野において周知の技術により容易に合成することができる。
【００８１】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である頭部基の形成
【００８２】
【化１９】
化合物（３）は、従来のアミド結合形成条件下で化合物（１）および（２）をカップリングし、続いて脱保護ステップを行うことにより形成される。化合物（１）の例には、（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３はヒドロキシである）が含まれる。化合物（２）の例には、ｔ−ブチル１−ピペラジンカルボキシレート（ａは０であり、Ｐはｔ−ブトキシカルボニルである）が含まれる。
【００８３】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−ＣＨ−であり、Ｚが−ＮＲ６−である頭部基の形成
【００８４】
【化２０】
化合物（５）は、従来のアミド結合形成条件下で化合物（１）および（４）をカップリングすることにより形成される。
【００８５】
化合物（１）の例には、（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３はヒドロキシである）が含まれる。化合物（４）の例には、ｔ−ブトキシカルボニル−４−アミノピペリジン（ａは０であり、Ｐはｔ−ブトキシカルボニルである）が含まれる。
【００８６】
Ｑが−Ｏ−であり、Ｘ’が−ＣＨ−であり、Ｘが結合であり、Ｘ”が−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である頭部基の形成
【００８７】
【化２１】
化合物（７）は、光延カップリング反応（MitsunobuおよびYamada（１９６７年）M.Bull. Chem. Soc. JPN. 第４０巻：２３８０〜２３８２頁）により形成される。トリフェニルホスフィン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｉｎｅ）等のホスフィン触媒、およびジエチルアゾジカルボキシレートまたはジイソプロピルアゾジカルボキシレート等のアゾジカルボキシレートの存在下で化合物（１）および化合物（６）を反応させ、続いて脱保護ステップを行って化合物（７）を得る。化合物（７）はまた、エステル交換により調製することができる。
【００８８】
化合物（１）の例には、（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３はヒドロキシである）が含まれる。化合物（６）の例には、（Ｒ）−３−ヒドロキシピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステルおよび（Ｓ）−３−ヒドロキシピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステルが含まれ、これらの化合物の両方において、ａは０に等しく、Ｐ１はＢＯＣである。
【００８９】
頭部基へのアリールまたはヘテロアリール部分の付加
【００９０】
【化２２】
化合物（３）、化合物（５）、または化合物（７）を、ＤＭＦまたはエタノール等の適切な溶媒中で化合物（８）と混合する。次いでＤＩＰＥＡを添加し、典型的には３５〜５０℃の範囲内の温度に維持しながら反応を完了まで進め、式Ｉの化合物を得る。化合物（８）の例には、塩化水素酸塩としての３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル（Ｒ７はＨであり、ｂは２であり、Ａｒはフェニルである）および２−フェニルアセトイミド酸エチルエステル（Ｒ７はＨであり、ｂは１であり、Ａｒはフェニルである）が含まれる。
【００９１】
化合物（８）は、Kelleyら、（１９９５年）J. Med. Chem. 第３８巻：３６７６〜３６７９頁に記載のもの等、当技術分野において周知の技術により合成される。
【００９２】
代表的な本発明の化合物もしくはその中間体を調製するための具体的な反応条件およびその他の手順に関するさらなる詳細を、以下に記載する実施例で説明する。
【００９３】
実用性
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有し、一実施形態において、ナノモルの効力で該活性を有する。一実施形態において、本発明の化合物は、Ｍ２ムスカリン受容体サブタイプ活性よりもＭ３ムスカリン受容体サブタイプ活性の阻害に対し選択性を有する。別の実施形態において、本発明の化合物は、Ｍ１、Ｍ４、およびＭ５ムスカリン受容体サブタイプ活性よりもＭ３およびＭ２ムスカリン受容体サブタイプ活性の阻害に対し選択性を有する。さらに、本発明の化合物は、望ましい作用持続期間を有することが期待される。したがって、別の具体的実施形態において、本発明は、約２４時間を越える作用持続期間を有する化合物に関する。さらに、本発明の化合物はまた、吸入により投与された場合、吸入により投与される他の公知のムスカリン受容体拮抗薬（例えばチオトロピウム）と比較して、有効用量における口内乾燥症等の副作用が低減されることが期待される。
【００９４】
Ｍ３受容体サブタイプに対する化合物の親和性の１つの尺度は、受容体に結合するための阻害解離定数（Ｋｉ）である。本発明の化合物は、例えばインビトロ放射性リガンド置換アッセイにより決定された場合、Ｍ３受容体サブタイプに対するＫｉが１００ｎＭ以下であることが期待される。特に興味深い化合物は、５０ｎＭ以下のＫｉを有するものを含み、別の実施形態においては、化合物は１０ｎｍ以下のＫｉを有し、さらに別の実施形態において、化合物は１．０ｎＭ以下のＫｉを有する。さらにより特別興味深い化合物は、５００ｐＭ以下のＫｉを有するものを含み、別の実施形態において、化合物は、２００ｐＭ以下のＫｉを有する。いくつかの場合において、本発明の化合物は、弱いムスカリン受容体拮抗活性を有し得ることに留意されたい。そのような場合、これらの化合物はまだ研究ツールとしての実用性を有することが、当業者には認識される。
【００９５】
また、投薬後２４時間で１００μｇ／ｍＬ以下のＩＤ５０を有する化合物、より具体的には投薬後２４時間で３０μｇ／ｍＬ以下のＩＤ５０を有する化合物もまた特に興味深い。
【００９６】
ムスカリン受容体拮抗活性等の本発明の化合物の特性を決定するための例示的アッセイは、実施例に記載されており、例示として、限定されることなく、（例えばアッセイ１に記載のような）ｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３、ｈＭ４、およびｈＭ５ムスカリン受容体結合を測定するアッセイが含まれる。本発明の化合物のムスカリン受容体拮抗活性を決定するための有用な機能アッセイには、例示として、限定されることなく、細胞内環状アデノシン一リン酸（ｃＡＭＰ）におけるリガンド媒介変化、（ｃＡＭＰを合成する）酵素アデニリルシクラーゼの活性におけるリガンド媒介変化、ＧＤＰのグアノシン５’−Ｏ−（γ−チオ）三リン酸（［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ）の受容体触媒交換を介した［３５Ｓ］ＧＴＰγＳの単離された膜中への導入におけるリガンド媒介変化、遊離細胞内カルシウムイオンにおけるリガンド媒介変化（例えばＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｉｎｃ．製蛍光結合イメージングプレートリーダーまたはＦＬＩＰＲ（登録商標）を使用して測定）等を測定するアッセイが含まれる。例示的アッセイは、アッセイ２に記載されている。本発明の化合物は、上に列挙したアッセイ、または同様の性質のアッセイのいずれかにおいてムスカリン受容体の活性化を遮断または低減することが期待され、典型的には、約０．１〜１００ナノモルの範囲の濃度でこれらの試験に使用される。したがって、上述のアッセイは、本発明の化合物の治療上の実用性、例えば気管支拡張活性の決定に有用である。
【００９７】
本発明の化合物の他の特性および実用性は、当業者に周知の様々なインビトロおよびインビボアッセイを使用して実証することができる。例えば、本発明の化合物のインビボの効力は、Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎモデル等の動物モデルにおいて測定することができる。簡潔には、化合物の気管支拡張活性は、気道抵抗の代替的測定値として通気圧を使用する麻酔動物（Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎモデル）において評価される。例えば、Einthoven（１８９２年）Pfugers Arch. 第５１巻：３６７〜４４５頁；およびMohammedら（２０００年）PulmPharmacol Ther. 第１３巻（第６号）：２８７〜９２頁、ならびにラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎモデルを説明しているアッセイ３を参照されたい。一実施形態において、１００μｇ／ｍｌの用量でラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎモデルに投与された本発明の化合物は、２４時間で気管支収縮反応の３５％以上の阻害を示し、別の実施形態において、２４時間で７０％以上の阻害を示す。別の有用なインビボアッセイは、（例えばアッセイ４に記載のような）ラット抗唾液分泌（ａｎｔｉｓｉａｌａｇｏｇｕｅ）アッセイである。
【００９８】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体により媒介される病状の処置のための治療薬剤として有用であることが期待される。したがって、ムスカリン受容体を阻止することにより処置される疾患または障害に罹患した患者は、治療上有効な量の本発明のムスカリン受容体拮抗薬を投与することにより処置され得る。そのような病状には、例として、可逆性気道閉塞に関連したものを含む肺障害または疾患、例えば慢性閉塞性肺疾患（例えば慢性および喘鳴性気管支炎および気腫）、喘息、肺線維症、アレルギー性鼻炎、鼻漏等が含まれる。ムスカリン受容体拮抗薬で処置され得る他の病状は、泌尿生殖器系障害、例えば過活動膀胱または排尿筋過活動およびそれらの症状；胃腸系障害、例えば過敏性腸症候群、憩室疾患、アカラシア、胃腸系過剰運動障害および下痢；心不整脈、例えば洞性徐脈；パーキンソン病；認知障害、例えばアルツハイマー病；月経困難症（ｄｉｓｍｅｎｏｒｒｈｅａ）等である。
【００９９】
用量毎に投与される活性薬剤の量または１日あたり投与される総量は事前に決定されてもよく、または、患者の状態の性質および重症度、処置されている状態、患者の年齢、体重、および総体的な健康、活性薬剤に対する患者の耐性、投与経路、薬理学的な考慮事項、例えば投与されている活性薬剤および任意の補助的薬剤の活性、効能、薬物動態および毒性プロファイル等を含む数々の因子を考慮することにより、患者一人一人に対して決定されてもよい。疾患または病状（ＣＯＰＤ等）に罹患した患者の処置は、所定の用量または処置を行う医者により決定される用量で開始することができ、疾患または病状の症状を予防、改善、抑制、または軽減するために必要な期間継続される。そのような処置を受けている患者は、典型的には、治療の有効性を決定するために定期的に監視される。例えば、ＣＯＰＤの処置において、努力呼気肺活量（１秒で測定される）における有意な改善を用いて処置の有効性を決定することができる。本明細書に記載の他の疾患および状態に対する同様の指標は、当業者に周知であり、処置を行う医者に容易に利用可能である。医者による継続的監視により、最適量の活性薬剤が所与の時間に投与されることが確実となるとともに、処置期間の決定が容易化される。これは、補助的薬剤もまた投与されている場合、その選択、用量、および治療期間もまた調整を必要とし得るため、特に有益である。このようにして、所望の有効性を示す最少量の活性薬剤が投与されるように、さらに、疾患または病状の処置が成功するのに必要な期間だけ投与が継続されるように、処置計画および投薬スケジュールを治療中に調整することができる。
【０１００】
したがって、一実施形態において、本発明の化合物は、ヒトおよびそのペット（例えばイヌ、ネコ等）を含む哺乳動物における平滑筋障害の処置に有用である。そのような平滑筋障害には、例示として、過活動膀胱、慢性閉塞性肺疾患および過敏性腸症候群が含まれる。典型的には、平滑筋障害またはムスカリン受容体により媒介される他の障害の処置に好適な用量は、約０．１５μｇ／ｋｇ／日から約５ｍｇ／ｋｇ／日を含む、約０．１４μｇ／ｋｇ／日から約７ｍｇ／ｋｇ／日の範囲の活性薬剤である。平均的な７０ｋｇの人間において、これは１日約１０μｇから１日約５００ｍｇの活性薬剤に相当する。
【０１０１】
特定の実施形態において、本発明の化合物は、治療上有効な量の化合物を患者に投与することにより、ヒトを含む哺乳動物における肺または呼吸器障害、例えばＣＯＰＤまたは喘息等の処置に有用である。一般に、肺疾患の処置のための用量は、約１０〜１５００μｇ／日の範囲である。「ＣＯＰＤ」という用語は、Barnes（２０００年）N. Engl. J. Med. 第３４３巻：２６９〜７８頁およびそれに引用されている参考文献の教示により例示されるように、慢性閉塞性気管支炎および気腫を含む様々な呼吸状態を含むことが、当業者には理解される。肺障害を処置するために使用される場合、本発明の化合物は、任意選択で、β２−アドレナリン受容体作動薬；コルチコステロイド、非ステロイド性抗炎症薬、またはこれらの組合せ等の他の治療薬剤と組み合わせて投与される。
【０１０２】
吸入により投与される場合、本発明の化合物は、典型的には、気管支拡張作用を生成する効果を有する。したがって、その方法の別の態様において、本発明は、気管支拡張作用を生成する量の本発明の化合物を患者に投与するステップを含む、患者において気管支拡張作用を生成する方法に関する。一般に、気管支拡張作用を生成するための治療上有効な用量は、約１０〜１５００μｇ／日の範囲である。
【０１０３】
別の実施形態において、本発明の化合物は、過活動膀胱を処置するために使用される。過活動膀胱を処置するために使用される場合、典型的な用量は、約１．０〜５００ｍｇ／日の範囲である。さらに別の実施形態において、本発明の化合物は、過敏性腸症候群を処置するために使用される。過敏性腸症候群を処置するために使用される場合、本発明の化合物は、典型的には経口または経直腸的に投与され、典型的な用量は、約１．０〜５００ｍｇ／日の範囲である。
【０１０４】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有するため、そのような化合物はまた、ムスカリン受容体を有する生体系または試料の調査または試験のための研究ツールとしても有用である。Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４および／またはＭ５ムスカリン受容体を有する任意の好適な生体系または試料が、インビトロまたはインビボで行われ得るそのような試験において使用され得る。そのような試験に好適な代表的生体系または試料には、細胞、細胞抽出物、原形質膜、組織試料、摘出臓器、哺乳動物（例えばマウス、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ブタ、ヒト等）等が含まれるがこれらに限定されず、特に哺乳動物が興味深い。本発明の具体的な一実施形態において、哺乳動物におけるムスカリン受容体は、ムスカリン受容体を遮断する量の本発明の化合物を投与することにより遮断される。本発明の化合物はまた、そのような化合物を使用して生物学的アッセイを行うことにより、研究ツールとして使用することができる。
【０１０５】
研究ツールとして使用する場合、典型的には、ムスカリン受容体を含む生体系または試料を、ムスカリン受容体を遮断する量の本発明の化合物に接触させる。生体系または試料が化合物に暴露された後、従来の手順および機器を使用して、例えば放射性リガンド結合アッセイにおいて結合を、もしくは機能アッセイにおいてリガンド媒介変化を測定することにより、または哺乳動物における気管支保護アッセイにおいて化合物により提供される気管支保護の量を決定することにより、ムスカリン受容体を遮断する効果が決定される。暴露は、細胞または組織を化合物に接触させること、例えば腹腔内または静脈内投与等により化合物を哺乳動物に投与すること等を包含する。この決定ステップは、反応の測定、すなわち定量分析を含み得るか、または観察、すなわち定性分析を含み得る。反応の測定は、例えば、放射性リガンド結合アッセイおよび機能アッセイにおけるリガンド媒介変化の測定等の従来の手順および機器を使用して生体系または試料に対する化合物の効果を決定することを含む。アッセイ結果を使用して、活性レベルおよび所望の結果を達成するために必要な化合物の量、すなわちムスカリン遮断量を決定することができる。典型的には、決定ステップは、ムスカリン受容体リガンド媒介効果の決定を含む。
【０１０６】
さらに、本発明の化合物は、他の化学化合物を評価するための研究ツールとして使用することができ、しがたって、例えばムスカリン受容体結合活性を有する新たな化合物を発見するためのスクリーニングアッセイにおいても有用である。このように、本発明の化合物は、試験化合物を用いて得られた結果と本発明の化合物を用いて得られた結果の比較を可能とするアッセイにおける基準として使用され、該当する場合は、ほぼ等しい、またはより優れた結合を有する試験化合物が特定される。例えば、試験化合物または試験化合物群のムスカリン受容体結合データ（例えばインビトロ放射性リガンド置換アッセイにより決定されるようなデータ）が、本発明の化合物のムスカリン受容体結合データと比較され、該当する場合は、所望の特性を有する試験化合物、例えば本発明の化合物とほぼ等しい、またはより優れた結合を有する試験化合物が特定される。あるいは、例えば、哺乳動物における気管支保護アッセイにおいて、試験化合物および本発明の化合物に対して気管支保護効果を決定し、このデータを比較して、ほぼ等しい、またはより優れた気管支保護効果を提供する試験化合物を特定することができる。本発明のこの態様は、別個の実施形態として、（適切なアッセイを使用した）比較データの生成、および関心のある試験化合物の特定のための試験データの分析の両方を含む。したがって、（ａ）試験化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第１のアッセイ値を得るステップと、（ｂ）本発明の化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第２のアッセイ値を得るステップとを含み、ステップ（ａ）はステップ（ｂ）の前、後、またはそれと同時に行われ、また（ｃ）ステップ（ａ）からの第１のアッセイ値を、ステップ（ｂ）からの第２のアッセイ値と比較するステップとを含む方法により、生物学的アッセイにおいて試験化合物を評価することができる。例示的な生物学的アッセイには、ムスカリン受容体結合アッセイが含まれる。
【０１０７】
医薬組成物および製剤
本発明の化合物は、典型的には、医薬組成物または製剤の形態で患者に投与される。そのような医薬組成物は、吸入、経口、経鼻、局所（経皮を含む）および非経口投与形式を含むがこれらに限定されない任意の許容される投与経路により患者に投与され得る。さらに、本発明の化合物は、例えば経口で、１日複数回の投薬、１日１回の投薬、または週１回の投薬で投与され得る。特定の投与形式に好適な本発明の化合物の任意の形態（すなわち、遊離塩基、薬学的に許容される塩、溶媒和物等）を、本明細書で議論される医薬組成物において使用することができることが理解される。
【０１０８】
したがって、一実施形態において、本発明は、薬学的に許容される担体および本発明の化合物を含む医薬組成物に関する。組成物は、所望により、他の治療薬剤および／または製剤化剤を含有し得る。「本発明の化合物」はまた、本明細書において、「活性薬剤」と呼ばれ得る。
【０１０９】
本発明の医薬組成物は、典型的には、治療上有効な量の本発明の化合物を含有する。しかしながら、医薬組成物は、治療上有効な量を超える、すなわちバルクの組成物、または治療上有効な量未満、すなわち治療上有効な量を達成するための複数回投与用に設計された個々の単位用量を含有し得ることが、当業者には認識される。一実施形態において、組成物は、約０．０１〜３０ｗｔ％を含む、例えば約０．０１〜１０ｗｔ％等の約０．０１〜９５ｗｔ％の活性薬剤を含有し、実際の量は、製剤自体、投与経路、投薬頻度等に依存する。別の実施形態において、吸入に好適な組成物は、例えば、約０．０１〜３０ｗｔ％の活性薬剤を含み、さらに別の実施形態では、約０．０１〜１０ｗｔ％の活性薬剤を含む。
【０１１０】
本発明の医薬組成物において、任意の従来の担体または添加剤を使用することができる。具体的な担体もしくは添加剤、または担体もしくは添加剤の組合せの選択は、特定の患者の処置に使用されている投与形式または病状もしくは疾患状態の種類に依存する。これに関して、特定の投与形式に好適な組成物の調製は、十分に医薬分野における当業者の能力の範囲内である。さらに、そのような組成物中に使用される担体または添加剤は市販されている。さらなる例示として、従来の製剤化技術は、Remington: The Science and Practice of Pharmacy、第２０版、LippincottWilliams & White、Baltimore、Maryland（２０００年）；およびH. C. Anselら、PharmaceuticalDosage Forms and Drug Delivery Systems、第７版、Lippincott Williams & White、Baltimore、Maryland（１９９９年）に記載されている。
【０１１１】
薬学的に許容される担体として機能し得る材料の代表例には、糖類、例えば乳糖、ブドウ糖およびショ糖；デンプン、例えばどうもろこしデンプンおよびじゃがいもデンプン；セルロース、例えば微結晶性セルロース、およびその誘導体、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロース；トラガント末；モルト；ゼラチン；タルク；添加剤、例えばココアバターおよび坐剤ワックス；油、例えばピーナツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油；グリコール、例えばプロピレングリコール；ポリオール、例えばグリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコール；エステル、例えばオレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル；寒天；緩衝剤、例えば水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム；アルギン酸；パイロジェンフリー水；等張食塩水；リンゲル液；エチルアルコール；リン酸緩衝溶液；圧縮噴射ガス、例えばクロロフルオロカーボンおよびハイドロフルオロカーボン；ならびに医薬組成物中に使用される他の非毒性適合性物質が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１２】
医薬組成物は、典型的には、活性薬剤を、薬学的に許容される担体および１種または複数種の任意選択の成分と、完全および密に混合またはブレンドすることにより調製される。均一にブレンドされた得られる混合物は、次いで、従来の手順および機器を使用して、錠剤、カプセル剤、丸剤、容器、カートリッジ、ディスペンサ等に成形または装填され得る。
【０１１３】
一実施形態において、医薬組成物は、吸入投与に好適である。吸入投与に好適な組成物は、典型的には、エアゾール剤または散剤の形態である。そのような組成物は、一般に、周知の送達デバイス、例えば噴霧吸入器、乾燥粉末吸入器、または定量吸入器等を使用して投与され、その例を以下で説明する。
【０１１４】
本発明の具体的な実施形態において、活性薬剤を含む組成物は、噴霧吸入器を使用した吸入により投与される。そのような噴霧デバイスは、典型的には、組成物を患者の気道に導入される霧として噴霧させる高速空気流を生成する。したがって、噴霧吸入器における使用のために製剤化される場合、活性薬剤は、典型的には、好適な担体に溶解されて溶液を形成する。あるいは、活性薬剤は、微粉化され好適な担体と組み合わされて呼吸可能な大きさの微粉化粒子の懸濁液を形成し得るが、ここで微粉化とは、典型的には、粒子の少なくとも約９０パーセントが約１０μｍ未満の質量中央径を有する粒子を有するものとして定義される。「質量中央径」という用語は、粒子の質量の半分がより大きい直径を有する粒子に含有され、半分がより小さい直径を有する粒子に含有されるような直径を意味する。
【０１１５】
好適な噴霧デバイスには、Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）Ｓｏｆｔ Ｍｉｓｔ（商標）Ｉｎｈａｌｅｒ（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社製）、ＡＥＲｘ（登録商標）Ｐｕｌｍｏｎａｒｙ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ（Ａｒａｄｉｇｍ Ｃｏｒｐ．製）、およびＰＡＲＩ ＬＣ Ｐｌｕｓ Ｒｅｕｓａｂｌｅ Ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ（Ｐａｒｉ ＧｍｂＨ製）が含まれる。噴霧吸入器における使用のための例示的組成物は、約０．０５μｇ／ｍＬから約１０ｍｇ／ｍＬの本発明の化合物を含む等張水溶液を含む。一実施形態において、そのような溶液は、約４〜６のｐＨを有する。
【０１１６】
本発明の別の具体的な実施形態において、活性薬剤を含む組成物は、乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）を使用した吸入により投与される。そのようなＤＰＩは、典型的には、吸息中の患者の空気流中に分散した浮遊性粉末として活性薬剤を投与する。浮遊性粉末を達成するために、活性薬剤は、典型的には、乳糖、デンプン、マンニトール、デキストロース、ポリ乳酸、ポリラクチド−コ−グリコリド、およびこれらの組合せ等の好適な添加剤とともに製剤化される。典型的には、活性薬剤は微粉化され添加剤と組み合わされて、吸入に好適なブレンドを形成する。したがって、本発明の一実施形態において、活性薬剤は微粉化形態である。例えば、ＤＰＩにおける使用のための代表的な組成物は、約１μｍから約１００μｍの粒径を有する乾燥乳糖（例えば乾式粉砕乳糖）、および活性薬剤の微粉化粒子を含む。そのような乾燥粉末製剤は、例えば、乳糖を活性薬剤と組み合わせ、次いでその成分を乾式ブレンドすることにより作製することができる。あるいは、所望により、活性薬剤は、添加剤なしで製剤化することができる。次いで組成物は、典型的には、ＤＰＩに、またはＤＰＩとの使用のための吸入カートリッジもしくはカプセルに装填される。ＤＰＩは当業者に周知であり、そのようなデバイスの多くは市販されており、代表的なデバイスには、Ａｅｒｏｌｉｚｅｒ（登録商標）（Ｎｏｖａｒｔｉｓ社製）、ａｉｒｍａｘ（商標）（ＩＶＡＸ社製）、ＣｌｉｃｋＨａｌｅｒ（登録商標）（Ｉｎｎｏｖａｔａ Ｂｉｏｍｅｄ社製）、Ｄｉｓｋｈａｌｅｒ（登録商標）（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、Ｄｉｓｋｕｓ（登録商標）またはＡｃｃｕｈａｌｅｒ（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、Ｅａｓｙｈａｌｅｒ（登録商標）（Ｏｒｉｏｎ Ｐｈａｒｍａ社製）、Ｅｃｌｉｐｓｅ（商標）（Ａｖｅｎｔｉｓ社製）、ＦｌｏｗＣａｐｓ（登録商標）（Ｈｏｖｉｏｎｅ社製）、Ｈａｎｄｉｈａｌｅｒ（登録商標）（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社製）、Ｐｕｌｖｉｎａｌ（登録商標）（Ｃｈｉｅｓｉ社製）、Ｒｏｔａｈａｌｅｒ（登録商標）（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、ＳｋｙｅＨａｌｅｒ（商標）またはＣｅｒｔｉｈａｌｅｒ（商標）（ＳｋｙｅＰｈａｒｍａ社製）、Ｔｗｉｓｔｈａｌｅｒ（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ−Ｐｌｏｕｇｈ社製）、Ｔｕｒｂｕｈａｌｅｒ（登録商標）（ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ社製）、Ｕｌｔｒａｈａｌｅｒ（登録商標）（Ａｖｅｎｔｉｓ社製）等が含まれる。
【０１１７】
本発明のさらに別の具体的な実施形態において、活性薬剤を含む組成物は、定量吸入器（ＭＤＩ）を使用した吸入により投与される。そのようなＭＤＩは、典型的には、圧縮噴射ガスを使用して一定量の活性薬剤を放出する。したがって定量製剤は、典型的には、液化噴射剤中、例えばＣＣｌ３Ｆ等のクロロフルオロカーボンまたは１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＡ１３４ａ）および１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロ−ｎ−プロパン（ＨＦＡ２２７）等のハイドロフルオロアルカン（ＨＦＡ）中の活性薬剤の溶液または懸濁液を含むが、オゾン層に影響を与えるクロロフルオロカーボンに関する懸念から、一般にＨＦＡが好ましい。ＨＦＡ製剤の追加的な任意の成分には、エタノールまたはペンタン等の共溶媒、ならびにソルビタントリオレエート、オレイン酸、レシチン、およびグリセリン等の界面活性剤が含まれる。例えば、Ｐｕｒｅｗａｌらに対する米国特許第５，２２５，１８３号、欧州特許第０７１７９８７Ａ２号（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）、および国際公開第９２／２２２８６号（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）を参照されたい。ＭＤＩにおける使用のための代表的な組成物は、約０．０１〜５ｗｔ％の活性薬剤、約０〜２０ｗｔ％のエタノール、および約０〜５ｗｔ％の界面活性剤を含み、残りはＨＦＡ噴射剤である。そのような組成物は、典型的には、冷却または加圧されたハイドロフルオロアルカンを、活性薬剤、エタノール（存在する場合）および界面活性剤（存在する場合）を含有する好適な容器に加えることにより調製される。懸濁液を調製するために、活性薬剤は微粉化され、次いで噴射剤と組み合わされる。次いで製剤は、ＭＤＩの一部を形成するエアゾール容器に装填される。ＭＤＩは当業者に周知であり、そのようなデバイスの多くは市販されており、代表的なデバイスには、ＡｅｒｏＢｉｄ Ｉｎｈａｌｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｆｏｒｅｓｔ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ社製）、Ａｔｒｏｖｅｎｔ Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ Ａｅｒｏｓｏｌ（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社製）、Ｆｌｏｖｅｎｔ（登録商標）（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、Ｍａｘａｉｒ Ｉｎｈａｌｅｒ（３Ｍ社製）、Ｐｒｏｖｅｎｔｉｌ（登録商標）Ｉｎｈａｌｅｒ（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ社製）、Ｓｅｒｅｖｅｎｔ（登録商標）Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ Ａｅｒｏｓｏｌ（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）等が含まれる。あるいは、懸濁液製剤は、活性薬剤の微粉化粒子上に界面活性剤のコーティングを噴霧乾燥することにより調製することができる。例えば、国際公開第９９／５３９０１号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）および国際公開第００／６１１０８号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）を参照されたい。
【０１１８】
呼吸可能な粒子を調製するプロセス、ならびに吸入投薬に好適な製剤およびデバイスの追加的な例は、Ｂｒｉｇｇｎｅｒらに対する米国特許第５，８７４，０６３号；Ｔｒｏｆａｓｔに対する米国特許第５，９８３，９５６号；Ｊａｋｕｐｏｖｉｃらに対する米国特許第６，２２１，３９８号；Ｇａｏらに対する米国特許第６，２６８，５３３号；Ｂｉｓｒａｔらに対する米国特許第６，４７５，５２４号；およびＣｏｏｐｅｒに対する米国特許第６，６１３，３０７号に記載されている。
【０１１９】
別の実施形態において、医薬組成物は、経口投与に好適である。経口投与に好適な組成物は、カプセル剤、錠剤、丸剤、トローチ剤、カシェ剤、糖衣錠、散剤、顆粒剤、水性または非水性の液体中の溶液剤または懸濁剤、水中油型または油中水型液体乳剤、エリキシル剤またはシロップ剤等の形態であってもよく、それぞれ所定量の活性薬剤を含有する。
【０１２０】
固体剤形での（すなわちカプセル剤、錠剤、丸剤等としての）経口投与が意図される場合、組成物は、典型的には、活性薬剤および１種または複数種の薬学的に許容される担体、例えばクエン酸ナトリウムまたは第２リン酸カルシウム等を含む。固体剤形はまた、充填剤または増量剤、例えばデンプン、微結晶性セルロース、乳糖、ショ糖、ブドウ糖、マンニトール、および／またはケイ酸；結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ショ糖および／またはアカシア；保湿剤、例えばグリセロール；崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、じゃがいももしくはタピオカデンプン、アルギン酸、ある種のシリケート、および／または炭酸ナトリウム；溶解遅延剤、例えばパラフィン；吸収促進剤、例えば第４級アンモニウム化合物；湿潤剤、例えばセチルアルコールおよび／またはグリセロールモノステアレート；吸収剤、例えばカオリンおよび／またはベントナイト粘土；潤滑剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、および／またはこれらの混合物；着色剤；ならびに緩衝剤を含み得る。
【０１２１】
離型剤、湿潤剤、コーティング剤、甘味剤、香味および芳香剤、保存料、ならびに酸化防止剤もまた、医薬組成物中に存在し得る。錠剤、カプセル剤、丸剤等用の例示的コーティング剤には、腸溶コーティングに使用されるもの、例えば酢酸フタル酸セルロース、ポリビニルアセテートフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、メタクリル酸−メタクリル酸エステルコポリマー、酢酸トリメリト酸セルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が含まれる。薬学的に許容される酸化防止剤の例には、水溶性酸化防止剤、例えばアスコルビン酸、塩酸システイン、硫酸水素ナトリウム、メタ硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等；油溶性酸化防止剤、例えばパルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、レシチン、没食子酸プロピル、α−トコフェロール等；および金属キレート剤、例えばクエン酸、エチレンジアミン四酢酸、ソルビトール、酒石酸、リン酸等が含まれる。
【０１２２】
組成物はまた、例として様々な割合のヒドロキシプロピルメチルセルロースもしくはその他のポリマーマトリックス、リポソームおよび／またはミクロスフェアを使用して、活性薬剤の徐放または制御放出を提供するように製剤化することができる。さらに、本発明の医薬組成物は、乳白剤を含有してもよく、また、任意選択で徐放的に、胃腸管のある特定の部分のみ、またはそこに優先的に活性薬剤を放出するように製剤化され得る。使用可能な包埋組成物の例には、ポリマー物質およびワックスが含まれる。活性薬剤はまた、適切な場合には、上記添加剤のうちの１種または複数種とともにマイクロカプセル化された形態であってもよい。
【０１２３】
経口投与に好適な液体剤形には、例示として、薬学的に許容される乳剤、マイクロエマルジョン剤、溶液剤、懸濁剤、シロップ剤およびエリキシル剤が含まれる。液体剤形は、典型的には、活性薬剤および不活性賦形剤、例えば水またはその他の溶剤等、可溶化剤および乳化剤、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、油（例えば綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにこれらの混合物を含む。懸濁剤は、懸濁化剤、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガント、ならびにこれらの混合物を含有し得る。
【０１２４】
経口投与が意図される場合、本発明の医薬組成物は、単位剤形として包装され得る。「単位剤形」という用語は、患者への投薬に好適な物理的に別個の単位、すなわち、単独または１種もしくは複数種の追加的な単位と組み合わせて所望の治療効果を生成するように計算された所定量の活性薬剤を含有するそれぞれの単位を指す。例えば、そのような単位剤形は、カプセル剤、錠剤、丸剤等であってもよい。
【０１２５】
本発明の化合物はまた、非経口的に（例えば皮下注射、静脈注射、筋肉注射、または腹腔内注射等により）投与することができる。そのような投与の場合、活性薬剤は、滅菌溶液剤、懸濁剤、または乳剤として提供される。そのような製剤を調製するための例示的溶媒には、水、生理食塩水、プロピレングリコール等の低分子量アルコール、ポリエチレングリコール、油、ゼラチン、オレイン酸エチル等の脂肪酸エステル等が含まれる。典型的な非経口製剤は、活性薬剤のｐＨ４〜７の滅菌水溶液である。非経口製剤はまた、１種または複数種の可溶化剤、安定剤、保存料、湿潤剤、乳化剤、および分散剤を含有し得る。これらの製剤は、滅菌注射用媒体、滅菌剤、濾過、照射殺菌、または加熱を使用して滅菌され得る。
【０１２６】
本発明の化合物はまた、公知の経皮吸収型製剤（ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）および添加剤を使用して、経皮的に投与することができる。例えば、化合物は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノラウレート、アザシクロアルカン−２−オン等の透過促進剤と混合することができ、またパッチ剤または同様の吸収型製剤に組み込むことができる。ゲル化剤、乳化剤および緩衝剤を含む追加的な添加剤が、所望によりそのような経皮組成物中に使用されてもよい。
【０１２７】
望ましい場合は、本発明の化合物は、１種または複数種のその他の治療薬剤と組み合わせて投与され得る。したがって、一実施形態において、本発明の組成物は、本発明の化合物と同時投与されるその他の薬を任意選択で含有し得る。例えば、組成物は、他の気管支拡張薬（例えばＰＤＥ３阻害薬、アデノシン２ｂ調整薬およびβ２アドレナリン受容体作動薬）；抗炎症薬（例えばコルチコステロイドおよびグルココルチコイド等のステロイド性抗炎症薬；非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）；ならびにＰＤＥ４阻害薬）；他のムスカリン受容体拮抗薬（すなわち抗コリン（ａｎｔｉｃｈｌｏｌｉｎｅｒｇｉｃ）剤）；抗感染症薬（例えばグラム陽性およびグラム陰性抗生剤、ならびに抗ウイルス薬）；抗ヒスタミン剤；プロテアーゼ阻害薬；求心性ブロッカー（例えばＤ２作動薬およびニューロキニン調整薬）；およびこれらの組合せの群から選択される、１種または複数種の薬（「補助的薬剤（複数可）」とも呼ばれる）をさらに含み得る。そのような治療薬剤の多くの例が当技術分野において周知であり、以下にその例を記載する。本発明の化合物を補助的薬剤と組み合わせることにより、いくつかの場合においては２種の組成物を投与することで、またいくつかの場合においては活性薬剤および補助的薬剤を含有する単一の組成物を投与することで、二剤併用療法、すなわちムスカリン受容体拮抗活性および補助的薬剤（例えばβ１アドレナリン受容体作動薬）と関連した活性を達成することができる。したがって、本発明のさらに別の態様において、医薬組成物は、本発明の化合物、第２の活性薬剤、および薬学的に許容される担体を含む。第３、第４等の活性薬剤が組成物に含まれてもよい。例えば、組成物は、本発明の化合物；コルチコステロイド、β２アドレナリン受容体作動薬、ホスホジエステラーゼ−４阻害薬、およびこれらの組合せから選択される補助的薬剤；ならびに薬学的に許容される担体を含んでもよい。具体的実施形態において、組成物は、本発明の化合物、β２アドレナリン受容体作動薬、およびステロイド性抗炎症薬を含む。併用療法において、投与される本発明の化合物の量、および補助的薬剤の量は、単剤療法において典型的に投与される量より少なくてもよい。
【０１２８】
本発明の化合物は、第２の活性薬剤と物理的に混合されて両方の薬剤を含有する組成物を形成し得るか、または各薬剤が別個の異なる組成物として存在し、同時または逐次的に患者に投与され得る。例えば、本発明の化合物は、従来の手順および機器を使用して第２の活性薬剤と組み合わされ、本発明の化合物を含む活性薬剤および第２の活性薬剤の組合せを形成し得る。さらに、活性薬剤は、薬学的に許容される担体と組み合わされ、本発明の化合物、第２の活性薬剤および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を形成し得る。この実施形態において、組成物の成分は、典型的には、混合またはブレンドされて物理的混合物を形成する。次いで、物理的混合物は、本明細書に記載の経路のいずれかを使用して、治療上有効な量で投与される。
【０１２９】
あるいは、活性薬剤は、患者への投与前、別個の異なる状態のままであってもよい。この実施形態において、薬剤は、投与前に互いに物理的に混合されないが、別個の組成物として同時にまたは別個の時間に投与される。そのような組成物は、別個に包装されてもよく、またはキットとして一緒に包装されてもよい。別個の時間に投与される場合、補助的薬剤は、典型的には、本発明の化合物の投与後２４時間未満に投与される。他の実施形態において、この時間的な関係は、本発明の化合物の投与後１２時間未満、８時間未満、６時間未満、４時間未満、３時間未満、１時間未満、３０分未満、１０分未満、１分未満、または投与直後である。これはまた、逐次的投与とも呼ばれる。したがって、本発明の化合物は、各活性薬剤に対し別個の区画（例えばブリスターパック）を使用する吸入送達デバイスを使用して、別の活性薬剤と同時または逐次的に吸入により投与することができ、ここで逐次的とは、本発明の化合物の投与直後、またはある所定時間後（例えば１時間後または３時間後）に投与されることを意味し得る。あるいは、別個の送達デバイス、すなわち各薬剤につき１つの送達デバイスを使用して組合せが投与されてもよい。さらに、薬剤は、異なる投与経路で、すなわち一方は吸入投与、他方は経口投与により送達され得る。
【０１３０】
一実施形態において、キットは、本発明の方法を行うために十分な量で、本発明の化合物を含む第１の剤形、および本明細書に記載の１種または複数種の補助的薬剤を含む少なくとも１つの追加的な剤形を含む。第１の剤形および第２の（または第３等の）剤形は、共に、患者における疾患または病状の処置または予防のための、治療上有効な量の活性薬剤を含む。
【０１３１】
補助的薬剤（複数可）は、含まれる場合、治療上有効な量で存在し、すなわち、典型的には、本発明の化合物と同時投与されたときに治療上有益な効果を生成する量で投与される。補助的薬剤は、薬学的に許容される塩、溶媒和物、光学的に純粋な立体異性体等の形態であってもよい。したがって、以下に列挙される補助的薬剤はすべてのそのような形態を含むように意図され、市販されているか、または従来の手順および試薬を使用して調製することができる。補助的薬剤の好適な用量は、典型的には、約０．０５μｇ／日から約５００ｍｇ／日の範囲内である。
【０１３２】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、β２アドレナリン受容体作動薬と組み合わせて投与される。代表的なβ２アドレナリン受容体作動薬には、アルブテロール、ビトルテロール、フェノテロール、ホルモテロール、インダカテロール、イソエタリン、レバルブテロール、メタプロテレノール、ピルブテロール、サルブタモール、サルメファモール、サルメテロール、テルブタリン等が含まれるが、これらに限定されない。本発明の化合物と組み合わせて使用することができる他のβ２アドレナリン受容体作動薬には、国際公開第０２／０６６４２２号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−［４−ヒドロキシ−３−（ヒドロキシメチル）−フェニル］エチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミドおよび３−（−３−｛［７−（｛（２Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−［４−ヒドロキシ−３−（ヒドロキシメチル）−フェニル］エチル｝アミノ）ヘプチル］オキシ｝プロピル）ベンゼンスルホンアミドおよび関連化合物；国際公開第０２／０７０４９０号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている３−［３−（４−｛［６−（［（２Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−［４−ヒドロキシ−３−（ヒドロキシメチル）フェニル］エチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）−フェニル］イミダゾリン−２，４−ジオンおよび関連化合物；国際公開第０２／０７６９３３号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝−ブチル）ベンゼンスルホンアミド、３−（４−｛［６−（｛（２Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミド、３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ／Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）ベンゼン−スルホンアミド、Ｎ−（ｔ−ブチル）−３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］−オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミド、Ｎ−（ｔ−ブチル）−３−（４−｛［６−（｛（２Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）−ヘキシル］オキシ｝ブチル）−ベンゼンスルホンアミド、Ｎ−（ｔ−ブチル）−３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ／Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］−オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミドおよび関連化合物；国際公開第０３／０２４４３９号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている４−｛（１Ｒ）−２−［（６−｛２−［（２，６−ジクロロベンジル）−オキシ］エトキシ｝ヘキシル）アミノ］−１−ヒドロキシエチル｝−２−（ヒドロキシメチル）フェノールおよび関連化合物；Ｍｏｒａｎらに対する米国特許第６，５７６，７９３号に開示されているＮ−｛２−［４−（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアミノ）フェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（３−ホルムアミド−４−ヒドロキシフェニル）−エチルアミンおよび関連化合物；Ｍｏｒａｎらに対する米国特許第６，６５３，３２３号に開示されているＮ−｛２−［４−（３−フェニル−４−メトキシフェニル）アミノフェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（８−ヒドロキシ−２（１Ｈ）−キノリノン−５−イル）エチルアミンおよび関連化合物が含まれるが、これらに限定されない。具体的な実施形態において、β２−アドレナリン受容体作動薬は、Ｎ−｛２−［４−（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアミノ）−フェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（３−ホルムアミド−４−ヒドロキシフェニル）エチルアミンの結晶性一塩酸塩である。典型的には、β２−アドレナリン受容体作動薬は、１用量あたり約０．０５〜５００μｇを提供するために十分な量で投与される。
【０１３３】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、ステロイド性抗炎症薬と組み合わせて投与される。代表的なステロイド性抗炎症薬には、ジプロピオン酸ベクロメタゾン；ブデソニド；プロピオン酸ブチキソコート；２０Ｒ−１６α，１７α−［ブチリデンビス（オキシ）］−６α，９α−ジフルオロ−１１β−ヒドロキシ−１７β−（メチルチオ）アンドロスタ−４−エン−３−オン（ＲＰＲ−１０６５４１）；シクレソニド；デキサメタゾン；６α，９α−ジフルオロ−１７α−［（２−フラニルカルボニル）オキシ］−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−３−オキソアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸Ｓ−フルオロメチルエステル；６α，９α−ジフルオロ−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−１７α−［（４−メチル−１，３−チアゾール−５−カルボニル）オキシ］−３−オキソアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸Ｓ−フルオロメチルエステル；６α，９α−ジフルオロ−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−３−オキソ−１７α−プロピオニルオキシアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸（Ｓ）−（２−オキソテトラヒドロ−フラン−３Ｓ−イル）エステル；フルニソリド；プロピオン酸フルチカゾン；メチルプレドニゾロン；フロ酸モメタゾン；プレドニゾロン；プレドニゾン；ロフレポニド；ＳＴ−１２６；トリアムシノロンアセトニド等が含まれるが、これらに限定されない。典型的には、ステロイド性抗炎症薬は、１用量あたり約０．０５〜５００μｇを提供するために十分な量で投与される。
【０１３４】
例示的な組合せは、β２アドレナリン受容体作動薬としてのサルメテロールおよびステロイド性抗炎症薬としてのプロピオン酸フルチカゾンと同時投与される本発明の化合物である。別の例示的な組合せは、β２−アドレナリン受容体作動薬としてのＮ−｛２−［４−（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアミノ）フェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（３−ホルムアミド−４−ヒドロキシフェニル）−エチルアミンの結晶性一塩酸塩、およびステロイド性抗炎症薬としての６α，９α−ジフルオロ−１７α−［（２−フラニルカルボニル）−オキシ］−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−３−オキソアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸Ｓ−フルオロメチルエステルと同時投与される本発明の化合物である。
【０１３５】
その他の好適な組合せには、例えば、その他の抗炎症薬、例えばＮＳＡＩＤ（例えばクロモグリク酸ナトリウム；ネドクロミルナトリウム；ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）阻害薬（例えばテオフィリン、ＰＤＥ４阻害薬または混合ＰＤＥ３／ＰＤＥ４阻害薬）；ロイコトリエン拮抗薬（例えばモンテロイカスト（ｍｏｎｔｅｌｅｕｋａｓｔ））；ロイコトリエン合成の阻害薬；ｉＮＯＳ阻害薬；プロテアーゼ阻害薬、例えばトリプターゼおよびエラスターゼ阻害薬；β−２インテグリン拮抗薬およびアデノシン受容体作動薬もしくは拮抗薬（例えばアデノシン２ａ作動薬）；サイトカイン拮抗薬（例えばケモカイン拮抗薬、例えばインターロイキン抗体（αＩＬ抗体）、具体的にはαＩＬ−４治療、αＩＬ−１３治療もしくはこれらの組合せ）；またはサイトカイン合成の阻害薬が含まれる。
【０１３６】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、ホスホジエステラーゼ−４（ＰＤＥ４）阻害薬または混合ＰＤＥ３／ＰＤＥ４阻害薬と組み合わせて投与される。代表的なＰＤＥ４または混合ＰＤＥ３／ＰＤＥ４阻害薬には、ｃｉｓ４−シアノ−４−（３−シクロペンチルオキシ−４−メトキシフェニル）シクロヘキサン−１−カルボン酸、２−カルボメトキシ−４−シアノ−４−（３−シクロプロピルメトキシ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−シクロヘキサン−１−オン；ｃｉｓ−［４−シアノ−４−（３−シクロプロピルメトキシ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−シクロヘキサン−１−オール］；ｃｉｓ−４−シアノ−４−［３−（シクロペンチルオキシ）−４−メトキシフェニル］シクロヘキサン−１−カルボン酸等、またはその薬学的に許容される塩が含まれるが、これらに限定されない。その他の代表的なＰＤＥ４または混合ＰＤＥ４／ＰＤＥ３阻害薬には、ＡＷＤ−１２−２８１（ｅｌｂｉｏｎ社製）；ＮＣＳ−６１３（ＩＮＳＥＲＭ製）；Ｄ−４４１８（Ｃｈｉｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｃｈｅｒｉｎｇ−Ｐｌｏｕｇｈ製）；ＣＩ−１０１８またはＰＤ−１６８７８７（Ｐｆｉｚｅｒ社製）；国際公開第９９／１６７６６号（協和発酵社）に開示されているベンゾジオキソール化合物；Ｋ−３４（協和発酵社製）；Ｖ−１１２９４Ａ（Ｎａｐｐ社製）；ロフルミラスト（Ｂｙｋ−Ｇｕｌｄｅｎ社製）；国際公開第９９／４７５０５号（Ｂｙｋ−Ｇｕｌｄｅｎ社）に開示されているフタラジノン（ｐｔｈａｌａｚｉｎｏｎｅ）化合物；プマフェントリン（Ｂｙｋ−Ｇｕｌｄｅｎ社製、現在Ａｌｔａｎａ社製）；アロフィリン（Ａｌｍｉｒａｌｌ−Ｐｒｏｄｅｓｆａｒｍａ社製）；ＶＭ５５４／ＵＭ５６５（Ｖｅｒｎａｌｉｓ社製）；Ｔ−４４０（田辺製薬社製）；およびＴ２５８５（田辺製薬社製）が含まれる。
【０１３７】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、ムスカリン拮抗薬（すなわち抗コリン剤）と組み合わせて投与される。代表的なムスカリン拮抗薬には、アトロピン、硫酸アトロピン、酸化アトロピン、メチルアトロピン硝酸塩、ホマトロピン臭化水素酸塩、ヒヨスチアミン（ｄ，ｌ）臭化水素酸塩、スコポラミン臭化水素酸塩、臭化イプラトロピウム、臭化オキシトロピウム、臭化チオトロピウム、メタンテリン、臭化プロパンテリン、臭化メチルアニソトロピン、臭化クリジニウム、コピロレート（Ｒｏｂｉｎｕｌ）、ヨウ化イソプロパミド、臭化メペンゾラート、塩化トリジヘキセチル（Ｐａｔｈｉｌｏｎｅ）、メチル硫酸ヘキソシクリウム、塩酸シクロペントレート、トロピカミド、塩酸トリヘキシフェニジル、ピレンゼピン、テレンゼピン、ＡＦ−ＤＸ１１６およびメトクトラミン等が含まれるが、これらに限定されない。
【０１３８】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、抗ヒスタミン剤（すなわちＨ１−受容体拮抗薬）と組み合わせて投与される。代表的な抗ヒスタミン剤には、エタノールアミン、例えばマレイン酸カルビノキサミン、フマル酸クレマスチン、塩酸ジフェニルヒドラミンおよびジメンヒドリナート；エチレンジアミン、例えばマレイン酸（ａｍｌｅａｔｅ）ピリラミン、塩酸トリペレナミンおよびクエン酸トリペレナミン；アルキルアミン、例えばクロルフェニラミンおよびアクリバスチン；ピペラジン、例えば塩酸ヒドロキシジン、パモ酸ヒドロキシジン、塩酸シクリジン、乳酸シクリジン、塩酸メクリジンおよび塩酸セチリジン；ピペリジン、例えばアステミゾール、塩酸レボカバスチン、ロラタジンまたはそのデスカルボエトキシ類似体、テルフェナジンおよび塩酸フェキソフェナジン；塩酸アゼラスチン等が含まれるが、これらに限定されない。
【０１３９】
以下の製剤は、代表的な本発明の医薬組成物を例示している。
【０１４０】
ＤＰＩによる投与のための例示的組成物
本発明の化合物（０．２ｍｇ）を微粉化し、次いで乳糖（２５ｍｇ）とブレンドする。次いで、このブレンドされた混合物をゼラチン吸入カートリッジに装填する。例えばＤＰＩを使用して、カートリッジの中身を投与する。
【０１４１】
微粉化された本発明の化合物（１００ｍｇ）を、粉砕された乳糖（２５ｇ）（例えば、粒子の約８５％以下が約６０μｍから約９０μｍのＭＭＤを有し、粒子の１５％以上が１５μｍ未満のＭＭＤを有する乳糖）とブレンドする。次いで、このブレンドされた混合物を、１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供するのに十分な量で、剥離可能なブリスターパックの個々のブリスターに装填する。ＤＰＩを使用してブリスターの中身を投与する。
【０１４２】
あるいは、微粉化された本発明の化合物（１ｇ）を粉砕された乳酸（２００ｇ）とブレンドし、粉砕された乳酸に対する化合物の重量比が１：２００のバルク組成物を形成する。ブレンドされた組成物を、１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を送達することができるＤＰＩに詰める。
【０１４３】
あるいは、微粉化された本発明の化合物（１００ｍｇ）および微粉化されたβ２アドレナリン受容体作動薬（５００ｍｇ）を、粉砕された乳糖（３０ｇ）とブレンドする。次いで、ブレンドされた混合物を、１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供するのに十分な量で、剥離可能なブリスターパックの個々のブリスターに装填する。ＤＰＩを使用してブリスターの中身を投与する。
【０１４４】
ＭＤＩにおける使用のための例示的組成物
レシチン（０．２ｇ）を脱塩水（２００ｍＬ）に溶解することにより調製された溶液中に、微粉化された本発明の化合物（１０ｇ）を分散させる。得られた懸濁液を噴霧乾燥させ、次いで微粉化して、約１．５μｍ未満の平均直径を有する粒子を含む微粉化された組成物を形成する。次いで、微粉化された組成物を、ＭＤＩにより投与されたときに１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供するのに十分な量で、加圧された１，１，１，２−テトラフルオロエタンを含有するＭＤＩカートリッジに装填する。
【０１４５】
あるいは、１０μｍ未満の平均径を有する微粉化された粒子としての本発明の化合物５ｇを、脱塩水１００ｍＬに溶解されたトレハロース０．５ｇおよびレシチン０．５ｇから形成されたコロイド状溶液中に分散させることにより、５ｗｔ％の本発明の化合物、０．５ｗｔ％のレシチン、および０．５ｗｔ％のトレハロースを含有する懸濁液を調製する。懸濁液を噴霧乾燥させ、得られた材料を、１．５μｍ未満の平均直径を有する粒子まで微粉化する。加圧された１，１，１，２−テトラフルオロエタンを含む容器中に粒子を装填する。
【０１４６】
噴霧吸入器における使用のための例示的組成物
本発明の組成物（２５ｍｇ）を、クエン酸緩衝（ｐＨ５）等張食塩水（１２５ｍＬ）に溶解する。混合物を撹拌し、化合物が溶解するまで超音波照射する。溶液のｐＨを確認し、必要に応じて、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加することによりｐＨ５に調整する。１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供する噴霧デバイスを使用して、溶液を投与する。
【０１４７】
経口投与のための例示的硬質ゼラチンカプセル
本発明の化合物（５０ｇ）、噴霧乾燥された乳糖（４４０ｇ）およびステアリン酸マグネシウム（１０ｇ）を、十分にブレンドする。次いで、得られた組成物を硬質ゼラチンカプセルに装填する（カプセルあたり組成物５００ｍｇ）。
【０１４８】
経口投与のための例示的懸濁液
以下の成分を混合して、懸濁液１０ｍＬあたり化合物１００ｍｇを含有する懸濁液を形成する。
【０１４９】
【表１】
注射による投与のための例示的注射製剤
本発明の化合物（０．２ｇ）を、０．４Ｍ酢酸ナトリウム緩衝溶液（２．０ｍＬ）とブレンドする。必要に応じて、０．５Ｎ塩酸水溶液または０．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を使用して、得られた溶液のｐＨをｐＨ４に調整し、次いで十分な注射用の水を添加して総体積を２０ｍＬとする。次いで混合物を滅菌フィルター（０．２２ミクロン）を通して濾過し、注射による投与に好適な滅菌溶液を得る。
【実施例】
【０１５０】
以下の調製および実施例は、本発明の具体的な実施形態を例示するために提供される。しかしながら、これらの具体的な実施形態は、具体的に指定されていない限り、決して本発明の範囲を限定することを意図しない。
【０１５１】
別段に指定されない限り、以下の略語は以下の意味を有し、本明細書において使用され定義されていない他の任意の略語は、その標準的な意味を有する。
AC アデニリルシクラーゼ
BSA 牛血清アルブミン
cAMP 3'-5'環状アデノシン一リン酸
CHO チャイニーズハムスター卵巣
cM5 クローンチンパンジーM5受容体
DCM ジクロロメタン(すなわち塩化メチレン)
DIPEA N,N-ジイソプロピルエチルアミン
dPBS ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水
DMF N,N-ジメチルホルムアミド
EDCI N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N'-エチルカルボジイミド
EDTA エチレンジアミン四酢酸
EtOAc 酢酸エチル
FBS ウシ胎仔血清
FLIPR 蛍光イメージングプレートリーダー
HBSS ハンク緩衝生理食塩水
HEPES 4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸
hM1 クローンヒトM1受容体
hM2 クローンヒトM2受容体
hM3 クローンヒトM3受容体
hM4 クローンヒトM4受容体
hM5 クローンヒトM5受容体
HOBt 1-ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物
MCh メチルコリン
MeOH メタノール
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
本明細書において使用されているが定義されていない他の任意の略語は、その標準的な、一般に認められている意味を有する。別段に示されていない限り、試薬、出発材料および溶媒等のすべての材料は、商業的供給者（例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社、Ｆｌｕｋａ Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ Ｈａｅｎ社等）から購入され、それ以上精製せずに使用された。別段に示されていない限り、反応は窒素雰囲気下で行われた。反応混合物の進行は、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、分析高速液体クロマトグラフィー（分析ＨＰＬＣ）、および質量分析法により監視され、その詳細は、反応の具体例において以下に個別に示されている。反応混合物は、各反応において具体的に説明されているように後処理され、一般に、抽出およびその他の精製法、例えば温度依存性および溶媒依存性再結晶化および沈殿法等により精製された。さらに、反応混合物は、調製ＨＰＬＣにより慣例的に精製された。
【０１５２】
調製１
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸
【０１５３】
【化２３】
（２Ｒ，５Ｒ）−２−ｔ−ブチル−５−フェニル−１，３−ジオキソラン−４−オン（１ａ）：（Ｒ）−マンデル酸（２０ｇ、１３０ｍｍｏｌ）を、無水ペンタン（２００ｍＬ、１．７ｍｏｌ）に溶解した。ピバルデヒド（ｐｉｖａｌｄｅｈｙｄｅ）（１３．６ｇ、１５３ｍｍｏｌ）、続いてトリフルオロメタンスルホン酸（４８８μＬ、５．４ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を、窒素下で３６℃で還流した。５．５時間後、混合物を室温まで冷却してから、８ｗｔ％ＮａＨＣＯ３溶液２００ｍＬとともに１０分間撹拌した。過剰のペンタンはロータリーエバポレーションにより除去した。濾過により固体を回収し、真空濾過しながら濯いだ（水１００ｍＬ）。固体を高真空下で一晩乾燥させると、白色固体として２３．８グラムの中間体（１ａ）を得た（純度８８％）。
【０１５４】
（２Ｒ，５Ｓ）−２−ｔ−ブチル−５−（１−ヒドロキシシクロペンチル）−５−フェニル−１，３−ジオキソラン−４−オン（１ｂ）：リチウムヘキサメチルジシラジド（０．８ｇ、４．７ｍｍｏｌ；ヘキサン中１．０Ｍの４．７ｍＬ）を、無水ＴＨＦ（５．３ｍＬ、６５ｍｍｏｌ）に−７８℃で添加した。無水ＴＨＦ５．３ｍＬ中の中間体（１ａ）（８００ｍｇ、３．６ｍｍｏｌ）を、１５分間にわたり滴下により溶液に添加した。３０分後、シクロペンタノン（４５１μＬ、５．１ｍｍｏｌ）を１分未満にわたり滴下により添加した。２時間後、飽和Ｎａ２ＨＰＯ４水溶液０．８ｍＬを添加し、混合物を室温で５分間撹拌した。混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液８ｍＬに添加した。水層を洗浄し（２×８０ｍＬ ＥｔＯＡｃ）、有機層を組み合わせ、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させ、濾過および濃縮した。粗生成物（７８０ｍｇ）をフラッシュクロマトグラフィー（３０分にわたるヘキサン中５〜１５％ＥｔＯＡｃ勾配）で精製し、中間体（１ｂ）を得た。
【０１５５】
（２Ｒ，５Ｓ）−２−ｔ−ブチル−５−シクロペンタ−１−エニル−５−フェニル−１，３−ジオキソラン−４−オン（１ｃ）：中間体（１ｂ）（６５０ｍｇ、２．１ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ６．８ｍＬに溶解し、溶液を０℃に冷却した。塩化チオニル（４３６μＬ、６ｍｍｏｌ）を滴下により添加し、続いてピリジン（７７７μＬ、９．６ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を０℃で１時間撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液（１４ｍＬ）を添加し、室温まで加温しながら混合物を５分間撹拌した。層を分離し、水層を洗浄した（２×１００ｍＬ ＥｔＯＡｃ）。有機層を組み合わせ、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させ、濾過および濃縮すると、淡黄色の油（５４０ｍｇ）として中間体（１ｃ）を得、それ以上精製することなくこれを次のステップに使用した。
【０１５６】
（Ｓ）−シクロペンタ−１−エニル−ヒドロキシフェニル酢酸（１ｄ）：中間体（１ｃ）（５４０ｍｇ、１．９ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（９２７μＬ、２２．９ｍｍｏｌ）に溶解した。水（１．８４ｍＬ、１０２ｍｍｏｌ）を添加し、続いてＫＯＨ（１．１ｇ、１８．８ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を１３０℃で３時間還流した。飽和塩化アンモニウムで混合物を２５０ｍＬに希釈し、次いで洗浄した（２×１００ｍＬヘキサン）。残りの水性エマルジョンを洗浄した（２×２５０ｍＬ ＥｔＯＡｃ）。ＥｔＯＡｃ層を組み合わせ、飽和ＮａＣｌ水溶液５０ｍＬで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させ、濾過および濃縮すると、黄褐色固体として中間体（１ｄ）を得た（２９０ｍｇ）。
【０１５７】
中間体（１ｄ）（２８０ｍｇ、１．３ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（２．５０ｍＬ、６１．７ｍｍｏｌ）に溶解し、反応フラスコを窒素で洗浄してから１０％Ｐｄ／Ｃ２８ｍｇを混合物に添加した。１気圧の水素下で混合物を室温で撹拌し、出発材料が消費されるまで（約２４時間）ＨＰＬＣにより反応を監視した。反応槽を窒素で洗浄し、次いで混合物をセライトを通して濾過し、ＭｅＯＨで濯いだ。真空下で濾液を濃縮すると、黄色がかった固体として表題化合物を得た（２８４ｍｇ）。
【０１５８】
調製２
（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニル−１−ピペラジン−１−イルエタノン
【０１５９】
【化２４】
ＤＣＭ（２００ｍＬ）中の（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（１０．０ｇ、４５．４ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に、ｔ−ブチル１−ピペラジンカルボキシレート（８．５ｇ、４５．４ｍｍｏｌ）を添加した。ＤＩＰＥＡ（２３．７ｍＬ、１３．６ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ（１０．４ｇ、６８．１ｍｍｏｌ）を混合物に添加し、続いてＥＤＣＩ（１０．４ｇ、５４．５ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した。次いで混合物を１Ｎ ＮａＯＨ（３００ｍＬ）、１Ｎ ＨＣｌ（３００ｍＬ）、次いで飽和ＮａＣｌ水溶液（３００ｍＬ）で洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。２０％ＴＦＡ／ＤＣＭの溶液を粗材料に添加し、得られた混合物を室温で２時間撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。ＤＣＭ（３００ｍＬ）を添加し、混合物を飽和重炭酸ナトリウム（３００ｍＬ）で洗浄した。次いで有機層を除去し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。粗材料をシリカゲルクロマトグラフィー（１％ＮＨ３（水溶液）を含む１０％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ）により精製すると、白色粉末として表題化合物を得た（９．０ｇ、３１．２ｍｍｏｌ）。
【０１６０】
調製３
３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ
【０１６１】
【化２５】
３−フェニルプロピオニトリル（２．５ｍＬ、１９ｍｍｏｌ）を、エタノール（３．３ｍＬ、５７ｍｍｏｌ）およびエーテル（１０ｍＬ）に溶解し、混合物を０℃に冷却した。次いで、１，４−ジオキサン中４．０ＭのＨＣｌ（１９ｍＬ）を添加した。混合物を０℃で１時間撹拌し、次いで４８時間冷蔵（０〜５℃）した。混合物を４０℃に加温し、窒素をバブリングして過剰のＨＣｌを除去した。溶媒の体積を真空下で減少させ、無水エーテルを添加して表題化合物の沈殿を生じさせた（３．４ｇ、１．６ｍｍｏｌ）。
【０１６２】
（実施例１）
（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−１−［４−（１−イミノ−３−フェニルプロピル）ピペラジン−１−イル］−２−フェニルエタノン
【０１６３】
【化２６】
３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ（２６ｍｇ、１５０ｍｏｌ）および（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニル−１−ピペラジン−１−イルエタノン（４３ｍｇ、１５０ｍｏｌ）を、ＤＭＦ（１．０ｍＬ）中で組み合わせた。ＤＩＰＥＡ（５２μＬ、０．３ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を４０℃で１４時間加熱した。次いで混合物を真空下で濃縮し、逆相ＨＰＬＣにより精製すると、ＨＣｌ塩として表題化合物を得た（２３ｍｇ、０．１ｍｍｏｌ、純度９３．３％）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２６Ｈ３３Ｎ３Ｏ２の計算値４２０．２６；実測値４２０．４。
【０１６４】
調製４
（Ｒ）−１−（４−アミノピペリジン−１−イル）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルエタノン
【０１６５】
【化２７】
ＤＣＭ（５０ｍＬ）中の（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（１．０ｇ、４．５４ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に、ｔ−ブトキシカルボニル−４−アミノピペリジン（０．９ｇ、４．５ｍｍｏｌ）を添加した。ＤＩＰＥＡ（２．４ｍＬ、１．４ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ（１．０ｇ、６．８ｍｍｏｌ）を混合物に添加し、続いてＥＤＣＩ（１．０ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した。次いで混合物を１Ｎ ＮａＯＨ（５０ｍＬ）、１Ｎ ＨＣｌ（５０ｍＬ）、次いで飽和ＮａＣｌ水溶液（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。粗材料に２０％ＴＦＡ／ＤＣＭの溶液を添加し、反応物を室温で２時間撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。ＤＣＭ（５０ｍＬ）を添加し、次いで混合物を飽和重炭酸ナトリウム（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を除去し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。粗材料をシリカゲルクロマトグラフィー（１％ＮＨ３（水溶液）を含む１０％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ）により精製すると、白色粉末として表題化合物を得た（９２０ｍｇ、３．０ｍｍｏｌ）。
【０１６６】
調製５
２−フェニルアセトイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ
【０１６７】
【化２８】
ベンゼンアセトニトリル（４．４ｍＬ、３８ｍｍｏｌ）をエタノール（６．７ｍＬ、１１０ｍｍｏｌ）およびエーテル（２０ｍＬ）に溶解した。混合物を０℃に冷却した。次いで、１，４−ジオキサン中４．０ＭのＨＣｌ（３８ｍＬ）を添加した。混合物を０℃で１時間撹拌し、次いで４８時間冷蔵（０〜５℃）した。混合物を４０℃に加温し、窒素をバブリングして過剰のＨＣｌを除去した。溶媒の体積を真空下で減少させ、無水エーテルを添加して表題化合物の沈殿を生じさせた（３．７ｇ、１．９ｍｍｏｌ）。
【０１６８】
（実施例２）
Ｎ−［１−（（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルアセチル）ピペリジン−４−イル］−２−フェニルアセトアミジン
【０１６９】
【化２９】
２−フェニルアセトイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ（９９０ｍｇ）および（Ｒ）−１−（４−アミノピペリジン−１−イル）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルエタノン（２５０ｍｇ、０．８ｍｍｏｌ）を、エタノール（１５ｍＬ、０．３ｍｍｏｌ）中で組み合わせた。ＤＩＰＥＡ（４３２μＬ、２．５ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を４５℃で１４時間撹拌した。次いで混合物を真空下で濃縮し、逆相ＨＰＬＣにより精製すると、ＴＦＡ塩として表題化合物を得た（５８ｍｇ、０．１ｍｍｏｌ、純度９８．８％）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２６Ｈ３３Ｎ３Ｏ２の計算値４２０．２６；実測値４２０．４。
【０１７０】
（実施例３）
［４−（１−イミノ−４−フェニルブチル）ピペラジン−１−イル］−（９Ｈ−キサンテン−９−イル）メタノン
表題化合物は、前述の実施例において説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて調製することができる。
【０１７１】
【化３０】
（実施例４）
前述の実施例に説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて、以下の構造を有する化合物４−１から４−１０をＴＦＡ塩として調製した。
【０１７２】
【化３１】
(4-1) N-[1-(2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)-ピペリジン-4-イル]-2-フェニルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H33N3O2の計算値,420.26; 実測値 420.4.
(4-2) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(2-フルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H32FN3O2の計算値,438.25; 実測値 438.2.
(4-3) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(3-フルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H32FN3O2の計算値,438.25; 実測値 438.2.
(4-4) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(2,5-ジフルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H31F2N3O2の計算値,456.24; 実測値 456.2.
(4-5) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(4-フルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H32FN3O2の計算値,438.25; 実測値 438.2.
(4-6) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(4-ヒドロキシフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H33N3O3の計算値,436.25; 実測値 436.2.
(4-7) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-m-トリルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C27H35N3O2の計算値,434.27; 実測値 434.2.
(4-8) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-p-トリルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C27H35N3O2の計算値,434.27; 実測値 434.2.
(4-9) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-チオフェン-2-イルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C24H31N3O2Sの計算値,426.21; 実測値 426.2.
(4-10) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-チオフェン-3-イルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C24H31N3O2Sの計算値,426.21; 実測値 426.2.
(4-11) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(3-メトキシフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C27H35N3O3の計算値,450.27; 実測値 450.2.
（実施例５）
Ｎ−［１−（２−ヒドロキシ−２，２−ジフェニルアセチル）ピペリジン−４−イル］−２−フェニルアセトアミジン
表題化合物は、前述の実施例において説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて調製することができる。
【０１７３】
【化３２】
調製６
（Ｒ）−３−（（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルアセトキシ）ピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステル
【０１７４】
【化３３】
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（２０ｇ、９０．８ｍｍｏｌ）、（Ｓ）−３−ヒドロキシピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステル（１８ｇ、９６．２ｍｍｏｌ）およびトリフェニルホスフィン（２４ｇ、９１．５ｍｍｏｌ）を、ＴＨＦ（１００ｍＬ）に溶解した。ジイソプロピルアゾジカルボキシレート（１９．７ｍＬ、９９．９ｍｍｏｌ）を、室温で徐々に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。次いでＥｔＯＡｃを添加し、溶液を飽和ＮａＨＣＯ３溶液で、次いで飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄した。有機層をＮａ２ＳＯ４上で乾燥させ、次いで濃縮すると、約１００ｇの粗表題化合物を得、それ以上精製することなくこれをすぐに使用した。
【０１７５】
調製７
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−ピロリジン−３−イルエステル・ＨＣｌ
【０１７６】
【化３４】
（Ｒ）−３−（（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルアセトキシ）ピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステル（５０ｇ）を１，４−ジオキサン１５０ｍｌに溶解した。溶液を０℃に冷却し、次いで１，４−ジオキサン中４ＮのＨＣｌ７５ｍｌを徐々に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。溶液を１００ｍｌに濃縮し、続いてＥｔＯＡｃ２００ｍｌを添加した。溶液を５０℃で１５分間加熱し、室温まで冷却して７２時間放置した。白色固体沈殿物を濾過により単離し、単離された固体をＥｔＯＡｃ１００ｍｌに添加し、３０分間撹拌してから再び濾過すると、白色固体として表題化合物を得た（１３ｇ）。
【０１７７】
（実施例６）
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシ−フェニル酢酸（Ｒ）−１−（１−イミノ−３−フェニルプロピル）ピロリジン−３−イルエステル
【０１７８】
【化３５】
３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ（４９．２ｍｇ）およびＤＩＰＥＡ（１０７μＬ、６１４μｍｏｌ）を、（（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−ピロリジン−３−イルエステル・ＨＣｌ（５０ｍｇ、１５３μｍｏｌ）のＤＭＦ（１．５ｍＬ、１９ｍｍｏｌ）中溶液に添加し、混合物を８０℃で一晩撹拌した。混合物を濃縮し、次いで調製ＨＰＬＣにより精製すると、ＴＦＡ塩として表題化合物を得た（７０．９ｍｇ、純度９９％）。
【０１７９】
ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２６Ｈ３２Ｎ２Ｏ３の計算値４２１．２４；実測値４２１．２。
【０１８０】
（実施例７）
前述の実施例において説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて、以下の構造を有する化合物７−１から７−２をＴＦＡ塩として調製した。
【０１８１】
【化３６】
（７−１） （Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−１−（１−イミノ−２−フェニルエチル）−ピロリジン−３−イルエステル（ｂ＝１）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２５Ｈ３０Ｎ２Ｏ３の計算値４０７．２３；実測値４０７．２。
（７−２） （Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−１−（１−イミノ−４−フェニルブチル）−ピロリジン−３−イルエステル（ｂ＝３）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２７Ｈ３４Ｎ２Ｏ３の計算値４３５．２６；実測値４３５．２。
【０１８２】
アッセイ１
放射性リガンド結合アッセイ
ｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３およびｈＭ４ムスカリン受容体サブタイプを発現する細胞からの膜調製
クローンヒトｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３およびｈＭ４ムスカリン受容体サブタイプをそれぞれ安定して発現するＣＨＯ細胞株を、１０％ＦＢＳおよび２５０μｇ／ｍＬジェネティシンを添加したＨＡＭ’ｓ Ｆ−１２からなる培地中で、コンフルエント近くまで成長させた。５％ＣＯ２、３７℃インキュベータ内で細胞を成長させ、ｄＰＢＳ中２ｍＭ ＥＤＴＡで浮き上がらせた。６５０×ｇで５分間の遠心分離により細胞を回収し、細胞ペレットを−８０℃(で冷凍保存するか、すぐに膜を調製した。膜調製のために、細胞ペレットを溶解緩衝液中に再懸濁させ、Ｐｏｌｙｔｒｏｎ ＰＴ−２１００組織破壊器（Ｋｉｎｅｍａｔｉｃａ ＡＧ製；２０秒×２回のバースト）で均質化した。粗膜を４０，０００×ｇで１５分間、４℃で遠心分離した。次いで膜ペレットを再懸濁緩衝液で再懸濁させ、再びＰｏｌｙｔｒｏｎ組織破壊器で均質化した。膜懸濁液のタンパク質濃度は、Lowry,O.ら、Journal of Biochemistry 第１９３巻：２６５頁（１９５１年）に記載の方法により決定した。膜はすべて一定分量で−８０℃で冷凍保存するか、またはすぐに使用した。調製されたｈＭ５受容体膜の一定分量は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社から直接購入し、使用するまで−８０℃で保存した。
【０１８３】
ムスカリン受容体サブタイプｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３、ｈＭ４およびｈＭ５に対する放射性リガンド結合アッセイ
全アッセイ量を１０００μＬとして、９６ウェルマイクロタイタープレートで放射性リガンド結合アッセイを行った。ｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３、ｈＭ４またはｈＭ５ムスカリンサブタイプを安定して発現するＣＨＯ細胞膜を、以下の特定の標的タンパク質濃度（μｇ／ウェル）までアッセイ緩衝液中に希釈した：ｈＭ１に対しては１０μｇ、ｈＭ２に対しては１０〜１５μｇ、ｈＭ３に対しては１０〜２０μｇ、ｈＭ４に対しては１０〜２０μｇ、およびｈＭ５に対しては１０〜１２μｇ。アッセイプレート添加前に、Ｐｏｌｙｔｒｏｎ組織破壊器を使用（１０秒）して膜を簡単に均質化した。放射性リガンドのＫＤ値の決定のための飽和結合試験は、０．００１ｎＭから２０ｎＭの濃度範囲で、Ｌ−［Ｎ−メチル−３Ｈ］スコポラミンメチルクロリド（［３Ｈ］−ＮＭＳ）（ＴＲＫ６６６、８４．０Ｃｉ／ｍｍｏｌ、Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ社製、バッキンガムシャー州、英国）を使用して行った。試験化合物のＫｉ値の決定のための置換アッセイは、［３Ｈ］−ＮＭＳにより、１ｎＭおよび１１の異なる試験化合物濃度で行った。試験化合物を、まず希釈緩衝液中４０μＭの濃度まで溶解し、次いで連続的に希釈緩衝液で５回希釈し、４００ｆＭから４μＭの範囲の最終濃度とした。アッセイプレートへの添加順序および体積は、０．１％ＢＳＡを含むアッセイ緩衝液８２５μＬ、放射性リガンド２５μＬ、希釈試験化合物１００μＬ、および膜５０μＬであった。アッセイプレートを３７℃で６時間インキュベートした。０．３％ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）中で前処理したＧＦ／Ｂガラス繊維フィルタプレート（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）上での急速濾過により、結合反応を停止させた。フィルタプレートを洗浄緩衝液（１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ）で３回濯ぎ、未結合の放射能を除去した。次いでプレートを空気乾燥し、Ｍｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０液体シンチレーション液（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）５０μＬを各ウェルに添加した。次いでプレートをＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｔｏｐｃｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）で計測した。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．製、サンディエゴ、カリフォルニア州）で一部位競合（ｏｎｅ−ｓｉｔｅ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ）モデルを使用し、結合データを非線形回帰分析により分析した。観察されたＩＣ５０値から試験化合物のＫｉ値を計算し、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式（Cheng Y; Prusoff W.H. Biochemical Pharmacology 第２２巻（第２３号）：３０９９〜１０８頁（１９７３年））を使用して放射性リガンドのＫＤ値を計算した。Ｋｉ値をｐＫｉ値に変換して、幾何平均および９５％信頼区間を決定した。次いでこれらの要約統計量を再びＫｉ値に変換してデータを報告した。
【０１８４】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体に対しより高い結合親和性を有することを示している。このアッセイにおいて試験された例示的な本発明の化合物は、このアッセイにおいて、Ｍ３ムスカリン受容体サブタイプに対し約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが判明した。より具体的には、これらの化合物は約５０ｎＭ未満のＫｉ値を有し、いくつかの化合物は約１０ｎＭ未満または約１．０ｎＭ未満のＫｉ値を有することが判明した。
【０１８５】
アッセイ２
ムスカリン受容体機能的効力アッセイ
ｃＡＭＰ蓄積の作動薬媒介阻害の阻止
このアッセイでは、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるホルスコリン媒介ｃＡＭＰ蓄積のオキソトレモリン阻害を阻止する試験化合物の能力を測定することにより、試験化合物の機能的効力を決定する。
【０１８６】
ｃＡＭＰアッセイは、製造者の指示に従い、１２５Ｉ−ｃＡＭＰによるＦｌａｓｈｐｌａｔｅ Ａｄｅｎｙｌｙｌ Ｃｙｃｌａｓｅ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ａｓｓａｙ Ｓｙｓｔｅｍ（ＮＥＮ ＳＭＰ００４Ｂ、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．製、ボストン、マサチューセッツ州）を使用して、放射免疫測定形式で行う。アッセイ１に記載したように、細胞をｄＰＢＳで１回濯ぎ、Ｔｒｙｐｓｉｎ−ＥＤＴＡ溶液（０．０５％トリプシン／０．５３ｍＭ ＥＤＴＡ）で浮き上がらせた。ｄＰＢＳ５０ｍＬ中で６５０×ｇで５分間の遠心分離を行い、分離した細胞を２回洗浄する。次いで細胞ペレットをｄＰＢＳ１０ｍＬに再懸濁させ、Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｚ１ Ｄｕａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｃｏｕｎｔｅｒ（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ社製、フラートン、カリフォルニア州）で細胞を計測する。再び細胞を６５０×ｇで５分間遠心分離し、１．６×１０６〜２．８×１０６細胞／ｍＬのアッセイ濃度まで刺激緩衝液に再懸濁させる。
【０１８７】
試験化合物を、まず希釈緩衝液（１ｍｇ／ｍＬ ＢＳＡ（０．１％）を添加したｄＰＢＳ）中４００μＭの濃度まで溶解し、次いで連続的に希釈緩衝液で希釈し、１００μＭ〜０．１ｎＭの範囲の最終モル濃度とする。オキソトレモリンを同様に希釈する。ＡＣ活性のオキソトレモリン阻害を測定するために、ホルスコリン２５μＬ（ｄＰＢＳ中に希釈して最終濃度２５μＭとする）、希釈オキソトレモリン２５μＬ、および細胞５０μＬを、作動薬アッセイウェルに添加する。オキソトレモリン阻害ＡＣ活性を阻止する試験化合物の能力を測定するために、ホルスコリン２５μＬおよびオキソトレモリン（それぞれｄＰＢＳ中に希釈して最終濃度２５μＭおよび５μＭとする）、希釈試験化合物２５μＬ、および細胞５０μＬを、残りのアッセイウェルに添加する。
【０１８８】
反応物を３７℃で１０分間インキュベートし、氷冷検出緩衝液１００μＬの添加により停止させる。プレートを密閉し、室温で一晩インキュベートし、翌日の朝、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ＴｏｐＣｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）で計測する。製造者によるユーザーマニュアルに記載のように、生成されたｃＡＭＰの量（ｐｍｏｌ／ウェル）を、試料およびｃＡＭＰ標準に対し観測された計測値に基づき計算する。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．製、サンディエゴ、カリフォルニア州）で非線形回帰一部位競合式を使用して、データを非線形回帰分析により分析する。Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式を用い、オキソトレモリン濃度−反応曲線のＥＣ５０およびオキソトレモリンアッセイ濃度をそれぞれＫＤおよび［Ｌ］として使用して、Ｋｉを計算する。Ｋｉ値をｐＫｉ値に変換して、幾何平均および９５％信頼区間を決定する。次いでこれらの要約統計量を再びＫｉ値に変換してデータを報告する。
【０１８９】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体においてより高い機能活性を有することを示している。例示された本発明の化合物は、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるホルスコリン媒介ｃＡＭＰ蓄積のオキソトレモリン阻害の阻止において、約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが期待される。
【０１９０】
作動薬媒介［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合の阻止
第２の機能アッセイでは、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるオキソトレモリン刺激［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合を阻止する化合物の能力を測定することにより、試験化合物の機能的効力を決定することができる。
【０１９１】
使用時に、凍結膜を解凍し、次いでアッセイ緩衝液中に希釈し、最終標的組織濃度をウェルあたり５〜１０μｇのタンパク質とする。Ｐｏｌｙｔｒｏｎ ＰＴ−２１００組織破壊器を使用して膜を簡単に均質化し、次いでアッセイプレートに添加する。作動薬オキソトレモリンによる［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合の刺激のＥＣ９０値（９０％最大反応に効果的な濃度）を、各実験において決定する。
【０１９２】
オキソトレモリン刺激［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合を阻害する試験化合物の能力を決定するために、９６ウェルプレートの各ウェルに、［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ（０．４ｎＭ）を含むアッセイ緩衝液２５μＬ、オキソトレモリン（ＥＣ９０）２５μＬおよびＧＤＰ（３μＭ）、希釈試験化合物２５μＬ、ならびにｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ細胞膜２５μＬを添加する。次いでアッセイプレートを３７℃で６０分間インキュベートする。ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ９６ウェル収集器を使用して、１％ＢＳＡで前処理したＧＦ／Ｂフィルター上でアッセイプレートを濾過する。プレートを氷冷洗浄緩衝液で３秒×３回濯ぎ、次いで空気乾燥または真空乾燥させる。Ｍｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０シンチレーション液（５０μＬ）を各ウェルに添加し、各プレートを密閉し、トップカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）で放射能を計測する。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．、サンディエゴ、カリフォルニア州）で非線形回帰一部位競合式を使用し、データを非線形回帰分析により分析する。Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式を用い、試験化合物の濃度−反応曲線のＩＣ５０値およびアッセイにおけるオキソトレモリン濃度をそれぞれＫＤおよび［Ｌ］、リガンド濃度として使用して、Ｋｉを計算する。
【０１９３】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体においてより高い機能活性を有することを示している。例示された本発明の化合物は、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるオキソトレモリン刺激［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合の阻止において、約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが期待される。
【０１９４】
ＦＬＩＰＲアッセイによる作動薬媒介カルシウム放出の阻止
Ｇｑタンパク質に結合するムスカリン受容体サブタイプ（Ｍ１、Ｍ３およびＭ５受容体）は、作動薬が受容体に結合すると、ホスホリパーゼＣ（ＰＬＣ）経路を活性化する。その結果、活性化されたＰＬＣはホスファチル（ｐｈｏｓｐｈａｔｙｌ）イノシトールジホスフェート（ＰＩＰ２）をジアシルグリセロール（ＤＡＧ）およびホスファチジル−１，４，５−トリホスフェート（ＩＰ３）に加水分解し、一方これは細胞内貯蔵、すなわち小胞体および筋小胞体からのカルシウム放出を生じさせる。ＦＬＩＰＲ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ社製、サニーベール、カリフォルニア州）アッセイは、遊離カルシウムが結合すると蛍光を発するカルシウム感受性染料（Ｆｌｕｏ−４ＡＭ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ社製、ユージーン、オレゴン州）を使用することにより、この細胞内カルシウムの増加を利用する。この蛍光事象は、ヒトＭ１およびＭ３、ならびにチンパンジーＭ５受容体でクローン化された細胞の単層からの蛍光の変化を検出するＦＬＩＰＲにより、リアルタイムで測定される。拮抗効力は、作動薬が媒介した細胞内カルシウムの増加を阻害する拮抗薬の能力により決定することができる。
【０１９５】
ＦＬＩＰＲカルシウム刺激アッセイでは、アッセイを行う前夜に、ｈＭ１、ｈＭ３およびｃＭ５受容体を安定して発現するＣＨＯ細胞を９６ウェルＦＬＩＰＲプレートに播種する。播種された細胞を、Ｃｅｌｌｗａｓｈ（ＭＴＸ Ｌａｂｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．製）により、ＦＬＩＰＲ緩衝液（カルシウムおよびマグネシウム不含ＨＢＳＳ中１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４、２ｍＭ塩化カルシウム、２．５ｍＭプロベネシド）で２回洗浄し、成長培地を除去して５０μＬ／ウェルのＦＬＩＰＲ緩衝液を残す。次いで、細胞を５０μＬ／ウェルの４μＭ ＦＬＵＯ−４ＡＭ（２倍溶液を作製）で４０分間、３７℃、５％二酸化炭素でインキュベートする。染料インキュベーション期間の後、細胞をＦＬＩＰＲ緩衝液で２回洗浄し、最終体積を５０μＬ／ウェルとする。
【０１９６】
拮抗効力を決定するために、ＥＣ９０濃度でのオキソトレモリン刺激に対する拮抗効力を後に測定できるように、オキソトレモリンに対する細胞内Ｃａ２＋放出の用量依存性刺激をまず決定する。まず細胞を化合物希釈緩衝液で２０分間インキュベートし、続いて作動薬を添加するが、これはＦＬＩＰＲにより行われる。オキソトレモリンのＥＣ９０値は、式ＥＣＦ＝（（Ｆ／１００−Ｆ）＾１／Ｈ）＊ＥＣ５０と併せて、以下のＦＬＩＰＲ測定およびデータ整理の項で詳説される方法に従い生成される。３×ＥＣＦのオキソトレモリン濃度は、オキソトレモリンのＥＣ９０濃度が拮抗薬阻害アッセイプレートの各ウェルに添加されるように、刺激プレート内で調製される。
【０１９７】
ＦＬＩＰＲに使用されるパラメータは、暴露期間０．４秒、レーザ強度０．５ワット、励起波長４８８ｎｍ、発光波長５５０ｎｍである。作動薬の添加前１０秒間の蛍光の変化を測定することにより、基線を決定する。作動薬刺激後、ＦＬＩＰＲは１．５分の間０．５秒から１秒ごとに蛍光の変化を連続的に測定し、最大蛍光変化を捕捉する。
【０１９８】
蛍光の変化は、各ウェルに対し、最大蛍光から基線蛍光を差し引いたものとして表現される。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ （ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．製、サンディエゴ、カルフォルニア州）での非線形回帰により、シグモイド用量反応の組み込まれたモデルを使用して、生データを薬の濃度の対数に対して分析する。拮抗薬Ｋｉ値は、Ｐｒｉｓｍにより、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式（Ｃｈｅｎｇ＆Ｐｒｕｓｏｆｆ、１９７３年）に従い、オキソトレモリンＥＣ５０値をＫＤ値として、およびオキソトレモリンＥＣ９０をリガンド濃度に使用することで決定する。
【０１９９】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体においてより高い機能活性を有することを示している。例示された本発明の化合物は、ｈＭ３受容体を安定して発現するＣＨＯ細胞における作動薬媒介カルシウム放出の阻止において、約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが期待される。
【０２００】
アッセイ３
ラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイ
このインビボアッセイを用いて、ムスカリン受容体拮抗活性を示す試験化合物の気管支保護効果を評価する。
【０２０１】
すべての試験化合物を滅菌水中に希釈し、吸入経路（ＩＨ）により投薬する。ラット（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ、オス、２５０〜３５０ｇ）をＬＣ Ｓｔａｒ Ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ Ｓｅｔから生成されガスの混合物（５％ＣＯ２／９５％大気）により噴射されたエアゾールに暴露する。６匹のラットを保持することができるパイ状の投薬チャンバ内で、各試験化合物溶液を１０分間にわたり噴霧する。化合物の吸入後所定の時点で、Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイを行う。
【０２０２】
肺の評価の開始の３０分前に、動物をイナクチン（チオブタバルビタール、１２０ｍｇ／ｋｇ ＩＰ）で麻酔する。生理食塩水充填ポリエチレンカテーテル（ＰＥ−５０）を頸静脈に挿入し、ＭＣｈの注入に使用する。次いで気管を切開し、１４Ｇ針のカニューレを挿入し、肺の評価中のラットの通気に使用した。手術が完了したら、１回拍出体積１ｍｌ／体重１００ｇ（ただし２．５ｍｌの体積を超えない）、および１分あたり９０拍の速度に設定されたピストンレスピレーターを使用してラットに通気する。
【０２０３】
各呼吸で生じる圧力の変化を測定する。基線値を少なくとも２．５分間収集し、次いで、非累積的に２倍増分で増加させた気管支収縮剤ＭＣｈ（５、１０、２０、４０および８０μｇ／ｍｌ）をラットに負荷する。シリンジポンプから２ｍＬ／ｋｇ／分の速度で２．５分間ＭＣｈを注入する。動物は試験終了後に安楽死させる。
【０２０４】
処置された動物の通気圧（ｃｍＨ２Ｏ）の変化は、対照動物と比較したＭＣｈ反応の％阻害として表現される。このアッセイにおいて、％阻害値が高いほど、試験化合物が気管支保護効果を有することを示している。このアッセイにおいて１００μｇ／ｍｌの用量で試験される例示的な本発明の化合物は、３５％を超える阻害を示すことが期待され、いくつかは７０％を超える阻害を示すことが期待され、いくつかは９０％を超える阻害を示すことが期待される。
【０２０５】
１．５時間ＩＤ５０の決定
標準的なムスカリン拮抗薬を、ラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイにおいて投薬から１．５時間後に評価した。試験された５つの標準の効力（ＩＤ５０）の順番は、イプラトロピウム（４．４μｇ／ｍｌ）＞チオトロピウム（６μｇ／ｍｌ）＞デス−メチル−チオトロピウム（１２μｇ／ｍｌ）＞グリコピロレート（１５μｇ／ｍｌ）＞ＬＡＳ−３４２３７（２４μｇ／ｍｌ）と決定された。同様に試験化合物の効力を投薬から１．５時間後に決定した。
【０２０６】
６時間および２４時間ＩＤ５０の決定
標準チオトロピウムおよびイプラトロピウムを、ラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイにおいて、投薬から２４時間後および／または６時間後にも評価した。イプラトロピウム（１０および３０μｇ／ｍｌ）は、その１．５時間の効力と比較して、投与から６時間後の効力が約３分の１低かった。この時点（６時間）での活性の観察される損失は、臨床における比較的短い作用持続期間と一致する。チオトロピウムは、効果の遅い発現を示し、投薬から６時間後にピーク気管支保護が達成される。その６時間および２４時間の効力値は互いに有意には異ならず、１．５時間の効力と比較して約２倍高い効力であった。試験化合物の作用の発現を、６時間および２４時間の効力値とともに同様に決定する。
【０２０７】
アッセイ４
ラット抗唾液分泌アッセイ
アッセイ３で説明したように、ラット（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ、オス、２５０〜３５０ｇ）に投薬し、麻酔し、カニューレを挿入する。所定の時点および手術後に、頭を下向きに２０度の傾斜角で傾けて動物を仰向けに置く。事前に秤量されたガーゼパッドを動物の口に挿入し、ムスカリン作動薬ピロカルピン（ＰＩＬＯ）（３ｍｇ／ｋｇ、静脈内）を投与する。ＰＩＬＯ投与後１０分間に生成された唾液を、ＰＩＬＯ投与前後のガーゼパッドの重量を決定することにより重量測定法で測定する。抗唾液分泌効果は、対照動物と比較した唾液分泌の％阻害として表現される。
【０２０８】
１時間、６時間および２４時間ＩＤ５０の決定
ラット抗唾液分泌アッセイを拡張し、全身暴露の評価および試験化合物の肺選択性指数（ＬＳＩ）の計算を行った。このモデルにおいて、投薬後１、６および２４時間での標準チオトロピウムを評価した。チオトロピウムは、投薬後６時間でピロカルピン誘発性分泌の阻害に最も効力を有することが判明した。この所見は、Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイにおいて観察されるピーク効果と一致している。このモデルは、Rechter、「Estimation of anticholinergic drug effects in mice by antagonismagainst pilocarpine-induced salivation」Ata Pharmacol Toxicol 第２４巻：２４３〜２５４頁（１９９６年）に記載の手順の修正版である。各前処理時間におけるビヒクル処理動物における唾液の平均重量を計算し、各用量での対応する前処理時間における唾液分泌の％阻害の算出に使用する。
【０２０９】
このアッセイにおいて試験される例示的な本発明の化合物は、１００μｇ／ｍｌ未満（２４時間で測定）のＩＤ５０値を示すことが期待され、いくつかの化合物は３０μｇ／ｍｌ未満のＩＤ５０値、いくつかは２０μｇ／ｍｌ未満、いくつかは１５μｇ／ｍｌ未満の値を示すことが期待される。気管支保護ＩＤ５０に対する抗唾液分泌ＩＤ５０の比率を使用して、試験化合物の見かけの肺選択性指数を算出する。一般に、約５を超える見かけの肺選択性指数を有する化合物が好ましい。
【０２１０】
本発明の具体的な態様または実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の真の精神および範囲から逸脱しない限り、様々な変更を行うことができ、または均等物で置き換えることができることが、当業者に理解される。さらに、該当する特許法および規則により許容される限り、本明細書において引用されるすべての出版物、特許および特許出願は、それぞれの文献が参照により個々に本明細書に組み込まれる場合と同程度に、参照によりその全内容が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ムスカリン受容体拮抗活性または抗コリン活性を有するアミジン含有化合物に関する。本発明はまた、これらの化合物を含む医薬組成物、それらを調製するための方法、および肺障害を処置するための使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）および喘息等の肺または呼吸器障害は、世界中の何百万もの人々を苦しめており、そのような障害は病的状態および死亡の主要な原因である。
【０００３】
ムスカリン受容体拮抗薬は、気管支保護効果を提供することが公知であり、したがってそのような化合物は、ＣＯＰＤおよび喘息等の呼吸器障害の処置に有用である。そのような障害の処置に使用される場合、ムスカリン受容体拮抗薬は、典型的には吸入により投与される。しかしながら、吸入により投与される場合であっても、大量のムスカリン受容体拮抗薬が体循環に吸収されることが多く、口内乾燥症、散瞳および心血管系副作用等の全身性副作用をもたらす。
【０００４】
さらに、多くの吸入されたムスカリン受容体拮抗薬は、作用持続期間が比較的短く、１日に数回の投与を必要とする。そのような１日複数回の投薬計画は、不便であるだけでなく、必要とされる頻繁な投薬計画に従う患者のノンコンプライアンスに起因した不十分な処置の大きなリスクを生み出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、新たなムスカリン受容体拮抗薬が必要とされている。特に、高い効力を有し、吸入により投与された場合の全身性副作用が低減され、作用持続期間が長く、それにより１日１回またはさらに週１回の投薬を可能とするムスカリン受容体拮抗薬が必要とされている。さらに、受容体に対する高い親和性および長い受容体半減期を有するムスカリン受容体拮抗薬が必要とされている。そのような化合物は、口内乾燥症および便秘等の副作用を低減または排除しながらＣＯＰＤおよび喘息等の肺障害を処置するのに特に効果的であることが期待される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ムスカリン受容体拮抗活性または抗コリン活性を有する新規なアミジン含有化合物を提供する。数ある特性の中でも、本発明の化合物は、ｈＭ２およびｈＭ３ムスカリン受容体サブタイプに対する改善された結合親和性を有する、より長い受容体半減期を有する、より広い治療域を有する、または関連化合物と比較してより大きな効力を有することが判明している。したがって、本発明の化合物は、肺障害の処置のための治療薬剤として有用および有利であることが期待される。
【０００７】
本発明の一態様は、式Ｉ：
【０００８】
【化１】
（式中、
Ｒ１は、−Ｃ１〜６アルキル、−Ｃ２〜６アルケニル、−Ｃ３〜９シクロアルキル、およびアリールから選択され、
Ｒ２はアリールであり、
Ｒ３は、Ｈおよび−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨから選択されるか、またはＲ１と二重結合を形成するか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【０００９】
【化２】
（式中、Ａは、結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＮＨ−、もしくは−Ｎ（ＣＨ３）−であり、Ｒ４は、Ｈ、ハロ、−ＯＨ、−Ｃ１〜８アルキル、および−Ｃ１〜８アルコキシから選択される）の基を形成し、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であるか、または、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−ＣＨ−であり、Ｚは−ＮＲ６−であるか、または、
Ｑは−Ｏ−であり、Ｘ’は−ＣＨ−であり、Ｘは結合であり、Ｘ”は−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、
各Ｒ５は、独立して、フルオロまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、ａは、０または１から３の整数であり、
Ｒ６およびＲ７は、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
ｂは１から４の整数であり、
Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、シアノ、−Ｃ０〜２アルキレン−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル、−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂ、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜４アルキル、−Ｎ−ジ−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｎ＋（Ｏ）Ｏから独立して選択される１〜５個のＲ８基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、Ｒ８ａおよびＲ８ｂは、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
Ｒ１およびＲ２は、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、−Ｃ３〜６シクロアルキル、シアノ、ハロ、−ＯＲｂ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲｂ、−ＳＲｂ、−Ｓ（Ｏ）Ｒｂ、−Ｓ（Ｏ）２Ｒｂ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲｃＲｄおよび−ＮＲｃＲｄから独立して選択される１個から５個のＲａ基で任意選択で置換され、各Ｒｂは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、各ＲｃおよびＲｄは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、
Ｒａ〜ｄおよびＲ４〜８におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、およびシクロアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で任意選択で置換され、Ｒａ〜ｄにおける各シクロアルキルは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、シアノ、ハロ、−Ｏ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２（Ｃ１〜４アルキル）、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４アルキル）および−Ｎ（Ｃ１〜４アルキル）２から独立して選択される１個から３個の置換基で任意選択で置換され、各アルキル、アルケニル、およびアルキニル基は、１個から５個のフルオロ置換基で任意選択で置換され、−（ＣＨ２）ｂ−基は、−Ｃ１〜２アルキルおよび−ＯＨから独立して選択される１個または２個の置換基で任意選択で置換されている）
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００１０】
式Ｉの化合物のうち、特に興味深い化合物は、Ｍ３受容体サブタイプへの結合の阻害解離定数（Ｋｉ）が１００ｎＭ以下であるもの、具体的にはＫｉが５０ｎＭ以下であるもの、より具体的にはＫｉが１０ｎＭ以下であるもの、さらにより具体的にはＫｉが１．０ｎＭ以下であるものである。
【００１１】
本発明の別の態様は、薬学的に許容される担体および本発明の化合物を含む医薬組成物に関する。そのような組成物は、ステロイド性抗炎症薬（例えばコルチコステロイド）、β２アドレナリン受容体作動薬、ホスホジエステラーゼ−４阻害薬、およびこれらの組合せ等の他の治療薬剤を任意選択で含有し得る。したがって、本発明のさらに別の態様において、医薬組成物は、本発明の化合物、第２の活性薬剤、および薬学的に許容される担体を含む。本発明の別の態様は、本発明の化合物および第２の活性薬剤を含む、活性薬剤の組合せに関する。本発明の化合物は、追加的薬剤（複数可）と一緒に、またはそれとは別個に製剤化され得る。別個に製剤化される場合、追加的薬剤（複数可）とともに薬学的に許容される担体を含めることができる。したがって、本発明のさらに別の態様は、本発明の化合物および第１の薬学的に許容される担体を含む第１の医薬組成物と、第２の活性薬剤および第２の薬学的に許容される担体を含む第２の医薬組成物とを含む、医薬組成物の組合せに関する。本発明はまた、そのような医薬組成物を含有するキットに関し、例えば第１および第２の医薬組成物は別個の医薬組成物である。
【００１２】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有し、したがって、ムスカリン受容体を阻止することにより処置される疾患または障害に罹患した患者の処置のための治療薬剤として有用であることが期待される。したがって、本発明の一態様は、気管支拡張作用を生成する量の本発明の化合物を患者に投与するステップを含む、患者において気管支拡張作用を生成する方法に関する。本発明はまた、治療上有効な量の本発明の化合物を患者に投与するステップを含む、慢性閉塞性肺疾患または喘息等の肺障害を処置する方法に関する。本発明の別の態様は、ムスカリン受容体を遮断する量の本発明の化合物を哺乳動物に投与するステップを含む、哺乳動物においてムスカリン受容体を遮断するための方法に関する。
【００１３】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有するため、そのような化合物はまた研究ツールとしても有用である。したがって、本発明の一態様は、本発明の化合物を使用して生物学的アッセイを行うステップを含む、本発明の化合物を研究ツールとして使用する方法に関する。本発明の化合物はまた、新たな化学化合物を評価するために使用することもできる。したがって、本発明の別の態様は、（ａ）試験化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第１のアッセイ値を得るステップと、（ｂ）本発明の化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第２のアッセイ値を得るステップとを含み、ステップ（ａ）はステップ（ｂ）の前、後、またはそれと同時に行われ、また（ｃ）ステップ（ａ）からの第１のアッセイ値を、ステップ（ｂ）からの第２のアッセイ値と比較するステップとを含む、生物学的アッセイにおいて試験化合物を評価する方法に関する。例示的な生物学的アッセイには、哺乳動物におけるムスカリン受容体結合アッセイおよび気管支保護アッセイが含まれる。本発明のさらに別の態様は、（ａ）生体系または試料を本発明の化合物と接触させるステップと、（ｂ）化合物により生体系または試料にもたらされた効果を決定するステップとを含む、ムスカリン受容体を含む生体系または試料を試験する方法に関する。
【００１４】
本発明はまた、本発明の化合物を調製するために有用な方法および中間体に関する。したがって、本発明の別の態様は、（ａ）アミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（２）をカップリングし、化合物（３）を形成するステップ、またはアミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（４）をカップリングし、化合物（５）を形成するステップ、または化合物（１）および化合物（６）を光延カップリングもしくはエステル交換し、化合物（７）を形成するステップと、（ｂ）化合物（３）もしくは化合物（５）もしくは化合物（７）を化合物（８）と反応させて、式Ｉの化合物を得るステップとを含む、本発明の化合物を調製する方法に関し、化合物（１）から（８）は、本明細書において定義される通りである。他の態様において、本発明は、本明細書に記載の方法のいずれかにより調製される生成物に関する。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、医薬の製造、特に、哺乳動物における肺障害の処置またはムスカリン受容体の遮断に有用な医薬の製造のための、本発明の化合物の使用に関する。本発明のさらに別の態様は、研究ツールとしての本発明の化合物の使用に関する。本発明の別の態様および実施形態は、本明細書に開示される。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
一態様において、本発明は、式Ｉ：
【００１７】
【化３】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００１８】
本明細書において使用される場合、「本発明の化合物」という用語は、式ＩＩ〜Ｖにおいて具体化される種等の、式Ｉに包含されるすべての化合物を含む。さらに、本発明の化合物が塩基性基または酸性基（例えばアミノまたはカルボキシル基）を含有する場合、化合物は、遊離塩基、遊離酸、または各種塩形態で存在し得る。そのような塩形態はすべて、本発明の範囲に含まれる。したがって、本明細書における化合物への言及、例えば「本発明の化合物」または「式Ｉの化合物」の言及は、別段の指定がない限り、式Ｉの化合物だけでなくその化合物の薬学的に許容される塩も含むことが、当業者には認識される。さらに、式Ｉの化合物の溶媒和物も本発明の範囲内に含まれる。
【００１９】
本発明の化合物は、１つまたは複数のキラル中心を含有し得るため、複数の立体異性型で存在し得る。そのようなキラル中心が存在する場合、本発明は、別段の指定がない限り、ラセミ混合物、純粋な立体異性体（すなわち鏡像異性体またはジアステレオマー）、立体異性体の割合が高い混合物等に関する。いかなる立体化学もなく化学構造が示されている場合、すべての可能な立体異性体がそのような構造に包含されることが理解される。したがって、例えば、「式Ｉの化合物」という用語は、化合物のすべての可能な立体異性体を含むように意図される。同様に、本明細書において具体的な立体異性体が示されている、または挙げられている場合、別段の指定がない限り、本発明の組成物中に少量の他の立体異性体が存在し得ることが当業者に理解されるが、ただし全体としての組成物の実用性はそのような他の異性体の存在により消失しない。個々の鏡像異性体は、好適なキラル固定相もしくは支持体を使用したキラルクロマトグラフィーを含む、当技術分野において周知である多数の方法により、または、それらをジアステレオマーに化学的に変換し、クロマトグラフィーもしくは再結晶化等の従来の手段によりジアステレオマーを分離し、次いで元の鏡像異性体を再生することにより、得ることができる。さらに、該当する場合は、別段の指定がない限り、本発明の化合物のすべてのシス−トランスまたはＥ／Ｚ異性体（幾何異性体）、互変異性型、およびトポイソマー型が、本発明の範囲内に含まれる。
【００２０】
例えば、Ｒ１Ｃ５〜９シクロアルキル部分がシクロペンチルとして、Ｒ２アリール部分がフェニルとして、またＲ３が−ＯＨとして示された、以下の部分的な式（明確性のために任意選択の置換基なしで示されている）において、キラル中心は、記号＊で指示された炭素原子に存在する。
【００２１】
【化４】
別の可能なキラル中心は、以下の部分的な式において、記号＊＊で指示された炭素原子に存在し得る。
【００２２】
【化５】
本発明の一実施形態において、記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子は、（Ｒ）配置を有する。この実施形態において、式Ｉの化合物は記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子に（Ｒ）配置を有するか、または、この炭素原子（複数可）に（Ｒ）配置を有する立体異性型を多く含んでいる。別の実施形態において、記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子は、（Ｓ）配置を有する。この実施形態において、式Ｉの化合物は記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子に（Ｓ）配置を有するか、または、この炭素原子に（Ｓ）配置を有する立体異性型を多く含んでいる。化合物は、＊および＊＊の炭素原子の両方にキラル中心を有し得ることが理解される。そのような場合、４つの可能なジアステレオマーが存在し得る。いくつかの場合では、例えばムスカリン拮抗薬としての本発明の化合物の治療活性を最適化するために、記号＊および／または＊＊で特定された炭素原子が特定の（Ｒ）または（Ｓ）配置を有することが望ましくなり得る。
【００２３】
本発明の化合物、ならびにその合成において使用される化合物はまた、同位体標識化化合物を含んでもよく、すなわち、１個または複数の原子が、天然に主に見られる原子量とは異なる原子量を有する原子に富んでいてもよい。式Ｉの化合物に組み込まれ得る同位体の例には、例えば、２Ｈ、３Ｈ、１３Ｃ、１４Ｃ、１５Ｎ、１８Ｏおよび１７Ｏが含まれるが、これらに限定されない。
【００２４】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有することが判明している。数ある特性の中でも、本発明の化合物は、ｈＭ２およびｈＭ３ムスカリン受容体サブタイプに対する改善された結合親和性を有し、より長い受容体半減期を有し、および関連化合物と比較してより大きな効力を有することが判明しており、肺障害の処置のための治療薬剤として有用であることが期待される。
【００２５】
本発明の化合物の名を挙げるために本明細書において使用される命名は、本明細書の実施例に示される。この命名は、市販のＡｕｔｏＮｏｍソフトウェア（ＭＤＬ社、サンリアンドロ、カリフォルニア州）を使用して得られた。
【００２６】
代表的実施形態
以下の置換基および値は、本発明の様々な態様および実施形態の代表例を提供することを意図する。これらの代表値は、そのような態様および実施形態をさらに定義および例示することを意図し、他の実施形態を除外することも、本発明の範囲を制限することも意図しない。これに関して、特定の値または置換基が好ましいという表現は、具体的に指定されない限り、決して他の値または置換基を本発明から除外することを意図しない。
【００２７】
Ｒ１は、非置換の、または１個から５個のＲａ基で置換された、−Ｃ１〜６アルキル、−Ｃ２〜６アルケニル、−Ｃ３〜９シクロアルキル、またはアリール基であってもよい。各Ｒａは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、−Ｃ３〜６シクロアルキル、シアノ、ハロ、−ＯＲｂ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲｂ、−ＳＲｂ、−Ｓ（Ｏ）Ｒｂ、−Ｓ（Ｏ）２Ｒｂ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲｃＲｄおよび−ＮＲｃＲｄから独立して選択され、各Ｒｂは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択される。各ＲｃおよびＲｄ基は、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択される。一実施形態において、Ｒ１は−Ｃ３〜９シクロアルキルであり、別の実施形態において、−Ｃ３〜６シクロアルキル、すなわちシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシルであり、さらに別の実施形態において、Ｒ１は、−Ｃ５シクロアルキル、すなわちシクロペンチルである。一実施形態において、Ｒ１は−Ｃ１〜６アルキル基、例えば−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２である。別の実施形態において、Ｒ１は−Ｃ２〜６アルケニル基、例えば−ＣＨ２ＣＨＣＨ２である。一実施形態において、Ｒ１は非置換である。
【００２８】
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、およびＲｄにおける各アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、およびシクロアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。さらに、Ｒａ〜ｄにおける各シクロアルキルは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、シアノ、ハロ、−Ｏ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２（Ｃ１〜４アルキル）、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４アルキル）および−Ｎ（Ｃ１〜４アルキル）２から独立して選択される１個から３個の置換基で置換されていてもよく、各アルキル、アルケニルおよびアルキニル基は、１個から５個のフルオロ置換基で任意選択で置換されている。
【００２９】
Ｒ２は、非置換の、または上に定義された１個から５個のＲａ基で置換されたアリール基であってもよい。一実施形態において、Ｒ２はフェニルである。別の実施形態において、Ｒ２は非置換である。
【００３０】
Ｒ３は、Ｈもしくは−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨであってもよく、または、以下のように表現され得るＲ１との二重結合を形成してもよい。
【００３１】
【化６】
具体的な一実施形態において、Ｒ３は−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨ、例えば−ＯＨである。さらに、−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【００３２】
【化７】
（式中、Ａは、結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＮＨ−、もしくは−Ｎ（ＣＨ３）−であり、Ｒ４は、Ｈ、ハロ、−ＯＨ、−Ｃ１〜８アルキル、および−Ｃ１〜８アルコキシから選択される）の基を形成してもよい。Ｒ４におけるアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。具体的な一実施形態において、ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、
【００３３】
【化８】
を形成する。
この実施形態において、図示されるように、Ａは−Ｏ−であり、Ｒ４はＨである。
【００３４】
一実施形態において、Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、以下のように表現され得る。
【００３５】
【化９】
別の実施形態において、Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−ＣＨ−であり、Ｚは−ＮＲ６−であり、以下のように表現され得る。
【００３６】
【化１０】
別の実施形態において、Ｑは−Ｏ−であり、Ｘ’は−ＣＨ−であり、Ｘは結合であり、Ｘ”は−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、以下のように表現され得る。
【００３７】
【化１１】
各Ｒ５は、フルオロおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される。ａの値は、０または１から３の整数である。具体的な一実施形態において、ａは０である。Ｒ５におけるアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。
【００３８】
Ｒ６およびＲ７は、Ｈおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される。一実施形態において、Ｒ６は水素である。別の実施形態において、Ｒ７は水素である。さらに別の具体的な実施形態において、Ｒ６およびＲ７の両方が水素である。Ｒ６およびＲ７におけるアルキル基は、フルオロ原子で置換されていてもよい。例えば、Ｒ６および／またはＲ７は、−ＣＨ３だけでなく、−ＣＦＨ２、−ＣＦ２Ｈまたは−ＣＦ３であってもよい。
【００３９】
ｂの値は、１から４の整数である。一実施形態において、ｂは１から３の整数であり、さらに別の実施形態において、ｂは１から２の整数である。−（ＣＨ２）ｂ−基は、−Ｃ１〜２アルキルおよび−ＯＨから独立して選択される１個または２個の置換基で任意選択で置換されていてもよい。一実施形態において、−（ＣＨ２）ｂ−基は非置換である。
【００４０】
Ａｒは、アリールまたはヘテロアリール基である。例示的アリール基には、フェニルおよびナフチルが含まれる。一実施形態において、Ａｒはフェニルである。例示的ヘテロアリール基には、ピロリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、フラニル、チオフェニル、トリアゾリル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、トリアジニル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾピラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾジオキソリル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、およびキノキサリニル基が含まれる。特に興味深いのは、チアゾリル（例えば２−チアゾリルおよび４−チアゾリル）、フラニル（例えばフラン−２−イルおよびフラン−３−イル）、チオフェニル（例えばチオフェン−２−イルまたはチオフェン−２−イル）、ピラゾリル（例えば１Ｈ−ピラゾール−３−イル）、ピリジニル（例えばピリジン−２−イル）、インドリル（例えば１Ｈ−インドール−２−イル、１Ｈ−インドール−４−イルおよび１Ｈ−インドール−５−イル）、ベンゾフラニル（例えばベンゾフラン−５−イル）、ベンゾチオフェニル（例えばベンゾ［ｂ］チオフェン−２−イルおよびベンゾ［ｂ］チオフェン−５−イル）、ならびにベンゾジオキソリル（例えばベンゾ［１，３］ジオキソール−５−イル）基である。具体的な一実施形態において、Ａｒはチオフェニルである。
【００４１】
Ａｒは、ハロ（例えばＣｌおよびＦ）、−Ｃ１〜４アルキル（例えば−ＣＨ３）、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ（例えば−ＯＨおよび−ＣＨ２ＯＨ）、シアノ、−Ｃ０〜２アルキレン−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル（例えば−Ｃ（Ｏ）Ｏ−ＣＨ３）、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル（例えば−ＯＣＨ３）、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル（例えば−Ｓ−ＣＨ３）、−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂ、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜４アルキル、−Ｎ−ジ−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｎ＋（Ｏ）Ｏから独立して選択される１個から５個のＲ８基で置換されていてもよく、Ｒ８ａおよびＲ８ｂは、Ｈおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される。一実施形態において、Ａｒは、非置換であるか、または１個から２個のＲ８基で置換されている。Ｒ８における各アルキルおよびアルキレン基は、１個から５個のフルオロ原子で置換されていてもよい。例えば、Ｒ８は、−ＣＦ３等のフルオロ置換−Ｃ１〜４アルキル基、または−ＯＣＦ３等のフルオロ置換−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル基であってもよい。
【００４２】
一実施形態において、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、シアノ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル、および−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂから独立して選択される１個から５個のＲ８基で置換されており、各アルキル基は、１個から３個のフルオロ原子で任意選択で置換されている。別の実施形態において、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、および−Ｏ−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個から２個のＲ８基で置換されている。
【００４３】
別の実施形態において、本発明は、式ＩＩもしくはＩＩＩ：
【００４４】
【化１２】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、Ｒ１〜３、ａ、Ｒ５〜７、ｂ、およびＡｒは、式Ｉに関して定義された通りである。本発明のさらに別の態様は、式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩＩａもしくはＩＩＩｂ：
【００４５】
【化１３】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、ａ、Ｒ５〜７、ｂ、およびＡｒは、式Ｉに関して定義された通りである。
【００４６】
別の実施形態において、本発明は、式ＩＶ：
【００４７】
【化１４】
（式中、Ｒ１は−Ｃ３〜９シクロアルキルであり、Ｒ２はアリールであり、Ｒ３は−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨであるか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【００４８】
【化１５】
の基を形成し、Ｙは−ＣＨ−でＺは−ＮＨ−であるか、またはＹは−Ｎ−でＺは結合であり、ｂは１から３の整数であり、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、および−Ｏ−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルまたはチエニルである）を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。さらに別の実施形態において、本発明は、式ＩＶａ：
【００４９】
【化１６】
（式中、Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、Ｙは−ＣＨ−でＺは−ＮＨ−であるか、またはＹは−Ｎ−でＺは結合であり、ｂは１から２の整数であり、Ａｒは、ハロおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルである）を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００５０】
別の実施形態において、本発明は、式Ｖ：
【００５１】
【化１７】
を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関し、式中、Ｒ１〜３、ａ、Ｒ５、Ｒ７、ｂ、およびＡｒは、式Ｉに関して定義された通りである。さらに別の実施形態において、本発明は、式Ｖａ：
【００５２】
【化１８】
（式中、Ｒ１は−シクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、ｂは１から３の整数である）を有する化合物、またはその薬学的に許容される塩に関する。
【００５３】
さらに、興味深い具体的な式Ｉの化合物には、以下の実施例に記載のもの、およびその薬学的に許容される塩が含まれる。
【００５４】
定義
本発明の化合物、組成物、方法およびプロセスを説明する際、別段の指定がない限り、以下の用語は以下の意味を有する。さらに、本明細書において使用される場合、使用される文脈上異なる定義が明示されていない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は対応する複数形も含む。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包含的であることを意図し、列挙された要素以外の追加的な要素が存在し得ることを意味する。本明細書において使用される、成分の量、分子量等の特性、反応条件等を表現するすべての数字は、別段の指定がない限り、すべての場合において「約」という用語により修飾されているものとしてと理解されたい。したがって、本明細書において記載される数字は、本発明により得ようとする所望の特性に依存して変動し得る概数である。少なくとも、特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとすることなく、各数字は、少なくとも報告される有効数字に照らして、また通常の丸めの手法を適用することにより解釈されるべきである。
【００５５】
「アルキル」という用語は、直線状または分岐状であってもよい一価飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキル基は、典型的には、１個から１０個の炭素原子を含有し、例えば−Ｃ１〜２アルキル、−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｃ１〜６アルキルを含む。代表的なアルキル基には、例として、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル等が含まれる。
【００５６】
本明細書において使用される特定の用語に対し、具体的な数の炭素原子が意図される場合、炭素原子の数は、その用語の前に下付き文字として示される。例えば、「−Ｃ１〜４アルキル」という用語は、１個から４個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、「−Ｃ５〜９シクロアルキル」という用語は、５個から９個の炭素原子を有するシクロアルキル基を意味し、炭素原子は任意の許容される配置をとる。
【００５７】
「アルキレン」という用語は、直線状または分岐状であってもよい二価飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキレン基は、典型的には、０個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ０〜１アルキレン−、−Ｃ０〜２アルキレン−、−Ｃ０〜４アルキレン−、−Ｃ０〜５アルキレン−、−Ｃ１〜４アルキレン−、−Ｃ１〜２アルキレン−、−Ｃ２〜４アルキレン−、−Ｃ２〜５アルキレン−、および−Ｃ３〜６アルキレン−を含む。代表的なアルキレン基には、例として、メチレン、エタン−１，２−ジイル（「エチレン」）、プロパン−１，２−ジイル、プロパン−１，３−ジイル、ブタン−１，４−ジイル、ペンタン−１，５−ジイル等が含まれる。−Ｃ０〜１アルキレン−または−Ｃ０〜５アルキレン−等、アルキレンという用語がゼロ個の炭素を含む場合、そのような用語は、炭素原子の不在を含むこと、すなわちアルキレン基が存在しない（ただしアルキレンという用語により分離された基を結合する共有結合が存在する）ことを意図することが理解される。
【００５８】
「アルケニル」という用語は、直線状または分岐状であってもよく、少なくとも１個、典型的には１個、２個または３個の炭素間二重結合を有する、一価不飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルケニル基は、典型的には、２個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ２〜４アルケニルおよび−Ｃ２〜６アルケニルを含む。代表的なアルケニル基には、例として、エテニル、ｎ−プロペニル、イソプロペニル、ｎ−ブタ−２−エニル、ｎ−ヘキサ−３−エニル等が含まれる。「アルケニレン」という用語は、二価アルケニル基を意味し、例示的なアルケニレン基には−Ｃ２〜３アルケニレン−が含まれる。
【００５９】
「アルコキシ」という用語は、式−Ｏ−アルキル（式中、アルキルは本明細書において定義される通りである）の一価の基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキレン基は、典型的には、１個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ１〜４アルコキシおよび−Ｃ１〜８アルコキシを含む。代表的なアルコキシ基には、例として、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ等が含まれる。
【００６０】
「アルキニル」という用語は、直線状または分岐状であってもよく、少なくとも１個、典型的には１個、２個または３個の炭素間三重結合を有する、一価不飽和炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアルキニル基は、典型的には、２個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ２〜４アルキニルおよび−Ｃ２〜６アルキニルを含む。代表的なアルキニル基には、例として、エチニル、ｎ−プロピニル、ｎ−ブタ−２−イニル、ｎ−ヘキサ−３−イニル等が含まれる。
【００６１】
「アリール」という用語は、単一の環（すなわちフェニル）または縮合環（すなわちナフタレン）を有する一価芳香族炭化水素を意味する。別段に定義されない限り、そのようなアリール基は、典型的には、６個から１０個の炭素環原子を含有し、例えば、−Ｃ６〜１０アリールを含む。代表的なアリール基には、例として、フェニルおよびナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル等が含まれる。
【００６２】
「シクロアルキル」という用語は、一価飽和炭素環式炭化水素基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなシクロアルキル基は、典型的には、３個から１０個の炭素原子を含有し、例えば、−Ｃ３〜６シクロアルキル、−Ｃ３〜７シクロアルキル、および−Ｃ５〜９シクロアルキルを含む。代表的なシクロアルキル基には、例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等が含まれる。
【００６３】
「二価炭化水素基」という用語は、主として炭素および水素原子で構成され、任意選択で１個または複数のヘテロ原子を含有する二価炭化水素基を意味する。そのような二価炭化水素基は、分岐状もしくは非分岐状、飽和もしくは不飽和、非環式もしくは環式、脂肪族もしくは芳香族、またはこれらの組合せであってもよい。二価炭化水素基は、炭化水素鎖に組み込まれた、または炭化水素鎖に結合した置換基としてヘテロ原子を任意選択で含有し得る。
【００６４】
「ハロ」という用語は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードを意味する。
【００６５】
本明細書において使用される場合、「式を有する」または「構造を有する」という語句は、制限的であることを意図せず、一般に「備える」という用語が使用されるのと同じ様式で使用される。
【００６６】
「ヘテロアリール」という用語は、単一の環または２つの縮合環を有し、環内に窒素、酸素または硫黄から選択される少なくとも１個のヘテロ原子（典型的には１個から３個のヘテロ原子）を含有する一価芳香族基を意味する。別段に定義されない限り、そのようなヘテロアリール基は、典型的には、合計５個から１０個の環原子を含有し、例えば、−Ｃ２〜９ヘテロアリールを含む。代表的なヘテロアリール基には、例として、ピロリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、フラニル、チエニル、チオフェニル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピリジニル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、トリアジニル、インドリル、ベンゾフラニル、ベンゾピラニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾジオキソリル、キノリル、イソキノリル、キナゾリニル、キノキサリニル等が含まれ、任意の利用可能な炭素または窒素環原子に結合点がある。
【００６７】
「任意選択で置換された」という用語は、問題の基が非置換であってもよく、または１回もしくは複数回、例えば１回から３回もしくは１回から５回置換されていてもよいことを意味する。例えば、１個から５個のフルオロ原子で「任意選択で置換された」アルキル基は、非置換であってもよく、または１個、２個、３個、４個もしくは５個のフルオロ原子を含有してもよい。
【００６８】
「薬学的に許容される」という用語は、本発明において使用される場合、生物学的に、またはその他の点で許容されないものではない材料を指す。例えば、「薬学的に許容される担体」という用語は、組成物中に組み込むことができ、また許容されない生物学的効果をもたらすことなく、または組成物の他の成分と許容されない様式で相互作用することなく患者に投与することができる材料を指す。そのような薬学的に許容される材料は、典型的には、毒性および製造試験の必要な基準を満たしており、米国食品医薬品局により好適な不活性成分として特定されている材料を含む。
【００６９】
「薬学的に許容される塩」という用語は、哺乳動物等の患者への投与が許容される塩基または酸から調製される塩（例えば、所与の投薬計画において許容される哺乳類への安全性を有する塩）を意味する。しかしながら、本発明の範囲に含まれる塩は、患者への投与を目的としない中間化合物の塩等、薬学的に許容される塩である必要はないことが理解される。薬学的に許容される塩は、薬学的に許容される無機または有機塩基から、および薬学的に許容される無機または有機酸から得ることができる。さらに、式Ｉの化合物が塩基性部分および酸性部分の両方を含有する場合、両性イオンが形成され得るが、これは本明細書において使用される「塩」という用語に含まれる。薬学的に許容される無機塩基から得られる塩は、アンモニウム、カルシウム、銅、鉄（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩ）、リチウム、マグネシウム、マンガン（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩ）、カリウム、ナトリウム、および亜鉛塩等を含む。薬学的に許容される有機塩基から得られる塩は、置換アミン、環式アミン、天然アミン等を含む第１級、第２級および第３級アミン、例えばアルギニン、ベタイン、カフェイン、コリン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、ジエチルアミン、２−ジエチルアミノエタノール、２−ジメチルアミノエタノール、エタノールアミン、エチレンジアミン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−エチルピペリジン、グルカミン、グルコサミン、ヒスチジン、ヒドラバミン、イソプロピルアミン、リジン、メチルグルカミン、モルホリン、ピペラジン、ピペラジン（ｐｉｐｅｒａｄｉｎｅ）、ポリアミン樹脂、プロカイン、プリン、テオブロミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トロメタミン等の塩を含む。薬学的に許容される無機酸から得られる塩は、ホウ酸、炭酸、ハロゲン化水素酸（臭化水素酸、塩化水素酸、フッ化水素酸またはヨウ化水素酸）、硝酸、リン酸、スルファミン酸および硫酸の塩を含む。薬学的に許容される有機酸から得られる塩は、脂肪族ヒドロキシル酸（例えばクエン酸、グルコン酸、グリコール酸、乳酸、ラクトビオン酸、リンゴ酸、および酒石酸）、脂肪族モノカルボン酸（例えば酢酸、酪酸、ギ酸、プロピオン酸およびトリフルオロ酢酸）、アミノ酸（例えばアスパラギン酸およびグルタミン酸）、芳香族カルボン酸（例えば安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ジフェニル酪酸、ゲンチシン酸、馬尿酸、およびトリフェニル酢酸）、芳香族ヒドロキシル酸（例えばｏ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、１−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸および３−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸）、アスコルビン酸、ジカルボン酸（例えばフマル酸、マレイン酸、シュウ酸およびコハク酸）、グルコロン酸、マンデル酸、粘液酸、ニコチン酸、オロチン酸、パモン酸、パントテン酸、スルホン酸（例えばベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸、エジシル酸、エタンスルホン酸、イセチオン酸、メタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ナフタレン−１，５−ジスルホン酸、ナフタレン−２，６−ジスルホン酸およびｐ−トルエンスルホン酸）、キシナホ酸等の塩を含む。
【００７０】
「治療上有効な量」という用語は、処置を必要とする患者へ投与された際に処置を達成するのに十分な量、すなわち、所望の治療効果を得るために必要な薬の量を意味する。例えば、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）を処置するための治療上有効な量は、例えば、（ＣＯＰＤ）の症状を低減、抑制、排除もしくは予防するため、または（ＣＯＰＤ）の根本的原因を処置するために必要な化合物の量である。一方、「効果的な」量は、所望の結果を得るために必要な量であり、これは必ずしも治療上有効な量でなくてもよい。例えば、ムスカリン受容体を遮断するための系を試験する場合、「効果的な量」は、受容体を遮断するために必要な量であってもよい。
【００７１】
「処置する」または「処置」という用語は、本明細書において使用される場合、哺乳動物（特にヒト）等の患者における疾患または病状（例えばＣＯＰＤ）を処置することまたはその処置を意味し、（ａ）疾患もしくは病状の発生を予防すること、すなわち患者の予防的治療、（ｂ）患者における疾患もしくは病状を改善すること、すなわち疾患もしくは病状を排除する、もしくはその退行をもたらすこと、（ｃ）患者における疾患もしくは病状を抑制すること、すなわち疾患もしくは病状の進行を減速させる、もしくは止めること、または（ｄ）患者における疾患もしくは病状の症状を軽減することのうちの１つまたは複数を含む。例えば、「ＣＯＰＤを処置する」という用語は、ＣＯＰＤの発生を予防すること、ＣＯＰＤを改善すること、ＣＯＰＤを抑制すること、およびＣＯＰＤの症状を軽減することを含む。「患者」という用語は、処置または疾患予防を必要としており、現在疾患予防の処置を受けているまたは特定の疾患もしくは病状の処置を受けているヒト等の動物、および、本発明の化合物が評価されている、またはアッセイに使用されている被験対象、例えば動物モデルを含むことを意図する。
【００７２】
本明細書において使用される他のすべての用語は、それらが属する技術分野の当業者により理解されるようなその通常の意味を有することを意図する。
【００７３】
一般的合成手順
本発明の化合物は、以下の一般的方法、実施例に記載される手順を使用して、または当業者に公知のその他の方法、試薬、および出発材料を使用することにより、容易に入手可能な出発材料から調製することができる。以下の手順は本発明の特定の実施形態を例示し得るが、同じもしくは同様の方法を使用して、または当業者に公知の他の方法、試薬および出発材料を使用することにより、本発明の他の実施形態も同様に調製することができることが理解される。また、典型的な、または好ましいプロセス条件（すなわち反応温度、時間、反応物質のモル比、溶媒、圧力等）が示されている場合、別段に明示されない限り、他のプロセス条件もまた使用することができることが認識される。最適な反応条件は、典型的には、特定の反応物質、溶媒および使用される量等の様々な反応パラメータに依存して変動するが、当業者は、慣例的な最適化手順を使用して好適な反応条件を容易に決定することができる。
【００７４】
さらに、当業者には明らかなように、ある特定の官能基が望ましくない反応を起こすのを防ぐために、従来の保護基が必要または望ましくなり得る。具体的な官能基に対する好適な保護基の選択、ならびにそのような官能基の保護および脱保護に好適な条件および試薬は、当技術分野において周知である。望ましくない反応を防ぐために保護され得る官能基には、例として、カルボキシ基、アミノ基、ヒドロキシル基、チオール基、カルボニル基等が含まれる。代表的なカルボキシ保護基には、メチル、エチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ベンジル（Ｂｎ）、ｐ−メトキシベンジル（ＰＭＢ）、９−フルオレニルメチル（ｆｌｕｒｏｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌ）（Ｆｍ）、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＳ）、ジフェニルメチル（ベンズヒドリル、ＤＰＭ）等のエステル；アミドおよびヒドラジドが含まれるが、これらに限定されない。代表的なヒドロキシル保護基には、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、トリエチルシリル（ＴＥＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＳ）等のトリＣ１〜６アルキルシリル基を含むシリル基；ホルミル、アセチル等のＣ１〜６アルカノイル基を含むエステル（アシル基）；ベンジル（Ｂｎ）、ｐ−メトキシベンジル（ＰＭＢ）、９−フルオレニルメチル（Ｆｍ）、ジフェニルメチル（ベンズヒドリル、ＤＰＭ）等のアリールメチル基；ならびにエーテルが含まれるが、これらに限定されない。チオール基に対する代表的な保護基には、チオエーテルおよびチオエステルが含まれる。カルボニル基に対する代表的な保護基には、アセタールおよびケタールが含まれる。本明細書に記載される保護基以外の保護基も、所望により使用することができる。例えば、数々の保護基ならびにそれらの導入および除去が、T. W. GreeneおよびG. M. Wuts、Protecting Groups in Organic Synthesis、第３版、Wiley、NewYork、１９９９年およびそれに引用されている参考文献に記載されている。より具体的には、以下の略語および試薬が、以下に示されるスキームにおいて使用される。
【００７５】
Ｐは、本明細書においてアミノ基での望ましくない反応を防ぐのに好適な保護基を意味するように使用される用語である「アミノ保護基」を表す。代表的なアミノ保護基には、ｔ−ブトキシカルボニル（ＢＯＣ）、トリチル（Ｔｒ）、ベンジルオキシカルボニル（Ｃｂｚ）、９−フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）、ホルミル、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、ｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳ）等が含まれるが、これらに限定されない。Ｐ１基を除去するためには標準的な脱保護技術が使用される。例えば、Ｎ−ＢＯＣ基の脱保護は、ＨＣｌまたは１，４−ジオキサン中４Ｍ ＨＣｌ等の試薬を使用することがきる。
【００７６】
これらのスキームにおける使用に好適な塩基には、例示として、限定されることなく、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、トリエチルアミン、ピリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、カリウムｔ−ブトキシド、および金属水素化物が含まれる。
【００７７】
これらのスキームにおける使用に好適な不活性賦形剤または溶媒には、例示として、限定されることなく、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトニトリル（ＭｅＣＮ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トルエン、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、クロロホルム、四塩化炭素（ＣＨＣｌ３）、１，４−ジオキサン、メタノール、エタノール、水等が含まれる。
【００７８】
好適なカルボン酸／アミンカップリング試薬には、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（ＨＯＢｔ）、ベンゾトリアゾール−１−イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロ−ホスフェート（ＰｙＢＯＰ）、Ｏ−（７−アザベンゾトリアゾール−１−イル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＡＴＵ）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド（ＥＤＣＩ）、カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）等が含まれる。カップリング反応は、塩基の存在下で不活性賦形剤中で行われ、従来のアミド結合形成条件下で行われる。
【００７９】
すべての反応は、典型的には、約−７８℃から１００℃の範囲内の温度、例えば室温で行われる。典型的には、反応は、完了するまで薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、および／またはＬＣＭＳを使用して監視される。反応は、数分で完了し得るか、または数時間、典型的には１〜２時間から４８時間まで必要とし得る。完了後、所望の生成物を得るため反応物を処理することができる。例えば、以下の手順のうちの１つまたは複数に反応物を供することができる：ストリッピングもしくは分割（例えば酢酸エチルと水との間、もしくは酢酸エチル中５％ＴＨＦと１Ｍリン酸との間）；抽出（例えば酢酸エチル、ＣＨＣｌ３、ＤＣＭ、ＫＯＨ／クロロホルムによる）；洗浄（例えば飽和ＮａＣｌ水溶液、飽和ＮａＨＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３（５％）、ＣＨＣｌ３、ＨＣｌもしくはＮａＯＨによる）；乾燥（例えばＭｇＳＯ４もしくはＮａＳＯ４上）；溶媒除去（例えば真空中）；濾過；濃縮（例えば真空中）；および／または精製（例えばシリカゲルクロマトグラフィー、フラッシュクロマトグラフィー、調製ＨＰＬＣ、逆相ＨＰＬＣ、もしくは結晶化）。
【００８０】
例示として、式Ｉの化合物は、以下の例示的プロセスの１つまたは複数により調製することができる。反応物質は、すべて市販されており、および／または当技術分野において周知の技術により容易に合成することができる。
【００８１】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である頭部基の形成
【００８２】
【化１９】
化合物（３）は、従来のアミド結合形成条件下で化合物（１）および（２）をカップリングし、続いて脱保護ステップを行うことにより形成される。化合物（１）の例には、（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３はヒドロキシである）が含まれる。化合物（２）の例には、ｔ−ブチル１−ピペラジンカルボキシレート（ａは０であり、Ｐはｔ−ブトキシカルボニルである）が含まれる。
【００８３】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−ＣＨ−であり、Ｚが−ＮＲ６−である頭部基の形成
【００８４】
【化２０】
化合物（５）は、従来のアミド結合形成条件下で化合物（１）および（４）をカップリングすることにより形成される。
【００８５】
化合物（１）の例には、（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３はヒドロキシである）が含まれる。化合物（４）の例には、ｔ−ブトキシカルボニル−４−アミノピペリジン（ａは０であり、Ｐはｔ−ブトキシカルボニルである）が含まれる。
【００８６】
Ｑが−Ｏ−であり、Ｘ’が−ＣＨ−であり、Ｘが結合であり、Ｘ”が−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である頭部基の形成
【００８７】
【化２１】
化合物（７）は、光延カップリング反応（MitsunobuおよびYamada（１９６７年）M.Bull. Chem. Soc. JPN. 第４０巻：２３８０〜２３８２頁）により形成される。トリフェニルホスフィン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｉｎｅ）等のホスフィン触媒、およびジエチルアゾジカルボキシレートまたはジイソプロピルアゾジカルボキシレート等のアゾジカルボキシレートの存在下で化合物（１）および化合物（６）を反応させ、続いて脱保護ステップを行って化合物（７）を得る。化合物（７）はまた、エステル交換により調製することができる。
【００８８】
化合物（１）の例には、（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ１はシクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３はヒドロキシである）が含まれる。化合物（６）の例には、（Ｒ）−３−ヒドロキシピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステルおよび（Ｓ）−３−ヒドロキシピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステルが含まれ、これらの化合物の両方において、ａは０に等しく、Ｐ１はＢＯＣである。
【００８９】
頭部基へのアリールまたはヘテロアリール部分の付加
【００９０】
【化２２】
化合物（３）、化合物（５）、または化合物（７）を、ＤＭＦまたはエタノール等の適切な溶媒中で化合物（８）と混合する。次いでＤＩＰＥＡを添加し、典型的には３５〜５０℃の範囲内の温度に維持しながら反応を完了まで進め、式Ｉの化合物を得る。化合物（８）の例には、塩化水素酸塩としての３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル（Ｒ７はＨであり、ｂは２であり、Ａｒはフェニルである）および２−フェニルアセトイミド酸エチルエステル（Ｒ７はＨであり、ｂは１であり、Ａｒはフェニルである）が含まれる。
【００９１】
化合物（８）は、Kelleyら、（１９９５年）J. Med. Chem. 第３８巻：３６７６〜３６７９頁に記載のもの等、当技術分野において周知の技術により合成される。
【００９２】
代表的な本発明の化合物もしくはその中間体を調製するための具体的な反応条件およびその他の手順に関するさらなる詳細を、以下に記載する実施例で説明する。
【００９３】
実用性
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有し、一実施形態において、ナノモルの効力で該活性を有する。一実施形態において、本発明の化合物は、Ｍ２ムスカリン受容体サブタイプ活性よりもＭ３ムスカリン受容体サブタイプ活性の阻害に対し選択性を有する。別の実施形態において、本発明の化合物は、Ｍ１、Ｍ４、およびＭ５ムスカリン受容体サブタイプ活性よりもＭ３およびＭ２ムスカリン受容体サブタイプ活性の阻害に対し選択性を有する。さらに、本発明の化合物は、望ましい作用持続期間を有することが期待される。したがって、別の具体的実施形態において、本発明は、約２４時間を越える作用持続期間を有する化合物に関する。さらに、本発明の化合物はまた、吸入により投与された場合、吸入により投与される他の公知のムスカリン受容体拮抗薬（例えばチオトロピウム）と比較して、有効用量における口内乾燥症等の副作用が低減されることが期待される。
【００９４】
Ｍ３受容体サブタイプに対する化合物の親和性の１つの尺度は、受容体に結合するための阻害解離定数（Ｋｉ）である。本発明の化合物は、例えばインビトロ放射性リガンド置換アッセイにより決定された場合、Ｍ３受容体サブタイプに対するＫｉが１００ｎＭ以下であることが期待される。特に興味深い化合物は、５０ｎＭ以下のＫｉを有するものを含み、別の実施形態においては、化合物は１０ｎｍ以下のＫｉを有し、さらに別の実施形態において、化合物は１．０ｎＭ以下のＫｉを有する。さらにより特別興味深い化合物は、５００ｐＭ以下のＫｉを有するものを含み、別の実施形態において、化合物は、２００ｐＭ以下のＫｉを有する。いくつかの場合において、本発明の化合物は、弱いムスカリン受容体拮抗活性を有し得ることに留意されたい。そのような場合、これらの化合物はまだ研究ツールとしての実用性を有することが、当業者には認識される。
【００９５】
また、投薬後２４時間で１００μｇ／ｍＬ以下のＩＤ５０を有する化合物、より具体的には投薬後２４時間で３０μｇ／ｍＬ以下のＩＤ５０を有する化合物もまた特に興味深い。
【００９６】
ムスカリン受容体拮抗活性等の本発明の化合物の特性を決定するための例示的アッセイは、実施例に記載されており、例示として、限定されることなく、（例えばアッセイ１に記載のような）ｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３、ｈＭ４、およびｈＭ５ムスカリン受容体結合を測定するアッセイが含まれる。本発明の化合物のムスカリン受容体拮抗活性を決定するための有用な機能アッセイには、例示として、限定されることなく、細胞内環状アデノシン一リン酸（ｃＡＭＰ）におけるリガンド媒介変化、（ｃＡＭＰを合成する）酵素アデニリルシクラーゼの活性におけるリガンド媒介変化、ＧＤＰのグアノシン５’−Ｏ−（γ−チオ）三リン酸（［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ）の受容体触媒交換を介した［３５Ｓ］ＧＴＰγＳの単離された膜中への導入におけるリガンド媒介変化、遊離細胞内カルシウムイオンにおけるリガンド媒介変化（例えばＭｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｉｎｃ．製蛍光結合イメージングプレートリーダーまたはＦＬＩＰＲ（登録商標）を使用して測定）等を測定するアッセイが含まれる。例示的アッセイは、アッセイ２に記載されている。本発明の化合物は、上に列挙したアッセイ、または同様の性質のアッセイのいずれかにおいてムスカリン受容体の活性化を遮断または低減することが期待され、典型的には、約０．１〜１００ナノモルの範囲の濃度でこれらの試験に使用される。したがって、上述のアッセイは、本発明の化合物の治療上の実用性、例えば気管支拡張活性の決定に有用である。
【００９７】
本発明の化合物の他の特性および実用性は、当業者に周知の様々なインビトロおよびインビボアッセイを使用して実証することができる。例えば、本発明の化合物のインビボの効力は、Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎモデル等の動物モデルにおいて測定することができる。簡潔には、化合物の気管支拡張活性は、気道抵抗の代替的測定値として通気圧を使用する麻酔動物（Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎモデル）において評価される。例えば、Einthoven（１８９２年）Pfugers Arch. 第５１巻：３６７〜４４５頁；およびMohammedら（２０００年）PulmPharmacol Ther. 第１３巻（第６号）：２８７〜９２頁、ならびにラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎモデルを説明しているアッセイ３を参照されたい。一実施形態において、１００μｇ／ｍｌの用量でラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎモデルに投与された本発明の化合物は、２４時間で気管支収縮反応の３５％以上の阻害を示し、別の実施形態において、２４時間で７０％以上の阻害を示す。別の有用なインビボアッセイは、（例えばアッセイ４に記載のような）ラット抗唾液分泌（ａｎｔｉｓｉａｌａｇｏｇｕｅ）アッセイである。
【００９８】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体により媒介される病状の処置のための治療薬剤として有用であることが期待される。したがって、ムスカリン受容体を阻止することにより処置される疾患または障害に罹患した患者は、治療上有効な量の本発明のムスカリン受容体拮抗薬を投与することにより処置され得る。そのような病状には、例として、可逆性気道閉塞に関連したものを含む肺障害または疾患、例えば慢性閉塞性肺疾患（例えば慢性および喘鳴性気管支炎および気腫）、喘息、肺線維症、アレルギー性鼻炎、鼻漏等が含まれる。ムスカリン受容体拮抗薬で処置され得る他の病状は、泌尿生殖器系障害、例えば過活動膀胱または排尿筋過活動およびそれらの症状；胃腸系障害、例えば過敏性腸症候群、憩室疾患、アカラシア、胃腸系過剰運動障害および下痢；心不整脈、例えば洞性徐脈；パーキンソン病；認知障害、例えばアルツハイマー病；月経困難症（ｄｉｓｍｅｎｏｒｒｈｅａ）等である。
【００９９】
用量毎に投与される活性薬剤の量または１日あたり投与される総量は事前に決定されてもよく、または、患者の状態の性質および重症度、処置されている状態、患者の年齢、体重、および総体的な健康、活性薬剤に対する患者の耐性、投与経路、薬理学的な考慮事項、例えば投与されている活性薬剤および任意の補助的薬剤の活性、効能、薬物動態および毒性プロファイル等を含む数々の因子を考慮することにより、患者一人一人に対して決定されてもよい。疾患または病状（ＣＯＰＤ等）に罹患した患者の処置は、所定の用量または処置を行う医者により決定される用量で開始することができ、疾患または病状の症状を予防、改善、抑制、または軽減するために必要な期間継続される。そのような処置を受けている患者は、典型的には、治療の有効性を決定するために定期的に監視される。例えば、ＣＯＰＤの処置において、努力呼気肺活量（１秒で測定される）における有意な改善を用いて処置の有効性を決定することができる。本明細書に記載の他の疾患および状態に対する同様の指標は、当業者に周知であり、処置を行う医者に容易に利用可能である。医者による継続的監視により、最適量の活性薬剤が所与の時間に投与されることが確実となるとともに、処置期間の決定が容易化される。これは、補助的薬剤もまた投与されている場合、その選択、用量、および治療期間もまた調整を必要とし得るため、特に有益である。このようにして、所望の有効性を示す最少量の活性薬剤が投与されるように、さらに、疾患または病状の処置が成功するのに必要な期間だけ投与が継続されるように、処置計画および投薬スケジュールを治療中に調整することができる。
【０１００】
したがって、一実施形態において、本発明の化合物は、ヒトおよびそのペット（例えばイヌ、ネコ等）を含む哺乳動物における平滑筋障害の処置に有用である。そのような平滑筋障害には、例示として、過活動膀胱、慢性閉塞性肺疾患および過敏性腸症候群が含まれる。典型的には、平滑筋障害またはムスカリン受容体により媒介される他の障害の処置に好適な用量は、約０．１５μｇ／ｋｇ／日から約５ｍｇ／ｋｇ／日を含む、約０．１４μｇ／ｋｇ／日から約７ｍｇ／ｋｇ／日の範囲の活性薬剤である。平均的な７０ｋｇの人間において、これは１日約１０μｇから１日約５００ｍｇの活性薬剤に相当する。
【０１０１】
特定の実施形態において、本発明の化合物は、治療上有効な量の化合物を患者に投与することにより、ヒトを含む哺乳動物における肺または呼吸器障害、例えばＣＯＰＤまたは喘息等の処置に有用である。一般に、肺疾患の処置のための用量は、約１０〜１５００μｇ／日の範囲である。「ＣＯＰＤ」という用語は、Barnes（２０００年）N. Engl. J. Med. 第３４３巻：２６９〜７８頁およびそれに引用されている参考文献の教示により例示されるように、慢性閉塞性気管支炎および気腫を含む様々な呼吸状態を含むことが、当業者には理解される。肺障害を処置するために使用される場合、本発明の化合物は、任意選択で、β２−アドレナリン受容体作動薬；コルチコステロイド、非ステロイド性抗炎症薬、またはこれらの組合せ等の他の治療薬剤と組み合わせて投与される。
【０１０２】
吸入により投与される場合、本発明の化合物は、典型的には、気管支拡張作用を生成する効果を有する。したがって、その方法の別の態様において、本発明は、気管支拡張作用を生成する量の本発明の化合物を患者に投与するステップを含む、患者において気管支拡張作用を生成する方法に関する。一般に、気管支拡張作用を生成するための治療上有効な用量は、約１０〜１５００μｇ／日の範囲である。
【０１０３】
別の実施形態において、本発明の化合物は、過活動膀胱を処置するために使用される。過活動膀胱を処置するために使用される場合、典型的な用量は、約１．０〜５００ｍｇ／日の範囲である。さらに別の実施形態において、本発明の化合物は、過敏性腸症候群を処置するために使用される。過敏性腸症候群を処置するために使用される場合、本発明の化合物は、典型的には経口または経直腸的に投与され、典型的な用量は、約１．０〜５００ｍｇ／日の範囲である。
【０１０４】
本発明の化合物は、ムスカリン受容体拮抗活性を有するため、そのような化合物はまた、ムスカリン受容体を有する生体系または試料の調査または試験のための研究ツールとしても有用である。Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４および／またはＭ５ムスカリン受容体を有する任意の好適な生体系または試料が、インビトロまたはインビボで行われ得るそのような試験において使用され得る。そのような試験に好適な代表的生体系または試料には、細胞、細胞抽出物、原形質膜、組織試料、摘出臓器、哺乳動物（例えばマウス、ラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ブタ、ヒト等）等が含まれるがこれらに限定されず、特に哺乳動物が興味深い。本発明の具体的な一実施形態において、哺乳動物におけるムスカリン受容体は、ムスカリン受容体を遮断する量の本発明の化合物を投与することにより遮断される。本発明の化合物はまた、そのような化合物を使用して生物学的アッセイを行うことにより、研究ツールとして使用することができる。
【０１０５】
研究ツールとして使用する場合、典型的には、ムスカリン受容体を含む生体系または試料を、ムスカリン受容体を遮断する量の本発明の化合物に接触させる。生体系または試料が化合物に暴露された後、従来の手順および機器を使用して、例えば放射性リガンド結合アッセイにおいて結合を、もしくは機能アッセイにおいてリガンド媒介変化を測定することにより、または哺乳動物における気管支保護アッセイにおいて化合物により提供される気管支保護の量を決定することにより、ムスカリン受容体を遮断する効果が決定される。暴露は、細胞または組織を化合物に接触させること、例えば腹腔内または静脈内投与等により化合物を哺乳動物に投与すること等を包含する。この決定ステップは、反応の測定、すなわち定量分析を含み得るか、または観察、すなわち定性分析を含み得る。反応の測定は、例えば、放射性リガンド結合アッセイおよび機能アッセイにおけるリガンド媒介変化の測定等の従来の手順および機器を使用して生体系または試料に対する化合物の効果を決定することを含む。アッセイ結果を使用して、活性レベルおよび所望の結果を達成するために必要な化合物の量、すなわちムスカリン遮断量を決定することができる。典型的には、決定ステップは、ムスカリン受容体リガンド媒介効果の決定を含む。
【０１０６】
さらに、本発明の化合物は、他の化学化合物を評価するための研究ツールとして使用することができ、しがたって、例えばムスカリン受容体結合活性を有する新たな化合物を発見するためのスクリーニングアッセイにおいても有用である。このように、本発明の化合物は、試験化合物を用いて得られた結果と本発明の化合物を用いて得られた結果の比較を可能とするアッセイにおける基準として使用され、該当する場合は、ほぼ等しい、またはより優れた結合を有する試験化合物が特定される。例えば、試験化合物または試験化合物群のムスカリン受容体結合データ（例えばインビトロ放射性リガンド置換アッセイにより決定されるようなデータ）が、本発明の化合物のムスカリン受容体結合データと比較され、該当する場合は、所望の特性を有する試験化合物、例えば本発明の化合物とほぼ等しい、またはより優れた結合を有する試験化合物が特定される。あるいは、例えば、哺乳動物における気管支保護アッセイにおいて、試験化合物および本発明の化合物に対して気管支保護効果を決定し、このデータを比較して、ほぼ等しい、またはより優れた気管支保護効果を提供する試験化合物を特定することができる。本発明のこの態様は、別個の実施形態として、（適切なアッセイを使用した）比較データの生成、および関心のある試験化合物の特定のための試験データの分析の両方を含む。したがって、（ａ）試験化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第１のアッセイ値を得るステップと、（ｂ）本発明の化合物を用いて生物学的アッセイを行い、第２のアッセイ値を得るステップとを含み、ステップ（ａ）はステップ（ｂ）の前、後、またはそれと同時に行われ、また（ｃ）ステップ（ａ）からの第１のアッセイ値を、ステップ（ｂ）からの第２のアッセイ値と比較するステップとを含む方法により、生物学的アッセイにおいて試験化合物を評価することができる。例示的な生物学的アッセイには、ムスカリン受容体結合アッセイが含まれる。
【０１０７】
医薬組成物および製剤
本発明の化合物は、典型的には、医薬組成物または製剤の形態で患者に投与される。そのような医薬組成物は、吸入、経口、経鼻、局所（経皮を含む）および非経口投与形式を含むがこれらに限定されない任意の許容される投与経路により患者に投与され得る。さらに、本発明の化合物は、例えば経口で、１日複数回の投薬、１日１回の投薬、または週１回の投薬で投与され得る。特定の投与形式に好適な本発明の化合物の任意の形態（すなわち、遊離塩基、薬学的に許容される塩、溶媒和物等）を、本明細書で議論される医薬組成物において使用することができることが理解される。
【０１０８】
したがって、一実施形態において、本発明は、薬学的に許容される担体および本発明の化合物を含む医薬組成物に関する。組成物は、所望により、他の治療薬剤および／または製剤化剤を含有し得る。「本発明の化合物」はまた、本明細書において、「活性薬剤」と呼ばれ得る。
【０１０９】
本発明の医薬組成物は、典型的には、治療上有効な量の本発明の化合物を含有する。しかしながら、医薬組成物は、治療上有効な量を超える、すなわちバルクの組成物、または治療上有効な量未満、すなわち治療上有効な量を達成するための複数回投与用に設計された個々の単位用量を含有し得ることが、当業者には認識される。一実施形態において、組成物は、約０．０１〜３０ｗｔ％を含む、例えば約０．０１〜１０ｗｔ％等の約０．０１〜９５ｗｔ％の活性薬剤を含有し、実際の量は、製剤自体、投与経路、投薬頻度等に依存する。別の実施形態において、吸入に好適な組成物は、例えば、約０．０１〜３０ｗｔ％の活性薬剤を含み、さらに別の実施形態では、約０．０１〜１０ｗｔ％の活性薬剤を含む。
【０１１０】
本発明の医薬組成物において、任意の従来の担体または添加剤を使用することができる。具体的な担体もしくは添加剤、または担体もしくは添加剤の組合せの選択は、特定の患者の処置に使用されている投与形式または病状もしくは疾患状態の種類に依存する。これに関して、特定の投与形式に好適な組成物の調製は、十分に医薬分野における当業者の能力の範囲内である。さらに、そのような組成物中に使用される担体または添加剤は市販されている。さらなる例示として、従来の製剤化技術は、Remington: The Science and Practice of Pharmacy、第２０版、LippincottWilliams & White、Baltimore、Maryland（２０００年）；およびH. C. Anselら、PharmaceuticalDosage Forms and Drug Delivery Systems、第７版、Lippincott Williams & White、Baltimore、Maryland（１９９９年）に記載されている。
【０１１１】
薬学的に許容される担体として機能し得る材料の代表例には、糖類、例えば乳糖、ブドウ糖およびショ糖；デンプン、例えばどうもろこしデンプンおよびじゃがいもデンプン；セルロース、例えば微結晶性セルロース、およびその誘導体、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロース；トラガント末；モルト；ゼラチン；タルク；添加剤、例えばココアバターおよび坐剤ワックス；油、例えばピーナツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油；グリコール、例えばプロピレングリコール；ポリオール、例えばグリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコール；エステル、例えばオレイン酸エチルおよびラウリン酸エチル；寒天；緩衝剤、例えば水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウム；アルギン酸；パイロジェンフリー水；等張食塩水；リンゲル液；エチルアルコール；リン酸緩衝溶液；圧縮噴射ガス、例えばクロロフルオロカーボンおよびハイドロフルオロカーボン；ならびに医薬組成物中に使用される他の非毒性適合性物質が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１２】
医薬組成物は、典型的には、活性薬剤を、薬学的に許容される担体および１種または複数種の任意選択の成分と、完全および密に混合またはブレンドすることにより調製される。均一にブレンドされた得られる混合物は、次いで、従来の手順および機器を使用して、錠剤、カプセル剤、丸剤、容器、カートリッジ、ディスペンサ等に成形または装填され得る。
【０１１３】
一実施形態において、医薬組成物は、吸入投与に好適である。吸入投与に好適な組成物は、典型的には、エアゾール剤または散剤の形態である。そのような組成物は、一般に、周知の送達デバイス、例えば噴霧吸入器、乾燥粉末吸入器、または定量吸入器等を使用して投与され、その例を以下で説明する。
【０１１４】
本発明の具体的な実施形態において、活性薬剤を含む組成物は、噴霧吸入器を使用した吸入により投与される。そのような噴霧デバイスは、典型的には、組成物を患者の気道に導入される霧として噴霧させる高速空気流を生成する。したがって、噴霧吸入器における使用のために製剤化される場合、活性薬剤は、典型的には、好適な担体に溶解されて溶液を形成する。あるいは、活性薬剤は、微粉化され好適な担体と組み合わされて呼吸可能な大きさの微粉化粒子の懸濁液を形成し得るが、ここで微粉化とは、典型的には、粒子の少なくとも約９０パーセントが約１０μｍ未満の質量中央径を有する粒子を有するものとして定義される。「質量中央径」という用語は、粒子の質量の半分がより大きい直径を有する粒子に含有され、半分がより小さい直径を有する粒子に含有されるような直径を意味する。
【０１１５】
好適な噴霧デバイスには、Ｒｅｓｐｉｍａｔ（登録商標）Ｓｏｆｔ Ｍｉｓｔ（商標）Ｉｎｈａｌｅｒ（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社製）、ＡＥＲｘ（登録商標）Ｐｕｌｍｏｎａｒｙ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ（Ａｒａｄｉｇｍ Ｃｏｒｐ．製）、およびＰＡＲＩ ＬＣ Ｐｌｕｓ Ｒｅｕｓａｂｌｅ Ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ（Ｐａｒｉ ＧｍｂＨ製）が含まれる。噴霧吸入器における使用のための例示的組成物は、約０．０５μｇ／ｍＬから約１０ｍｇ／ｍＬの本発明の化合物を含む等張水溶液を含む。一実施形態において、そのような溶液は、約４〜６のｐＨを有する。
【０１１６】
本発明の別の具体的な実施形態において、活性薬剤を含む組成物は、乾燥粉末吸入器（ＤＰＩ）を使用した吸入により投与される。そのようなＤＰＩは、典型的には、吸息中の患者の空気流中に分散した浮遊性粉末として活性薬剤を投与する。浮遊性粉末を達成するために、活性薬剤は、典型的には、乳糖、デンプン、マンニトール、デキストロース、ポリ乳酸、ポリラクチド−コ−グリコリド、およびこれらの組合せ等の好適な添加剤とともに製剤化される。典型的には、活性薬剤は微粉化され添加剤と組み合わされて、吸入に好適なブレンドを形成する。したがって、本発明の一実施形態において、活性薬剤は微粉化形態である。例えば、ＤＰＩにおける使用のための代表的な組成物は、約１μｍから約１００μｍの粒径を有する乾燥乳糖（例えば乾式粉砕乳糖）、および活性薬剤の微粉化粒子を含む。そのような乾燥粉末製剤は、例えば、乳糖を活性薬剤と組み合わせ、次いでその成分を乾式ブレンドすることにより作製することができる。あるいは、所望により、活性薬剤は、添加剤なしで製剤化することができる。次いで組成物は、典型的には、ＤＰＩに、またはＤＰＩとの使用のための吸入カートリッジもしくはカプセルに装填される。ＤＰＩは当業者に周知であり、そのようなデバイスの多くは市販されており、代表的なデバイスには、Ａｅｒｏｌｉｚｅｒ（登録商標）（Ｎｏｖａｒｔｉｓ社製）、ａｉｒｍａｘ（商標）（ＩＶＡＸ社製）、ＣｌｉｃｋＨａｌｅｒ（登録商標）（Ｉｎｎｏｖａｔａ Ｂｉｏｍｅｄ社製）、Ｄｉｓｋｈａｌｅｒ（登録商標）（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、Ｄｉｓｋｕｓ（登録商標）またはＡｃｃｕｈａｌｅｒ（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、Ｅａｓｙｈａｌｅｒ（登録商標）（Ｏｒｉｏｎ Ｐｈａｒｍａ社製）、Ｅｃｌｉｐｓｅ（商標）（Ａｖｅｎｔｉｓ社製）、ＦｌｏｗＣａｐｓ（登録商標）（Ｈｏｖｉｏｎｅ社製）、Ｈａｎｄｉｈａｌｅｒ（登録商標）（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社製）、Ｐｕｌｖｉｎａｌ（登録商標）（Ｃｈｉｅｓｉ社製）、Ｒｏｔａｈａｌｅｒ（登録商標）（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、ＳｋｙｅＨａｌｅｒ（商標）またはＣｅｒｔｉｈａｌｅｒ（商標）（ＳｋｙｅＰｈａｒｍａ社製）、Ｔｗｉｓｔｈａｌｅｒ（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ−Ｐｌｏｕｇｈ社製）、Ｔｕｒｂｕｈａｌｅｒ（登録商標）（ＡｓｔｒａＺｅｎｅｃａ社製）、Ｕｌｔｒａｈａｌｅｒ（登録商標）（Ａｖｅｎｔｉｓ社製）等が含まれる。
【０１１７】
本発明のさらに別の具体的な実施形態において、活性薬剤を含む組成物は、定量吸入器（ＭＤＩ）を使用した吸入により投与される。そのようなＭＤＩは、典型的には、圧縮噴射ガスを使用して一定量の活性薬剤を放出する。したがって定量製剤は、典型的には、液化噴射剤中、例えばＣＣｌ３Ｆ等のクロロフルオロカーボンまたは１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＡ１３４ａ）および１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロ−ｎ−プロパン（ＨＦＡ２２７）等のハイドロフルオロアルカン（ＨＦＡ）中の活性薬剤の溶液または懸濁液を含むが、オゾン層に影響を与えるクロロフルオロカーボンに関する懸念から、一般にＨＦＡが好ましい。ＨＦＡ製剤の追加的な任意の成分には、エタノールまたはペンタン等の共溶媒、ならびにソルビタントリオレエート、オレイン酸、レシチン、およびグリセリン等の界面活性剤が含まれる。例えば、Ｐｕｒｅｗａｌらに対する米国特許第５，２２５，１８３号、欧州特許第０７１７９８７Ａ２号（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）、および国際公開第９２／２２２８６号（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ）を参照されたい。ＭＤＩにおける使用のための代表的な組成物は、約０．０１〜５ｗｔ％の活性薬剤、約０〜２０ｗｔ％のエタノール、および約０〜５ｗｔ％の界面活性剤を含み、残りはＨＦＡ噴射剤である。そのような組成物は、典型的には、冷却または加圧されたハイドロフルオロアルカンを、活性薬剤、エタノール（存在する場合）および界面活性剤（存在する場合）を含有する好適な容器に加えることにより調製される。懸濁液を調製するために、活性薬剤は微粉化され、次いで噴射剤と組み合わされる。次いで製剤は、ＭＤＩの一部を形成するエアゾール容器に装填される。ＭＤＩは当業者に周知であり、そのようなデバイスの多くは市販されており、代表的なデバイスには、ＡｅｒｏＢｉｄ Ｉｎｈａｌｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｆｏｒｅｓｔ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ社製）、Ａｔｒｏｖｅｎｔ Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ Ａｅｒｏｓｏｌ（Ｂｏｅｈｒｉｎｇｅｒ Ｉｎｇｅｌｈｅｉｍ社製）、Ｆｌｏｖｅｎｔ（登録商標）（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）、Ｍａｘａｉｒ Ｉｎｈａｌｅｒ（３Ｍ社製）、Ｐｒｏｖｅｎｔｉｌ（登録商標）Ｉｎｈａｌｅｒ（Ｓｃｈｅｒｉｎｇ社製）、Ｓｅｒｅｖｅｎｔ（登録商標）Ｉｎｈａｌａｔｉｏｎ Ａｅｒｏｓｏｌ（ＧｌａｘｏＳｍｉｔｈＫｌｉｎｅ社製）等が含まれる。あるいは、懸濁液製剤は、活性薬剤の微粉化粒子上に界面活性剤のコーティングを噴霧乾燥することにより調製することができる。例えば、国際公開第９９／５３９０１号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）および国際公開第００／６１１０８号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）を参照されたい。
【０１１８】
呼吸可能な粒子を調製するプロセス、ならびに吸入投薬に好適な製剤およびデバイスの追加的な例は、Ｂｒｉｇｇｎｅｒらに対する米国特許第５，８７４，０６３号；Ｔｒｏｆａｓｔに対する米国特許第５，９８３，９５６号；Ｊａｋｕｐｏｖｉｃらに対する米国特許第６，２２１，３９８号；Ｇａｏらに対する米国特許第６，２６８，５３３号；Ｂｉｓｒａｔらに対する米国特許第６，４７５，５２４号；およびＣｏｏｐｅｒに対する米国特許第６，６１３，３０７号に記載されている。
【０１１９】
別の実施形態において、医薬組成物は、経口投与に好適である。経口投与に好適な組成物は、カプセル剤、錠剤、丸剤、トローチ剤、カシェ剤、糖衣錠、散剤、顆粒剤、水性または非水性の液体中の溶液剤または懸濁剤、水中油型または油中水型液体乳剤、エリキシル剤またはシロップ剤等の形態であってもよく、それぞれ所定量の活性薬剤を含有する。
【０１２０】
固体剤形での（すなわちカプセル剤、錠剤、丸剤等としての）経口投与が意図される場合、組成物は、典型的には、活性薬剤および１種または複数種の薬学的に許容される担体、例えばクエン酸ナトリウムまたは第２リン酸カルシウム等を含む。固体剤形はまた、充填剤または増量剤、例えばデンプン、微結晶性セルロース、乳糖、ショ糖、ブドウ糖、マンニトール、および／またはケイ酸；結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ショ糖および／またはアカシア；保湿剤、例えばグリセロール；崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、じゃがいももしくはタピオカデンプン、アルギン酸、ある種のシリケート、および／または炭酸ナトリウム；溶解遅延剤、例えばパラフィン；吸収促進剤、例えば第４級アンモニウム化合物；湿潤剤、例えばセチルアルコールおよび／またはグリセロールモノステアレート；吸収剤、例えばカオリンおよび／またはベントナイト粘土；潤滑剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、および／またはこれらの混合物；着色剤；ならびに緩衝剤を含み得る。
【０１２１】
離型剤、湿潤剤、コーティング剤、甘味剤、香味および芳香剤、保存料、ならびに酸化防止剤もまた、医薬組成物中に存在し得る。錠剤、カプセル剤、丸剤等用の例示的コーティング剤には、腸溶コーティングに使用されるもの、例えば酢酸フタル酸セルロース、ポリビニルアセテートフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、メタクリル酸−メタクリル酸エステルコポリマー、酢酸トリメリト酸セルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が含まれる。薬学的に許容される酸化防止剤の例には、水溶性酸化防止剤、例えばアスコルビン酸、塩酸システイン、硫酸水素ナトリウム、メタ硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等；油溶性酸化防止剤、例えばパルミチン酸アスコルビル、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、レシチン、没食子酸プロピル、α−トコフェロール等；および金属キレート剤、例えばクエン酸、エチレンジアミン四酢酸、ソルビトール、酒石酸、リン酸等が含まれる。
【０１２２】
組成物はまた、例として様々な割合のヒドロキシプロピルメチルセルロースもしくはその他のポリマーマトリックス、リポソームおよび／またはミクロスフェアを使用して、活性薬剤の徐放または制御放出を提供するように製剤化することができる。さらに、本発明の医薬組成物は、乳白剤を含有してもよく、また、任意選択で徐放的に、胃腸管のある特定の部分のみ、またはそこに優先的に活性薬剤を放出するように製剤化され得る。使用可能な包埋組成物の例には、ポリマー物質およびワックスが含まれる。活性薬剤はまた、適切な場合には、上記添加剤のうちの１種または複数種とともにマイクロカプセル化された形態であってもよい。
【０１２３】
経口投与に好適な液体剤形には、例示として、薬学的に許容される乳剤、マイクロエマルジョン剤、溶液剤、懸濁剤、シロップ剤およびエリキシル剤が含まれる。液体剤形は、典型的には、活性薬剤および不活性賦形剤、例えば水またはその他の溶剤等、可溶化剤および乳化剤、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、油（例えば綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにこれらの混合物を含む。懸濁剤は、懸濁化剤、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶性セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガント、ならびにこれらの混合物を含有し得る。
【０１２４】
経口投与が意図される場合、本発明の医薬組成物は、単位剤形として包装され得る。「単位剤形」という用語は、患者への投薬に好適な物理的に別個の単位、すなわち、単独または１種もしくは複数種の追加的な単位と組み合わせて所望の治療効果を生成するように計算された所定量の活性薬剤を含有するそれぞれの単位を指す。例えば、そのような単位剤形は、カプセル剤、錠剤、丸剤等であってもよい。
【０１２５】
本発明の化合物はまた、非経口的に（例えば皮下注射、静脈注射、筋肉注射、または腹腔内注射等により）投与することができる。そのような投与の場合、活性薬剤は、滅菌溶液剤、懸濁剤、または乳剤として提供される。そのような製剤を調製するための例示的溶媒には、水、生理食塩水、プロピレングリコール等の低分子量アルコール、ポリエチレングリコール、油、ゼラチン、オレイン酸エチル等の脂肪酸エステル等が含まれる。典型的な非経口製剤は、活性薬剤のｐＨ４〜７の滅菌水溶液である。非経口製剤はまた、１種または複数種の可溶化剤、安定剤、保存料、湿潤剤、乳化剤、および分散剤を含有し得る。これらの製剤は、滅菌注射用媒体、滅菌剤、濾過、照射殺菌、または加熱を使用して滅菌され得る。
【０１２６】
本発明の化合物はまた、公知の経皮吸収型製剤（ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）および添加剤を使用して、経皮的に投与することができる。例えば、化合物は、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノラウレート、アザシクロアルカン−２−オン等の透過促進剤と混合することができ、またパッチ剤または同様の吸収型製剤に組み込むことができる。ゲル化剤、乳化剤および緩衝剤を含む追加的な添加剤が、所望によりそのような経皮組成物中に使用されてもよい。
【０１２７】
望ましい場合は、本発明の化合物は、１種または複数種のその他の治療薬剤と組み合わせて投与され得る。したがって、一実施形態において、本発明の組成物は、本発明の化合物と同時投与されるその他の薬を任意選択で含有し得る。例えば、組成物は、他の気管支拡張薬（例えばＰＤＥ３阻害薬、アデノシン２ｂ調整薬およびβ２アドレナリン受容体作動薬）；抗炎症薬（例えばコルチコステロイドおよびグルココルチコイド等のステロイド性抗炎症薬；非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）；ならびにＰＤＥ４阻害薬）；他のムスカリン受容体拮抗薬（すなわち抗コリン（ａｎｔｉｃｈｌｏｌｉｎｅｒｇｉｃ）剤）；抗感染症薬（例えばグラム陽性およびグラム陰性抗生剤、ならびに抗ウイルス薬）；抗ヒスタミン剤；プロテアーゼ阻害薬；求心性ブロッカー（例えばＤ２作動薬およびニューロキニン調整薬）；およびこれらの組合せの群から選択される、１種または複数種の薬（「補助的薬剤（複数可）」とも呼ばれる）をさらに含み得る。そのような治療薬剤の多くの例が当技術分野において周知であり、以下にその例を記載する。本発明の化合物を補助的薬剤と組み合わせることにより、いくつかの場合においては２種の組成物を投与することで、またいくつかの場合においては活性薬剤および補助的薬剤を含有する単一の組成物を投与することで、二剤併用療法、すなわちムスカリン受容体拮抗活性および補助的薬剤（例えばβ１アドレナリン受容体作動薬）と関連した活性を達成することができる。したがって、本発明のさらに別の態様において、医薬組成物は、本発明の化合物、第２の活性薬剤、および薬学的に許容される担体を含む。第３、第４等の活性薬剤が組成物に含まれてもよい。例えば、組成物は、本発明の化合物；コルチコステロイド、β２アドレナリン受容体作動薬、ホスホジエステラーゼ−４阻害薬、およびこれらの組合せから選択される補助的薬剤；ならびに薬学的に許容される担体を含んでもよい。具体的実施形態において、組成物は、本発明の化合物、β２アドレナリン受容体作動薬、およびステロイド性抗炎症薬を含む。併用療法において、投与される本発明の化合物の量、および補助的薬剤の量は、単剤療法において典型的に投与される量より少なくてもよい。
【０１２８】
本発明の化合物は、第２の活性薬剤と物理的に混合されて両方の薬剤を含有する組成物を形成し得るか、または各薬剤が別個の異なる組成物として存在し、同時または逐次的に患者に投与され得る。例えば、本発明の化合物は、従来の手順および機器を使用して第２の活性薬剤と組み合わされ、本発明の化合物を含む活性薬剤および第２の活性薬剤の組合せを形成し得る。さらに、活性薬剤は、薬学的に許容される担体と組み合わされ、本発明の化合物、第２の活性薬剤および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を形成し得る。この実施形態において、組成物の成分は、典型的には、混合またはブレンドされて物理的混合物を形成する。次いで、物理的混合物は、本明細書に記載の経路のいずれかを使用して、治療上有効な量で投与される。
【０１２９】
あるいは、活性薬剤は、患者への投与前、別個の異なる状態のままであってもよい。この実施形態において、薬剤は、投与前に互いに物理的に混合されないが、別個の組成物として同時にまたは別個の時間に投与される。そのような組成物は、別個に包装されてもよく、またはキットとして一緒に包装されてもよい。別個の時間に投与される場合、補助的薬剤は、典型的には、本発明の化合物の投与後２４時間未満に投与される。他の実施形態において、この時間的な関係は、本発明の化合物の投与後１２時間未満、８時間未満、６時間未満、４時間未満、３時間未満、１時間未満、３０分未満、１０分未満、１分未満、または投与直後である。これはまた、逐次的投与とも呼ばれる。したがって、本発明の化合物は、各活性薬剤に対し別個の区画（例えばブリスターパック）を使用する吸入送達デバイスを使用して、別の活性薬剤と同時または逐次的に吸入により投与することができ、ここで逐次的とは、本発明の化合物の投与直後、またはある所定時間後（例えば１時間後または３時間後）に投与されることを意味し得る。あるいは、別個の送達デバイス、すなわち各薬剤につき１つの送達デバイスを使用して組合せが投与されてもよい。さらに、薬剤は、異なる投与経路で、すなわち一方は吸入投与、他方は経口投与により送達され得る。
【０１３０】
一実施形態において、キットは、本発明の方法を行うために十分な量で、本発明の化合物を含む第１の剤形、および本明細書に記載の１種または複数種の補助的薬剤を含む少なくとも１つの追加的な剤形を含む。第１の剤形および第２の（または第３等の）剤形は、共に、患者における疾患または病状の処置または予防のための、治療上有効な量の活性薬剤を含む。
【０１３１】
補助的薬剤（複数可）は、含まれる場合、治療上有効な量で存在し、すなわち、典型的には、本発明の化合物と同時投与されたときに治療上有益な効果を生成する量で投与される。補助的薬剤は、薬学的に許容される塩、溶媒和物、光学的に純粋な立体異性体等の形態であってもよい。したがって、以下に列挙される補助的薬剤はすべてのそのような形態を含むように意図され、市販されているか、または従来の手順および試薬を使用して調製することができる。補助的薬剤の好適な用量は、典型的には、約０．０５μｇ／日から約５００ｍｇ／日の範囲内である。
【０１３２】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、β２アドレナリン受容体作動薬と組み合わせて投与される。代表的なβ２アドレナリン受容体作動薬には、アルブテロール、ビトルテロール、フェノテロール、ホルモテロール、インダカテロール、イソエタリン、レバルブテロール、メタプロテレノール、ピルブテロール、サルブタモール、サルメファモール、サルメテロール、テルブタリン等が含まれるが、これらに限定されない。本発明の化合物と組み合わせて使用することができる他のβ２アドレナリン受容体作動薬には、国際公開第０２／０６６４２２号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−［４−ヒドロキシ−３−（ヒドロキシメチル）−フェニル］エチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミドおよび３−（−３−｛［７−（｛（２Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−［４−ヒドロキシ−３−（ヒドロキシメチル）−フェニル］エチル｝アミノ）ヘプチル］オキシ｝プロピル）ベンゼンスルホンアミドおよび関連化合物；国際公開第０２／０７０４９０号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている３−［３−（４−｛［６−（［（２Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−［４−ヒドロキシ−３−（ヒドロキシメチル）フェニル］エチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）−フェニル］イミダゾリン−２，４−ジオンおよび関連化合物；国際公開第０２／０７６９３３号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝−ブチル）ベンゼンスルホンアミド、３−（４−｛［６−（｛（２Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミド、３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ／Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］オキシ｝ブチル）ベンゼン−スルホンアミド、Ｎ−（ｔ−ブチル）−３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］−オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミド、Ｎ−（ｔ−ブチル）−３−（４−｛［６−（｛（２Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）−ヘキシル］オキシ｝ブチル）−ベンゼンスルホンアミド、Ｎ−（ｔ−ブチル）−３−（４−｛［６−（｛（２Ｒ／Ｓ）−２−［３−（ホルミルアミノ）−４−ヒドロキシフェニル］−２−ヒドロキシエチル｝アミノ）ヘキシル］−オキシ｝ブチル）ベンゼンスルホンアミドおよび関連化合物；国際公開第０３／０２４４３９号（Ｇｌａｘｏ Ｇｒｏｕｐ Ｌｔｄ．）に開示されている４−｛（１Ｒ）−２−［（６−｛２−［（２，６−ジクロロベンジル）−オキシ］エトキシ｝ヘキシル）アミノ］−１−ヒドロキシエチル｝−２−（ヒドロキシメチル）フェノールおよび関連化合物；Ｍｏｒａｎらに対する米国特許第６，５７６，７９３号に開示されているＮ−｛２−［４−（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアミノ）フェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（３−ホルムアミド−４−ヒドロキシフェニル）−エチルアミンおよび関連化合物；Ｍｏｒａｎらに対する米国特許第６，６５３，３２３号に開示されているＮ−｛２−［４−（３−フェニル−４−メトキシフェニル）アミノフェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（８−ヒドロキシ−２（１Ｈ）−キノリノン−５−イル）エチルアミンおよび関連化合物が含まれるが、これらに限定されない。具体的な実施形態において、β２−アドレナリン受容体作動薬は、Ｎ−｛２−［４−（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアミノ）−フェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（３−ホルムアミド−４−ヒドロキシフェニル）エチルアミンの結晶性一塩酸塩である。典型的には、β２−アドレナリン受容体作動薬は、１用量あたり約０．０５〜５００μｇを提供するために十分な量で投与される。
【０１３３】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、ステロイド性抗炎症薬と組み合わせて投与される。代表的なステロイド性抗炎症薬には、ジプロピオン酸ベクロメタゾン；ブデソニド；プロピオン酸ブチキソコート；２０Ｒ−１６α，１７α−［ブチリデンビス（オキシ）］−６α，９α−ジフルオロ−１１β−ヒドロキシ−１７β−（メチルチオ）アンドロスタ−４−エン−３−オン（ＲＰＲ−１０６５４１）；シクレソニド；デキサメタゾン；６α，９α−ジフルオロ−１７α−［（２−フラニルカルボニル）オキシ］−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−３−オキソアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸Ｓ−フルオロメチルエステル；６α，９α−ジフルオロ−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−１７α−［（４−メチル−１，３−チアゾール−５−カルボニル）オキシ］−３−オキソアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸Ｓ−フルオロメチルエステル；６α，９α−ジフルオロ−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−３−オキソ−１７α−プロピオニルオキシアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸（Ｓ）−（２−オキソテトラヒドロ−フラン−３Ｓ−イル）エステル；フルニソリド；プロピオン酸フルチカゾン；メチルプレドニゾロン；フロ酸モメタゾン；プレドニゾロン；プレドニゾン；ロフレポニド；ＳＴ−１２６；トリアムシノロンアセトニド等が含まれるが、これらに限定されない。典型的には、ステロイド性抗炎症薬は、１用量あたり約０．０５〜５００μｇを提供するために十分な量で投与される。
【０１３４】
例示的な組合せは、β２アドレナリン受容体作動薬としてのサルメテロールおよびステロイド性抗炎症薬としてのプロピオン酸フルチカゾンと同時投与される本発明の化合物である。別の例示的な組合せは、β２−アドレナリン受容体作動薬としてのＮ−｛２−［４−（（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−フェニルエチルアミノ）フェニル］エチル｝−（Ｒ）−２−ヒドロキシ−２−（３−ホルムアミド−４−ヒドロキシフェニル）−エチルアミンの結晶性一塩酸塩、およびステロイド性抗炎症薬としての６α，９α−ジフルオロ−１７α−［（２−フラニルカルボニル）−オキシ］−１１β−ヒドロキシ−１６α−メチル−３−オキソアンドロスタ−１，４−ジエン−１７β−チオカルボン酸Ｓ−フルオロメチルエステルと同時投与される本発明の化合物である。
【０１３５】
その他の好適な組合せには、例えば、その他の抗炎症薬、例えばＮＳＡＩＤ（例えばクロモグリク酸ナトリウム；ネドクロミルナトリウム；ホスホジエステラーゼ（ＰＤＥ）阻害薬（例えばテオフィリン、ＰＤＥ４阻害薬または混合ＰＤＥ３／ＰＤＥ４阻害薬）；ロイコトリエン拮抗薬（例えばモンテロイカスト（ｍｏｎｔｅｌｅｕｋａｓｔ））；ロイコトリエン合成の阻害薬；ｉＮＯＳ阻害薬；プロテアーゼ阻害薬、例えばトリプターゼおよびエラスターゼ阻害薬；β−２インテグリン拮抗薬およびアデノシン受容体作動薬もしくは拮抗薬（例えばアデノシン２ａ作動薬）；サイトカイン拮抗薬（例えばケモカイン拮抗薬、例えばインターロイキン抗体（αＩＬ抗体）、具体的にはαＩＬ−４治療、αＩＬ−１３治療もしくはこれらの組合せ）；またはサイトカイン合成の阻害薬が含まれる。
【０１３６】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、ホスホジエステラーゼ−４（ＰＤＥ４）阻害薬または混合ＰＤＥ３／ＰＤＥ４阻害薬と組み合わせて投与される。代表的なＰＤＥ４または混合ＰＤＥ３／ＰＤＥ４阻害薬には、ｃｉｓ４−シアノ−４−（３−シクロペンチルオキシ−４−メトキシフェニル）シクロヘキサン−１−カルボン酸、２−カルボメトキシ−４−シアノ−４−（３−シクロプロピルメトキシ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−シクロヘキサン−１−オン；ｃｉｓ−［４−シアノ−４−（３−シクロプロピルメトキシ−４−ジフルオロメトキシフェニル）−シクロヘキサン−１−オール］；ｃｉｓ−４−シアノ−４−［３−（シクロペンチルオキシ）−４−メトキシフェニル］シクロヘキサン−１−カルボン酸等、またはその薬学的に許容される塩が含まれるが、これらに限定されない。その他の代表的なＰＤＥ４または混合ＰＤＥ４／ＰＤＥ３阻害薬には、ＡＷＤ−１２−２８１（ｅｌｂｉｏｎ社製）；ＮＣＳ−６１３（ＩＮＳＥＲＭ製）；Ｄ−４４１８（Ｃｈｉｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｓｃｈｅｒｉｎｇ−Ｐｌｏｕｇｈ製）；ＣＩ−１０１８またはＰＤ−１６８７８７（Ｐｆｉｚｅｒ社製）；国際公開第９９／１６７６６号（協和発酵社）に開示されているベンゾジオキソール化合物；Ｋ−３４（協和発酵社製）；Ｖ−１１２９４Ａ（Ｎａｐｐ社製）；ロフルミラスト（Ｂｙｋ−Ｇｕｌｄｅｎ社製）；国際公開第９９／４７５０５号（Ｂｙｋ−Ｇｕｌｄｅｎ社）に開示されているフタラジノン（ｐｔｈａｌａｚｉｎｏｎｅ）化合物；プマフェントリン（Ｂｙｋ−Ｇｕｌｄｅｎ社製、現在Ａｌｔａｎａ社製）；アロフィリン（Ａｌｍｉｒａｌｌ−Ｐｒｏｄｅｓｆａｒｍａ社製）；ＶＭ５５４／ＵＭ５６５（Ｖｅｒｎａｌｉｓ社製）；Ｔ−４４０（田辺製薬社製）；およびＴ２５８５（田辺製薬社製）が含まれる。
【０１３７】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、ムスカリン拮抗薬（すなわち抗コリン剤）と組み合わせて投与される。代表的なムスカリン拮抗薬には、アトロピン、硫酸アトロピン、酸化アトロピン、メチルアトロピン硝酸塩、ホマトロピン臭化水素酸塩、ヒヨスチアミン（ｄ，ｌ）臭化水素酸塩、スコポラミン臭化水素酸塩、臭化イプラトロピウム、臭化オキシトロピウム、臭化チオトロピウム、メタンテリン、臭化プロパンテリン、臭化メチルアニソトロピン、臭化クリジニウム、コピロレート（Ｒｏｂｉｎｕｌ）、ヨウ化イソプロパミド、臭化メペンゾラート、塩化トリジヘキセチル（Ｐａｔｈｉｌｏｎｅ）、メチル硫酸ヘキソシクリウム、塩酸シクロペントレート、トロピカミド、塩酸トリヘキシフェニジル、ピレンゼピン、テレンゼピン、ＡＦ−ＤＸ１１６およびメトクトラミン等が含まれるが、これらに限定されない。
【０１３８】
具体的な実施形態において、本発明の化合物は、抗ヒスタミン剤（すなわちＨ１−受容体拮抗薬）と組み合わせて投与される。代表的な抗ヒスタミン剤には、エタノールアミン、例えばマレイン酸カルビノキサミン、フマル酸クレマスチン、塩酸ジフェニルヒドラミンおよびジメンヒドリナート；エチレンジアミン、例えばマレイン酸（ａｍｌｅａｔｅ）ピリラミン、塩酸トリペレナミンおよびクエン酸トリペレナミン；アルキルアミン、例えばクロルフェニラミンおよびアクリバスチン；ピペラジン、例えば塩酸ヒドロキシジン、パモ酸ヒドロキシジン、塩酸シクリジン、乳酸シクリジン、塩酸メクリジンおよび塩酸セチリジン；ピペリジン、例えばアステミゾール、塩酸レボカバスチン、ロラタジンまたはそのデスカルボエトキシ類似体、テルフェナジンおよび塩酸フェキソフェナジン；塩酸アゼラスチン等が含まれるが、これらに限定されない。
【０１３９】
以下の製剤は、代表的な本発明の医薬組成物を例示している。
【０１４０】
ＤＰＩによる投与のための例示的組成物
本発明の化合物（０．２ｍｇ）を微粉化し、次いで乳糖（２５ｍｇ）とブレンドする。次いで、このブレンドされた混合物をゼラチン吸入カートリッジに装填する。例えばＤＰＩを使用して、カートリッジの中身を投与する。
【０１４１】
微粉化された本発明の化合物（１００ｍｇ）を、粉砕された乳糖（２５ｇ）（例えば、粒子の約８５％以下が約６０μｍから約９０μｍのＭＭＤを有し、粒子の１５％以上が１５μｍ未満のＭＭＤを有する乳糖）とブレンドする。次いで、このブレンドされた混合物を、１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供するのに十分な量で、剥離可能なブリスターパックの個々のブリスターに装填する。ＤＰＩを使用してブリスターの中身を投与する。
【０１４２】
あるいは、微粉化された本発明の化合物（１ｇ）を粉砕された乳酸（２００ｇ）とブレンドし、粉砕された乳酸に対する化合物の重量比が１：２００のバルク組成物を形成する。ブレンドされた組成物を、１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を送達することができるＤＰＩに詰める。
【０１４３】
あるいは、微粉化された本発明の化合物（１００ｍｇ）および微粉化されたβ２アドレナリン受容体作動薬（５００ｍｇ）を、粉砕された乳糖（３０ｇ）とブレンドする。次いで、ブレンドされた混合物を、１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供するのに十分な量で、剥離可能なブリスターパックの個々のブリスターに装填する。ＤＰＩを使用してブリスターの中身を投与する。
【０１４４】
ＭＤＩにおける使用のための例示的組成物
レシチン（０．２ｇ）を脱塩水（２００ｍＬ）に溶解することにより調製された溶液中に、微粉化された本発明の化合物（１０ｇ）を分散させる。得られた懸濁液を噴霧乾燥させ、次いで微粉化して、約１．５μｍ未満の平均直径を有する粒子を含む微粉化された組成物を形成する。次いで、微粉化された組成物を、ＭＤＩにより投与されたときに１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供するのに十分な量で、加圧された１，１，１，２−テトラフルオロエタンを含有するＭＤＩカートリッジに装填する。
【０１４５】
あるいは、１０μｍ未満の平均径を有する微粉化された粒子としての本発明の化合物５ｇを、脱塩水１００ｍＬに溶解されたトレハロース０．５ｇおよびレシチン０．５ｇから形成されたコロイド状溶液中に分散させることにより、５ｗｔ％の本発明の化合物、０．５ｗｔ％のレシチン、および０．５ｗｔ％のトレハロースを含有する懸濁液を調製する。懸濁液を噴霧乾燥させ、得られた材料を、１．５μｍ未満の平均直径を有する粒子まで微粉化する。加圧された１，１，１，２−テトラフルオロエタンを含む容器中に粒子を装填する。
【０１４６】
噴霧吸入器における使用のための例示的組成物
本発明の組成物（２５ｍｇ）を、クエン酸緩衝（ｐＨ５）等張食塩水（１２５ｍＬ）に溶解する。混合物を撹拌し、化合物が溶解するまで超音波照射する。溶液のｐＨを確認し、必要に応じて、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を徐々に添加することによりｐＨ５に調整する。１用量あたり約１０μｇから約５００μｇの本発明の化合物を提供する噴霧デバイスを使用して、溶液を投与する。
【０１４７】
経口投与のための例示的硬質ゼラチンカプセル
本発明の化合物（５０ｇ）、噴霧乾燥された乳糖（４４０ｇ）およびステアリン酸マグネシウム（１０ｇ）を、十分にブレンドする。次いで、得られた組成物を硬質ゼラチンカプセルに装填する（カプセルあたり組成物５００ｍｇ）。
【０１４８】
経口投与のための例示的懸濁液
以下の成分を混合して、懸濁液１０ｍＬあたり化合物１００ｍｇを含有する懸濁液を形成する。
【０１４９】
【表１】
注射による投与のための例示的注射製剤
本発明の化合物（０．２ｇ）を、０．４Ｍ酢酸ナトリウム緩衝溶液（２．０ｍＬ）とブレンドする。必要に応じて、０．５Ｎ塩酸水溶液または０．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を使用して、得られた溶液のｐＨをｐＨ４に調整し、次いで十分な注射用の水を添加して総体積を２０ｍＬとする。次いで混合物を滅菌フィルター（０．２２ミクロン）を通して濾過し、注射による投与に好適な滅菌溶液を得る。
【実施例】
【０１５０】
以下の調製および実施例は、本発明の具体的な実施形態を例示するために提供される。しかしながら、これらの具体的な実施形態は、具体的に指定されていない限り、決して本発明の範囲を限定することを意図しない。
【０１５１】
別段に指定されない限り、以下の略語は以下の意味を有し、本明細書において使用され定義されていない他の任意の略語は、その標準的な意味を有する。
AC アデニリルシクラーゼ
BSA 牛血清アルブミン
cAMP 3'-5'環状アデノシン一リン酸
CHO チャイニーズハムスター卵巣
cM5 クローンチンパンジーM5受容体
DCM ジクロロメタン(すなわち塩化メチレン)
DIPEA N,N-ジイソプロピルエチルアミン
dPBS ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水
DMF N,N-ジメチルホルムアミド
EDCI N-(3-ジメチルアミノプロピル)-N'-エチルカルボジイミド
EDTA エチレンジアミン四酢酸
EtOAc 酢酸エチル
FBS ウシ胎仔血清
FLIPR 蛍光イメージングプレートリーダー
HBSS ハンク緩衝生理食塩水
HEPES 4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸
hM1 クローンヒトM1受容体
hM2 クローンヒトM2受容体
hM3 クローンヒトM3受容体
hM4 クローンヒトM4受容体
hM5 クローンヒトM5受容体
HOBt 1-ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物
MCh メチルコリン
MeOH メタノール
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
本明細書において使用されているが定義されていない他の任意の略語は、その標準的な、一般に認められている意味を有する。別段に示されていない限り、試薬、出発材料および溶媒等のすべての材料は、商業的供給者（例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社、Ｆｌｕｋａ Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ Ｈａｅｎ社等）から購入され、それ以上精製せずに使用された。別段に示されていない限り、反応は窒素雰囲気下で行われた。反応混合物の進行は、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、分析高速液体クロマトグラフィー（分析ＨＰＬＣ）、および質量分析法により監視され、その詳細は、反応の具体例において以下に個別に示されている。反応混合物は、各反応において具体的に説明されているように後処理され、一般に、抽出およびその他の精製法、例えば温度依存性および溶媒依存性再結晶化および沈殿法等により精製された。さらに、反応混合物は、調製ＨＰＬＣにより慣例的に精製された。
【０１５２】
調製１
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸
【０１５３】
【化２３】
（２Ｒ，５Ｒ）−２−ｔ−ブチル−５−フェニル−１，３−ジオキソラン−４−オン（１ａ）：（Ｒ）−マンデル酸（２０ｇ、１３０ｍｍｏｌ）を、無水ペンタン（２００ｍＬ、１．７ｍｏｌ）に溶解した。ピバルデヒド（ｐｉｖａｌｄｅｈｙｄｅ）（１３．６ｇ、１５３ｍｍｏｌ）、続いてトリフルオロメタンスルホン酸（４８８μＬ、５．４ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を、窒素下で３６℃で還流した。５．５時間後、混合物を室温まで冷却してから、８ｗｔ％ＮａＨＣＯ３溶液２００ｍＬとともに１０分間撹拌した。過剰のペンタンはロータリーエバポレーションにより除去した。濾過により固体を回収し、真空濾過しながら濯いだ（水１００ｍＬ）。固体を高真空下で一晩乾燥させると、白色固体として２３．８グラムの中間体（１ａ）を得た（純度８８％）。
【０１５４】
（２Ｒ，５Ｓ）−２−ｔ−ブチル−５−（１−ヒドロキシシクロペンチル）−５−フェニル−１，３−ジオキソラン−４−オン（１ｂ）：リチウムヘキサメチルジシラジド（０．８ｇ、４．７ｍｍｏｌ；ヘキサン中１．０Ｍの４．７ｍＬ）を、無水ＴＨＦ（５．３ｍＬ、６５ｍｍｏｌ）に−７８℃で添加した。無水ＴＨＦ５．３ｍＬ中の中間体（１ａ）（８００ｍｇ、３．６ｍｍｏｌ）を、１５分間にわたり滴下により溶液に添加した。３０分後、シクロペンタノン（４５１μＬ、５．１ｍｍｏｌ）を１分未満にわたり滴下により添加した。２時間後、飽和Ｎａ２ＨＰＯ４水溶液０．８ｍＬを添加し、混合物を室温で５分間撹拌した。混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液８ｍＬに添加した。水層を洗浄し（２×８０ｍＬ ＥｔＯＡｃ）、有機層を組み合わせ、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させ、濾過および濃縮した。粗生成物（７８０ｍｇ）をフラッシュクロマトグラフィー（３０分にわたるヘキサン中５〜１５％ＥｔＯＡｃ勾配）で精製し、中間体（１ｂ）を得た。
【０１５５】
（２Ｒ，５Ｓ）−２−ｔ−ブチル−５−シクロペンタ−１−エニル−５−フェニル−１，３−ジオキソラン−４−オン（１ｃ）：中間体（１ｂ）（６５０ｍｇ、２．１ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ６．８ｍＬに溶解し、溶液を０℃に冷却した。塩化チオニル（４３６μＬ、６ｍｍｏｌ）を滴下により添加し、続いてピリジン（７７７μＬ、９．６ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を０℃で１時間撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液（１４ｍＬ）を添加し、室温まで加温しながら混合物を５分間撹拌した。層を分離し、水層を洗浄した（２×１００ｍＬ ＥｔＯＡｃ）。有機層を組み合わせ、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させ、濾過および濃縮すると、淡黄色の油（５４０ｍｇ）として中間体（１ｃ）を得、それ以上精製することなくこれを次のステップに使用した。
【０１５６】
（Ｓ）−シクロペンタ−１−エニル−ヒドロキシフェニル酢酸（１ｄ）：中間体（１ｃ）（５４０ｍｇ、１．９ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（９２７μＬ、２２．９ｍｍｏｌ）に溶解した。水（１．８４ｍＬ、１０２ｍｍｏｌ）を添加し、続いてＫＯＨ（１．１ｇ、１８．８ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を１３０℃で３時間還流した。飽和塩化アンモニウムで混合物を２５０ｍＬに希釈し、次いで洗浄した（２×１００ｍＬヘキサン）。残りの水性エマルジョンを洗浄した（２×２５０ｍＬ ＥｔＯＡｃ）。ＥｔＯＡｃ層を組み合わせ、飽和ＮａＣｌ水溶液５０ｍＬで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４上で乾燥させ、濾過および濃縮すると、黄褐色固体として中間体（１ｄ）を得た（２９０ｍｇ）。
【０１５７】
中間体（１ｄ）（２８０ｍｇ、１．３ｍｍｏｌ）をＭｅＯＨ（２．５０ｍＬ、６１．７ｍｍｏｌ）に溶解し、反応フラスコを窒素で洗浄してから１０％Ｐｄ／Ｃ２８ｍｇを混合物に添加した。１気圧の水素下で混合物を室温で撹拌し、出発材料が消費されるまで（約２４時間）ＨＰＬＣにより反応を監視した。反応槽を窒素で洗浄し、次いで混合物をセライトを通して濾過し、ＭｅＯＨで濯いだ。真空下で濾液を濃縮すると、黄色がかった固体として表題化合物を得た（２８４ｍｇ）。
【０１５８】
調製２
（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニル−１−ピペラジン−１−イルエタノン
【０１５９】
【化２４】
ＤＣＭ（２００ｍＬ）中の（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（１０．０ｇ、４５．４ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に、ｔ−ブチル１−ピペラジンカルボキシレート（８．５ｇ、４５．４ｍｍｏｌ）を添加した。ＤＩＰＥＡ（２３．７ｍＬ、１３．６ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ（１０．４ｇ、６８．１ｍｍｏｌ）を混合物に添加し、続いてＥＤＣＩ（１０．４ｇ、５４．５ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した。次いで混合物を１Ｎ ＮａＯＨ（３００ｍＬ）、１Ｎ ＨＣｌ（３００ｍＬ）、次いで飽和ＮａＣｌ水溶液（３００ｍＬ）で洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。２０％ＴＦＡ／ＤＣＭの溶液を粗材料に添加し、得られた混合物を室温で２時間撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。ＤＣＭ（３００ｍＬ）を添加し、混合物を飽和重炭酸ナトリウム（３００ｍＬ）で洗浄した。次いで有機層を除去し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。粗材料をシリカゲルクロマトグラフィー（１％ＮＨ３（水溶液）を含む１０％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ）により精製すると、白色粉末として表題化合物を得た（９．０ｇ、３１．２ｍｍｏｌ）。
【０１６０】
調製３
３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ
【０１６１】
【化２５】
３−フェニルプロピオニトリル（２．５ｍＬ、１９ｍｍｏｌ）を、エタノール（３．３ｍＬ、５７ｍｍｏｌ）およびエーテル（１０ｍＬ）に溶解し、混合物を０℃に冷却した。次いで、１，４−ジオキサン中４．０ＭのＨＣｌ（１９ｍＬ）を添加した。混合物を０℃で１時間撹拌し、次いで４８時間冷蔵（０〜５℃）した。混合物を４０℃に加温し、窒素をバブリングして過剰のＨＣｌを除去した。溶媒の体積を真空下で減少させ、無水エーテルを添加して表題化合物の沈殿を生じさせた（３．４ｇ、１．６ｍｍｏｌ）。
【０１６２】
（実施例１）
（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−１−［４−（１−イミノ−３−フェニルプロピル）ピペラジン−１−イル］−２−フェニルエタノン
【０１６３】
【化２６】
３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ（２６ｍｇ、１５０ｍｏｌ）および（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニル−１−ピペラジン−１−イルエタノン（４３ｍｇ、１５０ｍｏｌ）を、ＤＭＦ（１．０ｍＬ）中で組み合わせた。ＤＩＰＥＡ（５２μＬ、０．３ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を４０℃で１４時間加熱した。次いで混合物を真空下で濃縮し、逆相ＨＰＬＣにより精製すると、ＨＣｌ塩として表題化合物を得た（２３ｍｇ、０．１ｍｍｏｌ、純度９３．３％）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２６Ｈ３３Ｎ３Ｏ２の計算値４２０．２６；実測値４２０．４。
【０１６４】
調製４
（Ｒ）−１−（４−アミノピペリジン−１−イル）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルエタノン
【０１６５】
【化２７】
ＤＣＭ（５０ｍＬ）中の（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（１．０ｇ、４．５４ｍｍｏｌ）の撹拌溶液に、ｔ−ブトキシカルボニル−４−アミノピペリジン（０．９ｇ、４．５ｍｍｏｌ）を添加した。ＤＩＰＥＡ（２．４ｍＬ、１．４ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ（１．０ｇ、６．８ｍｍｏｌ）を混合物に添加し、続いてＥＤＣＩ（１．０ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で１２時間撹拌した。次いで混合物を１Ｎ ＮａＯＨ（５０ｍＬ）、１Ｎ ＨＣｌ（５０ｍＬ）、次いで飽和ＮａＣｌ水溶液（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。粗材料に２０％ＴＦＡ／ＤＣＭの溶液を添加し、反応物を室温で２時間撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。ＤＣＭ（５０ｍＬ）を添加し、次いで混合物を飽和重炭酸ナトリウム（５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を除去し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過した。粗材料をシリカゲルクロマトグラフィー（１％ＮＨ３（水溶液）を含む１０％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ）により精製すると、白色粉末として表題化合物を得た（９２０ｍｇ、３．０ｍｍｏｌ）。
【０１６６】
調製５
２−フェニルアセトイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ
【０１６７】
【化２８】
ベンゼンアセトニトリル（４．４ｍＬ、３８ｍｍｏｌ）をエタノール（６．７ｍＬ、１１０ｍｍｏｌ）およびエーテル（２０ｍＬ）に溶解した。混合物を０℃に冷却した。次いで、１，４−ジオキサン中４．０ＭのＨＣｌ（３８ｍＬ）を添加した。混合物を０℃で１時間撹拌し、次いで４８時間冷蔵（０〜５℃）した。混合物を４０℃に加温し、窒素をバブリングして過剰のＨＣｌを除去した。溶媒の体積を真空下で減少させ、無水エーテルを添加して表題化合物の沈殿を生じさせた（３．７ｇ、１．９ｍｍｏｌ）。
【０１６８】
（実施例２）
Ｎ−［１−（（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルアセチル）ピペリジン−４−イル］−２−フェニルアセトアミジン
【０１６９】
【化２９】
２−フェニルアセトイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ（９９０ｍｇ）および（Ｒ）−１−（４−アミノピペリジン−１−イル）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルエタノン（２５０ｍｇ、０．８ｍｍｏｌ）を、エタノール（１５ｍＬ、０．３ｍｍｏｌ）中で組み合わせた。ＤＩＰＥＡ（４３２μＬ、２．５ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を４５℃で１４時間撹拌した。次いで混合物を真空下で濃縮し、逆相ＨＰＬＣにより精製すると、ＴＦＡ塩として表題化合物を得た（５８ｍｇ、０．１ｍｍｏｌ、純度９８．８％）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２６Ｈ３３Ｎ３Ｏ２の計算値４２０．２６；実測値４２０．４。
【０１７０】
（実施例３）
［４−（１−イミノ−４−フェニルブチル）ピペラジン−１−イル］−（９Ｈ−キサンテン−９−イル）メタノン
表題化合物は、前述の実施例において説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて調製することができる。
【０１７１】
【化３０】
（実施例４）
前述の実施例に説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて、以下の構造を有する化合物４−１から４−１０をＴＦＡ塩として調製した。
【０１７２】
【化３１】
(4-1) N-[1-(2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)-ピペリジン-4-イル]-2-フェニルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H33N3O2の計算値,420.26; 実測値 420.4.
(4-2) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(2-フルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H32FN3O2の計算値,438.25; 実測値 438.2.
(4-3) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(3-フルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H32FN3O2の計算値,438.25; 実測値 438.2.
(4-4) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(2,5-ジフルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H31F2N3O2の計算値,456.24; 実測値 456.2.
(4-5) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(4-フルオロフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H32FN3O2の計算値,438.25; 実測値 438.2.
(4-6) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(4-ヒドロキシフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C26H33N3O3の計算値,436.25; 実測値 436.2.
(4-7) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-m-トリルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C27H35N3O2の計算値,434.27; 実測値 434.2.
(4-8) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-p-トリルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C27H35N3O2の計算値,434.27; 実測値 434.2.
(4-9) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-チオフェン-2-イルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C24H31N3O2Sの計算値,426.21; 実測値 426.2.
(4-10) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-チオフェン-3-イルアセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C24H31N3O2Sの計算値,426.21; 実測値 426.2.
(4-11) N-[1-((R)-2-シクロペンチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセチル)ピペリジン-4-イル]-2-(3-メトキシフェニル)アセトアミジン.MS m/z: [M+H]+ C27H35N3O3の計算値,450.27; 実測値 450.2.
（実施例５）
Ｎ−［１−（２−ヒドロキシ−２，２−ジフェニルアセチル）ピペリジン−４−イル］−２−フェニルアセトアミジン
表題化合物は、前述の実施例において説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて調製することができる。
【０１７３】
【化３２】
調製６
（Ｒ）−３−（（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルアセトキシ）ピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステル
【０１７４】
【化３３】
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（２０ｇ、９０．８ｍｍｏｌ）、（Ｓ）−３−ヒドロキシピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステル（１８ｇ、９６．２ｍｍｏｌ）およびトリフェニルホスフィン（２４ｇ、９１．５ｍｍｏｌ）を、ＴＨＦ（１００ｍＬ）に溶解した。ジイソプロピルアゾジカルボキシレート（１９．７ｍＬ、９９．９ｍｍｏｌ）を、室温で徐々に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒をロータリーエバポレーションにより除去した。次いでＥｔＯＡｃを添加し、溶液を飽和ＮａＨＣＯ３溶液で、次いで飽和ＮａＣｌ水溶液で洗浄した。有機層をＮａ２ＳＯ４上で乾燥させ、次いで濃縮すると、約１００ｇの粗表題化合物を得、それ以上精製することなくこれをすぐに使用した。
【０１７５】
調製７
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−ピロリジン−３−イルエステル・ＨＣｌ
【０１７６】
【化３４】
（Ｒ）−３−（（Ｒ）−２−シクロペンチル−２−ヒドロキシ−２−フェニルアセトキシ）ピロリジン−１−カルボン酸ｔ−ブチルエステル（５０ｇ）を１，４−ジオキサン１５０ｍｌに溶解した。溶液を０℃に冷却し、次いで１，４−ジオキサン中４ＮのＨＣｌ７５ｍｌを徐々に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。溶液を１００ｍｌに濃縮し、続いてＥｔＯＡｃ２００ｍｌを添加した。溶液を５０℃で１５分間加熱し、室温まで冷却して７２時間放置した。白色固体沈殿物を濾過により単離し、単離された固体をＥｔＯＡｃ１００ｍｌに添加し、３０分間撹拌してから再び濾過すると、白色固体として表題化合物を得た（１３ｇ）。
【０１７７】
（実施例６）
（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシ−フェニル酢酸（Ｒ）−１−（１−イミノ−３−フェニルプロピル）ピロリジン−３−イルエステル
【０１７８】
【化３５】
３−フェニルプロピオンイミド酸エチルエステル・ＨＣｌ（４９．２ｍｇ）およびＤＩＰＥＡ（１０７μＬ、６１４μｍｏｌ）を、（（Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−ピロリジン−３−イルエステル・ＨＣｌ（５０ｍｇ、１５３μｍｏｌ）のＤＭＦ（１．５ｍＬ、１９ｍｍｏｌ）中溶液に添加し、混合物を８０℃で一晩撹拌した。混合物を濃縮し、次いで調製ＨＰＬＣにより精製すると、ＴＦＡ塩として表題化合物を得た（７０．９ｍｇ、純度９９％）。
【０１７９】
ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２６Ｈ３２Ｎ２Ｏ３の計算値４２１．２４；実測値４２１．２。
【０１８０】
（実施例７）
前述の実施例において説明された手順に従い、適切な出発材料および試薬を置き換えて、以下の構造を有する化合物７−１から７−２をＴＦＡ塩として調製した。
【０１８１】
【化３６】
（７−１） （Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−１−（１−イミノ−２−フェニルエチル）−ピロリジン−３−イルエステル（ｂ＝１）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２５Ｈ３０Ｎ２Ｏ３の計算値４０７．２３；実測値４０７．２。
（７−２） （Ｒ）−シクロペンチルヒドロキシフェニル酢酸（Ｒ）−１−（１−イミノ−４−フェニルブチル）−ピロリジン−３−イルエステル（ｂ＝３）。ＭＳ ｍ／ｚ：［Ｍ＋Ｈ］＋Ｃ２７Ｈ３４Ｎ２Ｏ３の計算値４３５．２６；実測値４３５．２。
【０１８２】
アッセイ１
放射性リガンド結合アッセイ
ｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３およびｈＭ４ムスカリン受容体サブタイプを発現する細胞からの膜調製
クローンヒトｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３およびｈＭ４ムスカリン受容体サブタイプをそれぞれ安定して発現するＣＨＯ細胞株を、１０％ＦＢＳおよび２５０μｇ／ｍＬジェネティシンを添加したＨＡＭ’ｓ Ｆ−１２からなる培地中で、コンフルエント近くまで成長させた。５％ＣＯ２、３７℃インキュベータ内で細胞を成長させ、ｄＰＢＳ中２ｍＭ ＥＤＴＡで浮き上がらせた。６５０×ｇで５分間の遠心分離により細胞を回収し、細胞ペレットを−８０℃(で冷凍保存するか、すぐに膜を調製した。膜調製のために、細胞ペレットを溶解緩衝液中に再懸濁させ、Ｐｏｌｙｔｒｏｎ ＰＴ−２１００組織破壊器（Ｋｉｎｅｍａｔｉｃａ ＡＧ製；２０秒×２回のバースト）で均質化した。粗膜を４０，０００×ｇで１５分間、４℃で遠心分離した。次いで膜ペレットを再懸濁緩衝液で再懸濁させ、再びＰｏｌｙｔｒｏｎ組織破壊器で均質化した。膜懸濁液のタンパク質濃度は、Lowry,O.ら、Journal of Biochemistry 第１９３巻：２６５頁（１９５１年）に記載の方法により決定した。膜はすべて一定分量で−８０℃で冷凍保存するか、またはすぐに使用した。調製されたｈＭ５受容体膜の一定分量は、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社から直接購入し、使用するまで−８０℃で保存した。
【０１８３】
ムスカリン受容体サブタイプｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３、ｈＭ４およびｈＭ５に対する放射性リガンド結合アッセイ
全アッセイ量を１０００μＬとして、９６ウェルマイクロタイタープレートで放射性リガンド結合アッセイを行った。ｈＭ１、ｈＭ２、ｈＭ３、ｈＭ４またはｈＭ５ムスカリンサブタイプを安定して発現するＣＨＯ細胞膜を、以下の特定の標的タンパク質濃度（μｇ／ウェル）までアッセイ緩衝液中に希釈した：ｈＭ１に対しては１０μｇ、ｈＭ２に対しては１０〜１５μｇ、ｈＭ３に対しては１０〜２０μｇ、ｈＭ４に対しては１０〜２０μｇ、およびｈＭ５に対しては１０〜１２μｇ。アッセイプレート添加前に、Ｐｏｌｙｔｒｏｎ組織破壊器を使用（１０秒）して膜を簡単に均質化した。放射性リガンドのＫＤ値の決定のための飽和結合試験は、０．００１ｎＭから２０ｎＭの濃度範囲で、Ｌ−［Ｎ−メチル−３Ｈ］スコポラミンメチルクロリド（［３Ｈ］−ＮＭＳ）（ＴＲＫ６６６、８４．０Ｃｉ／ｍｍｏｌ、Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ社製、バッキンガムシャー州、英国）を使用して行った。試験化合物のＫｉ値の決定のための置換アッセイは、［３Ｈ］−ＮＭＳにより、１ｎＭおよび１１の異なる試験化合物濃度で行った。試験化合物を、まず希釈緩衝液中４０μＭの濃度まで溶解し、次いで連続的に希釈緩衝液で５回希釈し、４００ｆＭから４μＭの範囲の最終濃度とした。アッセイプレートへの添加順序および体積は、０．１％ＢＳＡを含むアッセイ緩衝液８２５μＬ、放射性リガンド２５μＬ、希釈試験化合物１００μＬ、および膜５０μＬであった。アッセイプレートを３７℃で６時間インキュベートした。０．３％ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）中で前処理したＧＦ／Ｂガラス繊維フィルタプレート（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）上での急速濾過により、結合反応を停止させた。フィルタプレートを洗浄緩衝液（１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ）で３回濯ぎ、未結合の放射能を除去した。次いでプレートを空気乾燥し、Ｍｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０液体シンチレーション液（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）５０μＬを各ウェルに添加した。次いでプレートをＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｔｏｐｃｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）で計測した。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．製、サンディエゴ、カリフォルニア州）で一部位競合（ｏｎｅ−ｓｉｔｅ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ）モデルを使用し、結合データを非線形回帰分析により分析した。観察されたＩＣ５０値から試験化合物のＫｉ値を計算し、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式（Cheng Y; Prusoff W.H. Biochemical Pharmacology 第２２巻（第２３号）：３０９９〜１０８頁（１９７３年））を使用して放射性リガンドのＫＤ値を計算した。Ｋｉ値をｐＫｉ値に変換して、幾何平均および９５％信頼区間を決定した。次いでこれらの要約統計量を再びＫｉ値に変換してデータを報告した。
【０１８４】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体に対しより高い結合親和性を有することを示している。このアッセイにおいて試験された例示的な本発明の化合物は、このアッセイにおいて、Ｍ３ムスカリン受容体サブタイプに対し約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが判明した。より具体的には、これらの化合物は約５０ｎＭ未満のＫｉ値を有し、いくつかの化合物は約１０ｎＭ未満または約１．０ｎＭ未満のＫｉ値を有することが判明した。
【０１８５】
アッセイ２
ムスカリン受容体機能的効力アッセイ
ｃＡＭＰ蓄積の作動薬媒介阻害の阻止
このアッセイでは、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるホルスコリン媒介ｃＡＭＰ蓄積のオキソトレモリン阻害を阻止する試験化合物の能力を測定することにより、試験化合物の機能的効力を決定する。
【０１８６】
ｃＡＭＰアッセイは、製造者の指示に従い、１２５Ｉ−ｃＡＭＰによるＦｌａｓｈｐｌａｔｅ Ａｄｅｎｙｌｙｌ Ｃｙｃｌａｓｅ Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ａｓｓａｙ Ｓｙｓｔｅｍ（ＮＥＮ ＳＭＰ００４Ｂ、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃ．製、ボストン、マサチューセッツ州）を使用して、放射免疫測定形式で行う。アッセイ１に記載したように、細胞をｄＰＢＳで１回濯ぎ、Ｔｒｙｐｓｉｎ−ＥＤＴＡ溶液（０．０５％トリプシン／０．５３ｍＭ ＥＤＴＡ）で浮き上がらせた。ｄＰＢＳ５０ｍＬ中で６５０×ｇで５分間の遠心分離を行い、分離した細胞を２回洗浄する。次いで細胞ペレットをｄＰＢＳ１０ｍＬに再懸濁させ、Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｚ１ Ｄｕａｌ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｃｏｕｎｔｅｒ（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ社製、フラートン、カリフォルニア州）で細胞を計測する。再び細胞を６５０×ｇで５分間遠心分離し、１．６×１０６〜２．８×１０６細胞／ｍＬのアッセイ濃度まで刺激緩衝液に再懸濁させる。
【０１８７】
試験化合物を、まず希釈緩衝液（１ｍｇ／ｍＬ ＢＳＡ（０．１％）を添加したｄＰＢＳ）中４００μＭの濃度まで溶解し、次いで連続的に希釈緩衝液で希釈し、１００μＭ〜０．１ｎＭの範囲の最終モル濃度とする。オキソトレモリンを同様に希釈する。ＡＣ活性のオキソトレモリン阻害を測定するために、ホルスコリン２５μＬ（ｄＰＢＳ中に希釈して最終濃度２５μＭとする）、希釈オキソトレモリン２５μＬ、および細胞５０μＬを、作動薬アッセイウェルに添加する。オキソトレモリン阻害ＡＣ活性を阻止する試験化合物の能力を測定するために、ホルスコリン２５μＬおよびオキソトレモリン（それぞれｄＰＢＳ中に希釈して最終濃度２５μＭおよび５μＭとする）、希釈試験化合物２５μＬ、および細胞５０μＬを、残りのアッセイウェルに添加する。
【０１８８】
反応物を３７℃で１０分間インキュベートし、氷冷検出緩衝液１００μＬの添加により停止させる。プレートを密閉し、室温で一晩インキュベートし、翌日の朝、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ＴｏｐＣｏｕｎｔ液体シンチレーションカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｉｎｃ．製、ウェルズリー、マサチューセッツ州）で計測する。製造者によるユーザーマニュアルに記載のように、生成されたｃＡＭＰの量（ｐｍｏｌ／ウェル）を、試料およびｃＡＭＰ標準に対し観測された計測値に基づき計算する。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．製、サンディエゴ、カリフォルニア州）で非線形回帰一部位競合式を使用して、データを非線形回帰分析により分析する。Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式を用い、オキソトレモリン濃度−反応曲線のＥＣ５０およびオキソトレモリンアッセイ濃度をそれぞれＫＤおよび［Ｌ］として使用して、Ｋｉを計算する。Ｋｉ値をｐＫｉ値に変換して、幾何平均および９５％信頼区間を決定する。次いでこれらの要約統計量を再びＫｉ値に変換してデータを報告する。
【０１８９】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体においてより高い機能活性を有することを示している。例示された本発明の化合物は、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるホルスコリン媒介ｃＡＭＰ蓄積のオキソトレモリン阻害の阻止において、約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが期待される。
【０１９０】
作動薬媒介［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合の阻止
第２の機能アッセイでは、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるオキソトレモリン刺激［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合を阻止する化合物の能力を測定することにより、試験化合物の機能的効力を決定することができる。
【０１９１】
使用時に、凍結膜を解凍し、次いでアッセイ緩衝液中に希釈し、最終標的組織濃度をウェルあたり５〜１０μｇのタンパク質とする。Ｐｏｌｙｔｒｏｎ ＰＴ−２１００組織破壊器を使用して膜を簡単に均質化し、次いでアッセイプレートに添加する。作動薬オキソトレモリンによる［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合の刺激のＥＣ９０値（９０％最大反応に効果的な濃度）を、各実験において決定する。
【０１９２】
オキソトレモリン刺激［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合を阻害する試験化合物の能力を決定するために、９６ウェルプレートの各ウェルに、［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ（０．４ｎＭ）を含むアッセイ緩衝液２５μＬ、オキソトレモリン（ＥＣ９０）２５μＬおよびＧＤＰ（３μＭ）、希釈試験化合物２５μＬ、ならびにｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ細胞膜２５μＬを添加する。次いでアッセイプレートを３７℃で６０分間インキュベートする。ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ９６ウェル収集器を使用して、１％ＢＳＡで前処理したＧＦ／Ｂフィルター上でアッセイプレートを濾過する。プレートを氷冷洗浄緩衝液で３秒×３回濯ぎ、次いで空気乾燥または真空乾燥させる。Ｍｉｃｒｏｓｃｉｎｔ−２０シンチレーション液（５０μＬ）を各ウェルに添加し、各プレートを密閉し、トップカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ社製）で放射能を計測する。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ Ｓｏｆｔｗａｒｅパッケージ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．、サンディエゴ、カリフォルニア州）で非線形回帰一部位競合式を使用し、データを非線形回帰分析により分析する。Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式を用い、試験化合物の濃度−反応曲線のＩＣ５０値およびアッセイにおけるオキソトレモリン濃度をそれぞれＫＤおよび［Ｌ］、リガンド濃度として使用して、Ｋｉを計算する。
【０１９３】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体においてより高い機能活性を有することを示している。例示された本発明の化合物は、ｈＭ２受容体を発現するＣＨＯ−Ｋ１細胞におけるオキソトレモリン刺激［３５Ｓ］ＧＴＰγＳ結合の阻止において、約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが期待される。
【０１９４】
ＦＬＩＰＲアッセイによる作動薬媒介カルシウム放出の阻止
Ｇｑタンパク質に結合するムスカリン受容体サブタイプ（Ｍ１、Ｍ３およびＭ５受容体）は、作動薬が受容体に結合すると、ホスホリパーゼＣ（ＰＬＣ）経路を活性化する。その結果、活性化されたＰＬＣはホスファチル（ｐｈｏｓｐｈａｔｙｌ）イノシトールジホスフェート（ＰＩＰ２）をジアシルグリセロール（ＤＡＧ）およびホスファチジル−１，４，５−トリホスフェート（ＩＰ３）に加水分解し、一方これは細胞内貯蔵、すなわち小胞体および筋小胞体からのカルシウム放出を生じさせる。ＦＬＩＰＲ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ社製、サニーベール、カリフォルニア州）アッセイは、遊離カルシウムが結合すると蛍光を発するカルシウム感受性染料（Ｆｌｕｏ−４ＡＭ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ社製、ユージーン、オレゴン州）を使用することにより、この細胞内カルシウムの増加を利用する。この蛍光事象は、ヒトＭ１およびＭ３、ならびにチンパンジーＭ５受容体でクローン化された細胞の単層からの蛍光の変化を検出するＦＬＩＰＲにより、リアルタイムで測定される。拮抗効力は、作動薬が媒介した細胞内カルシウムの増加を阻害する拮抗薬の能力により決定することができる。
【０１９５】
ＦＬＩＰＲカルシウム刺激アッセイでは、アッセイを行う前夜に、ｈＭ１、ｈＭ３およびｃＭ５受容体を安定して発現するＣＨＯ細胞を９６ウェルＦＬＩＰＲプレートに播種する。播種された細胞を、Ｃｅｌｌｗａｓｈ（ＭＴＸ Ｌａｂｓｙｓｔｅｍｓ， Ｉｎｃ．製）により、ＦＬＩＰＲ緩衝液（カルシウムおよびマグネシウム不含ＨＢＳＳ中１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４、２ｍＭ塩化カルシウム、２．５ｍＭプロベネシド）で２回洗浄し、成長培地を除去して５０μＬ／ウェルのＦＬＩＰＲ緩衝液を残す。次いで、細胞を５０μＬ／ウェルの４μＭ ＦＬＵＯ−４ＡＭ（２倍溶液を作製）で４０分間、３７℃、５％二酸化炭素でインキュベートする。染料インキュベーション期間の後、細胞をＦＬＩＰＲ緩衝液で２回洗浄し、最終体積を５０μＬ／ウェルとする。
【０１９６】
拮抗効力を決定するために、ＥＣ９０濃度でのオキソトレモリン刺激に対する拮抗効力を後に測定できるように、オキソトレモリンに対する細胞内Ｃａ２＋放出の用量依存性刺激をまず決定する。まず細胞を化合物希釈緩衝液で２０分間インキュベートし、続いて作動薬を添加するが、これはＦＬＩＰＲにより行われる。オキソトレモリンのＥＣ９０値は、式ＥＣＦ＝（（Ｆ／１００−Ｆ）＾１／Ｈ）＊ＥＣ５０と併せて、以下のＦＬＩＰＲ測定およびデータ整理の項で詳説される方法に従い生成される。３×ＥＣＦのオキソトレモリン濃度は、オキソトレモリンのＥＣ９０濃度が拮抗薬阻害アッセイプレートの各ウェルに添加されるように、刺激プレート内で調製される。
【０１９７】
ＦＬＩＰＲに使用されるパラメータは、暴露期間０．４秒、レーザ強度０．５ワット、励起波長４８８ｎｍ、発光波長５５０ｎｍである。作動薬の添加前１０秒間の蛍光の変化を測定することにより、基線を決定する。作動薬刺激後、ＦＬＩＰＲは１．５分の間０．５秒から１秒ごとに蛍光の変化を連続的に測定し、最大蛍光変化を捕捉する。
【０１９８】
蛍光の変化は、各ウェルに対し、最大蛍光から基線蛍光を差し引いたものとして表現される。ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ （ＧｒａｐｈＰａｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ， Ｉｎｃ．製、サンディエゴ、カルフォルニア州）での非線形回帰により、シグモイド用量反応の組み込まれたモデルを使用して、生データを薬の濃度の対数に対して分析する。拮抗薬Ｋｉ値は、Ｐｒｉｓｍにより、Ｃｈｅｎｇ−Ｐｒｕｓｏｆｆ式（Ｃｈｅｎｇ＆Ｐｒｕｓｏｆｆ、１９７３年）に従い、オキソトレモリンＥＣ５０値をＫＤ値として、およびオキソトレモリンＥＣ９０をリガンド濃度に使用することで決定する。
【０１９９】
このアッセイにおいて、Ｋｉ値が低いほど、試験化合物が試験された受容体においてより高い機能活性を有することを示している。例示された本発明の化合物は、ｈＭ３受容体を安定して発現するＣＨＯ細胞における作動薬媒介カルシウム放出の阻止において、約１００ｎＭ未満のＫｉ値を有することが期待される。
【０２００】
アッセイ３
ラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイ
このインビボアッセイを用いて、ムスカリン受容体拮抗活性を示す試験化合物の気管支保護効果を評価する。
【０２０１】
すべての試験化合物を滅菌水中に希釈し、吸入経路（ＩＨ）により投薬する。ラット（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ、オス、２５０〜３５０ｇ）をＬＣ Ｓｔａｒ Ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ Ｓｅｔから生成されガスの混合物（５％ＣＯ２／９５％大気）により噴射されたエアゾールに暴露する。６匹のラットを保持することができるパイ状の投薬チャンバ内で、各試験化合物溶液を１０分間にわたり噴霧する。化合物の吸入後所定の時点で、Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイを行う。
【０２０２】
肺の評価の開始の３０分前に、動物をイナクチン（チオブタバルビタール、１２０ｍｇ／ｋｇ ＩＰ）で麻酔する。生理食塩水充填ポリエチレンカテーテル（ＰＥ−５０）を頸静脈に挿入し、ＭＣｈの注入に使用する。次いで気管を切開し、１４Ｇ針のカニューレを挿入し、肺の評価中のラットの通気に使用した。手術が完了したら、１回拍出体積１ｍｌ／体重１００ｇ（ただし２．５ｍｌの体積を超えない）、および１分あたり９０拍の速度に設定されたピストンレスピレーターを使用してラットに通気する。
【０２０３】
各呼吸で生じる圧力の変化を測定する。基線値を少なくとも２．５分間収集し、次いで、非累積的に２倍増分で増加させた気管支収縮剤ＭＣｈ（５、１０、２０、４０および８０μｇ／ｍｌ）をラットに負荷する。シリンジポンプから２ｍＬ／ｋｇ／分の速度で２．５分間ＭＣｈを注入する。動物は試験終了後に安楽死させる。
【０２０４】
処置された動物の通気圧（ｃｍＨ２Ｏ）の変化は、対照動物と比較したＭＣｈ反応の％阻害として表現される。このアッセイにおいて、％阻害値が高いほど、試験化合物が気管支保護効果を有することを示している。このアッセイにおいて１００μｇ／ｍｌの用量で試験される例示的な本発明の化合物は、３５％を超える阻害を示すことが期待され、いくつかは７０％を超える阻害を示すことが期待され、いくつかは９０％を超える阻害を示すことが期待される。
【０２０５】
１．５時間ＩＤ５０の決定
標準的なムスカリン拮抗薬を、ラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイにおいて投薬から１．５時間後に評価した。試験された５つの標準の効力（ＩＤ５０）の順番は、イプラトロピウム（４．４μｇ／ｍｌ）＞チオトロピウム（６μｇ／ｍｌ）＞デス−メチル−チオトロピウム（１２μｇ／ｍｌ）＞グリコピロレート（１５μｇ／ｍｌ）＞ＬＡＳ−３４２３７（２４μｇ／ｍｌ）と決定された。同様に試験化合物の効力を投薬から１．５時間後に決定した。
【０２０６】
６時間および２４時間ＩＤ５０の決定
標準チオトロピウムおよびイプラトロピウムを、ラットＥｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイにおいて、投薬から２４時間後および／または６時間後にも評価した。イプラトロピウム（１０および３０μｇ／ｍｌ）は、その１．５時間の効力と比較して、投与から６時間後の効力が約３分の１低かった。この時点（６時間）での活性の観察される損失は、臨床における比較的短い作用持続期間と一致する。チオトロピウムは、効果の遅い発現を示し、投薬から６時間後にピーク気管支保護が達成される。その６時間および２４時間の効力値は互いに有意には異ならず、１．５時間の効力と比較して約２倍高い効力であった。試験化合物の作用の発現を、６時間および２４時間の効力値とともに同様に決定する。
【０２０７】
アッセイ４
ラット抗唾液分泌アッセイ
アッセイ３で説明したように、ラット（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ、オス、２５０〜３５０ｇ）に投薬し、麻酔し、カニューレを挿入する。所定の時点および手術後に、頭を下向きに２０度の傾斜角で傾けて動物を仰向けに置く。事前に秤量されたガーゼパッドを動物の口に挿入し、ムスカリン作動薬ピロカルピン（ＰＩＬＯ）（３ｍｇ／ｋｇ、静脈内）を投与する。ＰＩＬＯ投与後１０分間に生成された唾液を、ＰＩＬＯ投与前後のガーゼパッドの重量を決定することにより重量測定法で測定する。抗唾液分泌効果は、対照動物と比較した唾液分泌の％阻害として表現される。
【０２０８】
１時間、６時間および２４時間ＩＤ５０の決定
ラット抗唾液分泌アッセイを拡張し、全身暴露の評価および試験化合物の肺選択性指数（ＬＳＩ）の計算を行った。このモデルにおいて、投薬後１、６および２４時間での標準チオトロピウムを評価した。チオトロピウムは、投薬後６時間でピロカルピン誘発性分泌の阻害に最も効力を有することが判明した。この所見は、Ｅｉｎｔｈｏｖｅｎアッセイにおいて観察されるピーク効果と一致している。このモデルは、Rechter、「Estimation of anticholinergic drug effects in mice by antagonismagainst pilocarpine-induced salivation」Ata Pharmacol Toxicol 第２４巻：２４３〜２５４頁（１９９６年）に記載の手順の修正版である。各前処理時間におけるビヒクル処理動物における唾液の平均重量を計算し、各用量での対応する前処理時間における唾液分泌の％阻害の算出に使用する。
【０２０９】
このアッセイにおいて試験される例示的な本発明の化合物は、１００μｇ／ｍｌ未満（２４時間で測定）のＩＤ５０値を示すことが期待され、いくつかの化合物は３０μｇ／ｍｌ未満のＩＤ５０値、いくつかは２０μｇ／ｍｌ未満、いくつかは１５μｇ／ｍｌ未満の値を示すことが期待される。気管支保護ＩＤ５０に対する抗唾液分泌ＩＤ５０の比率を使用して、試験化合物の見かけの肺選択性指数を算出する。一般に、約５を超える見かけの肺選択性指数を有する化合物が好ましい。
【０２１０】
本発明の具体的な態様または実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の真の精神および範囲から逸脱しない限り、様々な変更を行うことができ、または均等物で置き換えることができることが、当業者に理解される。さらに、該当する特許法および規則により許容される限り、本明細書において引用されるすべての出版物、特許および特許出願は、それぞれの文献が参照により個々に本明細書に組み込まれる場合と同程度に、参照によりその全内容が本明細書に組み込まれる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ：
【化３７】
（式中、
Ｒ１は、−Ｃ１〜６アルキル、−Ｃ２〜６アルケニル、−Ｃ３〜９シクロアルキル、およびアリールから選択され、
Ｒ２はアリールであり、
Ｒ３は、Ｈおよび−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨから選択されるか、またはＲ１と二重結合を形成するか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【化３８】
（式中、Ａは、結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＮＨ−、もしくは−Ｎ（ＣＨ３）−であり、Ｒ４は、Ｈ、ハロ、−ＯＨ、−Ｃ１〜８アルキル、および−Ｃ１〜８アルコキシから選択される）の基を形成し、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であるか、または、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−ＣＨ−であり、Ｚは−ＮＲ６−であるか、または、
Ｑは−Ｏ−であり、Ｘ’は−ＣＨ−であり、Ｘは結合であり、Ｘ”は−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、
各Ｒ５は、独立して、フルオロまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、ａは、０または１から３の整数であり、
Ｒ６およびＲ７は、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
ｂは１から４の整数であり、
Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、シアノ、−Ｃ０〜２アルキレン−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル、−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂ、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜４アルキル、−Ｎ−ジ−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｎ＋（Ｏ）Ｏから独立して選択される１〜５個のＲ８基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、Ｒ８ａおよびＲ８ｂは、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
Ｒ１およびＲ２は、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、−Ｃ３〜６シクロアルキル、シアノ、ハロ、−ＯＲｂ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲｂ、−ＳＲｂ、−Ｓ（Ｏ）Ｒｂ、−Ｓ（Ｏ）２Ｒｂ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲｃＲｄおよび−ＮＲｃＲｄから独立して選択される１個から５個のＲａ基で任意選択で置換され、各Ｒｂは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、各ＲｃおよびＲｄは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、
Ｒａ〜ｄおよびＲ４〜８におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、およびシクロアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で任意選択で置換され、Ｒａ〜ｄにおける各シクロアルキルは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、シアノ、ハロ、−Ｏ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２（Ｃ１〜４アルキル）、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４アルキル）および−Ｎ（Ｃ１〜４アルキル）２から独立して選択される１個から３個の置換基で任意選択で置換され、各アルキル、アルケニル、およびアルキニル基は、１個から５個のフルオロ置換基で任意選択で置換され、−（ＣＨ２）ｂ−基は、−Ｃ１〜２アルキルおよび−ＯＨから独立して選択される１個または２個の置換基で任意選択で置換されている）の化合物、
またはその薬学的に許容される塩。
【請求項２】
Ｒ１が、−Ｃ３〜９シクロアルキルおよびアリールから選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ２がフェニルである、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ３が−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【化３９】
の基を形成する、請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−ＣＨ−であり、Ｚが−ＮＲ６−である、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ６がＨである、請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
Ｑが−Ｏ−であり、Ｘ’が−ＣＨ−であり、Ｘが結合であり、Ｘ”が−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
ａが０である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ７がＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
ｂが１から３の整数である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
Ａｒがアリールである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１４】
Ａｒがヘテロアリールである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
Ａｒがチエニルである、請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
Ａｒが、非置換であるか、または１個から２個のＲ８基で置換されている、請求項１に記載の化合物。
【請求項１７】
【化４０】
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１８】
【化４１】
から選択される式を有する、請求項１７に記載の化合物。
【請求項１９】
式：
【化４２】
（式中、Ｒ１は−Ｃ３〜９シクロアルキルであり、Ｒ２はアリールであり、Ｒ３は−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨであるか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【化４３】
の基を形成し、ｂは１から３の整数であり、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、および−Ｏ−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルまたはチエニルである）を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項２０】
式：
【化４４】
（式中、Ｒ１は−シクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、Ｙは−ＣＨ−でＺは−ＮＨ−であるか、またはＹは−Ｎ−でＺは結合であり、ｂは１から２の整数であり、Ａｒは、ハロおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルである）を有する、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
式：
【化４５】
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項２２】
式：
【化４６】
（式中、Ｒ１は−シクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、ｂは１から３の整数である）を有する、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
微粉化形態である、請求項１に記載の化合物。
【請求項２４】
請求項１から２２のいずれか一項に記載の化合物および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
【請求項２５】
第２の治療薬剤をさらに含む、請求項２４に記載の医薬組成物。
【請求項２６】
前記第２の治療薬剤が、β２アドレナリン受容体作動薬、ステロイド性抗炎症薬、ホスホジエステラーゼ−４阻害薬、およびこれらの組合せから選択される、請求項２５に記載の医薬組成物。
【請求項２７】
β２アドレナリン受容体作動薬およびステロイド性抗炎症薬を含む、請求項２６に記載の医薬組成物。
【請求項２８】
請求項１から２２のいずれか一項に記載の化合物を調製するための方法であって、
（ａ）アミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（２）をカップリングし、化合物（３）を形成するステップ：
【化４７】
または、アミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（４）をカップリングし、化合物（５）を形成するステップ：
【化４８】
または、化合物（１）および化合物（６）を光延カップリングもしくはエステル交換し、化合物（７）を形成するステップ：
【化４９】
（式中、Ｐはアミノ保護基である）と、
（ｂ）化合物（３）もしくは化合物（５）もしくは化合物（７）を化合物（８）と反応させ、式Ｉ：
【化５０】
の化合物を得るステップと、
を含む方法。
【請求項２９】
請求項２８の方法により調製される化合物。
【請求項３０】
医薬の製造のための、請求項１から２２のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項３１】
前記医薬が、慢性閉塞性肺疾患の処置、または喘息の処置、または気管支拡張作用の生成に有用である、請求項３０に記載の使用。
【請求項１】
式Ｉ：
【化３７】
（式中、
Ｒ１は、−Ｃ１〜６アルキル、−Ｃ２〜６アルケニル、−Ｃ３〜９シクロアルキル、およびアリールから選択され、
Ｒ２はアリールであり、
Ｒ３は、Ｈおよび−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨから選択されるか、またはＲ１と二重結合を形成するか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【化３８】
（式中、Ａは、結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＮＨ−、もしくは−Ｎ（ＣＨ３）−であり、Ｒ４は、Ｈ、ハロ、−ＯＨ、−Ｃ１〜８アルキル、および−Ｃ１〜８アルコキシから選択される）の基を形成し、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であるか、または、
Ｑは結合であり、Ｘ’は−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”はそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙは−ＣＨ−であり、Ｚは−ＮＲ６−であるか、または、
Ｑは−Ｏ−であり、Ｘ’は−ＣＨ−であり、Ｘは結合であり、Ｘ”は−ＣＨ２−であり、Ｙは−Ｎ−であり、Ｚは結合であり、
各Ｒ５は、独立して、フルオロまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、ａは、０または１から３の整数であり、
Ｒ６およびＲ７は、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
ｂは１から４の整数であり、
Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、シアノ、−Ｃ０〜２アルキレン−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｏ−Ｃ１〜４アルキル、−Ｓ−Ｃ１〜４アルキル、−ＣＯＮＲ８ａＲ８ｂ、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜４アルキル、−Ｎ−ジ−Ｃ１〜４アルキル、および−Ｎ＋（Ｏ）Ｏから独立して選択される１〜５個のＲ８基で任意選択で置換されたアリールまたはヘテロアリールであり、Ｒ８ａおよびＲ８ｂは、独立して、Ｈまたは−Ｃ１〜４アルキルであり、
Ｒ１およびＲ２は、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、−Ｃ３〜６シクロアルキル、シアノ、ハロ、−ＯＲｂ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲｂ、−ＳＲｂ、−Ｓ（Ｏ）Ｒｂ、−Ｓ（Ｏ）２Ｒｂ、−Ｃ（Ｏ）ＮＲｃＲｄおよび−ＮＲｃＲｄから独立して選択される１個から５個のＲａ基で任意選択で置換され、各Ｒｂは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、各ＲｃおよびＲｄは、Ｈ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、および−Ｃ３〜６シクロアルキルから独立して選択され、
Ｒａ〜ｄおよびＲ４〜８におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキレン、およびシクロアルキル基は、１個から５個のフルオロ原子で任意選択で置換され、Ｒａ〜ｄにおける各シクロアルキルは、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ２〜４アルケニル、−Ｃ２〜４アルキニル、シアノ、ハロ、−Ｏ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）（Ｃ１〜４アルキル）、−Ｓ（Ｏ）２（Ｃ１〜４アルキル）、−ＮＨ２、−ＮＨ（Ｃ１〜４アルキル）および−Ｎ（Ｃ１〜４アルキル）２から独立して選択される１個から３個の置換基で任意選択で置換され、各アルキル、アルケニル、およびアルキニル基は、１個から５個のフルオロ置換基で任意選択で置換され、−（ＣＨ２）ｂ−基は、−Ｃ１〜２アルキルおよび−ＯＨから独立して選択される１個または２個の置換基で任意選択で置換されている）の化合物、
またはその薬学的に許容される塩。
【請求項２】
Ｒ１が、−Ｃ３〜９シクロアルキルおよびアリールから選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ２がフェニルである、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ３が−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【化３９】
の基を形成する、請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
Ｑが結合であり、Ｘ’が−Ｎ−であり、ＸおよびＸ”がそれぞれ−ＣＨ２−であり、Ｙが−ＣＨ−であり、Ｚが−ＮＲ６−である、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ６がＨである、請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
Ｑが−Ｏ−であり、Ｘ’が−ＣＨ−であり、Ｘが結合であり、Ｘ”が−ＣＨ２−であり、Ｙが−Ｎ−であり、Ｚが結合である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
ａが０である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ７がＨである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
ｂが１から３の整数である、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
Ａｒがアリールである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１４】
Ａｒがヘテロアリールである、請求項１に記載の化合物。
【請求項１５】
Ａｒがチエニルである、請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
Ａｒが、非置換であるか、または１個から２個のＲ８基で置換されている、請求項１に記載の化合物。
【請求項１７】
【化４０】
から選択される式を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１８】
【化４１】
から選択される式を有する、請求項１７に記載の化合物。
【請求項１９】
式：
【化４２】
（式中、Ｒ１は−Ｃ３〜９シクロアルキルであり、Ｒ２はアリールであり、Ｒ３は−Ｃ０〜１アルキレン−ＯＨであるか、または−ＣＲ１Ｒ２Ｒ３が一緒になって、式：
【化４３】
の基を形成し、ｂは１から３の整数であり、Ａｒは、ハロ、−Ｃ１〜４アルキル、−Ｃ０〜４アルキレン−ＯＨ、および−Ｏ−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルまたはチエニルである）を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項２０】
式：
【化４４】
（式中、Ｒ１は−シクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、Ｙは−ＣＨ−でＺは−ＮＨ−であるか、またはＹは−Ｎ−でＺは結合であり、ｂは１から２の整数であり、Ａｒは、ハロおよび−Ｃ１〜４アルキルから独立して選択される１個または２個のＲ８基で任意選択で置換されたフェニルである）を有する、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
式：
【化４５】
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項２２】
式：
【化４６】
（式中、Ｒ１は−シクロペンチルであり、Ｒ２はフェニルであり、Ｒ３は−ＯＨであり、ｂは１から３の整数である）を有する、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
微粉化形態である、請求項１に記載の化合物。
【請求項２４】
請求項１から２２のいずれか一項に記載の化合物および薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。
【請求項２５】
第２の治療薬剤をさらに含む、請求項２４に記載の医薬組成物。
【請求項２６】
前記第２の治療薬剤が、β２アドレナリン受容体作動薬、ステロイド性抗炎症薬、ホスホジエステラーゼ−４阻害薬、およびこれらの組合せから選択される、請求項２５に記載の医薬組成物。
【請求項２７】
β２アドレナリン受容体作動薬およびステロイド性抗炎症薬を含む、請求項２６に記載の医薬組成物。
【請求項２８】
請求項１から２２のいずれか一項に記載の化合物を調製するための方法であって、
（ａ）アミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（２）をカップリングし、化合物（３）を形成するステップ：
【化４７】
または、アミド結合形成条件下で化合物（１）および化合物（４）をカップリングし、化合物（５）を形成するステップ：
【化４８】
または、化合物（１）および化合物（６）を光延カップリングもしくはエステル交換し、化合物（７）を形成するステップ：
【化４９】
（式中、Ｐはアミノ保護基である）と、
（ｂ）化合物（３）もしくは化合物（５）もしくは化合物（７）を化合物（８）と反応させ、式Ｉ：
【化５０】
の化合物を得るステップと、
を含む方法。
【請求項２９】
請求項２８の方法により調製される化合物。
【請求項３０】
医薬の製造のための、請求項１から２２のいずれか一項に記載の化合物の使用。
【請求項３１】
前記医薬が、慢性閉塞性肺疾患の処置、または喘息の処置、または気管支拡張作用の生成に有用である、請求項３０に記載の使用。
【公表番号】特表２０１１−５０６４７７（Ｐ２０１１−５０６４７７Ａ）
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３８１９７（Ｐ２０１０−５３８１９７）
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８６６４５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７９３９２
【国際公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（５００１５４７１１）セラヴァンス， インコーポレーテッド (129)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８６６４５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０７９３９２
【国際公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【出願人】（５００１５４７１１）セラヴァンス， インコーポレーテッド (129)
【Ｆターム（参考）】
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