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図面 (8)

課題・解決手段

本発明は、化合物及びその治療的使用、特に哺乳動物における筋肉の質を改善するための使用に関する。より詳細には、本発明はサルコペニア症の哺乳動物における筋肉の質を改善することができ、サルコペニア症、特にサルコペニア肥満と、関連合併症及び/又はその病状、例えば筋力筋肉量身体能力体力運動能力の低下などの治療及び/又は予防を行うことができる。また本発明は、肥満哺乳動物の筋肉の質を改善することができ、肥満と、関連合併症及び/又は病状、好ましくは2型糖尿病メタボリックシンドロームの治療及び/又は予防を行うことができる。

概要

背景

筋萎縮は、低栄養筋肉の不使用(骨折後の固定など)、癌又は悪液質を含むその他の重病(心もしくは腎不全)など複数の異なる原因に起因し、あるいは個体の加齢にも当然起因する(サルコペニア)。この萎縮症は、タンパク質合成の低下、及び/又はタンパク質分解の増加によって生じる場合があり、線維症及び/又は脂肪組織による浸潤を伴う。従って、筋タンパク質合成及び筋タンパク質分解を制御する因子及び機構を明らかにすることは、これら病状の適切な治療を設計する必須条件となる。

図1は先行技術の一部であり、(Zhaoら、2008年及びLittleら、2009年に従って再構築された)筋肉におけるタンパク質合成及びタンパク質分解の主経路を示す。

筋タンパク質合成は必須であり、翻訳段階で本質的に制御される。当然、アミノ酸の十分な摂取を必要とする。身体活動により刺激され、IGF−1及びアンドロゲンを中心とする多数の因子により調節される(Littleら、2009年)。

筋原線維タンパク質分解は、プロテアソームによって起こり、一方でミトコンドリア自食作用により破壊される(Zhaoら、2008年)。衛星細胞アポトーシス機構も説明されている(Murphyら、2010年)。

ミオスタチンは筋肉自体により自己分泌的に生成され、タンパク質分解を刺激すること、タンパク質合成を阻害することにより作用するため、特に重要な因子である。また、線維症も刺激する(Liら、2008年)。

加齢には、様々な調節因子の修飾が伴い(Walstonら、2012年)、身体活動が頻繁に低下し、タンパク質ビタミンの栄養摂取が不十分となり、食事後、タンパク質合成を刺激するのに必要な循環アミノ酸含有量の増加が、内臓による取り込みのために低下する(Boirieら、1997年)。加齢にはさらに、多数のホルモン修飾が伴い、ミオスタチンの増加(Legerら、2008年)、アンドロゲン(Seidman、2007年)及び成長ホルモン(Macellら、2001年;Sattler、2013年)の低下、また炎症性指標の増加(IL−6、TNF−αなど、Schaapら、2009年;Vergheseら、2011年)が、特に挙げられる。これらの様々な修飾は、タンパク質合成には好ましくなく、タンパク質分解を促進するため、筋肉のサイズが段階的に低下する(サルコペニア)。また、筋線維タイプの分布が変化して、速線維障害を引き起こし、筋力減少(ダイナニア)を示す。最後に、筋肉内に結合組織(線維症)が発達する。

肥満の状況においては、過剰な体重により運動性が低下することは考慮せず、筋肉の脂肪浸潤が炎症状況を悪化させ、インスリン抵抗性がタンパク質合成に対するIGF−1の効果を低下させるなど、さらに複数の理由によって状態は悪くなる(Stenholmら、2009年)。

図2は、先行技術の一部であり、(Quillotら、2013年に従って)肥満状況におけるサルコペニアの悪化を説明する。

いずれにしても、治療を行わない場合、サルコペニアの過程は運動性の完全な損失まで悪化するのみである。しかし、サルコペニアは、骨格筋萎縮をもたらす唯一の過程ではない。固定(骨折後など)、長期の絶食(又はダイエット)、悪液質を引き起こす深刻な病状(癌、AIDSなど)の間にも萎縮は生じる。様々な遺伝性筋ジストロフィーを挙げることもできる。これら様々な状態は、サルコペニアと同様の一定の特徴を有するが、トリガー因子とは異なるそれぞれの影響を有する(Tisdale、2007年;Sainiら、2009年)。

公知の可能な治療
従って、サルコペニアを予防/治療する様々な方法が考察、試験されている。まず第一に運動であり、その有効性確立されている(Bonnefoyら、2000年;Bonnefoy、2008年;Ryanら、2013年)。例えば、8週間の運動を行った後、筋力180%、筋肉量11%の増加が観察されている(Fiataroneら、1990年)。しかし、最適な有効性のためには1日当たり数時間の運動が必要であり、長期間にわたって想定することは難しい。

最適な時機に迅速に消化するタンパク質(Coeffierら、2009年;Ausselら、2013年)、また特定のアミノ酸又はその代謝産物ロイシン、HMB[β−ヒドロキシ−β−メチルブチラート]、シトルリンオルニチン)のサプリメントを与えることにより、タンパク質合成基質の摂取を増加させると、筋タンパク質合成を増加させることができる(Li&Heber、2011年)。

様々な薬剤治療は、加齢に伴うホルモン修飾を修復することを目的としている(Crenn、2013年)。以下を含む。
テストステロンなどの性ホルモン(Whiteら、2013年)もしくはその変異体SARM(選択的アンドロゲン受容体修飾剤)、又は成長ホルモン(Liuら、2003年)及びIGF−1、グレリンなどの非性ホルモン、又はプログラニュリン、又はビタミンD
ミオスタチン阻害剤分子もしくはその受容体、又はミオスタチン前駆体ペプチドに対する抗体)(Murphyら、2010年;Han&Mitch、2011年)、
・ACE又はアンジオテンシン1−7の阻害剤など、レニン−アンジオテンシン系を標的とする分子(Dalla Liberaら、2001年;Shiuchiら、2004年;Kalupahana&Moustaid−Moussa、2012年;Allenら、2013年)、
・β−アドレナリン受容体アゴニスト(Ryallら、2004年、2007年)、
・多様な天然物質、又はさらにより複雑な植物由来抽出物(例えば、イソフラボン:Aubertin−Leheudreら、2007年;オリーブオイル抽出物:Piernoら、2014年;レスベラトロール:Shadfarら、2011年;Bennettら、2013年)。

非常に多様なこれらの治療は、トリガー因子が完全に明らかになっていない多因子性の病状を治療することが困難であることを証明している。さらに、複数の候補分子副作用を有し(例えば、性ホルモン、SARMもしくはβ−アゴニストの場合)、又は現在のところ動物モデルについてしか研究されていない。これらすべての要素は、市販の薬剤が不十分であることを説明している。

現在、調査研究は、より詳細にはミオスタチンを対象とし、抗ミオスタチン抗体又は抗受容体抗体などを用いて、その作用を阻害する(Dumonceauxら、2010年;Greenberg、2012年;Sakuma&Yamaguchi、2012年;Arounleutら、2013年;Buehring&Binkley、2013年;Collins−Hooperら、2014年;White&Le Brasseur、2014年)。

フィトエクジソン、より詳細には20−ヒドロキシエクジソン(20E)は、日本、その後ウズキスタンで始まり、続いて他の様々な国で発展した多数の薬理学研究の主題である。

これらの研究により、この分子の抗糖尿病性及び同化性が明らかなっている。筋肉におけるタンパク質合成に対するその刺激効果は、in vivoでラット(Syrov、2000年;Tothら、2008年;Lawrence、2012年)、in vitroでマウスC2C12筋管(Gorelick−Feldmanら、2008年)で観察される。これは、翻訳段階での効果であり、タンパク質合成を刺激するIGF−1によっても使用される経路である、Akt/PkBプロテインキナーゼを含むカスケード反応終端のp70S6Kリボソームタンパク質リン酸化反応関与する。

Zubeldiaら(2012年)はさらに、同じC2C12細胞を用いて、フィトエクジソン(20−ヒドロキシエクジソン及びツルケステロン)で強化したアジュガツルケスタニカ(Ajuga turkestanica)エキスが、ミオスタチン及びカスパーゼ3(アポトーシス過程に関わるタンパク質)の転写を阻害することを示している。

20−ヒドロキシエクジソンはさらに、抗線維化特性を有する。この特性は、筋肉では証明されていないが、線維症の機構が非常に類似している腎臓で証明されている(Hungら、2012年)。従って、ミオスタチンに類似のタンパク質であるTGFβの効果、特にこの物質により引き起こされるSmad2,3の刺激に対抗する。従って、20−ヒドロキシエクジソンが、筋肉(又は心臓)に対する類似の効果を有すると考えることができる。

20−ヒドロキシエクジソンは、油脂添加飼料を与えられたマウス(Kizelszteinら、2009年;Foucaultら、2012年)、又は閉経モデルである卵巣摘出雌マウス(Seidlova−Wuttkeら、2010年)で、体脂肪を低下させる。

動物モデルにおける上記効果の一部は、臨床研究で確認されているが、数は少ない。例えば、20−ヒドロキシエクジソンは、体力(Azizovら、1995年;Gadhzievaら、1995年)及び筋肉量(Simakinら、1988年)を増加させ、肥満及び過体重協力者における腹部脂肪量を低下させる(Wuttkeら、2013年;Foucaultら、2014年;PCT特許出願WO2013/068704)。

しかし、20E及びその代謝産物は、マウス(Dzhukharovaら、1987年;Hikinoら、1972年)、ラット(Kapurら、2010年及びSeidlova−Wuttkeら、2010年)、ヒト(Brandt、2003年;Bolduc、2006年)におけるバイオベイラビィティが悪い。これらの全体的な能力は、特に筋肉の質改善への適用に関して完全に満足できるものではない。

複数の研究により、20E由来の代謝産物であるツルケステロン(11α,20−ジヒドロキシエクジソン)が、in vivoで20Eよりも活性が大きいことが示されている(Syrovら、2001年:Bathoriら、2008年)。肥満哺乳動物及びサルコペニア症の哺乳動物における筋肉の質改善を対象とする治療用途のため、優れたバイオアベイラビリティを有し、より詳細には高い血漿曝露率を示し、同時に筋肉の質改善に対して20Eよりも大きい総活性を有する新規化合物の必要性が今日でもある。この総活性は、哺乳動物におけるタンパク質合成増加と併せてミオスタチン遺伝子発現の阻害に関する能力で表す。

概要

本発明は、化合物及びその治療的使用、特に哺乳動物における筋肉の質を改善するための使用に関する。より詳細には、本発明はサルコペニア症の哺乳動物における筋肉の質を改善することができ、サルコペニア症、特にサルコペニア肥満と、関連合併症及び/又はその病状、例えば筋力、筋肉量、身体能力、体力、運動能力の低下などの治療及び/又は予防を行うことができる。また本発明は、肥満哺乳動物の筋肉の質を改善することができ、肥満と、関連合併症及び/又は病状、好ましくは2型糖尿病メタボリックシンドロームの治療及び/又は予防を行うことができる。

目的

本発明は以下の一般式(I)の化合物







式中、
V−Uは炭素−炭素単結合であり、Yは水酸基又は水素であり、あるいはV−UはC=Cエチレン結合であり、
Xは、酸素;N−OR5基から選択され、
この時、R5は、水素;任意に鎖上に不飽和を有するC1−C6アルキル基;(C1−C6)CO2R6基(R6は場合により水素又はC1−C6基である);(C1−C6)OR7基(R7はアルキル又はアルコキシル基、CF3、Clで任意に一置換又は多置換された芳香族又は芳香族複素環である);(C1−C6)NR8R9基(R8及びR9はC1−C6基、又は(C1−C6)N(C1−C6)基もしくは(C1−C6)N(C1−C6)OR6基(R6は上記に定義)であり、またNR8R9は複素環でよい)から選択され、
また、式中、
Qはカルボニル基であり、
(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基;(C1−C6)A基(Aは、OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)又はCO2(C1−C6)の種類の基で任意に置換された複素環を表す);CH2Br基から選択されるR1を有し、
Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子であり、
あるいは、
QはCHOH基であり、
(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基から選択されるR1を有し、
Wは、N及びSから選択されるヘテロ原子であり、
あるいは、
Qは、C=NOR5基(R5は上記に定義);CHNR2R3基から選択され、
(C1−C6)アルキル基であるR1を有し、
同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素原子;(C1−C6)アルキル基;(C1−C6)W(C1−C6)基;シクロアルキル基;(C1−C6)CHF2基;(C1−C6)A基(Aは、上記に定義した複素環を表す);COR4型の基から選択されるR2及びR3を有し、
R4は、任意に不飽和の(C1−C6)アルキル又はシクロアルキル基;OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)、CO2(C1−C6)、CF3、OCF3、CN、Cl、Fの種類の基で任意に置換された上記に定義したA型の複素環基、芳香族又は芳香族複素環基;(C1−C6)W(C1−C6)基から選択され、
Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子であって、
エナンチオマージアステレオ異性体水和物、溶媒和物互変異性体ラセミ混合物又は医薬的に許容される塩の形である化合物を提供する

効果

実績

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請求項1

下記一般式(I)の化合物式中、V−Uは炭素−炭素単結合であり、Yは水酸基又は水素であり、あるいはV−UはC=Cエチレン結合であり、Xは、酸素;N−OR5基から選択され、この時、R5は、水素;任意に鎖上に不飽和を有するC1−C6アルキル基;(C1−C6)CO2R6基(R6は場合により水素又はC1−C6基である);(C1−C6)OR7基(R7はアルキル又はアルコキシル基、CF3、Clで任意に一置換又は多置換された芳香族又は芳香族複素環である);(C1−C6)NR8R9基(R8及びR9はC1−C6基、又は(C1−C6)N(C1−C6)基もしくは(C1−C6)N(C1−C6)OR6基(R6は上記に定義)であり、またNR8R9は複素環でよい)から選択され、また、式中、Qはカルボニル基であり、(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基;(C1−C6)A基(AはOH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)又はCO2(C1−C6)の種類の基で任意に置換された複素環を表す);CH2Br基から選択されるR1を有し、Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子であり、あるいは、QはCHOH基であり、(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基から選択されるR1を有し、Wは、N及びSから選択されるヘテロ原子であり、あるいは、Qは、C=NOR5基(R5は上記に定義);CHNR2R3基から選択され、(C1−C6)アルキル基であるR1を有し、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素原子;(C1−C6)アルキル基;(C1−C6)W(C1−C6)基;シクロアルキル基;(C1−C6)CHF2基;(C1−C6)A基(Aは上記に定義した複素環を表す);COR4型の基から選択されるR2及びR3を有し、R4は、任意に不飽和の(C1−C6)アルキル又はシクロアルキル基;OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)、CO2(C1−C6)、CF3、OCF3、CN、Cl、Fの種類の基で任意に置換された上記に定義したA型の複素環基、芳香族又は芳香族複素環基;(C1−C6)W(C1−C6)基から選択され、Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子であって、エナンチオマージアステレオ異性体水和物、溶媒和物互変異性体ラセミ混合物又は医薬的に許容される塩の形である、化合物

請求項2

式(I)中、Qはカルボニル基を表す、請求項1に記載の化合物。

請求項3

請求項2に記載の化合物であって、式(I)中、Xは酸素であり、V−Uは炭素−炭素単結合であり、Yは水酸基であり;R1は、(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基;(C1−C6)A基(Aは、OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)又はCO2(C1−C6)の種類の基で任意に置換された複素環を表す)から選択され、Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子である、化合物。

請求項4

式(I)中、QはC=NOR5基(R5は上記に定義)を表す、請求項1に記載の化合物。

請求項5

請求項4に記載の化合物であって、式(I)中、Xは酸素であり、V−Uは炭素−炭素単結合であり、Yは水酸基であり、R1はメチル基である、化合物。

請求項6

請求項1に記載の化合物であって、式(I)中、QはCHNR2R3基(R2及びR3は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素原子;(C1−C6)アルキル基;(C1−C6)W(C1−C6)基;シクロアルキル基;(C1−C6)CHF2基;(C1−C6)A基(Aは上記に定義した複素環を表す);COR4型の基から選択される)を表し、R4は、任意に不飽和の(C1−C6)アルキル又はシクロアルキル基;OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)、CO2(C1−C6)、CF3、OCF3、CN、Cl、Fの種類の基で任意に置換された上記に定義したA型の複素環基、芳香族又は芳香族複素環基;(C1−C6)W(C1−C6)から選択される、化合物。

請求項7

請求項6に記載の化合物であって、式(I)中、Xは酸素であり、V−Uは炭素−炭素単結合であり、Yは水酸基であり、R1はメチル基であり、Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子である、化合物。

請求項8

式(I)中、V−UはC=Cエチレン結合である、請求項1に記載の化合物。

請求項9

式(I)中、XはN−OR5基である、請求項1に記載の化合物。

請求項10

請求項1〜9のいずれか一項に記載の化合物であって、以下の化合物:28:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン32:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(N−(2−ジエチルアミノエトキシ)−C−メチル−カルボンイミドイル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン41:2−メトキシ−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イルエチルアセトアミド42:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチルアミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン43:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[1−(3−ピリジルメチルアミノ)エチル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン46:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[1−(テトラヒドロフラン−2−イルメチルアミノ)エチル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン51:2−エチル−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]ブタンアミド62:2−メトキシ−N−(テトラヒドロフラン−2−イルメチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]アセトアミド63:N−(テトラテトラヒドロフラン−2−イルメチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミド67:N−(2,2−ジフルオロエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミド76:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチル(メチル)アミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン81:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−(2−モルホリノアセチル)−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン86:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(3−ヒドロキシピロリジン−1−イル)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン88:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(4−ヒドロキシ−1−ピペリジル)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン89:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−[4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペリジル]アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン91:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−[2−(3−ジメチルアミノプロピル(メチル)アミノ)アセチル]−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン92:2−[2−オキソ−2−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]スルファニルアセタートエチル93:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−エチルスルファニルアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン94:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(2−ヒドロキシエチルスルファニル)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン、から選択される化合物。

請求項11

薬剤としての、請求項1〜10のいずれか一項に記載の化合物。

請求項12

哺乳動物におけるサルコペニア、特にサルコペニア肥満と、関連合併症、及び/又はその病状、例えば筋力筋肉量身体能力体力運動性の低下などの治療及び/又は予防において使用するための、請求項1〜11のいずれか一項に記載の化合物。

請求項13

哺乳動物における肥満と、その関連合併症、及び/又は関連病状、好ましくは2型糖尿病もしくはメタボリックシンドロームの治療及び/又は予防において使用するための、請求項1〜11のいずれか一項に記載の化合物。

技術分野

0001

本発明は、化合物及びその治療的使用、特に哺乳動物における筋肉の質を改善するための使用に関する。

0002

より詳細には、本発明は肥満哺乳動物における筋肉の質を改善することができる。

0003

また本発明は、サルコペニア症の哺乳動物における筋肉の質を改善することができる。

0004

また本発明は、哺乳動物における肥満の治療及び/又は予防におけるこれら化合物の使用に関する。

背景技術

0005

筋萎縮は、低栄養、筋肉の不使用(骨折後の固定など)、癌又は悪液質を含むその他の重病(心もしくは腎不全)など複数の異なる原因に起因し、あるいは個体の加齢にも当然起因する(サルコペニア)。この萎縮症は、タンパク質合成の低下、及び/又はタンパク質分解の増加によって生じる場合があり、線維症及び/又は脂肪組織による浸潤を伴う。従って、筋タンパク質合成及び筋タンパク質分解を制御する因子及び機構を明らかにすることは、これら病状の適切な治療を設計する必須条件となる。

0006

図1先行技術の一部であり、(Zhaoら、2008年及びLittleら、2009年に従って再構築された)筋肉におけるタンパク質合成及びタンパク質分解の主経路を示す。

0007

筋タンパク質合成は必須であり、翻訳段階で本質的に制御される。当然、アミノ酸の十分な摂取を必要とする。身体活動により刺激され、IGF−1及びアンドロゲンを中心とする多数の因子により調節される(Littleら、2009年)。

0008

0009

筋原線維タンパク質分解は、プロテアソームによって起こり、一方でミトコンドリア自食作用により破壊される(Zhaoら、2008年)。衛星細胞アポトーシス機構も説明されている(Murphyら、2010年)。

0010

ミオスタチンは筋肉自体により自己分泌的に生成され、タンパク質分解を刺激すること、タンパク質合成を阻害することにより作用するため、特に重要な因子である。また、線維症も刺激する(Liら、2008年)。

0011

加齢には、様々な調節因子の修飾が伴い(Walstonら、2012年)、身体活動が頻繁に低下し、タンパク質ビタミンの栄養摂取が不十分となり、食事後、タンパク質合成を刺激するのに必要な循環アミノ酸含有量の増加が、内臓による取り込みのために低下する(Boirieら、1997年)。加齢にはさらに、多数のホルモン修飾が伴い、ミオスタチンの増加(Legerら、2008年)、アンドロゲン(Seidman、2007年)及び成長ホルモン(Macellら、2001年;Sattler、2013年)の低下、また炎症性指標の増加(IL−6、TNF−αなど、Schaapら、2009年;Vergheseら、2011年)が、特に挙げられる。これらの様々な修飾は、タンパク質合成には好ましくなく、タンパク質分解を促進するため、筋肉のサイズが段階的に低下する(サルコペニア)。また、筋線維タイプの分布が変化して、速線維障害を引き起こし、筋力減少(ダイナニア)を示す。最後に、筋肉内に結合組織(線維症)が発達する。

0012

肥満の状況においては、過剰な体重により運動性が低下することは考慮せず、筋肉の脂肪浸潤が炎症状況を悪化させ、インスリン抵抗性がタンパク質合成に対するIGF−1の効果を低下させるなど、さらに複数の理由によって状態は悪くなる(Stenholmら、2009年)。

0013

図2は、先行技術の一部であり、(Quillotら、2013年に従って)肥満状況におけるサルコペニアの悪化を説明する。

0014

いずれにしても、治療を行わない場合、サルコペニアの過程は運動性の完全な損失まで悪化するのみである。しかし、サルコペニアは、骨格筋萎縮をもたらす唯一の過程ではない。固定(骨折後など)、長期の絶食(又はダイエット)、悪液質を引き起こす深刻な病状(癌、AIDSなど)の間にも萎縮は生じる。様々な遺伝性筋ジストロフィーを挙げることもできる。これら様々な状態は、サルコペニアと同様の一定の特徴を有するが、トリガー因子とは異なるそれぞれの影響を有する(Tisdale、2007年;Sainiら、2009年)。

0015

公知の可能な治療
従って、サルコペニアを予防/治療する様々な方法が考察、試験されている。まず第一に運動であり、その有効性確立されている(Bonnefoyら、2000年;Bonnefoy、2008年;Ryanら、2013年)。例えば、8週間の運動を行った後、筋力180%、筋肉量11%の増加が観察されている(Fiataroneら、1990年)。しかし、最適な有効性のためには1日当たり数時間の運動が必要であり、長期間にわたって想定することは難しい。

0016

最適な時機に迅速に消化するタンパク質(Coeffierら、2009年;Ausselら、2013年)、また特定のアミノ酸又はその代謝産物ロイシン、HMB[β−ヒドロキシ−β−メチルブチラート]、シトルリンオルニチン)のサプリメントを与えることにより、タンパク質合成基質の摂取を増加させると、筋タンパク質合成を増加させることができる(Li&Heber、2011年)。

0017

様々な薬剤治療は、加齢に伴うホルモン修飾を修復することを目的としている(Crenn、2013年)。以下を含む。
テストステロンなどの性ホルモン(Whiteら、2013年)もしくはその変異体SARM(選択的アンドロゲン受容体修飾剤)、又は成長ホルモン(Liuら、2003年)及びIGF−1、グレリンなどの非性ホルモン、又はプログラニュリン、又はビタミンD
ミオスタチン阻害剤分子もしくはその受容体、又はミオスタチン前駆体ペプチドに対する抗体)(Murphyら、2010年;Han&Mitch、2011年)、
・ACE又はアンジオテンシン1−7の阻害剤など、レニン−アンジオテンシン系を標的とする分子(Dalla Liberaら、2001年;Shiuchiら、2004年;Kalupahana&Moustaid−Moussa、2012年;Allenら、2013年)、
・β−アドレナリン受容体アゴニスト(Ryallら、2004年、2007年)、
・多様な天然物質、又はさらにより複雑な植物由来抽出物(例えば、イソフラボン:Aubertin−Leheudreら、2007年;オリーブオイル抽出物:Piernoら、2014年;レスベラトロール:Shadfarら、2011年;Bennettら、2013年)。

0018

非常に多様なこれらの治療は、トリガー因子が完全に明らかになっていない多因子性の病状を治療することが困難であることを証明している。さらに、複数の候補分子副作用を有し(例えば、性ホルモン、SARMもしくはβ−アゴニストの場合)、又は現在のところ動物モデルについてしか研究されていない。これらすべての要素は、市販の薬剤が不十分であることを説明している。

0019

現在、調査研究は、より詳細にはミオスタチンを対象とし、抗ミオスタチン抗体又は抗受容体抗体などを用いて、その作用を阻害する(Dumonceauxら、2010年;Greenberg、2012年;Sakuma&Yamaguchi、2012年;Arounleutら、2013年;Buehring&Binkley、2013年;Collins−Hooperら、2014年;White&Le Brasseur、2014年)。

0020

フィトエクジソン、より詳細には20−ヒドロキシエクジソン(20E)は、日本、その後ウズキスタンで始まり、続いて他の様々な国で発展した多数の薬理学研究の主題である。

0021

これらの研究により、この分子の抗糖尿病性及び同化性が明らかなっている。筋肉におけるタンパク質合成に対するその刺激効果は、in vivoでラット(Syrov、2000年;Tothら、2008年;Lawrence、2012年)、in vitroでマウスC2C12筋管(Gorelick−Feldmanら、2008年)で観察される。これは、翻訳段階での効果であり、タンパク質合成を刺激するIGF−1によっても使用される経路である、Akt/PkBプロテインキナーゼを含むカスケード反応終端のp70S6Kリボソームタンパク質リン酸化反応関与する。

0022

Zubeldiaら(2012年)はさらに、同じC2C12細胞を用いて、フィトエクジソン(20−ヒドロキシエクジソン及びツルケステロン)で強化したアジュガツルケスタニカ(Ajuga turkestanica)エキスが、ミオスタチン及びカスパーゼ3(アポトーシス過程に関わるタンパク質)の転写を阻害することを示している。

0023

20−ヒドロキシエクジソンはさらに、抗線維化特性を有する。この特性は、筋肉では証明されていないが、線維症の機構が非常に類似している腎臓で証明されている(Hungら、2012年)。従って、ミオスタチンに類似のタンパク質であるTGFβの効果、特にこの物質により引き起こされるSmad2,3の刺激に対抗する。従って、20−ヒドロキシエクジソンが、筋肉(又は心臓)に対する類似の効果を有すると考えることができる。

0024

20−ヒドロキシエクジソンは、油脂添加飼料を与えられたマウス(Kizelszteinら、2009年;Foucaultら、2012年)、又は閉経モデルである卵巣摘出雌マウス(Seidlova−Wuttkeら、2010年)で、体脂肪を低下させる。

0025

動物モデルにおける上記効果の一部は、臨床研究で確認されているが、数は少ない。例えば、20−ヒドロキシエクジソンは、体力(Azizovら、1995年;Gadhzievaら、1995年)及び筋肉量(Simakinら、1988年)を増加させ、肥満及び過体重協力者における腹部脂肪量を低下させる(Wuttkeら、2013年;Foucaultら、2014年;PCT特許出願WO2013/068704)。

0026

しかし、20E及びその代謝産物は、マウス(Dzhukharovaら、1987年;Hikinoら、1972年)、ラット(Kapurら、2010年及びSeidlova−Wuttkeら、2010年)、ヒト(Brandt、2003年;Bolduc、2006年)におけるバイオベイラビィティが悪い。これらの全体的な能力は、特に筋肉の質改善への適用に関して完全に満足できるものではない。

0027

複数の研究により、20E由来の代謝産物であるツルケステロン(11α,20−ジヒドロキシエクジソン)が、in vivoで20Eよりも活性が大きいことが示されている(Syrovら、2001年:Bathoriら、2008年)。肥満哺乳動物及びサルコペニア症の哺乳動物における筋肉の質改善を対象とする治療用途のため、優れたバイオアベイラビリティを有し、より詳細には高い血漿曝露率を示し、同時に筋肉の質改善に対して20Eよりも大きい総活性を有する新規化合物の必要性が今日でもある。この総活性は、哺乳動物におけるタンパク質合成増加と併せてミオスタチン遺伝子発現の阻害に関する能力で表す。

0028

PCT特許出願WO2013/068704

先行技術

0029

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発明が解決しようとする課題

0030

現在、本発明者らは非常に意外にも、20E及びその代謝産物とは構造が異なる、特定の一般式に相当するステロイドファミリーのいくつかの化合物が、20Eよりも高い血漿中曝露率を有し、ミオスタチンの阻害、及びS6K1タンパク質のリン酸化反応によるタンパク質合成の刺激に関して、20−ヒドロキシエクジソン(20E)以上の効果を有することを発見している。これらの効果は、サルコペニア症の哺乳動物及びサルコペニア肥満哺乳動物における筋肉の質、及び/又は筋力を改善することができる。

0031

本発明の化合物は、性領域のステロイド核内受容体(アンドロゲン受容体及びエストロゲン受容体)と相互に作用しない。本発明の化合物は、血漿及びミクロソームで優れた化学安定性を示す。最終的に、この化合物のうち複数は、20−ヒドロキシエクジソンと比べてかなり改善した薬物動態プロファイルを有する。また、ミオスタチン遺伝子発現の阻害により優れ、タンパク質合成をより改善する。

課題を解決するための手段

0032

従って、本発明は以下の一般式(I)の化合物

0033

0034

式中、
V−Uは炭素−炭素単結合であり、Yは水酸基又は水素であり、あるいはV−UはC=Cエチレン結合であり、
Xは、酸素;N−OR5基から選択され、
この時、R5は、水素;任意に鎖上に不飽和を有するC1−C6アルキル基;(C1−C6)CO2R6基(R6は場合により水素又はC1−C6基である);(C1−C6)OR7基(R7はアルキル又はアルコキシル基、CF3、Clで任意に一置換又は多置換された芳香族又は芳香族複素環である);(C1−C6)NR8R9基(R8及びR9はC1−C6基、又は(C1−C6)N(C1−C6)基もしくは(C1−C6)N(C1−C6)OR6基(R6は上記に定義)であり、またNR8R9は複素環でよい)から選択され、
また、式中、
Qはカルボニル基であり、
(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基;(C1−C6)A基(Aは、OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)又はCO2(C1−C6)の種類の基で任意に置換された複素環を表す);CH2Br基から選択されるR1を有し、
Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子であり、
あるいは、
QはCHOH基であり、
(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基から選択されるR1を有し、
Wは、N及びSから選択されるヘテロ原子であり、
あるいは、
Qは、C=NOR5基(R5は上記に定義);CHNR2R3基から選択され、
(C1−C6)アルキル基であるR1を有し、
同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素原子;(C1−C6)アルキル基;(C1−C6)W(C1−C6)基;シクロアルキル基;(C1−C6)CHF2基;(C1−C6)A基(Aは、上記に定義した複素環を表す);COR4型の基から選択されるR2及びR3を有し、
R4は、任意に不飽和の(C1−C6)アルキル又はシクロアルキル基;OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)、CO2(C1−C6)、CF3、OCF3、CN、Cl、Fの種類の基で任意に置換された上記に定義したA型の複素環基、芳香族又は芳香族複素環基;(C1−C6)W(C1−C6)基から選択され、
Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子であって、
エナンチオマージアステレオ異性体水和物、溶媒和物互変異性体ラセミ混合物又は医薬的に許容される塩の形である化合物を提供する。

0035

本発明の別の詳細な形態は、Qがカルボニル基である、上記一般式(I)の化合物を使用する。

0036

本発明の一つの詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、
Xは酸素であり、
V−Uは炭素−炭素単結合であり、
Yは水酸基であり、
Qはカルボニル基であり、
R1は、(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)W(C1−C6)基;(C1−C6)W(C1−C6)CO2(C1−C6)基;(C1−C6)A基(Aは、OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)又はCO2(C1−C6)の種類の基で任意に置換された複素環を表す)から選択され、
Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子である、化合物を使用する。

0037

本発明の別の詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、QはCHNR2R3基(R2及びR3は、水素原子;(C1−C6)アルキル基;(C1−C6)W(C1−C6)基;シクロアルキル基;(C1−C6)CHF2基;(C1−C6)A基(Aは上記に定義した複素環を表す);COR4型の基から選択される)を表し、
R4は、任意に不飽和の(C1−C6)アルキル又はシクロアルキル基;OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)、CO2(C1−C6)、CF3、OCF3、CN、Cl、Fの種類の基で任意に置換された上記に定義したA型の複素環基、芳香族又は芳香族複素環基;(C1−C6)W(C1−C6)基から選択される、化合物を使用する。

0038

本発明の別の詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、
Xは酸素であり、
V−Uは炭素−炭素単結合であり、
Yは水酸基であり、
R1はメチル基であり、
QはCHNR2R3基であり、
水素原子;(C1−C6)アルキル基;(C1−C6)W(C1−C6)基;シクロアルキル基;(C1−C6)CHF2基;(C1−C6)A基(Aは上記に定義した複素環を表す);COR4型の基から選択されるR2及びR3を有し、
R4は、任意に不飽和の(C1−C6)アルキル又はシクロアルキル基;OH、OMe、(C1−C6)、N(C1−C6)、CO2(C1−C6)、CF3、OCF3、CN、Cl、Fの種類の基で任意に置換された上記に定義したA型の複素環基、芳香族又は芳香族複素環基;(C1−C6)W(C1−C6)基から選択され、
Wは、N、O及びSから選択されるヘテロ原子である、化合物を使用する。

0039

本発明の別の詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、QはC=NOR5基(R5は上記に定義)を表す、化合物を使用する。

0040

本発明の別の詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、
Xは酸素であり、
V−Uは炭素−炭素単結合であり、
Yは水酸基であり、
R1はメチル基であり、
Qは、C=NOR5基(R5は上記に定義)である、化合物を使用する。

0041

本発明の別の詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、V−UはC=Cエチレン結合である、化合物を使用する。

0042

本発明の別の詳細な形態は、一般式(I)の化合物であって、式中、XはN−OR5基(R5は上記に定義)である、化合物を使用する。

0043

本発明の別の詳細な形態は、以下の化合物、
28:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
32:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(N−(2−ジエチルアミノエトキシ)−C−メチル−カルボンイミドイル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
41:2−メトキシ−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イルエチルアセトアミド
42:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチルアミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
43:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[1−(3−ピリジルメチルアミノ)エチル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
46:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[1−(テトラヒドロフラン−2−イルメチルアミノ)エチル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
51:2−エチル−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]ブタンアミド
62:2−メトキシ−N−(テトラヒドロフラン−2−イルメチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]アセトアミド
63:N−(テトラテトラヒドロフラン−2−イルメチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミド
67:N−(2,2−ジフルオロエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミド
76:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチル(メチル)アミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
81:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−(2−モルホリノアセチル)−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
86:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(3−ヒドロキシピロリジン−1−イル)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
88:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(4−ヒドロキシ−1−ピペリジル)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
89:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−[4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペリジル]アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
91:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−[2−(3−ジメチルアミノプロピル(メチル)アミノ)アセチル]−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
92:2−[2−オキソ−2−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]スルファニルアセタートエチル
93:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−エチルスルファニルアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン
94:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(2−ヒドロキシエチルスルファニル)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン、
から選択される、一般式(I)の化合物を使用する。

0044

本発明の別の主題は、特に医薬的に許容される担体における、薬剤としての一般式(I)の化合物の使用に関する。

0045

本発明の別の主題は、哺乳動物におけるサルコペニア及びサルコペニア肥満と、関連合併症及び/又はその病状、例えば筋力、筋肉量、身体能力・体力、運動性の低下などの治療及び/又は予防における使用のため、一般式(I)の化合物を使用することである。身体能力及び体力は、歩行試験及び身体的努力試験により特徴づけることができる。

0046

本発明の別の主題は、肥満と、その合併症及び/又は関連病状、好ましくは哺乳動物の2型糖尿病もしくはメタボリックシンドロームの治療及び/又は予防における使用のため、一般式(I)の化合物を使用することである。

図面の簡単な説明

0047

図1は、先行技術の一部であり、筋肉中の(Zhaoら、2008年及びLittleら、2009年に従って構築された)タンパク質合成及びタンパク質分解の主経路を説明する。
図2は、先行技術の一部であり、(Quillotら、2013年に従って)肥満状況におけるサルコペニアの悪化を説明する。
図3Aは、6週間、高脂肪飼料を摂取したC57BL/6マウスの体重に対する、20E(比較化合物)と、本発明化合物51及び93の効果を説明する。
図3Bは、6週間、高脂肪飼料を摂取したC57BL/6マウスのヒラメ筋のタンパク質量に対する、20E(比較化合物)と、本発明化合物51及び93の効果を説明する。
図4は、6週間、高脂肪飼料を摂取したC57BL/6マウスのヒラメ筋のミオスタチン転写産物に対する、20E(比較化合物)と、本発明化合物51及び93の効果を説明する。
図5Aは、6週間、高脂肪飼料を摂取したC57BL/6マウスのMyoD転写産物に対する、20E(比較化合物)と、本発明化合物51及び93の効果を説明する。
図5Bは、6週間、高脂肪飼料を摂取したC57BL/6マウスのミオゲニン転写産物に対する、20E(比較化合物)と、本発明化合物51及び93の効果を説明する。
図6は、ミオスタチン遺伝子発現及びタンパク質合成を分析した実験において、本発明の化合物により得られた結果を表の形で説明する。

0048

本発明の目的は、哺乳動物の肥満及び/又はサルコペニアの治療及び/又は予防を行うための治療用途に関連する、特に上記目的を満たす新規化合物を開発することである。後の化合物は新規であり、化学データベースに存在しない。工業化できる工程、すなわち最低限の合成工程数及び最適な収率の工程に従って合成することができれば都合がよい。これらの化合物は、ミオスタチンの阻害及びS6K1タンパク質のリン酸化反応によるタンパク質合成の刺激の点で、20Eより効果が大きい。血漿及びミクロソームにおいて優れた化学安定性を示し、改善された薬物動態プロファイル、及び明白な投薬計画を有する。C2C12細胞における筋肉同化作用を刺激し、血糖降下作用を示す。

0049

本発明の状況において、「アリール基」という語は、炭素数5〜8の芳香族環、又は炭素数5〜14の複数の縮合芳香環を意味することを意図する。特に、アリール基は、単環又は二環式基、好ましくはフェニル又はナフチルでよい。フェニル基(Ph)であれば都合がよい。

0050

本発明の状況において、「ヘテロアリール基」という語は、例えば、硫黄窒素又は酸素原子など、1つ又は複数のヘテロ原子を含む原子数3〜9の任意の炭化水素芳香族基を意味することを意図する。本発明によるヘテロアリールは、1つ又は複数の縮合環からなってもよい。ヘテロアリール基の例としては、フリルイソサジル、ピリジルチアゾリルピリミジルベンゾイミダゾールベンゾオキサゾール及びベンゾチアゾール基である。ヘテロアリール基は、フリル、ピリジル及びチアゾリル基から選択されれば都合がよく、フリル基であれば都合がよい。

0051

本発明の状況において、「ハロゲン原子」という語は、任意のハロゲン原子を意味することを意図し、Cl、Br、I又はFから選択されれば都合がよく、特に、F、Cl又はBrから選択され、特にF又はClである。

0052

本発明の状況において、「C1−C6アルキル基」という語は、炭素数1〜6の任意の直鎖又は分岐アルキル基、特にメチル、エチル、n−プロピルイソプロピルn−ブチルイソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル又はn−ヘキシル基を意味することを意図する。メチル、エチル、イソプロピル又はt−ブチル基であれば都合がよく、特にメチル又はエチル基であり、さらにメチル基である。

0053

本発明の状況のおいて、「C3−C6シクロアルキル基」という語は、炭素数3〜6を含む任意の飽和炭化水素環、特にシクロプロピルシクロブチルシクロペンチル又はシクロヘキシル基を意味することを意図する。シクロプロピル又はシクロヘキシル基であれば都合がよい。

0054

本発明の状況において、「(C1−C6アルキル基)アリール」という語は、上記に定義したC1−C6アルキル基が結合した上記に定義した任意のアリール基を意味することを意図する。特に、(C1−C6アルキル基)アリールの例は、ベンジル又は−(CH2)2フェニル基である。

0055

本発明の状況のおいて、「医薬的に許容される」という語は、一般に安全、無毒で、生物学的にも、別の観点でも望ましくないことはなく、家畜用途及びヒトへの製薬的用途の両方で許容できる医薬組成物の調製に使用するものを意味することを意図する。

0056

本発明の状況において、「化合物の医薬的に許容される塩」という語は、ここで定義されたように医薬的に許容され、親化合物の望ましい薬理活性を有する塩を意味することを意図する。係る塩は以下を含む。
(1)塩酸臭化水素酸硫酸硝酸リン酸などの無機酸;又は酢酸ベンゼンスルホン酸安息香酸カンファースルホン酸クエン酸エタンスルホン酸フマル酸グルコヘプトン酸、グルコン酸グルタミン酸グリコール酸ヒドロキシナフトエ酸2−ヒドロキシエタンスルホン酸乳酸マレイン酸リンゴ酸マンデル酸メタンスルホン酸ムコン酸、2−ナフタレンスルホン酸プロピオン酸サリチル酸コハク酸ジベンゾイル−L−酒石酸、酒石酸、p−トルエンスルホン酸トリメチル酢酸トリフロオロ酢酸などの有機酸と形成された酸付加塩;あるいは、
(2)親化合物に存在する酸プロトンが、金属イオン、例えばアルカリ金属イオンアルカリ土類金属イオンもしくはアルミニウムイオンで置き換えられるか、又は有機もしくは無機塩基配位結合する時に形成される塩。許容される有機塩基は、ジエタノールアミンエタノールアミンN−メチルグルカミントリエタノールアミントロメタミンなどを含む。許容される無機塩基は、水酸化アルミニウム水酸化カルシウム水酸化カリウム炭酸ナトリウム、及び水酸化ナトリウムを含む。

0057

本発明の状況のおいて、「化合物の溶媒和物」という語は、本発明の化合物に不活性溶媒分子を添加することにより得られる任意の化合物を意味することを意図し、溶媒和物は相互引力で形成する。例えば、溶媒和物は、化合物のアルコキシドである。水和物は、使用する不活性溶媒が水である溶媒和物である。モノ、ジ又はトリ水和物でもよい。

0058

本発明の状況において、「互変異性体」という語は、互変異性化として知られる可逆的化学反応により、相互交換可能な本発明の化合物の任意の構造異性体を意味することを意図する。多くの場合、この反応は二重結合の位置の変化に伴う水素原子の移動により起こる。互変異性化が可能な化合物の溶液中では、2つの互変異性体間の平衡が生じる。さらに、互変異性体の比率は、溶媒、温度及びpHに依存する。従って、互変異性は、通常、水素原子及びπ結合(二重又は三重結合)の同時シフトによる、一官能基の別の官能基への変換である。通常の互変異性体は、例えば以下の対:アルデヒドケトンアルコール、より具体的にはエノールアミドイミド酸ラクタムラクチムイミンエナミン;エナミン−エナミンである。特に、環鎖互変異性を含んでもよく、これはプロトンの移動が、鎖状構造の環状への変換を伴う場合に生じる。

0059

一般的な合成及びスキームの説明
一般式(I)の化合物は、当業者自体公知の任意の方法、及び/又は後半領域内、特にLarock(1989年)に記載のものを用いるか、適合させること、あるいは以下の手順に記載の工程を用いるか、適合させることにより調製することができる。

0060

各種基は、上記の定義を参照する。

0061

スキームA:Zhuら(2002年)に記載のように、酢酸中の亜鉛の作用により、20−ヒドロキシエクジソンA1を化合物A2に還元することができる。ピリジン中のPCCの反応により、この化合物A2は鎖のC20−C22で酸化開裂され、化合物A3が得られる。R5ONH2型のアルキルオキシムを、C20のカルボニルと反応させて、対応するイミンA4、またC20及びC6での二重反応から化合物A5が得られる。

0062

0063

スキームB:R5ONH2型のアルキルオキシムを、化合物A1のC6のカルボニルと反応させて、オキシムB1、また任意にC14−C15のヒドロキシルの脱離から、化合物B2(Z配座異性体)及びB’2(E配座異性体)が得られる。これら3化合物から、独立して、スキームAに記載された鎖開裂により、化合物B3及びB4、副生成物として(Z)−オキシム化合物B’3が得られる。R5ONH2型のアルキルオキシムを、化合物B3又はB4のC6のカルボニルと反応させて、化合物B5及びB6が得られる。

0064

0065

スキームC:
化合物A1から、スキームAに記載された酸化開裂により、化合物C1が得られる。この化合物は文献でポストステロンと呼ばれ、C20のカルボニルがR5ONH2型のアルコキシムの作用を受けて、化合物C2と、C6及びC20での二重反応から化合物C3と、C14−C15のヒドロキシルの脱離から化合物C4とを得ることができる。

0066

0067

スキームD:
スキームB由来の(E)及び(Z)配座異性体B3及びB’3の混合物塩化チタンと反応させ、その作用により(Z)化合物B’3を脱水してD1が得られる。シア水素化ホウ素の存在下、R3NH2を用いて、前の工程で単離された化合物B3のC17のカルボニルを還元的アミノ化することで、化合物D2が得られ、酸塩化物R4COClをアシル化することで、化合物D3を得ることができる。

0068

0069

スキームE:
ポストステロンC1の還元的アミノ化を行った後、スキームDと同じタイプのアシル化を行い、化合物E1、その後E2を得ることができる。

0070

0071

スキームF:
スキームF由来の化合物E1の第2級アミンを、ブロモアルキル化合物を用いてアルキル化して、第3アミンF2が得られる。

0072

0073

スキームG:
ポストステロンC1のC21を、臭素を用いて臭素化して、臭素化化合物G1が得られ、これを求核試薬WR(Wは場合によりアミン又はチオール)でアルキル化して、化合物G2が得られる。

0074

0075

スキームH:
スキームGで得られた臭素化化合物G1を、OR型アルコキシド化合物と反応させて、エーテル化合物H1が得られる。

0076

0077

スキームI:
水素化ホウ素ナトリウムを用い、スキームG由来の化合物G2をC20のカルボニルで還元して、アルコールI2が得られる。

0078

0079

スキームJ:
スキームG由来の化合物G2を、スキームCに記載されたR5ONH2型のアルコサミンとC20で反応させて、化合物J1を得ることができる。

0080

0081

材料及び方法
プロトン(1H)核磁気共鳴(NMRスペクトルをBruker AvanceDPX300装置(300.16MHz)で行う。化学シフト(δ)を100万分率(ppm)で測定する。スペクトルを使用する重溶媒の化学シフトについて補正する。結合定数(J)をヘルツ(Hz)で表し、多重度を以下の様に、1重線(s)、2重線(d)、2重の2重線(dd)、3重線(t)、2重の3重線(td)、4重線(q)、多重線(m)で表す。マススペクトル(MS)を、アジレンテクノロジーMSD、G1946A型スペクトロメーターにより実施し、サンプルを「大気圧化学イオン化」(APCI)源によりイオン化する。

0083

本発明の例示的実施例により、表2に示す化合物を合成した。

0084

0085

実施例1:スキームA;
化合物1及び2:
(2S,3R,5R,10R,13S,14S,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン及び(2S,3R,5R,10R,13S,14R,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0086

0087

工程1:(2S,3R,5R,10R,13S,17S)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチルヘキシル]−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0088

0089

20−ヒドロキシエクジソン(市販)20g(41.6mmol)を酢酸280mlに溶解し、この溶液を67℃に加熱する。亜鉛粉末27.2g(416mmol)を少しずつ添加し、反応媒体を67℃で18時間加熱する。その後、溶液をメタノール50mlで洗浄したセライトケーキに通して、20℃でろ過する。ろ液蒸発させて、油状物33.7gが得られ、これをシリカゲルカートリッジフラッシュクロマトグラフィ(90/10ジクロロメタン/メタノール)により精製して、(2S,3R,5R,10R,13S,17S)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチルヘキシル]−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの黄色粉末9.52g(収率:49%)が得られる。

0090

LC−MS:m/z=465.3(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.72−5.43(m,1H(C7)),4.42−4.32(m,2H),4.13(s,1H),3.76−2.62(m,2H),3.2−3.1(m,2H),2.21−2.14(m,2H),1.90−1.02(m,28H),1.03−0.77(m,6H)。

0091

工程2:(2S,3R,5R,10R,13S,17S)−17−アセチル−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0092

0093

(2S,3R,5R,10R,13S,17S)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチルヘキシル]−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの9.52g(20.28mmol)をピリジン46ml及びジクロロメタン276mlに溶解する。クロロクロム酸ピリジニウム6.69g(30.4mmol)を10分かけて少しずつ添加し、反応媒体を20℃で2時間30分撹拌する。その後、ピリジン及びジクロロメタンを真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(95/5ジクロロメタン/メタノール)により精製して、(2S,3R,5R,10R,13S,17S)−17−アセチル−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンのベージュ色粉末4g(収率:56%)が得られる。

0094

LC−MS:m/z=347.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.68−5.46(m,1H(C7)),4.41−4.37(m,2H),3.76−3.55(m,2H),2.83−2.54(m,2H),2.33−1.95(m,6H),1.90−1.30(m,10H),1.28−1.18(m,1H),0.88−0.42(m,6H)。

0095

工程3:エピマーの(2S,3R,5R,10R,13S,14S,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン及び(2S,3R,5R,10R,13S,14R,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチル−カルボンイミドイル)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0096

0097

工程2で調製した(2S,3R,5R,10R,13S,17S)−17−アセチル−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン(14−デオキシポストステロン)の328mg(0.947mmol)をエタノール1.2mlに溶解し、ブタ−3−エノキシアンモニウム2,2,2−トリフルオロアセタート200mg(0.994mmol)を少しずつ添加する。反応媒体を20時間還流させる。溶媒を蒸発させ、残渣をC18カラム分取クロマトグラフィ(60/40アセトニトリル/水)により精製して、化合物1(2S,3R,5R,10R,13S,14S,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンのベージュ色粉末24mg(収率:6%)、及び化合物2(2S,3R,5R,10R,13S,14R,17S)−17−(N−ブタ−3−エノキシ−C−メチルカルボンイミドイル)−2,3−ジヒドロキシ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,14,15,16,17−ドデカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンのベージュ色粉末57mg(収率:14%)が得られる。

0098

化合物1:
LC−MS:m/z=416.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)−C14βエピマー−δ5.83−5.72(m,1H)、5.70(s,1H(C7)),5.1−5(m,2H),4.40−4.36(m,2H),4(t,2H),3.77−3.71(m,2H),2.80−2.60(m,1H),2.40−1.20(m,20H),0.80−0.74(m,6H)。

0099

化合物2:
LC−MS:m/z=416.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−D6)−C14αエピマー−δ5.87−5.72(m,1H),5.48(s,1H(C7)),5.1−4.9(m,2H),4.40−4.36(m,2H),4(t,2H),3.77−3.71(m,2H),2.80−2.60(m,1H),2.44−1.23(m,20H),0.83(s,3H),0.47(s,3H)。

0100

化合物3〜6を、同じスキームに従って、C14α及びC14βエピマーの形で調製した。

0101

0102

実施例2:スキームB;
化合物7:[1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノンオキシム]及び化合物19:[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−17−(N−(2−メトキシエトキシ)−C−メチルカルボンイミドイル)−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]の調製

0103

0104

化合物7の調製
工程1:化合物(a)[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチル−ヘキシル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]及び化合物(b)[(2R,3R)−2−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]−6−メチルヘプタン−2,3,6−トリオール]の調製

0105

0106

スキームAの工程3と同じ手順に従って、化合物(a)[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチルヘキシル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]のベージュ色粉末788mg(収率:37%)を20−ヒドロキシエクジソン及びO−メチルヒドロキシルアミン塩酸塩から調製した。脱離化合物(b)[(2R,3R)−2−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]−6−メチル−ヘプタン−2,3,6−トリオール]の667mg(収率:32%)を単離することもでき、また、脱離化合物(c)[(2R,3R)−2−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]−6−メチルヘプタン−2,3,6−トリオール]の34mg(収率:2%)も同様に単離することができた。

0107

化合物(a):
LC−MS:m/z=510.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.25(s,1H(C7)),4.45−4.35(m,3H),4.31−4.29(m,1H),4.14(s,1H),3.74−3.69(m,4H),3.6−3.5(m,1H),3.17−3.08(m,1H),2.87−2.75(m,1H),2.26−2.20(m,2H),2.05−1.1(m,15H),1.1−0.98(m,11H),0.73(s,6H)。

0108

化合物(b):
LC−MS:m/z=492.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.04(s,1H),5.77(s,1H),4.45−4.30(m,2H),4.25(s,1H),4.11(s,1H),3.75−3.65(m,5H),3.63−3.55(m,1H),3.20−3.08(m,2H),2.17−1.90(m,3H),1.70−1.20(m,11H),1.15−0.93(m,14H),0.74(s,3H)。

0109

化合物(c):
LC−MS:m/z=492.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.55(s,1H),5.81(s,1H),4.44−4.26(m,3H),4.09(s,1H),3.79−3.67(m,5H),3.62−3.54(m,1H),3.16−3.08(m,1H),2.30−1.90(m,4H),1.70−1.20(m,11H),1.15−0.92(m,14H),0.73(s,3H)。

0110

工程2a:単離した化合物(b)からの化合物(d):[1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]の調製

0111

0112

スキームAの工程2と同じ手順に従って、化合物(d)[1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]のベージュ色粉末267mg(収率:55%)を化合物(b)から調製した。

0113

化合物(d):
LC−MS:m/z=374.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.09(s,1H),5.81−5.75(m,1H),4.39−4.37(m,1H),4.30−4.26(m,1H),3.76(s,3H),3.72−3.68(m,1H),3.65−3.55(m,1H),3.2−3(m,2H),2.75−2.60(m,1H),2.29−2.10(m,5H),1.74−1.23(m,8H),0.74−0.70(m,6H)。

0114

工程3a:化合物7:[1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノンオキシム]の調製

0115

0116

スキームAの工程3と同じ工程に従って、1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,17S)−2,3−ジヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−1,2,3,4,5,9,11,12,16,17−デカヒドロシクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノンオキシムの白色粉末81mg(収率:71%)を化合物(d)から調製した。

0117

化合物7:
LC−MS:m/z=389.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ10.53(s,1H),6.09(s,1H),5.04(s,1H),4.37(d,1H),4.30−4.26(m,1H),3.77−3.67(m,4H),3.65−3.55(m,1H),3.15−3.03(m,1H),2.80−2.65(m,2H),2.25−2.12(m,1H),2.05−1.99(m,1H),1.79(s,3H),1.74−1.20(m,8H),0.76−0.66(m,6H)。

0118

単離した化合物(a)(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチルヘキシル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオールからの化合物19の調製:
工程2b:化合物(e):[1−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]及び(f):[1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]の調製

0119

0120

スキームAの工程2と同じ手順に従って、単離した化合物(a)[2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S]−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−17−[(1R,2R)−1,2,5−トリヒドロキシ−1,5−ジメチルヘキシル]−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]の3.5mgから、化合物(e)[1−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]のベージュ色粉末891mg(収率36%)を単離し、また、化合物(f):[1−[(2S,3R,5R,6Z,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]の23mg(収率:0.9%)を単離した。

0121

化合物(e):
LC−MS:m/z=392.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.28(s,1H(C7)),4.74(s,1H),4.42−4.36(m,1H),4.32−4.28(m,1H),3.76−3.70(m,4H),3.68−3.52(m,1H),3.20−3.12(m,1H),2.90−2.76(m,1H),2.30−2.00(m,5H),1.90−1.50(m,8H),1.49−1.24(m,3H),0.72(s,3H),0.45(s,3H)。

0122

化合物(f):
LC−MS:m/z=392.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz、DMSO−d6)δ5.71(s,1H(C7)),4.45(s,1H),4.45−4.41(m,1H),4.26−4.23(m,1H),3.76−3.70(m,4H),3.65−3.55(m,1H),3.18−3.09(m,1H),2.90−2.80(m,1H),2.22−2.00(m,5H),1.88−1.22(m,11H),0.73(s,3H),0.47(s,3H)。

0123

工程3b:化合物19:[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−17−(N−(2−メトキシエトキシ)−C−メチル−カルボンイミドイル)−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]の調製

0124

0125

スキームAの工程3と同じ手順に従って、化合物19[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−17−(N−(2−メトキシエトキシ)−C−メチル−カルボンイミドイル)−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]の白色粉末46mg(収率:48%)を化合物(e)233mgから調製した。

0126

化合物19:
LC−MS:m/z=465.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.28(s,1H(C7)),4.66(s,1H),4.44−4.38(m,1H),4.34−4.28(m,1H),4.10−4.01(m,2H),3.75−3.70(m,4H),3.65−3.45(m,3H),3.24(s,3H),2.98−2.76(m,2H),2.30−1.90(m,4H),1.80−1.24(m,12H),0.73(s,3H),0.49(s,3H)。

0127

化合物21を同じスキームに従って調製した。

0128

0129

実施例3:スキームC;
化合物23:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(N−エトキシ−C−メチル−カルボンイミドイル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0130

0131

スキームAの工程3と同じ手順に従って、(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(N−エトキシ−C−メチル−カルボンイミドイル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの白色粉末64mg(収率:22%)を(スキームBの工程2と同じ手順に従って20−ヒドロキシエクジソン鎖の酸化開裂により得られた)ポストステロンから調製した。

0132

化合物23:
LC−MS:m/z=406.2(MH+)UV純度(254nm)=93%。
1H NMR(300MHz,CD3OD)δ5.82(s,1H(C7)),4.04(q,2H),3.97−3.92(m,1H),3.89−3.80(m,1H),3.22−3.10(m,1H),3.04(t,1H),2.43−1.55(m,15H),1.45−1.37(m,1H),1.21(t,3H),0.96(s,3H),0.64(s,3H)。

0133

化合物24〜36を同じスキームに従って調製した。

0134

0135

実施例4:スキームD;
化合物37:N−(2,2−ジフルオロエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミドの調製

0136

0137

工程1:化合物39:[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S−17−[1−(2,2−ジフルオロエチルアミノ)エチル]−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール)の調製

0138

0139

方法Bの工程2bで得られた化合物(e)[1−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エタノン]の180mg(0.46mmol)を、メタノール5mlに溶解し、2,2−ジフルオロエタンアミン0.21ml(2.76mmol)を反応媒体に添加する。十分な量の濃酢酸を用いて、溶液のpHを6に調整する。その後、シアノ水素化ホウ素ナトリウム31.8mg(0.506mmol)を少しずつ添加し、得られた懸濁液を20時間還流する。溶媒を蒸発させ、得られた残渣を水20mlに取り、飽和炭酸水素ナトリウム溶液を用いて、pHを8に調整する。この水相ブタノール15mlで2回抽出し、ブタノール相を溶媒和物で乾燥、ろ過、蒸発させて、黄色固体が得られ、これをイソプロピルエーテル30mlに取り、ろ過して、乾燥後に化合物39(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−17−[1−(2,2−ジフルオロエチルアミノ)エチル]−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオールの134mg(収率:62%)が黄色粉末の形で得られる。

0140

化合物39:
LC−MS:m/z=457.4(MH+)UV純度(254nm)=97%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ6.30−6.23(m,1H),5.95−5.70(m,1H),4.43−4.25(m,3H),3.72(s,3H),3.65−3.55(m,1H),3.42−3.32(m,1H),2.88−2.76(m,2H),2.29−2.23(m,1H),1.99−1.15(m,16H),1.05−0.82(m,3H),0.73(s,3H),0.61−0.53(m,3H)。

0141

工程2:化合物37:N−(2,2−ジフルオロエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミドの調製

0142

0143

化合物39[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−17−[1−(2,2−ジフルオロエチルアミノ)エチル]−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオール]の134mg(0.285mmol)をTHF2mlに溶解し、炭酸水素ナトリウム52mg(0.854mmol)をアルゴン雰囲気下で反応媒体に添加する。フロイルクロリド30μL(0.299mmol)を添加し、反応媒体を20℃で20時間撹拌する。その後、溶液を水5mlに注ぎ、ブタノール10mlで2回抽出する。ブタノール相を蒸発させて、固体118mgが得られ、これをシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(95/5ジクロロメタン/MeOH)により精製して、化合物37N−(2,2−ジフルオロエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−6−メトキシイミノ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]フラン−2−カルボキサミドの白色粉末100mg(収率:60%)が得られる。

0144

化合物37:
LC−MS:m/z=551.3(MH+)UV純度(254nm)=93%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ7.87(s,1H),7.03(s,1H),6.64(s,1H),6.25(s,1H),4.58(d,1H),4.43−4.27(m,3H),3.95−3.83(m,1H),3.75−3.65(m,4H),3.63−3.49(m,2H),2.85−2.68(m,1H),2.31−2.18(m,1H),2.01−1(m,17H),0.73−0.15(m,6H)。

0145

化合物38及び40を同じスキームに従って調製した。

0146

0147

実施例5:スキームE;
化合物41:2−メトキシ−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]アセトアミドの調製

0148

0149

工程1:化合物42:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチルアミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0150

0151

(スキームBの工程2と同じ手順による20−ヒドロキシエクジソン鎖の酸化開裂により得られた)ポストステロン5g(13.8mmol)をメタノール250mlに溶解し、2−メトキシエチルアミン7.2ml(83mmol)を滴加する。その後、溶液のpHを濃酢酸を加えてpH6にし、THF250mlを添加する。シアノ水素化ホウ素ナトリウム0.954gを少しずつ添加し、反応媒体を20時間還流する。溶媒を蒸発させ、得られた粗生成物を水100mlに取り、飽和炭酸水素ナトリウム溶液を加えてpHを8に調整する。媒体をブタノール80mlで3回抽出し、ブタノール相を蒸発させて、茶色泡状物が得られ、これを酢酸エチル5mlで取り、ろ過、乾燥後、化合物42:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチルアミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの3.32g(収率:57%)が灰色粉末の形で得られた。

0152

化合物42:
LC−MS:m/z=422.2(MH+)UV純度(254nm)=95%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.70−5.60(m,1H(C7)),4.80−4.62(m,1H),4.55−4.47(m,1H),4.43−4.35(m,1H),3.78−3.70(m,2H),3.68−3.50(m,3H),3.30−3.18(m,5H),3.10−2.91(m,1H),2.30−0.9(m,18H),0.82(s,3H),0.59(s,3H)。
13C NMR(75MHz,DMSO−d6)δ202.9(C6),120.5,82.9,66.7,58.1,46.2,37.8,30.5,23.9,6.2。

0153

工程2:化合物41:2−メトキシ−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]アセトアミドの調製

0154

0155

実施例5の工程2と同じ手順に従って、化合物41[2−メトキシ−N−(2−メトキシエチル)−N−[1−[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−6−オキソ−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−17−イル]エチル]アセトアミド]の89mg(収率:58%)が、化合物42から橙色粉末の形で得られた。

0156

化合物41:
LC−MS:m/z=494.4(MH+)UV純度(254nm)=94%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.63(s,1H(C7)),4.88−4.7(m,1H),4.5−4.35(m,2H),4.2−3.9(m,2H),3.76(s,1H),3.68−3.52(m,1H),3.5−3.3(m,4H),3.28−3.18(m,6H),3.08−2.9(m,1H),2.3−0.95(m,18H),0.88−0.75(m,3H),0.7−0.42(m,3H)。

0157

化合物43〜75を同じスキームに従って調製した。

0158

0159

実施例6:スキームF;
化合物76:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチル(メチル)アミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0160

0161

実施例5の工程1に記載の技術に従って調製した化合物42[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチルアミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン]の155mg(0.368mmol)を、DMF2.5mlに溶解し、炭酸水素ナトリウム61.8mg(0.735mmol)を、ヨードメタン0.034ml(0.552mmol)と共に、反応媒体に添加する。得られた懸濁液を20℃で20時間撹拌する。その後、溶液を水15mlに注ぎ、ブタノール15mlで3回抽出する。ブタノール相を蒸発させて、粉末220mgが得られ、これをシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(95/5ジクロロメタン/MeOH)により精製して、化合物76:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−(2−メトキシエチル(メチル)アミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの白色粉末40mg(収率:25%)が白色粉末の形で得られた。

0162

化合物76:
LC−MS:m/z=436.3(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.61(s,1H(C7)),4.64(s,1H),4.47−4.34(m,2H),3.75(s,1H),3.67−3.50(m,1H),3.25−3.16(m,5H),3.05−2.85(m,1H),2.27−1.15(m,20H),0.90−0.70(m,6H),0.59(s,3H)。

0163

化合物77〜80を同じスキームに従って調製した。

0164

0165

実施例7:スキームG;
化合物81:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−(2−モルホリノアセチル)−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0166

0167

工程1:化合物102:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−ブロモアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0168

0169

(スキームBの工程2と同じ手順による20−ヒドロキシエクジソン鎖の酸化開裂により得られた)ポストステロン1g(2.76mmol)をメタノール20mlに溶解する。溶液を0℃に冷却し、臭素0.284ml(5.52mmol)を滴加し、反応媒体をこの温度で1時間撹拌後、周囲温度で16時間置く。反応媒体を飽和炭酸水素ナトリウム溶液50mlに注ぎ、酢酸エチル100mlで3回抽出する。有機相を飽和炭酸水素ナトリウム溶液50ml、続いて食塩水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥、ろ過し、溶媒を蒸発させて、粉末833mgが得られ、これをジクロロメタン30mlに取り、ろ過、乾燥後、化合物102:2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−ブロモアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの412mg(収率:31%)が黄色粉末の形で得られる。

0170

化合物102:
LC−MS:m/z=443.1(MH+)UV純度(254nm)=91%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.69−5.63(m,1H(C7)),5.08(s,1H),4.42−4.35(m,3H),4.33−4.22(m,1H),3.77(s,1H),3.66−3.58(m,1H),3.39(t,1H),3.10−2.95(m,1H),2.25−1.20(m,13H),0.83(s,3H),0.51(s,3H)。

0171

工程2:化合物81:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−(2−モルホリノアセチル)−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0172

0173

化合物102[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−ブロモアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン]の50mg(0.103mmol)をDMF1mlに溶解し、炭酸カリウム42.7mgを、モルホリン10.78μl(0.124mmol)と共に添加する。20℃で18時間撹拌後、反応媒体を水10mlに注ぎ、この水相をブタノール15mlで2回抽出する。有機相を蒸発させて、粉末71mgが得られ、これをシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(90/10ジクロロメタン/MeOH)により精製して、化合物81:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−(2−モルホリノアセチル)−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの28mg(収率:60%)が白色粉末の形で得られる。

0174

化合物81:
LC−MS:m/z=448.4(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.65(s,1H(C7)),5.02(s,1H),4.45(d,1H),4.40−4.37(m,1H),3.77(s,1H),3.68−3.53(m,5H),3.34−3.24(m,4H),3.08−2.95(m,1H),2.45−1.17(m,16H),0.82(s,3H),0.48(s,3H)。

0175

化合物82〜94を同じスキームに従って調製した。

0176

0177

実施例8:スキームH;
化合物95:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−エトキシアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0178

0179

実施例7の工程1で調製した化合物102[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−ブロモアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン]の100mg(0.227mmol)をエタノール2mlに溶解し、エタノール1mlで希釈したナトリウムエトキシドの21%エタノール溶液0.102ml(0.272mmol)を滴加し、得られた溶液を30分還流する。20℃に冷却した反応媒体を水25mlに注ぎ、ブタノール20mlで2回抽出する。有機相を蒸発させて、油状物30mgが得られ、これをシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(95/5ジクロロメタン/MeOH)により精製して、化合物95:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−17−(2−エトキシアセチル)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの13.5mg(収率:14%)が黄色油状物の形で得られる。

0180

化合物95:
LC−MS:m/z=407.2(MH+)UV純度(254nm)=93%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.65−5.59(m,1H(C7)),4.96(s,1H),4.46(d,1H),4.41−4.36(m,1H),4.03(q,2H),3.77(s,1H),3.68−3.55(m,1H),3.08−2.90(m,1H),2.75−2.62(m,1H),2.3−2.15(m,2H),1.92−1.42(m,13H),1.18(t,3H),0.83(s,3H),0.58−0.49(m,3H)。

0181

化合物96を同じスキームに従って調製した。

0182

0183

実施例9:スキームI;
化合物97:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−ヒドロキシ−2−(2−ヒドロキシエチル(メチル)アミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの調製

0184

0185

実施例7の工程2の方法に従って得られた化合物87[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[2−(2−ヒドロキシエチル(メチル)アミノ)アセチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン]の157mg(0.360mmol)をエタノール7.5mlに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム21.14mg(0.559mmol)を少しずつ添加する。20℃で16時間撹拌後、反応媒体を水20mlに注ぎ、ブタノール15mlで3回抽出する。有機相を蒸発させて、粉末が得られ、これをシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(85/14/1ジクロロメタン/MeOH/NH4OH)により精製して、化合物97:(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−17−[1−ヒドロキシ−2−(2−ヒドロキシエチル(メチル)アミノ)エチル]−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オンの96mg(収率:60%)が白色粉末の形で得られる。

0186

化合物97:
LC−MS:m/z=438.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz,DMSO−d6)δ5.6(s,1H(C7)),5.32−5.2(m,2H),4.77(s,1H),4.47(d,1H),4.42−4.38(m,1H),3.92−3.57(m,4H),3.3−2.95(m,4H),2.82(s,3H),2.31−1.18(m,16H),0.85(s,3H),0.69(s,3H)。
13C NMR(75MHz,DMSO−d6)δ203.2,164.9,121.0,82.8,66.9,59.0,55.6,50.6,46.9,40.7,37,34,31.9,31.1,30.3,24.5,23.2,20.4,16.3。

0187

化合物98〜100を同じスキームに従って調製した。

0188

0189

実施例10:スキームJ;
化合物101:(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−6−メトキシイミノ−17−(N−メトキシ−C−(モルホリノメチル)カルボンイミドイル)−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオールの調製

0190

0191

メトキシルアミン塩酸塩30μl(0.301mmol)をピリジン0.6mlに溶解し、実施例7の工程2で調製した化合物81[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)−2,3,14−トリヒドロキシ−10,13−ジメチル−17−(2−モルホリノアセチル)−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−6−オン]の136mg(0.301mmol)を少しずつ添加する。20℃で36時間撹拌後、反応媒体をジクロロメタン10mlに取り、この溶液を食塩水で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥、ろ過し、蒸発させて、粉末が得られ、これをシリカゲルカートリッジのフラッシュクロマトグラフィ(90/10ジクロロメタン/MeOH)により精製して、化合物101:(2S,3R,5R,6E,10R,13R,14S,17S)−6−メトキシイミノ−17−(N−メトキシ−C−(モルホリノメチル)カルボンイミドイル)−10,13−ジメチル−2,3,4,5,9,11,12,15,16,17−デカヒドロ−1H−シクロペンタ[a]フェナントレン−2,3,14−トリオールの81mg(収率:53%)が黄色粉末の形で得られる。

0192

化合物101:
LC−MS:m/z=506.2(MH+)UV純度(254nm)=99%。
1H NMR(300MHz、DMSO−d6)δC6(Z)及び(E)配座異性体の混合物:6.28(s,0.45H(C7−E配座異性体),5.72(s,0.55H(C7−Z配座異性体),4.62(s,0.45H−E配座異性体),4.53(s,0.55H−Z配座異性体),4.47−4.35(m,1H),4.33−4.21(m,1H),3.77−3.70(m,7H),3.60−3.48(m,5H),3.16−3.06(m,1H),2.90−2.70(m,2H),2.45−1.20(m,18H),0.72(s,3H),0.64−0.57(m,3H)。

0193

20−ヒドロキシエクジソン誘導体生物学的効果スクリーニング及び特徴付けのためのカスケード
スクリーニング試験の開発を文献における研究に基づき開始し、サルコペニア病変の特性を基準とした。生理病理学ベルで、この疾患は、タンパク質合成減少及びタンパク質分解増加により特徴付けられる。従って、次世代の薬剤の開発は、これら2つの現象に関する分子因子についてスクリーニングされるべきである。

0194

Gorelick−Feldmanら(2008年)は、マウスC2C12系由来の筋肉細胞培養物において細胞レベルで、フィトエクジソンを用いた処置により、タンパク質合成を平均で+20%増加することを示した。最初の開発研究は、標準品(IGF−1及び20−ヒドロキシエクジソン、つまり20E)の存在下、Gorelick−Feldmanにより記載された培地及び処置条件を基準とした。この細胞へのトリチウム化ロイシンの取り込みを測定して、de novoタンパク質合成を評価した。この最初の結果により、タンパク質合成に対するフィトエクジソンの効果を観察する最適順序は、5日間細胞分化し、その後IGF−1又は20Eの存在下、2時間30分トリチウム化ロイシンを添加することであると決定することができた。

0195

文献の分析によって、IGF−1などの分子がタンパク質合成を20%のみ増加させ、同時に、約200%の刺激に達することができるより持続する方法で、このシグナル経路ターゲットを活性化することが示された[Kaziら、2010年]。このターゲットは、Akt又はS6キナーゼなどのタンパク質を活性化するリン酸化反応を含む。さらに、Zubeldiaら(2012年)は、同じC2C12細胞系において、アポトーシス及びタンパク質分解の現象を分析した。この研究は、特に、ツルケステロン又は20Eなど、フィトエクジソンを含有する植物抽出物が、分化したC2C12細胞の処置から24時間後、それぞれ4及び2の換算係数でミオスタチン及びカスパーゼ3遺伝子発現を阻害することができることを報告した[Zubeldiaら、2012年]。

0196

筋管に分化したC2C12細胞をIGF−1又は20Eの存在下、2時間30分又は6時間インキュベートした複数の実験後、2つのスクリーニング試験を開発した。このように、S6タンパク質キナーゼのリン酸化反応及びミオスタチン遺伝子の発現を研究して、成長ホルモン又はエクジソンによる修飾を決定し、統計的観点からこれら修飾を特徴付けた。

0197

プロトコール
C2C12細胞におけるミオスタチン発現の阻害:
C2C12筋芽細胞ATCCCRL−1772)を24ウェルプレートに1ウェル当たり細胞30000個の密度播種し、4.5g/lの割合でグルコースを含有し、ウシ胎仔血清(10%)と、抗生物質ペニシリン及びストレプトマイシン)を添加したDMEM培地で培養した。48時間後、5日間、部分血清枯渇(10%ではなく2%)により、筋芽細胞の分化を誘導する。その後、試験分子又は標準物(100ng/mlのIGF−1もしくは10μMの20E)の存在下、6時間、グルコース枯渇、無血清の培地(1g/lグルコース含有DMEM)に細胞を入れる。実験の終わりに、フェノール及びクロロホルムを用いる従来の方法によりメッセンジャーRNA(mRNA)を抽出する。簡潔に述べると、細胞を強酸及びフェノールを含有するTrizol溶液(シグマT9424)で溶解する。クロロホルムの添加後、遠心分離によりmRNAをタンパク質から分離する。次に、イソプロパノール析出させた後、RNaseフリーDNaseフリー超純水に1μg/μlの濃度で懸濁する。その後、供給元アプライドバイオシステムズ4368814)のプロトコールに従って、プライマー及びヌクレオチド混合物の存在下、AMV酵素により、1μgのmRNAを逆転写によって相補的DNAに変換する。連鎖反応により遺伝子発現を調査する。この連鎖反応は、ポリメラーゼ酵素により開始し、通常定量的条件PCRと言われるため、具体名はqPCRである。qPCRを7900HTFastリアルタイムPCR検出システム(アプライドバイオシステムズ)によって実施する。プログラム条件は標準であり、95℃15分の1サイクル、続いて95℃15秒、60℃1分の40サイクルからなり、プログラムは60〜95℃の融解曲線工程で終了する。分析サンプルはすべて100ngのcDNA、酵素を含むqPCRバッファー、オリゴヌクレオチド混合物、及びインターカレート剤サイバーグリーン、SYBRgreen)と、戦略的に2つのエクソン配列から選択され、最終濃度200nMの被験遺伝子に特異的なプライマー対を含有する。蛍光プローブは、二本鎖DNAに結合し、DNAに結合したときのみ蛍光を発する。蛍光閾値機械のプログラムにより設定する。DNA量により蛍光プローブがこの閾値を越えるとき、PCRサイクル数が得られ、「Cycle Threshold」から「Ct」と呼ばれる。この値は、それぞれDNAを定量する計算の基礎となる。サンプル、及びコントロール(未処置)間の初期DNA量の比Rが求められ(すなわち、R=2-(Ctサンプル-Ctコントロール))、この測定値は、処置により修飾されないことが知られるハウスキーピング遺伝子に関係する(すなわち、R=2-ΔΔCt)。

0198

使用するプライマーを以下の表に示す。

0199

0200

S6キナーゼのリン酸化反応:
C2C12筋芽細胞(ATCCCRL−1772)を6ウェルプレートに1ウェル当たり細胞170000個の密度で播種し、4.5g/lの割合でグルコースを含有し、ウシ胎仔血清(10%)と、抗生物質(ペニシリン及びストレプトマイシン)を添加したDMEM培地で培養する。48時間後、5日間、部分血清枯渇(10%ではなく2%)により、筋芽細胞の分化を誘導する。その後、試験分子又は標準物(100ng/mlのIGF−1もしくは10μMの20E)の存在下、2時間、グルコース枯渇、無血清の培地(1g/lのグルコース含有DMEM)に細胞を入れる。実験の終わりに、市販の抗タンパク分解酵素混合物(ロシュ05056489001)を添加した市販の溶解バッファーインビトロジェンFNN0011)で細胞を溶解する。遠心分離後、可溶性タンパク質を含む細胞質画分を保持し、タンパク質濃度を市販のキット(バイオラッド500−0114)を用いて決定する。このキットの原理は、ローリー法による分析から構成される。S6キナーゼリン酸化反応の分析を市販のELISA(Enzyme Linked ImmunoSorbend Assay)キット(セルシグナリング7063)を用いて行う。簡潔に述べると、タンパク質溶解物50μgを96ウェルマイクロプレートのウェルに入れ、pS6キナーゼトレオニン389抗体に特異的な抗原の溶液と4℃で一晩インキュベートする。抗原をウェル底静電的に結合する。その後、分析する抗体(pS6K T389)の溶液を、37℃で2時間、ウェルでインキュベートする。抗体が抗原に特異的に結合する。その後、ウェルを洗浄バッファで洗浄して、過剰な分析する抗原特異的1次抗体を除去する。第3工程は、検出抗体を結合することである。検出抗体の溶液を37℃で1時間、ウェルでインキュベートする。その後、ウェルを洗浄して、過剰な検出抗体を除去する。なお、検出抗体が酵素に結合し、この酵素によって、基質の存在下、着色の様子により検出、測定することができる反応生成物に変換される。最終工程は、結合抗体を明らかにすることである。酵素(この場合TMB(3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン))の基質を含有する露出溶液を、暗所において37℃で30分インキュベートする。基質の青色着色は、被分析抗体の存在を示す。任意の飽和現象を防止するため、停止溶液(一般に、水酸化ナトリウムを含む)を添加し、青から黄色に変化させる。その強さは、存在する酵素量、従って探索する抗体濃度に比例する。シグナル強度は、波長450nmで分光測定法により測定する。

0201

高脂肪飼料を摂取したマウスモデルにおける分子の効果の評価
比較化合物としての20Eと、本発明化合物(51及び93)を、6週間、高脂肪飼料を摂取した12週齢のC57BL/6Jマウスに、5mg/体重kgの投与量で経口投与した。ヒラメ筋の重量及びタンパク質量、また筋形成に関わる遺伝子の転写産物に対する化合物の効果を評価した。

0202

筋形成は筋肉組織を形成する過程である。シグナル伝達カスケードの最終エフェクタとして作用し、発達の様々な段階に関わる転写産物を産出する複数の筋原性転写因子により制御される。転写因子の役割は、様々なジャーナル(Sabourin及びRudnicki2000年と、Le Grand及びRudnicki2007年)に記載されている。Pax7タンパク質(Paired−box protein7)は、休止状態の衛星細胞群を維持し、Myf5(Myogenic factor5)と共に、活性化筋芽細胞の増殖の役割を担う。MyoDタンパク質(Myoblast Determination protein)は、活性化筋芽細胞の分化能を決定すると考えられ、分化を制御し、引き起こすミオゲニン及びMEF2(Myocyte Enhancer Factor2)タンパク質と協力して作用する。最後に、MRF4(Muscle−specific Regulatory Factor4)は、場合によって他の役割を担うが、肥大に必要である。完全に明らかに、これらの転写因子は単独では作用しないが、筋形成の各工程を制御する複雑なシグナル伝達カスケードに存在する(Knight及びKothary、2011年)。

0203

FastPrep技術を用いて、まず0.1NNaOH溶液にサンプリングした筋肉を溶解してタンパク質量を決定する。ローリー法由来の比色分析によりタンパク質を定量する。

0204

遺伝子発現分析を実施するため、筋肉組織をTrizol溶液(500μl)を用いてホモジナイズし、RNAを抽出し、フェノール/クロロホルム法を用いて精製した。プライマーとしてオリゴ(dt)と、供給元に記載されたようなAMV逆転写酵素(アプライドバイオシステムズ4368814)とを用いた第1cDNA鎖を合成するためのテンプレートとして、1pg量のRNAを用いた。その後、PCRによるリアルタイム検出用即時システムを備えた7900HT機(アプライドバイオシステムズ)及び標準qPCRプログラム(95℃15分の1サイクル、95℃15秒、60℃1分の40サイクル、サイバーグリーンプローブ用60〜95℃融解曲線)を用いてq−PCRを行った。100ngのcDNAサンプルと、2つの異なるエクソンに結合し、最終濃度200nMであるプライマー1セットとを含有するサイバーグリーンSYBRマスターミックス(アプライドバイオシステムズ)を用いて実験を行う。

0205

処置間の遺伝子発現の相対的差異は、コントロール群と比較したサイクル回数[Ct]の増減として表す。各遺伝子の[Ct]値は、βアクチン遺伝子で補正している。

0206

ラットにおける分子の経口薬動態研究
化合物の薬物動態を雄のウィスター系ラット(チャールズリバー)を経口的に用いて評価した。比較化合物としての20Eを、50mg/体重kgの投与量で投与した。本発明の新規化合物は、4〜6生成物の混合物の形で10mg/体重kgの投与量で投与した。投与後、t=0.25h、0.5h、1h、3h、6h及び8hに尾から血液をサンプリングした。血液サンプルを遠心分離し、血漿を除いた。血漿サンプルの分析により、薬物動態パラメーター、すなわち分子の投与後に観察される最大濃度に相当するCmax、分子の投与後、最大濃度に達するのに要する時間であるTmax、及び各サンプリング時間の各化合物濃度で構成された曲線下の面積であるAUCを決定することができる。

0207

結果
ミオスタチン発現に対する効果

0208

0209

以下の38化合物:4、5、7、21、25、27〜29、31〜33、38、41、43、46、47、51〜54、62〜65、67、68、71、75、76、79、81、86、89、92〜94、99及び101は、筋肉細胞におけるミオスタチン発現を非常に著しく阻害する。

0210

以下の15化合物:19、23、30、35〜37、48、56、57、60、73、83、85、88及び91は、筋肉細胞におけるミオスタチン発現を著しく阻害する。

0211

S6K1リン酸化反応によるタンパク質合成に対する効果

0212

0213

以下の8化合物:28、42、62、67、86、89、93及び94は、IGF−1(130〜140%)と等しいレベルでS6Kaリン酸化反応を非常に著しく刺激する。

0214

以下の12化合物:32、41、43、46、51、52、63、76、81、88、91及び92は、20E(120%)と等しいレベルでS6K1リン酸化反応を著しく刺激する。

0215

高脂肪飼料を摂取したマウスモデルにおける分子の研究
6週間、高脂肪飼料を摂取したC57BL/6マウスに、5mg/体重kgの投与量で経口投与した比較化合物としての20Eと、本発明の分子(51及び93)の効果を評価することにより、in vivoでの調査を行う。ヒラメ筋の重量及びタンパク質量と、筋形成に関わる遺伝子の転写産物に対する分子の効果を評価した。

0216

比較化合物としての20Eと、本発明化合物51及び93の筋肉重量に対する効果を図3Aに示し、20Eと、化合物51及び93のヒラメ筋のタンパク質量に対する効果を図3Bに示す。

0217

5mg/kgで投与された20E及び化合物の3つすべては、コントロール群と比較して、ヒラメ筋の重量及びタンパク質量を増加する。本発明による化合物は、20Eと同様に高い有効性を示す。化合物93は、タンパク質含有量を有意に増加する。

0218

比較化合物としての20Eと、本発明の投与化合物51及び93のヒラメ筋のミオスタチン転写産物に対する効果を図4に示す。

0219

20Eと、化合物51及び93は、ヒラメ筋におけるミオスタチン発現を同程度に阻害する。また、これらの分子は、上記表4に示すC2C12細胞系におけるin vitroでの研究において、ミオスタチン転写産物を阻害した。

0220

ヒラメ筋形成に関わる遺伝子であるMyoD及びミオゲニンの転写産物に対する、比較化合物としての20Eと、本発明化合物51及び93の効果を、それぞれ図5A及び図5Bに示す。

0221

20Eと、化合物51及び93は、分化能を決定するMyoD遺伝子、及び筋細胞の増殖に関わるMyt5遺伝子の転写産物を増加する。また、筋細胞の早期分化に関わるミオゲニン遺伝子の転写産物を増加する。

0222

ラットにおける分子の薬物動態研究
化合物を10mg/kg、20Eを50mg/kgの投与量で経口投与し、20E及び本発明の化合物の薬物動態をラットにおいて評価した。

0223

0224

本発明の化合物(10mg/kg)と比べ、5倍以上である20Eの投与量(50mg/kg)を考慮して、曝露率Cexp[Cexp=(投与量20ExAUC化合物):(投与量化合物xAUC20E)]は、20Eと比較して、すべての試験化合物における薬物動態プロファイルが改善したことを示す。従って、このラットにおける研究は、化合物31、46、51及び93が、20Eと比較して、より優れた血漿中曝露を有することを示す。

0225

要約
図6に示す表は、ミオスタチン遺伝子発現及びタンパク質合成の分析実験中に本発明の化合物で得られた結果を示す。

0226

ミオスタチン遺伝子発現に関して、化合物に接触する細胞におけるミオスタチン遺伝子発現を、コントロール細胞における発現に対する割合として結果を表した。Aは70%未満を表し、Bは71〜85%を表す。

0227

タンパク質合成分析に関して、筋肉細胞におけるS6Kリン酸化反応の増加率として結果を表す。Aは130%より大きい値を表し、Bは110〜129%の値を表す。

0228

0229

最も興味を引く生成物は、分類AA又はABのものであり、すなわちミオスタチンの遺伝子発現の観点で分類Aと、タンパク質合成の観点で分類A又はBとを併せ持つものである。

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