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特表2024-511529キノン化合物及びその薬学的使用

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-13

(54)【発明の名称】キノン化合物及びその薬学的使用

(51)【国際特許分類】

C07D 471/04 20060101AFI20240306BHJP

A61K 31/4745 20060101ALI20240306BHJP

A61P 25/08 20060101ALI20240306BHJP

A61P 25/24 20060101ALI20240306BHJP

A61P 25/04 20060101ALI20240306BHJP

A61P 43/00 20060101ALI20240306BHJP

A61P 35/00 20060101ALI20240306BHJP

A61P 1/16 20060101ALI20240306BHJP

A61P 9/00 20060101ALI20240306BHJP

A61P 25/00 20060101ALI20240306BHJP

A61P 25/06 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

C07D471/04 104Z

C07D471/04 CSP

A61K31/4745

A61P25/08

A61P25/24

A61P25/04

A61P43/00 111

A61P35/00

A61P1/16

A61P9/00

A61P25/00

A61P25/06

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023560643

(86)(22)【出願日】2022-03-28

(85)【翻訳文提出日】2023-11-28

(86)【国際出願番号】 CN2022083261

(87)【国際公開番号】W WO2022206654

(87)【国際公開日】2022-10-06

(31)【優先権主張番号】202110364689.6

(32)【優先日】2021-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518272647

【氏名又は名称】南京舒鵬生物科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＡＮＪＩＮＧＳＨＵＰＥＮＧＬＩＦＥＳＣＩＥＮＣＥＣＯ．，ＬＴＤ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１８０，ＷｅｓｔＨａｎｋｏｕＲｏａｄ，ＮａｎｊｉｎｇＣｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ウェンチョアンチュン

(72)【発明者】

【氏名】ツォウチュンイー

(72)【発明者】

【氏名】スンフェンヨン

【テーマコード（参考）】

4C065

4C086

【Ｆターム（参考）】

4C065AA04

4C065AA19

4C065BB04

4C065CC09

4C065DD02

4C065EE02

4C065HH08

4C065JJ03

4C065JJ05

4C065KK01

4C065KK08

4C065LL04

4C065PP01

4C065QQ05

4C086AA01

4C086AA02

4C086AA03

4C086AA04

4C086CB05

4C086MA01

4C086MA04

4C086NA14

4C086ZA01

4C086ZA06

4C086ZA08

4C086ZA12

4C086ZA36

4C086ZA75

4C086ZB11

4C086ZB26

4C086ZC19

4C086ZC20

(57)【要約】

本発明は一般式（Ｉ）に記載の化学構造を有するキノン化合物及びその薬学的使用を開示する。本発明は薬用価値を有し、独特の止痛効果を有し、炎症を抑制し、腫瘍細胞の浸潤及び成長を抑制する。鎮痛、抗腫瘍、抗炎、自己免疫疾患治療等のための医薬の製造に有用である。
【化１】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）に示す化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグ。

【化1】

（式中、
Ｒ^１が、－ＯＨ、－ＯＲ、－ＯＣ（Ｏ）Ｒ、－ＮＨ_２、－ＮＨＲ、－ＳＨ又は－ＳＲから選択され、
Ｒ^２が、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_３アルキル、ＮＨ_２、ＮＨＲ又は－ＣＯＯＨから選択され、
Ｒ^３が、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_３アルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ、－ＣＯＯＨ又はＳＨから選択され、
Ｒ^４が、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_３アルキル又はＣ_６～Ｃ_１０アリールから選択され、
Ｒ^５が、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_３アルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ、－ＣＯＯＨ又はＳＨから選択され、
Ｒ^６が、Ｈ、Ｃ_１～Ｃ_３アルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ、－ＣＯＯＨ又はＳＨから選択され、
ここで、ＲはＣ_１～Ｃ_６アルキルであり、好ましくは、ＲはＣ_１～Ｃ_３のアルキルである。）

【請求項2】

式（ＩＩ）に示す化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグ。

【化2】

（式中、Ｒ^１が、－ＯＨ、－ＯＲ、－ＯＣ（Ｏ）Ｒ、－ＮＨ_２、－ＮＨＲ、－ＳＨ又は－ＳＲから選択され、Ｒが、Ｃ_１～Ｃ_６アルキルであり、好ましくは、ＲがＣ_１～Ｃ_３のアルキルである。）

【請求項3】

以下に示す化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグ。

【化3】

【化4】

【化5】

【請求項4】

式（ＩＩ）に示す化合物の製造方法。

【化6】

【請求項5】

本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグ、及び薬学的に許容される担体を含む、医薬組成物。

【請求項6】

請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの、ＡＭＰＫアゴニストとしての使用。

【請求項7】

請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの、Ｃｏｘ－２酵素の阻害剤としての使用。

【請求項8】

鎮痛薬の製造のための、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用。

【請求項9】

炎症性疾患を予防及び治療する医薬の製造のための、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用。

【請求項10】

抗腫瘍薬の製造、又は細胞毒による腫瘍化学療法、化学物質もしくは医薬及び慢性肝炎に起因する多種の肝損傷、肝機能低下を予防及び治療し及び心筋梗塞損傷、ウイルス性心筋炎を予防及び治療する医薬の製造、神経変性、変化疾患及びてんかん、片頭痛を予防及び治療する医薬の製造のための、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用。

【請求項11】

化学療法に起因する末梢神経障害を予防及び治療する医薬の製造のための、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用。

【請求項12】

うつ病を予防及び治療する医薬の製造、及び鎮静薬又は催眠薬の製造のための、請求項１から３のいずれか１項に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は医薬品化学の分野に関し、具体的には、一般式（Ｉ）に記載の化学構造を有する新規構造の化合物に関する。

【背景技術】

【0002】

ピロロキノリンキノン（ｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅ，ＰＱＱ）は、細菌デヒドロゲナーゼにおいてフラビンヌクレオチド（ＦＡＤ）及びニコチンアミドヌクレオチド（ＮＡＤ）に続いて発見された３種類目の補欠分子族であり、化学名が４，５－ジヒドロ－４，５－ジオキシ－１－ヒドロピロール（２，３ｆ）キノン－２，７，９－トリカルボン酸である。その構造式は以下のとおりである。

【化1】

【0003】

自然の条件下でＰＱＱを合成できる細菌は少数に限られるが、各種の植物、動物及び人体内に微量に含有されるＰＱＱが観察され、特に母乳中の相対含有量が高い。ＰＱＱは動物及び植物組織において広く存在するオキシドレダクターゼ補欠分子族として、含有量が非常に低いが、重要な役割を果たしている。新規発見されたミトコンドリア呼吸鎖成分として、生体内の酸化還元反応の触媒に関与するだけでなく、非常に多様な生物活性をも有し、欠乏したら哺乳動物に様々な障害が起こるため、新しいビタミンと認められる。

【0004】

ＰＱＱの研究は１９５９年からであり、非リン酸化細菌のグルコース代謝（一般的には細菌はグルコース－６－リン酸経路を介してグルコースを代謝する）の研究において、アシネトバクター・カルコアセティクス（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ）に含有されている、ＮＡＤ（Ｐ）及びＦＡＤに依存しないグルコースデヒドロゲナーゼ（ｇｌｕｃｏｓｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＧＤＨ）が観察された。その後、Ｈａｕｇｅはこの酵素によって分離可能な補欠分子族を得、この補欠分子族がナフトキノンの誘導体であり得ると推測した（Ｈａｕｇｅ，Ｊ．Ｇ．，Ｇｌｕｃｏｓｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅｏｆｂａｃｔｅｒｉｕｍａｎｉｔｒａｔｕｍ：ａｎｅｎｚｙｍｅｗｉｔｈａｎｏｖｅｌｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃｇｒｏｕｐ．ＪＢｉｏｌＣｈｅｍ．１９６４Ｎｏｖ；２３９：３６３０－９）。

【0005】

Ｄｕｉｎｅらは１９７９年に、当該補欠分子族が２つのＮ原子を含有するキノン型構造の物質であると宣言した（ＤｕｉｎｅＪＡ，ＦｒａｎｋＪ，ｖａｎＺｅｅｌａｎｄＪＫ．ＧｌｕｃｏｓｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅｆｒｏｍＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｃａｌｃｏａｃｅｔｉｃｕｓ：ａ ‘ｑｕｉｎｏｐｒｏｔｅｉｎ’．ＦＥＢＳＬｅｔｔ．１９７９Ｄｅｃ１５；１０８（２）：４４３－６）。同時に、ＳａｌｉｓｂｕｒｙらはＸ線結晶回折技術によって当該補欠分子族の結晶性アセトン付加物を分析した上で、この補欠分子族がトリカルボキシピロロキノリンキノン構造であり、その構造式が４，５－ジヒドロ－４，５－１ジオキソ－ヒドロピロロ（２，３－ｆ）キノリン－２，７，９－トリカルボン酸であると判定した（ＳａｌｉｓｂｕｒｙＳＡ，ＦｏｒｒｅｓｔＨＳ，ＣｒｕｓｅＷＢ，ＫｅｎｎａｒｄＯ．Ｎａｔｕｒｅ．１９７９Ａｕｇ３０；２８０（５７２５）：８４３－４）。

【0006】

ＰＱＱの発見はキノン酵素研究の歴史における重要なイベントであり、人々に新しい補欠分子族を紹介するとともに、酵素学においても、キノン酵素、即ちＰＱＱ及び他のキノン化合物を補欠分子族としたオキシドレダクターゼ類という新しい分岐の出現を意味する。ＰＱＱ発見前に、オキシドレダクターゼはＮＡＤ／ＮＡＤＰとＦＡＤ／ＦＭＮの２種類の補欠分子族しかないと考えられていた。

【0007】

ＰＱＱは幅広い機能を有し、以下に簡単に説明する。

【0008】

１、ＰＱＱは幅広い栄養補給機能を有する。
ＰＱＱは微生物及び植物の成長を促進し、動物の成長と生殖に影響することができる。動物が内因的に生成できないＰＱＱは、不可欠の栄養因子である。ＰＱＱの欠乏により、マウスの成長と発育不良及び生殖能力の低下が起こり得、雌マウスの場合、産子数は飲食品にＰＱＱが含有される雌マウスの半分しかなく、且つＰＱＱ欠乏の雌マウスの後代は半数、離乳期（４週間）を生き延びることができない。

【0009】

マウス食物中のＰＱＱが２００ｎｇ／ｇを下回る場合、細胞増殖に必要なサイトカイニン、特にリンパ球の分裂と増殖を促進するＩＬ－２が減少し、Ｔ細胞の成熟、加工過程が阻害され、最終的に成熟したＴ細胞に欠陥があり、マウス生体の免疫反応力が低下する（Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ，Ｆ．Ｍ．ｅｔａｌ．Ｄｉｅｔａｒｙｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅ：ｇｒｏｗｔｈａｎｄｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅｉｎＢＡＬＢ／ｃｍｉｃｅ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，１９９４．１２４（５）：ｐ７４４）。

【0010】

妊娠期のマウス又は新生児のマウスにＰＱＱが欠乏すると、皮膚中のリジルオキシダーゼの含有量が著しく減少し（正常な皮膚の値の１０％～３０％しかない）、コラーゲンの溶解度が倍になり、皮膚が乾燥し、脱落しやすくなる。このことから、ＰＱＱはコラーゲンの架橋及び皮膚の健康に重要な価値がある（Ｎｉｓｈｉｇｏｒｉｅｔａｌ，Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅ（ＰＱＱ）ｏｎｂｉｌｉｖｅｒｄｉｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｖｅｒｏｆｃｈｉｃｋｅｍｂｒｙｏａｆｔｅｒｇｌｕｃｏｃｏｒｔｉｃｏｉｄａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ．ＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，１９９３．５２（３）：ｐ３０５－１２）。

【0011】

２、抗酸化機能
生体内の各種ラジカルの生成と除去は動的平衡状態にあるべきである、即ち生体内のラジカルは常に一定のレベルに維持される必要がある。ラジカルの過剰又は過不足は生体に不利である。過剰の場合、生体の老化が進んで癌、心臓病等を含む様々な疾患が発症する。過不足の場合、健康が影響され、ひいては正常な代謝が阻害され、又は別の疾患が誘発される。ＰＱＱは以下の数方面のメカニズムによって生体の酸化損傷を防止する。

【0012】

動物細胞組織及び体液中の遊離状態のＰＱＱはキノン型、ハイドロキノン型及びセミキノン型で存在し、酸素とＯ２－の相互変換を触媒し、生体のラジカル平衡の維持を助けることができる。

【化2】

【0013】

ＰＱＱとスーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）は結合して、酸化水素を発生していた広域スペクトルオキシダーゼ系を形成することで、スーパーオキシドアニオンラジカルが細胞に与えるダメージを抑制する。そのうち、ＳＯＤはアポ酵素タンパク質として、ＰＱＱは非共有結合した酸化還元補欠分子族として機能する。

【0014】

ＰＱＱは「ＮＡＤ＋→ＮＡＤＨ」の反応を加速することで、利用後の酸化型グルタチオン（ＧＳＳＧ）をより迅速に還元型グルタチオン（ＧＳＨ）に変換する。

【化3】

【0015】

ＰＱＱ自体は当該ラジカルに対する強い除去能力をも有し、アスコルビン酸の５０～１００倍に相当する（ＡｋａｉｋｅＴ，ＳａｔｏＫ，ＭａｅｄａＨ，ｅｔａｌ．ＰＱＱａｓａＧｅｎｅｒａｔｏｒａｎｄａＳｃａｖｅｎｇｅｒｏｆＯｘｙｇｅｎＲａｄｉｃａｌｓ：ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈＥＳＲＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｕｓｉｎｇａＳｐｉｎＴｒａｐＡｇｅｎｔ（Ｍ）／／ＥｎｚｙｍｅｓＤｅｐｅｎｄｅｎｔｏｎＰｙｒｉｄｏｘａｌＰｈｏｓｐｈａｔｅａｎｄＯｔｈｅｒＣａｒｂｏｎｙｌＣｏｍｐｏｕｎｄｓＡｓＣｏｆａｃｔｏｒｓ．１９９１）。

【0016】

３、ＰＱＱと疾患
ＰＱＱが栄養と抗酸化の特長を有するため、多くの実験室疾患モデルにおいて一定の予防と治療効果を示す。

【0017】

（１）心臓を酸化損傷から守る
ＰＱＱの心臓に対する保護作用はそのラジカル除去能力に関連する。ＰＱＱは低酸素再灌流により生成された活性酸素（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）を除去し、心臓中の乳酸デヒドロゲナーゼの放出を著しく低減することができ、フラビンレダクターゼの触媒作用下で、その触媒生成物はヘモグロビンの過酸化状態を軽減し、低酸素再灌流が心筋に与えるダメージを解消することもできる。研究によると、ＰＱＱを使用して虚血－再灌流マウスの心臓を保護する場合、心筋梗塞範囲が著しく縮小され、左心室圧及び左心室拡張期圧の昇降速度が高められ、心室細動が低減され、心筋組織中のマロンジアルデヒドのレベルが低下する。ＰＱＱは過酸化水素誘導のラット心筋細胞ＲＯＳの生成、及びミトコンドリア膜電位の低下を抑制することで、酸化ストレスを軽減し、ミトコンドリア機能の不活性化を抑制し、ラット心筋細胞を保護することもできる（ＺｈｕＢＱ，ＺｈｏｕＨＺ，ＴｅｅｒｌｉｎｋＪＲ，ＫａｒｌｉｎｅｒＪＳ．ＣａｒｄｉｏｖａｓｃＤｒｕｇｓＴｈｅｒ．２００４Ｎｏｖ；１８（６）：４２１－３１、ＸｕＸ，ＣｈｅｎＣ，ＬｕＷＪ，ＳｕＹＬ，ＳｈｉＪＹ，ＬｉｕＹＣ，ＷａｎｇＬ，ＸｉａｏＣＸ，ＷｕＸ，ＬｕＱ．ＣａｒｄｉｏｖａｓｃＤｉａｇｎＴｈｅｒ．２０２０Ｊｕｎ；１０（３）：４５３－４６９）。

【0018】

（２）肝損傷を予防及び治療する
四塩化炭素（ＣＣｌ）、ガラクトサミン、硫化アセトアミド等の毒素によるラット実験的肝損傷は、事前に腹腔内に一定用量のＰＱＱ及びその誘導体を注射することで予防することができる。ＰＱＱは肝毒性物質によるＲＯＳ生成を低減し、血清ビリルビングルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ（ｇｌｕｔａｍｉｃｐｙｒｕｖｉｃｔｒａｎｓａｍｉｎｅｓｅ，ＧＰＴ）及び乳酸デヒドロゲナーゼのレベルを著しく低下させ、肝細胞壊死を阻止することができ、さらに、ラットの通常生化学指標（血糖値、血中尿中窒素等）に影響を及ぼすことがない（Ｔｓｕｃｈｉｄａ，Ｔ．，ｅｔａｌ．，Ｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓａｇａｉｎｓｔｃａｒｂｏｎｔｅｔｒａｃｈｌｏｒｉｄｅ－ｉｎｄｕｃｅｄｌｉｖｅｒｉｎｊｕｒｙｏｆｒａｔｓ．ＪＧａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌＨｅｐａｔｏｌ，２０１０．８（４）：ｐ．３４２－３４７）。

【0019】

（３）神経の成長を促進し、神経系を保護する
神経成長因子（ｎｅｒｖｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ，ＮＧＦ）は神経栄養因子のうち最初に発見され、最も徹底的に研究されたものであり、ニューロン栄養と神経保護の二重生物学的機能を有し、中枢及び末梢ニューロンの成長、発育、分化、再生及び生体機能特異的な表現に対して重要な調節制御作用を果たす。実験によると、インビトロで、ＰＱＱはＬ－Ｍ細胞、シュワン細胞によるＮＧＦ生成を刺激することができる（ＵｒａｋａｍｉＴ，ＴａｎａｋａＡ，ＹａｍａｇｕｃｈｉＫ，ｅｔａｌ．ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｅｓｔｅｒｓｏｆｃｏｅｎｚｙｍｅＰＱＱａｎｄＩＰＱ，ａｎｄｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｎｅｒｖｅｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．（Ｊ）．Ｂｉｏｆａｃｔｏｒｓ，１９９５，５（３）：１３９）。

【0020】

（４）アセトアルデヒド中毒を防止する
アセトアルデヒドはアルコールの動物体内での中間代謝物であり、毒性を有し、多くの人はアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼ遺伝子が変異し、機能不全であるため、飲酒後にアセトアルデヒドが蓄積し、赤面、眩暈等の軽度のアセトアルデヒド中毒症状が発生する。

【0021】

齧歯動物を使用して実験を行ったところ、ＰＱＱはアセトアルデヒドの代謝に役立つことが発見された。エタノールをラットに胃入投与する前に、その腹腔内にＰＱＱを注射し（用量は１１．５ｍｇ／ｋｇ体重）、試験したところ、処理群のラット血中及び肝中エタノールの濃度は対照群に比べて有意差がないが、前者のアセトアルデヒド濃度は後者より遥かに低い。他のキノン誘導体例えばコエンザイムＱ１０でＰＱＱを代替する場合にも、類似の作用がある（ＨｏｂａｒａＮ，ＷａｔａｎａｂＡ，ＫｏｂａｙａｓｈｉＭ，ｅｔａｌ．Ｑｕｉｎｏｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｌｏｗｅｒｂｌｏｏｄａｎｄｌｉｖｅｒａｃｅｔａｌｄｅｈｙｄｅｂｕｔｎｏｔｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇｅｔｈａｎｏｌｌｏａｄｉｎｇｔｏｒａｔｓ．（Ｊ）．Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，１９８８，３７（４）：２６４－２６７）。

【0022】

（５）鎮痛作用
神経因性疼痛は体性感覚神経系の損傷による慢性痛であり、Ｇｏｎｇらは、ＰＱＱはラットＣＣＩモデルにおいて鎮痛の作用を果たし、これはＰＱＱのＮＭＤＡ受容体阻害作用に関連している可能性があることを発見した（ＧｏｎｇＤ，ＧｅｎｇＣ，ＪｉａｎｇＬ，ＡｏｋｉＹ，ＮａｋａｎｏＭ，ＺｈｏｎｇＬ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅｏｎｅｕｒｏｐａｔｈｉｃｐａｉｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｈｒｏｎｉｃｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎｉｎｊｕｒｙｏｆｔｈｅｓｃｉａｔｉｃｎｅｒｖｅｉｎｒａｔｓ．ＥｕｒＪＰｈａｒｍａｃｏｌ．２０１２Ｄｅｃ１５；６９７（１－３）：５３－８）。

【0023】

米国では２００９年に初めのＰＱＱサプリメントが承認され、ＰＱＱが水にやや可溶であるため、当該サプリメントの成分はＰＱＱナトリウム塩（ＰＱＱ－２Ｎａ＋）とし、溶解性がより高い。２０１８年に、ヨーロッパ連合もＰＱＱ－２Ｎａ＋を健康食品として承認し、その適用対象は妊婦、授乳期の女性を除いた大人である。市販のＰＱＱナトリウム塩の用量は≦２０ｍｇ／日間である。ＰＱＱは内服すると主に小腸で吸収され（～６０％）、服用から２４時間後、８０％が腎臓（尿）を経て排出される。ラットの安全用量は下記表に示すとおりである。

【0024】

【表1】

【0025】

ヒト対照二重盲検臨床試験では、ボランティアが６０ｍｇ／日間でＰＱＱを１ヶ月服用したところ、副作用が発生せず、腎臓損傷マーカも変化なしであった。ＦＤＡの安全用量について、６０ｋｇ程度の健康な大人は毎日２４０ｍｇのＰＱＱを摂取しても有害事象が殆どない（ＦＤＡ，ＧｅｎｅｒａｌｌｙＲｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓＳａｆｅ（ＧＲＡＳ）ｎｏｔｉｃｅｏｆｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅｄｉｓｏｄｉｕｍｓａｌｔａｓａｆｏｏｄｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ）。

【0026】

ＰＱＱは発見以来、既に４０年余りが過ぎたが、健康食品として米国で１０年市販されている間に、医薬として開発及び使用することは一度もなかった。その原因を追究したところ、発明者らは以下の３点にあるかもしれないと判断した。１、バイオアベイラビリティが低く、ＰＱＱプロトタイプは水溶性が低く、発明者らの研究によると、ＰＱＱのビーグル犬におけるバイオアベイラビリティは約１２％である。２、ターゲットが不明であり、分子メカニズムが不明である。３、ＰＱＱ構造は公開されて４０年余りも過ぎ、構造が保護されておらず、医薬として開発する商業的価値が限られる。したがって、ＰＱＱ再構築によって、バイオアベイラビリティがより高く、作用するターゲットが明確で、分子メカニズムが明確で、効用が顕著で、且つ特許保護された新規な構造を得ることは、科学的にも商業的にも重要な意義がある。

【0027】

ＡＭＰ依存性プロテインキナーゼ（ＡＭＰＫ）は生体エネルギー代謝調節の重要な分子であり、糖尿病及び他の代謝関連疾患に対する研究の核である。それは各種の代謝関連臓器において発現され、細胞ストレス、移動及び多種のホルモン並びに細胞代謝に影響し得る物質を含む様々な生体刺激によって活性化可能である。遺伝及び薬理学的研究によると、ＡＭＰＫは生体のグルコース平衡維持に必須のものである。代謝性疾患に加えて、ＡＭＰＫは、神経変性疾患（ＣｕｒｒｙＤＷ，ＳｔｕｔｚＢ，ＡｎｄｒｅｗｓＺＢ，ＥｌｓｗｏｒｔｈＪＤ．ＴａｒｇｅｔｉｎｇＡＭＰＫＳｉｇｎａｌｉｎｇａｓａＮｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅＳｔｒａｔｅｇｙｉｎＰａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓＤｉｓｅａｓｅ．ＪＰａｒｋｉｎｓｏｎｓＤｉｓ．２０１８；８（２）：１６１－１８１）、心血管疾患（ＦｅｎｇＹ，ＺｈａｎｇＹ，ＸｉａｏＨ．ＡＭＰＫａｎｄｃａｒｄｉａｃｒｅｍｏｄｅｌｌｉｎｇ．ＳｃｉＣｈｉｎａＬｉｆｅＳｃｉ．２０１８Ｊａｎ；６１（１）：１４－２３）、腫瘍（ＷａｎｇＺ，ＷａｎｇＮ，ＬｉｕＰ，ＸｉｅＸ．ＡＭＰＫａｎｄＣａｎｃｅｒ．ＥｘｐＳｕｐｐｌ．２０１６；１０７：２０３－２２６）、病的痛み（ＡｓｉｅｄｕＭＮ，ＤｕｓｓｏｒＧ，ＰｒｉｃｅＴＪ．ＴａｒｇｅｔｉｎｇＡＭＰＫｆｏｒｔｈｅＡｌｌｅｖｉａｔｉｏｎｏｆＰａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌＰａｉｎ．ＥｘｐＳｕｐｐｌ．２０１６；１０７：２５７－２８５）、病原性微生物（ウイルスを含む）感染（ＳｉｌｗａｌＰ，ＫｉｍＪＫ，ＹｕｋＪＭ，ＪｏＥＫ．ＡＭＰ－ＡｃｔｉｖａｔｅｄＰｒｏｔｅｉｎＫｉｎａｓｅａｎｄＨｏｓｔＤｅｆｅｎｓｅａｇａｉｎｓｔＩｎｆｅｃｔｉｏｎ．ＩｎｔＪＭｏｌＳｃｉ．２０１８Ｎｏｖ６；１９（１１）：３４９５）等の疾患にも関連する。ＡＭＰＫは老化防止と寿命延長の研究における重要なターゲットでもある（ＢｕｒｋｅｗｉｔｚＫ，ＺｈａｎｇＹ，ＭａｉｒＷＢ．ＡＭＰＫａｔｔｈｅｎｅｘｕｓｏｆｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓａｎｄａｇｉｎｇ．ＣｅｌｌＭｅｔａｂ．２０１４Ｊｕｌ１；２０（１）：１０－２５）。Ｃｈｅｎｇらは、ロテノン誘発パーキンソン病モデルにおいて、ＰＱＱがＡＭＰＫを活性化することでミトコンドリア合成を促進でき、疾患治療作用を有すると報告していた（ＣｈｅｎｇＱ，ＣｈｅｎＪ，ＧｕｏＨ，ＬｕＪＬ，ＺｈｏｕＪ，ＧｕｏＸＹ，ＳｈｉＹ，ＺｈａｎｇＹ，ＹｕＳ，ＺｈａｎｇＱ，ＤｉｎｇＦ．Ｐｙｒｒｏｌｏｑｕｉｎｏｌｉｎｅｑｕｉｎｏｎｅｐｒｏｍｏｔｅｓｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｂｉｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｒｏｔｅｎｏｎｅ－ｉｎｄｕｃｅｄＰａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓｄｉｓｅａｓｅｍｏｄｅｌｖｉａＡＭＰＫａｃｔｉｖａｔｉｏｎ．ＡｃｔａＰｈａｒｍａｃｏｌＳｉｎ．２０２０Ａｕｇ２８）。発明者らは多種の細胞において、１００ｎＭのＰＱＱ及びその再構築化合物ＳＰ３１０１及びＳＰ３１０２がＡＭＰＫのリン酸化レベル（ＡＭＰＫの活性化状態）を著しく向上可能であることを発見した。

【0028】

一般的には、ＰＱＱが体内の抗酸化信号経路を刺激することでその一連の生体学的効用を発揮させると考えられている。ＰＱＱは鎮痛薬として使用する場合、効力の効く速度が遅く、急性鎮痛薬としての使用に適しない。

【発明の概要】

【0029】

本発明の目的は、ＰＱＱを再構築することで、構造式（Ｉ）に示す化合物を得ることであり、当該化合物は鎮痛速度が速く鎮痛時間が長いという特長を有する。

【0030】

一態様において、本発明は式（Ｉ）に示す化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグを提供する。

【化4】

式中、
Ｒ^１が、－ＯＨ、－ＯＲ、－ＯＣ（Ｏ）Ｒ、－ＮＨ_２、－ＮＨＲ、－ＳＨ又は－ＳＲから選択され、
Ｒ^２が、Ｈ、Ｃ１～Ｃ３アルキル、ＮＨ_２、ＮＨＲ又は－ＣＯＯＨから選択され、
Ｒ^３が、Ｈ、Ｃ１～Ｃ３アルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ、－ＣＯＯＨ又はＳＨから選択され、
Ｒ^４が、Ｈ、Ｃ１～Ｃ３アルキル又はＣ６～Ｃ１０アリールから選択され、
Ｒ^５が、Ｈ、Ｃ１～Ｃ３アルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ、－ＣＯＯＨ又はＳＨから選択され、
Ｒ^６が、Ｈ、Ｃ１～Ｃ３アルキル、ＯＨ、ＮＨ_２、ＮＨＲ、－ＣＯＯＨ又はＳＨから選択され、
ここで、ＲはＣ１～Ｃ６アルキルであり、いくつかの具体的な実施例において、ＲはＣ１～Ｃ３のアルキルである。

【0031】

本発明のいくつかの実施例において、本発明は式（ＩＩ）に示す化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグをさらに提供する。

【化5】

式中、Ｒ^１が、－ＯＨ、－ＯＲ、－ＯＣ（Ｏ）Ｒ、－ＮＨ_２、－ＮＨＲ、－ＳＨ又は－ＳＲから選択され、ＲがＣ１～Ｃ６アルキルであり、いくつかの具体的な実施例において、ＲはＣ１～Ｃ３のアルキルである。

【0032】

本発明は以下の結果に示すいくつかの化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグをさらに提供する。

【化6】

【化7】

【化8】

【0033】

本発明の別の態様において、式（ＩＩ）に示す化合物の製造方法をさらに提供する。

【化9】

【0034】

本発明における化合物で形成され得る塩も本発明の範囲に属する。特に断らない限り、本発明における化合物はその塩類を含むものと解される。例えば、式（Ｉ）の化合物と一定量例えば同当量の酸又は塩基と反応し、媒体から塩が析出し、又は水溶液で凍結乾燥によって得られる。

【0035】

本発明における化合物は、順に製造、分離、精製によって得られた当該化合物の重量含有量が９０％以上であり、例えば、９５％以上であり、９９％以上であり（「純度が非常に高い」化合物）、本文に記載される。ここのような「純度が非常に高い」本発明の化合物も本発明の一部を構成する。

【0036】

本明細書は、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグ、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物をさらに提供する。

【0037】

本発明は、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの、ＡＭＰＫアゴニストとしての使用をさらに提供する。

【0038】

本発明は、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの、Ｃｏｘ－２酵素の阻害剤としての使用をさらに提供する。

【0039】

本発明は、鎮痛薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0040】

本発明に記載の鎮痛薬は、作用する痛みがいかなる身体損傷、疾患又は悪い外部刺激に起因する不快感、例えば手術、炎症、腫瘍、心筋梗塞損傷、細菌感染、ウイルス感染、神経疾患等のような様々な要因に起因する各種の痛みであり得る、神経疾患による痛みは、例えば、神経変性、神経変化による痛み、又はてんかん、片頭痛等による痛み、又は多種の肝損傷、心筋梗塞損傷等による痛みを含むが、それらに限定されない。

【0041】

本発明は、炎症性疾患を予防及び治療する医薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供し、本発明に記載の炎症性疾患は細菌又はウイルス感染に起因する炎症反応であり得、例えば、細菌又はウイルス感染に起因する肺の炎症等の呼吸器炎症、ウイルス性心筋炎、細菌又はウイルスに起因する肝炎又は肝機能低下を含むが、それらに限定されず、又は、腫瘍免疫治療に起因する過剰な炎症反応であってもよく、自己免疫疾患、同種異系臓器移植及び組織移植の拒絶反応に起因する炎症反応であってもよい。

【0042】

本発明は、抗腫瘍薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0043】

本発明は、細胞毒による腫瘍化学療法、化学物質又は医薬及び慢性肝炎に起因する多種の肝損傷、肝機能低下を予防及び治療し及び心筋梗塞損傷、ウイルス性心筋炎を予防及び治療する医薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0044】

本発明は、神経変性、変化疾患及びてんかん、片頭痛を予防及び治療する医薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0045】

本発明は、ウイルス感染、ウイルス感染に起因する炎症性嵐を予防及び治療する医薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0046】

本発明は、化学療法による末梢神経障害、例えば化学療法による痛みを予防及び治療する医薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0047】

本発明は、うつ病を予防及び治療する医薬の製造、及び鎮静薬又は催眠薬の製造のための、本発明に記載の化合物又はその薬学的に許容される塩、エステル、立体異性体、溶媒化合物もしくはプロドラッグの使用をさらに提供する。

【0048】

本発明の用語は、特に断らない限り、以下のとおり定義される。
用語「Ｃ１－Ｃ３アルキル」、「Ｃ１－Ｃ６アルキル」、「Ｃ２－Ｃ６アルキル」及び「Ｃ３－Ｃ６アルキル」とは、それぞれ１から３、１から６、２から６又は３から６の炭素原子を有する飽和直鎖又は分岐鎖１価炭化水素基である。実例は、メチル、エチル、１－プロピル、イソプロピル、１－ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、２－メチル－２－プロピル、ペンチル、ネオペンチル及びヘキシルを含む（それらに限定されない）。アルキル基は置換又は未置換のものである。置換された場合、置換基は好ましくは１つ又は複数であり、より好ましくは１つ、２つ又は３つであり、さらに好ましくは１つ又は２つであり、独立して低級アルキル、トリハロアルキル、ハロゲン、ヒドロキシル、低級アルコキシ、チオール、（低級アルキル）スルファニル、シアノ、アシル、チオアシル、Ｏ－カルバモイル、Ｎ－カルバモイル等から選択される。

【0049】

用語「アリール」とは１から１２の炭素原子の全炭素単環又は縮合多環基を意味し、完全共役π電子系を有する。アリールの非限定的な実例は、フェニル、ナフチル及びアントラセニルが挙げられる。アリールは置換又は未置換のものであり得る。置換された場合、置換基は好ましくは１つ又は複数であり、より好ましくは１つ、２つ又は３つであり、さらに好ましくは１つ又は２つであり、独立して低級アルキル、トリハロアルキル、ハロゲン、ヒドロキシル、低級アルコキシ、チオール、（低級アルキル）スルファニル、シアノ、アシル、チオアシル、Ｏ－カルバモイル、Ｎ－カルバモイル、Ｏ－チオカルバモイル、Ｎ－チオカルバモイル、Ｃ－アシルアミノ、Ｎ－アシルアミノ、ニトロ、Ｎ－スルホニルアミノ、Ｓ－スルホニルアミノ等から選択される。好ましくは、アリールは１つ又は２つの置換基によって置換されてもよく、置換基は独立して、ハロゲン、低級アルキル、トリハロアルキル、ヒドロキシル、チオール、シアノ、Ｎ－アシルアミノ、モノ又はジアルキルアミノ、カルボキシル又はＮ－スルホニルアミノから選択される。

【0050】

従来技術に比べ、本発明の有益な効果は以下のとおりである。
本発明に記載の化合物は造塩後に水溶性が高く、バイオアベイラビリティも高い。生物学的に、これらの新規構造は、同様にＡＭＰＫ活性化作用を有することに加えて、意外にＣｏｘ－２酵素の阻害作用が得られ、独特の抗炎症、鎮痛の効果を有する。完全フロイントアジュバントで構築された炎症性疼痛モデルにおいて、単回用量のＳＰ３１０１、ＳＰ３１０２、ＳＰ３１０３は鎮痛効果がすぐに発揮され、経口投与で１．５時間に鎮痛効果が明らかになり、且つ７２時間持続できる。興味深いことに、投与前の半時間に、ラット尾静脈を介してＡＭＰＫ阻害剤を注射したら、これらの鎮痛薬の短期間鎮痛効果に影響がないが、２４時間後に鎮痛効果が完全に消え、このことから、その長期間鎮痛効果はＡＭＰＫによる活性化に依存し、また、このような医薬は鎮痛作用が少なくとも２種類のターゲットによって発揮し、即ち短期間（１．５時間）鎮痛と長期間（２４～７２時間）鎮痛作用のターゲットは異なる。

【図面の簡単な説明】

【0051】

【図1】ラットに２０ｍｇ／ｋｇのＳＰ３１０１を単回経口投与した後の鎮痛効果図である。

【図2】ラットに２５ｍｇ／ｋｇのイブプロフェンを連続経口投与した鎮痛効果図である。

【図3】ラットに２０ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙのＳＰ３３０（ＰＱＱ）を３日間連続経口投与した鎮痛効果図である。

【図4】ＡＭＰＫ阻害剤ｃｏｍｐｏｕｎｄｃによるＳＰ３１０１長期間鎮痛作用への阻害である。

【図5】ＳＰ３１０１の一連の分子作用の分子メカニズムである。

【図6】ＳＰ３１０１によるｃｏｘ－２活性阻害である。

【図7】ＳＰ３１０１によるマウス肝炎ウイルス（ＭＨＶ）誘発マウス肺炎への抑制である。

【図8】マウスに４０ｍｇ／ｋｇのＳＰ３１０１を単回経口投与した後の、坐骨神経慢性圧迫（ＣＣＩ）モデルへの鎮痛効果図である。

【図9】ＳＰ３１０１の鎮静実験結果である。

【図10】ＳＰ３１０１のオキサリプラチン化学療法疼痛モデル実験効果である。

【図11】特定の疼痛閾値に対して１．０ｇｖｏｎｆｒｅｙフィラメントを用い、マウス１匹について１０回検出し、マウスの陽性反応の回数を記録し、マウスの陽性反応が総検出回数に占めるパーセンテージを求めた統計を示す図である。

【図12】特定の疼痛閾値に対して０．４ｇｖｏｎｆｒｅｙフィラメントを用い、マウス１匹１０回検出し、マウスの陽性反応の回数を記録し、マウスの陽性反応が総検出回数に占めるパーセンテージを求めた統計を示す図である。

【図13】０．０７ｇｖｏｎｆｒｅｙフィラメントを選択し、マウス１匹１０回検出し、マウスの陽性反応の回数を記録し、マウスの陽性反応が総検出回数に占めるパーセンテージを求めた統計を示す図である。

【図14】０．４ｇｖｏｎｆｒｅｙフィラメントを選択し、マウス１匹１０回検出し、マウスの陽性反応の回数を記録し、マウスの陽性反応が総検出回数に占めるパーセンテージを求めた統計を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0052】

以下の実施例は本発明をより理解しやすくするためのものであるが、本発明を限定するものではない。下記実施例における実験方法は、特に断らない限り、全て通常の方法である。下記実施例で用いられる試験材料は、特に断らない限り、全て通常の生化学試薬店から購入したものである。

【0053】

１、機器と試薬：ＡＬＭＥＭＯ２４９０データ収集装置：ドイツＡＨＬＢＯＲＮ社。
２、ＰＱＱ二ナトリウム塩は海正薬業から購入される。
３、ＭＨＶ－Ａ５９ウイルス株は蘇州西山生物技術有限公司から購入され、ＰＦＵ／ミリリットルは１．４Ｘ１０７である。
４、ＲＡＷ２６４．７は北京協和細胞センタから購入される。

【0054】

実施例１化合物ＳＰ３１０１（中国語名：

【化10】

（４，５－ジオキソ－４，５－ジヒドロ－１ヒドロ－ピロール［２，３－ｆ］キノリン－７－ヒドロキシ－９－カルボン酸））の製造と同定

【0055】

ＰＱＱサンプルを１ＭのＮａＯＨ水溶液で溶解させ、濃度１００ｍｇ／ｍｌとし、複数の反応フラスコに注ぎ、マイクロ波によって２５０℃で１時間反応させ、取り出した。ＬＣＭＳで検出したところ、分解主生成物の分子量は２５８であり、サンプルを濾過し、Ｐｒｅｐ－ＬＣで高圧にて数回製造し、製造条件は、高圧Ｃ１８－アセトニトリル／２ｍＭ酢酸アンモニウム、勾配２％～３０％である。製造されたサンプルを遠心して有機相を除去した後、凍結乾燥し、凍結乾燥後のサンプルをオーブン内で１０５度にて２時間乾燥させ、秤量する。

【0056】

質量分析エレクトロスプレーイオン化の陽イオンモードでｍ／ｚ＝２５９．２（Ｍ＋１）＋と検出し、このことから、化合物の遊離分子量は２５８である。

【0057】

核磁気共鳴スペクトルを表１に示す。

【0058】

【表2】

【0059】

核磁気共鳴データの比較と解析を経た後、さらにサンプルにマレイン酸を加えて水素スペクトルを作ったところ、２つのＮＨ_４ ^＋の信号が明らかに示され、このことから、化合物はジアミン塩である。

【0060】

ＴＧＡ重量損失分析結果によると、サンプルは１５０℃で５．９７％重量損失し、前にサンプルが１０５℃で乾燥したこと及び核磁気共鳴と組み合わせて推測すると、サンプル中に１分子の結合水が含有される。

【0061】

精製後不純物へのＵＰＬＣ－ＭＳ、核磁気共鳴スペクトルの解析及びＴＧＡ重量損失分析によって、以下の構造として確認でき、その名はＳＰ３１０１のジアンモニウム塩とし、通常の処理によって、ＳＰ３１０１形態とすることができる。

【化11】

【0062】

実施例２化合物ＳＰ３１０２（中国語名：

【化12】

（７－アセトキシ－４，５－ジオキソ－４，５－ジヒドロ－１ヒドロ－ピロール［２，３－ｆ］キノリン－９－カルボン酸））の製造と同定

【0063】

原料のＳＰ３１０１（３．１グラム、０．０１モル）を乾燥したピリジン（６ミリリットル）で溶解させ、続いて無水酢酸（６ミリリットル）を加え、室温で２０時間撹拌して反応させる。反応終了後に溶媒を遠心して乾燥させ、得られた固体をカラムクロマトグラフィーによって分離し、化合物ＳＰ３１０２が得られた。

【化13】

【0064】

質量分析エレクトロスプレーイオン化の陽イオンモードでｍ／ｚ＝３００．１（Ｍ＋１）＋と検出し、このことから、化合物ＳＰ３１０２の遊離分子量は３００である。その核磁気共鳴スペクトルを表２に示す。

【0065】

【表3】

【0066】

実施例３化合物ＳＰ３１０３（中国語名：

【化14】

（７－メトキシ－４，５－ジオキソ－４，５－ジヒドロ－１ヒドロ－ピロール［２，３－ｆ］キノリン－９－カルボン酸））の製造と同定

【0067】

反応フラスコに、まず硫酸ジメチル（１．２６グラム、０．０１モル）を加え、８０℃に昇温させ、さらにバッチで原料のＳＰ３１０１（３．１グラム、０．０１モル）を加え、ＴＬＣ監視によって原料が反応に完了した後、零度で反応液に一定量の水を加え、さらにアンモニア溶液をゆっくり滴下し、重炭酸ナトリウム溶液を滴下して反応液ｐＨを４程度にし、吸引濾過して生成物のＳＰ３１０３が得られた。

【化15】

【0068】

質量分析エレクトロスプレーイオン化の陽イオンモードでｍ／ｚ＝２７３．１（Ｍ＋１）＋と検出し、このことから、化合物の遊離分子量は２７２である。その核磁気共鳴スペクトルを表３に示す。

【0069】

【表4】

【0070】

活性実験１炎症性疼痛モデル及び医薬鎮痛研究
２００～２５０グラムのＳＤラットを、４匹の左足底に生理食塩水を注射して正常対照群（ＮＣ）とし、１８匹について炎症性疼痛モデルを構築し、即ち左足底に１００マイクロリットルの完全フロイントアジュバントを注射し、２４時間後にＡＬＭＥＭＯ２４９０データ収集装置で左足の機械的疼痛閾値を検出し、疼痛閾値が１５グラムを超えた２匹のラットを捨て、残りの１６匹のラットをランダムに４群に分け、１群４匹で、それぞれ水（ＰＣ）、ＳＰ３１０１（２０ｍｇ／ｋｇ）、ＰＱＱ（２０ｍｇ／ｋｇ）及びイブプロフェン（２５ｍｇ／ｋｇ／ｄ）を胃入投与した。

【0071】

結果は図１～図３に示すとおりである。
そのうち、図１はラットに２０ｍｇ／ｋｇのＳＰ３１０１を単回経口投与した後の鎮痛効果図である。単回経口投与で１．５時間に明らかな鎮痛効果が発揮され、且つ効果が７２時間（１～４日間）、５～７日間持続した時、鎮痛効果が降下するが、モデル群（ＰＣ）に比べて、依然として有意差がある（＊はｐ＜０．０５を表し、＊＊はｐ＜０．０１を表し、＊＊＊はｐ＜０．００１を表し、以下同様）。

【0072】

図２はラットに２５ｍｇ／ｋｇのイブプロフェンを連続経口投与した鎮痛効果図である。イブプロフェン用量は１キログラムの体重あたり２５ミリグラムとし、１日１回で、連続３日経口投与し、毎回投与から１．５時間後に疼痛閾値を検査する。ＳＰ３１０１と同様に、イブプロフェンはすぐに効果が効き、経口投与から１．５時間後に明らかに鎮痛でき、１／２／３日間連続投与した後、いずれも著しく鎮痛でき、投与前に鎮痛効果はなく（データは示さず）、４日目には投与せず、いかなる鎮痛効果もない。

【0073】

図３はラットに２０ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙＳＰ３３０（即ちＰＱＱ）を連続３日経口投与した鎮痛効果図である。１日目に経口投与から１．５時間後に鎮痛効果はなく、２／３／４／５／６／７日目にはいずれも明らかな鎮痛効果がある。

【0074】

結果によると、本発明に記載の化合物ＳＰ３１０１は迅速鎮痛及び長期間鎮痛の効果を有する。且つ発明者は化合物ＳＰ３１０２及び化合物ＳＰ３１０３も同様な効果を有することを発見した。

【0075】

活性実験２長期間鎮痛作用のメカニズム研究
活性実験１におけるモデリング方法と同様にして、２００～２５０グラムのＳＤラットを、左足底に１００マイクロリットルの完全フロイントアジュバントを注射し、２４時間後にＡＬＭＥＭＯ２４９０データ収集装置で左足の機械的疼痛閾値を検出し、疼痛閾値が１５グラムを超えたラットを捨てた。モデリング２日目に１匹のラットあたり尾静脈にＡＭＰＫ阻害剤ｃｏｍｐｏｕｎｄｃ（Ｄｏｒｓｏｍｏｒｐｈｉｎ、ＣＡＳＮｏ．８６６４０５－６４－３、ＣＣ、０．４ｍｇ／ｍｌ）を１００マイクロリットル注射し、半時間後にＳＰ３１０１（２０ｍｇ／ｋｇ）を経口投与し、それぞれ１．５時間及び２４時間後に疼痛閾値を検出した。

【0076】

結果は図４に示すとおりであり、ＡＭＰＫの抑制はＳＰ３１０１の短期間（１．５時間）鎮痛作用に影響しないが、その長期間（２４時間）鎮痛作用を解消する。

【0077】

活性実験３ＡＭＰＫのアゴニスト
ＲＡＷ２６４．７細胞を２つの６ウェルプレートに播種し、密度が約９０％になるまで成長させ、それぞれ異なる濃度のＳＰ３１０１及びＳＰ３１０２を加えた。２４時間後にＲＩＰＡで細胞を破砕させ、タンパク質ハイブリダイゼーションによってタンパク質発現を検出する。

【0078】

ＡＭＰＫ１２７位のセリンのリン酸化は活性化の印であり、結果は図５に示すように、０．１ｕＭ濃度のＳＰ３１０１及びＳＰ３１０２でＡＭＰＫを著しく活性化でき（ｐ－ＡＭＰＫ発現が増加）、また、抗酸化転写因子Ｎｒｆ２は用量依存的に発現が増加し、オートファジー関連タンパク質ＬＣ３Ｂ発現も増加した。このことから、ＳＰ３１０１及びＳＰ３１０２で代表される本発明に記載の化合物はＡＭＰＫのアゴニストである。

【0079】

活性実験４Ｃｏｘ－２阻害剤
１、サンプル製造
（１）ＲＡＷ２６４．７を解凍し、細胞長密度を約１００％とし、ＰＢＳで２回洗浄する。
（２）１μｇ／ｍｌのＬＰＳを含む無血清ＤＭＥＭ培地で３時間培養した後に１μｇ／ｍｌのＬＰＳを含む２％血清含有ＤＭＥＭ培地で２１ｈ培養する。
（３）１１１０μｌの細胞破砕液を調製し、細胞に合わせてピぺッティングし、氷浴シェーカーで１５ｍｉｎ振盪し、遠心分離機を起動して降温させる。
（４）チップで大培養皿をこすり、処理液を吸引して２つのＥＰ管に分注し、１２０００ｒ、１５ｍｉｎ、４℃で処理した後に、氷上で保存する。

【0080】

２、ＣＯＸ活性検出
シクロオキシゲナーゼＣＯＸ活性検出はａｂｃａｍキット（ａｂ２０４６９９ｃｏｘａｃｔｉｖｉｔｙａｓｓａｙｋｉｔ，ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｒｉｃ）を採用し、説明書に従って扱い、最後にＥｘ／Ｅｍ＝５３５／５８７ｎｍで蛍光検出を行う。

【0081】

結果は図６示すとおりであり、結果によると、ＳＰ３１０１は陽性対照であるセレコキシブと同様なｃｏｘ－２活性阻害作用を有する。

【0082】

活性試験５ＳＰ３１０１による炎症抑制
Ｃ５７ＢＬ／Ｂ６マウスにＭＨＶ－Ａ５９ウイルスを点鼻すればウイルス性肺炎を誘発することができ、当該モデルによってＳＰ３１０１のウイルス誘発マウス肺炎に対する抑制能力を研究する。

【0083】

ＭＨＶ－Ａ５９ウイルス株は蘇州西山生物技術有限公司から購入され、ＰＦＵ／ミリリットルは１．４Ｘ１０７である。

【0084】

６週齢のマウスを１群８匹で３群に分ける。マウスを麻酔した後に正常対照群に生理食塩水を経鼻投与し、残りの２群についてウイルス性肺炎モデルを以下のように構築する。ＭＨＶを経鼻投与し、ＰＦＵ＝１．４×１０^５で、１匹１０μｌとし、左右鼻にそれぞれ５μｌ投与し、約３～６ｈ経つとマウスが覚醒した。モデル治療群に対してＳＰ３１０１水溶液を胃入投与し、ＳＰ３１０１群の用量は２０ミリグラム／キログラム体重／日間（ｍｇ／ｋｇ／ｄ）とした。

【0085】

連続５日投与し、最終回の投与から４時間後、マウスを麻醉し、解剖し、肺臓をパラホルムアルデヒドで固定してＨＥ染色用に保存する。病理切片は図７に示され、ＳＰ３１０１はウイルス誘発肺炎に対する顕著な抑制作用を有する。

【0086】

活性試験６神経因性疼痛及び医薬鎮痛作用の研究
神経因性疼痛は坐骨神経慢性圧迫（ＣＣＩ）モデルを採用する。６～８週齢のＢ６マウスを麻醉し、マウスの左足付け根から尾てい骨水平線以上約１～２ｍｍの部位を剃毛し、水平に小さく切り込みを入れ、止血鉗子で筋肉を鈍く分離し、坐骨神経を見つけ、肘ピンセットでつついて取り出し、別の肘ピンセットで事前に浸漬しておいた無菌生理食塩水中の４－０クロム腸線を取り出し、坐骨神経に３本通し、上中下の１ミリメートルの間隔で結紮し、強度は周囲の筋肉に軽くて短い痙攣が発生する程度でよい。その後、筋肉下に坐骨神経をきちんと配置し、傷を縫った。ヨードチンキで傷を消毒し、観察した。

【0087】

手術から７日後、ＶｏｎＦｒｅｙフィラメントでマウスの機械的疼痛を検出し、マウスをまず透明有機ガラス製足底試験装置において２０ｍｉｎ適応させ、一連のＶｏｎＦｒｅｙを用いてマウスを縦方向から刺激して片側（即ち右後足）の前足部をモデリングし、まず１段低い強度から刺激を開始し、当該強度で陽性反応を誘起できない場合、１段高い強度で刺激を開始し、足が急に縮めば陽性反応と見なし、この場合、当該強度付近の１段低い強度で再度刺激し、初回の陽性と陰性反応の強度区間を記録する。０．４グラム未満で陽性反応が発生するとモデリングに成功する。

【0088】

試験マウスを、未モデリング群、モデリング溶媒群、モデリング投与群の計３群に分け、溶媒は０．５％メチルセルロースとし、医薬はＳＰ３１０１とし、体重に応じて４０ｍｇ／ｋｇで単回投与し、投与から１．５、２４、４８、７２時間後に疼痛閾値を検出する。結果は図８に示すとおりであり、ＳＰ３１０１をマウスに胃入投与してから１．５、２４、４８時間後に顕著な鎮痛効果が発揮される（＊＊ｐ＜０．０１）。

【0089】

活性試験７ＳＰ３１０１鎮静実験
１２週齢のＢ６雄マウスを、計１５匹選択し、３日間環境に適応させた。それぞれ、（１）正常対照群（ｎ＝５）、（２）ＳＰ３１０１低用量群２０ｍｇ／ｋｇ（ｎ＝５）、（３）ＳＰ３１０１高容量群５０ｍｇ／ｋｇ（ｎ＝５）の３群にランダムに分けた。群別に単回投与し、投与方式はいずれも腹腔注射であり、そのうち、正常対照群は腹腔に同体積の生理食塩水を注射する。投与２ｈ後にビデオ追跡検出システムを使用してマウスオープンフィールド実験（ＯＦＴ）を追跡して行動学的評価を行った。

【0090】

結果は図９に示すとおりであり、腹腔注射されたＳＰ３１０１はマウスオープンフィールド運動を著しく低減でき、明らかな鎮静作用を有する。

【0091】

活性試験８ＳＰ３１０１オキサリプラチン化学療法疼痛モデルによる実験効果
１０週齢のＣ５７ＬＢ６野生型マウスを、全て雄で、計３０匹選択した。

【0092】

ＤＡＹ０：マウスをまず環境に７日間適合させ、先に基本的な機械的疼痛閾値を検出したところ、大体１～１．４ｇ程度であり、本回の実験は計３０匹のマウスであり、非正常なマウスがない。

【0093】

ＤＡＹ１～ＤＡＹ５：マウスを、正常対照群（ｎ＝１０）、モデル対照群（ｎ＝１０）及びＳＰ３１０１群（４０ｍｇ／ｋｇｎ＝１０）の計３群にランダムに分けた。ＳＰ３１０１群にＳＰ３１０１水溶液を胃入投与し、モデル対照群に再蒸留水を胃内投与し、０．５ｈ後にモデル対照群及びＳＰ３１０１群にオキサリプラチン（３ｍｇ／ｋｇ）を腹腔注射した。連続して同様に５日操作した。ＤＡＹ５ＶｏｎＦｒｅｙで疼痛閾値を検出した。

【0094】

ＤＡＹ６～１０：ＳＰ３１０１及び水のみを胃内投与した。

【0095】

ＤＡＹ１１～１５：ＤＡＹ１～ＤＡＹ５の操作を繰り返し、ＤＡＹ１１にＶｏｎＦｒｅｙで疼痛閾値を検出した。

【0096】

ＤＡＹ１６～２０：観察のみを行い、ＤＡＹ１６、ＤＡＹ２０に機械的疼痛を検出する。

【0097】

結果は図１０に示すとおりであり、ＳＰ３１０１投与期間中にオキサリプラチンによる痛覚過敏を著しく予防でき、モデルマウスの疼痛閾値が明らかに向上した。

【0098】

活性試験９ＳＰ３１０１シスプラチン化学療法疼痛モデルによる効果
１２週齢の雄のＢ６マウスを２０匹選択し、環境に３日間適応させた。

【0099】

ＤＡＹ１：ＶｏｎＦｒｅｙで基本的な機械的疼痛閾値を検出し、疼痛閾値が異常なマウス（本バッチは無し）をスクリーニングして排除し、疼痛閾値は大体１．４ｇ～２．０ｇ程度である。基本的な疼痛閾値に基づき、本回の実験では０．４ｇ、１．０ｇを後続の疼痛閾値として検出を行い、足上げ、足舐め等の行動を陽性反応と認定し、マウスの２つの対応する閾値のＶｏｎｆｒｅｙフィラメントに対する陽性反応の割合を統計することで、胃内投与されたＳＰ３１０１がシスプラチンに起因する痛覚過敏に予防効果を有するか否かを判断した。

【0100】

ＤＡＹ１～ＤＡＹ５：基本的な機械的疼痛閾値を検出した後、マウスを、（１）モデル対照群（ｎ＝１０）、（２）ＳＰ３１０１群４０ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙ胃内投与（ｎ＝１０）にランダムに分け、そのうち、モデル対照群には再蒸留水を胃内投与し、０．５ｈ後に両群とも生理食塩水で調製されたシスプラチン（２．３ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙ）を腹腔注射した。

【0101】

ＤＡＹ６～１０：ＳＰ３１０１及び水のみを胃内投与し、ＤＡＹ７に機械的疼痛閾値を検出した。

【0102】

ＤＡＹ１１～１５：ＤＡＹ１～ＤＡＹ５の操作を繰り返し、ＤＡＹ１５に機械的疼痛閾値を検出した。

【0103】

ＤＡＹ１６～２１：観察のみを行い、ＤＡＹ２１に機械的疼痛閾値を検出した。

【0104】

結果は図１１及び図１２に示すとおりであり、ＳＰ３１０１はシスプラチンによる痛覚過敏に対して顕著な緩和作用を有する。

【0105】

活性試験１０：ＳＰ３１０１パクリタキセル化学療法疼痛モデルデータ
８～１０週齢のＢ６雄マウスを、計３０匹選択し、環境に３日間適応させた。

【0106】

ＤＡＹ０：ＶｏｎＦｒｅｙで機械的疼痛閾値を検出し、疼痛閾値が異常なマウスをスクリーニングして排除し、基本的な疼痛閾値は大体０．６ｇ～１．０ｇ程度である。根基本的な疼痛閾値に基づき、本回の実験では０．０７ｇ、０．４ｇを後続の疼痛閾値として選択して検出を行い、足上げ、足舐め等の行動を陽性反応と認定し、マウスの２つの対応する閾値のＶｏｎｆｒｅｙフィラメントに対する陽性反応の割合を統計することで、胃内投与されたＳＰ３１０１がパクリタキセルに起因する痛覚過敏に対して予防効果を有するか否かを判断した。マウスを、（１）モデル対照群（ＰＣ，ｎ＝１０）、（２）ＳＰ３１０１群４０ｍｇ／ｋｇ胃内投与（ｎ＝１０）、（３）正常対照群（ＮＣ）にランダムに分けた。そのうち、モデル対照群に再蒸留水を胃内投与し、０．５ｈ後にモデル対照群及びＳＰ３１０１群にパクリタキセル（４ｍｇ／ｋｇ）を腹腔注射し、正常対照群に生理食塩水を腹腔注射した。パクリタキセル化学療法疼痛のモデリング方法は、１日おきにパクリタキセル（４ｍｇ／ｋｇ）を腹腔注射し、計７日４回とし、実際に全用量１６ｍｇ／ｋｇでパクリタキセルを投与した。モデリング１日目はＤＡＹ０とし、ＤＡＹ０からＳＰ３１０１を胃内投与し、１日１回で、計１５日投与し、ＤＡＹ１４以降は観察のみとした。ＤＡＹ０、３、７、９、１４、１８、２１に機械的疼痛を検出した。

【0107】

結果は図１３及び図１４に示すとおりであり、ＳＰ３１０１群とモデル対照群とを比較すると、両群とも疼痛閾値反応の割合が明らかに低下し、ＳＰ３１０１はパクリタキセルによる痛覚過敏に対して顕著な緩和作用を有する。

【図1】