專利名稱：抑制3－脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及Mailard反應的，特別是該反應后期階段(后期葡萄糖化或二次葡萄糖化)的中間體3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑。
所謂的Mailard反應是由法國的生物化學家Mailard于1912年首先報道的，是葡萄糖等還原糖和氨基酸或蛋白質之間發生的非酶性的糖化反應，由于該反應與食品的加熱處理以及食品的貯藏期間產生的褐色、芳香成分的生成、呈味、蛋白質的變性等有關，所以一直主要被食品化學工作者研究。1968年鑒定在生物體內存在血紅蛋白的次要成分糖基血紅蛋白(HbAlc)，已了解清楚它在糖尿病人體內的含量增加，以此為契機，Mailard反應在生物體內的意義以及與糖尿病綜合癥、動脈硬化等老年病的發病以及老化的關系已經受到人們的關注。
有關在生物體內的Mailard反應，Brownianly等人于1986年報道過。該反應分為兩個階段，即蛋白質的氨基與還原糖的醛基形成Schiff堿。然后經過1，2-烯醇胺直至生成穩定的Amadori重排產物的初始階段和再經過長期反應過渡到以熒光、褐色變化、分子交聯為特征的Mailard反應后期生成物(AGE)的終了階段。該蛋白質被糖化交聯生成的后期糖化產物由于溶解度低而硬化，難于被蛋白酶分解，所以向組織沉積、硬化、變性等，成了誘發各種疾病的發病原因。在生物體內通過Mailard反應被交聯的蛋白質有很多種，其中尤其是代謝循環慢的蛋白質，例如膠原蛋白、彈性蛋白、血紅蛋白、紅細胞膜、髓磷脂、微管蛋白、LDL、纖維蛋白、血清白蛋白、晶狀體蛋白、腎小球基底膜等容易受到交聯聚合。由Mailard反應引起的蛋白質交聯反應，即使在正常的血糖值時，上述的代謝緩慢的蛋白質也會受到影響，從而誘發蛋白質的老化、劣化。人們認為象這樣的由糖化交聯引起的蛋白質的老化和劣化是隨著年齡增大發病頻率增加的老年病等多種疾病的主要發病原因。因此，延緩交聯蛋白質(后期糖化產物)的生成，或通過實質性的抑制，可以提供用于治療或預防伴隨老化引起的疾病和治療或預防由于交聯蛋白質向組織的沉積或其硬化、變性誘發的疾病，毋容置疑這有可能延長動物的壽命。
已知由上述的Mailard反應的中間產物1，2-烯醇胺可以生成與蛋白質等的氨基反應性極高的3-脫氧鄰酮醛糖中間體。3-脫氧鄰酮醛糖相當于由還原糖脫去1分子水后的產物，由葡萄糖或果糖生成的是3-脫氧葡萄糖醛酮(3-DG)。在Mailard反應后期階段產生的生成物中，最受重視的是3-DG。在Mailard反應中雖然生成了各種二羰基產物，但生成量最多的是3-DG。3-DG與葡萄糖等相比，與氨基化合物的反應性非常高，使蛋白質交聯的活性極高。上述的AGE已成為糖化蛋白生成的指標，通過很多研究者的探索研究的結果，到目前為止已鑒定了幾個候補物質。據認為其中Pyralin、聯吡啶、咪唑酮衍生物等AGE化合物來自3-DG，現逐漸清楚了3-DG與生物體內的蛋白質的交聯有密切的關系。
如上所述，由于導致生物體內蛋白質的老化、劣化的交聯蛋白質的生成是多種疾病的發病、惡化的主要原因，所以人們正在探索抑制生物體內Mailard反應的物質，例如，特公平6-67827號公報公開了一種Mailard反應抑制劑，它與3-DG等初期糖化產物的羰基反應后，抑制目標蛋白質的后期糖化，作為這種抑制劑的有效成分，例如氨基胍雖是本領域研究最多的物質之一，但還沒有達到作為醫藥品的實用化的地步。而特開昭64-56614號公報公開的硫氨基脲類(thiosercarbazide)、1，3-二氨基胍、苯酰肼等，特開平2-167264號公報公開的卡巴肼(carbazine)衍生物，特開平3-204874號公報公開的苯并吡喃衍生物，特開平6-305964號公報公開的苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物等、特開平6-135968號公報公開的乙內酰脲衍生物，特開平7-133264號公報公開的咪唑烷類衍生物，特開平8-157473號公報公開的吡唑型噻唑烷類等物質是有用的Mailard反應抑制劑。
在上述各公報中以作為Mailard反應的最終生成物的交聯聚合蛋白質或AGE(熒光強度)的生成量作為指標測定了Mailard反應的抑制活性，不過本發明人等是以在生物體內的蛋白質交聯中最重要的高活性的反應中間物3-DG的生成量作為指標的。3-DG是涉及生物體內蛋白質交聯的起因物質，顯然，抑制其生成的藥劑作為優良的抑制交聯蛋白質生成的抑制劑，具有高實用性。
本發明的目的在于提供一種新的抑制Mailard反應中間產物3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑，3-脫氧葡萄糖醛酮誘發與各種疾病有關的蛋白質的糖化交聯。
本發明的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮(3-DG)生成的抑制劑，其中至少含有一種作為有效成分的通式(I)表示的仲班酸衍生物或其藥學上容許的鹽。
式中，R代表氫或低級烷基，X代表氫、烷基、環烷基、低級烷基環烷基、苯基或可被低級烷基、低級烷氧基、硝基和/或鹵素取代的苯基烷基，n為1至4的整數。
上述通式(I)中，R代表氫或低級烷基，優選甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基等直鏈或支鏈的碳數1至4的烷基。X代表氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基、庚基、辛基等直鏈或支鏈的碳數1至8的烷基，環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等碳數3至8的環烷基，含有甲基、乙基、丙基、異丙基等直鏈或支鏈的碳數1至3的烷基的上述的環烷基，苯基、或可被甲基、乙基、丙基、異丙基等直鏈或支鏈的碳數1至3的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基等直鏈或支鏈的碳數1至3的烷氧基、硝基和/或氟、氯、溴、碘等鹵素取代的芐基、苯乙基、苯基丙基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己基等碳數1至5的烷基與苯基結合的苯基烷基。
含有以上述通式(I)表示的本發明化合物作為有效成分的本發明的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑的優選實施狀態如下。
(1)含有通式(I)中R是氫的化合物作為有效成分的抑制3-DG生成的抑制劑。
(2)上述(1)記載的化合物中，n為1的抑制3-DG生成的抑制劑。
(3)上述(2)記載的化合物中，X為苯基烷基的抑制3-DG生成的抑制劑。
(4)上述(3)記載的化合物中，X為苯甲基的抑制3-DG生成的抑制劑。
(5)上述(4)記載的化合物中，X為硝基取代的苯甲基的抑制3-DG生成的抑制劑。
(6)上述(4)記載的化合物中，X為鹵素取代的苯甲基的抑制3-DG生成的抑制劑。
(7)上述(4)記載的化合物中，X為硝基和鹵素取代的苯甲基的抑制3-DG生成的抑制劑。
本發明中的優選化合物如以下給出的化合物。〖化合物1〗3-羧甲基-1-甲基仲班酸〖化合物2〗1-丁基-3-羧甲基仲班酸〖化合物3〗3-羧甲基-1-異丁基仲班酸〖化合物4〗3-羧甲基-1-己基仲班酸〖化合物5〗3-羧甲基-1-(4-甲基環己基)仲班酸〖化合物6〗1-芐基-3-羧甲基仲班酸〖化合物7〗3-羧甲基-1-(2-甲基芐基)仲班酸〖化合物8〗3-羧甲基-1-(4-甲基芐基)仲班酸〖化合物9〗3-羧甲基-1-(2-甲氧基芐基)仲班酸〖化合物10〗3-羧甲基-1-(3-甲氧基芐基)仲班酸〖化合物11〗3-羧甲基-1-(3，4-二甲氧基芐基)仲班酸〖化合物12〗3-羧甲基-1-(2-氯芐基)仲班酸〖化合物13〗3-羧甲基-1-(3-氯芐基)仲班酸〖化合物14〗3-羧甲基-1-(4-氯芐基)仲班酸〖化合物15〗1-(4-溴芐基)-3-羧甲基仲班酸〖化合物16〗3-羧甲基-1-(4-氟芐基)仲班酸〖化合物17〗3-羧甲基-1-(2，4-二氯芐基)仲班酸〖化合物18〗3-羧甲基-1-(3，4-二氯芐基)仲班酸〖化合物19〗3-羧甲基-1-(2-硝基芐基)仲班酸〖化合物20〗3-羧甲基-1-(3-硝基芐基)仲班酸〖化合物21〗3-羧甲基-1-(4-硝基芐基)仲班酸〖化合物22〗3-羧甲基-1-(4-氯-3-硝基芐基)仲班酸〖化合物23〗3-羧甲基-1-(2-苯基乙基)仲班酸〖化合物24〗3-羧甲基-1-(2-(4-甲基苯基)乙基)仲班酸〖化合物25〗3-羧甲基-1-(2-(3，4-二甲氧基苯基)乙基)仲班酸〖化合物26〗3-羧甲基-1-(2-(2-氯苯基)乙基)仲班酸〖化合物27〗1-(2-(4-溴苯基)乙基)-3-羧甲基仲班酸〖化合物28〗3-羧甲基-1-(2-(3，4-二氯苯基)乙基)仲班酸〖化合物29〗3-羧甲基-1-(2-(3-硝基苯基)乙基)仲班酸〖化合物30〗3-羧甲基-1-(3-苯基丙基)仲班酸〖化合物31〗3-羧甲基-1-(4-苯基丁基)仲班酸〖化合物32〗3-羧丙基-1-(3，4-二氯芐基)仲班酸〖化合物33〗3-羧甲基-1-苯基仲班酸〖化合物34〗1-羧甲基仲班酸本發明的仲班酸衍生物包含上述用通式(1)表示的化合物的藥學上容許的鹽，例如該化合物與鈉、鉀等堿金屬的鹽、與鈣、鎂等堿土金屬的鹽、或是與鋁等金屬的鹽、或是與氨、有機胺等堿類的鹽。本發明的仲班酸衍生物包含上述化合物的金屬配合物，例如化合物與鋅、鎳、鈷、銅、鐵等的配合物。這些鹽或金屬配合物可以通過眾所周知的方法由游離的本發明仲班酸衍生物制造或是通過相互變換來制造。另外本發明化合物中存在順-反異構體、光學異構體、構象異構體等立體異構體時，或是以水合物狀態存在時，本發明也包含其任一種立體異構體和水合物。
有關本發明的仲班酸衍生物的制造方法根據特開平2-40368號公報記載的方法，或是按照它的類似方法可以制造。
在以下的實施例中，更詳細地說明本發明。但以下的實施例只是具體說明本發明的一個例子，并沒有限制的意思。
本發明化合物與適當的醫藥用載體或稀釋劑配合可以作為醫藥，利用通常的任何方法可以制劑，可以作成口服或非口服的固體、半固體、液體或氣體劑形的處方。處方時，也可以以本發明化合物在藥學上容許的鹽的形式使用，可以單獨使用本發明化合物或是適當配合使用，也可以作為與其它的醫藥活性成分的配合劑。
作為口服制劑可以以它的原來的狀態或是與適當的添加劑，例如乳糖、甘露糖醇、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉等常用的賦形劑，同時加入結晶纖維素、纖維素衍生物、阿拉伯膠、玉米淀粉、明膠等黏合劑，玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、羧甲基纖維素鉀等崩解劑，滑石、硬脂酸鎂等潤滑劑，以及其它的增量劑、濕潤劑、緩沖劑、防腐劑、香料等適當配合后作成片劑、散劑、顆粒劑或膠囊劑。
另外本發明化合物也可以與各種基質，例如可可脂等油脂性基質、乳劑性基質或聚乙烯二醇等水溶性基質、親水性基質等混合后作成栓劑。
作為注射劑可以用水性溶劑或非水性溶劑，例如注射用蒸餾水、生理鹽水、林格氏溶液、植物油、合成脂肪酸甘油酯、高級脂肪酸酯、丙二醇等制成溶液或懸濁液。
為了作為吸入劑、氣霧劑使用，將本發明化合物以溶液、懸濁液或微小粉體的形式與氣體或液體噴射劑一起充填到氣霧器里，根據需要也可一起加入濕潤劑或分散劑那樣的補劑。也可以將本發明化合物作成象噴霧劑(nebulizer)或噴灑劑(atomizer)那樣的非加壓型的劑形。
為了作成點眼劑，使用滅菌精制水、生理鹽水等水性溶劑或注射用非水性溶劑，將本發明化合物作成溶液或懸濁液，也可以適當地加入常用的保存劑、防腐劑、殺菌劑等。
根據疾病的種類，以可以制成最適于該疾病治療的上述以外的劑型，例如作成軟膏、濕布劑等制劑。
本發明化合物的理想的用量隨用藥的對象、劑型、給藥方法、用藥的期限等變化，為了得到期望的效果，通常對于成人每天可以口服本發明化合物10至3000mg，優選20至1500mg。非口服給藥(例如注射)時，每天的給藥量優選是上述口服量的3分之一至10分之一的用量水平。
以下給出了有關本發明仲班酸衍生物的抑制3-DG生成的抑制活性的藥理試驗結果。
(1)3-DG的測定方法根據Yamada等人的方法(J.Biol.Chem.、269卷、32期、20275-20280頁(1994年))，使3-DG與2，3-二氨基萘反應，轉變為衍生物后，測定衍生物的熒光強度來定量3-DG。即向1ml的血漿里加入0.1ml的60％高氯酸溶液除去蛋白，在冰冷卻下放置1小時后，于4℃離心，用1ml的飽和碳酸氫鈉水溶液中和0.6ml的上清。向中和后的溶液中加入作為內標的1ppm的3，4-己二酮的甲醇溶液25μl和反應試劑2，3-二氨基萘的0.1％甲醇溶液0.1ml，于4℃下反應過夜。反應產物用4ml的醋酸乙酯萃取，利用蒸發器濃縮干燥后，溶解于50％甲醇水溶液中，用超濾C3-LG離心過濾單元(Millipore制造)過濾后作為測定用樣品。
樣品3-DG測定中使用了HPLC柱TSK-GEL、ODS-80Ts(東曹制，4.6×150mm)。作為流動相使用緩沖液A(磷酸緩沖液∶甲醇∶乙腈＝7∶2∶1)和緩沖液B(磷酸緩沖液∶甲醇∶乙腈＝4∶3∶3)，柱溫40℃、流速1ml/分，自緩沖液A在20～26分鐘內按0～100％的直線梯度與緩沖液B交換，進行洗脫。注入50μl樣品，用熒光(Em.503nm、Ex.271nm)檢測3-DG以及內標的衍生物。由得到的峰面積通過內標法定量。附帶利用本測定方法測定了健康人和糖尿病患者血漿中的3-DG濃度，結果發現糖尿病患者的血漿中的3-DG濃度大約是健康人的2倍。(2)被檢藥對3-DG生成的抑制作用在本試驗中，使用了糖尿病自發癥模型動物“OLETF(OtsukaLong-Evans Tokushima Fatty)(病態生理、33卷、1期、21-26頁(1994年))”。有報道說，OLETF大鼠因糖負荷呈現顯著的高血糖，發生糖尿病神經損傷。而作為其正常對照大鼠，使用的是雖然在遺傳上是近緣關系，卻完全沒有發生糖尿病的“LETO(Long-Evans TokushimaOtsuka)”。
將20周齡的OLETF大鼠和作為其正常對照的LETO大鼠分為以下5組1)LETO對照，2)LETO+蔗糖負荷，3)OLETF對照，4)OLETF+蔗糖負荷，5)OLETF+蔗糖負荷+被檢藥給藥。通過含30％蔗糖的飲水加糖負荷，被檢藥制成含量0.5％的固體食物給鼠吃。在給了5個月的糖負荷和被檢藥后測定血漿中的3-DG濃度。調查接餌量的結果確認每1kg大鼠體重的被檢藥(本發明化合物20)的給藥量大約是50～80mg/日。

圖1給出了一例結果。
如圖1所示那樣，正常的LETO大鼠即使加了糖負荷，血漿中的3-DG也沒有增加，但作為糖尿病自發癥模型動物的OLETF大鼠由于糖負荷的影響，血漿中的3-DG濃度顯著上升。相對于3-DG濃度顯著上升的對照組，本發明化合物給藥的一組鼠可以看到3-DG濃度的有意義的降低。
如上述藥理試驗結果表明的那樣，本發明化合物具有抑制在Mailard反應中參與蛋白質交聯的高活性的反應中間體3-DG生成的作用，所以可用于在以由于交聯蛋白質向組織的沉積或其硬化、變性誘發的各種疾病的預防和治療，例如，動脈硬化、關節硬化癥、冠狀動脈性疾病、末梢循環障礙、腦血管障礙或老年化引起的同類疾病，例如動脈粥樣硬化，冠狀動脈心臟病，腦血管降礙、老年性白內障、癌等，以及糖尿病性神經損傷、糖尿病性視網膜病、糖尿病性腎病、糖尿病性白內障、糖尿病性微血管損傷、糖尿病性動脈硬化、糖尿病性皮膚損傷等糖尿病綜合癥。
記載了本發明仲班酸衍生物的特開平2-40368號公報中公開了本發明化合物有抑制醛糖還原酶的作用。人們已經知道作為糖尿病綜合癥的發病原因其發病機制主要是多元醇代謝途徑的活性亢進和蛋白質的糖化，由于本發明化合物不僅由于對3-DG生成的抑制作用而抑制蛋白質的糖化，而且也具有對醛糖還原酶的抑制作用，該酶與多元醇代謝途徑的活性亢進有關，所以作為糖尿病綜合癥的理想藥劑其實用性極高。
附圖的簡要說明圖1研究本發明化合物對3-DG生成的抑制作用的結果。
權利要求
1.一種抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑，其中至少含有一種作為有效成分的通式(I)表示的仲班酸衍生物或其藥學上容許的鹽，
式中，R代表氫或低級烷基，X代表氫、烷基、環烷基、低級烷基環烷基、苯基或可被低級烷基、低級烷氧基、硝基和/或鹵素取代的苯基烷基，n為1至4的整數。
2.根據權利要求1記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑，是一種交聯蛋白質生成抑制劑。
3.根據權利要求1記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于預防或治療由于交聯蛋白質向組織的沉積或其硬化、變性誘發的疾病的藥物中的應用。
4.根據權利要求3記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于預防或治療動脈硬化、關節硬化癥、冠狀動脈性疾病、末梢循環障礙或腦血管障礙的藥物中的應用。
5.根據權利要求1記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于治療或預防老年化的藥物中的應用。
6.根據權利要求1記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于治療或預防由于老年化引起的疾病的藥物中的應用。
7.根據權利要求6記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于治療或預防動脈粥樣硬化、冠狀動脈心臟病、腦血管障礙、老年性白內障或癌癥的藥物中的應用。
8.根據權利要求1記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于治療或預防糖尿病綜合癥的藥物中的應用。
9.根據權利要求8記載的抑制3-脫氧葡萄糖醛酮生成的抑制劑在制備用于治療或預防糖尿病性神經損傷、糖尿病性視網膜病、糖尿病性腎病、糖尿病性白內障、糖尿病性微血管損傷、糖尿病性動脈硬化或糖尿病性皮膚損傷的藥物中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種新的抑制3－脫氧葡萄糖醛酮(3－DG)生成的抑制劑,3－DG是誘發與各種疾病有關的蛋白質糖化交聯的Mailard反應中間體。本發明是含有以通式(Ⅰ)表示的仲班酸衍生物作為有效成分的抑制3－DG生成的抑制劑,式中,R代表氫或低級烷基,X代表氫、烷基、環烷基、低級烷基環烷基、苯基或可被低級烷基、低級烷氧基、硝基和/或鹵素取代的苯基烷基,n為1至4的整數。本發明化合物因為具有抑制在Mailard反應中參與蛋白質交聯的高活性的反應中間體3－DG生成的作用,所以可用于治療和預防由于交聯蛋白質向組織的沉積或其硬化、變性誘發的各種疾病,以及因老化引發的同類疾病和糖尿病綜合癥。
文檔編號A61P25/28GK1185948SQ9712345
公開日1998年7月1日 申請日期1997年12月26日 優先權日1996年12月27日
發明者堀田饒, 藤澤裕樹 申請人:日本臟器制藥株式會社