JP3705360B2

JP3705360B2 - 骨量低下疾患治療剤

Info

Publication number: JP3705360B2
Application number: JP2001539491A
Authority: JP
Inventors: 雅治田中; 浩次笈田
Original assignee: Ono Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Ono Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: CA2391526A1; US20040209848A1; KR100654653B1; ES2337333T3; HUP0203590A2; CN1424918A; NO20022442D0; EP1232757B1; CN1262309C; EP1232757A1; AU783939B2; EP1232757A4; US6891062B2; ATE452640T1; DE60043587D1; NO20022442L; AU1548501A; KR20020059774A; MXPA02005173A; WO2001037877A1

Description

技術分野
本発明は、ＥＰ₄アゴニストを有効成分として含有する骨量低下疾患治療剤に関する。
より詳細には、ＥＰ₄アゴニストを有効成分として含有する原発性骨粗鬆症、二次性骨粗鬆症、癌骨転移、高カルシウム血症、ベージェット病、骨欠損、骨壊死等の骨量低下疾患の治療および／または予防剤、ならびに骨折後の骨形成、骨移植後の骨形成、人工関節術後の骨形成、脊椎固定術後の骨形成、その他骨再建術後の骨形成等の骨形成促進・治癒促進剤に関する。
背景技術
骨は、破骨細胞による骨吸収、骨芽細胞による骨形成と休止期を含め、約１２０から１５０日間でサイクルを繰り返している（リモデリングという。）。健常者の成人の場合、骨吸収と骨形成は、厳密にコントロールされ、総合骨量はほとんど変化しない。しかしながら、骨量低下疾患では、両者のバランスが崩れ、骨質量の低下、骨組織の劣化が生じる。骨質量の低下は、２０ないし３０％に及び、骨折しやすくなり、これがもとで寝たきりになったり、身体が変形したり、股関節骨折など骨折部位によっては死に至ることもある。
骨量低下疾患の代表的なものに骨粗鬆症がある。骨粗鬆症は、骨質量の低下、骨組織の劣化を主症状とする全身疾患である。
骨粗鬆症の原因は、種々考えられるが、最も多いのが、加齢、特に女性の閉経後のホルモンアンバランスであるため、現在の治療は、主にエストロジェン、ビタミンＤやカルシトニンの投与が行なわれている。しかし、ホルモンの投与は、癌（特に、乳ガン、子宮癌等）を引き起こす危険があり、安全な治療方法とは言えない。
また、第二世代の治療剤として、ビスフォスフォネートの投与も行なわれつつあるが、投与を中断するとリバウンドが起こるという問題点を有している。
また、いずれの方法も、骨粗鬆症の進行を遅らせることはできても、いったん減少した骨を再生させることは難しい。
一方、プロスタグランジンＥ₂（ＰＧＥ₂と略記する。）は、アラキドン酸カスケードの中の代謝産物として知られており、その作用は、細胞保護作用、子宮収縮、発痛作用、消化管の蠕動運動促進、覚醒作用、胃酸分泌抑制作用、血圧降下作用、利尿作用等の多彩な機能を有していることが知られている。
ＰＧＥ₂は、骨吸収に関与しているとされている（J.Dent Res.59(10),1635(1980);Nature 266,6455(1977))。
また、ＰＧＥ₁およびＰＧＥ₂がイヌの経口投与、静脈内投与で、肉眼的、もしくは顕微鏡下、骨組織の成長、骨量の増加が見られたとの特許出願もされているが、投与量が1000μｇ／ｋｇ／日と、ＰＧとしてはかなりの量であり、本質的役割を担っているかどうか不明である。また、投与量から考えて、実用的な薬剤にはならないのではないかと考えられる。
近年の研究の中で、ＰＧＥ₂受容体には、それぞれ役割の異なったサブタイプが存在することが分かってきた。現時点で知られているサブタイプは、大別して４つあり、それぞれ、ＥＰ₁、ＥＰ₂、ＥＰ₃、ＥＰ₄と呼ばれている（Negishi M.et al,J.Lipid Mediators Cell Signaling 12,379-391(1995)）。これらの役割分担を調べることによって、おのおの他のサブタイプ受容体に結合しない化合物を見出すことにより、より副作用の少ない薬剤を得ることが可能となった。
また、最近、ＥＰ₂アゴニストが骨粗鬆症に有用である（WO98/279769）、ＥＰ₄アンタゴニストが、高骨吸収症に有用である（GB2,330,307）との特許出願も見られている。
また、一般式（ＩＡ）で表わされる化合物は、ＥＰ₄受容体結合剤として有用である旨、ヨーロッパ特許公開番号855389号に記載されている。この出願には、式（ＩＡ）で表わされる化合物が、骨形成異常の治療および予防に有用である旨の記載があるが、ＥＰ₄アゴニストもしくはアンタゴニストのいずれが、骨形成に対し、どのような働きを担うのかまでの記載または示唆はされていない。
この様に、ＰＧＥ₂またはＰＧＥ₁が、骨代謝に関与しており、またそのうちのサブタイプが実際に関与しているとの示唆はあるが、具体的にどのサブタイプのアンタゴニストもしくはアゴニストが有用であるかは、諸説入り乱れ、混沌とした状態であった。
発明の開示
本発明者らは、骨量低下疾患の治療剤として、骨形成促進作用を有する化合物を見出すべく、各々のＰＧＥサブタイプに選択的に結合する化合物を種々合成し、それぞれについて、骨形成作用を有する化合物を見出すべく検討を重ねた。
その結果、従来は、ＥＰ₄アンタゴニストは、骨吸収を抑制するので骨量低下疾患に有用であり、ＥＰ₄アゴニストは骨吸収を増加させ、骨量を減少させるのでおそらく有用ではないと考えられていたが、意外にもＥＰ₄アゴニストが骨量・骨密度を低用量で増加させるとの知見を得、本発明を完成した。
また、代表的なＥＰ₄アゴニストである後述の式（ＩＡ）から（ＩＪ）で示される化合物は、実験により、ＥＰ₄アゴニスト活性を有していることが確認されている。
本発明は、ＥＰ₄アゴニストを有効成分として含有する骨量低下疾患の治療および／または予防剤に関する。
本発明により、ＥＰ₄アゴニストが骨量増加、骨密度の増加、骨形成促進作用を有することが初めて確認された。
本発明でいう骨量低下疾患とは、骨密度の低下、骨組織の劣化等の症状を伴う骨量の低下が起こる疾患をいう。骨量低下疾患としては、例えば、
１）原発性骨粗鬆症（例えば、加齢に伴う原発性骨粗鬆症、閉経に伴う原発性骨粗鬆症、卵巣摘出術に伴う原発性骨粗鬆症等）、
２）二次性骨粗鬆症（例えば、グルココルチコイド誘発性骨粗鬆症、甲状腺機能亢進性骨粗鬆症、固定誘発性骨粗鬆症、ヘパリン誘発性骨粗鬆症、免疫抑制誘発性骨粗鬆症、腎不全による骨粗鬆症、炎症性骨粗鬆症、クッシング症候群に伴う骨粗鬆症、リューマチ性骨粗鬆症等）、
３）癌骨転移、高カルシウム血症、ページェット病、骨欠損（歯槽骨欠損、下顎骨欠損、小児期突発性骨欠損等）、骨壊死等のような骨疾患が挙げられる。
本発明は、上記の疾患の治療以外に、骨の手術後の骨形成（例えば、骨折後の骨形成、骨移植後の骨形成、人工関節術後の骨形成、脊椎固定術後の骨形成、その他骨再建術後の骨形成等）の促進・治癒促進剤、また骨移植代替療法も包含する。
本発明におけるＥＰ₄アゴニストとは、ＰＧＥ₂受容体の内、サブタイプＥＰ₄受容体に特異的に結合し、その他のサブタイプＥＰ₁、ＥＰ₂、ＥＰ₃等には、結合しないかほとんど結合せず、かつアゴニスト作用を有する全ての化合物を意味する。
従って、現時点で公知のＥＰ₄アゴニストのみならず、今後新たに見出されるＥＰ₄アゴニストも含むものであり、また、ＰＧ骨格を有している化合物のみならず、ＰＧ骨格を有さないＥＰ₄アゴニストも本発明の目的を達成できる。
これらの化合物は、ＥＰ₄に選択的に結合するため、ＥＰ₁によると考えられる発痛、ＥＰ₂によると考えられる子宮弛緩作用、ＥＰ₃によると考えられる子宮収縮作用等がないため、これらへの影響がない薬剤である。
ＥＰ₄アゴニストは、後に示す実験で明らかなように、強力な骨形成促進作用を有し、そのため、骨粗鬆症をはじめとする上記に記載された骨量低下疾患に有用である。
本発明に用いる化合物の好ましい態様としては、例えば、以下の一般式（ＩＡ）

（式中、Ｒ^1Aは、ヒドロキシ、Ｃ１〜４アルキルオキシ、またはＮＲ^6AＲ^7A基（基中、Ｒ^6AおよびＲ^7Aは、独立して水素原子またはＣ１〜４アルキル基を表わす。）を表わし、
Ｒ^2Aは、水素原子またはヒドロキシを表わし、
Ｒ^3Aは、
（i）Ｃ１〜８アルキル、Ｃ２〜８アルケニル、またはＣ２〜８アルキニル基、
（ii）フェニルまたはＣ３〜７シクロアルキル基、
（iii）フェニルまたはＣ３〜７シクロアルキル基で置換されているＣ１〜８アルキル、Ｃ２〜８アルケニル、またはＣ２〜８アルキニル基（ただし、Ｒ^2Aが水素原子である場合、（i）および（ii）のアルキル、アルケニル、アルキニル基は一つのヒドロキシで置換されていてもよい。）を表わし、
記号

は二重結合または単結合であることを表わす。ただし、平衡混合物である８−エピ体を含む。）で示される化合物、
一般式（ＩＢ）

（式中、Ｒ^1Bは、ヒドロキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ、またはＮＲ^6BＲ^7B基（基中、Ｒ^6BおよびＲ^7Bは独立して、水素原子またはＣ１〜６アルキルを表わす。）を表わし、
Ｒ^2Bは水素原子またはヒドロキシを表わし、
Ｒ^3Bは単結合またはＣ１〜６アルキレンを表わし、
Ｒ^4Bは、
（i）１〜３個のＣ１〜６アルキルオキシまたはハロゲン原子で置換されているＣ１〜８アルキル、Ｃ２〜８アルケニル、またはＣ２〜８アルキニル、
（ii）フェニルオキシまたはＣ３〜７シクロアルキルオキシ、
（iii）フリル、フリルオキシ、チエニル、チエニルオキシ、ナフチル、ナフチルオキシ、フタラニル、またはフタラニルオキシ、
（iv）１〜３個の以下の基で置換されているフェニル、フェニルオキシ、Ｃ３〜７シクロアルキル、またはＣ３〜７シクロアルキルオキシ：
Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ２〜６アルケニル、
Ｃ２〜６アルキニル、
Ｃ１〜６アルキルオキシ、
Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、
Ｃ２〜６アルケニルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
１〜３個のヒドロキシで置換されているＣ１〜６アルキル、
１〜３個のハロゲン原子で置換されているＣ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルチオ、
Ｃ１〜６アルキルチオ−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルチオ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、
Ｃ２〜６アルケニルチオ−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルスルフォニル、
ハロゲン、
トリハロメチル、
シアノ、
ニトロ、
アミノ、
ヒドロキシ、
Ｃ３〜７シクロアルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルオキシ、
Ｃ３〜７シクロアルキル−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
フェニル、
フェニルオキシ、
フェニル−Ｃ１〜６アルキル、
フェニル−Ｃ２〜６アルケニル、
フェニル−Ｃ２〜６アルキニル、
フェニルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
フェニルオキシ−Ｃ２〜６アルケニル、
フェニルオキシ−Ｃ２〜６アルキニル、
フリル、
フリルオキシ、
フリル−Ｃ１〜６アルキル、
フリルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
チエニル、
チエニルオキシ、
チエニル−Ｃ１〜６アルキル、または
チエニルオキシ−Ｃ１〜６アルキル
（上記のフェニル、フリル、チエニル、シクロアルキルは、１〜３個のＣ１〜６アルキル、Ｃ１〜６アルキルオキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、ニトロ、ハロゲン、トリハロメチル、アミノ、またはヒドロキシで置換されていてもよい。）；または
（v）１〜３個の以下の基で置換されているフリル、フリルオキシ、チエニル、チエニルオキシ、ナフチル、ナフチルオキシ、フタラニル、またはフタラニルオキシ：
Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ２〜６アルケニル、
Ｃ２〜６アルキニル、
Ｃ１〜６アルキルオキシ、
Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、
Ｃ２〜６アルケニルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
１〜３個のヒドロキシで置換されているＣ１〜６アルキル、
１〜３個のハロゲン原子で置換されているＣ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルチオ、
Ｃ１〜６アルキルチオ−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルチオ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、
Ｃ２〜６アルケニルチオ−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ１〜６アルキルスルフォニル、
ハロゲン、
トリハロメチル、
シアノ、
ニトロ、
アミノ、
ヒドロキシ、
Ｃ３〜７シクロアルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルオキシ、
Ｃ３〜７シクロアルキル−Ｃ１〜６アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
フェニル、
フェニルオキシ、
フェニル−Ｃ１〜６アルキル、
フェニル−Ｃ２〜６アルケニル、
フェニル−Ｃ２〜６アルキニル、
フェニルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
フェニルオキシ−Ｃ２〜６アルケニル、
フェニルオキシ−Ｃ２〜６アルキニル、
フリル、
フリルオキシ、
フリル−Ｃ１〜６アルキル、
フリルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、
チエニル、
チエニルオキシ、
チエニル−Ｃ１〜６アルキル、または
チエニルオキシ−Ｃ１〜６アルキル
（上記のフェニル、フリル、チエニル、シクロアルキルは、１〜３個のＣ１〜６アルキル、Ｃ１〜６アルキルオキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキル、ニトロ、ハロゲン、トリハロメチル、アミノ、またはヒドロキシで置換されていてもよい。）を表わし、
Ｒ^5Bは水素原子またはＣ１〜６アルキルを表わし、
記号

は、二重結合または単結合を表わす。
ただし、Ｒ^2Bが水素原子であるとき、Ｒ^3Bが表わすＣ１〜６アルキレンは１個のヒドロキシで置換されていてもよく、平衡混合物である８−エピ体を含む。）で示される化合物、
一般式（ＩＣ）

（式中、Ｒ^1Cは、ヒドロキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ、またはＮＲ^6CＲ^7C基（基中、Ｒ^6CおよびＲ^7Cは独立して、水素またはＣ１〜４アルキルを表わす。）を表わし、
Ｒ^2Cは、オキソ、ハロゲン、またはＯ−ＯＣＲ^8C基（基中、Ｒ^8Cは、Ｃ１〜４アルキル、フェニル、またはフェニル（Ｃ１〜４アルキル）を表わす。）を表わし、
Ｒ^3Cは、水素またはヒドロキシを表わし、
Ｒ^4CaおよびＲ^4Cbは、それぞれ独立して、水素またはＣ１〜４アルキルを表わし、
Ｒ^5Cは、以下の基で置換されているフェニル基を表わす：
（i）１〜３個の
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルケニルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルキニルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキル（Ｃ１〜４アルキルオキシ）−Ｃ１〜４アルキル、
フェニルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
フェニル−Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルケニルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルキニルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキル（Ｃ１〜４アルキルチオ）−Ｃ１〜４アルキル、
フェニルチオ−Ｃ１〜４アルキル、または
フェニル−Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
（ii）Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキル、
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキルオキシ、
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびヒドロキシ、
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびハロゲン、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキル、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキルオキシ、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびヒドロキシ、または
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびハロゲン、
（iii）ハロアルキルまたはヒドロキシ−Ｃ１〜４アルキル、または
（iv）Ｃ１〜４アルキルおよびヒドロキシ；
記号

は、単結合または二重結合を表わす。
ただし、Ｒ^2CがＯ−ＣＯＲ^8C基である場合、８−９位は二重結合を表わす。）で示される化合物、および
一般式（ＩＤ）

（式中、Ａ^Dは、Ｃ２〜８アルキレン、Ｃ２〜８アルケニレン、Ｃ１〜４アルキレン−フェニレン、またはＣ２〜４アルケニレン−フェニレンを表わし、
Ｒ^1Dは、ヒドロキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、ＨＯ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、またはＮＲ^6DＲ^7D基（基中、Ｒ^6DおよびＲ^7Dは独立して、水素原子またはＣ１〜４アルキルを表わす。）を表わし、
Ｒ^2Dは、オキソ、ハロゲン、またはＲ^8D−ＣＯＯ−基（基中、Ｒ^8Dは、水素原子、Ｃ１〜４アルキル、フェニル、フェニル（Ｃ１〜４アルキル）、Ｃ１〜４アルキルオキシ、ＨＯＯＣ−Ｃ１〜４アルキル、Ｃ１〜４アルキルオキシ−カルボニル−Ｃ１〜４アルキル、ＨＯＯＣ−Ｃ２〜４アルケニル、またはＣ１〜４アルキルオキシ−カルボニル−Ｃ２〜４アルケニルを表わす。）を表わし、
Ｒ^3Dは、水素原子またはヒドロキシを表わし、
Ｒ^4Dは、Ｃ１〜４アルキレンを表わし、
Ｒ^5Dは、以下の基で置換されているフェニル基を表わす：
（i）１〜３個の
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルケニルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルキニルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキル（Ｃ１〜４アルキルオキシ）−Ｃ１〜４アルキル、
フェニルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
フェニル−Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルケニルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ２〜４アルキニルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
Ｃ３〜７シクロアルキル（Ｃ１〜４アルキルチオ）−Ｃ１〜４アルキル、
フェニルチオ−Ｃ１〜４アルキルまたは
フェニル−Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキル、
（ii）Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキル、
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキルオキシ、
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびヒドロキシ、
Ｃ１〜４アルキルオキシ−Ｃ１〜４アルキルおよびハロゲン、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキル、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびＣ１〜４アルキルオキシ、
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびヒドロキシ、または
Ｃ１〜４アルキルチオ−Ｃ１〜４アルキルおよびハロゲン、
（iii）ハロ−Ｃ１〜４アルキルまたはヒドロキシ−Ｃ１〜４アルキル、または
（iv）Ｃ１〜４アルキルおよびヒドロキシ；
記号

は、単結合または二重結合を表わす。
ただし、Ｒ^2Dが式Ｒ^8D−ＣＯＯ−基である場合、Ｒ^1Dは、Ｃ１〜６アルキルオキシ、Ｃ１〜６アルキルオキシ−Ｃ１〜６アルキルオキシ、またはＨＯ−Ｃ１〜６アルキルオキシを表わし、８−９位は二重結合を表わす。）で示される化合物からなるＥＰ₄アゴニストから選ばれる化合物がある。
本発明に用いられる化合物の、より好ましい態様であるＥＰ₄アゴニストとして以下の化合物が挙げられる（なお、各式下のカッコ内の記載は、その化合物を記載している特許公報明細書の実施例番号である。）。
例えば、式（ＩＥ）

（WO00/03980号、実施例３）、
式（ＩＦ）

（EP985663号、実施例２）、
式（ＩＧ）

（PCT/JP99/04934号、実施例８−６）、
式（ＩＨ）

（PCT/JP99/04934号、実施例２）
および式（ＩＪ）

（PCT/JP99/04934号、実施例２−１１）
で示されるプロスタグランジン誘導体、そのアルキルエステル、その非毒性塩およびそれらのシクロデキストリン包接化合物である。
［エステル］
式（ＩＡ）から（ＩＪ）で示される本化合物は、公知の方法により、エステルとすることが出来る。エステルの形にすることにより、安定性、吸収性が増すため、医薬品としてより有用である。アルキルエステルが好ましく、Ｃ１〜４のアルキルエステルがより好ましく、メチルエステルが最も好ましい。
［塩］
式（ＩＡ）から（ＩＪ）で示される本化合物は、公知の方法で相当する塩に変換される。塩は、毒性のない、水溶性のものが好ましい。適当な塩としては、アルカリ金属（カリウム、ナトリウム等）の塩、アルカリ土類金属（カルシウム、マグネシウム等）の塩、アンモニウム塩、薬学的に許容される有機アミン（テトラメチルアンモニウム、トリエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、シクロペンチルアミン、ベンジルアミン、フェネチルアミン、ピペリジン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミン、リジン、アルギニン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン等）の塩が挙げられる。また、式（ＩＡ）から（ＩＪ）で示される本化合物は、公知の方法により水和物に変換することもできる。
［包接化合物］
式（ＩＡ）から（ＩＪ）で示される本化合物、そのエステルは、α−、β−あるいは、γ−シクロデキストリンあるいは、これらの混合物を用いて、GB1,351,238号または、GB1,419,221号明細書記載の方法を用いることにより、シクロデキストリン包接化合物に変換することができる。シクロデキストリン包接化合物に変換することにより、安定性が増大し、また水溶性が大きくなるため、薬剤として使用する際好都合である。
［本化合物の製造方法］
一般式（ＩＡ）から（ＩＪ）で表わされる化合物は、各々以下の出願にその製造方法と共に記載されている。
一般式（ＩＡ）で表わされる化合物：ヨーロッパ特許公開番号855389号
一般式（ＩＢ）で表わされる化合物：ヨーロッパ特許公開番号985663号
一般式（ＩＣ）で表わされる化合物：国際特許公開番号WO00/03980号
一般式（ＩＤ）で表わされる化合物：国際特許出願番号PCT/JP99/04934号
式（ＩＥ）で表わされる化合物：国際特許公開番号WO00/03980号
式（ＩＦ）で表わされる化合物：ヨーロッパ特許公開番号985663号
式（ＩＧ）で表わされる化合物：国際特許出願番号PCT/JP99/04934号
式（ＩＨ）で表わされる化合物：国際特許出願番号PCT/JP99/04934号
式（ＩＪ）で表わされる化合物：国際特許出願番号PCT/JP99/04934号
発明を実施するための最良の形態
以下、参考例および実施例によって本発明を詳述するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例１：骨形成促進作用
６ヶ月齢のビーグル／ＣＳＫ系イヌを１群３から６匹を用いた。
（１１α，１５α，１３Ｅ）−９−オキソ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−メトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノル−５−チアプロスト−１３−エン酸・メチルエステル（式（ＩＥ）で表わされる化合物のメチルエステル）のα−シクロデキストリン包接化合物（α−シクロデキストリン包接化合物中の有効成分含有率、２５％ｗ／ｗ）、
（１１α，１５α，１３Ｅ）−９−オキソ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−メトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノル−３，７−ジチアプロスト−１３−エン酸（式（ＩＦ）で表わされる化合物）、
（９β，１１α，１５α，５Ｚ，１３Ｅ）−９−クロロ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−エトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノルプロスト−５，１３−ジエン酸（式（ＩＧ）で表わされる化合物）、
（１１α，１５α，１３Ｅ）−９−オキソ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−メトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノルプロスト−１３−エン酸（式（ＩＨ）で表わされる化合物のメチルエステル）、および
（１１α，１５α，５Ｚ，１３Ｅ）−９−オキソ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−エトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノルプロスト−５，１３−ジエン酸（式（ＩＪ）で表わされる化合物）、
を生理食塩水に溶解し、有効投与量２、５、１０および２５μｇ／ｋｇ／日となるよう、１日２４時間、４週間にわたり持続投与した。投与は、留置カテーテルを用いて大腿静脈より行ない、投与速度は、0.2ｍｌ／ｋｇ／時間とした。対照群には、等量の生理食塩水を投与した。投薬終了後、各群動物を屠殺し、剖検した。
（１）骨面積の測定
摘出した大腿骨を１０％緩衝ホルマリン液にて固定後、滑車溝より２５ｍｍ中央よりで骨軸に垂直に巾１０ｍｍで輪切りし、骨端部に近い面を一定距離でカメラで撮影し、コンピュータに取り込み、骨面積を画像解析により測定した。結果を以下の表１に示す。

考察：
式（ＩＥ）で示される本化合物は、用量１０μｇ／ｋｇ／日以上の用量で、無処置群に対し、骨面積を2.8倍増加させた。特に２５μｇ／ｋｇ／日の用量では、無処置群の７倍以上の骨面積増加が見られた。
式（ＩＦ）、（ＩＨ）および（ＩＪ）で表わされる化合物も、用量５μｇ／ｋｇ／日の用量で、無処置群に対し、骨面積を2.8〜5.3倍増加させた。また、式（ＩＧ）で表わされる化合物も用量２５μｇ／ｋｇ／日の用量で、無処置群の4.2倍の骨面積増加が見られた。
（２）骨密度の測定
（１）で用いた１ｃｍ巾のサンプルを側面から、Ｘ線撮影した後、コンピュータに取り込み一定巾のエリアにおける単位面積あたりの放射線量を測定し、骨密度を求めた（マイクロフォーカスＸ線拡大撮影システムμＦＸ−１０００（フジフィルム））。結果を表２に示す。

考察：
式（ＩＥ）で示される本化合物は、１０および２５μｇ／ｋｇ／日の用量において、おのおの無処置群の1.5倍および1.7倍の骨密度の向上が見られた。これらのことから、ＥＰ₄アゴニストである本化合物は、１０μｇ／ｋｇ／日以上で、有意に骨面積ならびに骨密度を増加させ、骨形成促進作用を有していることが確認された。
実施例２：ＥＰ ₄ アゴニスト活性の測定
式（ＩＡ）から（ＩＪ）で表わされる化合物は、ＥＰ₄に結合し、かつアゴニスト活性を示すことは、以下の実験により、確認された。
ＥＰ₄受容体を発現したＣＨＯ細胞を用いて、式（ＩＡ）から（ＩＪ）で示される本化合物のアゴニスト活性を測定した（FEBS Letters 364,339(1995)を参照し、一部改変して行なった）。その結果、全ての化合物は、ｃＡＭＰを上昇させ、ＥＰ₄アゴニストであることが確認された。
実施例３：骨形成促進作用
実験方法：
１１週齢のＳＤ系雌性ラット（平均２７１ｇ）を一群８匹で用いた。ペントバルビタール麻酔下、ラットの側腹部を切開し、卵巣を摘出し、縫合した。シャム群には、切開・縫合のみを行ない、卵巣摘出は行なわなかった。
摘出手術後、６日目より、（１１α，１５α，１３Ｅ）−９−オキソ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−メトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノル−５−チアプロスト−１３−エン酸・メチルエステル（式（ＩＥ）で表わされる化合物のメチルエステル）のα−シクロデキストリン包接化合物（α−シクロデキストリン包接化合物中の有効成分含有率、２５％ｗ／ｗ）を生理食塩水に溶解したもの３０μｇ／５ｍｌ／ｋｇを頸背部に８時間おきに一日３回、２ヶ月間皮下投与した。コントロール群およびシャム群には、生理食塩水を投与した。試験終了後、各動物群を、屠殺し、剖検した。左大腿骨の海面骨領域の骨密度を末梢骨骨密度測定装置（ＸＣＴ−９６０Ａ、ノーランド／ストラテック社）を用いて測定した。結果を以下の表に示す。

考察：
表３から明らかなように、本化合物投与群は、コントロール群（非投与群）に較べ、有意に骨密度を増加させた。
［毒性］
式（ＩＥ）で示される本化合物の毒性は、十分に低いものであり、医薬品として使用するために十分安全であることが確認された。例えば、式（ＩＥ）で示される本化合物のメチルエステルの最大耐用量は、ラット静脈内投与で３０ｍｇ／ｋｇ動物体重以上であった。
産業上の利用可能性
［医薬品への適用］
本発明に用いられるＥＰ₄アゴニストは、骨形成促進作用を有するため、骨量低下疾患の治療および／または予防に有用である。ここで骨量低下疾患とは、骨密度の低下、骨組織の劣化等の症状を伴う骨量の低下が起こる疾患をいい、例えば、
１）原発性骨粗鬆症（例えば、加齢に伴う原発性骨粗鬆症、閉経に伴う原発性骨粗鬆症、卵巣摘出術に伴う原発性骨粗鬆症等）、
２）二次性骨粗鬆症（例えば、グルココルチコイド誘発性骨粗鬆症、甲状腺機能亢進性骨粗鬆症、固定誘発性骨粗鬆症、ヘパリン誘発性骨粗鬆症、免疫抑制誘発性骨粗鬆症、腎不全による骨粗鬆症、炎症性骨粗鬆症、クッシング症候群に伴う骨粗鬆症、リューマチ性骨粗鬆症等）、
３）癌骨移転、高カルシウム血症、ページェット病、骨欠損（歯槽骨欠損、下顎骨欠損、小児期突発性骨欠損等）、骨壊死等のような骨疾患が挙げられる。
また、本発明は、上記の疾患の治療以外に、骨の手術後の骨形成（例えば、骨折後の骨形成、骨移植後の骨形成、人工関節術後の骨形成、脊椎固定術後の骨形成、その他骨再建術後の骨形成等）の促進・治癒促進剤、また骨移植代替療法も包含する。
本発明で用いられるＥＰ₄アゴニスト、そのエステル、その非毒性塩、それらのシクロデキストリン包接化合物を上記の目的で用いるには、通常、局所的に、経口または、非経口の形で投与される。プロドラッグにすることにより、刺激性がなくなる、吸収がよくなる、安定性がよくなる等の利点がある。
投与量は、年齢、体重、症状、治療効果、投与方法、処理時間等により異なるが、通常、成人一人当たり、一回につき、１μｇから１００ｍｇの範囲で一日一回から数回経口投与されるか、または一回につき、0.1μｇから１０ｍｇの範囲で、好ましくは、0.2ｍｇから５ｍｇの範囲で、一日一回から数回非経口投与（好ましくは、経皮投与、皮下投与、静脈内投与）される。
もちろん前記したように、投与量は種々の条件により変動するので、上記投与量より少ない量で十分な場合もあるし、また範囲を越えて投与の必要な場合もある。
本化合物を投与する際には、経口投与のための固体組成物、液体組成物およびその他の組成物、非経口投与のための注射剤、軟膏等の外用剤、皮膚に貼り付けるパッチ剤、坐剤等として用いられる。
経口投与のための固体組成物には、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤等が含まれる。
カプセル剤には、ハードカプセルおよびソフトカプセルが含まれる。
このような固体組成物においては、ひとつまたはそれ以上の活性物質が、少なくともひとつの不活性な希釈剤、例えばラクトース、マンニトール、マンニット、グルコース、ヒドロキシプロピルセルロース、微結晶セルロース、デンプン、ポリビニルピロリドン、メタケイ酸アルミン酸マグネシウムと混和される。
組成物は、常法に従って、不活性な希釈剤以外の添加物、例えばステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、繊維素グリコール酸カルシウムのような崩壊剤、グルタミン酸またはアスパラギン酸のような溶解補助剤を含有してもよい。錠剤または丸剤は必要により白糖、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースフタレートなどの胃溶性あるいは腸溶性物質のフィルムで被膜していてもよいし、また２以上の層で被膜していてもよい。さらにゼラチンのような吸収されうる物質のカプセルも包含される。
経口投与のための液体組成物は、薬剤的に許容される乳濁剤、溶液剤、シロップ剤、エリキシル剤等を含む。このような液体組成物においては、ひとつまたはそれ以上の活性物質が、一般的に用いられる不活性な希釈剤（例えば精製水、エタノール）に含有される。この組成物は、不活性な希釈剤以外に湿潤剤、懸濁剤のような補助剤、甘味剤、風味剤、芳香剤、防腐剤を含有してもよい。
経口投与のためのその他の組成物としては、ひとつまたはそれ以上の活性物質を含み、それ自体公知の方法により処方されるスプレー剤が含まれる。この組成物は不活性な希釈剤以外に亜硫酸水素ナトリウムのような安定剤と等張性を与えるような安定化剤、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウムあるいはクエン酸のような等張剤を含有していてもよい。スプレー剤の製造方法は、例えば米国特許第2,868,691号および同第3,095,355号明細書に詳しく記載されている。
本発明による非経口投与のための注射剤としては、無菌の水性または非水性の溶液剤、懸濁剤、乳濁剤を包含する。水性の溶液剤、懸濁剤としては、例えば注射用蒸留水および生理食塩水が含まれる。非水性の溶液剤、懸濁剤としては、例えばプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油のような植物油、エタノールのようなアルコール類、ポリソルベート８０（登録商標）等がある。このような組成物は、さらに防腐剤、湿潤剤、乳化剤、分散剤、安定化剤、溶解補助剤（例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸）のような補助剤を含んでいてもよい。これらはバクテリア保留フィルターを通すろ過、殺菌剤の配合または照射によって無菌化される。これらはまた無菌の固体組成物を製造し、使用前に無菌化または無菌の注射用蒸留水または他の溶媒に溶解して使用することもできる。
非経口投与のためその他の組成物としては、ひとつまたはそれ以上の活性物質を含み、常法により処方される外用液剤、軟膏、塗布剤、パッチ剤、坐剤等が含まれる。
軟膏には、白色ワセリンのような基剤の他に、ｐＨ調整剤、界面活性剤、防腐剤、乳化剤、分散剤、安定化剤、溶解補助剤等が含まれていてもよい。
製剤例１：凍結乾燥製剤
以下の各成分を常法により混合したのち、溶液を常法により滅菌し、１ｍｌづつバイアルに充填し、常法により凍結乾燥し、１バイアル中0.2ｍｇの活性成分を含有する注射剤１００本を得た。

製剤例２：軟膏
以下の各成分を、常法により混合し、１０ｇづつチューブに充填し、１ｇあたり、0.2ｍｇの活性成分を含有する軟膏剤１００本を得た。

Claims

（１１α，１５α，１３Ｅ）−９−オキソ−１１，１５−ジヒドロキシ−１６−（３−メトキシメチルフェニル）−１７，１８，１９，２０−テトラノル−５−チアプロスト−１３−エン酸・メチルエステルのα−シクロデキストリン包接化合物を有効成分として含有する骨量低下疾患の治療および／または予防剤。
骨量低下疾患が、原発性骨粗鬆症である請求項１記載の治療および／または予防剤。
原発性骨粗鬆症が、加齢に伴う原発性骨粗鬆症、閉経に伴う原発性骨粗鬆症、卵巣摘出術に伴う原発性骨粗鬆症である請求項２記載の治療および／または予防剤。
骨量低下疾患が、二次性骨粗鬆症である請求項１記載の治療および／または予防剤。
二次性骨粗鬆症が、グルココルチコイド誘発性骨粗鬆症、甲状腺機能亢進性骨粗鬆症、固定誘発性骨粗鬆症、ヘパリン誘発性骨粗鬆症、免疫抑制誘発性骨粗鬆症、腎不全による骨粗鬆症、炎症性骨粗鬆症、クッシング症候群に伴う骨粗鬆症、またはリューマチ性骨粗鬆症である請求項４記載の治療および／または予防剤。
骨量低下疾患が、癌骨転移、高カルシウム血症、ページェット病、骨欠損、骨壊死である請求項１記載の治療および／または予防剤。
骨量低下疾患が、歯槽骨欠損、下顎骨欠損、小児期突発性骨欠損である請求項１または６記載の治療および／または予防剤。
骨量低下疾患の治療が、骨折後の骨形成、骨移植後の骨形成、人工関節術後の骨形成、脊椎固定術後の骨形成、骨再建術後の骨形成、骨移植代替療法である請求項１記載の治療剤。