JP5100375B2

JP5100375B2 - 糖・脂質代謝異常の予防及び／又は治療薬

Info

Publication number: JP5100375B2
Application number: JP2007514757A
Authority: JP
Inventors: 祐司阿部; 亜紀楠; 義治林; 文彦赤星
Original assignee: Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Current assignee: Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-04-26
Also published as: US20100305139A1; KR101333876B1; ES2355156T3; US20090088442A1; WO2006118127A1; BRPI0607680A2; JPWO2006118127A1; CA2605847C; KR20080010436A; EP1882474A1; DE602006017997D1; CN101175494B; ATE486604T1; CN101175494A; CA2605847A1; EP1882474B1; EP1882474A4; MX2007013301A

Description

本発明は、血中糖・脂質代謝異常の治療及び/又は予防のための医薬に関する。

高脂血症は、血液中のコレステロールや中性脂肪が異常に上昇した状態であり、虚血性心疾患などの動脈硬化性疾患発症の重要な危険因子の一つである。

近年、血中脂質上昇に加え、糖尿病や高インスリン血症も、動脈硬化性疾患発症の重要な危険因子であることが報告されている（非特許文献1参照）。特に、脂質代謝異常、糖代謝異常、肥満及び高血圧などの複数の危険因子が認められる場合には、対象者の動脈硬化性疾患のリスクが非常に高まるとされている。複数の危険因子を重複しているこの病態は、“メタボリックシンドローム”あるいは“マルチプルリスクファクター症候群”として注目されている。

メタボリックシンドロームの診断基準として、世界保健機関（WHO）、又は米国高脂血症治療ガイドラインによる診断基準など、近年、幾つかの医療関連団体からも診断基準が提唱されている。

例えば、WHOの診断基準では、対象者において2型糖尿病、耐糖能異常、又はインスリン抵抗性の少なくも一つが認められ、かつ、血圧上昇（≧160/90mmHg）、血漿中性脂肪上昇（150mg/dL以上、及び/又はHDLコレステロール低値が男性で35mg/dL未満、女性で39mg/dL未満）、中心性肥満（ウエスト・ヒップ比が男性で0.90を超える、女性で0.85を超える、及び/又はBMIが30kg/m²を超える）、及び微量アルブミン尿(尿アルブミン排出率が20μg/min以上、又はアルブミン:クレアチニン比が30mg/g以上)の中の2つ以上に該当する場合、該当者はメタボリックシンドロームと診断される（非特許文献2参照）。

また、米国高脂血症治療ガイドライン(NCE-ATPIII:National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III)では、対象者において内臓脂肪型肥満（ウエスト径が男性で102cmを超える、女性で88cmを超える）、中性脂肪上昇（血中トリグリセリド(以下、TGと記す)濃度が150mg/dL以上）、HDLコレステロール低下（男性で40mg/dL未満、女性で50mg/dL未満）、血圧上昇（収縮期血圧が130mmHg以上、又は拡張期血圧が85mmHg以上）、及び血糖上昇（空腹時血糖値が110mg/dL以上）の中の3つ以上に該当する場合、該当者はメタボリックシンドロームと診断される（非特許文献3参照）。

WHO、及び米国高脂血症ガイドラインのメタボリックシンドロームに対する診断基準は一部異なる点を有するが、肥満、高血圧、糖尿病境界域、高TG血症、低HDL血症を重要な危険因子としている点で共通している。したがって、動脈硬化性疾患の予防又は治療に際し、LDLコレステロールを適正レベルにコントロールすることに加え、メタボリックシンドロームにおいては、例えば、脂質代謝異常と糖代謝異常とが重複して認められること等から、総合的なリスクファクターの管理が重要である。

血中脂質レベルの管理目標は、虚血性心疾患の既往の有無、並びに脂質以外の危険因子（高血圧や糖尿病の併発等）の有無によっても異なるが、最も厳格な治療を求められる場合、総コレステロール200mg/dL以下、LDLコレステロール100mg/dL以下、HDLコレステロール40mg/dL以上、及びTG 150mg/dL以下である（非特許文献3参照）。

メタボリックシンドローム等に代表される、病的な糖・脂質代謝異常の主な特徴は、食後の中性脂肪及び血糖値の上昇であり、それぞれ、食後高脂血症及び食後高血糖と呼ばれている。食後に上昇する主な血中脂質は、TGである。この結果、血中においてTGに富むVLDLが上昇し、HDLの低下をもたらすことにより、動脈硬化のリスクが高まると考えられている(非特許文献4参照)。さらに、食後高脂血症及び食後高血糖は、独立、かつ、相加的に、血管内皮に酸化ストレスを与え、動脈硬化のリスクを増大する (非特許文献5参照)。

糖・脂質代謝異常の治療に際し、脂質低下薬や血糖低下薬が使用されているが、これら薬剤の効果は必ずしも満足できる状況ではない。例えば、HMG-CoA還元酵素阻害薬は、優れたLDLコレステロール低下効果を示すが、血糖値に対する改善作用は期待できない。また、インスリン抵抗性改善薬は、血糖及びTGに対し好影響を及ぼすが、体重増加、及び浮腫を示すことから心不全への悪影響を考慮し、慎重な投薬管理が求められている（非特許文献6参照）。

速効型インスリン分泌促進薬のナテグリニド[(-)-N-(trans-4-イソプロピルシクロヘキシルカルボニル)-D-フェニルアラニン]が、2型糖尿病ラットにおいて、脂肪負荷による血中脂質上昇を抑制することが報告されている(非特許文献7参照)。しかし、ナテグリニドのようなインスリン分泌促進薬は、低血糖を起こす可能性があるため食事時間にあわせた厳密な服薬管理が必要であり、食後高脂血症及び食後高血糖の治療法として満足なものとはいえない。

食事に伴い、消化管から分泌されるグルカゴン様ペプチド-1（以下、GLP-1と記す）、及びグルコース依存性インスリン分泌刺激ペプチド（以下、GIPと記す）は、強力なインスリン分泌促進作用を有する。しかしながら、GLP-1及びGIPは、ジペプチジルペプチダーゼIV（以下、DPP-IVと記す）により分解されるため、生体内においてその作用を十分に発揮できない可能性がある。 DPP-IV阻害薬は、GLP-1及びGIPの分解を抑制することでインスリン分泌を促進し、血糖低下作用を示すことから、2型糖尿病治療薬として開発中である(非特許文献8参照)。しかしながら、DPP-IV阻害作用に基づく脂質代謝異常の改善効果についての積極的な開発は行われていない。
Isomaa B, Almgren P, Tuomi T, Forsen B, Lahti K, Nissen M, Taskinen M.R., Groop L: Diabetes Care 2001; 24: 683-689. Alberti K.G., Zimmet P.Z.: Diabet Med 1998; 15: 539. National Institutes of Health: Third Report of the National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III). Executive Summary. Bethesda, MD, National Institutes of Health, National Heart, Lung and Blood Institute, 2001 (NIH publ. no. 01-3670) Carr, M.C., Brunzell, J.D.: J Clin Endoclinol Metab Circ 2004; 89: 2601-2607． Ceriello A., Taboga C., Tonutti L., Quagliaro L., Piconi L., Bais B., Ros R.D., Motz E.: Circulation 2002; 106: 1211-1218. Nesto R.W., Bell D., Bonow R.O., Fonseca V., Grundy S.M., Horton E.S., Winter M.L., Porte D., Semenkovich C.F., Smith S., Young L.H., Kahn R.: Circulation 2003; 108: 2941-2948. Mine T., Miura K., Kitahara Y., Okano A., Kawamori R.: Biol Pharm Bull. 2002; 25: 1412-1416. Weber A.E.: J. Med. Chem. 2004; 47: 4135-4141.

本発明の課題は、未だ十分な治療方法ならびに治療薬が見出されていない糖・脂質代謝異常、中でも食事に伴う糖・脂質代謝異常の予防及び/又は治療するための医薬を提供することにある。

本発明の発明者等は上記に鑑み研究を行った結果、3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジンの臭化水素酸塩（以下、化合物１と記すこともある）が、インスリン抵抗性を有する肥満Zucker fattyラット(以下、ZFラットと記す)において、脂肪負荷後の血漿中TG濃度の上昇を抑制する事を見出した。さらに、これを詳細に検討した結果、脂肪負荷時には、TG上昇に加え、血糖値の上昇も起こること、また、化合物１は、この脂肪負荷後の血糖上昇を抑制し、さらに，脂肪負荷後の経口糖負荷試験において、糖負荷後血糖上昇を著明に抑制することを見出した。また、化合物１は、インスリン分泌促進薬とは異なり、低血糖を誘発しないことを見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明の医薬は、メタボリックシンドローム等に認められる食後の血中TG上昇及びグルコース上昇を一の薬剤で同時に抑制することができる。本発明の医薬は、インスリン分泌促進薬(例えばナテグリニド)等とは異なり、低血糖を生じることなく安全に使用できる。さらには、他剤との併用が容易であり、一般的な脂質低下薬のみでは脂質低下及び血糖低下が期待できない場合にも、本発明の医薬と一般的な脂質低下薬との併用により脂質代謝異常、及び糖代謝異常を是正することができる。
即ち、本発明の化合物は、食事に伴う糖・脂質代謝異常、すなわち、食後高血糖及び食後高脂血症等の予防及び/又は治療薬として有効である。

ZFラットにおける経口脂肪負荷後の血漿TG上昇に対する化合物3の抑制作用を示した図である。各時点のプロットは、平均値±標準誤差を示す。* P<0.05、** P<0.01:媒体群に対する比較（Student’s t-test） ZFラットにおける経口脂肪負荷後の血漿遊離脂肪酸上昇に対する化合物3の抑制作用を示した図である。各時点のプロットは、平均値±標準誤差を示す。* P<0.05、** P<0.01:媒体群に対する比較（Student’s t-test） ZFラットにおける経口脂肪負荷後の血漿グルコース上昇に対する化合物3の抑制作用を示した図である。各時点のプロットは、平均値±標準誤差を示す。* P<0.05、** P<0.01:媒体群に対する比較（Student’s t-test） ZFラットにおける経口脂肪負荷後の血漿インスリン濃度に対する化合物3の作用を示した図である。各時点のプロットは、平均値±標準誤差を示す。** P<0.01:媒体群に対する比較（Student’s t-test）脂肪負荷されたZFラットにおける経口糖負荷後の血漿グルコース濃度上昇に対する化合物3の抑制作用を示した図である。各時点のプロットは、平均値±標準誤差を示す。** P<0.01:媒体群に対する比較（Student’s t-test）一晩絶食させたWistarラットの血漿中グルコース濃度に対する化合物3及びナテグリニドの影響を示した図である。各カラムは、平均値±標準誤差を示す。** P<0.01:媒体群に対する比較（Dunnettの多重検定）一晩絶食させたWistarラットの血漿中インスリン濃度に対する化合物3及びナテグリニドの影響を示した図である。各カラムは、平均値±標準誤差を示す。** P<0.01:媒体群に対する比較（Dunnettの多重検定）

即ち本発明は、以下の(1)から(6)の予防及び／又は治療薬に関する。
(1) 3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジンと有機又は無機の一ないし二塩基酸との塩、又はそれらの溶媒和物を有効成分とする糖・脂質代謝異常の予防及び／又は治療薬、
(2) 糖・脂質代謝異常がメタボリックシンドローム、高脂血症、糖尿病性高脂血症、食後高脂血症、又は食後高血糖である前記(1)に記載の予防及び／又は治療薬、
(3) 有機又は無機の一塩基酸が塩酸、臭化水素酸、硝酸、メシル酸、トシル酸、ベシル酸、塩酸、ナフタレン-1-スルホン酸、ナフタレン-2-スルホン酸、没食子酸、又はカンファースルホン酸である前記(1)に記載の予防及び／又は治療薬、
(4) 有機又は無機の一ないし二塩基酸が2.0臭化水素酸、2.5臭化水素酸、2マレイン酸、2トシル酸、2.5塩酸、2ナフタレン-1-スルホン酸、2メシル酸、3メシル酸、または2ナフタレン-2-スルホン酸である前記(1)に記載の予防及び／又は治療薬、
(5) 3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジン・2.5臭化水素酸塩、またはその溶媒和物を有効成分とする糖・脂質代謝異常の予防及び／又は治療薬、
(6) 糖・脂質代謝異常がメタボリックシンドローム、高脂血症、糖尿病性高脂血症、食後高脂血症、又は食後高血糖である前記(5)に記載の予防及び／又は治療薬。

本明細書における用語の定義を以下に記すが、以下の定義は本発明の範囲を限定するものではない。
「一ないし二塩基酸」とは、１ないし２つのプロトンを供与しうる酸であり、当該一ないし二塩基酸は有機酸であっても無機酸であってもよい。「有機又は無機の一ないし二塩基酸」としては、塩酸、臭化水素酸、硝酸、メシル酸、トシル酸、ベシル酸、塩酸、ナフタレン-1-スルホン酸、ナフタレン-2-スルホン酸、没食子酸、又はカンファースルホン酸等が挙げられ、好ましくは臭化水素酸、マレイン酸、トシル酸、塩酸、ナフタレン-1-スルホン酸、メシル酸、メシル酸、又は2ナフタレン-2-スルホン酸である。
「溶媒和物」とは、溶媒の結合した化合物であり、溶媒が水の場合、特に水和物と記すこともある。本発明の医薬における有効成分としての塩は、任意の溶媒和物として存在しても良く、水和物がより好ましい。
「糖・脂質代謝異常」とは、糖質又は脂質の（吸収を含む）代謝経路になんらかの異常をきたし、血中濃度が適切な範囲に保たれない状態（多くは、血中濃度が適正範囲を超えた状態）を意味する。米国高脂血症ガイドライン及びWHOガイドライン等の診断基準で治療を必要とする病的な状態である。具体的には、メタボリックシンドローム、高脂血症、糖尿病性高脂血症、食後高脂血症、又は食後高血糖等が挙げられる。
「3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジン（以下、化合物2と記す）」は下記化学式(２)で表される化合物である。

化合物2の3塩酸塩は、国際公開第02/14271号パンフレットの実施例222として記載されている合成方法に準じて製造することができる。また、このものは適当な塩基を用いて化合物2にすることができる。

本発明の医薬の有効成分である、化合物2と有機又は無機の一ないし二塩基酸との塩、又はその溶媒和物は、上記パンフレット記載の化合物2を定法に従って種々の新規な塩形態としたものである。

本発明の医薬は、通常の投与形態(錠剤、カプセル剤、又は散剤等)にて経口、あるいは非経口(静脈内、又は皮下等)により投与される。本発明の医薬の投与は、生体内での安定性及びバイオアベイラビリティーを考慮し、1日1回あるいは数回の投与が望ましい。そのような用量範囲としては、体重1 kgあたり0.01 mgから100 mgである。

以下、試験例を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の試験例に使用した「化合物3」は前記化合物2の2.5臭化水素酸塩の水和物である。

試験例1:ZFラットにおける経口脂肪負荷後の脂質代謝異常及び糖代謝異常に対する化合物3の効果
（試験方法）
本試験は、雄性ZFラットを用いて行った。ラットを各群10例ずつ2群に分けた。それぞれに、化合物3を1 mg/kg、あるいは、化合物3の溶解に使用した媒体0.5%ヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液を強制経口投与した。なお、投与容量は、いずれも、2 mL/kgとした。その15分後に、脂肪エマルジョン(主成分は大豆油、Intralipos；大塚製薬工場)を10 mL/kgの割合で経口負荷した。経時的に採血し、血漿中TG濃度、遊離脂肪酸濃度、グルコース濃度、インスリン濃度を測定した。各指標について、脂肪負荷前値からの変化量を図1から図4に示した。
（結果）
ZFラットにおいて、血漿中TG濃度は、脂肪負荷後6時間まで持続的に増加した。化合物3は、脂肪負荷後の血漿中TG濃度、並びに、遊離脂肪酸濃度の上昇を抑制した。また、ZFラットにおいて、脂肪負荷に伴い血漿グルコース濃度の上昇が観察された。化合物3は、この脂肪負荷後の血漿グルコース濃度の上昇も抑制した。また、化合物3は、脂肪負荷後、一過性にインスリン濃度を上昇させた。

試験例2:脂肪負荷されたZFラットにおける経口糖負荷後の血漿グルコース上昇に対する化合物3の効果
（試験方法）
本試験は、雄性ZFラットを用いて行った。実験例数は、各群10例ずつとした。それぞれに、化合物3を1 mg/kg、あるいは媒体を強制経口投与した。なお、投与容量は、いずれも2 mL/kgとした。その15分後に、脂肪エマルジョン(主成分は大豆油、Intralipos；大塚製薬工場)を、2 g/kgの割合で経口負荷した。さらに、脂肪エマルジョン投与6時間後に、スターチ、スクロース、ラクトースを混合した糖液(混合比率は、6:3:1)を3.5 g/kgの割合で経口投与した。なお、脂肪エマルジョン及び糖液の投与容量は、いずれも10 mL/kgとした。経時的に採血し、血漿中グルコース濃度を測定した。血漿グルコースの脂肪負荷前値からの変化量を図5に示した。
（結果）
脂肪負荷されたZFラットにおいて、化合物3は、脂肪負荷に伴うベースラインの血漿グルコース濃度の上昇を抑制し、さらに、脂肪負荷6時間後の時点で実施した経口糖負荷試験において、経口糖負荷後の血漿グルコース濃度の上昇を抑制した。

試験例3:Wistarラットの空腹時血糖値に対する化合物3の効果
（試験方法）
本試験は、雄性Wistarラットを用いて行った。ラットは、一晩、絶食後、各群8例ずつに群分けした。それぞれに、化合物3溶液、ナテグリニド懸濁液、又は、媒体を強制経口投与した。化合物3の投与量は、0.01、0.1、1、10又は100 mg/kgとした。ナテグリニドの投与量は、10、30、100又は300 mg/kgとした。なお、投与容量は、いずれも、2 mL/kgとした。
経時的に採血し、血漿中のグルコース濃度及びインスリン濃度を測定した。各指標について、薬物投与前値からの最大変化量を図6及び図７に示した。
（結果）
Wistarラットにおいて、化合物3は、100 mg/kgにおいて、空腹時の血漿中グルコース濃度及びインスリン濃度に影響を及ぼさなかった。一方、ナテグリニドは、血漿インスリン濃度を増加させ、低血糖を誘発した。

3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジンの医薬上許容される塩等は、食事に伴う血中糖・脂質代謝異常の治療及び/又は予防薬として有効であり、医薬品としての開発を促進する。

なお、本出願は、日本で出願された特願２００５−１２７５２３号を基礎としており、その内容は本明細書に全て包含されるものである。

Claims

3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジン・2.5臭化水素酸塩、又はその水和物を有効成分とする脂質代謝異常の予防及び／又は治療薬。
脂質代謝異常が、メタボリックシンドローム、高脂血症、糖尿病性高脂血症、又は食後高脂血症である請求項1記載の予防及び／又は治療薬。
脂質代謝異常が食後高脂血症である請求項1又は2に記載の予防及び／又は治療薬。
有効成分が3-{(2S,4S)-4-[4-(3-メチル-1-フェニル-1H-ピラゾール-5-イル)ピペラジン-1-イル]ピロリジン-2-イルカルボニル}チアゾリジン・2.5臭化水素酸塩の水和物である請求項1ないし3のいずれかに記載の予防及び／又は治療薬。