专利名称：七叶内酯衍生物及其制备方法和药物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的七叶内酯衍生物及其制备方法和含有上述七叶内酯衍生物的药物组合物，特别是基质金属蛋白酶阻碍剂。
基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase；以下略称为MMPs)为分解细胞外基质的蛋白质成分的金属酶的总称。MMPs通常被分为以下四类。即，胶原酶类[例如，间质性胶原酶(MMP-1)和白血球胶原酶(MMP-8)]，白明胶酶/IV型胶原酶类[例如，白明胶酶A(MMP-2)和白明胶酶B(MMP-9)]，基质溶素类[例如，基质溶素-1(MMP-3)、基质溶素-2(MMP-10)和基质溶素-3(MMP-11)]，以及其他类[例如，间质溶素(MMP-7)]。
近年来，这些MMPs与各种疾病的关系逐渐被人们所认识。例如，冈田[基质金属蛋白酶与炎症组织培养，19(11)386-390，1993]中介绍了(a)慢性关节风湿病和变形性关节病的滑膜及关节软骨组织、(b)角膜溃疡、(c)创伤治愈、(d)肉芽肿、(e)牙周炎、(f)皮膜疱疹、(g)肾小球肾炎、(h)肺气肿、(i)病变骨吸收、以及(j)癌组织的浸润、转移等的病变组织与MMPs有很密切的关系的可能性。例如，肿瘤组织和炎症部位中的这些MMPs的产生量的上升通过遗传因子和蛋白质的含量得到了确认。因此，人们期待着能够阻碍MMPs的产生及活性的物质对上述各种疾患显示出某种有效的作用。
以往，作为基质金属蛋白酶阻碍剂，公知的有具有与这些基质相类似结构的肽(例如，特表平4-501423号公报)、羟肟酸(例如，特开平6-256293号公报)等。但是，这些物质存在着加水易公解、效果难以持续的缺点。
因此，本发明的目的在于提供一种新的化合物，该化合物是与以往的肽系化合物等的基质金属蛋白酶阻碍剂完全不同的化合物，提高了对目标组织的亲和性和滞留性，具有持续的基质金属蛋白酶阻碍作用。
本发明是关于通式(I)所示的七叶内酯衍生物或其盐， 式中，R1和R2分别为-CON(R4)R5，单糖类残基、酰基化的单糖残基，R1或R2中的至少一方为-CON(R4)R5，R4和R5分别为氢原子、羟基、烷基、芳基或芳烷基，或者R4和R5与与它们结合的氮原子一起形成3-7元饱和脂肪族环状氨基，R3为-COOR8、氢原子、羟基、烷基、芳基、或芳烷基，R3的结合位置3位或4位，R8为氢原子或烷基。
另外，本发明涉及上述通式(I)所示的七叶内酯衍生物或其盐的制备方法，其特征在于使通式(XI)所示的化合物、 (式中，R3的定义同上)、通式(II)所示的化合物 (式中，R3的定义同上，R6为单糖类残基或酰基化的单糖类残基)、或通式(II’)所示的化合物 (式中，R3和R6的定义同上)与通式(X)所示的化合物反应，R5(R4)NCOX-(X)(式中，X为卤素原子，R4和R5的定义同上)。
进一步，本发明还涉及含有上述通式(I)所示的七叶内酯衍生物或其制剂学上容许的盐的药物组合物，特别是基质金属蛋白酶阻碍剂。
图1为表示本说明书的实施例14中进行兔软骨器官培养系中间质性胶原酶(MMP-1)的产生抑制作用的曲线。以只添加IL-1α时的MMP-1的产生量作为100％，高出了与此相对添加IL-1α和供试化合物两者时的MMP-1的产生量的比例(％)。
图2为表示本说明书的实施例15中进行的小鼠FHC模型中，大腿股骨头软骨(FHC)中本发明化合物或七叶内酯的摄入量的曲线。
本说明书中所说的单糖类残基为去掉单糖类化合物1位的羟基得到的残基。
这些单糖类不仅是(CH2O)n[n为3以上的整数]所表示的化合物，还包括它们的衍生物脱氧糖、氨基糖、糖酸、糖醇等，进一步还包括硫酸酯、磷酸酯等酯类，以及这些酯类的盐类，甲基醚等的醚类、氨基糖或糖醇的盐类等。单糖类的具体例可列举例如水野卓·两泽一俊共著「图解糖质化学便览」共立出版株式会社(1971)中记载的化合物。
优选的单糖类为戊糖或己糖。戊糖中的优选例为阿拉伯糖、木糖、核糖或脱氧木糖。己糖中的优选例为甘露糖、阿洛糖、阿卓糖、塔罗糖、葡萄糖、半乳糖、艾杜糖、古罗糖、果糖、鼠李糖、岩藻糖、氨基葡萄糖、N-酰基氨基葡萄糖、氨基半乳糖、N-酰基氨基半乳糖、N-酰基牧氨酸、葡糖醛酸、古洛酸、艾杜糖醛酸、抗坏血酸、甘露糖醇、或山梨糖醇。也包括这些单糖类的可能的硫酸酯、磷酸酯及盐类。
更优选的单糖类为甘露糖、葡萄糖、半乳糖、果糖、鼠李糖、岩藻糖、氨基葡萄糖、N-酰基氨基葡萄糖、氨基半乳糖、N-酰基氨基半乳糖、或葡糖醛酸。也包括这些单糖类的可能的硫酸酯、磷酸酯和盐类。
最优选的单糖类为葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、N-酰基氨基葡萄糖、N-酰基氨基半乳糖、或葡糖醛酸。也包括这些单糖类的可能的硫酸酯、磷酸酯和盐类。
N-酰基糖中的酰基优选为C2-20的酰基，更优选的为C2-5的酰基，最优选的为乙酰基。
本发明的七叶内酯衍生物中含有的酰基化的单糖类残基为上述的单糖类残基的羟基的至少一个已被酰基化的残基。酰基化的单糖类残基的酰基优选为C2-20的酰基，更优选的为C2-6的酰基，最优选的乙酰基或三甲基乙酰基。优选的是一个或全部羟基被酰基化的单糖类残基，特别优选的是全部的羟基均被乙酰化的单糖类残基。另外，在己糖的一个羟基被酰基化时，优选其6位的羟基的酰基化，最优选的是6位的羟基被丙酰基化的己糖残基。
本发明的七叶内酯衍生物中含有的单糖类和酰基化单糖类可以是D-体或L-体，另外，也可以是吡喃糖型或呋喃糖型中的任一种。
本发明的七叶内酯衍生物中，七叶内酯部分与单糖类残基或酰基化的单糖类残基的键为葡糖苷键。葡糖苷1位的主体配置可以是a-成苷异构物或β-成苷异构物中的任一种。
本发明的七叶内酯衍生物中含有的-CON(R4)R5中，R4和R5分别为氢原子、羟基、烷基、芳基或芳烷基，或者R4和R5与与它们结合的氮原子一起形成3-7元饱和脂肪族环状氨基。
作为上述的R4和R5的烷基，优选是脂肪族烷基，更优选的是C1-4的低级烷基，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基，特别优选的是甲基或乙基，而最优选的是甲基。这些烷基可以被一个或一个以上的取代基，例如，卤原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)和/或羟基所取代，具体地说，优选的是羟甲基、三氟甲基或氯乙基等。
R4和R5的芳基，优选的是C6-12的芳基，例如，苯基、萘基或联苯基，这些芳基可以被一个或一个以上的取代基，例如，C1-4的低级烷基、卤原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)和/或羟基所取代，优选的是苯基或取代的苯基。
作为R4和R5的芳烷基，优先的是C6-12的芳基取代的C1-4的低级烷基，例如，苄基、苯乙基、苯丙基、或苯丁基。上述的芳烷基中的芳基部分也可以被一个或一个以上的取代基，例如，C1-4的低级烷基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)和/或羟基所取代，优选的是苄基或取代的苄基。
作为与上述R4和R5一起形成的3-7元饱和脂肪族环状氨基，在不同情况下，可以是含有一个以上杂原子(例如，氮原子、氧原子和/或硫原子)的亚烷基氨基，例如，可列举的有1-フゼチジニル基(NC3H6)、1-吡咯烷基(NC4H8)、哌啶基(NC5H10)、吗啉基(HC4H8O)、硫代吗啉基(NC4H8S)或1-哌嗪基(NC4H8NH)。
本发明的七叶内酯衍生物中含有的R3为-COOR8(R8为氢原子或烷基)、氢原子、羟基、烷基、芳基、或芳烷基，与香豆素环的3位或4位的碳原子结合。以下，在本说明书中，有时将香豆素环的3位上具有取代基的七叶内酯化合物称为3-取代七叶内酯化合物，或者，将香豆类素环的4位上具有取代基的七叶内酯化合物称为4-取代七叶内酯化合物。
作为上述R3的-COOR8为羧基或其烷基酯基，作为R8的烷基优选脂肪族烷基、更优选的是C1-4的低级烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基或叔丁基)。
作为上述R3的烷基，优选为脂肪族烷基，更优选的是C1-4的低级烷基，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、或叔丁基，特别优选的是甲基或乙基，最优选的是甲基。
作为上述R3的芳基，优选为C6-12的芳基，例如，苯基、萘基、或联苯基，这些芳基可以被一个或一个以上的取代基，例如，C1-4的低级烷基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)和/或羟基所取代。优选的是苯基或取代的苯基。
另外，作为R3的芳烷基，优选为用C6-12的芳基取代的C1-4的低级烷基，例如，苄基、苯乙基、苯丙基、或苯丁基。上述的芳烷基的芳基部分也可以被一个或一个以上的取代基，例如，C1-4的低级烷基、卤原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)和/或羟基所取代，优选的是苄基或取代的苄基。
本发明的七叶内酯衍生物的盐通过在糖的硫酸酯或磷酸酯、糖醛酸等的糖酸的羧基、氨基糖的氨基、七叶内酯结构的3位或4位的羟基、亚烷基氨基中介入氮原子等形成。例如，含有无机酸或有机酸的盐、无机碱或有机碱的盐，优选的是制剂学上容许的盐。作为酸加成盐有，例如，盐酸盐、硫酸盐、甲磺酸盐、或对甲苯磺酸盐，以及草酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸或富马酸等的二羧酸盐，以及，乙酸、丙酸或丁酸等的一羧酸盐。另外，作为适用于形成本发明的七叶内酯衍生物的盐的无机碱有，例如，铵、钾、钠、锂、钙、镁、铝等的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐。作为有机碱的盐，例如有象甲胺、二甲胺、三乙胺这样的一、二或三烷基胺盐、一、二或三羟烷基胺盐、胍盐、N-甲基氨基葡萄糖盐、氨基酸盐等。
在本发明中，上述通式(I)中的R1、R2和R3的定义中包含的所有基团，可以分别选择任意一个基团，也可以将其与别的基团组合。因此，上述通式(I)所表示的七叶内酯衍生物中，包括由那些任意选的基团的所有可能的组合构成的所有新的化合物。
作为本发明的化合物的具体例可以列举的有表1-表4中所示的化合物。以下的表1-表4中，Me为甲基，Et为乙基，NC4H8O为吗啉基，NAcGlc为N-乙酰氨基葡萄糖残基，Piv为三甲基乙酰化体，Glc为葡萄糖残基，Gal为半乳糖残基，NAcGal为N-乙酰基氨基半乳糖残基，GlcUA为葡糖醛酸残基。
表1R1(或R2) R2(或R1) R3CON(Me)2CON(Me)2HCON(Me)2NAcGlc HCON(Me)2PivNAcGlcHCON(Me)2Glc HCON(Me)2Gal HCON(Me)2NAcGal HCON(Me)2GlcUAHCON(Me)2CON(Me)23-MeCON(Me)2NAcGlc 3-MeCON(Me)2PivNAcGlc3-MeCON(Me)2Glc 3-MeCON(Me)2Gal 3-MeCON(Me)2NAcGal 3-MeCON(Me)2GlcUA3-MeCON(Me)2CON(Me)24-MeCON(Me)2NAcGlc 4-№CON(Me)2PivNAcGlc4-MeCON(Me)2Glc 4-MeCON(Me)2Gal 4-MeCON(Me)2NAcGal 4-MeCON(Me)2GlcUA4-MeCON(Me)2CON(Me)23-COOMeCON(Me)2NAcGlc 3-COOMeCON(Me)2PivNAcGlc3-COOMeCON(Me)2Glc 3-COOMeCON(Me)2Gal 3-COOMe
表2R1(或R2) R2(或R1) R3CON(Me)2NAcGal 3-COOMeCON(Me)2GlcUA 3-COOMeCON(Et)2CON(Et)2HCON(Et)2NAcGlc HCON(Et)2PivNAcGlcHCON(Et)2Glc HCON(Et)2Gal HCON(Et)2NAcGal HCON(Et)2GlcUAHCON(Et)2CON(Et)23-MeCON(Et)2NAcGlc 3-MeCON(Et)2PivNAcGlc 3-MeCON(Et)2Glc 3-MeCON(Et)2Gal 3-MeCON(Et)2NAcGal 3-MeCON(Et)2GlcUA 3-MeCON(Et)2CON(Et)24-MeCON(Et)2NAcGlc 4-MeCON(Et)2PivNAcGlc 4-MeCON(Et)2Glc 4-MeCON(Et)2Gal 4-MeCON(Et)2NAcGal 4-MeCON(Et)2GlcUA 4-MeCON(Et)2CON(Et)23-COOMeCON(Et)2NAcGlc 3-COOMeCON(Et)2PivNAcGlc 3-COOMe
表3R1(或R2) R2(或R1) R3CON(Et)2Glc 3-COOMeCON(Et)2Gal 3-COOMeCON(Et)2NAcGal 3-COOMeCON(Et)2GlcUA 3-COOMeCONC4H8O CONC4H8O HCONC4H8O NAcGlc HCONC4H8O PivNAcGlc HCONC4H8O Glc HCONC4H8O Gal HCONC4H8O NAcGal HCONC4H8O GlcUA HCONC4H8O CONC4H8O 3-MeCONC4H8O NAcGlc 3-MeCONC4H8O PivNAcGlc 3-MeCONC4H8O Glc 3-MeCONC4H8O Gal 3-MeCONC4H8O NAcGal 3-MeCONC4H8O GlcUA 3-MeCONC4H8O CONC4H8O4-MeCONC4H8O NAcGlc 4-MeCONC4H8O PivNAcGlc 4-MeCONC4H8O Glc 4-MeCONC4H8O Gal 4-MeCONC4H8O NAcGal 4-MeCONC4H8O GlcUA 4-MeCONC4H8O CONC4H8O 3-COOMe
表4R1(或R2) R2(或R1)R3CONC4H8ONAcGlc 3-COOMeCONC4H8OPivNAcGlc 3-COOMeCONC4H8OGlc 3-COOMeCONC4H8OGal 3-COOMeCONC4H8ONAcGal 3-COOMeCONC4H8OGlcUA 3-COOMe本发明的七叶内酯衍生物，例如，可以通过下列所示方法制备。即，可以通过使通式(XI) (式中，R3的定义同上)所示的化合物、通式(II) (式中，R3和R6的定义同上)所示的化合物、或以通式(II’) (式中，R3和R6的定义同上)所示的化合物与通式(X)R5(R4)NCOX (X)(式中，X为卤原子，R4和R5的定义同上)所示的化合物反应来制备。
即，通过使上述通式(XI)所示的化合物与上述通式(X)所示的化合物反应，可以得到香豆素环的6位和7位上具有合计为2个氨甲酰基[-CON(R4)R5]的本发明的七叶内酯衍生物。另外，通过使上述通式(II)所示的化合物与上述通式(X)所示的化合物反应，可以得到在香豆素环的6位上具有单糖类残基或酰基化的单糖类残基，7位上具有氨甲酰基的本发明的七叶内酯衍生物。另外，通过使上述通式(II’)所示的化合物与上述通式(X)所示的化合物反应，可以得到在香豆素环的6位上具有氨甲酰基、7位上具有单糖类残基或酰基化单糖残基的本发明的七叶内酯衍生物。以下分为2个氨甲酰基[-CON(R4)R5]的情况和1个氨甲酰基的情况详细描述该制备方法的代表例。(A)2个氨甲酰基的情况。
反应工序式(I)如下所示。
式中，R3、R4和R5的定义如上。
本反应工序式(I)的工序1为通过七叶内酯或者3-取代或4-取代的七叶内酯化合物(XI)与氨甲酰卤化合物(优选氨甲酰氯化合物)(X)的反应，得到在6位和7位引入了氨甲酰基的本发明的七叶内酯衍生物(XIII)的反应工序。
氨甲酰氯化合物，作为常用试剂可以从东京化成工业株式会社得到。在上述通式(X)中的R4和R5与它们结合的氮原子一起形成3-7元饱和脂肪族环状氨基的情况下的氨甲酰氯化合物，可以从对应的环状胺与碳酰氯等的反应得到。上述通式(X)中的R4和R5为其他的取代基时的氨甲酰氯化合物，可以从对应的胺与碳酰氯的反应得到。
七叶内酯作为试剂可以从东京化成工业株式会社得到。3-取代或4-取代七叶内酯化合物中，4-甲基七叶内酯作为试剂，例如可以从东京化成工业株式会社得到。另外，4-取代七叶内酯化合物一般可以通过使通式(XII) (式中，R3的定义同上)所示的化合物与乙酸酐和醋酸钠反应的Kostanecki-Robinson反应(参照T.C.Chadha，H.S.Mahal，J.Chem.Soc.，1993，p 1495)来合成。在使用上述通式(XII)中的R3为氢原子的化合物时，可以通过同样的反应合成七叶内酯。另外，R3为羟基的4-取代七叶内酯化合物，可以通过使用R3为具有保护基B的羟基-OB，例如，苄氧基等的化合物，用同样的反应得到七叶内酯衍生物，再将该衍生物氢化分解脱去保护基来合成得到。在这种情况下，优选的方法为在带有保护基状态下进行工序1，然后脱去保护基的方法。
3-取代或4-取代七叶内酯化合物中，3-取代的七叶内酯化合物一般可以用水杨醛进行Knoevenagel反应高收率地合成。例如，通过E.C.Horning，J.Amer.Chem.Soc.，69，968(1947)中记载的下列反应， 或者D.G.Crosby，J.Org.Chem.，27，3083(1962)中记载的下列反应， 得到3-取代七叶内酯化合物。
工序1可以使用有机溶剂(例如，吡啶、三乙胺、二异丙基乙胺、二氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、或二甲基亚砜)，在适当的碱(例如，吡啶或三乙胺)的存在下，在10-100℃下，反应0.1-100小时。作为有机溶剂使用吡啶时，由于吡啶也起着碱的作用，所以不必另加其他碱也可。(B)一个氨甲酰基的情况制备通式(I)中所示的化合物的R1为氨甲酰基、R2为单糖类残基或酰基化单糖类残基的七叶内酯衍生物的基本反应方程式(II)如下所示。
以下，将上述反应方程式(II)的(2)-(13)作为工序2-13进行说明。
另外，上述反应工序式(II)，在各化合物的6位和7位上的取代基分别交换时，就成了制备通式(I)中所示的化合物的R2为氨甲酰基，R1为单糖类残基或酰基化的单糖类残基的七叶内酯衍生物的基本反应工序式。以下，对包括这种情况的上述反应工序式进行说明。
在该反应工序式(II)中，首先合成7位(或6位)的羟基被保护的通式(IV)所示的化合物。在R3为氢原子时，通式(IV)所示的化合物可以通过以七叶内酯的6位羟基上结合有葡萄糖的七叶苷(即，7-羟基-6-葡糖氧基香豆素)(IX)或七叶内酯的7位羟基上结合有葡萄糖的菊苣苷(即，6-羟基-7-葡糖氧基香豆素)为原料，首先用保护基保护羟基(工序2)，然后进行加水分解(工序3)得到。七叶苷和菊苣苷为天然物质，可以作为试剂得到。
另外，以七叶内酯为原料，通过与以下所述的工序2同样的反应步骤，也可合成2个羟基中的一个用保护基保护的七叶内酯(IV)。
R3不是氢原子时，可以将如上述得到的3-取代或4-取代七叶内酯化合物为原料，通过与以下所述的步骤2同样的反应步骤，可以合成2个羟基中的一个用保护基保护的3-取代或4-取代七叶内酯化合物(IV)。例如，通过在醇溶剂中，在碳酸钾等碱催化剂存在下使其与苄基氯反应，可以容易地得到6位或7位的羟基被苄基保护的3-取代或4-取代七叶内酯化合物。在这种情况下，不进行工序3，可以得到6位或7位的羟基被保护的化合物。(2)工序2本工序[反应工序式(II)之(2)]为在通式(IX)所示的七叶苷化合物(IX)(式中，Glc表示葡萄糖残基)的7位羟基上引入保护基得到化合物(XIII)的反应工序。代替化合物(IX)，例如，将菊苣苷作为原料，可以得到6位和7位的取代基相反的化合物。在该反应工序中，使由羟基的保护基Z和卤原子X组成的化合物ZX(例如，苄基氯或苄氧羰基氯)与化合物(IX)(例如，七叶苷或菊苣苷)在有机溶剂中，在碱的存在下，在4-80℃下，反应0.5-48小时，可以得到化合物(VIII)。该反应优选在螯合剂例如，18-冠-6-醚和碘化钾存在下进行。作为保护基Z优选使用可以氢化分解除去的基团(例如，苄基、苄氧羰基等)。作为上述的有机溶剂，例如可以使用二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇等，作为上述的碱，例如可以使用碳酸钠或碳酸钾等。(3)工序3本工序[反应工序式(II)之(3)]为将7位羟基被保护的七叶苷化合物(VIII)加水分解得到7位羟基被保护的七叶内酯化合物(IV)的反应工序。同样，将6位羟基被保护的七叶苷化合物加水分解可以得到6位羟基被保护的七叶内酯化合物。使卤化氢酸等的酸水溶液和醇等的有机溶剂的混合液与7位羟基被保护的七叶苷化合物(VIII)或6位羟基被保护的菊苣苷化合物在40-120℃，优选加热回流下，反应0.5-10小时，可以得到化合物(IV)。(4)工序4本工序[反应工序式(II)之(4)]为单糖类的酰基化反应工序。例如，通过使单糖类R61OH(VII)(式中，OH表示1位羟基，R61表示除1位羟基以外，至少具有1个游离的羟基的单糖类残基)和酸酐A2O(式中，A表示酰基)或酰基卤AX(式中，A表示酰基，X表示卤原子)，在吡啶、氢氧化钠等碱的存在下，必要时使用适当的溶剂，例如，氯仿、甲醇、水等，进行反应，可以得到酰基化的单糖类R62OA(VI)(式中，R62表示基团R61的1位羟基以外的游离羟基中的至少一个被酰基化的单糖类残基，A的定义同上)。反应温度通常为-20℃-+50℃，优选为室温。反应时间通常为1小时-2天。(5)工序5本工序[反应工序式(II)之(5)]是将被酰基化的单糖类(VI)的1位上的酰氧基用卤素原子取代的反应工序。例如，将气体状态的卤化氢HX(式中，X表示卤素原子)溶于无水醋酸等羧酸酐A2O(式中，A表示酰基)中，通过使其与被酰基化的单糖类R61OH(VII)反应，可以制得以通式R62OA(VI)反应，可以得到1位上的酰氧基被卤素原子取代的被酰基化的单糖类R62X(V)。反应温度通常为-20℃-+50℃，优选为室温。反应时间通常为0.1小时-10天。(6)工序6本工序[反应工序式(II)之(6)]是从单糖类R61OH(VII)通过一步反应得到以通式R62X(V)表示的化合物的反应工序。例如，使酰基卤AX与单糖类R61OH(VII)反应，可以得到以通式R62X(V)表示的化合物。反应温度通常为4℃-80℃。反应时间0.5小时-2天。
另外，在以上工序2、4、5及6中的X没有必要是同一种卤素原子。(7)工序7本工序[反应工序式(II)之(7)]是在7位(或6位)的羟基被保护的七叶内酯化合物(IV)中的6位(或7位)的未被保护的羟基上导入被酰基化的单糖类残基R62的反应工序。例如，在含有苛性碱水溶液——丙酮溶液等的碱性水溶液的有机溶剂中，将以通式(IV)表示的化合物与单糖类衍生物(V)在4-80℃下反应，可以制得以通式(IIIa)表示的化合物。另外，可在氯仿、乙腈等有机溶剂中溶解以通式(IV)表示的化合物与单糖类衍生物(V)，向该溶液中在4-50℃下滴加溶于苛性碱水溶液中的含有有机基团的卤化铵化合物(相间移动催化剂)或三乙胺等(碱催化剂)，滴加后在4-80℃下反应0.5小时-10天，可以得到以通式(IIIa)表示的化合物。此处，作为苛性碱水溶液，例如可以使用氢氧化钠水溶液，作为含有有机基团的卤化铵化合物，例如可以使用氯化苄基三乙铵。另外，相间移动催化剂是指可使水层与有机层自由移动的催化剂。(8)工序8本工序[反应工序式(II)之(8)]是将具有被酰基化的单糖类残基R62及羟基保护基Z的化合物(IIIa)进行氢化分解，得到具有被酰基化的单糖类残基R62的化合物(IIa)的反应工序。本反应是在钯系或铂系催化剂存在下、在4-80℃、与氢气反应0.5-48小时。作为钯系催化剂，优选使用钯-硫酸钡或钯-碳等。(9)工序9本工序[反应工序式(II)之(9)]是将具有被酰基化的单糖类残基及羟基保护基Z的化合物(IIIa)进行脱酰基化，得到具有单糖类残基R61及羟基保护基Z的化合物(IIIb)的反应工序。例如，本反应是将以通式(IIIa)表示的化合物溶于甲醇等有机溶剂中，在惰性气体(例如氮气或氩气)气流中，与溶于甲醇等醇中的钾或钠等碱金属反应。反应温度通常为4-70℃，反应时间通常为0.1-72小时。(10)工序10本工序[反应工序式(II)之(10)]是将具有单糖类残基R61及羟基保护基Z的化合物(IIb)氢化分解，得到具有单糖类残基R61的化合物(IIb)的反应工序。本反应是在钯系或铂系催化剂的存在下，在4-70℃下与氢气反应0.1-48小时。作为钯系催化剂，优选使用钯-硫酸钡或钯-碳等。(10’)工序10’(工序10的前处理工序)如果将化合物(IIIb)的单糖类残基R61转换成其它的单糖类残基R61(去掉酰基化)，再实施工序10，则可得到相当于具有其他单糖类残基R61的化合物(IIb)。例如，在单糖类残基R61具有-CH2OH的情况下，通过将该基团氧化成-COOH，可以得到具有含有-COOH的其它的单糖类残基R61的化合物(IIb)。例如可将葡萄糖残基氧化后与葡糖醛酸残基反应。
另外，如果将化合物(IIIb)的单糖类残基R61的羟基酰基化(例如将6元单糖类残基的6位的羟基三甲基乙酰化)，将化合物(IIIa)担载的R62转变成其它的酰基化单糖类残基R62，再实施工序10，则由化合物(IIIa)可以得到具有其他的酰基化单糖类残基的化合物(IIb)。将单糖类残基R61的羟基酰基化的反应基本可与工序4同样进行。(11)工序11本工序[反应工序式(II)之(11)]是将具有被酰基化的单糖类残基R62的化合物(IIa)脱酰基化，得到具有单糖类残基R61的化合物(IIb)的反应工序。本反应基本可与上述工序9同样进行。(12)工序12本工序[反应工序式(II)之(12)]是将具有被酰基化的单糖类残基R62的化合物(IIa)与氨甲酰卤化合物(X)反应，得到具有氨甲酰基与被酰基化的单糖类残基R62的七叶内酯衍生物(Ia)的反应工序。工序12使用有机溶剂(例如吡啶、三乙胺或二异丙基乙胺、二氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜)，也可在适当的碱(例如吡啶、三乙胺、苯胺)的存在下，在10-100℃下反应0.1-100小时。作为有机溶剂如果使用吡啶，则吡啶即可作为碱起作用且同时没有另外再加入碱的必要。(13)工序13本工序[反应工序式(II)之(13)]是将工序10得到的具有单糖类残基R61[化合物(IIIa)担载的R62是指含有其它的酰基化单糖类残基R62的情况]的化合物(IIb)与氨甲酰卤化合物(X)反应，得到具有氨甲酰基与上述各种单糖类残基R61的七叶内酯衍物(Ib)的反应工序。工序13可基本与上述工序12同样实施。
另外，在单糖类残基R61或R62具有N-酰氨基的情况下，可通过进一步进行脱酰基化反应而得到不含有酰基的氨基糖残基R61与氨甲酰基结合的七叶内酯衍生物。该反应是将单糖类残基为N-酰氨基糖的七叶内酯衍生物与碱性水溶液(优选0.1-12N-NaOH)在40-120℃下反应1-48小时。
通过采用公知的方法，可将由本发明得到的游离的七叶内酯衍生物转变成盐，或是将某种盐转变成其它的盐，另外，可将由本发明得到的七叶内酯衍生物的盐转变成游离的七叶内酯衍生物。例如，在结合有含有游离羧酸基的N-乙酰基葡糖胺基或糖醛酸基的七叶内酯衍生物的情况下，可使其形成盐。即，如果使这些七叶内酯衍生物与等摩尔的氢氧化物(例如氢氧化钠或氢氧化钾)反应，则可以使游离羧酸基转变成碱的盐。另外，如果将这些盐的水溶液用盐酸或硫酸调成酸性，则可转变成游离化合物。对于具有游离氨基的化合物，可通过使有机酸(苹果酸、枸椽酸、醋酸)等进行等量反应而形成对应的盐。如果使无机酸例如盐酸或硫酸与其反应，则可以得到盐酸盐或硫酸盐。如果使该盐与碱反应，则可以再次得到游离碱。盐可溶于水，但游离体则难溶，因此可使其析出然后分离。
作为反应生成物的精制方法，例如有萃取、色谱法、结晶化、再沉淀等方法。精制产物的结构可通过红外吸收光谱、紫外吸收光谱、核磁共振吸收光谱、元素分析、质谱等确定。
对于本发明的七叶内酯衍生物进行毒性研究。将上述衍生物的代表例以2000mg/kg(体重)的量对雄性小鼠及雄性大鼠经口给药后，观察7天，无死亡例，未发现值得记录的毒性。本发明的七叶内酯衍生物是非常安全的化合物(参照下述实施例13)。
本发明的七叶内酯衍生物，在小鼠FHC模型中，与七叶内酯相比较，高浓度的化合物可在FHC(大腿股骨头软骨)中长时间摄入滞留(参照下述实施例15)。
本发明的七叶内酯衍生物，具有阻碍基质金属蛋白酶产生的药理作用(参照下述实施例14)。
因此，本发明的七叶内酯衍生物或其制剂学上容许的盐，通过对基质金属蛋白酶产生的阻碍作用，可治疗各种伴随基质分解的疾病，因此作为基质金属蛋白酶阻碍剂的有效成分非常有用。这些伴随基质分解的各种疾病例如有关节疾病(例如，慢性风湿性关节炎、变形性关节病、肩周炎、颈肩腕综合症、腰痛病)、角膜溃疡、创伤、肉牙肿、牙周病、皮肤疱疹、肾小球肾炎、肺气肿、骨吸收、肿瘤的湿润·转移等。
以本发明的七叶内酯衍生物或其制剂学上容许的盐为有效成分的基质金属蛋白酶阻碍剂的制剂形式可以是一般的形式。上述衍生物单独、或上述衍生物与制剂上容许的载体或稀释剂的混合物都可作为制剂使用。制剂中的有效成分的量也没有限定，但例如可以是0.01-100重量％、优选0.1-71重量％。
本发明的基质金属蛋白酶阻碍剂可以经口或非经口给药。
本发明的基质金属蛋白酶阻碍剂的给药量，根据给药对象(哺乳动物、特别是人)、年龄、个体差异、病状的不同而不同，没有特别限定，例如以人为对象的情况下，本发明的七叶内酯衍生物的经口给药量为每天0.1-500mg/kg(体重)、优选0.5-200mg/kg(体重)。通常将1天的量分为2-4次给药。
由本发明得到的七叶内酯衍生物，由于对基质金属蛋白酶的产生有阻碍作用，因此对与基质金属蛋白酶有关的各种疾病的治疗有效。
例如以关节疾病为例，关节疾病有慢性风湿性关节炎、风湿热、变形性关节病等。慢性风湿性关节炎及变形性关节病在病因、病态上有很大的差异，但在最终由于软骨被破坏而产生关节机能障碍这一点上是共通的。因此，如果能够抑制软骨破坏或组织破坏即可使病态改善。
关节软骨由软骨细胞与软骨间质构成。软骨间质是由作为产生软骨细胞的纤维性蛋白质的II型胶原蛋白与、作为蛋白质多糖复合体的蛋白多糖及透明质酸进行非共价结合形成的3维矩阵构造，其中含有大量的水分，由此维持正常的关节机能。构成蛋白多糖的主要的多糖类为由硫酸软骨素与硫酸ケラタン形成的葡萄糖胺聚糖。慢性风湿性关节炎或变形性关节病等是由于胶原酶、白明胶酶、基质溶素、间质溶素等基质金属蛋白酶被活化而使破坏增加。因此认为该基质金属蛋白酶的阻碍剂对这些疾病有效。
一方面，转移性癌细胞具有异常的增殖性及血管新生诱导能、以及免疫应答的忌避等造肿瘤性细胞所具有的基本能力，而且还具备异常的运动性与粘合性、细胞外基质分解酶的产生、浸润及转移部位的增殖、血管新生等能力。其中，浸润、增殖、以及血管新生等过程与细胞外蛋白酶有密切的关系。因此认为能够抑制细胞外基质蛋白酶的产生、分泌及活性化的物质对防止癌的转移非常有用。
在由本发明得到的七叶内酯衍生物中，由于七叶内酯的6位及7位羟基二者都具有氨甲酰基或取代氨甲酰基、或者6位及7位羟基中的一个具有氨甲酰基或取代氨甲酰基，另一个具有与软骨基质成分相类似的单糖类，因此是体内利用率高的基质金属蛋白酶阻碍剂。
(7)实施例以下利用实施例对本发明进行更具体的说明，但这些并不限定本发明。实施例16，7-(N，N-二甲基氨甲酰氧基)-香豆素[I-1]的合成(工序1)将七叶内酯(东京化成工业株式会社制)[XI-1](300mg)溶于12ml吡啶中，加入氯化N，N-二甲基氨甲酰(0.62ml)，加热至60℃。同温度下反应4小时后，加入饱和氯化铵水溶液50ml，用氯仿(50ml×3)萃取。有机层用硫酸钠干燥，减压浓缩后用硅胶柱色谱法(Kiesel gel 50g；氯仿/甲醇＝10/1)精制，得到白色固体的标记化合物(536.1mg，收率99.4％)。熔点160-161℃质谱(m/e，EI)320(M+)1H-NMR(DMSO-d6，500MHz，δppm)3.02 and 3.08(2s，6H，CONMe2)，6.39(d，1H，H-4)’7.26 and 7.38(2s，2H，H-5，H-8)，7.63(d，1H，H-3)IR光谱(KBr-disk，νcm-1)1725s，1390m，1160s，1150s，1130s实施例27-苄氧基-6-羟基香豆素[IV-2]的合成(工序2及3)在100ml的茄形烧瓶中，加入七叶苷1.0g、苄基氯1.0g、碳酸钾0.7g、催化剂量的18-冠-6-醚及碘化钾、以及二甲基甲酰胺40ml，将该混合物在60℃下搅拌反应8小时。将反应混合物减压浓缩，将残渣注入冰水中。滤取析出的结晶，用甲醇重结晶，得到7-苄氧基-6-D-吡喃葡萄糖基羟基香豆素[VIII-2][熔点184-186℃、质谱(M+)430、收率86.4％]。
将化合物[VIII-2](0.6g)在甲醇(35ml)与10％盐酸(35ml)的混合液中加热回流1小时，将反应混合物减压浓缩，滤取结晶，得到标记化合物[IV-2](收率(90.3％)。熔点193-195℃质谱(M+)268实施例32-乙酰胺基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖[VI-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序4)在500ml的茄形烧瓶中，加入醋酸酐12.25g及无水吡啶18.98g的混合液，然后在室温下一点点加入N-乙酰基-D-氨基葡萄糖[VII-2]4.43g。将该溶液在室温下搅拌一夜。将反应液注入冰水150ml中，用乙醚100ml萃取2次。将水层减压下65℃下浓缩干结，得到粗生成物9.407g。将粗生成物溶于150ml乙酸乙酯中，将该溶液用水(5ml)洗净，以硫酸钠干燥后用旋转蒸发器减压浓缩，得到油状物质。在油状物质中加入乙醚得到白色结晶的标记化合物(6.47g，收率83.1％)。Rf0.39(乙酸乙酯)熔点185-187℃1H-NMR(CDCl3，δppm)1.94(s，3H)，2.04(s，3H)，2.06(s，3H)，2.09(s，3H)，2.20(s，3H)，4.00(m，1H，C5-H)，4.07(d，1H，C6-H)，4.25(dd，1H，C6-H)，4.48(dt，1H，C2-H)，5.23(m，2H，C3，4-H)，5.72(d，1H，NH)，6.17(d，1H，C1-H)IR光谱(KBr，νcm-1)3360s，3025m，2980m，1740s，1675s，1520s，1425s，1380s，1230s，1130s，1025s，940s，890m，840m实施例42-乙酰胺基-3，4，6-四-O-乙酰基-1-氯-2-脱氧-2-D-吡喃葡萄糖[V-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序5)在50ml的茄形烧瓶中加入醋酸酐6ml。向该醋酸酐中在0℃下注入干燥的氯化氢气体使饱和。重量增加约1.5g。在该溶液中加入由实施例3调制成的2-乙酰胺基-1，3，4，6-四-O-乙酰基-2-脱氧-2-D-吡喃葡萄糖[VI-2]2.0g，将该混合物在室温下搅拌6天。在反应混合物中加入二氯甲烷25ml，用饱和碳酸氢钠水溶液20ml洗2次，。将有机层用无水硫酸钠干燥后浓缩，得到粗生成物1.32g。将粗生成物用硅胶柱色谱法[直径2.5cm×长10.5cm、硅胶15g、正己烷/乙酸乙酯(1∶4)]分离精制，得到白色结晶的标记化合物(871.7mg、收率46.4％)。
Rf0.67(乙酸乙酯)熔点125-126℃质谱(m/e)731(2M＋1)，356(100)，324，306，228，168，1501H-NMR(CDCl3，δppm)1.99(s，3H)，2.06(s，6H)，2.11(s，3H)，4.14(d，1H，C5-H)，4.28(m，2H，C6-H)，4.54(dt，1H，C2)，5.22(t，1H，C4-H)，5.33(t，1H，C3-H)，5.98(d，1H)，6.19(d，1H，C1-H)IR光谱
(KBr，νcm-1)3300w，1750s，1650m，1550m，1440m，1380m，1295m，1235s，1215s，1120m，1035m，980w，918w，895w实施例52-乙酰胺基-3，4，6-三-O-乙酰基-1-氯-2-脱氧-2-D-吡喃葡萄糖[V-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序6)在200ml的茄形烧瓶中加入乙酰氯25ml，一边搅拌一边一点点加入N-乙酰基-D-氨基葡萄糖[VII-2]12.5g。4小时后反应液发热或产生回流。如将反应液搅拌一夜则成为淡红色的粘稠固体。在该固体中加入二氯甲烷100ml将固体溶解，将溶液用冷却的饱和碳酸氢钠水溶液中和。将收集的有机层用蒸馏水洗净，用无水硫酸钠干燥后浓缩，得到粗生成物(23.8g)。将粗生成物用乙醚结晶化可得到白色结晶的标记化合物(16.0g、收率77％)。
实施例66-(β-2-乙酰胺基-3，4，6-三-O-乙酰基-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIa-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序7)在25ml的茄形烧瓶中，加入由上述实施例4或5调制的2-乙酰胺基-3，4，6-三-O-乙酰基-1-氯-2-脱氧-α-D-吡喃葡萄糖[V-2](914.5mg)、由上述实施例2调制的7-苄氧基-6-羟基香豆素[IV-2](335.5mg)及氯仿(10ml)，成为悬浊液。在该悬浊液中加入溶有113.9mg氯化苄基三乙铵的1.25N的NaOH12.5ml，在氩气环境下回流3小时后放冷至室温。将反应混合物用二氯甲烷40ml稀释后，分离有机层。将水层用二氯甲烷20ml萃取。将收集的有机层用饱和食盐水100ml洗净，用无水硫酸钠干燥后浓缩，得到粗生成物(1.16g)。将粗生成物用甲醇/二氯甲烷处理，得到白色针状结晶的标记化合物(150.4mg、收率21.1％)。
Rf0.65(乙酸乙酯)熔点224-227℃质谱(m/e)597，537，523，419，329，268，209，167，125(100)1H-NMR(CDCl3，δppm)1.54(s，3H)，2.02(s，3H)、2.03(s，3H)，2.04(s，3H)，3.07(m，1H，C5-H)，4.14(m，2H，C-6，C2-H)，4.26(dd，1H，C6-H)，5.04(d，1H，C1-H)，5.13(s，2H，benzyl)，5.11(q，1H，C4-H)，5.23(t，1H，C3-H)，6.29(d，C3)，6.92(s，1H)，7.26(s，1H)，7.46(m，5H)，7.59(d，C4)IR光谱(KBr，νcm-1)3300m，2975w，2900w，1740s，1660s，1620s，1555m，1520m，1440m，1380s，1230s，1180m，1140m，1120m，1060s，1040s，930m，900m，870m，810s，730m实施例76-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIb-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序9)在100ml的茄形烧瓶中加入由上述实施例6调制的6-(β-2-乙酰胺基-3，4，6-三-O-乙酰基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIa-2](351mg)及甲醇(90ml)，成为悬浊液。在该悬浊液中加入5滴甲氧基钠的甲醇溶液(28％)，加热至40℃，搅拌。反应液在10分钟后成为透明，20分钟后生成白色沉淀。将反应液在室温下搅拌1.5小时后用0.1N HCl中和。用玻璃过滤器滤取沉淀，用甲醇洗净后在减压下干燥，得到白色针状结晶的标记化合物(262.6mg，收率95.1％)。熔点244-246℃Rf0.73(氯仿/甲醇/水(7∶3∶0.5))质谱(m/e)472(M＋1)，382，269，253，204，185，168，138，911H-NMR(d6-DMSO，δppm)1.73(s，3H，N-Ac)，3.23(q，1H)，3.43(t，1H)，3.51(m，1H)，3.73(q，2H)，5.02(d，1H)，5.25(s，2H，benzy1)，6.30(d，1H，coumarin)，7.12(s，1H，coumarin)，7.31(t，1H，para-benzyl)，7.39(t，2H，meta-benzyl)，7.43(s，1H，coumarin)，7.48(d，2H)，7.79(d，1H，AcNH)，7.89(d，1H，coumarin)IR光谱(KBr，νcm-1)3405s，3275m，2900w，1750s，1665s，1615m，1540m，1430m，1390m，1380m，1310s，1270s，1240w，1175m，1110m，1090s实施例86-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-羟基香豆素[IIb-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序10)在100ml的茄形烧瓶中加入由上述实施例7调制的6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIb-2](315.5mg)及15％的含水二甲氧基乙烷(60ml)，成为溶液。在该溶液中加入作为催化剂的10％的钯-碳(以下称为Pd/C)24mg，将该混合物在氢气环境下室温下搅拌1小时。将反应混合物在减压下除去溶剂，得到灰色的粉末。在该粉末中加入水/四氢呋喃/甲醇(5∶1∶0.2)的混合液(435ml)，加热至75℃溶解。滤去催化剂，将滤液浓缩至50ml，在冰箱中放置一夜，得到白色针状结晶的标记化合物(228.0mg，收率89.3％)。Rf0.56(氯仿/甲醇/水(7∶3∶0.5))熔点265-266℃元素分析为C17H19O9N实验值C 53.25，H 4.91，N 3.55现论值C 53.55，H 5.02，N 3.671H-NMR(CDCl3，δppm)1.83(s，3H)，3.23(t，1H，C3-H)，3.35(m，1H)，3.48(t，1H)，3.52(m，1H)，5.00(d，1H，C1-H)，6.24(d，1H，coumarin)，6.83(s，1H，coumarin)，7.36(s，1H，coumarin)，7.88(d，1H)IR光谱(KBr，νcm-1)3375s，3240w，2930w，1640s，1665s，1600s，1550m，1405m，1275m，1255m，1225w，1172w，1140w，1120m，1085m，1042m，1025w，995m，930m，890m，861m，820m实施例96-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-(N，N-二甲基氨甲酰氧基)香豆素[Ib-2]的合成(糖成分为氨基葡萄糖时的工序13)将上述由实施例8调制的6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-羟基香豆素[IIb-2](7.30g)悬浊于吡啶(365ml)中。在该悬浊液中加入N，N-二甲基氨甲酰1.85ml，在60℃下搅拌一昼夜。将反应混合物减压浓缩，在残渣中加入乙醇加热。通过趁热过滤除去吡啶盐酸盐，再用乙醇重结晶，得到白色固体的标记化合物(4.80g，收率55.4％)。熔点148.0-149.0℃质谱(EI、m/e)453(M＋1)1H-NMR(DMSO-d6，500MHz，δppm)1.79(s，3H，Ac)，2.90and3.01(2s，6H，Me2NCO)，3.22-3.28(m，H-4’)，3.34-3.41(m，2H，H-3’，H-5’)，3.50-3.56(m，1H，H-6b’)，3.70-3.79(m，2H，H-2’，H-6a’)，4.59(t，1H，6’-OH)，4.98(d，1H，H-1’)，5.05(d，1H，3’-OH)，5.12(d，1H，4’-OH)，6.46(d，1H，H-4’)，7.25and7.44(2s，2H，Ar)，7.69(d，1H，NHAc)，7.98(d，1H，H-3)IR光谱(KBr-disk，νcm-1)3550s，3450s，1745s，1725s，1170m，1100m实施例106-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-6-O-三甲基乙酰基-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIb-2p][糖成分为氨基葡萄糖时的工序10’(导入1个酰基)]将上述由实施例7调制的6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIb-2](10.0g)悬浊于无水吡啶(200ml)中，加入三甲基乙酸酐(4.74g及4-二甲胺基吡啶(2.59g)，在室温下搅拌3天。反应结束后减压下蒸馏除去溶剂。将残渣用硅胶柱色谱法[Kiesel gel 60(500g)，氯仿/甲醇＝15/1]精制，得到白色固体的标记化合物(9.11g，收率77％)。熔点179.5-182.0℃质谱(m/e，FAB)556(M＋1)1H-NMR(CDCl3，500MHz，δppm)1.06(s，9H，tBu)，1.76(s，3H，CH3CO-)，3.24(td，1H，H-4’)，3.48(br q，1H，H-3’)，3.57-3.61(m，1H，H-5’)，3.72(q，1H，H-2’)，4.05(dd，1H，H-6’a)，4.36(d，1H，H-6’b)，5.12(d，1H，H-1’)，5.18(d，1H，3’-OH)，5.24(d，1H，PhCH2-)，5.27(d，1H，PhCH2-)，5.38(d，1H，4’-OH)，6.31(d，1H，H-4)，7.18(s，1H，H-5)IR光谱(KBr disk，νcm-1)3400m，1725s，1655m，1615m，1275s实施例116-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-6-O-三甲基乙酰基-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-羟基香豆素[IIb-2p](糖成分为氨基葡萄糖时的工序10的类似工序)将上述由实施例10调制的6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-6-O-三甲基乙酰基-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-苄氧基香豆素[IIIb-2p](532mg)溶于二甲氧基乙烷(16ml)，加入10％的Pd/C(30mg)，将该混合物在氢气环境下室温下搅拌3小时。反应结束后过滤除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂得到淡黄色固体(443mg)。将该固体用热水重结晶，得到白色针状结晶的标记化合物(358mg，收率77％)。熔点133.0-136.0℃质谱(m/e，FAB)466(M＋1)1H-NMR(DMSO-d6，500MHz，δppm)1.06(s，9H，tBu)，1.84(s，3H，CH3CO-)，3.23(td，1H，H-4’)，3.53(br q，1H，H-3’)，3.57-3.61(m，1H，H-5’)，3.62(q，1H，H-2’)，4.04(dd，1H，H-6’a)，4.39(d，1H，H-6’b)，5.07(d，1H，H-1’)，5.19(d，1H，3’-OH )，5.38(d，1H，4′-OH)，6.24(d，1H，H-4)，6.81(s，1H，H-5)，7.28(s，1H，H-8)，7.90(d，1H，H-3)，7.94(d，1H，-NHCOCH3)，9.91(br s，1H，ArOH)IR光谱(KBr disk，νcm-1)3400s，1720s，1650s，1620s，1565s，1300s，1280s，1255s，1170m，1140m，1070s实施例126-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-6-O-三甲基乙酰基-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-(N，N-氮甲酰氧基)香豆素[Ib-2p](糖成分为氨基葡萄糖时的工序13的类似工序)将上述由实施例11调制的6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-6-O-三甲基乙酰基-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-羟基香豆素[IIb-2p](618mg)溶于吡啶(25ml)中。在该溶液中加入N，N-二甲基氨甲酰(146mg)，在70℃下使其反应5.5小时。将反应混合物减压浓缩，得到残渣(固体)。将该固体用水重结晶，得到白色结晶的标记化合物(370mg，收率52％)熔点244-245℃(分解)质谱(m/e，FAB)537(M＋1)1H-NMR(DMSO-d6，500MHz，δppm)1.11(s，9H，(CH3)3C-)，1.80(s，3H，CH3CO-)，2.90(s，3H，(CH3)2N-)，3.02(s，3H，(CH3)2N-)，3.23(m.1H，H-4’)，3.40(m，1H，H-3’)，3.72(m，1H，H-5’)，3.76(m，1H，H-2’)，4.03(dd，1H，H-6’a)，4.39(d，1H，H-6’b)，5.07(d，1H，H-1’)，5.17(d，1H，3-OH)，5.41(d，1H，4-OH)，6.48(d，1H，H-4)，7.26(s，1H，H-5)，7.44(s，1H，H-8)，7.73(d，1H，-CONH-)，7.92(d，1H，H-3)IR光谱(KBr-disk，νcm-1)3375s，2970w，2915w，2875w，1740s，1720s，1655m，1545m，1430m，1380m，1285s，1260m，1170s，1140m，1090m，1050m实施例13七叶内酯衍生物的急性毒性试验对于本发明的七叶内酯衍生物的急性毒性使用CrjCD-1(ICR)雄性小鼠(6周龄)及Wistar系雄性大鼠(6周龄)进行研究。将6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-毗喃葡萄糖基羟基)-7-(N，N-二甲基氨甲酰氧基)香豆素[Ib-2](实施例9)以1,000及2，000mg/kg的量经口给药后，观察7天，无死亡例。另外，对于一般状态及体重变化，也未发现与对照组比较有明显变化。对于其他的本发明的七叶内酯衍生物，即对于6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-6-O-三甲基乙酰基-D-毗喃葡萄糖基羟基)-7-(N，N-氨甲酰氧基)香豆素[Ib-2p]也是同样。另外，在本实验中各组使用2只动物。
实施例14对兔软骨器官培养系中的间质型胶原酶(MMP-1)产生的阻碍作用取兔子(新西兰白兔、雄性、6周龄)的肩及膝的关节软骨，制成细片后，使用含有O.2％的乳白蛋白的ダルバツコMEM培养液开始试验。将试验药剂溶于二甲亚砜(DMSO)中之后添加到培养液中。DMSO的浓度相对于培养液为0.25重量％。添加药剂2小时后，加入作为刺激剂的白介素-1α(以下称作IL-1α)100unit/ml，然后进行48小时培养。使用培养后的培养上清液，测定MMP-1的活性。MMP-1的测定采用コラゲノキツト(CLN-100コス バイオ社制)。
另外，对于结果以每组n＝4进行试验，以其平均值±标准误差表示。作为本发明的七叶内酯衍生物使用6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基氧基)-7-(N，N-二甲基氨甲酰氧基)香豆素[Ib-2]。
结果如图1所示。图1的横轴为相对于只添加IL-1α时的MMP-1的产生量，添加IL-1α及药剂二者时的MMP-1产生量的比例(％)。
对照组既不添加IL-1α也不添加药剂，几乎不产生MMP-1。如果只添加IL-1α，则产生MMP-1。与此相反，本发明的七叶内酯衍生物[Ib-2]抑制只添加IL-1α时的MMP-1的产生量。
本实施例显示了本发明的七叶内酯衍生物作为基质金属蛋白酶阻碍剂非常有用，另外，作为关节疾病的治疗剂也很有用。实施例15小鼠FHC模型的药动学解析(1)模型的制作本模型的制作可采用D.A.Willoughby等方法进行(参照D.A.Willoughby et al.，Agents Actions，vol.38，P.126-134，1993)在净化台内无菌摘出S.D.系雄性大鼠的左右大腿股骨头软骨(以下称作FHC)。将摘出的FHC用含有抗生物质的Ham F-12培养液洗，测定湿重量。测定重量后，将FHC用2片1cm2大小的纱布包裹，在培养液中水冷至埋入时。将该FHC无菌埋入背部经剃毛处理的BALB/C雌性小鼠的背部皮下，将切开部位缝合后用手术用瞬间粘合剂(东亚合成社制)完全填塞。(2)给以七叶内酯及6-(β-2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖基羟基)-7-(N，N-二甲基氨甲酰氧基)香豆素[Ib-2]后的FHC中的药动学解析使用上述FHC模型，对七叶内酯与本发明的七叶内酯衍生物[Ib-2]进行药动学方面的比较。在埋入FHC3天后，经口给以七叶内酯187mg/kg或与其等摩尔量的本发明的七叶内酯衍生物[Ib-2]534mg/kg。经时回收FHC，用木瓜酶分解后用高速液相色谱法测定FHC中摄入的药量。另外，本实验中每组使用3只小鼠。
结果如图2所示，图2中以表示给以本发明的七叶内酯衍生物[Ib-2]时的摄入量，以O表示给以七叶内酯时的摄入量。如图2所示，本发明的七叶内酯衍生物[Ib-2]与七叶内酯相比，在FHC中可长时间摄入并贮留高浓度的化合物。
如以上说明，本发明的新七叶内酯衍生物或其盐具有基质金属蛋白酶阻碍作用。本发明的新七叶内酯衍生物或其盐与七叶内酯、4-烷基七叶内酯等比较，提高了在软骨基质中的摄入及亲和性以及局部的药物滞留性，在生物体内的利用率高且毒性更低。因此，本发明的七叶内酯衍生物或其盐，作为广泛的基质金属蛋白酶阻碍剂，对癌的浸润、转移、肾小球肾炎、骨吸收症、关节病(例如慢性风湿性关节炎、变形性关节疾病、肩周炎、颈肩腕综合症、腰痛症)、角膜溃疡、创伤、肉牙肿、牙周病、皮肤疱疹、肺气肿等的治疗极为有用。
以上按照特定的方式说明了本发明，但从业者非常明显的修改或变形当然也包含在本发明的范围内。
权利要求
1.以通式(I) [式中，R1及R2分别为-CON(R4)R5、单糖类残基、或被酰化的单糖类残基，R1或R2中的至少一方为-CON(R4)R5)，R4及R5分别为氢原子、羟基、烷基、芳基或芳烷基，或R4及R5与与它们结合的氮原子一起形成3-7元的饱和脂肪族环状氨基，R3为-COOR8、氢原子、羟基、烷基、芳基、或芳烷基，R3的结合位置为3位或4位，R8为氢原子或烷基]表示的七叶内酯衍生物或其盐。
2.权利要求1中记载的以通式(I)表示的七叶内酯衍生物或其盐的制备方法，其特征在于使以通式(XI) (式中，R3为-COOR8、氢原子、羟基、烷基、芳基、或芳烷基，R8为氢原子或烷基)表示的化合物、以通式(II) (式中，R3与上述相同，R6为单糖类残基或被酰化的单糖类残基)表示的化合物、或以通式(II’) (式中，R3和R6与上述相同)表示的化合物与以通式(X)R5(R4)NCOX (X)(式中，X为卤素原子，R4和R5分别为氢原子、羟基、烷基、芳基或芳烷基，或R4及R5与与它们结合的氮原子一起形成3-7元的饱和脂肪族环状氨基)表示的化合物反应而制得。
3.医药组合物，其特征在于含有权利要求1中记载的以通式(I)表示的七叶内酯衍生物及其制剂学上容许的盐。
4.权利要求3中记载的医药组合物，为基质金属蛋白酶阻碍剂。
5.权利要求3中记载的医药组合物，为关节疾病治疗剂。
6.权利要求1中记载的以通式(I)表示的七叶内酯衍生物或其制剂学上容许的盐在调制医药组合物方面的使用。
全文摘要
本发明记载了以通式(I)[式中，R
文档编号C12N9/99GK1132755SQ9512011
公开日1996年10月9日 申请日期1995年12月27日 优先权日1994年12月28日
发明者渡边孝寿, 新村浩一, 山崎徹, 丸冈博 申请人:吴羽化学工业株式会社