JP2006503816A

JP2006503816A - Ｒ型バンブテロール、合成と治療上の効用

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Publication number: JP2006503816A
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Inventors: チェン，ジェイ．，エル．; タン，ダブリュー．
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Abstract

この発明はバンブテロール１のＲ型鏡像異性体に関するものである。その化合物は心臓への副作用をおさえ、気管支痙攣の緩和作用と脂質を減少させる働きがある。また、この発明はバンブテロールをはじめとする他のフェニルエタノールアミンの純粋な鏡像異性体の新たな合成方法に関するものである。

Description

この発明は治療効果のある新しい化合物の合成、合成方法、その途上でできる中間体、その化合物が含まれた薬剤の合成、そしてその化合物の医学的な効果に関するものである。発明された化合物は長期にわたり気管支痙攣の緩和作用があり、喘息で起きる気管支痙攣をはじめとする症状に効果的である。また、発見された化合物は脂質を減少させ、高脂血症、特に高中性脂肪血症に効果的である。

背景技術と課題

いる。下記は現在市販されている長期作用型気管支拡張剤の化合物の一般的な構造式である。

気管支拡張剤、テルブタリン（Ｚ＝Ｈ）はその１つである。バンブタロール（Ｚ＝Ｃ（Ｏ）ＮＭｅ２）はテルブタリンのビスジメチルカルバマートのプロドラッグであり、従来の経口投与法によるものよりも、より気管支痙攣の緩和作用が期待でき、１２時間以上の効用がある。また、バンブタロールは心血管への副作用が少ない。さらに、バンブタロールは特定の患者に対し、脂質を減少させる効果がある。（ＢａｕｅｒＣＡａｎｄＳｖｅｎｓｓｏｎＬＡ，ＥＰ０５２１９６７，１９９０）

多くの薬剤は不斉原子をもち、疾患を治療するうえで、ラセミ体の１方の鏡像異性体がもう片方よりもより活性が高いことは広く知られている。例えば、アルブテロールの左旋性のＲ体は右旋性のＳ体に比べ、β−２受容体作動薬として約８０倍も効果があり（ＨａｒｔｌｅｙａｎｄＭｉｄｄｌｅｍｉｓ，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，１４，８９５−８９６，１９７１）、純粋なＲ体は副作用を減少させ、治療効果をあげる。米国食品医薬品局（ＦＤＡ）は新たな喘息の治療薬としてＲ型アルブテロール塩酸塩を承認した。テルブタリンの鏡像異性体でも、生体内で類似した結果が得られている（Ｋａｌｌｓｔｒｏｍｅｔａｌ．，Ｃｈｉｒａｌｉｔｙ１９９６，８，５６７）。

テルブタリンのプロドラッグであるバンブタロールも不斉原子をもち、ラセミ体として、または純粋な鏡像異性体として存在する（Ｔｏｒｓｔｅｎｅｔａｌ．，Ｕ，Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，４１９，３６４，１９８３）。我々が知る限りでは、バンブタロールのラセミ体を光学的に分離する方法、またはバンブタロールのラセミ体の一方だけを合成する方法は発見されていないか、もしくは発表されていない。このように、Ｒ体、もしくはＳ体のバンブタロールの生物学的性質と、その治療効果は研究されていないのである。バンブタロールのラセミ体はすでに商品化されており、ここ数年間、広く臨床の場で用いられている。テルブタリンを含むβ−２作動薬のＳ体はより毒性が高くＲ体よりも治療効果がないことはよく知られており、臨床で使用されているラセミ体のバンブタロールの副作用の原因とみなされている。今回の発明は、バンブタロールの高純度の鏡像異性体の合成方法と、ラセミ化合物である現在の薬剤より優れたＲ型バンブタロールの治療上の有益性を示すものである。

アルブタロール、または２−フェニルエタノールアミンに関連した不斉原子の立体化学をコントロールするために、少なくとも２つの合成方法が利用されている。一つは合成中間体、または最終生成物のラセミ体を光学的に純枠なＲ体、またはＳ体の鏡像異性体に分割する方法である（参考文献：Ｂａｋａｌｅｅｔａｌ．，ＣｈｌｉｎｉｃａｌＲｅｖｉｅｗｓｉｎＡｌｌｅｒｇｙａｎｄＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１４，ｐｐ７−３５，１９９６）。もう一つの方法は不斉合成を利用する方法である。不斉合成とは、キラルな前駆体から、キラルな物質を新規に合成する合成方法である。

発明の概要

今回の発明によって、気管支痙攣の緩和剤として利用できる新規な光学的に純粋なＲ型バンブタロールとその塩が得られる。この薬品は、喘息治療において、ラセミのバンブタロールよりも２倍ほど効果があり、変性（Ｉｎｏｔｒｏｐｉｃ）、また変時性の（Ｃｈｒｏｎｏｔｒｏｐｉｃ）効果は減少される。この発明された物質は、脂質を減少させる働きがあり、高脂血症の症状である血漿脂質、特にトリグリセリド（Ｔｒｉｇｌｙｃｅｄｉｒｅｓ）を減少させる。また、この発明はバンブタロールと２−フェニルエタノールアミンに関係した純枠な鏡像異性体の合成方法に関連している。

今回の発明は、下記の構造式で表されるＲ型バンブタロールの鏡像異性体とその治療効果のある塩である。

この発明した物質は、喘息の気管支拡張剤、または高脂血症の脂質を減少させる薬品として利用される。

この発明はキラルな酸を用いたジアステレオマーの塩を経由するバンブタロールと２−フェニルエタノールアミンのラセミ体の分割、または不斉合成により、光学的に純粋なＲ型バンブタロール、２−フェニルエタノールアミン、およびその合成中間体を効率的かつ低コストで合成する方法である。その不斉合成法は以下の部分から成る。
（ａ）適切に置換され、保護されたブロモアセトフェノンのキラルな２−ブロモ−１−フェニルエタノールへの不斉還元。そして
（ｂ）任意に保護され、適切に置換されている一級アミンを用いて臭素を置換し、キラルな２−フェニルエタノールアミンを合成する。
今回の発明における目的、特徴、利点については、以下に詳細に述べる。

今回の発明は、下記の構造式で表されるＲ型バンブタロールの鏡像異性体とその治療効果のある塩に関するものである。

“純粋な鏡像異性体”とは２つの対掌体のうちの１つが全質量の少なくとも８０％を含み、もう１つは２０％以下であり、できれば２つの対掌体のうちの１つが全質量の９８％以上を占め、もう１つは２％以下であり、さらにできれば２つの対掌体のうちの１つが全質量の９９％を占め、もう１つは１％以下であることを意味する。

この発明によって明らかにされた合成法は一般的に下記の２つの方法に示される一方の鏡像異性体の合成に関連している
方法１：ラセミの２−フェニル−２−エタノールアミンを合成し、Ｌ型もしくはＤ型の酒石酸、Ｌ型もしくはＤ型のジベンゾイル酒石酸、Ｌ型もしくはＤ型のジトルオイル酒石酸を用いてアミンの対掌体を分離させる。
方法２：前駆体である適切に置換された２−フェニル−２−エタノールアミンから臭化２−フェニル−２−エタノールの一方の鏡像異性体を合成する。この合成の一般的な方法は次の通りである。
（ａ）適切に置換され保護されたα−ブロモアセトフェノンを不斉還元し、一級臭素と二級水酸基を含むキラルな２−ブロモエタノールを合成する。
（ｂ）任意に保護され、適切に置換されている一級アミンを用いて臭素を置換し、キラルな２−フェニルエタノールアミンを合成する。

この発明で用いられている“適切な置換基”とは置換していることにより最終生成物、またその合成中間体の有用性をあげるものである。キラルな２−フェニル−２−エタノールアミンの場合は、有用な最終生成物は、なかでもアルブタロール、フォルモテロール、サルメテロール、テルブタリン、バンブタロールを含む２−フェニル−２−エタノールアミンの部類であるβ−アドレナリン受容体の作動薬が望ましい。これらの有用な合成中間体には、最終物質に対応した、保護されたキラルな臭化２−フェニル−２−エタノールが含まれる。

“適切な保護基”とは特定の化学反応中、化合物中の反応しやすい部分を保護し、後にその化合物の機能性を失うことなく除去できる基である。水酸基を保護するものとして、好ましく適切な保護基とは、エステル、炭酸エステル、カルバミン酸エステル、ケタールとこれらに順ずる基である。数多くの保護基とその脱保護反応については、“ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＧｒｏｕｐｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ”，ＴｈｅｏｄｏｒｅＷ．Ｇｒｅｅｎｅ（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，ＮｅｗＹｏｒｋ，１９９１，ＩＳＢＮ０−４７１−６２３０１−６）（“Ｇｒｅｅｎｅ”）にて、詳細が述べられている。また、この論文の引用文献をふくめ、Ｋｏｃｉｅｎｓｋｉ，ＰｈｉｌｉｐＪ．；”ＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＧｒｏｕｐｓ”（ＧｅｏｒｇＴｈｉｅｍｅＶｅｒｌａｇＳｔｕｔｔｇａｒｔ，ＮｅｗＹｏｒｋ，１９９４）、特にＣｈａｐｔｅｒ１，ＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＧｒｏｕｐｓ：ＡｎＯｖｅｒｖｉｅｗ，ｐａｇｅｓ１−２０，Ｃｈａｐｔｅｒ２，ＨｙｄｒｏｘｙｌＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＧｒｏｕｐｓ，ｐａｇｅｓ２１−９４，Ｃｈａｐｔｅｒ３，ＤｉｏｌＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇｇｒｏｕｐｓ，ｐａｇｅｓ９５−１１７，Ｇｈａｐｔｅｒ４，ＣａｒｂｏｘｙｌＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＧｒｏｕｐｓ，ｐａｇｅｓ１１８−１５４，Ｃｈａｐｔｅｒ５，ＣａｒｂｏｎｙｌＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇＧｒｏｕｐｓ，ｐａｇｅｓ１５５−１８４を参照していただきたい。

“適切な脱離基”とは、その機能を失うことなく目的とする合成物を合成するために容易に反応中間体から置換することができる基である。水酸基の脱離基として望ましい物は、トルエンスルホン酸エステル、メタンスルホン酸エステル、トリフルオロ酢酸エステルとこれらに順ずる基である。臭素、塩素、ヨウ素は有機反応においてよく使用される脱離基である

まず初めに、適切に置換された臭化２−フェニル−２−エタノールは対応するα−ブロモアセトフェノンからよく知られた合成法により得られ、その先の合成に用いられる。この具体例を下記のスキーム１に示す。

このスキームで、Ｒ型アルコールを合成するための鍵となる不斉還元剤として、Ｂ−クロロジイソピノカンフェニルボラン：（−）−ＤＩＰ−ｃｈｌｏｒｉｄｅ^ＴＭが使われており、Ｓ型アルコールを合成するために、（＋）−ＤＩＰ−ＣｈｌｏｒｉｄｅＴＭが使われている。この試薬はキラルなアルコールを合成するために開発されたものである。（ＤＩＰＣｈｌｏｒｉｄｅ^ＴＭに関する総説として、Ｂｒｏｗｎｅｔａｌ．Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１９９２，２５，１６；ＢｒｏｗｎａｎｄＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎｉｎＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｖｏｌ１，Ｈａｓｓｎｅｒ，Ａ．，Ｅｄ．，ＪＡＩＰｒｅｓｓ：Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＴ，１９９４，ｐｐ−１４４−２０；ＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎａｎｄＢｒｏｗｎ，ｉｎＲｅｄｕｃｔｉｏｎｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｃｈｐａ．５，Ａｂｄｅｌ−Ｍａｇｉｄ，Ａ．，Ｅｄ．，ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ：Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＤＣ，１９９６を参照のこと）これらの参考文献は、書店、もしくは有機化学の研究室などで手に入れられる。

脱離基である臭素は、一級アミンに置換され、保護された物質になる。反応の条件にもよるが、保護基は置換基Ｘ，Ｙ，そしてＺから除去され、最終生成物である光学的に純粋な２−フェニル−２−エタノールアミンが普通は９８％以上の光学純度で合成される。

Ｘ，Ｙ，そしてＺとして表されている置換基は、β−アドレナリン受容体の作動薬として、または家畜類の成長プロモーターとして、２−フェニル−２−エタノールアミンにさらに価値を与えている。置換基ＸとＹの望ましい例としては、水酸基、ヒドロキシメチル基、アミノ基、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル基とそれに順ずる基がある。Ｚとして望ましい置換基の例としては、ｔｅｒｔ−ブチル１、（ＣＨ_２）_６Ｏ（ＣＨ_２）_４−Ｃ_６Ｈ_５、ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｃ_６Ｈ_４−４−ＯＣＨ_３とそれに順ずる基がある。

キラルな２−フェニル−２−エタノールアミンの酸性塩は今回発明された方法で合成する事ができる。適切な塩としては無機酸から得られる硫酸塩、塩酸塩が、また有機酸から得られるメタンスルホン酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、コハク酸塩や安息香酸塩がある。

Ｒ型バンブタロールの利用法
今回の発明の化合物、Ｒ型バンブタロールは、医薬品に活性成分として含まれ、臨床の場で注入、吸入による経口投与、皮膚、または直腸から吸収される。
Ｒ型バンブタロールは下記のように利用される。
（ａ）さまざまな喘息の症状による気管支痙攣の緩和剤として
（ｂ）高脂血症、または関連した症状の脂質を減少させる薬品として
（ｃ）血漿中のトリグリセリドを減少させる結果として動物、人間の過剰な脂肪組織を動態化させる薬品として
（ｄ）人間の子宮、胆嚢、膀胱、血管、またはβ２レセプターを含む組織を弛緩させる薬品として

Ｒ型バンブタロールの合成
Ｒ型バンブタロール塩酸塩はスキーム２にあるように今回の発明された方法で合成される。すべての試薬は購入可能である。^１Ｈ−核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲ）はＢｒｕｋｅｒ社製Ａｖａｎｃｅ３００ＭＨｚ型装置を用いて測定した。キラル高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）分析はＷａｔｅｒｓの装置により行った（カラム：ＣｈｉｒａｌｃｅｌＯＪ；移動相：９１（ヘキサン）／１０（エタノール）／０．１（ジエチルアミン）；ＵＶ検出：２２０ｎｍ）

第１段階：３，５−ジ（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）アセトフェノン
３，５−ジヒドロキシアセトフェノン（２４ｇ，０．１６ｍｏｌ）、塩化ジメチルカルバミル（５０ｇ，０．４６ｍｏｌ）、炭酸カルシウム１．５水和物（４１ｇ，０．２５ｍｏｌ）、無水炭酸カルシウム（９．４ｇ，０．０７ｍｏｌ）、ピリジン（１ｇ）、酢酸エチル（１５０ｍＬ）の混合物を７０℃で２時間攪拌させた。その混合物に水（１２０ｍＬ）を加え、７０℃で１時間半攪拌させた。室温まで温度を下げ、混合物を抽出した。有機層を２％希硫酸で洗浄し、ＭｇＳＯ_４を用いて乾燥させ、ろ過した。ろ液を濃縮することで目的物が得られた：４０ｇ、収率８６％。^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ２．５８（ｓ，３Ｈ，ＣＯＣＨ_３），２．９０，３．１０（ｓ，１２Ｈ，２ｘＮ（ＣＨ_３）_２），７．２０（ｓ，１Ｈ，Ｈ４），７．５５（ｓ，２Ｈ，Ｈ２，６）

第２段階：２’−ブロモ−３，５−ジ（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）アセトフェノン
３，５−ジ（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）アセトフェノン（３８ｇ，０．１３ｍｏｌ）と臭化銅（ＩＩ）（５７．７ｇ，０．２６ｍｏｌ）を酢酸エチル（１００ｍＬ）−クロロホルム（１００ｍＬ）中、還流下で５時間攪拌させた。反応液を濾過し固体を取り除き、濾液を水で洗浄し、ＭｇＳＯ_４を用いて乾燥させ、濾過した。濾液を濃縮し、結晶化させることで目的物が得られた：４４．１ｇ、収率９１％。^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ３．０４，３．１２（ｓ，１２Ｈ，２ｘＮ（ＣＨ_３）_２），４．４０（ｓ，２Ｈ，ＣＨ_２），７．２５（ｓ，１Ｈ，Ｈ４），７．５８（ｓ，２Ｈ，Ｈ２，６）

第３段階：Ｒ−１−ブロモ−２−［３，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）フェニル］］−２−エタノール
２’−ブロモ−３，５−ジ（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）アセトフェノン（１１ｇ，３０ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（１００ｍＬ）溶液を、（−）−ＤＩＰ−Ｇｈｌｏｒｉｄｅ（１０．６ｇ，３３ｍｍｏｌ）の無水ＴＨＦ（６０ｍＬ）溶液に、−２５度、窒素下で加えた。その溶液を６０時間攪拌させ、温度を０℃に上げ、ジエタノールアミン（７ｇ，６６ｍｍｏｌ）を滴下し加えた。その溶液を室温に上げ、２時間攪拌させた。錯体として沈殿したホウ素化合物を濾過し、ペンタンで洗浄した。濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することで目的物を油状物質として得た：８．４ｇ、収率７５％。^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）一致した。

第４段階：（Ｓ）−２−［３，５−ジ（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）フェニル］オキシラン
１５％水酸化ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）をＲ−１−ブロモ−２−［３，５−ビス（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）フェニル］］−２−エタノール（７．０ｇ，１８．７ｍｍｏｌ）のエタノール溶液（１００ｍＬ）に加え、室温で２時間攪拌させた。反応溶液を濃縮し、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水と水で洗浄し、ＭｇＳＯ_４を用いて乾燥させた。濾液を濃縮し、残渣を減圧下で乾燥させることで目的物を得た：
５．５ｇ、収率１００％。この化合物はこれ以上の精製をせずに次の段階に用いた
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）δ２．５６，３．１５（ｄｄ，２Ｈ，ＣＨ_２）．４．２０（ｄｄ，１Ｈ，ＣＨ），３．０，３．１０（ｓ，１２Ｈ，２ｘＮ（ＣＨ_３）_２），７．２２（ｓ，２Ｈ，Ｈ２，６），７．５６（ｓ，１Ｈ，Ｈ４）。鏡像体ＨＰＬＣ、ｅｅ９８．７％（Ｒ，９９．３５％，Ｓ，０．６５％）。

第５段階：Ｒ型バンブタロール塩酸塩
（Ｓ）−２−［３，５−ジ（Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバミルオキシ）フェニル］オキシラン（５．５ｇ，１８．７ｍｍｏｌ）のｔ−ブチルアミン溶液（８０ｍＬ）を、還流下３日間攪拌させた。反応溶液を濃縮、乾燥させ、水を加えた後に酢酸エチルで抽出した。有機層を水で洗浄し、ＭｇＳＯ_４を用いて乾燥させた。濾液を濃縮し、残渣を塩酸のエーテル溶液で処理することで、Ｒ型バンブタロール塩酸塩が白色固体として得られた：５．２ｇ、収率６９％。^１Ｈ（Ｄ_２Ｏ）１．３０（ｓ，９Ｈ，（ＣＨ_３）_３），２．９０，３．０６（ｓ，１２Ｈ，２ｘＮ（ＣＨ_３）_２），３．１０，３，２５（ｄｄ，２Ｈ，Ｈ２’，２’’），４．９５（ｄｄ，１Ｈ，Ｈ１’），６．８８（ｓ，１Ｈ，Ｈ４），７．０６（ｓ，２Ｈ，Ｈ２，６）。鏡像体ＨＰＬＣ、ｅｅ９９．４％（Ｒ，９９．７％，Ｓ，０．３％）。
Ｒ型バンブタロール塩酸塩の薬理的な試験
Ａ．気管支痙攣への効果

Ａ１．モルモットにおけるヒスタミンによって誘発された喘息への保護作用
試験方法：モルモット（Ｄｕｎｋｉｎ−Ｈａｒｔｌｅｙｓｔｒａｉｎ，１９０±３０ｇ）には水は自由に与え、絶食させた。その動物は一匹ずつガラスのチャンバーに拘束し、噴霧器によって１５秒にわたり、０．２％のヒスタミン水溶液を０．５ｍＬ／ｍｉｎの一定速度で暴露した。その後、チャンバーから出し、行動をモニターした。衰弱の兆候と、ヒスタミンに暴露されてから倒れるまでの時間を記録した。その時間が１２０秒以内の動物をヒスタミンに敏感なグループとし、次の実験用として選んだ。選ばれた動物は次の実験までに２４時間体憩をとらせ、衰弱から完全に回復させた。試薬とラセミのバンブタロールハイドロクロライドは生理食塩水に溶解された。

試薬の効果と時間経過：２、４、８ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールハイドロクロライド、またはラセミのバンブタロールハイドロクロライドは溶媒に溶かし、胃管を通してモルモットに経口投与させ九試薬を投与させた後、１、４、２４時間後ヒスタミン水溶液の噴霧器に（上記のように）暴露させた。それぞれの実験群にはオス、メス両方とも同じ数だけ含む８匹から成り、それぞれの動物は繰り返し噴霧器で暴露させることはないようにした。

試薬の用量反応の研究：ヒスタミン水溶液の噴霧器で暴露させる４時間前、動物を無作為に群（個体数＝８、同数のオス、メス）にわけ、Ｒ型バンブタロールハイドロクロライド、もしくはラセミのバンブタロールを０．２５、０．５、１．０、２．０、４．０、８．０ｍｇ／ｋｇの用量を胃管を通して経口投与した。ヒスタミン水溶液の噴霧器で暴露され引き起こされた喘息発作によって倒れたモルモットの数を数え、それまでの時間を記録した。これらのパラメーターはヒスタミン噴霧器によって誘発された気管支痙攣治療の保護機能の定量的な計測として使用された。重症の喘息症状を表さず、３６０秒を経ても倒れなかったモルモットについては、衰弱しなかったとみなし、その時間は３６０秒と記録した。

試験結果：結果は表１から３に要約されている。表１に見られるように、Ｒ型バンブタロール、ラセミのバンブタロールの経口投与は２^〜８ｍｇ／ｋｇでヒスタミン水溶液の噴霧器によって誘発されたモルモットの喘息症状に有意な保護機能があった。この効果は経口投与１時間以内から２４時間にわたり持続した。保護機能の最大値は経口投与から４時間後にみられた。経口投与から１、４時間後の２、４ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールは同量のラセミのバンブタロールよりも強い保護機能を示した（Ｐ＜０．０１）。これは、Ｒ型バンブタロールがラセミのバンブタロールと比較して約２倍強力であることを表している。

表２はヒスタミンの噴霧器にあたったモルモットがそれぞれの投与量のＲ型バンブタロールの経口投与の保護機能をラセミのバンブタロールでの効用と比較している。どちらの場合も、効果は投与量に依存的であった。完全に保護された結果Ｒ型バンブタロールでは４ｍｇ／ｋｇでみられ、ラセミのバンブタロールでは８ｍｇ／ｋｇでみられた。Ｒ型バンブタロールの５０％有効量（ＥＤ_５０）は０．９１ｍｇ／ｋｇ、ラセミのバンブタロールでは１．６８ｍｇ／ｋｇだった。

表３はヒスタミンの噴霧器で暴露されたモルモットがそれぞれの投与量のＲ型バンブタロールの経口投与の持続時間をラセミのバンブタロールでの時間と比較している。保護機能はヒスタミンの噴霧器に暴露された後、倒れるまでの時間として表されている。どちらの場合も効果は投与量に依存的であった。Ｒ型バンブタロールの２ｍｇ／ｋｇでの効果とラセミのバンブタロールの４ｍｇ／ｋｇでの効果が同等であった。効果の最大値Ｒ型バンブタロールでは４ｍｇ／ｋｇ、ラセミのバンブタロールでは８ｍｇ／ｋｇで見られた。

Ａ２．感作されたモルモットにおけるアレルギー性の気管支痙攣に対する保護作用
試験方法：モルモット（Ｄｕｎｋｉｎ−Ｈａｒｔｌｅｙ系統、２００±１０ｇ、オス、メス同数）がこの実験で使われた。５％のオボアルブミン溶液は感作させるためにモルモットの皮下、または腹腔内に注入した。感作したオス、メスの動物は１４日間隔離して飼育され、食べ物と水は自由に与えられた。感作してから１４日目に動物を８匹ずつ実験群に無作為に分けた。動物に生理食塩水（コントロール）、または生理食塩水に溶かしたさまざまな濃度のＲ型バンブタロール、ラセミのバンブタロールが経口投与された。モルモットは投与した４時間後にガラスのチャンバーに拘束され、噴霧器によって１５秒にわたり、５％のオボアルブミンを０．５ｍＬ／ｍｉｎの一定の速度で暴露した。その後、チャンバーから出し、行動をモニターした。衰弱の兆候と、ヒスタミンに暴露されてから倒れるまでの時間を記録した。倒れた動物の数と、オボアルブミンに暴露されてから倒れるまでの時間を記録した。重度の喘息症状を表さず、３６０秒を経ても倒れなかったモルモットについては、衰弱しなかったとみなし、その時間は３６０秒と記録した。

試験結果：結果は表４に要約されている。オボアルブミンにあたり抗原を感化されたコントロール群のモルモットは重度な喘息発作を誘発された。テストされた全８匹が５８±９秒の時間で倒れた。しかし、Ｒ型バンブタロールを８ｍｇ／ｋｇ投与された群では、全８匹が３６０秒の観察時間の間、倒れる事はなかった。同量のラセミのバンブタロールを投与された群では、８匹のうち２匹が３１６±３６秒の時間で倒れた。Ｒ型バンブタロールを４ｍｇ／ｋｇ投与された保護作用はラセミのバンブタロールを８ｍｇ／ｋｇ投与された保護作用に類似していた。４ｍｇ／ｋｇ、または８ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールを投与されたモルモットは同量のラセミのバンブタロールを投与したモルモットと比較して、有意に失神した数が少なく、倒れるまでめ時間も有意に長かった。これらの結果は、Ｒ型バンブタロールはアレルギー性の気管支痙攣に対しラセミのバンブタロールよりも効果があることを示している。

Ａ３．モルモットの摘出された肺の条片による試薬の気管支拡張機能
試験方法：モルモット（Ｄｕｎｋｉｎ−Ｈａｒｔｌｅｙ、約４００ｇ）が使われた。麻酔の後、胸部を開き肺下葉部から条片の縦軸方向に約３ｍｍ幅の肺組織をすばやく切り、気管支に平行に切り取った。その条片はさらに２つの約２０ｘ３ｘ３ｍｍの寸法の条片に分けた。糸を条片の両末端につけ、３７℃の通気されたクレブス液に浸した。糸を引っ張る事により、０．５−１．０ｇの付加を与え、２０分ごとに溶液を変え、組織を６０分かけて平衡化させた。肺の条片は濃度１０−５Ｍのヒスタミン水溶液に浸し、収縮する前の状態にした。そして、同体積のＲ型バンブタロール、またはラセミのバンブタロールを累積的に加えていった。肺の条片の等尺性収縮は力学置換トランスデューサーで記録された。

試薬の溶液の準備：Ｒ型バンブタロールとラセミのバンブタロールハイドロクロライドは不活性のプロドラッグである。そのプロドラッグは血漿中のコリンエステラーゼによって加水分解され、Ｒ型テルブタリンとラセミのテルブタリンに合成される。ラセミのバンブテロールハイドロクロライドの薬物動物学的な研究によると、吸収された約５０％のバンブテロールが血漿中で活性化したテルブタリンに加水分解される。肺の条片にはコリンエステラーゼが少量しか含まれていないので、試薬に対しても、ラセミのバンブタロールに対しても有意な効果は得ることはできない。従って、摘出したモルモットの肺組織を利用し、インビトロで試薬をテストするために、Ｒ型バンブタロールとラセミのバンブタロールを８ｍｇ／ｋｇの用量をモルモットに口径投与した。４時間後、動物から血液を採取し、血漿中で活性化された試薬を採取した。血漿中のテルブタリンなどの活性化した試薬の濃度はＨＰＬＣを使って計測し、Ｒ型バンブタロールを投与したモルモットでは６４−７０ｎｇ／ｍＬ、ラセミのバンブタロールを投与したモルモットでは６２−６９ｎｇ／ｍＬの値を得た。血漿中の活性化された試薬はある体積の組織に加えられ、オーガンバスの最終濃度が０．２ｎｇ／ｍＬになるようにした。濃度と肺組織の反応との関係はオーガンバスに等量の血漿を加え、累積的にデータを得られた。血漿中の活性化したラセミのバンブタロールを使ったテストも上記と同様にＲ型バンブタロールと並行して行われた。

試験結果：表５に見られるように、活性化されＲ型バンブタロールは、活性化されたラセミのバンブタロールに比べ、肺の条片がより有意に弛緩された。

ＢＲ型バンブタロールによる脂質の減少作用
試験方法：Ｋｕｎｍｉｎｇ血統の体重１８−２２ｇのオス、メスのマウス、３５匹ずつがこの実験に使われた。食料と水は自由に与えられた。動物は無作為に７実験群に分けられた（ｎ＝１０）。実験群の動物たちは胃管を通して、溶媒（蒸留水、２つの実験群）、Ｒ型バンブタロールハイドロクロライド（１０ｍｇ／ｋｇと５ｍｇ／ｋｇ）、ラセミのバンブタロールハイドロクロライド（１０ｍｇ／ｋｇと５ｍｇ／ｋｇ）、シンバスタチン（１０ｍｇ／ｋｇ）を１日１回、４日にわたり口径投与した。溶媒を与えられた１つの実験群をコントロールとし、残りの６実験群には４日目の口径投与の後すぐに高脂血症を引き起こすようにチロキサポール（４００ｍｇ／ｋｇ、ＳｉｇｍａＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）が注入された。チロキサポールの注入から２４時間後、心臓を穿刺し、血液試料を採取した。血液試料は血漿にプロセスし、トリグリセリド（ＴＧ）、コレステロール（ＣＨＯ）、高密度リポタンパク（ＨＤＬ）、低密度リポタンパク（ＬＤＬ）超低比重リポタンパク（ＶＬＤＬ）の濃度を自動血液アナライザー（Ｏｌｙｍｐｉｃ，、Ｊａｐａｎ）で計測した。

試験結果：溶媒だけを投与されたコントロールに比べて、チロキサポールの注入によって溶媒を投与された実験群ではＨＤＬ以外、ＴＧ、ＣＨＯ、ＬＤＬ、ＶＬＤＬの有意な濃度の増大が見られた（表６）。しかし、Ｒ型バンブタロール、ラセミのバンブタロール、シンバスタチンを投与された実験群はＴＧ、ＣＨＯ、ＬＤＬ、ＶＬＤＬの濃度の増大が有意に抑えられ、なかにはまったく見られない群もあった。これらの結果は表６に要約されている。

表６の結果は、Ｒ型バンブタロールは、５ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇのどちらも高脂血症のマウスのトリグリセリド、コレステロール、低密度リポタンパク（ＬＤＬ）、超低比重リポタンパク（ＶＬＤＬ）を有意に減少させた。ＴＧの減少作用の違いだけが有意なデータであるが（ｐ＜０．０１）、１０ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールでは、５ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールに比べ、長い間減少作用が見られた。１０ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールを投与した高脂血症のマウスは、高脂血症でないコントロールのマウスと同じぐらいのレベルまで減少した。Ｒ型バンブタロールはＴＧ、ＣＨＯ、ＶＬＤＬ、ＬＤＬにおいて、同量のシンバスタチン（１０ｍｇ／ｋｇ）よりも有意な減少作用の増大が見られた。Ｒ型バンブタロール（１０ｍｇ／ｋｇ）、またはラセミのバンブタロール（１０ｍｇ／ｋｇ）が投与された高脂血症のマウスの値は、高脂血症でないコントロールのマウスの値と同じくらいであった。しかし、Ｒ型バンブタロールを投与された高脂血症のマウスは血漿トリグリセリドがさらに低下した。この実験群のトリグリセリドの値は、高脂血症でないコントロールのマウスの値よりも有意に減少していた。同じような結果は１０ｇ／ｋｇのラセミのバンブタロール、もしくは１０ｍｇ／ｋｇのシンバスタチンを投与されたマウスには見られなかった。

ＣラットにおけるＲ型バンブタロールの心血管作用
試験方法：ラット（ＳｐｒａｇｕｅＤａｗｌｅｙ，２５０−３００ｇ）は無作為に２つの実験群に分けた（ｎ＝６、オス、メス同数）。麻酔の後、プラスチックの管をそれぞれの動物の頚動脈に入れ、圧力トランスデューサーにつなぎ、平均頚動脈圧（ＭＢＰ）と心拍数（ＨＲ）を測定した。他の管を頚動脈を通して左心室に通し、圧力トランスデューサーにつないだ。左心室の収縮気圧（ＬＶＳＰ）とＬＶＳＰの変化率（ｄｐ／ｄｔ）は変力作用のインデックスとして記録された。Ｒ型バンブタロールとラセミのバンブタロールハイドロクロライドは生理食塩水に溶かし、それぞれの動物に３０ｍｇ／ｋｇになるように静脈内に投薬された。ＨＲ、ＭＢＰ、最大ｄｐ／ｄｔは実験の前（コントロール）と後、最大に効果が現れたときに測定され、その後２０分の回復時間をおいた。

試験結果：この実験の結果は表７に要約されている。３０ｍｇ／ｋｇのＲ型バンブタロールはある程度の変時性の効能がＨＲが増加する事によって見られ、最大ｄｐ／ｄｔが増加することによってゆるやかな変力性の効果が見られた。これらの変化は同量のラセミのバンブタロールに比べ有意ではなかった。しかし、Ｒ型バンブタロールを投与したラットの最大ｄｐ／ｄｔの増加（コントロールの１２．９％）はラセミのバンブタロール（コントロールの２４．４％）に比ぺて著しく減少した。これは、投与量の試薬はラセミのバンブタロールにくらべて、心臓の変力性の効果が少ない事を示している。投与後２０分後の回復期に、Ｒ型バンブタロールを投与された動物のＨＲはコントロール値に近くもどったが（コントロールの３．７％）、ラセミのバンブタロールを投与された動物はコントロールの９．５％までしかもどらなかった。これは、Ｒ型バンブタロールの変時性の効用がラセミのバンブタロールに比べ継続時間において有意に短い事を示している。

Ｒ型バンブタロールの薬理学的な試験についての所見
Ｒ型バンブタロール
１．この薬品は、気管支拡張剤であり、口径投薬により喘息から収縮因子、抗原にいたるまで、動物に対し長く保護作用がある。Ｒ型バンブタロールはラセミのバンブタロールに比べて、約２倍の効用がある。
２．この薬品は、ヒスタミン噴霧器に暴露されたモルモットにおいて、衰弱を防ぎ倒れるまでの時間を増加させる。Ｒ型バンブタロールはラセミのバンブタロールに比べて、約２倍の効用がある。
３．この薬品は、４ｍｇ／ｋｇを口径投与でヒスタミン噴霧器に暴露されたモルモットの衰弱を防ぐ。ラセミのバンブタロールで同等の結果を得るには、８ｍｇ／ｋｇ必要である。このＲ型バンブタロールの保護作用は口径投与の後、２４時開以上持続する。
４．この薬品は、高脂血症の動物に対し脂質を減少させる効果があり、血漿トリグリセリド、コレステロール、低密度リポタンパク、超低比重リポタンパクを正常なコントロール値にもどす効用がある。Ｒ型バンブタロールはラセミのバンブタロール、シンバスタチンに比べて、高脂血症の動物における血漿トリグリセリドを減少させる有意に強い働きがある。
５．この薬品は変時性、変力性の副作用がラットにおいて、同量のラセミのバンブタロールに比べ少ない。

Claims

Ｒ型バンブタロールは下記の構造をもつバンブタロールのＲ型鏡像異性体であり、治療上容認できる塩であること
請求項１で述べた化合物は少なくとも重量の８０％のＲ型バンブタロールを含み、Ｓ型バンブタロールは２０％以下であること
請求項１で述べた化合物は少なくとも重量の９８．５％のＲ型バンブタロールを含み、Ｓ型バンブタロールは１．５％以下であること
Ｓ型の鏡像異性体は請求項１の構造と同じであること
請求項１で述べた化合物はキラル酸を用いたジアステレオマー塩の生成を経るラセミ化合物の分割によって合成されること
請求項１で述べた化合物は以下に示した過程で合成される。
ａ．適切に保護されたα−ブロモアセトフェノンの適切な置換基を不斉還元し、一級臭素と二級水酸基を含むキラルな２−ブロモ−１−フェニルエタノールを合成し、
ｂ．任意に保護され、適切に置換されている一級アミンを用いて臭素を置換し、キラルな２−フェニルエタノールアミンを合成する。
請求項５で述べた過程で、（ａ）で用いられた適切に置換されたブロモアセトフェノンは、対応するアセトフェノンをブロモアセトフェノンに変換させることによって得られること
請求項５で述べた過程のＢにおいて脱離基は臭素であること
請求項５で述べた過程は、キラルなフェニルエタノールアミンから酸性塩への変換も網羅していること
請求項５で述べた過程で、酸性塩とは、硫酸塩、もしくは塩酸塩であること
網羅している合成とは次の過程である。
（ａ）適切に置換され、保護されたブロモアセトフェノンを不斉還元し、一級臭素と二級水酸基を含むキラルなブロモエタノールを合成する。
（ｂ）ブロモを適当な置換基に置換し、任意に一級アミンを保護し、保護されたキラルな２−フェニル１−２−エタノールアミンを合成する。
（ｃ）保護基を除去することでキラルなフェニルエタノールアミンをキラルなフェニルエタノールアミンに変換する。
請求項６で述べた過程で、（ａ）で用いられた適切に置換されたブロモアセトフェノンは、対応するアセトフェノンをブロモアセトフェノンに変換させることによって得られること
請求項６で述べた過程の（ｂ）において脱離基は臭素であること
請求項６で述べた過程は、キラルなフェニルエタノールアミンから酸性塩への変換も網羅していること
請求項９で述べた過程で、酸性塩とは、硫酸塩、もしくは塩酸塩であること
請求項１−１０で述べたどの過程も、過程（ａ）で適切に置換されたブロモアセトフェノンとＲ型鏡像異性体には（−）−ＤＩＰ−Ｃｈｌｏｒｉｄｅを、そして、Ｓ型鏡像異性体には（＋）−ＤＩＰ−Ｃｈｌｏｒｉｄｅを用いた反応で合成されること
請求項１もしくは６で述べたキラルなフェニルエタノールアミンは、フェニルエタノールアミン類のβ−アドレナリン受容体作動薬であること
請求項１２に述べた過程で、β−アドレナリン受容体作動薬とはＲ型バンブタロールであること
請求項１３で述べた過程で、β−アドレナリン受容体作動薬とはＳ型バンブタロールであること
請求項１で述べた化合物を活性成分として含まれる喘息、可逆的閉塞性気道、または両肺の疾患の治療法とその合成
治療的に効果のある量の請求項１で述べた化合物の経口、静脈内、そして皮下、皮膚、または直腸からの投薬による動物、または人間の喘息、アレルギー性、または閉塞性の気道の気管支拡張治療法とその合成
高脂血症、高中性脂肪血症の肥満症、または脂質、脂肪酸を含むさまざまな代謝性障害の治療として、請求項１で述べた化合物を活性成分に
含む薬剤とその合成
子宮、胆嚢、膀胱、または他の組織を弛緩するために、請求項１で述べた化合物を活性成分に含む薬剤とその合成
βレセプターを含む器官、組織を活性化させるために、請求項１で述べた化合物を活性成分に含む薬剤とその合成
治療的に効果のある量の請求項１で述べた化合物の経口、静脈内、そして皮下、皮膚、または直腸からの投薬による動物、または人間の正常、または高脂血症の脂質を減少させる効果とその合成