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JP7544372B2 - Sodium channel binding agents and pharmaceutical compositions - Google Patents
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JP7544372B2 - Sodium channel binding agents and pharmaceutical compositions - Google Patents

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Description

本発明は、ナトリウムチャネル結合剤及び医薬組成物に関する。 The present invention relates to a sodium channel binding agent and a pharmaceutical composition.

ドラベ症候群は、乳児期に発症する難治性のてんかんであり、既存の抗てんかん薬が無効な薬物不適応性てんかんである。また、ドラベ症候群は、電位依存性ナトリウムチャネルNa1.1の遺伝子(SCN1A)異常が原因といわれている(例えば、非特許文献1参照)。例えば、特許文献1には、ドラベ症候群の処置にフェンフルラミンの投与する方法が記載されている。しかしながら、フェンフルラミンは、その使用が心臓線維症及び肺高血圧性の発症と関連するとされている。また、特許文献2には、電位依存性ナトリウムチャネルNa1.1遮断薬として、トリアゾール誘導体が提案されている。 Dravet syndrome is an intractable epilepsy that occurs in infancy, and is a drug-resistant epilepsy for which existing antiepileptic drugs are ineffective. Dravet syndrome is also said to be caused by an abnormality in the gene (SCN1A) of the voltage-dependent sodium channel Na v 1.1 (see, for example, Non-Patent Document 1). For example, Patent Document 1 describes a method of administering fenfluramine to treat Dravet syndrome. However, it is said that the use of fenfluramine is associated with the development of cardiac fibrosis and pulmonary hypertension. Patent Document 2 also proposes a triazole derivative as a voltage-dependent sodium channel Na v 1.1 blocker.

特表2016-518387号公報Special table 2016-518387 publication 特表2019-512015号公報Special table 2019-512015 publication

Higurashi N, et al., Mol Brain. 2013; 6: 19.Higurashi N, et al., Mol Brain. 2013;6:19.

ドラベ症候群の病態は、抑制性神経のナトリウムチャネルNa1.1の機能喪失に由来すると考えられる。そこで本発明は、ドラベ症候群の処置に有効と考えられる選択的ナトリウムチャネル結合剤及びそれを含む医薬組成物を提供することを目的とする。 The pathology of Dravet syndrome is believed to be caused by the loss of function of the sodium channel Na v 1.1 in inhibitory nerves. Therefore, the present invention aims to provide a selective sodium channel binding agent that is believed to be effective in treating Dravet syndrome, and a pharmaceutical composition containing the same.

第1の態様は、下記式(I)又は(II)で表され、ナトリウムチャネルNa1.1に選択的に結合するナトリウムチャネル結合剤である。 The first aspect is a sodium channel binding agent which is represented by the following formula (I) or (II) and selectively binds to the sodium channel Na v 1.1.

Figure 0007544372000001
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式中、X11及びX12は、それぞれ独立してイミノ基又は硫黄原子を表す。Y11からY14は、それぞれ独立して窒素原子又は置換基を有していてもよい芳香族基を有する炭素原子を表す。R11からR18は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1から12の炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数1から12の炭化水素オキシ基、もしくは置換基を有していてもよい芳香族基を表すか、又はR11及びR12、R13及びR14、R15及びR16、並びにR17及びR18のからなる群から選択される少なくとも1対の置換基対は互いに連結して置換基を有していてもよい縮合芳香環基を表す。Ar21からAr28は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香族基を表す。R21からR24はそれぞれ独立してハロゲン原子、炭素数1から12の炭化水素基、又は炭素数1から12の炭化水素オキシ基を表す。nはそれぞれ独立して0から3の数を表す。 In the formula, X11 and X12 each independently represent an imino group or a sulfur atom. Y11 to Y14 each independently represent a nitrogen atom or a carbon atom having an aromatic group which may have a substituent. R11 to R18 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic group which may have a substituent, or at least one pair of substituents selected from the group consisting of R11 and R12 , R13 and R14 , R15 and R16 , and R17 and R18 are linked to each other to represent a condensed aromatic ring group which may have a substituent. Ar21 to Ar28 each independently represent an aromatic group which may have a substituent. R21 to R24 each independently represent a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms. Each n independently represents a number from 0 to 3.

式(I)におけるY11からY14は、置換基を有していてもよい芳香族基を有する炭素原子であってもよい。芳香族基における置換基は、水酸基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1から18の炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数1から12の炭化水素オキシ基、炭素数1から12のアルキル基を有するトリアルキルアンモニウム基、炭素数1から12のアルキル基を有するジアルキルスルホニウム基、及び芳香族スルファニル基からなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。芳香族基は、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリジニウム基、キノリル基、及びキノリニウム基からなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。 Y 11 to Y 14 in formula (I) may be carbon atoms having an aromatic group which may have a substituent. The substituent in the aromatic group may be at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, a trialkylammonium group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a dialkylsulfonium group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an aromatic sulfanyl group. The aromatic group may be at least one selected from the group consisting of a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, a pyridinium group, a quinolyl group, and a quinolinium group.

第2の態様は、上記式(I)もしくは(II)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物である。 The second aspect is a pharmaceutical composition comprising a compound represented by the above formula (I) or (II) or a pharma- ceutical acceptable salt thereof.

第3の態様は、複数のサブタイプを有するナトリウムチャネルの内の特定のナトリウムチャネルに選択的に結合する化合物を選択するスクリーニング方法である。スクリーニング方法は、候補化合物群を準備する化合物群準備工程と、候補化合物群に含まれる候補化合物の、ナトリウムチャネルの特定のサブタイプに対する結合能力値を評価する結合能評価工程と、特定のサブタイプとの結合能力値が他のサブタイプとの結合能力値よりも大きい候補化合物を選択する選択工程と、選択された候補化合物をインビトロで評価する作用評価工程とを含む。 The third aspect is a screening method for selecting a compound that selectively binds to a specific sodium channel among sodium channels having multiple subtypes. The screening method includes a compound group preparation step of preparing a group of candidate compounds, a binding ability evaluation step of evaluating the binding ability value of the candidate compounds included in the group of candidate compounds for a specific subtype of a sodium channel, a selection step of selecting a candidate compound whose binding ability value for the specific subtype is greater than its binding ability value for other subtypes, and an action evaluation step of evaluating the selected candidate compounds in vitro.

本発明によれば、選択的ナトリウムチャネル結合剤及びそれを含む医薬組成物を提供することができる。 The present invention provides a selective sodium channel binding agent and a pharmaceutical composition containing the same.

ドラベ症候群患者由来の抑制性神経細胞における機能減衰を示す図である。FIG. 1 shows functional attenuation in inhibitory neurons from Dravet syndrome patients. ドラベ症候群患者由来の抑制性神経細胞におけるクモ毒による機能回復を示す図である。FIG. 1 shows functional recovery by spider venom in inhibitory neurons from Dravet syndrome patients. ドラベ症候群患者由来の抑制性神経細胞におけるナトリウムチャネル結合剤による機能回復を示す図である。FIG. 1 shows functional recovery by sodium channel binding agents in inhibitory neurons derived from Dravet syndrome patients. ドラベ症候群患者由来の抑制性神経細胞におけるナトリウムチャネル結合剤による機能回復を示す図である。FIG. 1 shows functional recovery by sodium channel binding agents in inhibitory neurons derived from Dravet syndrome patients. ドラベ症候群患者由来の抑制性神経細胞に比較例に係る化合物を添加した場合の発火頻度の変化を示す図である。FIG. 1 shows changes in firing frequency when a compound according to a comparative example was added to inhibitory neurons derived from a patient with Dravet syndrome. ドラベ症候群患者由来の抑制性神経細胞に比較例に係る化合物を添加した場合の発火頻度の変化を示す図である。FIG. 1 shows changes in firing frequency when a compound according to a comparative example was added to inhibitory neurons derived from a patient with Dravet syndrome.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための、ナトリウムチャネル結合剤及び医薬組成物を例示するものであって、本発明は、以下に示すナトリウムチャネル結合剤及び医薬組成物に限定されない。 In this specification, the term "process" includes not only an independent process, but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended purpose of the process is achieved. Furthermore, the content of each component in a composition means the total amount of the multiple substances present in the composition when multiple substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the embodiments shown below are examples of sodium channel binding agents and pharmaceutical compositions for realizing the technical concept of the present invention, and the present invention is not limited to the sodium channel binding agents and pharmaceutical compositions shown below.

ナトリウムチャネル結合剤
ナトリウムチャネル結合剤は、下記式(I)で表されるポルフィリン誘導体、及び式(II)で表されるスピロビフルオレン誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含み、ナトリウムチャネルNa1.1に選択的に結合する。
Sodium Channel Binding Agent The sodium channel binding agent contains at least one compound selected from the group consisting of a porphyrin derivative represented by the following formula (I) and a spirobifluorene derivative represented by the following formula (II), and selectively binds to the sodium channel Na v 1.1.

ナトリウムチャネルは高い選択性を持ってナトリウムイオンを透過させるイオンチャネルである。神経細胞等に存在するナトリウムチャネルとして、電位依存性ナトリウムチャネル(Naチャネル)が知られている。電位依存性ナトリウムチャネルにはNa1.1からNa1.9のサブタイプが知られており、生体内における分布等が異なっている。本実施形態のナトリウムチャネル結合剤は、電位依存性ナトリウムチャネルの中でもNa1.1に選択的に結合する。これによりドラベ症候群におけるてんかんを効果的に抑制することができる。また、Na1.1に選択的に結合することから副作用を抑制することができる。 Sodium channels are ion channels that allow sodium ions to pass through with high selectivity. Voltage-dependent sodium channels (Na v channels) are known as sodium channels present in nerve cells and the like. Subtypes of voltage-dependent sodium channels are known, Na v 1.1 to Na v 1.9, and their distribution in vivo is different. The sodium channel binding agent of this embodiment selectively binds to Na v 1.1 among voltage-dependent sodium channels. This makes it possible to effectively suppress epilepsy in Dravet syndrome. In addition, since the agent selectively binds to Na v 1.1, it is possible to suppress side effects.

Figure 0007544372000002
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式(I)中、Y11からY14は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香族基を有する炭素原子、又は窒素原子を表す。すなわち、ナトリウムチャネル結合剤は、下記式(Ia)で表されるポルフィリン化合物、又は式(Ib)で表されるアザポルフィリン化合物であってもよい。 In formula (I), Y 11 to Y 14 each independently represent a carbon atom having an aromatic group which may have a substituent, or a nitrogen atom. That is, the sodium channel binding agent may be a porphyrin compound represented by the following formula (Ia) or an azaporphyrin compound represented by the following formula (Ib).

Figure 0007544372000003
Figure 0007544372000003

式中、X11及びX12は、それぞれ独立してイミノ基又は硫黄原子を表す。Ar11からAr14は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香族基を表す。R11からR18は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1から12の炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数1から12の炭化水素オキシ基、もしくは置換基を有していてもよい芳香族基を表すか、又はR11及びR12、R13及びR14、R15及びR16、並びにR17及びR18のからなる群から選択される少なくとも1対の置換基対は互いに連結して置換基を有していてもよい縮合芳香環基を表す。Ar21からAr28は、それぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香族基を表す。R21からR24はそれぞれ独立してハロゲン原子、炭素数1から12の炭化水素基、又は炭素数1から12の炭化水素オキシ基を表す。nはそれぞれ独立して0から3の数を表す。 In the formula, X11 and X12 each independently represent an imino group or a sulfur atom. Ar11 to Ar14 each independently represent an aromatic group which may have a substituent. R11 to R18 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic group which may have a substituent, or at least one pair of substituents selected from the group consisting of R11 and R12 , R13 and R14 , R15 and R16 , and R17 and R18 are linked to each other to represent a condensed aromatic ring group which may have a substituent. Ar21 to Ar28 each independently represent an aromatic group which may have a substituent. R21 to R24 each independently represent a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms . Each n independently represents a number from 0 to 3.

芳香族基における置換基としては、例えば、水酸基、炭素数1から8の炭化水素基で置換されてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、カルバモイル基、ホルミル基、スルファニル基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1から18の炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数1から12の炭化水素オキシ基、炭素数1から12のアルキル基を有するトリアルキルアンモニウム基、炭素数1から12のアルキル基を有するジアルキルスルホニウム基、芳香族スルファニル基等を挙げることができ、これらからなる群から選択される少なくとも1種であってよく、また、これらからなる群から選択される2種以上を組み合わせて形成される置換基であってもよい。 Examples of the substituent in the aromatic group include a hydroxyl group, an amino group which may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a carbamoyl group, a formyl group, a sulfanyl group, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, a trialkylammonium group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a dialkylsulfonium group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic sulfanyl group, and the like. The substituent may be at least one type selected from the group consisting of these, or may be a substituent formed by combining two or more types selected from the group consisting of these.

芳香族基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ピリジニウム基、キノリル基、キノリニウム基等を挙げることできる。 Examples of aromatic groups include phenyl, naphthyl, pyridyl, pyridinium, quinolyl, and quinolinium groups.

炭化水素基及び炭化水素オキシ基における置換基としては、例えば、水酸基、炭素数1から8の炭化水素基で置換されてよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、カルバモイル基、ホルミル基、スルファニル基、ハロゲン原子、炭素数1から12の炭化水素オキシ基、炭素数1から12のアルキル基を有するトリアルキルアンモニウム基、炭素数1から12のアルキル基を有するジアルキルスルホニウム基、芳香族スルファニル基等を挙げることができ、これらからなる群から選択される少なくとも1種であってよく、また、これらからなる群から選択される2種以上を組み合わせて形成される置換基であってもよい。 Examples of the substituents in the hydrocarbon group and the hydrocarbonoxy group include a hydroxyl group, an amino group which may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a carbamoyl group, a formyl group, a sulfanyl group, a halogen atom, a hydrocarbonoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a trialkylammonium group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a dialkylsulfonium group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic sulfanyl group, and the like. The substituents may be at least one type selected from the group consisting of these, or may be a combination of two or more types selected from the group consisting of these.

炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基等を挙げることができ、これらからなる群から選択される少なくとも1種であってよく、また、これらからなる群から選択される2種以上を組み合わせて形成される炭化水素基であってもよい。 Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, and an arylalkyl group. The hydrocarbon group may be at least one type selected from the group consisting of these groups, or may be a hydrocarbon group formed by combining two or more types selected from the group consisting of these groups.

式(I)で表される化合物は、塩の形態であってもよい。式(I)で表される化合物が塩の形態をとる場合、後述する薬学的に許容される塩であってもよい。また、式(I)で表される化合物は中心に金属を含む配位子を有していてもよい。配位子に含まれる金属としては、鉄、コバルト、マンガン、マグネシウム等を挙げることができる。金属を含む配位子には、金属イオン、金属酸化物等が含まれる。 The compound represented by formula (I) may be in the form of a salt. When the compound represented by formula (I) is in the form of a salt, it may be a pharma- ceutically acceptable salt as described below. The compound represented by formula (I) may also have a ligand containing a metal at its center. Examples of the metal contained in the ligand include iron, cobalt, manganese, and magnesium. The ligand containing a metal includes a metal ion and a metal oxide.

以下に、式(I)又は(II)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。なお、式(I)又は(II)で表される化合物には、以下の例示化合物において、窒素原子がプロトン化された化合物、脱プロトン化された化合物、ポルフィリン骨格又はアザポルフィリン骨格に、鉄、コバルト、マンガン、マグネシウム等の金属又は金属イオンが配位した化合物等が含まれる。さらに、式(I)又は(II)で表される化合物には、以下の例示化合物をシーズ候補化合物として誘導される誘導体も含まれる。

Figure 0007544372000004
Specific examples of compounds represented by formula (I) or (II) are listed below, but the present invention is not limited thereto. The compounds represented by formula (I) or (II) include compounds in which the nitrogen atom is protonated, deprotonated, and compounds in which a metal or metal ion such as iron, cobalt, manganese, or magnesium is coordinated to a porphyrin skeleton or an azaporphyrin skeleton. Furthermore, the compounds represented by formula (I) or (II) also include derivatives derived from the following exemplary compounds as seed candidate compounds.
Figure 0007544372000004

Figure 0007544372000005
Figure 0007544372000005

Figure 0007544372000006
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式(I)又は(II)で表される化合物は、有機化学の分野で通常用いられる合成手法によって合成することができる。 The compounds represented by formula (I) or (II) can be synthesized by synthetic methods commonly used in the field of organic chemistry.

式(I)又は(II)で表される化合物は、以下に説明するスクリーニング方法で選択される化合物であってもよい。スクリーニング方法は、複数のサブタイプを有するナトリウムチャネルの内の特定のナトリウムチャネルに選択的に結合する化合物を選択する方法であって、候補化合物群を準備する化合物群準備工程と、候補化合物群に含まれる候補化合物の、ナトリウムチャネルの特定のサブタイプに対する結合能力値を評価する結合能評価工程と、特定のサブタイプとの結合能力値が他のサブタイプとの結合能力値よりも大きい候補化合物を選択する選択工程とを含む方法であってよい。スクリーニング方法は、選択された候補化合物をインビトロ(in vitro)で評価する作用評価工程をさらに含んでいてもよい。 The compound represented by formula (I) or (II) may be a compound selected by the screening method described below. The screening method may be a method for selecting a compound that selectively binds to a specific sodium channel among sodium channels having multiple subtypes, and may include a compound group preparation step of preparing a candidate compound group, a binding ability evaluation step of evaluating the binding ability value of the candidate compounds included in the candidate compound group for a specific subtype of the sodium channel, and a selection step of selecting a candidate compound whose binding ability value with the specific subtype is greater than its binding ability value with other subtypes. The screening method may further include an action evaluation step of evaluating the selected candidate compounds in vitro.

化合物群準備工程では、スクリーニング方法に供する候補化合物群を準備する。候補化合物群に含まれる候補化合物は、例えば、市販の化合物から選択される化合物であってよく、任意の化合物データベースに登録された化合物であってもよい。化合物群準備工程は、例えば、化合物データベースに登録された化合物から、以下に説明する選択基準に準じて候補化合物を選択することを含んでいてもよい。候補化合物を選択する選択基準としては、化合物の分子量、トポロジカル極性表面積、BBB活性予測値等が挙げられる。選択基準に基づいて候補化合物を選択することで、候補化合物群に含まれる化合物数を低減することができ、より効率的にスクリーニングを実施することができる。 In the compound group preparation step, a candidate compound group to be subjected to the screening method is prepared. The candidate compounds included in the candidate compound group may be, for example, compounds selected from commercially available compounds, or may be compounds registered in any compound database. The compound group preparation step may include, for example, selecting candidate compounds from the compounds registered in the compound database in accordance with the selection criteria described below. Selection criteria for selecting candidate compounds include the molecular weight of the compound, the topological polar surface area, and the predicted BBB activity value. By selecting candidate compounds based on the selection criteria, the number of compounds included in the candidate compound group can be reduced, and screening can be performed more efficiently.

選択基準となる化合物の分子量は、例えば、目的とするナトリウムチャネルに特異的に結合することが知られている既知の化合物の分子量を参照して選択すればよい。Na1.1に特異的に結合する化合物としては、例えば、毒蜘蛛であるトーゴスターバーストバブーン(Heteroscodra maculata)由来の毒物であるδ-テラホトキシン(theraphotoxin)Hm1aが挙げられる。δ-テラホトキシンは、Na1.1の細胞外ドメイン(EC)に結合し、Na1.1チャネル特異的に不活化を遅延させることが知られている。 The molecular weight of the compound used as the selection criterion may be selected, for example, by referring to the molecular weight of a known compound known to specifically bind to the target sodium channel. An example of a compound that specifically binds to Na v 1.1 is δ-theraphotoxin Hm1a, a venom derived from the poisonous spider Togo starburst baboon (Heteroscodra maculata). δ-theraphotoxin is known to bind to the extracellular domain (EC) of Na v 1.1 and specifically delay inactivation of the Na v 1.1 channel.

トポロジカル極性表面積(TPSA)は、分子表面のうち極性を帯びている部分の面積値に対応する指標であり、薬物の輸送特性予測に使用される指標の1つである。一般に、分子表面の極性領域の面積値(PSA)は、分子の3次元構造に基づいて算出されるが、TPSAは3次元構造の情報なしで近似的に算出される値である。TPSAは、例えば、Molecular Operating Environment(MOE;富士通九州システズ及び株式会社MOLSIS)を用いて算出することができる。 Topological polar surface area (TPSA) is an index that corresponds to the area value of the polar portion of a molecular surface, and is one of the indices used to predict the transport properties of drugs. In general, the area value (PSA) of the polar region of a molecular surface is calculated based on the three-dimensional structure of the molecule, but TPSA is a value that is approximately calculated without information on the three-dimensional structure. TPSA can be calculated, for example, using Molecular Operating Environment (MOE; Fujitsu Kyushu Systems and MOLSIS Co., Ltd.).

BBB活性予測値は、血液-脳関門における通過性を評価する指標の1つである。化合物のBBB活性予測値は、例えば、定量的構造活性相関(QSAR)に基づいて算出される。BBB活性予測値は、例えば、MOEを用いて算出することができる。 The predicted BBB activity value is one of the indices for evaluating the permeability through the blood-brain barrier. The predicted BBB activity value of a compound is calculated, for example, based on quantitative structure-activity relationship (QSAR). The predicted BBB activity value can be calculated, for example, using MOE.

結合能評価工程では、候補化合物群に含まれる候補化合物の、ナトリウムチャネルの特定のサブタイプ、例えば、Na1.1に対する結合能力値を評価する。結合能評価工程は、例えば、候補化合物の立体構造を計算する第1の配座計算工程と、ナトリウムチャネルの立体構造を計算する第2の配座計算工程と、候補化合物とナトリウムチャネルとのドッキングシミュレーションを実施する結合能力値算出工程と、結合能力値に基づいて候補化合物を選択する予備選択工程とを含んでいてもよい。 In the binding ability evaluation step, the binding ability value of the candidate compound included in the candidate compound group is evaluated for a specific subtype of a sodium channel, for example, Na v 1.1. The binding ability evaluation step may include, for example, a first conformation calculation step of calculating the three-dimensional structure of the candidate compound, a second conformation calculation step of calculating the three-dimensional structure of the sodium channel, a binding ability value calculation step of performing a docking simulation between the candidate compound and the sodium channel, and a preliminary selection step of selecting the candidate compound based on the binding ability value.

第1の安定配座計算工程では、候補化合物の立体配座を計算により求める。立体配座の計算は、分子軌道法、分子力場計算等の公知の手法によって行うことができる。候補化合物の立体配座の計算は、例えば、MOEを用いて実施することができる。第2の配座計算工程では、特定のナトリウムチャネルの立体配座を計算により求める。立体配座計算用の初期座標には、例えば、既存のタンパク質データベースから取得される立体構造を適用することができる。また、立体配座の計算は、分子軌道法、分子力場計算等の公知の手法によって行うことができる。ナトリウムチャネルの立体配座の計算は、例えば、MOEを用いて実施することができる。 In the first stable conformation calculation step, the conformation of the candidate compound is calculated. The conformation calculation can be performed by known methods such as molecular orbital method and molecular force field calculation. The conformation calculation of the candidate compound can be performed, for example, using MOE. In the second conformation calculation step, the conformation of a specific sodium channel is calculated. For example, a three-dimensional structure obtained from an existing protein database can be applied as the initial coordinate for the conformation calculation. In addition, the conformation calculation can be performed by known methods such as molecular orbital method and molecular force field calculation. The conformation calculation of the sodium channel can be performed, for example, using MOE.

結合能力値算出工程では、候補化合物とナトリウムチャネルとのドッキングシミュレーションを実施して結合能力値を算出する。ドッキングシミュレーションでは、準備した候補化合物の立体配座と、ナトリウムチャネルの立体配座を基にして、候補化合物とナトリウムチャネルとの結合部位を複数探索する。次いで各結合部位における候補化合物の多様な配置を決定し、それぞれの配置をスコアリングすることで結合能力値(S値)を算出する。候補化合物のナトリウムチャネルに対する結合部位は、ナトリウムチャネルの細胞外ドメインから選択され、例えば、δ-テラホトキシンのNa1.1に対する結合部位であってもよい。 In the binding ability value calculation step, a docking simulation between the candidate compound and the sodium channel is performed to calculate the binding ability value. In the docking simulation, a plurality of binding sites between the candidate compound and the sodium channel are searched for based on the conformation of the prepared candidate compound and the conformation of the sodium channel. Next, various positions of the candidate compound at each binding site are determined, and each position is scored to calculate the binding ability value (S value). The binding site of the candidate compound to the sodium channel is selected from the extracellular domain of the sodium channel, and may be, for example, the binding site of δ-teraphotoxin to Na v 1.1.

予備選択工程では、算出される結合能力値に基づいて候補化合物を選択する。選択される候補化合物は、所定の結合能力値を有し、特定のナトリウムチャネルに対する結合能が高い化合物である。 In the preliminary selection step, candidate compounds are selected based on the calculated binding ability value. The selected candidate compounds have a predetermined binding ability value and are highly capable of binding to a specific sodium channel.

選択工程では、予備選択工程で選択される候補化合物群から、特定のサブタイプに対する結合能力値が他のサブタイプに対する結合能力値よりも大きい候補化合物を選択する。特定のサブタイプに対する結合能力値には、結合能評価工程で算出される結合能力値が適用される。また、候補化合物の他のサブタイプに対する結合能力値は、特定のサブタイプに対する結合能力値と同様にして算出される。 In the selection step, a candidate compound having a binding ability value for a specific subtype that is greater than its binding ability value for other subtypes is selected from the group of candidate compounds selected in the preliminary selection step. The binding ability value for the specific subtype is calculated using the binding ability value calculated in the binding ability evaluation step. The binding ability values of the candidate compounds for other subtypes are calculated in the same manner as the binding ability value for the specific subtype.

他のサブタイプが複数ある場合、選択工程は複数回の選択工程を含んでいてもよい。すなわち、候補化合物と特定のサブタイプ(例えば、Na1.1)以外のあるサブタイプ(例えば、Na1.2)に対する結合能力値を算出し、算出されるあるサブタイプに対する結合能力値よりも特定のサブタイプに対する結合能力値の方が大きい場合に、当該候補化合物が選択されて、選択された候補化合物のみが次のサブタイプ(例えば、Na1.3)に対する結合能力値との比較に供されてもよい。このような結合能力値の比較と候補化合物の選択とを繰り返すことで、特定のサブタイプに対する結合能力値が他のサブタイプに対する結合能力値よりも大きい候補化合物を選択してもよい。 When there are a plurality of other subtypes, the selection step may include a plurality of selection steps. That is, the binding ability value of a candidate compound to a certain subtype (e.g., Na v 1.2) other than a specific subtype (e.g., Na v 1.1) is calculated, and when the binding ability value to a specific subtype is greater than the calculated binding ability value to a certain subtype, the candidate compound is selected, and only the selected candidate compound may be subjected to comparison with the binding ability value to the next subtype (e.g., Na v 1.3). By repeating such comparison of binding ability values and selection of a candidate compound, a candidate compound having a binding ability value to a specific subtype greater than the binding ability values to other subtypes may be selected.

作用評価工程では、選択された候補化合物をインビトロで評価して、作用を有する候補化合物をさらに選択する。インビトロの評価方法は、例えば、ナトリウムチャネルの特定のサブタイプをコードする遺伝子に変異を有する神経細胞を用いて、電気生理学的手法によって、候補化合物の作用を評価することで実施することができる。評価に用いられる神経細胞は、特定の疾患を有する対象に由来するiPS細胞株から誘導されたものであってもよい。この場合、評価の対照には遺伝子変異を修復したiPS細胞株から誘導される神経細胞を用いることができる。また、電気生理学的手法には、いわゆるパッチクランプ法が含まれる。 In the action evaluation step, the selected candidate compounds are evaluated in vitro to further select candidate compounds having an action. The in vitro evaluation method can be carried out, for example, by evaluating the action of the candidate compound by an electrophysiological method using nerve cells having a mutation in a gene encoding a specific subtype of sodium channel. The nerve cells used for the evaluation may be derived from an iPS cell line derived from a subject having a specific disease. In this case, nerve cells induced from an iPS cell line in which the gene mutation has been repaired can be used as a control for the evaluation. The electrophysiological method also includes the so-called patch clamp method.

医薬組成物
医薬組成物は、上記式(I)もしくは(II)で表される化合物、又はその薬学的に許容される塩を含む。医薬組成物は、てんかんの処置に用いられ、特にドラベ症候群の処置に用いられる。また、医薬組成物は、ナトリウムチャネルの特定のサブタイプをコードする遺伝子の変異に由来する疾患(以下、特定疾患ともいう)の処置に用いられてもよい。ここで、疾患の処置とは、疾患について施される何らかの処置であればよく、例えば、疾患の治療、改善、進行の抑制(悪化の防止)、予防、疾患に起因する症状の緩和等が挙げられる。
Pharmaceutical Composition The pharmaceutical composition comprises a compound represented by the above formula (I) or (II) or a pharma- ceutical acceptable salt thereof. The pharmaceutical composition is used for treating epilepsy, particularly for treating Dravet syndrome. The pharmaceutical composition may also be used for treating a disease (hereinafter also referred to as a specific disease) resulting from a mutation in a gene encoding a specific subtype of sodium channel. Here, the treatment of a disease may be any treatment performed for a disease, such as treatment, improvement, inhibition of progression (prevention of aggravation), prevention, and alleviation of symptoms caused by a disease.

医薬組成物は、式(I)もしくは(II)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩の少なくとも1種と、薬学的に許容される担体とを用いて、従来法に従って調製することができる。 The pharmaceutical composition can be prepared according to conventional methods using at least one compound represented by formula (I) or (II) or a pharma- ceutically acceptable salt thereof and a pharma- ceutically acceptable carrier.

医薬組成物は、その剤形により非経口または経口投与することができる。非経口投与される剤形としては、例えば、注射剤、点滴剤、点眼剤、経鼻剤、経肺剤などが挙げられる。また、経口投与される剤型としては、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、トローチ剤、シロップ剤、乳剤、懸濁剤などの固体製剤、液体状製剤もしくは半液体状製剤が挙げられる。 Pharmaceutical compositions can be administered parenterally or orally depending on their dosage form. Dosage forms for parenteral administration include, for example, injections, drops, eye drops, nasal preparations, and pulmonary preparations. Dosage forms for oral administration include, for example, solid preparations such as tablets, capsules, granules, powders, lozenges, syrups, emulsions, and suspensions, as well as liquid and semi-liquid preparations.

医薬組成物は、式(I)もしくは(II)で表される化合物自体を有効成分として含んでいてもよく、その薬学的に許容される塩を有効成分として含んでいてもよい。薬学的に許容される塩として具体的には例えば、酸付加塩、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン付加塩等が挙げられる。酸付加塩としては、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機酸塩;酢酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、リンゴ酸塩、乳酸塩、α-ケトグルタル酸塩、グルコン酸塩、カプリル酸塩等の有機酸塩が挙げられる。金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アルミニウム塩、亜鉛塩等が挙げられる。アンモニウム塩としては、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム等の塩が挙げられる。有機アミン付加塩としては、モルホリン、ピペリジン等の塩が挙げられる。 The pharmaceutical composition may contain the compound represented by formula (I) or (II) itself as an active ingredient, or may contain a pharma- ceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Specific examples of pharma- ceutically acceptable salts include acid addition salts, metal salts, ammonium salts, and organic amine addition salts. Examples of acid addition salts include inorganic acid salts such as hydrochloride, sulfate, nitrate, and phosphate; and organic acid salts such as acetate, maleate, fumarate, citrate, malate, lactate, α-ketoglutarate, gluconate, and caprylate. Examples of metal salts include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt; alkaline earth metal salts such as magnesium salt and calcium salt; aluminum salt, zinc salt, and the like. Examples of ammonium salts include salts of ammonium and tetramethylammonium. Examples of organic amine addition salts include salts of morpholine and piperidine.

薬学的に許容される担体としては、医薬品の製剤に慣用されている担体であれば、いずれも使用することができる。担体としては、例えば、固形製剤における賦形剤、崩壊剤、結合剤、流動化剤、滑沢剤等、あるいは液状製剤における溶剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、緩衝剤またはpH調整剤、無痛化剤などが挙げられる。更に必要に応じて、保存剤、抗酸化剤、着色剤、甘味剤、清涼化剤または矯味矯臭剤、消泡剤、粘稠剤等の添加物を含んでいてもよい。 As a pharma- ceutically acceptable carrier, any carrier commonly used in pharmaceutical preparations can be used. Examples of carriers include excipients, disintegrants, binders, flow agents, lubricants, etc. in solid preparations, and solvents, solubilizers, suspending agents, isotonicity agents, buffers or pH adjusters, soothing agents, etc. in liquid preparations. If necessary, the preparations may further contain additives such as preservatives, antioxidants, colorants, sweeteners, cooling agents or flavoring agents, antifoaming agents, thickening agents, etc.

賦形剤としては、例えば、乳糖、白糖、D-マンニトール、D-ソルビトール、トウモロコシデンプン、デキストリン、微結晶セルロース、結晶セルロース、カルメロース、カルメロースカルシウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、アラビアゴムなどが挙げられる。崩壊剤としては、例えば、カルメロース、カルメロースカルシウム、カルメロースナトリウム、カルボキシメチルスターチナトリウム、クロスカルメロースナトリウム、クロスポビドン、低置換度ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、結晶セルロースなどが挙げられる。結合剤としては、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポビドン、結晶セルロース、白糖、デキストリン、デンプン、ゼラチン、カルメロースナトリウム、アラビアゴムなどが挙げられる。流動化剤としては、例えば、軽質無水ケイ酸、ステアリン酸マグネシウムなどが挙げられる。滑沢剤としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タルクなどが挙げられる。 Examples of excipients include lactose, sucrose, D-mannitol, D-sorbitol, corn starch, dextrin, microcrystalline cellulose, crystalline cellulose, carmellose, carmellose calcium, sodium carboxymethyl starch, low-substituted hydroxypropyl cellulose, and gum arabic. Examples of disintegrants include carmellose, carmellose calcium, carmellose sodium, sodium carboxymethyl starch, croscarmellose sodium, crospovidone, low-substituted hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose, and crystalline cellulose. Examples of binders include hydroxypropyl cellulose, hydroxypropyl methylcellulose, povidone, crystalline cellulose, sucrose, dextrin, starch, gelatin, carmellose sodium, and gum arabic. Examples of flow agents include light anhydrous silicic acid and magnesium stearate. Examples of lubricants include magnesium stearate, calcium stearate, and talc.

液状製剤における溶剤としては、例えば、精製水、エタノール、プロピレングリコール、マクロゴール、ゴマ油、トウモロコシ油、オリーブ油などが挙げられる。溶解補助剤としては、例えば、プロピレングリコール、D-マンニトール、安息香酸ベンジル、エタノール、トリエタノールアミン、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどが挙げられる。懸濁化剤としては、例えば、塩化ベンザルコニウム、カルメロース、ヒドロキシプロピルセルロース、プロピレングリコール、ポビドン、メチルセルロース、モノステアリン酸グリセリンなどが挙げられる。等張化剤としては、例えば、ブドウ糖、D-ソルビトール、塩化ナトリウム、D-マンニトールなどが挙げられる。緩衝剤またはpH調整剤としては、例えば、リン酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムなどが挙げられる。無痛化剤としては、例えば、ベンジルアルコールなどが挙げられる。 Examples of solvents in liquid preparations include purified water, ethanol, propylene glycol, macrogol, sesame oil, corn oil, and olive oil. Examples of solubilizing agents include propylene glycol, D-mannitol, benzyl benzoate, ethanol, triethanolamine, sodium carbonate, and sodium citrate. Examples of suspending agents include benzalkonium chloride, carmellose, hydroxypropyl cellulose, propylene glycol, povidone, methylcellulose, and glycerin monostearate. Examples of isotonicity agents include glucose, D-sorbitol, sodium chloride, and D-mannitol. Examples of buffers or pH adjusters include sodium hydrogen phosphate, sodium acetate, sodium carbonate, and sodium citrate. Examples of soothing agents include benzyl alcohol.

保存剤としては、例えば、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸プロピル、クロロブタノール、ベンジルアルコール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸などが挙げられる。抗酸化剤としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸などが挙げられる。着色剤としては、例えば、食用色素(例:食用赤色2号若しくは3号、食用黄色4号若しくは5号等)、β-カロテンなどが挙げられる。甘味剤としては、例えば、サッカリンナトリウム、グリチルリチン酸二カリウム、アスパルテームなどが挙げられる。清涼化剤または矯味矯臭剤としては、例えばl-メントールまたはハッカ水などが挙げられる。消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサンまたはシリコン消泡剤などが挙げられる。粘稠剤としては、例えばキサンタンガム、トラガント、メチルセルロースまたはデキストリンなどが挙げられる。 Examples of preservatives include methyl parahydroxybenzoate, ethyl parahydroxybenzoate, propyl parahydroxybenzoate, chlorobutanol, benzyl alcohol, sodium dehydroacetate, and sorbic acid. Examples of antioxidants include sodium sulfite and ascorbic acid. Examples of colorants include food dyes (e.g., Food Red No. 2 or No. 3, Food Yellow No. 4 or No. 5, etc.), and β-carotene. Examples of sweeteners include sodium saccharin, dipotassium glycyrrhizinate, and aspartame. Examples of refreshing agents or flavoring agents include l-menthol and peppermint water. Examples of defoamers include dimethylpolysiloxane and silicone defoamers. Examples of thickening agents include xanthan gum, tragacanth, methylcellulose, and dextrin.

医薬組成物は、必要に応じて、他の抗てんかん薬を含有していてもよく、他の抗てんかん薬と併用してもよい。他の抗てんかん薬としては、例えばスチリペントール(STP)、トピラマート(TPM)、ブロマイド(Br)、レベチラセタム(LEV)、フェノバルビタール(PB)、ゾニサミド(ZNS)、バルプロ酸(VPA)、クロナゼパム(CZP)などが挙げられる。 The pharmaceutical composition may contain other antiepileptic drugs as necessary, and may be used in combination with other antiepileptic drugs. Examples of other antiepileptic drugs include stiripentol (STP), topiramate (TPM), bromide (Br), levetiracetam (LEV), phenobarbital (PB), zonisamide (ZNS), valproic acid (VPA), clonazepam (CZP), etc.

医薬組成物における有効成分の含量は、剤形、投与量等により異なるが、例えば、組成物全体の0.1重量%以上20重量%以下、又は0.1重量%以上10重量%以下である。また、医薬組成物の投与用量は、投与対象、疾患、症状、剤形、投与ルート等により適宜選択される。投与用量は、例えば、成人の癌患者に経口投与する場合、有効成分として、1日あたり、通常約0.1mg以上500mg以下、又は約0.5mg以上100mg以下であり、1回又は数回に分けて投与することができる。 The content of the active ingredient in the pharmaceutical composition varies depending on the dosage form, dosage amount, etc., but is, for example, 0.1% to 20% by weight, or 0.1% to 10% by weight of the entire composition. The dosage of the pharmaceutical composition is appropriately selected depending on the subject, disease, symptoms, dosage form, administration route, etc. For example, when orally administered to an adult cancer patient, the dosage is usually about 0.1 mg to 500 mg, or about 0.5 mg to 100 mg, of the active ingredient per day, and can be administered once or in divided doses.

疾患の処置方法
疾患の処置方法は、有効量の前記医薬組成物を、対象に投与することを含み、てんかん、特定疾患等を処置する方法である。医薬組成物の詳細および投与方法は既述の通りである。処置の対象は、例えば、哺乳動物であり、哺乳動物はヒトを含む。また、処置の対象は、非ヒト動物であってもよい。
The method for treating a disease comprises administering an effective amount of the pharmaceutical composition to a subject, and is a method for treating epilepsy, specific diseases, and the like. Details of the pharmaceutical composition and the method of administration are as described above. The subject of the treatment is, for example, a mammal, and mammals include humans. The subject of the treatment may also be a non-human animal.

本発明は、別の態様として、てんかん、特定疾患等の処置に用いられる医薬組成物の製造における式(I)又は(II)で表される化合物の使用、てんかん、特定疾患等の処置における式(I)又は(II)で表される化合物の使用、てんかん、特定疾患等の処置に使用される式(I)又は(II)で表される化合物をも包含する。 In other aspects, the present invention also includes the use of a compound represented by formula (I) or (II) in the manufacture of a pharmaceutical composition for use in the treatment of epilepsy, specific diseases, etc., the use of a compound represented by formula (I) or (II) in the treatment of epilepsy, specific diseases, etc., and a compound represented by formula (I) or (II) used in the treatment of epilepsy, specific diseases, etc.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

候補化合物群として、Chemblデータベースに登録された低分子化合物、キシダ化学株式会社が提供する化合物データベースに登録された低分子化合物、及びナミキ商事株式会社が提供する化合物データベースに登録された低分子化合物を選択した。候補化合物群に含まれる化合物数は、重複も含めて約1300万であった。候補化合物群に含まれる候補化合物について、分子量、トポロジカル極性表面積(TPSA)、及びBBB活性予測値に基づいて1449種の化合物を選択した。なお、トポロジカル極性表面積、BBB活性予測値は、統合計算化学プラットフォームであるMOE(Molecular Operating Environment;富士通九州システズ及び株式会社MOLSIS)を用いて算出した。 As the candidate compound group, low molecular weight compounds registered in the Chembl database, low molecular weight compounds registered in the compound database provided by Kishida Chemical Co., Ltd., and low molecular weight compounds registered in the compound database provided by Namiki Shoji Co., Ltd. were selected. The number of compounds included in the candidate compound group, including duplicates, was approximately 13 million. For the candidate compounds included in the candidate compound group, 1,449 types of compounds were selected based on molecular weight, topological polar surface area (TPSA), and predicted BBB activity value. The topological polar surface area and predicted BBB activity value were calculated using MOE (Molecular Operating Environment; Fujitsu Kyushu Systems and MOLSIS Co., Ltd.), an integrated computational chemistry platform.

次いで、MOEを用いたドッキングシミュレーションにより、ナトリウムチャネルNa1.1に対する各候補化合物の結合能力値を算出し、結合能力の高い化合物として、834種の候補化合物を選択した。候補化合物の立体構造には、MOEを用いて計算された安定配座を採用した。また、Na1.1の立体構造には、RCSB(構造バイオインフォアティクス研究共同体)のPDB(タンパク質構造データバンク)に登録されているものを採用した。ドッキングシミュレーションは、MOEが備えるリガンド配置手法であるTriangle Matcherを用いて、δ-テラホトキシンのNa1.1に対する結合部位に含まれる100種の結合部位を選択し、それぞれの結合部位において結合能力値(S値)を算出することで実施した。 Next, the binding ability value of each candidate compound for the sodium channel Na v 1.1 was calculated by docking simulation using MOE, and 834 candidate compounds were selected as compounds with high binding ability. For the three-dimensional structures of the candidate compounds, stable conformations calculated using MOE were adopted. For the three-dimensional structures of Na v 1.1, those registered in the PDB (Protein Data Bank) of the RCSB (Research Consortium for Structural Bioinformatics) were adopted. The docking simulation was performed by selecting 100 binding sites contained in the binding site of δ-teraphotoxin for Na v 1.1 using Triangle Matcher, a ligand placement method provided by MOE, and calculating the binding ability value (S value) at each binding site.

次いで、ドッキングシミュレーションで選択された候補化合物について、Na1.2に対する結合能力値を上記と同様にして算出し、Na1.1に対するS値がNa1.2に対するS値よりも大きい候補化合物を選択した。選択された候補化合物について、Na1.3からNa1.9の順に、それぞれのサブタイプに対する結合能力値を算出し、Nav1.1に対する結合能力値が高い候補化合物を順次絞り込んで、最終的に56種の候補化合物を選択した。 Next, for the candidate compounds selected by the docking simulation, the binding ability values for Na v 1.2 were calculated in the same manner as described above, and candidate compounds having S values for Na v 1.1 larger than the S value for Na v 1.2 were selected. For the selected candidate compounds, the binding ability values for each subtype were calculated in the order of Na v 1.3 to Na v 1.9, and candidate compounds having high binding ability values for Nav1.1 were successively narrowed down to finally select 56 candidate compounds.

選択された候補化合物のうち入手可能であった下記の4種の化合物について、以下のようにしてインビトロでの薬効評価を実施した。 Of the selected candidate compounds, the following four compounds were available and their efficacy was evaluated in vitro as follows:

Figure 0007544372000007
Figure 0007544372000007

評価
候補化合物の薬効評価には、MEA(The microelectrode array)であるMaestro system(Axion Biosystems)用いた。Molecular Brain 2013,6:19を参照して、ドラベ症候群患者から採取した皮膚細胞から、ドラベ症候群患者由来のiPS細胞株を樹立した。また、Stem Cell Research,28(4);100-104(2018)を参照して、ドラベ症候群患者由来のisogenicなiPS細胞株を樹立した。
Evaluation The efficacy of the candidate compounds was evaluated using the Maestro system (Axion Biosystems), which is an MEA (The microelectrode array). With reference to Molecular Brain 2013, 6:19, an iPS cell line derived from a patient with Dravet syndrome was established from skin cells collected from a patient with Dravet syndrome. Also, with reference to Stem Cell Research, 28 (4); 100-104 (2018), an isogenic iPS cell line derived from a patient with Dravet syndrome was established.

健常者由来iPS細胞、ドラベ症候群患者由来iPS細胞、及びドラベ症候群患者由来のisogenicなiPS細胞より、選択的分化誘導法を用いてGABA作動性抑制性神経細胞を作製した。具体的には、eNeuro,6(5);0403-18(2019)のMaterial and methodにおけるPlasmid construction及びNeuronal differentiation by transcription factor overexpressionを参照して、以下のようにしてGABA作動性抑制性神経細胞を作製した。 GABAergic inhibitory neurons were produced using selective differentiation induction method from iPS cells derived from healthy subjects, iPS cells derived from Dravet syndrome patients, and isogenic iPS cells derived from Dravet syndrome patients. Specifically, GABAergic inhibitory neurons were produced as follows, with reference to Plasmid construction and Neuronal differentiation by transcription factor overexpression in Material and method in eNeur, 6(5);0403-18(2019).

上記で樹立したフィーダーフリー系培養のiPS細胞(B7:コントロール、D1:ドラベ患者由来、D1T:ドラベ患者由来isogenicコントロール)をiMatrix-511 silkおよびポリ-L-リジンでコーティングした48-wellのMaestro plate(Axion Biosystems)に播種し、分化誘導を行った。神経分化は分化誘導培地(BrainPhys Neuronal Medium and N2-A/SM1,STEMCELL Technologies社製;10μM DAPTと1μg/mL doxycyclineを含む)を用いて6日間の培養し、その後、神経成熟用培地(BrainPhys Neuronal Medium and N2-A/SM1,STEMCELL Technologies社製;20ng/mlBDNF,20ng/ml GDNF,200nML-アスコルビン酸,1mM ジブチリルc-AMPを含む)で、6週間以上培養した。 The feeder-free cultured iPS cells established above (B7: control, D1: derived from a Dravet patient, D1T: isogenic control derived from a Dravet patient) were seeded onto 48-well Maestro plates (Axion Biosystems) coated with iMatrix-511 silk and poly-L-lysine, and differentiation was induced. For neural differentiation, the cells were cultured for 6 days using differentiation induction medium (BrainPhys Neuronal Medium and N2-A/SM1, STEMCELL Technologies; containing 10 μM DAPT and 1 μg/mL doxycycline), and then cultured for more than 6 weeks in neural maturation medium (BrainPhys Neuronal Medium and N2-A/SM1, STEMCELL Technologies; containing 20 ng/ml BDNF, 20 ng/ml GDNF, 200 nM L-ascorbic acid, 1 mM dibutyryl c-AMP).

6週間以上培養した神経細胞におけるGABA作動性抑制性神経細胞の神経細胞マーカー発現をqRT-PCR法および免疫染色法で確認した。次に、Maestroを用いた自発発火測定によりGABA作動性抑制性神経細胞の機能評価を行った。データの取得には12.5kHzのsampling rateを使用し、200Hzから3000HzのButterworth bandpass filterを用いた。検出閾値設定は、baseline electrode noiseの+6.0×SDを使用した。37℃で5分間培養しながら神経細胞の自発的な神経活動を記録した。 The expression of neuronal markers in GABAergic inhibitory neurons in neurons cultured for more than 6 weeks was confirmed by qRT-PCR and immunostaining. Next, the function of GABAergic inhibitory neurons was evaluated by measuring spontaneous firing using Maestro. A sampling rate of 12.5 kHz was used to acquire data, and a Butterworth bandpass filter of 200 Hz to 3000 Hz was used. The detection threshold was set to +6.0 x SD of baseline electrode noise. Spontaneous neural activity of neurons was recorded while culturing at 37°C for 5 minutes.

Maestroのplateやwell間で自発的なスパイク数に大きなバラつきがあることを考慮し、神経細胞の成熟度の指標となる自発的なBurst発火に焦点を当てた。Burst発火は>5spikes/100msの発火頻度を検出閾値として用いた。神経細胞の発火測定のデータ解析にはAxion Integrated Studio program (Axion Biosystems)およびNeural Metric Tool(Axion Biosystems)を用いた。結果を図1に示す。健常者由来(B7)およびドラベ患者由来のisogenicな神経細胞(D1T)と比較し、ドラベ患者由来GABA作動性抑制性神経細胞(D1)において、Burst発火中のspike数の減少が確認できた。この発火頻度の減少(機能減衰)を以降の薬効評価の指標とした。 Considering the large variation in spontaneous spike counts between Maestro plates and wells, we focused on spontaneous burst firing, which is an indicator of neuronal maturity. A firing frequency of >5 spikes/100 ms was used as the detection threshold for burst firing. Axion Integrated Studio program (Axion Biosystems) and Neural Metric Tool (Axion Biosystems) were used to analyze data on neuronal firing measurements. The results are shown in Figure 1. A decrease in the number of spikes during burst firing was confirmed in Dravet patient-derived GABAergic inhibitory neurons (D1) compared with healthy subjects (B7) and Dravet patient-derived isogenic neurons (D1T). This decrease in firing frequency (functional attenuation) was used as an indicator for subsequent drug efficacy evaluation.

GABA作動性抑制性神経細胞の培養培地中に、被験化合物を各濃度で添加した。37℃で5分間培養しながら神経細胞の活動電位を記録して、自発的なBurst発火中のspike数として、被験化合物の各濃度における発火頻度の変化を計測した。実験の総数(記録したwell数)は、n=3から6とした。統計分析は、Dunn’s multiple comparisons testを使用した。確率値(p値)0.05未満を統計的に有意であると見なした。 Test compounds were added at various concentrations to the culture medium of GABAergic inhibitory neurons. While culturing at 37°C for 5 minutes, the action potential of the neurons was recorded, and the change in firing frequency at each concentration of the test compound was measured as the number of spikes during spontaneous burst firing. The total number of experiments (number of wells recorded) was n = 3 to 6. Statistical analysis was performed using Dunn's multiple comparisons test. A probability value (p value) of less than 0.05 was considered statistically significant.

図2には、被験化合物としてクモ毒成分のHm1aを用いた結果を示す。図2に示すように、培地にHm1aを添加することで、ドラベ患者由来GABA作動性抑制性神経細胞において、Hm1aの濃度依存的な発火頻度の増加(機能回復)が確認できた。なお、図中、*はp<0.05を意味する。 Figure 2 shows the results when the spider venom component Hm1a was used as the test compound. As shown in Figure 2, by adding Hm1a to the culture medium, a concentration-dependent increase in firing frequency (functional recovery) was confirmed in GABAergic inhibitory neurons derived from Dravet patients. In the figure, * indicates p<0.05.

図3に化合物2-1の結果を、図4に化合物1-2の結果を、図5に化合物3-1の結果を、図6に化合物3-2の結果を示す。なお、図中、*はp<0.05、**はp<0.01を意味する。図3及び4に示すように、化合物1-2及び2-1は、Hma1と同様にドラベ患者由来GABA作動性抑制性神経細胞の機能回復を示した。一方、化合物3-1及び3-2は、ドラベ患者由来GABA作動性抑制性神経細胞の機能回復を示さなかった。 Figure 3 shows the results for compound 2-1, Figure 4 shows the results for compound 1-2, Figure 5 shows the results for compound 3-1, and Figure 6 shows the results for compound 3-2. In the figures, * means p<0.05, and ** means p<0.01. As shown in Figures 3 and 4, compounds 1-2 and 2-1, like Hma1, showed functional recovery of GABAergic inhibitory neurons derived from Dravet patients. On the other hand, compounds 3-1 and 3-2 did not show functional recovery of GABAergic inhibitory neurons derived from Dravet patients.

Claims (4)

下記化学式1-2又は2-1で表され、ナトリウムチャネルNav1.1に選択的に結合するナトリウムチャネル結合剤。
Figure 0007544372000008

Figure 0007544372000009
A sodium channel binding agent represented by the following chemical formula 1-2 or 2-1 , which selectively binds to the sodium channel Nav1.1.
Figure 0007544372000008

Figure 0007544372000009
下記化学式1-2若しくは2-1で表される化合物又はその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物。
Figure 0007544372000010

Figure 0007544372000011
A pharmaceutical composition comprising a compound represented by the following chemical formula 1-2 or 2-1, or a pharma- ceutical acceptable salt thereof:
Figure 0007544372000010

Figure 0007544372000011
てんかんの処置に用いられる請求項2に記載の医薬組成物。 3. The pharmaceutical composition according to claim 2 for use in the treatment of epilepsy. ドラベ症候群の処置に用いられる請求項2に記載の医薬組成物。 The pharmaceutical composition according to claim 2, which is used for the treatment of Dravet syndrome.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2013503895A (en) 2009-09-02 2013-02-04 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ コロラド,ア ボディー コーポレート Treatment of mitochondrial diseases using metalloporphyrins
JP2019523783A (en) 2016-06-16 2019-08-29 オンコセレクト セラピューティクス,エルエルシー Porphyrin compounds and compositions useful for the treatment of cancer
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012502892A (en) 2008-09-15 2012-02-02 サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク Metal porphyrin derivatives, nanoparticles containing them, and their use in photodynamic therapy
JP2013503895A (en) 2009-09-02 2013-02-04 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティー オブ コロラド,ア ボディー コーポレート Treatment of mitochondrial diseases using metalloporphyrins
JP2019523783A (en) 2016-06-16 2019-08-29 オンコセレクト セラピューティクス,エルエルシー Porphyrin compounds and compositions useful for the treatment of cancer
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