DE69834262T2

DE69834262T2 - C-C Chemokine Produktionsinhibitoren

Info

Publication number: DE69834262T2
Application number: DE69834262T
Authority: DE
Inventors: Hajimu Kamakura-shi KURUMATANI; Rie Fujisawa-shi SASAKI; Hiroki Kamakura-shi KUMAGAI
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2018-09-17
Also published as: JP4314742B2; EP1016408A4; CA2303343C; DE69834262D1; CA2303343A1; EP1016408A1; EP1016408B1; WO1999013880A1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Inhibitor der C-C-Chemokinproduktion, der ein Prostansäurederivat als aktive Komponente umfasst.
Stand der Technik
Matsushima et al. isolierten 1987 IL-8 als einen neutrophilen chemotaktischen Faktor aus dem Überstand einer Kultur menschlicher peripheren Blutmonozyten, die durch ein Lipopolysaccharid stimuliert worden war, und reinigten und klonten dann Moleküle, die eine Migrationsaktivität für viele Leukozyten hatten. Diese Moleküle haben eine gemeinsame Struktur und werden daher allgemein als "Chemokine" genannt. Im Wesentlichen hat Chemokin eine hohe Affinität zu Heparin und die gemeinsame Eigenschaft, das es als Vorläufer synthetisiert wird, der aus etwa 100 Aminosäuren zusammengesetzt ist, und dann in einem vollentwickelten Typ ausgeschieden wird, der etwa 70 Aminosäuren umfasst.
Chemokin hat im Allgemeinen vier Cystein-Reste und wird grob klassifiziert in C-X-C-Chemokin, das eine Aminosäure zwischen den ersten zwei Cystein-Resten umfasst, und C-C-Chemokin, das keine Aminosäure zwischen den Cystein-Resten aufweist. C-X-C-Chemokin wird auch α-Chemokin genannt und C-C-Chemokin wird auch β-Chemokin genannt. Die C-C-Chemokinfamilie ist ein generischer Name einer Gruppe von Proteinen mit niedrigem Molekulargewicht, die eine Aminosäure-Homologie von etwa 30% und Cysteine an denselben vier Positionen aufweist.
MCP-1 (Monozyten-chemoatraktantes Protein-1) wird auch als Monozytenchemotaktiv aktivierender Faktor (MCCAF) bezeichnet oder GDCF (Gliom-abgeleiteter Monozyten-chemotaktischer Faktor) und ist ein Protein, das etwa 76 Aminosäuren umfasst und vier Cystein-Reste. Über die Identifizierung und das Klonen des Gens von MCAF, MCP-1 oder GDCF ist berichtet worden (K. Matsushima et al., J. Exp. Med., 169, 1485–1490, 1989, Y. Furutani et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 159, 249–255, 1989, T. Yoshimura et al., FEBS Letters, 244, 487–493, 1989). Diese Druckschriften offenbaren ebenfalls Methoden zur Herstellung von MCP-1. In der vorliegenden Erfindung ist MCP-1 ein abgekürzter Name und schließt GDCF und MCAF im Folgenden ein.
MCP-1 wird aus Hemophysezellen, wie etwa Monozyten, Makrophagen und Lymphozyten, wie auch verschiedenen Zellen, wie etwa Fibroplasten, Endothelzellen, Zellen der glatten Muskulatur, verschiedenen Tumorzellen und dergleichen, durch Stimulation mit IL-1, TNF, IFN-, LPS, Phorbolester (TPA) oder dergleichen hergestellt, und MCP-1 ist dafür bekannt, eine Akkumulation sehr starker Monozyten und/oder Makrophagen in einer pathogenen Region hervorzurufen. MCP-1 besitzt auch chemotaktische und aktivierende Wirkung auf Basophile und T-Zellen.
Bekannte andere Proteine, die zu den C-C-Chemokinen gehören, sind RANTES, LD78, ACT2, I-309, MCP-2, MCP-3, JE, MIP-1α, MIP-1β, TCA-3, Eotaxin und dergleichen.
Von diesen Proteinen sind MCP-2, MCP-3 (K. B. M. Reid, Immunol. Today 10, 177–180, 1989), RANTES (P. N. Barlow et al., J. Mol. Biol. 232, 268–284, 1993) und JE (B. J. Rollins et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85, 3738–3742, 1988) dafür bekannt, die Aktivität zu besitzen, Chemotaxie von Monozyten und/oder Makrophagen zu einer pathogenen Reaktion auszulösen. RANTES zeigt auch eine starke chemotaktische Affinität zu Basophilen, Eosinophilen und T-Zellen und hängt zusammen mit chronischer Gelenkarthritis, endarterialer Hyperplasie nach Organtransplantationen, Abstoßung nach Organtransplantation und allergischen Erkrankungen.
MIP-1α ist bekannt dafür, eine chemotaktische Aktivität auf Basophile, Eosinophile, T-Zellen, B-Zellen und NK-Zellen auszuüben und Eotaxin hat eine starke chemotaktische Aktivität auf Eosinophile.
Pathologischer Migrationsfortschritt von Eosinophilen und Basophilen wird häufig beobachtet bei ernster akuter Entzündung, hartnäckiger chronischer Entzündung, Bronchialastma, allergischen Erkrankungen, parasitären Erkrankungen, Tumoren, eosinophiler Gastroantritis, Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren, Herzklappenerkrankungen, multiple Sklerose, Osteoporose und Störungen der Organwiederdurchblutung. Obwohl Migration von Monozyten und Makrophagen in eine pathogene Region auch bei allgemeinen Entzündungen beobachtet wird, wird sie insbesondere auch bei ernsten akuten Entzündungen, hartnäckiger chronischer Entzündung und allergischen Erkrankungen und auch bei Nierenentzündung, Pneumozirrhose, Arteriosklerose und bösartigen Tumoren beobachtet.
Es ist bekannt, dass Diabetes sehr oft Erkrankungen der großen Blutgefäße verursacht wie Arteriosklerose und Mikroangiopathie, die Komplikationen wie diabetische Nervenleiden, diabetische Nierenleiden, diabetische Retinopathie und dergleichen hervorrufen. Jedoch wird es für wichtig für die Angiopathie erachtet, dass Mikrophagen an die Endothelzellen binden und in die Gefäßwände infiltrieren.
Es ist auch bekannt, dass bei Lungenerkrankungen mehr Mikrophagen in der Lunge vorliegen und Makrophagen eine wichtige Rolle für die Fibrogenese in der Lunge spielen. Ansammlung von Makrophagen wird auch beobachtet in einem durch chronische Gelenkarthritis betroffenen Körperteil.
Herkömmlicherweise wird bei den oben beschriebenen Erkrankungen ein Mittel auf Basis von Steroiden oder ein nicht-steroider Entzündungshemmer verwendet. Jedoch sind solche Arzneimittel bekannt dafür, die Leukozytenmigration zu unterdrücken und gleichzeitig die Funktion vieler anderer Zelltypen zu unterdrücken, und dadurch das Problem verschiedener Nebenwirkungen hervorzurufen.
Prostaglandin (PG) umfasst eine Gruppe natürlich vorkommender Verbindungen, die eine Vielfalt physiologischer Aktivitäten zeigen und ein gemeinsames Prostansäure-Skelett haben. Die natürlichen PG-Verbindungen werden anhand der Strukturmerkmale der fünfgliedrigen Ringe klassifiziert in PGA, PGB, PGC, PGD, PGE, PGF, PGH, PGI und PGJ und weiter in die Unterklassen 1, 2, 3 usw. anhand des Vorliegens von ungesättigten Bindungen und Oxidation. Es sind auch viele künstliche Verbindungen bekannt, die analog zu diesen PG-Verbindungen sind. Unter diesen PG-Verbindungen wird ein typisches Derivat von PGI, PGI₂, als "Prostacyclin" bezeichnet (siehe Nature, Vol. 268, S. 688, 1976) und ist bekannt als Substanz, die eine starke thrombozytenaggregationshemmende und stark gefäßerweiternde Wirkung hat. Als Verbindungen, bei denen die Instabilität von PGI₂ signifikant verbessert ist, offenbaren die japanischen Patentschriften Nr. 2-12226, 2-57548 und 1-53672 PGI₂-Derivate, die ein Grundgerüst aufweisen, indem die für PGI2 typische Exoenolether-Teilstruktur in eine Struktur vom inter-m-Phenylen-Typ umgewandelt. Andere bekannte Verbindungen, in denen die Stabilität des Prostaglandin verbessert ist, umfassen Ataprost, Iloprost, Clinprost, Ciprosteni, Naxaprost, Tanprosten, Ciaprost, Pimilprost, CH-169 und CS570 (siehe Gendai-Irosha, "Generals of Prostaglandin" Nr. 1, S. 123, 1994; New Drugs of Tomorrow, S. 15-IV-185, 1996; New Drugs of Tomorrow, S. 15-III-551, 1996). Jedoch ist nicht bekannt, dass diese Prostansäurederivate die Wirkung haben, unmittelbar die C-C-Chemokinproduktion zu inhibieren.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein vorbeugendes und heilendes Arzneimittel für Erkrankungen bereitzustellen, die durch anomale Ansammlung oder Aktivierung von Leukozyten, wie Monozyten und/oder Makrophagen, Eosinophile, Basophile usw, gekennzeichnet sind und für die konventionelle Arzneimittel unwirksam sind und schwerwiegende Nebenwirkungen hervorrufen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung eines Inhibitors der C-C-Chemokinproduktion gemäß Anspruch 1 zur Verfügung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt die BPS-Wirkung auf die MCP-1-Produktion von THP-1-Zellen, die mit LPS stimuliert wurden.
2 zeigt die BPS-Wirkung auf die Höhe der MCP-1mRNA-Exprimierung von THP-1-Zellen, die mit LPS stimuliert wurden.
3 zeigt die BPS-Wirkung auf die MCP-1-Produktion von menschlichen peripheren Blutmonozyten, die mit LPS stimuliert wurden.
4 zeigt die BPS-Wirkung auf die MCP-3-Produktion von THP-1-Zellen, die mit LPS stimuliert wurden.
5 zeigt die Auswirkung einer BPS-Verabreichung auf die Übertragungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen von Streptozotocininduzierten zuckerkranken Ratten.
6 zeigt die Wirkung verschiedener PG-Verbindungen auf die MCP-1-Produktion von THP-1-Zellen, die mit LPS stimuliert wurden.
7 zeigt die Auswirkung der Verabreichung von BPS auf die Infiltration von Makrophagen in die Glomeruli in einem Glomerulonephritis-Modell (7a) und auf Veränderungen in der Genexprimierung in den Nieren (7b).
8 zeigt die Auswirkung der Verabreichung von BPS auf die Proteinmenge in Urin in einem Glomerulonephritis-Modell.
Als Prostansäurederivate der vorliegenden Erfindung werden Derivate von PGI2 oder Salzen davon verwendet, insbesondere 4,8-inter-m-Phenylenprostaglandin-I2-derivate, die durch die folgende Formel (I) oder pharmakologisch akzeptable Salze davon.
[wobei R¹ folgendes darstellt:

(A) COOR², wobei R² 1) Wasserstoff oder ein pharmakologisch akzeptables Kation; 2) ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen; 3) -Z-R³ wobei Z eine Valenzbindung oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylenrest, der durch C_tH_2t repräsentiert wird, wobei t eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R³ einen Cycloalklrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen substituierten Cycloalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 1 bis 3 Substituenten R⁴ darstellt, von denen jeder einzelne Wasserstoff der ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; 4) -CH₂CH₂O)_nCH₃ wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; 5) -Z-Ar¹ wobei Z wie oben definiert ist und Ar¹ ein Phenyl-, α-Naphthyl-, β-Naphthyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl-, 4-Pyridyl-, α-Furyl-, β-Furyl-, α-Thienyl-, β-Thienyl- oder substituierter Phenylrest (wobei ein Substituent wenigstens einer der folgenden ist: Chlor, Fluor, Brom, Iod, Trifluormethyl, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitro, Cyano, Methoxy, Phenyl, Phenoxy, p-Acetoamidobenzamid, -CH=N-NH-C(=O)-NH₂, -NH-C(=O)-NH₂); 6) -C_tH_2tCOOR⁴ wobei C_tH_2t und R⁴ definiert werden wie oben; 7) -C_tH_2tN(R⁴)₂ wobei C_tH_2t und R⁴ definiert werden wie oben; 8) -CH(R⁵)-C(=O)-R⁶ wobei R⁵ Wasserstoff oder Benzoyl ist und R⁶ Phenyl, p-Bromphenyl, p-Chlorphenyl, p-Biphenyl, p-Nitrophenyl, p-Benzamidophenyl oder 2-Naphthyl ist; 9) -C_pH_2p-W-R⁷ wobei W -CH=CH-, -CH=CR⁷ oder -C≡C- ist und R⁷ Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist und p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; oder 10) -CH(CH₂OR⁸)₂ wobei R⁸ ein Alkyl- oder Acylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist;
(B) -CH₂OH;
(C) -C(=O)N(R⁹)₂ wobei R⁹ Wasserstoff, ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylalkylen mit 4 bis 13 Kohlenstoffatomen, ein Phenyl, ein substituiertes Phenyl (wobei der Substituent definiert ist wie unter (A) 5)), ein Aralkyl mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder -SO₂R¹⁰ ist, wobei R¹⁰ ein Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkyl mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, Phenyl, substituiertes Phenyl (der Substituent ist wie unter (A) 5) definiert) oder Aralkyl mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, zwei R⁹-Gruppen gleich oder verschieden sein können und wenn eine der R⁹-Gruppen -SO₂R¹⁰, die andere R⁹-Gruppe nicht -SO₂R¹⁰ ist; oder
(D) -CH₂OTHP (THP ist Tetrahydropyranyl); A ist folgendes: 1) -(CH₂)m-; 2) -CH=CH-CH₂-; 3) -CH₂-CH=CH-; 4) -CH₂-O-CH₂-; 5) -CH=H-; 6) -O-CH₂-; oder 7) -C≡C-; wobei m eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt; Y Wasserstoff, ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Chlor, Brom, Fluor, Formyl, Methoxy oder Nitro ist; B -X-C(R¹¹)(R¹²)OR¹³ ist, wobei R¹¹ Wasserstoff, ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; R¹³ ein Wasserstoff, ein Acylrest mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen, ein Aroylrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, Tetrahydropyranyl, Tetrahydrofuranyl, 1-Ethoxythienyl oder t-Butyl ist; X ist folgendes: 1) -CH₂-CH₂-; 2) -CH=CH-; oder 3) -C≡C-; und R¹² folgendes ist: 1) ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen; 2) -Z-Ar² wobei Z definiert ist wie oben und Ar² Phenyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl oder ein mit wenigstens einem Chlor, Brom, Fluor, Iod, Trifluormethyl, einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitro, Cyano, Methoxy, Phenyl oder Phenoxy substituierten Phenylrest darstellt; 3) -C_tH_2tOR¹⁴ wobei C_tH_2t definiert ist wie oben und R¹⁴ einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen verzweigten Alkylrest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenyl, einen mit wenigstens einem Chlor, Brom, Fluor, Iod, Trifluormethyl, einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitro, Cyano, Phenyl, Phenoxy, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder mit 1 bis 4 geradkettigen Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffen subtituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl substierten Phenylrest darstellt; 4) -Z-R³ wobei Z und R³ definiert werden wie oben; 5) -C_tH_2t-CH=C(R¹⁵)R¹⁶ wobei C_tH_2t definiert ist wie oben und R¹⁵ und R¹⁶ jeweils Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl darstellen; oder 6) -C_uH_2u-C≡CR¹⁷ wobei u eine ganze Zahl von 1 bis 7, C_uH_2u einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest und R¹⁷ einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt; E ist Wasserstoff oder -OR¹⁸ wobei R¹⁸ einen Acylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Aroylrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen oder R² (wobei R² wie oben definiert ist); und die Formel eine d-, l- oder dl-Form darstellt].

Obwohl bevorzugte Beispiele von Prostaglandin-I-Derivaten der vorliegenden Erfindung Beraprost der folgenden Formel (II) oder Salze davon einschließen, Ataprost, Iroprost, Clinprost, Ciprosten, Naxoprosten, Taprostene, Cicaprost, Pimilprost, CH-169, CS570 und dergleichen, sind die Prostaglandin-I-Derivate nicht auf diese Derivate beschränkt.
Die Prostansäurederivate der vorliegenden Erfindung können nach bekannten Methoden hergestellt werden. Beispielsweise können Verbindungen der Formel (I) oder Salze davon durch die Methode hergestellt werden, die in der japanischen Patentschrift Nr. 1-53672 offenbart wird.
Wie oben beschrieben inhibieren die Prostansäurederivate der vorliegenden Erfindung die Produktion von C-C-Chemokinen, welche die Leukozytenmigration fördern, um Chemotaxie zu einer pathologischen Region zu verhindern.
Ein typisches Beispiel eines C-C-Chemokins der vorliegenden Erfindung ist MCP-1. Es ist berichtet worden, dass MCP-1 von Hemozyten produziert wird wie etwa Monozyten, Makrophagen und Lymphozyten und verschiedenen Zellen wie etwa Fibroplasten, Endothelzellen, Zellen der glatten Muskulatur, verschiedenen Tumorzellen und dergleichen durch Stimulation mit IL-1, TNF, IFN-γ, LPS, Phorbolester (TPA) oder dergleichen. Obwohl andere Beispiele von C-C-Chemokin RANTES, LD78, ACT2, I-309, MCP-2, MCP-3, JE, MIP-1α, MIP-1β, TCA-3, Eotaxin und dergleichen einschließen, sind C-C-Chemokinverbindungen nicht auf diese Verbindungen beschränkt.
Als ein Ergebnis detaillierter Untersuchungen der Wirkung von Prostansäurederivaten haben die Erfinder gefunden, dass die Verbindungen die Wirkung haben, C-C-Chemokinproduktion zu inhibieren, was zur Vollendung der vorliegenden Erfindung geführt hat. In der vorliegenden Erfindung stehen behandelbare Krankheiten im Zusammenhang mit anomaler Ansammlung von Leukozyten, insbesondere Monozyten und/oder Makrophagen, Eosinophilen, Basophilen und Lymphozyten, die begleitet wird von anomaler Produktion von C-C-Chemokin.
Solche Krankheiten umfassen hartnäckige chronische Entzündung, Pneumocirrhose, Lungenentzündung, ARDS, eitrige Colitis, chronische Gelenkarthritis, atopische Dermatitis, Crohn'sche Krankheit, parasitäre Erkrankungen und Ondometriose.
Jedes der Prostansäurederivate der vorliegenden Erfindung wird ein- bis dreimal täglich in einer Dosis von 0,001 bis 1000 mg/Erwachsenem verabreicht. Obwohl der Inhibitor der C-C-Chemokinproduktion der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Prostansäurederivat enthalten kann, kann der Inhibitor auch oral in Form eines Feststoffs verabreicht werden, der die untenstehenden Additive enthält.
Beispiele solcher Additive umfassen einen Trägerstoff wie etwa Stärke, Lactose, Saccharose, Glucose, Mannitol, Kaliumcarbonat, Calciumsulfat oder dergleichen; ein Bindemittel wie etwa Stärke, Dextrin, Gummi arabicum, Traganthgummi, Methylcellulose, Gelatin, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol oder dergleichen; ein Gleitmittel wie etwa Magnesiumstearat, Talk, oder dergleichen; einen Farbstoff; einen Aromastoff und dergleichen.
Die Prostansäurederivate der vorliegenden Erfindung können in verschiedenen Formen verwendet werden. Beispiele solcher Formen umfassen konventionelle Formen wie etwa eine Tablette, ein Dragee, ein Puver, Granulat, eine Pastille, eine Kapsel, eine Pille, einen Sirup, ein Spray und dergleichen. Die Derivate können auch parenteral in Form einer sterilisierten Lösung verabreicht werden und ein anderer gelöster Stoff wie etwa Natriumchlorid, Glucose oder dergleichen in einer ausreichenden Menge, um die Lösung isotonisch zu machen, kann ebenfalls verwendet werden. Der Inhibitor der C-C-Chemokinproduktion der vorliegenden Erfindung kann über die oben beschriebene orale Darreichungsform ebenso wie über parenterale Darreichungsformen wie Injektionen, Suppositorien etc. angewendet werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wir im Folgenden detailliert unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben.
Beispiel 1
Wirkung auf die Höhe der MCP-1-Produktion von menschlichen Monozyten/Makrophagen-Systemzellen THP-1:
Die Wirkung von Beraprost (BPS) auf die MCP-1-Produktion wurde unter Verwendung des menschlichen Monozyten/Makrophagen-Systems leukämische Zellen THP-1 untersucht. Lipopolysaccharide-reaktive Unterstämme (LPS: Difco Corp.) wurden aus THP-1-Zellen isoliert (erhalten von ATCC Corp.) und in einem RPMI1640-Medium (Gibco Corp.) kultiviert, das 10% FCS in einem Kolben enthielt. Die THP-1-Zellen (1 × 10⁵ Zellen) wurden auf eine Platte mit 12 Bohrungen verteilt und mit 10 μg/ml LPS aktiviert. BPS wurde 5 Minuten vor der Stimulierung mit LPS zugesetzt. Ein Zellenüberstand wurde 24 Stunden nach der Stimulation erhalten und die Höhe der MCP-1-Produktion wurde unter Verwendung eines Human-MCP-1-Eraserkits (R&D Corp.) gemessen. Die Höhe der Produktion wurde auf Basis einer Kalibrationskurve berechnet, die im Bereich von 31.2 bis 2000 pg/ml unter Verwendung von MCP-1-Standards, die in dem Kit enthalten waren, gebildet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass BPS Dosis-abhängig die Produktion von Monozyten-chemotaktischem Faktor von THP-1-Zellen inhibiert, die durch 10 μg/ml LPS induziert worden war (1).
Beispiel 2
Wirkung auf die Expression von MCP-1m-RNA von menschlichen Monozyten/Makrophagen-Systemzellen THP-1:
Die Wirkung von BPS auf die MCP-1-Produktion wurde unter Verwendung des menschlichen Monozyten/Makrophagen-Systems leukämische Zellen THP-1 und der Höhe der mRNA-Expression als Index untersucht. LPS-reaktive Unterstämme wurden aus THP-1-Zellen isoliert und in einem RPMI1640-Medium kultiviert, das 10% FCS in einem Kolben enthielt. THP-1-Zellen (1 × 10⁶ Zellen) wurden in eine Petrischale mit 10 cm Durchmesser gegeben und mit 10 μg/ml LPS aktiviert. BPS wurde 5 Minuten vor der LPS-Stimulation hinzugefügt. Die gesamte RNA wurde mit einer LiCl-Harnstoff-Lösung (6 M Harnstoff/3 M LiCl/5 mM EDTA) 24 Stunden nach der Stimulation extrahiert und in TE-Lösung (10 mM Tris-HCl/1 mM EDTA, pH 8,0) gelöst und die Proteine dann mit Phenol und Chloroform entfernt, gefolgt von RNA-Zurückgewinnung durch Ethanol-Ausfällung. RNA wurde mit Formaldehyd-modifiziertem 1% Agarosegel entwickelt und auf einen Hybond-N-Filter (Amersham Corp.) aufgebracht und die MCP-1mRNA wurde dann unter Verwendung einer ³²P-markierten menschlichen MCP-1-Sonde detektiert. Die Detektion wurde unter Verwendung eines Röntgenfilms oder Bildfilms durchgeführt und die Menge der Expression wurde digital dargestellt durch BAS2000. Die Ergebnisse zeigen, dass BPS die MCP-1mRNA-Expression von THP-1-Zellen, die mit LPS stimuliert wurden, dosisabhängig inhibiert (2).
Beispiel 3
Wirkung auf die MCP-1-Produktion von Monozyten, die aus menschlichem peripherem Blut erhalten wurden.
Die Wirkung von BPS auf die MCP-1-Produktion wurde unter Verwendung von Monozyten untersucht, die aus menschlichem peripherem Blut erhalten wurden. Das mit Heparin behandelte periphere Blut einer gesunden Person wurde auf einem Histo-Pack (Sigma Corp.) überlagert und einer Zentrifugation unterzogen, um eine Monozyten-Schichten zu erhalten. Die auf diese Weise erhaltene Monozyten-Schicht ließ man mit magnetischen Perlen (Miltenyi Biotec Corp.) aus anti-CD3 und anti-CD19 reagieren und die Monozyten wurden durch eine negative Selektionsmethode unter Verwendung einer MACS-Säule (Miltenyi Biotec Corp.) gereinigt. Die auf diese Weise erhaltenen Monozyten wurden in einem RPMI1640-Medium erneut suspendiert, so dass 1 × 10⁶ Zellen/ml erhalten wurden. Die Zellen wurden auf eine Platte mit 48 Bohrungen gegeben und mit 10 ng/ml LPS aktiviert. BPS wurde 5 Minuten vor der Stimulation mit LPS hinzugefügt. 24 Stunden nach der Stimulation wurde ein Zellüberstand erhalten und die Menge an produziertem Monozyten-chemotaktischen Faktor wurde unter Verwendung eines Human-MCP-1-Eraserkits gemessen. Die Höhe der Produktion wurde berechnet auf Basis einer Kalibrationskurve berechnet, die über den Bereich von 31,2 bis 2000 pg/ml unter Verwendung der MCP-1-Standards gebildet wurde, die in dem Kit enthalten waren. Die Ergebnisse zeigen, dass BPS dosisabhängig die Produktion von MCP-1-Zellen von Monozyten aus menschlichem peripherem Blut inhibiert, die durch 10 ng/ml LPS induziert worden war (3).
Beispiel 4
Wirkung auf die MCP-3-Produktion von menschlichen Monozyten/Makrophagen Systemzellen THP-1:
Die Wirkung von BPS auf die MCP-3-Produktion wurde unter Verwendung des menschlichen Monozyten/Makrophagen-Systems leukämische Zellen THP-1 untersucht und in einem RPMI164-Medium kultiviert, das 10% FCS in einem Kolben enthielt. THP-1-Zellen (1 × 10⁶ Zellen) wurden auf eine Platte mit 12 Bohrungen verteilt und mit 10 μg/ml LPS aktiviert. BPS wurde 5 Minuten vor der LPS-Stimulation hinzugefügt. 24 Stunden nach der Stimulation wurde ein Zellüberstand erhalten und die Menge der produzierten MCP-3-Zellen wurde unter Verwendung einer von den Erfindern entwickelten Detektionsmethode gemessen. Die produzierte Menge wurde auf Basis einer Kalibrationskurve berechnet, die im Bereich von 0,195 bis 12,5 ng/ml unter Verwendung von MCP-3-Standards gebildet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass BPS dosisabhängig nicht nur die Produktion von THP-1-Zellen, sondern auch die Produktion von MCP-3-Zellen inhibiert, die durch 10 μg/ml LPS ausgelöst worden war (4).
Beispiel 5
Auswirkung der BPS-Verabreichung auf die McP-1-Menge in LPS-induziertem Blut zuckerkranker Ratten
Männlichen SD-Ratten wurden intravenös 45 mg/kg Streptozotocin verabreicht, um Diabetes auszulösen. In der achten Woche nach dem auslösen wurden den Ratten 2 mg/kg LPS verabreicht, um die MCP-1-Menge im Blut vor der Verabreichung und 3 bzw. 6 Stunden nach der Verabreichung zu messen. Ratten, welche die gleiche Anzahl Wochen alt waren wie die Gruppe zuckerkranker Ratten, wurden als normale Gruppe verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Bei den zuckerkranken Ratten war die MCP-1-Produktion durch die Verabreichung von LPS im Vergleich zu den normalen Ratten signifikant gesteigert. In der mit BPS behandelten Gruppe Ratten war die MCP-1-Produktion signifikant inhibiert, womit durch dieses in-vivo-Experiment gezeigt wurde, dass anomale MCP-1-Produktion aufgrund von Diabetes durch BPS verbessert wird. Als Ergebnis einer Messung der Übertragungsgeschwindigkeit von Nervenimulsen am Ischiasnerv unter Verwendung der gleichen zuckerkranken Ratten wurde die Reduzierung der Übertragungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen durch Diabetes durch BPS signifikant verbessert (5). Tabelle 1: Auswirkung oraler Verabreichung von BPS auf die MCP-1-Menge in LPS-induziertem Blut von Ratten, denen Streptozotocin verabreicht worden war

Die Zahlenwerte repräsentieren den Durchschnittswert Standardabweichung.
‡: p < 0,05, ‡‡: p < 0,01 im Vergleich mit der unbehandelten zuckerkranken Gruppe (Student's-Test)
⫲: Aus 3 Proben erhaltener Wert aufgrund von Defekten in einer Probe

Beispiel 6
Wirkung auf die MCP-1-Produktion von menschlichen Monozyten/Makrophagen Systemzellen THP-1:
Die Wirkungen von Prostaglandin I₂ (PGI₂), Prostaglandin E₁ (PGE₁) und Prostaglandin E₂ (PGE₂) auf die MCP-1-Produktion wurden mit derselben Methode untersucht wie in Beispiel 1. Als Ergebnis wurde die MCP-1-Produktion durch PGI₂, PGE₁ und PGE₂ inhibiert (6).
Beispiel 7
Wirkung auf die MCP-1-Produktion von menschlichen Monozyten/Makrophagen Systemzellen THP-1:
Die Wirkungen der in der untenstehenden Tabelle gezeigten Verbindungen auf die MCP-1-Produktion wurden mit derselben Methode untersucht wie in Beispiel 1. Als Ergebnis wurde die MCP-1-Produktion durch diese Verbindungen inhibiert (Tabelle 2).
Beispiel 8
Wirkung auf die MCP-1-Produktion von Monozyten, die aus menschlichem peripherem Blut erhalten wurden
Aus menschlichem peripherem Blut erhaltene Monozyten wurde durch dieselbe Methode isoliert wie in Beispiel 3 und mit 25 nM 12-o-Tetradecanoylphorbol-13-acetat (TPA) stimuliert, um MCP-1-Produktion zu induzieren. Die Wirkung von BPS auf die MCP-1-Produktion wurde untersucht. Als Ergebnis wurde die MCP-1-Produktion durch TPA-Stimulation von 224,7 pg/1 × 10⁶ Zellen auf 184 pg/1 × 10⁶ Zellen durch 100 nM BPS vermindertz und somit wurde bestätigt, dass die MCP-1-Produktion durch TPA-Stimulation durch BPS inhibiert wird.
Beispiel 9
Wirkung auf die MCP-1-Produktion von Monozyten, die aus menschlichem peripherem Blut erhalten wurden
Die Wirkung von Prostaglandin J₂ (PGJ₂) auf die MCP-1-Produktion aufgrund von LPS- oder TPA-Stimulation wurde mit derselben Methode untersucht, wie in Beispiel 3 und 8, indem Monozyten aus menschlichem peripherem Blut verwendet wurden. PGJ₂ wurde 1 Minute vor der Stimulation zugesetzt. Als Ergebnis wurde die MCP-1-Produktion aufgrund von LPS- oder TPA-Stimulation durch PGJ₂ inhibiert (Tabelle 3). Tabelle 2: Inhibitionsrate verschiedener PG-Derivate auf die MCP-1-Produktion von THP-1-Zellen
Tabelle 3: Wirkung von PGJ2 auf die MCP-1-Produktion von menschlichen peripheren Blutmonozyten
Beispiel 10
Wirkung auf die RANTES-Produktion von menschlichen Monozyten/Makrophagen Systemzellen THP-1:
THP-1-Zellen wurden durch dieselbe Methode hergestellt wie in Beispiel 1 und wurden stimuliert mit LPS um die RANTES-Produktion zu induzieren. Die Höhe der RANTES-Prosuktion wurde mittels eines RANTES-Eraserkits gemessen (R&D Corp.). Die Wirkung von PGJ₂ auf die RANTES-Produktion wurde untersucht. Als Ergebnis wurde die durch LPS-Stimulation produzierte Menge RANTES von 5177 pg/5 × 10⁵ Zellen auf 2403 pg/5 × 10⁵ Zellen durch 10 μM PGJ2 und somit wurde bestätigt, dass die RANTES-Produktion durch LPS-Stimulation durch PGJ2 inhibiert wird.
Beispiel 11
Wirkung auf die MCP-1-Produktion und die Infiltration von Makrophagen in die Nieren in einem Glomerulonephritis-Ratten-Modell:
Eine glomerulare Basalmembran wurde einem Antikörper verabreicht, um ein Glomerulonephritis-Ratten-Modell zu bilden. Die verwendeten Ratten waren 9 Monate alte männliche WKY-Ratten, die von Japan Charles River erworben wurden. Der Antikörper wurde erhalten, indem die Basalmembran der Ratten gegen Kaninchen immunisiert wurden. Die Menge der Proteine in Harnstoff wurde 4 Tage nach der Verabreichung des Antikörpers erhöht und veränderte sich dann bis zum Tod der Ratten nicht mehr. Eine glomerulare Läsion wie etwa die Bildung eines Glomerularsichels wurde auch durch pathologische Befunde bestätigt und ein irreversibles Glomerulonephritis-Modell konnte durch Verabreichung des Antikörper an die anti-glomerulare Basalmembran gebildet werden. Die MCP-1-Produktion in der Niere wurde im Verlauf von Tagen nach der Verabreichung des Antikörpers gesteigert, um die Infiltration von Leukozyten wie etwa Makrophagen und dergleichen zu erreichen. 1 mg/kg BPS wurde an aufeinanderfolgenden Tagen oral verabreicht, um die Wirkung von BPS auf die MCP-1-Produktion und Infiltration von Makrophagen zu untersuchen. Die MCP-1-Produktion wurde untersucht, indem messenger-RNA (mRNA) aus den Rattennieren gereinigt wurde und die Höhe der MCP-1mRNA-Expression durch quantitative PCR bestimmt wurde. Die Makrophagen-Infiltration wurde untersucht durch Immuneinfärbung mit einem anti-Makrophagen-Antikörper (ED-1) und anschließendes Zählen der Makrophagen, die in die Glomeruli infiltriert waren unter einem Mikroskop. Als Ergebnis eines Vergleichs zwischen einer Gruppe, der destilliertes Wasser verabreicht worden war, und einer Gruppe, der BPS 4 Tage und 7 Tage nach Verabreichung des Antikörpers verabreicht worden war, wurde die Infiltration von Makrophagen pro Glomerulus bei der mit BPS behandelten Gruppe parallel mit der Inhibierung der MCP-1mRNA-Expression signifikant inhibiert (7a und 7b). Unter Verwendung desselben Glomerulonephritis-Modells wurde die Wirkung von BPS auf die Menge der Harnstoffproteine 4 und 7 Tage nach der Verabreichung des Antikörpers untersucht. Als Ergebnis war die Menge des Proteins durch BPS sowohl 4 als auch 7 Tage nach der Verabreichung signifikant vermindert (8).
Gewerbliche Anwendbarkeit
Prostaglandinderivate haben die Wirkung, die Produktion von C-C-Chemokinen zu inhibieren, und sind zur Heilung von Kreislaufkrankheiten, Entzündungen, allergischen Erkrankungen, Nierenerkrankungen etc. wirksam.

Claims

Verwendung eines Inhibitors der C-C-Chemokinproduktion zur Herstellung eines Medikaments gegen chronisch hartnäckige Entzündung, Pneumonozirrhose, Lungenentzündung, akute respiratorische Insuffizienz, eitrige Colitis, chronische rheumatische Arthritis, atopische Dermatitis, Crohn'sche Krankheit, parasitäre Krankheiten und Endometriose, wobei das Prostaglandin-I₂-Derivat ein 4,8-inter-m-Phenylenprostaglandin-I₂-Derivat ist, das durch die folgende Formel oder ein pharmakologisch akzeptables Salz davon wiedergegeben wird:
[wobei R¹ folgendes darstellt: (E) COOR², wobei R² 11) Wasserstoff oder ein pharmakologisch akzeptables Kation; 12) ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen; 13 ) -Z-R³ wobei Z eine Valenzbindung oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkylenrest, der durch C_tH_2t repräsentiert wird, wobei t eine ganze Zahl von 1 bis 6 und R³ einen Cycloalklrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen substituierten Cycloalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 1 bis 3 Substituenten R⁴ darstellt, von denen jeder einzelne Wasserstoff der ein Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; 14) -CH₂CH₂O)_nCH₃ wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; 15) -Z-Ar¹ wobei Z wie oben definiert ist und Ar¹ ein Phenyl-, α-Naphthyl-, β-Naphthyl-, 2-Pyridyl-, 3-Pyridyl-, 4-Pyridyl-, α-Furyl-, β-Furyl-, α-Thienyl-, β-Thienyl- oder substituierter Phenylrest (wobei ein Substituent wenigstens einer der folgenden ist: Chlor, Fluor, Brom, Iod, Trifluormethyl, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitro, Cyano, Methoxy, Phenyl, Phenoxy, p-Acetoamidobenzamid, -CH=N-NH-C(=O)-NH₂, -NH-C(=O)-NH₂); 16) -C_tH_2tCOOR⁴ wobei C_tH_2t und R⁴ definiert werden wie oben; 17) -C_tH_2tN(R⁴)₂ wobei C_tH_2t und R⁴ definiert werden wie oben; 18) -CH(R⁵)-C(=O)-R⁶ wobei R⁵ Wasserstoff oder Benzoyl ist und R⁶ Phenyl, p-Bromphenyl, p-Chlorphenyl, p-Biphenyl, p-Nitrophenyl, p-Benzamidophenyl oder 2-Naphthyl ist; 19) -C_pH_2P-W-R⁷ wobei W -CH=CH-, -CH=CR⁷ oder -C≡C- ist und R⁷ Wasserstoff oder ein geradkettiger oder verzweigter Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist und p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; oder 20) -CH(CH₂OR⁸)₂ wobei R⁸ ein Alkyl- oder Acylrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist; (F) -CH₂OH; (G) -C(=O)N(R⁹)₂ wobei R⁹ Wasserstoff, ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkylalkylen mit 4 bis 13 Kohlenstoffatomen, ein Phenyl, ein substituiertes Phenyl (wobei der Substituent definiert ist wie unter (A) 5)), ein Aralkyl mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder -SO₂R¹⁰ ist, wobei R¹⁰ ein Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ein Cycloalkyl mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, Phenyl, substituiertes Phenyl (der Substituent ist wie unter (A) 5) definiert) oder Aralkyl mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, zwei R⁹-Gruppen gleich oder verschieden sein können und wenn eine der R⁹-Gruppen -SO₂R¹⁰, die andere R⁹-Gruppe nicht -SO₂R¹⁰ ist; oder (H) -CH₂OTHP (THP ist Tetrahydropyranyl); A ist folgendes: 1) -(CH₂)m-; 2) -CH=CH-CH₂-; 3) -CH₂-CH=CH-; 4) -CH₂-O-CH₂-; 5) -CH=H-; 6) -O-CH₂-; oder 7) -C≡C-; wobei m eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt; Y Wasserstoff, ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Chlor, Brom, Fluor, Formyl, Methoxy oder Nitro ist; B -X-C(R¹¹)(R¹²)OR¹³ ist, wobei R¹¹ Wasserstoff, ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; R¹³ ein Wasserstoff, ein Acylrest mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen, ein Aroylrest mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, Tetrahydropyranyl, Tetrahydrofuranyl, 1-Ethoxythienyl oder t-Butyl ist; X ist folgendes: a. -CH₂-CH₂-; b. -CH=CH-; oder c. -C≡C-; und R¹² folgendes ist: 1) ein geradkettiger Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter Alkylrest mit 3 bis 14 Kohlenstoffatomen; 2) -Z-Ar² wobei Z definiert ist wie oben und Ar² Phenyl, α-Naphthyl, β-Naphthyl oder ein mit wenigstens einem Chlor, Brom, Fluor, Iod, Trifluormethyl, einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitro, Cyano, Methoxy, Phenyl oder Phenoxy substituierten Phenylrest darstellt; 3) -C_tH_2tOR¹⁴ wobei C_tH_2t definiert ist wie oben und R¹⁴ einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen verzweigten Alkylrest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, Phenyl, einen mit wenigstens einem Chlor, Brom, Fluor, Iod, Trifluormethyl, einem Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitro, Cyano, Phenyl, Phenoxy, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder mit 1 bis 4 geradkettigen Alkylresten mit 1 bis 4 Kohlenstoffen subtituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl substierten Phenylrest darstellt; 4) -Z-R³ wobei Z und R³ definiert werden wie oben; 5) -C_tH_2t-CH=C(R¹⁵)R¹⁶ wobei C_tH_2t definiert ist wie oben und R¹⁵ und R¹⁶ jeweils Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl darstellen; oder 6) -C_uH_2u-C≡CR¹⁷ wobei u eine ganze Zahl von 1 bis 7, C_uH_2u einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest und R¹⁷ einen geradkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt; E ist Wasserstoff oder -OR¹⁸ wobei R¹⁸ einen Acylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Aroylrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen oder R² (wobei R² wie oben definiert ist); und die Formel eine d-, l- oder dl-Form darstellt].
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei das 4,8-inter-m-Phenylenprostaglandin-I₂-Derivat Beraprost oder eines dessen Salze ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das C-C-Chemokin MCP-1 oder MCP-3 ist.
Verwendung gemäß Ansprüchen 1 bis 3, wobei die durch den Inhibitor der C-C-Chemokinproduktion behandelbaren Krankheiten gekennzeichnet sind durch abnormale Anhäufung oder Aktivierung von Leukozyten.
Verwendung gemäß Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Leukozyten, die abnormale Anhäufung oder Aktivierung zeigen, Monozyten und/oder Makrophagen sind.
Verwendung gemäß Ansprüchen 1 bis 5, wobei die Leukozyten, die abnormale Anhäufung oder Aktivierung zeigen, mindestens einen Typ Eosinophile, Basophile und Lymphozyten umfassen.