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JP2023518640A - αヒドロキシル化脂肪酸代謝産物、その医学的使用およびバイオマーカーとしての使用 - Google Patents

αヒドロキシル化脂肪酸代謝産物、その医学的使用およびバイオマーカーとしての使用 Download PDF

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Abstract

奇数の炭化水素鎖を有する1つ以上の不飽和結合を伴う脂肪酸が記載され、これらの脂肪酸は、偶数鎖の一価不飽和または多価不飽和αヒドロキシル化脂肪酸の治療的に活性な代謝産物の化学構造を有する。上記脂肪酸を含む組成物、その医学的使用、ならびに、これらが由来する、偶数鎖の一価不飽和または多価不飽和αヒドロキシル化脂肪酸を用いる、患者の治療の効力および/または応答の指標としてのその使用もまた記載される。【選択図】なし

Description

発明の技術分野
本発明は、奇数の炭化水素鎖の1つ以上の不飽和結合を有する脂肪酸であって、上記脂肪酸の化学構造が一価または多価不飽和アルファ(α)ヒドロキシル化(水酸化)脂肪酸の代謝産物の化学構造に対応する脂肪酸に関する。本発明はまた、上記奇数鎖脂肪酸を含む組成物、それらの医学的使用、ならびにそれらが代謝産物である一価または多価不飽和α-ヒドロキシル化脂肪酸を用いる、患者の治療のための有効性指標としてのそれらの使用に関する。
発明の背景
膜の脂質組成の変化は細胞のシグナル伝達に影響を与え、これは疾患の発症をもたらすか、または疾患を逆転させ、ならびに、それらを予防することが知られている。同様に、膜脂質レベルを調節させることに焦点を当てた治療介入は、病理学的プロセスを予防および逆転(治癒)することができる。
ヒトおよび一般的に哺乳動物においては、存在する脂肪酸の大部分が偶数鎖、通常、14から24個の間の炭素原子の鎖であり、奇数鎖の脂肪酸の存在は非常にまれで、痕跡に限られているので、一般的に、化学構造が奇数の炭素原子を示す脂肪酸は、治療に関連しているとは見なされてはいなかった。
現在、科学文献において入手可能なデータは、脂肪酸の小さな構造上の違いが、生物学的活性、したがって治療活性に重要な影響を与えることを示す。多くの薬物が既知の副作用を有するか、またはさまざまな細胞もしく組織に対して毒性があることはよく知られている。プロドラッグは、摂取されると、代謝反応を受けて、患者または被験者の健康に影響を与える薬物または医薬品、それらの代謝産物を生成する化合物である。
したがって、一方では、プロドラッグの形態で治療的に活性な化合物を投与することは、その代謝によって薬物、すなわち代謝産物が、プロドラッグをその活性代謝産物に変換する代謝反応が起こるそれらの細胞または組織内においてのみ生成することが可能になるので、それらの細胞または組織内でのみ生成されるため、上記化合物の分布および吸収を経時的に調節することが可能になる。この点に関して、これらのプロドラッグは、活性代謝産物の遅延投与または制御投与を可能にすること、身体に有害な影響を及ぼし得るその蓄積を回避することなどの、他の利点を有する。他方、上記治療的に活性な代謝産物の同定および合成により、対応するプロドラッグの自発的な代謝の間に生じるものよりも、より強力に作用すること、より高い治療活性用量を制御された時間枠で投与することが可能になる。したがって、本発明の目的は、他の化合物またはプロドラッグに由来する治療的に活性な化合物(代謝産物)を提供し、その結果、そのような代謝産物の、単独で、それらのプロドラッグによって、またはそれらのそれぞれのプロドラッグと組み合わせての投与が、患者の状態および治療される病理学的状態に応じて、治療効果および起こり得る有害な副作用を調節することを可能にする。
発明の簡単な説明
式(II):
Figure 2023518640000001

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および
式(III):
Figure 2023518640000002

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル化合物からなる群より選択される化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルであって、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0、3または6でありかつm=0であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
より具体的には、本発明は、式(II):
Figure 2023518640000003

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルであって、ここで、a=6、b=1、およびc=6であり、またはa=6、b=2、およびc=3であり、またはa=6、b=3、およびc=0であり、またはa=3、b=3、およびc=3であり、またはa=2、b=4、およびc=3であり、またはa=2、b=5、およびc=0である、式(II)の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、ならびに
式(III):
Figure 2023518640000004

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル化合物であって、ここで、a=1、b=6、c=0かつm=0である、式(III)の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、からなる群より選択される化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルに関する。
本発明はまた、医薬としての使用のための、特に、神経再生の誘導における、ならびに、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝性病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、および代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理の予防および/または治療(維持治療を含む)における使用のための、本明細書に記載の式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される化合物に関する。
本発明はまた、本明細書に記載されるような、式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される少なくとも第1の化合物、および任意選択で式(I)の化合物を含む薬学的または栄養学的組成物に関する。
最後に、本発明は、被験体において、式(I)の化合物を用いて、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを用いて、疾患または病理の治療的または予防的処置の有効性を決定するインビトロ方法に関し、ここで、上記方法は、本明細書に記載される式(II)または式(III)の化合物、またはそのカルボキシレートアニオン、またはそれからインビボもしくはインビボで形成された誘導体の量を、上記対象の生物学的サンプルにおいてインビトロで決定することを含み、上記量は、上記疾患または病理の治療の有効性に関連する。
発明の説明
本発明は、以下からなる群より選択される化合物に関する:式(II):
Figure 2023518640000005

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および式(III):
Figure 2023518640000006

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される化合物に関し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明のa、b、cおよびmのすべての値は、ゼロ以上の整数である。bの値が式で定義されると、mの値は0から(b-1)の間の整数として定義され、ここで、bの値は、1から7の間で既に定義されている値である。本発明では、特定の式または組成が示されていない場合、a、b、cおよびmの値は、本明細書に記載のすべての式および組成に適用可能である。
本発明の一実施形態において、aは1から7の間の整数であり、bは2から7の整数であり、cは0、3、または6であり、mは0であり、a+3b+c+3は偶数の整数である。本発明の別の実施形態において、aは1から14の間の整数であり、bは1であり、cは0、3または6であり、mは0であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
最も好ましくは、本発明のすべての実施形態について、m=0であり、したがって、本発明は、式(II)の化合物:
Figure 2023518640000007

、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および式(III):
Figure 2023518640000008

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される化合物に関し、ここで、aは1から14の整数であり、bは1から7の整数であり、cは0、3、または6であり、そして、a+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明の好ましい実施形態は、式(II)または式(III)の化合物の薬学的または栄養学的に許容される塩またはエステルに関する。より好ましくは、上記塩はナトリウム塩であり、上記エステルはメチルまたはエチルエステルである。
本発明の式(II)または式(III)の化合物は、式(I):
Figure 2023518640000009

の化合物、または薬学的もしくは栄養学的に許容されるその塩もしくはエステルの代謝産物の式に対応し、ここで、aは1から14の整数であり、bは1から7の整数であり、cは0から14の整数である。mは0から(b-1)の整数であり、ここで、a+3b+c+3は偶数の整数である。
したがって、式(I)の化合物は、偶数個の炭素原子(a+3b+c+3は偶数の整数)を有する一価不飽和または多価不飽和アルファヒドロキシル化脂肪酸である。
一方では、偶数鎖の式(I)の2-ヒドロキシ一価不飽和脂肪酸は、奇数鎖の式(II)の他の一価不飽和脂肪酸のプロドラッグであり、上記プロドラッグは脱カルボキシル化プロセスを受ける。
他方、偶数鎖の式(I)の2-ヒドロキシ多価不飽和脂肪酸は、奇数鎖の他の一価または多価不飽和脂肪酸のプロドラッグであり、脱炭酸が起こるが、式(I)の化合物の二重結合の1つの水素化が起こらない場合、式(I)のプロドラッグから誘導された化合物は式(II)の化合物であり、一方、式(I)の化合物の二重結合の1つの水素化および脱炭酸が起こる場合、式(I)のプロドラッグから誘導された化合物は式(III)の化合物となり、水素化された二重結合は、mの値に依存して、異なる位置にあってもよい。
例示として、図1Aおよび図8Fは、式(I)の化合物である2-ヒドロキシドコサヘキサエン酸(DHA-H)の細胞レベルでのα酸化による代謝のスキームを示し、その式(III)の代謝産物である、(6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-ヘネイコース-6,9,12,15,18-ペンタエン酸(HPA)を生じる。この経路によると、DHA-Hプロドラッグは2-ヒドロキシル化多価不飽和脂肪酸であり、これは、一連の代謝工程、(1)コエンザイムAとのコンジュゲーションによるDHA-Hの活性化、(2)2-ヒドロキシアシル-CoAリアーゼが介在する切断により、奇数個の炭素原子を有するアルデヒドの生成、(3)アルデヒドに対するアルデヒド脱水素酵素の作用によって、二重結合の1つを水素化して酸(HPA)に変換することによって、HPAに変換される。
したがって、本発明によれば、HPAは、a=1、b=6、c=0である式(I)のプロドラッグの代謝産物である場合、m=0である式(III)の化合物であり、これは、22個の炭素原子と6個の共役二重結合のオメガ3多価不飽和アルファヒドロキシル化脂肪酸(DHA-H)である。しかし、HPAが式(I)のプロドラッグの代謝産物であり、a=4、b=5、およびc=0である場合、HPAは式(II)の化合物であり得、これは22個の炭素原子と5個の二重結合のオメガ-3多価不飽和アルファヒドロキシル化脂肪酸(2-ヒドロキシ-ドコサペンタエン酸)である。本発明の一実施形態は、a=1、b=6、c=0およびm=0である式(III)の化合物に関する。
さらに、図8は、式(I)の他の脂肪酸の代謝スキームを示す。具体的には、図8Aは、a=6、b=2およびc=3である式(I)の化合物である2-ヒドロキシ-リノール酸(LA-H)の代謝のスキームを示し、脱カルボキシル化を受けた後に、(8Z,11Z)-ヘプタデカ-8,11-ジエン酸(HDA、C17:2ω-6)を産生し、これは、a=6、b=2およびc=3である式(II)の化合物である。図8Bは、a=6、b=3およびc=0である式(I)の化合物である2-ヒドロキシ-アルファ(α)-リノレン酸(ALA-H)の代謝のスキームを示し、脱カルボキシル化を受けた後、a=6、b=3およびc=0である式(II)の化合物である(8Z,11Z,14Z)-ヘプタデカ-8,11,14-トリエン酸(HTAω-3、C17:3ω-3)を産生する。他方、図8Cは、a=3、b=3およびa=3、b=3、c=3である式(I)の化合物である2-ヒドロキシ-ガンマ(γ)-リノレン酸(GLA-H)の代謝のスキームを示し、脱カルボキシル化を受けた後に、a=3、b=3およびc=3である式(II)の化合物である(5Z,8Z,11Z)-ヘプタデカ-5,8,11-トリエン酸(HTAω-6、C17:3ω-6)を産生する。図8Dは、a=2、b=4およびc=3である式(I)の化合物である2-ヒドロキシ-アラキドン酸(ARA-H)の代謝のスキームを示し、脱カルボキシル化を受けた後、a=2、b=4およびc=3である式(II)の化合物である(4Z,7Z,10Z,13Z)-ノナデカ-4,7,10,13-テトラエン酸(NTA、C:19:4ω-6)を産生する。最後に、図8Eは、a=2、b=5およびc=0である式(I)の化合物である2-ヒドロキシ-エイコサペンタエン酸(EPA-H)の代謝のスキームを示し、脱カルボキシル化を受けた後、a=2、b=5およびc=0である式(II)の化合物である(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z)-ノナデカ-4,7,10,13,16-ペンタエン酸(NPA、C19:5ω-3)を産生する。
他方、図11の代謝スキームによれば、式(I)の化合物はまた、偶数個の炭素原子を有する一価不飽和α-ヒドロキシル化脂肪酸であり得る。この経路によると、2-ヒドロキシオレイン酸(2OHOA)のプロドラッグナトリウム塩は、2-ヒドロキシル化一価不飽和脂肪酸であり、次の一連の代謝段階によって8Z-ヘプタデセン酸(8Z-ヘプタデセンまたはC17:1n-9)に変換される:(1)ATP(アデノシン三リン酸)およびマグネシウム(Mg2+)に依存するプロセスでのアシル-CoAリガーゼによる活性化、(2)2OHOA-CoAは、2-ヒドロキシフィタノイル-CoAリアーゼ(2-ヒドロキシアシル-CoAリアーゼ1、HACL1)の活性にさらされ、中間体の一価不飽和アルデヒドを形成し、(3)アルデヒドデヒドロゲナーゼ酵素は、NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)に依存するプロセスにおいて、上記中間体アルデヒドである8Z-ヘプタデセンへの変換を担う。したがって、8Z-ヘプタデセン酸は、本発明によれば、a=6、b=1およびc=6である式(II)の化合物であり、これは、17個の炭素原子のオメガ-9一価不飽和α-ヒドロキシル化脂肪酸であり、式(I)のプロドラッグである2-ヒドロキシオレイン酸、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルの代謝から生じる。
式(I)の化合物の医学的使用は知られているが、本発明は、それらの代謝産物、すなわち、プロドラッグとして作用する式(I)の上記化合物の代謝後に、体内で特異的かつ差別化された治療作用を提供する式(II)または式(III)の化合物の式を記載する。したがって、本発明は、疾患の性質および治療される患者の予後に応じて、治療処置を適合させる方法を提供する。
具体的には、本発明は、治療上有効であるα-ヒドロキシル化一価または多価不飽和脂肪酸の代謝産物の具体的な式を開示する。したがって、本発明は、式(II)または式(III)の上記代謝産物単独の医薬としての使用をさらに記載して投与量の制御を可能にし、または式(I)のそのプロドラッグと組み合わせた医薬としてのその使用を記載し、または式(I)の上記プロドラッグを投与することによる医薬としてのその使用を記載して、処置の間に経時的に投与される強度および用量を調節することを可能にする。さらに、式(II)または式(III)の化合物の投与は、式(I)のそのプロドラッグの投与によるものであり、薬物の分布および吸収を調節することを可能にする。プロドラッグを変換する代謝反応が起こる細胞または組織でのみ対応する薬物を生成することが可能であり、活性化合物は上記細胞で得られるからである。いずれにせよ、本明細書は、化学合成によって得られるか(実施例1を参照)、または式(I)の化合物の代謝中に得られるかにかかわらず、式(II)の化合物および式(III)の化合物の両方に関する。
この点に関して、本発明の目的のために、「代謝産物」という用語は、それらの起源が対象の身体における式(I)の化合物の代謝であるかどうかにかかわらず、または式(II)または式(III)のそのような化合物が合成的に得られた生成物であるかどうかにかかわらず、式(II)または式(III)のそのような化合物を示すために使用される。したがって、本発明の目的のために、式(I)の化合物という用語は、「式(I)のプロドラッグ」という用語と交換可能に使用され、同様に、「式(II)の化合物」および「式(III)の化合物」という用語も、「式(II)の代謝産物」および「式(III)の代謝産物」という用語とそれぞれ交換可能に使用される。なぜなら、上記の式(II)の化合物および式(III)の化合物は、式(I)の化合物の化学合成によって得られたか、または式(I)の化合物の代謝から得られたものかにかかわらず、結果としてそのプロドラッグとして作用する式(I)の化合物の代謝産物の化学構造または化学式を有するからである。
本発明を例証するために、本発明の実施例は、式(I)のプロドラッグによって発揮される治療効果が、式(II)または式(III)の代謝産物によって身体に発揮される治療効果にどのように直接関連するかを示し、また、式(II)および式(III)の化合物によって発揮される治療効果それ自体も示す。したがって、実施例7.3に示すように、式(I)の化合物である2-ヒドロキシオレイン酸(OHOA)のナトリウム塩の投与は、式(II)の代謝産物C17:1n-9の細胞蓄積が大きいほど、マウスにおける異種腫瘍のサイズの減少が大きかった。したがって、2OHOAのナトリウム塩の治療作用は、代謝産物C17:1n-9への変換に部分的に関連している。他方、本発明の実施例6.2は、2OHOAの取り込みからの代謝産物C17:1n-9(8Z-ヘプタデセン酸)の形成が、腫瘍細胞と非腫瘍細胞との間で異なることを示す。神経膠腫細胞は、2OHOAに対してそれらの細胞のC17:1n-9レベルの有意な増加を示したが(図13BおよびD)、一方、非腫瘍細胞では、検出された2OHOAのレベルは、その代謝産物C17:1n-9のレベルよりも有意に高かった。さらに、実施例および図面は、DHA-Hによって例示される式(I)の化合物によって媒介される抗増殖効果が、少なくとも部分的に、そのHPA代謝産物(式(III)の化合物)によって媒介されることを示す。DHA-Hからのこの化合物の形成の阻害が、DHA-Hのより低い抗増殖効果をもたらすからである(図4B)。これらの結果は、式(I)の化合物の治療的価値が、式(II)または式(III)のその代謝産物の生物学的活性に部分的に関連しており、式(I)の上記化合物が、式(II)の化合物の真のプロドラッグとして作用することを示す。
一方、DHA-Hなどの式(I)の化合物の投与と同じ実験条件下での、HPAなどの式(II)または式(III)の化合物の投与は、DHA-Hに由来するものよりも一桁高いレベルであるHPAをもたらし、これは、HPAの治療活性がDHA-Hの治療活性よりも高い可能性があることを意味する.この効果は、式(I)のプロドラッグ(DHA-H)と式(III)のその代謝産物(HPA)との間の構造上の相違によるものである。実際、本発明において、DHAのα-ヒドロキシル化形態(DHA-H)の取り込みが、非ヒドロキシル化類似体の取り込みと比較して妨害されることが示されている(図5C)。非ヒドロキシル化脂肪酸と比較してDHA-Hの取り込みが妨害されている場合、DHA-HおよびHPAの投与後に観察される異なる細胞内HPAレベルは、細胞外培地からの細胞によるこれらの化合物の異なる取り込みに起因するはずである.さらに、実施例6.3に示されるように、代謝産物C17:1n-9のIC50値は、そのプロドラッグ2OHOAのIC50値よりも低く、その抗増殖効力がより高いことが確認された。さらに、図3Bに示すように、腫瘍のHPAレベルは異種移植モデルの腫瘍サイズと逆相関している。したがって、式(I)の化合物であるプロドラッグの治療作用は、代謝産物の存在の増加によって増強される。
一方、図5に示すように、HPAのナトリウム塩(実施例1に記載されるような化学合成によって得られる代謝産物)での処理は、同じ条件下で、DHA-Hのナトリウム塩(プロドラッグ)またはDHAのナトリウム塩(天然類似体)での処理によって誘導されるものよりもはるかに明白な程度の死亡率を培養物に誘導する。したがって、代謝産物の投与は、プロドラッグの投与によって得られる治療作用よりも強調された治療作用を提供することを可能にする。
しかし、実施例6.3に示されるように、C17:1n-9は、腫瘍細胞と非腫瘍細胞の両方においてそのプロドラッグの代わりに直接投与されることによって抗増殖効果を有し、それによって式(II)の上記代謝産物、C17:1n-9の投与は、式(I)のプロドラッグである2OHOAを介して、治療効果を生み出す選択的な方法を提供し、望ましくない副作用を生じることなく上記治療をより長く投与することを可能にし、維持療法においても同様に有用である。具体的には、奇数鎖の脂肪酸はβ酸化によって代謝され、プロピオニルCoAになる。偶数鎖の脂肪酸とは異なり、その代謝はアセチル-CoAの生成で終わり、今度はクレブス回路を介して代謝される.プロピオニル-CoAはプロピオン酸に変換でき、蓄積すると副作用として代謝性アシドーシスを引き起こす。プロピオニル-CoAは、ビオチンおよびビタミンB12に依存するプロセスにおいて、代謝的にスクシニル-CoA(これはクレブス回路を介して代謝される)に変換される。このプロセスは、脂肪酸の通常の代謝経路ではない。なぜなら、哺乳動物の体内では、脂肪酸の大部分が偶数鎖であるためである。したがって、この代謝経路は、式(II)および式(III)の代謝産物などの奇数鎖多価不飽和脂肪酸に選択的に影響を及ぼし、そのような奇数鎖代謝産物の細胞内濃度が高すぎるという事象、またはビオチンまたはビタミンB12欠乏症を引き起こす特定の病理学的状況において飽和する可能性があり、前述のプロピオン酸アシドーシスの副作用をもたらす。
したがって、細胞に直接投与される代謝産物は、場合によっては望ましくない毒素を有する。この毒性は、式(I)のプロドラッグまたは化合物を投与する際に調節でき、式(II)または(III)の代謝産物の効果および毒性を調節できる。この点に関して、非ヒドロキシル化脂肪酸と比較してプロドラッグの取り込みが遅いことは、過度に高い細胞内代謝産物濃度を回避し、その結果、プロピオン酸の蓄積の可能性を回避する際に有用であり得る。したがって、代謝条件、投与レジメン、および治療される病理に応じて、特に、より強力な治療作用が望まれる場合、または期間を短縮した治療において、式(II)もしくは式(III)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを使用することが望ましくあり得るが、一方、長期治療または維持治療などの他の場合では、DHA-Hのナトリウム塩などの式(I)のプロドラッグ、または薬学的に許容されるその塩もしくはエステルを使用することによって、時間調節された投与を使用することが望ましくあり得る。したがって、プロドラッグとして偶数鎖の式(I)の化合物を使用することによる式(II)または式(III)の代謝産物の投与は、奇数鎖を有する式(II)または式(III)のそれらの代謝産物の時間調節された投与を可能にする。
これらすべての理由から、本発明は、式(I)のプロドラッグの投与による式(II)または式(III)の化合物の投与が、それらの奇数鎖の代謝産物の時間調節された投与をどのように可能にするかを示す。
したがって、本発明は、疾患の性質および治療される患者の予後に応じて、代謝産物または式(I)の化合物、すなわちプロドラッグを医薬品として使用するために治療を適合させることを可能にする。一方では、短期間の急性治療活動が必要な場合、迅速かつ有意な効果を得るために、代謝産物の使用がより適切であるかまたは優先される。他方、慢性疾患などで長期の治療が必要なとき、または、例えば、維持治療が必要な場合は、時間と状況/疾患の重症度に応じて、プロドラッグ、またはプロドラッグと代謝産物を異なる比率で組み合わせた組成物の使用が推奨または優先される場合がある。
したがって、一般的に、式(II)および(III)の化合物、ならびにそれらの薬学的または栄養学的に許容される塩の使用は、本出願の実施例に示されるように生物にとって有益である。式(I)の対応するプロドラッグを投与することによる式(II)および(III)のこれらの化合物の作用は、長期または高用量投与が必要な場合に、式(II)および(III)の上記化合物を、その代謝の結果として、制御された方法で投与する場合に、それらの代謝および蓄積に由来する副作用を回避することを可能にする。このようにして、式(I)を有するプロドラッグは、有害な副作用の発生リスクが低い、式(II)または式(III)の代謝産物を投与する方法を提供し、治療有効量の上記代謝産物を、経時的に持続した様式で提供し、なぜなら、式(I)を有するプロドラッグは、一旦投与されると、代謝されるからである。したがって、代謝状態、投与のレジメン、および治療される病理に応じて、式(II)または式(III)の化合物、またはその薬学的に許容される塩またはエステル(代謝産物)を直接使用することが望ましい場合があり、または、式(I)のプロドラッグ、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル(プロドラッグ)、またはそれらの組み合わせ(プロドラッグ+代謝産物)を使用することによって、時間制御された投与を使用することが望ましい場合もある。
したがって、本発明の一態様は、式(II):
Figure 2023518640000010

の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、および式(III):
Figure 2023518640000011

の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される化合物に関し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数であり、医薬品としての使用のため、特に、神経再生の誘導において、ならびに、神経疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、および代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理の予防および/または治療(維持治療を含む)において使用するためのものである。
本発明の目的のために、「維持治療」または「維持療法」という用語は、疾患の再発を予防させるかまたは遅延させるかのいずれかの目的のために、一次に対する補完または一次治療または療法として投与される治療的治療として定義され、これは、一次治療または療法を用いる治療後に完全または部分的に緩和されたか、あるいはは一次療法を用いる治療の終了後の疾患の発症を遅らせるためである。
好ましくは、本発明は、疾患または病理の維持の治療または治療における使用のための、より好ましくは、癌の治療または維持療法における使用のための、式(II)の化合物もしくは式(III)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルに関する。
したがって、本発明の実施形態は、神経再生の誘導のための、あるいは神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、および代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理の予防および/または治療(維持治療を含む)のための薬剤の製造における、本明細書に記載の式(II)の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはそのエステル、および式(III)の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはそのエステルからなる群より選択される化合物の使用に関する。
本発明の別の実施形態は、疾患または病理を予防および/または治療する方法、または患者の神経再生を誘導する方法に関し、上記方法は、式(II):
Figure 2023518640000012

の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、および式(III):
Figure 2023518640000013

の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される有効量の化合物を上記患者に投与する工程を含む方法に関し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明の目的のために、有効量または治療有効量は、患者に対して許容できない毒性作用を引き起こすことなく治療効果をもたらす量として理解されるべきである。薬剤の有効量または用量は、化合物および治療される状態または疾患に依存し、例えば、治療される患者の年齢、体重および臨床状態、投与の形態、患者の病歴、疾患の重症度、および投与された化合物の効力に依存する。
さらに、本発明の一実施形態は、疾患もしくは病理の予防および/もしくは治療における、または神経再生の誘導における使用のための、式(II):
Figure 2023518640000014

の化合物、および式(III):
Figure 2023518640000015

の化合物からなる群より選択される化合物に関し、ここで、予防および/もしくは治療または神経再生の誘導は、式(I):
Figure 2023518640000016

の化合物またはそのプロドラッグまたは薬学的に許容される塩もしくはエステルを投与することによって特徴付けられ、ここで、上記式(I)の上記化合物は代謝されて、治療有効量の式(II):
Figure 2023518640000017

の化合物または式(III):

Figure 2023518640000018

の化合物を産生し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数である。mは0から(b-1)の間の整数である。ここで、a+3b+c+3は偶数の整数である。
好ましくは、上記疾患は、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される。
したがって、本発明の別の態様は、疾患または病理の予防および/または治療のために、あるいは神経再生および/または神経変性の予防のために、本明細書に記載の式(II)の化合物または式(III)の化合物の有効量を投与する方法に関し、ここで、上記式(II)の化合物または上記式(III)の化合物は、本明細書に記載されるような、式(I)のプロドラッグとして、または薬学的に許容される塩もしくはエステルとして投与される。
本発明はさらに、疾患または病理を予防および/または治療する方法に関し、上記方法は、本明細書に記載されるような、有効量の式(II)の化合物のプロドラッグ、もしくはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、または式(III)の化合物のプロドラッグ、もしくはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを投与することを含み、ここで、式(II)または式(III)の化合物の上記プロドラッグは、本明細書に記載の式(I)、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを有する。
さらに、本発明は、疾患または病理を予防および/または治療する方法、あるいは神経再生を誘導し、および/または神経変性を予防する方法に関し、上記方法は、式(I):
Figure 2023518640000019

の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルの有効量を、それを必要とする患者に投与することを含み、ここで、式(I)の化合物は、上記患者の体内で代謝されて、
-式(II):
Figure 2023518640000020

を有するか、または
-式(III)
Figure 2023518640000021

を有する治療有効量の代謝産物を生成し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数であり、上記代謝産物は、患者における上記疾患または病理の予防および/または治療、ならびに神経再生の誘導および/または神経変性の予防に関与する。好ましくは、有効量の式(I)の化合物を投与すると、式(II)を有するか、または式(III)を有する代謝産物が上記患者の体内に存在する。
好ましい実施形態において、投与に際して、上記式(I)の化合物は、1%超、10%超、40%超、50%超、および99%まで、代謝されて式(II)または式(III)の代謝産物になる。
別の実施形態は、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理を予防および/または治療するための、ならびに神経再生の誘導および/または神経変性の予防のための方法に関し、ここで、上記方法は、有効量の式(I):
Figure 2023518640000022

の構造を有するプロドラッグ、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを患者に投与することを含み、ここで、上記プロドラッグはインビボで変換され、活性化合物を上記患者の細胞に放出し、活性化合物は、
-式(II):
Figure 2023518640000023

または
-式(III):
Figure 2023518640000024

の構造を有し、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数である。
好ましくは、上記変換は化学的または生理学的プロセスである。本発明の目的のために、「化学プロセス」という用語は、化学反応によって活性化合物を放出するためのインビボでのプロドラッグの変換を指し、プロドラッグは化学反応の試薬または基質であり、活性化合物は反応生成物である。さらに、本発明の目的のために、「生理学的プロセス」という用語は、生物において自然に起こる事象またはプロセスによる、例えば、酵素の活性による変換を指す。
さらに、式(I)の化合物は、式(II)または式(III)のそれらの代謝産物を介して治療的に作用するが、上記式(I)の化合物はまた、本発明の実施例6.4に示されるように、上記代謝経路とは独立した生物学的活性を示す。
したがって、本発明の別の実施形態は、医薬品としての使用のための、特に、本発明に従う、神経再生を誘導するため、および/または神経変性の予防に使用するための、ならびに/あるいは疾患または病理の予防および/または治療における使用のための、本明細書に記載されるような、式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルに関し、上記化合物は、式(I):
Figure 2023518640000025

の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルの投与前、式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルの投与後、または式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルとともに投与されることを特徴とし、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数であり、そしてa、bおよびcの上記値は、式(II)の化合物または式(III)の化合物のa、bおよびcの値と等しいかまたは異なる。
さらに、本発明は、有効量の式(II)の化合物、式(III)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを患者に投与することを含む、神経再生を誘導する方法、および/または神経変性を予防する方法、あるいは疾患または病理を予防および/または治療する方法に関し、上記方法は、本明細書に記載されるように、式(I)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルをさらに投与することを含むことを特徴とし、ここで、式(I)の上記化合物は、上記式(II)または式(III)の化合物の前、その後、またはそれと併せて投与される。
本発明の目的のために、「プロドラッグ」という用語は、対象への投与時に、代謝プロセスによって第2の治療的に活性な化合物に変換される化合物を指す。
一方、「対象」という用語は、本発明の目的のために、ヒトまたは動物を指す。
「薬学的に許容される」という用語は、本発明の目的のために、認可されているか、または連邦政府または州政府の規制機関によって認可されているか、または欧州、米国、または他の一般的に認められている薬局方にリストされている化合物または物質を指す。動物や人間で。本明細書を通して、上記用語は主に、本開示に従って定義される式(I)、(II)、および(III)の化合物の塩およびエステルに適用される。
したがって、「薬学的に許容される塩」という用語は、それが由来する親化合物の所望の薬理学的活性も有する化合物の塩を指す。好ましくは、薬学的に許容される塩はナトリウム塩である。
本発明の目的のために、「エステル」という用語は、カルボン酸部分に属するヒドロキシル基がアルコキシド基によって置き換えられている任意の化合物を指す。本発明の好ましい実施形態において、エステルはメチルエステルまたはエチルエステルである。より好ましくは、エステルはエチルエステルである。
「栄養学的に許容される」という用語は、本発明の目的のために、栄養補助食品に使用されるすべてのものを指す。したがって、本発明の目的のために、「栄養補助食品」または「栄養学的組成物」という用語は、単独で、または他の食品と組み合わせて摂取され、摂取する対象の健康のために、特に、疾患の予防のために有益な効果をもたらす食事療法(dietary)補助食品を指す。本明細書を通して、上記用語は主に、本開示に従って定義される式(I)、(II)、および(III)の化合物の塩およびエステルに適用される。
本発明の目的のために、「立体異性体」という用語は、同じ化学式および同じ原子配列を有するが、空間において異なる三次元配向を有する化合物を指し、立体異性体RおよびS(これはまた、キラル炭素の存在に起因する命名法(+)および(-)も使用する)、ならびに二重結合を構成する炭素の置換基の配置に起因する立体異性体EおよびZ(これはシス/トランス命名法も使用する)を含む。したがって、式(I)のプロドラッグはキラル炭素(カルボキシル基に対してアルファ炭素)を含むので、本発明はまた、上記キラル炭素の立体配置に関して、2つの立体異性体RおよびS、ならびに両方の任意の混合物もまた含む。他方、式(I)のプロドラッグと、式(II)または(III)のそれらの代謝産物の両方がC=C二重結合を含むので、本発明はまた、それらの二重結合のそれぞれについてEおよびZ立体異性体のすべてもまた含む。好ましい実施形態において、式(I)のプロドラッグ、式(II)の化合物、および式(III)の化合物のすべての二重結合は、すべてシス配置を有する。したがって、式(I)のプロドラッグがその二重結合から決定されるシス/トランス(またはE/Z)立体化学配置を有する場合、式(II)または式(III)の代謝産物もまた、それが含む二重結合についてそのような配置を有する。
本発明の目的のために、「含む」という用語は、それが特定の特徴のグループ(例えば、特徴A、B、およびCのグループ)を含むことを示し、それらの特徴(A、B、およびC)を含むことを意味すると解釈されるが、しかし、その請求項を実行不可能にしない限りは、他の特徴(例えば、機能DまたはE)の存在を排除するものではない。さらに、「含有する」、「備える」、「有する」または「包含する」という用語、およびそれらの複数形は、本発明の目的のために、「含む」という用語の同義語と見なされるべきである。他方、「からなる」という用語が使用される場合、その用語に続くもの以外に、装置/方法/製品に追加の特徴は存在しない。この点に関して、本発明の目的のために、「含む」という用語は、「からなる」または「から本質的になる」という用語のいずれかに置き換えられてもよい。したがって、「含む」は、特徴A、B、およびCのグループを指してもよく、追加の特徴がその請求項を実行不可能にしないという条件で、EおよびDなどの他の特徴をさらに含んでもよいが、そのような「含む」という用語はまた、特徴のグループがA、B、およびC「からなる」かまたは「から本質的になる」状況を含む。
さらに、本発明は、維持治療(維持療法)において、式(I)の化合物、特に2OHOA、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、より好ましくは2OHOAのナトリウム塩の投与を支援することを可能にし、上記式(I)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルは、ある期間にわたって異なる間隔で投与され、式(II)または式(III)のその代謝産物の累積濃度が治療の有効性の尺度である。したがって、式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルによる治療の有効性を決定する上記インビトロ方法は、式(II)または式(III)の化合物、またはそのカルボキシレートアニオン、またはそれから形成された誘導体の量を決定することを含む。
この点に関して、本発明の目的のために、「バイオマーカー」という用語は、第1の化合物または物質、または上記第1の化合物または物質の誘導体を指し、これは、第2の化合物または物質を用いる治療の応答および/または有効性を決定するためのバイオマーカーとして使用することができる。したがって、本発明の目的のために、式(II)または式(III)の代謝産物は、式(I)の化合物を用いる治療の応答および/または有効性を決定するためのバイオマーカーとして使用することができる。
したがって、本発明の別の態様は、対象において、式(I):
Figure 2023518640000026

の化合物、または薬学的に許容可能なその塩またはエステルを用いる、疾患もしくは病理の治療的もしくは予防的処置、または神経再生誘導治療の有効性を決定するためのインビトロ方法に関し、上記方法は、上記対象の生物学的サンプル中インビトロで
-式(II):
Figure 2023518640000027

または
-式(III):
Figure 2023518640000028

の化合物、またはそのカルボキシレートアニオン、またはそれからインビボまたはインビトロで形成された誘導体の量を決定することを含み、上記量は治療の有効性に関連し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
したがって、上記方法は、式(II)または式(III)の化合物、それらのそれぞれのカルボキシレートアニオン、またはそれらから形成された誘導体の量を決定することを含む。
上記式(II)または(III)の化合物の誘導体は、インビトロ試料中に含まれる上記式(II)または(III)の化合物を物質と反応させてその誘導体を得ることにより、インビトロで形成され得る。この場合、本発明の方法は、インビトロで形成された式(II)または式(III)の上記誘導体の量を決定することを含む。例えば、脂肪酸の検出のためのいくつかの技術は、それらの事前の化学修飾を必要とし、したがって、ガスクロマトグラフィーによる検出のために、脂肪酸サンプル(この場合、式(II)の化合物または式(III))は、検出および定量化のためにそれぞれのメチルエステルに変換されることを要求するのが慣例である。
他方、式(II)または式(III)の化合物の上記誘導体は、代謝誘導体またはインビボで形成される誘導体(インビボで起こる反応の結果)であり得、式(II)または式(III)の上記化合物と、別の脂質、タンパク質、酵素、ヌクレオチド、炭水化物などとの反応の結果として形成され得る。したがって、上記誘導体は、式(II)の上記化合物のエステル、または式(III)の上記化合物のエステル、例えば、グリセロリン脂質(ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジン酸、またはリゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミンなどのようなその平滑型(smooth)形態のいずれかなど)、プラズマローゲン(アルキルまたはアルケニル)、コレステロールエステル、トリアシルグリセリド(トリグリセリド)またはジグリセロールグリセロールなどのグリセロ脂質、カルジオリピン、スフィンゴ脂質、補酵素A(アシル-CoA)を有するチオエステル、またはアシルカルニチンなどであり得る。この場合、本発明の方法は、生物学的サンプル中の上記代謝誘導体(またはインビボで形成された誘導体)の量をインビトロで決定することを含む。
したがって、式(II)または式(III)の上記化合物、またはそれらのそれぞれのカルボキシレートアニオン、またはインビボまたはインビトロでそれらから形成された誘導体の量は、式(I)の化合物を用いる対象における、疾患もしくは病理の治療および/もしくは予防の有効性、ならびに/または神経再生誘導治療に関連し、ここで式(II)の化合物、または式(III)の上記化合物、またはそのカルボン酸アニオン、またはその誘導体のレベルは、対照群と比較して、上記式(I)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを用いる、疾患または病理の治療的または予防的処置の効力に関連する。
本発明の別の態様は、
-式(II):
Figure 2023518640000029

の化合物、または-式(III):
Figure 2023518640000030

の化合物、またはそれぞれのカルボン酸アニオン、またはそれからインビボまたはインビトロで形成された誘導体の、疾患もしくは病理の治療もしくは予防処置、または神経再生誘導処置の有効性をインビトロで決定するための、式(I):
Figure 2023518640000031

の化合物、またはその薬学的に許容される塩、またはエステルを伴う、対象における使用に関し、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
より好ましくは、疾患または病理は、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される。さらにより好ましくは、疾患または病理は、神経疾患または神経変性疾患、癌、炎症性疾患、および代謝性疾患から選択される。
より好ましい実施形態において、この方法は、式(I)の化合物の薬学的に許容される塩、さらにより好ましくは式(I)の化合物のナトリウム塩を用いた治療の有効性を決定する。
本発明の一実施形態において、生物学的サンプルは、血液サンプル(血漿または血清を含む)、尿サンプル、唾液サンプル、組織の生検、脳脊髄液、または汗サンプルである。
本発明はまた、
-式(II):
Figure 2023518640000032

の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、および
-式(III):
Figure 2023518640000033

の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される少なくとも第1の化合物、ならびに少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物にも関し、ここで、上記組成物は、任意選択で、式(I):
Figure 2023518640000034

の第2の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを含み、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明はまた、
-式(II):
Figure 2023518640000035

の化合物の薬学的に許容される塩またはエステル、および
-式(III):
Figure 2023518640000036

の化合物の薬学的に許容される塩またはエステルからなる群より選択される少なくとも第1の化合物、ならびに少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物にも関し、ここで、上記組成物は、
式(I):
Figure 2023518640000037

の化合物の薬学的に許容される塩またはエステルを任意に含み、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明の別の実施形態は、式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される少なくとも第1の化合物を含む薬学的組成物に関し、ここで、上記組成物は、任意選択で、本明細書に記載されるような、上記の式(I)の化合物の薬学的に許容される塩またはエステル、および少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含み、これは、医薬品としての使用のため、特に、神経再生を誘導する際、および/または神経変性を予防する際の使用のため、ならびに、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理を予防および/または治療する際の使用のためのものである。

さらにより好ましくは、疾患または病理は、神経疾患または神経変性疾患、癌、炎症性疾患、および代謝性疾患から選択される
本発明の好ましい実施形態において、上記少なくとも第1の化合物は、式(II)の化合物または式(III)の化合物の薬学的に許容される塩またはエステルであり、および/あるいは上記第2の化合物は式(I)の化合物の薬学的に許容される塩またはエステルである。
本発明の一実施形態は、神経再生を誘導すること、および/もしくは神経変性を予防することのため、ならびに/または疾患または病理を予防すること、および/もしくは治療することのための医薬品の製造における、式(II)の化合物および式(III)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される少なくとも第1の化合物を含む薬学的組成物の使用に関し、ここで、上記組成物は、上記のような式(I)の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、および少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を任意選択で含む。
本発明の別の実施形態は、疾患または病理を予防することおよび/もしくは治療することのための方法、または神経再生を誘導することおよび/もしくは神経変性を予防することのための方法に関し、ここで、上記方法は、それを必要とする患者に、式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される少なくとも第1の化合物、または薬学的に許容されるその塩またはエステルを含む有効量の薬学的組成物を投与することを含み、ここで、上記組成物は、任意選択で、上記のような式(I)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、および少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む。
好ましくは、上記疾患または病理は、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される。
当業者は、薬学的組成物がヒト対照とおよび動物の両方への投与に適しているように、当技術分野で知られている1つ以上の薬学的に許容されるビヒクルまたは賦形剤を選択し得る。
本発明の好ましい実施形態において、上記賦形剤は、アルブミン、例えば、オボアルブミン、ラクトアルブミン、ヒト、ウシ、マウス、またはウサギ起源の天然または組換えアルブミン、より好ましくは、ヒト血清アルブミンまたはウシ血清アルブミンである。
本発明に開示される薬学的組成物は、さらなる治療の前またはその後に同時投与されてもよい。好ましくは、そのような追加の療法は、放射線療法、腫瘍の治療のための電場(腫瘍治療場)、免疫療法または化学療法である。より好ましくは、本発明に開示される薬学的組成物は、テモゾロミドの投与を含む治療の前またはその後に、同時投与されてもよい。
そのような投与は、成人または小児患者の治療の一部であり得る。好ましい実施形態において、上記薬学的組成物は、放射線治療、化学療法、腫瘍の治療のための電場による治療(腫瘍治療場)、または免疫治療の前またはその後に同時投与される。
本発明の一実施形態において、本明細書に開示される薬学的組成物は、少なくとも1つの追加の治療成分または活性化合物を含む。上記追加の治療成分または活性化合物は、相加的または相乗的な生物学的活性を提供する。本開示の目的のために、「活性化合物」または「治療成分」という用語は、ヒトまたは動物に投与されたときに治療効果を発揮する化学的または生物学的実体を意味すると解釈されるべきである。そのような活性化合物または追加の治療成分は、とりわけ、細胞療法、小分子療法、免疫療法、放射線療法であり得る。
追加の治療成分または活性化合物の中には、神経変性疾患の治療のための化合物、抗癌剤、代謝調節化合物、心血管薬、ならびに肥満および過体重調節剤がある。
また、神経変性疾患の治療のための化合物、化学療法剤、代謝調節化合物、心臓血管薬、および肥満および過体重調節剤も、治療成分または追加の活性化合物に含まれる。好ましくは、上記活性化合物または上記療法は、化学療法剤、細胞療法剤または免疫療法剤である。
好ましい実施形態において、上記薬学的組成物は、白金ベースの抗新生物剤、抗有糸分裂化学療法剤、ポリアデノシン二リン酸リボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤、I型トポイソメラーゼ阻害剤、II型トポイソメラーゼ阻害剤、エポチロン、細胞骨格攪乱因子(cyclo-skeletal perturbers)、アルキル化剤、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤、キナーゼ阻害剤、葉酸拮抗剤、ペプチド抗生物質、レチノイド、ビンカアルカロイドおよびチミジル酸シンターゼ阻害剤からなる群より選択される化学療法剤をさらに含む。より好ましくは、化学療法剤は、ベバシズマブ、カルムスチン、シクロホスファミド、メルファラン、イホスファミド、ブスルファン、テモゾロミド、メクロレタミン、クロラムブシル、メルファラン、ダカルバジン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、バルビシン、パクリタキセル、ドセタキセル、アブラキサン、タキソテール、エポチロン、ボリノスタット、ロミデプシン、イリノテカン、トポテカン、カンプトテシン、エキサテカン、ルルトテカン、エトポシド、テニポシド、タフルポシド、ボルテゾミブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、イマチニブ、ベムラフェニブ、ビスモデギブ、アザシチジン、アザチオプリン、カペシタビン、クラドリビン、フルダラビン、ドキシフルリジン、フルオロウラシル、ゲムシタビン(gemocytebine)、ヒドロキシ尿素、メルカプトプリン、メトトレキサート、ペメトレキセド、アザチオピレン、チオグアニン、レチノイン酸、ブレオマイシン、アクチノミシン、カルボプラチン、シスプラチン、オキサリプラチン、トレチノイン、アリトレチノイン、ベキサロテン、トポテカン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、およびビノレルビンからなる群より選択される。より好ましくは、追加の化学療法剤はテモゾロミドである。
この点に関して、脂質が細胞膜に取り込まれたときに細胞シグナル伝達を制御できるという事実は、脂質が細胞の生理学的状態、したがって一般的な健康状態もまた調節できることを想定させる。したがって、本明細書に開示される化合物は、神経再生を誘導すること、ならびに、特に、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される、様々な疾患および病理の予防および/または治療に有用である。
本発明の目的のために、神経系の疾患は、神経系(中枢および末梢の両方)に影響を与えるすべてのこれらの疾患である。このグループ内には、本発明の目的のために、中枢神経系または末梢神経系の構造および機能の進行性変性を特徴とする不均一な障害群である神経変性疾患がある。
好ましくは、神経変性疾患は、脊髄損傷および神経起源の疼痛からなる群より選択される。本発明の目的のために、「神経再生の誘導」という用語は、神経機能の再生を指す。他方、本発明の目的のために、「神経変性の予防」という用語は、治療が、すでに進行中の神経変性プロセスの停止をもたらすこと、または治療が神経変性の発症または進行を予防することを示す。
これらの神経変性プロセスのいくつかは、患者の認知能力または運動障害の大幅な低下を伴う。神経変性プロセス、神経障害、および神経精神障害には、脂質(例えば、ミエリン)や膜タンパク質(例えば、アドレナリン受容体、セロトニン受容体など)などの神経変性またはそれらの成分の変化の共通の基盤がある。
特に、神経変性疾患は、以下からなる群より選択される:(i)中枢神経系の炎症性疾患、例えば、細菌性髄膜炎、非細菌性髄膜炎、急性出血性壊死性脳症、他の脳炎、脊髄炎および脳脊髄炎、他に特定されない脳室炎(NOS)、頭蓋内および髄腔内膿瘍および肉芽腫、硬膜外および硬膜下膿瘍、静脈炎、髄腔内の頭蓋内血栓性静脈炎、および中枢神経系の炎症性疾患の後遺症、(ii)主に中枢神経系に影響を与える全身性萎縮症、例えば、ギランバレー、糖尿病性神経障害、ワーラー変性、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症、ハンチントン舞踏病、ハンチントン型認知症、遺伝性運動失調、脊髄性筋萎縮症およびウェルドニッヒ・ホフマンなどの関連症候群、主に中枢神経系に影響を及ぼす全身性萎縮、ポリオ後症候群、筋萎縮性側索硬化症および進行性球麻痺などの運動ニューロン疾患、(iii)パーキンソン病、続発性パーキンソニズム、神経弛緩性悪性症候群、薬物誘発性続発性パーキンソニズム、脳炎後パーキンソニズム、血管性パーキンソニズム、基底核の変性疾患、ハレルフォーデン・スパッツ、進行性核上性眼筋麻痺、進行性核上性麻痺、線条体黒質変性症、本態性振戦ジストニア、薬物誘発性振戦、ミクロニア、薬物誘発性舞踏病、薬物誘発性チック、器質性チック、薬物誘発性運動障害、アカシジア、レストレスレッグス症候群、スティッフマン症候群および良性のシバリング発作などの錐体外路障害および運動障害、(iv)アルツハイマー病、早発性または遅発性アルツハイマー病、ピック病などの前頭側頭型認知症、アルコールによる神経系変性、アルパー病、リー病、レビー小体型認知症、軽度認知障害、皮質基底核変性症、アルツハイマー型認知症を含む原発性変性認知症、老年期および初老期型、脳卒中などの神経系の他の変性疾患、(v)髄質の、脳幹の、播種性、全身性、または他に特定されていない(NOS)多発性硬化症、急性播種性脱髄、びまん性中枢神経系硬化症などの中枢神経系の脱髄疾患、(vi)再発性てんかんおよび発作、特発性てんかんおよび発作、大発作、非特異的脱力性または間代性てんかん、レノックス・ガストー症候群、てんかん性けいれん、不特定型てんかん、片頭痛、頭痛、一過性脳虚血発作および関連する症候群、睡眠障害およびめまいなどの発作性および発作性障害、(vii)三叉神経障害、顔面神経障害、脳神経障害、神経根および神経叢障害、上肢または下肢の単神経障害およびワーラー変性症などの神経、神経根および神経叢障害、(viii)ルシー・レヴィー症候群、レフサム病などの遺伝性および特発性神経障害、炎症性多発神経障害、ギランバレー後遺症、血清神経障害などの多発性神経障害の後遺症、薬物、アルコール、毒性物質、放射線神経障害などの他の多発性神経障害、炎症性および中毒性多発神経障害の後遺症を含む末梢神経系の多発性神経障害およびその他の障害、(ix)重症筋無力症およびその他の筋神経障害、筋および神経筋接合部障害などの筋および神経筋接合部疾患、(x)片麻痺、対麻痺、四肢麻痺を含む脳性麻痺およびその他の麻痺症候群、(xi)複合性局所疼痛症候群、神経因性疼痛、無緊張神経系障害、末梢自律神経障害、水頭症、脳嚢胞、ライリー・デイ症候群、多系統自律神経系変性症、海馬硬化症、近心硬化症、糖尿病性神経障害またはウォルフラム症候群、副腎白質ジストロフィー、白質ジストロフィー、および脊髄損傷などのその他の神経系障害、ならびに(xii)血管性認知症、詳細不明の認知症、うつ病などの生理的状態による精神および行動障害、向精神薬乱用に関連する行動障害、統合失調症、統合失調型障害、妄想性障害、およびその他の気分に関連しない精神病性障害、躁病エピソード、双極性障害、大うつ病性障害、気分循環性障害、気分変調性障害などの気分(感情)障害、不安障害、解離性、ストレス関連およびその他の非精神病性身体表現性精神障害、生理学的障害および摂食障害、睡眠障害などの身体的要因に関連する行動症候群、人格障害、衝動障害、病的ギャンブル、知的障害、言語障害、書字障害、学習障害、精神活性物質使用障害、中毒行動。
本発明の目的のために、「神経因性疼痛」は、国際疼痛学会(the International Association for the Study of Pain)(IASP)によって定義される、体性感覚神経系の損傷または疾患によって引き起こされる疼痛と定義される。体性感覚神経系は、身体の表面または身体内の変化に反応する感覚ニューロンおよび神経経路を含む。麻痺という用語は、本発明の目的のために、中枢神経系または末梢神経系の損傷または疾患によって引き起こされる、身体のある部分の可動性の部分的または完全な喪失を指す。他方、睡眠障害という用語は、中枢神経系または末梢神経系の問題または病理によって引き起こされる睡眠の開始および維持の問題を含む障害を指す。このような睡眠障害の非限定的な例としては、不眠症、ナルコレプシーなどの過眠症、睡眠時無呼吸、むずむず脚症候群、概日リズム障害およびパラソムニアなどが挙げられる。
特定の神経変性疾患は、失明、聴覚障害、見当識障害、気分障害などが発症されるプロセスを引き起こす可能性がある。よく特徴付けられた神経変性障害の例はアルツハイマー病であり、ここでは、主にタンパク質プロセシングの変化に由来するβ-アミロイドペプチドによって形成され、その後細胞の外側に蓄積するプラークの形成が観察されている。さらに、過剰リン酸化タウタンパク質の神経フィラメントのもつれが細胞内に現れる。このプロセスは、コレステロール代謝の変化と、それに伴うドコサヘキサエン酸などの特定の膜脂質レベルの変化に関連している。他方、パーキンソン病、アルツハイマー病、老人性認知症(またはレビー小体型認知症)などのいくつかの神経変性疾患は、α-シヌクレインタンパク質の繊維状凝集体の病理学的蓄積に関連しており、これは、細胞トリグリセリドの代謝において重要な変化を引き起こす。実際、これらおよび他の神経変性疾患の発症は、コレステロール、トリグリセリド、スフィンゴミエリン、ホスファチジルエタノールアミンなどの脂質の血清または細胞レベルの変化に関連している。これは、再度、脂質が、神経細胞、グリア細胞、神経、脳、小脳、脊髄などの適切な機能において重要な役割を果たすことを示唆しており、このことは、中枢神経系に脂質が豊富にあることを考慮すると、理にかなっている。
アルツハイマー病(AD)は、現在まで有効な療法や治療がなく、その病態生理学が依然として大部分が不明な神経変性疾患である。この疾患に特徴的な神経変性プロセスを停止させるかまたは遅らせるために、過去10年間に複数の薬物および治療法が設計および開発されてきた。しかし、第III相臨床試験を成功裏に完了した治療法はまだ知られていない。ほとんどの治療法は、抗アミロイド/タウ療法の臨床試験のほぼ完全な失敗に起因して現在疑問視されている、アミロイドカスケードの仮説に触発されてきた。
他方、さまざまなタイプの硬化症およびその他の神経変性プロセスは「脱髄」に関連しており、その最終的な結果は、神経軸索を覆う脂質の喪失であり、これが暗示する電気信号の伝播プロセスの結果的な変化を伴う。ミエリンは、多くのニューロンの軸索を取り囲む脂質層であり、グリア細胞(末梢および中枢レベルで、それぞれシュワン細胞およびオリゴデンドロサイト)の原形質膜の一連のらせん状の折り畳みによって形成される。これらすべての理由から、脂質が神経変性疾患の発症に重要な役割を果たすことが示されている。さらに、天然の多価不飽和脂肪酸は、神経変性プロセスの進行に対して中程度の予防効果があることが示されている。実際、中枢神経系で最も豊富な脂質はドコサヘキサエン酸(DHA)であり、その存在量はアルツハイマー病などの多くの神経変性プロセスで変化している。
さらに、代謝性疾患は、好ましくは、肥満、過体重、高コレステロール血症、高トリグリセリド血症、糖尿病、およびインスリン抵抗性からなる群より選択される。代謝性疾患は、特定の分子の蓄積または不足を特徴とする一連の病理を形成する。典型的な例は、正常レベルを超えるグルコース、コレステロール、および/またはトリグリセリドの蓄積である。全身レベル(例えば、血漿レベルの上昇)と細胞レベル(例えば、細胞膜)の両方でのグルコース、コレステロール、および/またはトリグリセリドのレベルの上昇は、さまざまなレベルでの機能不全につながる細胞シグナル伝達の変化と関連しており、通常、特定の酵素の活性またはそのようなタンパク質の制御のエラーに起因する。最も重要な代謝障害には、高コレステロール血症(高コレステロールレベル)と高トリグリセリド血症(高トリグリセリドレベル)がある。これらの疾患は、発生率、罹患率、死亡率が高いため、その治療が主な関心事である。他の重要な代謝障害は、糖尿病およびインスリン抵抗性であり、グルコースレベルの制御の問題を特徴としている。これらの代謝病理は、癌、高血圧、肥満、動脈硬化などのような他の病理学的プロセスの出現に関与している。上記の代謝病理に関連する別の病理学的プロセスが特定されており、それ自体が、メタボリックシンドロームである、新しい代謝病理を構成する可能性がある。
本発明の目的のために、新生物は、細胞が必要以上に増殖するか、または適切な時期に破壊されない場合に現れる組織の異常な塊として定義される。新生物は、良性(非癌性)または悪性(癌性)のいずれかである。「新生物」という用語は「腫瘍」と等価である。癌には複数の種類があり、例えば、口腔癌および咽頭癌、他の消化器の癌、他の呼吸器の癌、骨および関節軟骨癌、黒色腫および他の悪性皮膚新生物、中皮および軟部組織の癌、生殖器の癌、尿路の癌、眼、脳および神経系の他の領域の癌、甲状腺および他の内分泌腺の癌、神経内分泌悪性腫瘍、リンパ系、造血および関連組織の癌、上皮内癌(in situ carcinomas)、良性腫瘍、不確かな挙動の新生物、真性赤血球増加症および骨髄異形成症候群、他の部位の新生物、および不特定のl挙動の新生物が含まれる。
細胞膜の脂質修飾は、複数の種類の癌の予防または治療のための戦略として使用できる。本発明の一実施形態において、癌は以下からなる群より選択される:結腸癌、膵臓癌、胆管癌、神経芽細胞腫、結腸癌、胃癌(gastric cancer)、肝臓癌、神経膠芽腫、非ホジキンリンパ腫、腎臓癌、食道癌、胃癌(stomach cancer)、子宮頸癌またはリンパ腫腫瘍、結腸直腸癌、結腸直腸腺癌、前立腺癌、前立腺腺癌、前立腺癌腫、乳癌、乳癌腫、乳腺癌、トリプルネガティブ乳癌、脳腫瘍、脳腺癌、脳神経芽細胞腫、肺癌、肺腺癌、肺癌腫、小細胞肺癌、大細胞肺癌、卵巣癌、卵巣癌腫、卵巣腺癌、子宮癌、胃食道癌、腎細胞癌、明細胞腎細胞癌、子宮内膜癌、子宮内膜癌腫、子宮内膜間質肉腫、子宮頸癌、甲状腺癌、転移性甲状腺乳頭癌、濾胞性甲状腺癌腫、膀胱癌、膀胱癌腫(bladder carcinoma)、膀胱癌腫(urinary bladder carcinoma)、肝臓癌、転移性肝癌、膵臓癌、神経内分泌癌、扁平上皮癌、骨肉腫、横紋筋肉腫、胚性癌、膠芽細胞腫、神経膠腫、神経芽細胞腫、髄芽腫、網膜芽細胞腫、腎芽腫、肝芽腫、黒色腫、白血病、リンパ腫、骨髄腫などの血液悪性腫瘍。
好ましくは、癌は、肺癌、脳腫瘍、神経膠腫、膠芽細胞腫、乳癌、白血病、肝臓癌、子宮内膜癌、および膵臓癌からなる群より選択される。より好ましくは、癌は、肺癌、脳腫瘍、乳癌、白血病、肝臓癌および膵臓癌からなる群より選択される。
本発明の目的のために、心血管疾患は、心臓および血管の一連の疾患または障害として定義される。そのような心血管疾患は、脳虚血発作、急性リウマチ熱、慢性心疾患、高血圧疾患、虚血性心疾患、心膜炎、心内膜炎、弁障害、心筋症、頻脈、心不全、アミロイド血管症、脳血管疾患および障害、脳出血の後遺症、脳梗塞の後遺症、脳血管疾患の後遺症、動脈および毛細血管の疾患、静脈、血管、リンパ節の疾患からなる群より選択される。
「皮膚および皮下組織の病理」という用語は、本発明の目的のために、水疱性疾患、皮膚炎、湿疹、丘疹扁平上皮疾患、皮膚付属器の疾患、術後合併症、蕁麻疹、および紅斑である、皮膚組織の病理を指す。
炎症プロセスには、炎症の存在を特徴とする広範な病理が含まれる。本発明の目的のために、上記炎症プロセスは、心血管炎症、腫瘍によって引き起こされる炎症、リウマチ起源の炎症、呼吸器の炎症、急性および慢性の炎症、炎症性痛覚過敏、外傷または火傷によって引き起こされる浮腫や炎症からなる群より選択される。
消化器病理という用語は、本発明の目的のために、口腔および唾液腺の疾患、食道、胃、十二指腸の疾患、虫垂の疾患、非感染性腸炎および大腸炎、腹膜および後腹膜の疾患、肝臓の疾患、胆嚢、胆管、膵臓の疾患を指す。
本発明の目的のために、筋骨格および結合組織疾患は、自己免疫起源であってもなくてもよい筋肉、関節、および骨の病理を指す。上記筋骨格および結合組織疾患は、関節症、結合組織障害、筋肉および軟組織障害、滑膜および腱膜障害、オステオパシーおよび軟骨疾患からなる群より選択される。
泌尿生殖器病理という用語は、本発明の目的のために、糸球体疾患、尿細管間質性腎疾患、急性腎不全、慢性腎臓病、結石症、ならびに腎路の炎症性および非炎症性障害を指す。
本発明はまた、
-式(II):
Figure 2023518640000038

の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および
-式(III):
Figure 2023518640000039

の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される少なくとも第1の化合物、および少なくとも1つの栄養学的に許容される賦形剤を含む栄養学的組成物にも関し、ここで、上記組成物は、任意選択で、式(I):
Figure 2023518640000040

の第2の化合物、または栄養学的に許容されるその塩もしくはエステルを含み、ここで、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明はまた、
-式(II):の化合物の栄養学的に許容される塩またはエステル:
Figure 2023518640000041

および
-式(III):
Figure 2023518640000042

の化合物の栄養学的に許容される塩またはエステルからなる群より選択される少なくとも第1の化合物を含む栄養学的組成物にも関し、ここで、上記組成物は、必要に応じて、式(I):
Figure 2023518640000043

の化合物の栄養学的に許容される塩またはエステルを含み、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
本発明はまた、式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される少なくとも第1の化合物、または栄養学的に許容されるその塩もしくはエステルを含む栄養補助組成物に関し、上記組成物は、任意選択で、疾患または病理の予防における使用のための、上記のような式(I)の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステルを含む。
さらに、本発明はまた、疾患または病理を予防する方法にも関し、上記方法は、式(II)の化合物および式(III)の化合物からなる群より選択される少なくとも第1の化合物、または栄養学的に許容されるその塩もしくはエステルを含む栄養補助組成物の有効量を対象に投与する工程を含み、上記組成物は、上記のように、式(I)の化合物、または栄養学的に許容されるその塩もしくはエステルを任意選択で含む。
好ましくは、上記疾患または病理は、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、ならびに代謝性疾患からなる群より選択される。
好ましくは、m=0であり、式(II)または式(III)の化合物に言及する実施形態を含む本発明の開示された実施形態のそれぞれ、それらを含む薬学的組成物および栄養学的組成物、それらの第1の医薬用途および第2の医薬用途、神経再生を誘導することおよび/もしくは神経変性を予防することの方法、または疾患もしくは病態を予防および/もしくは治療する方法、ならびに治療の有効性を決定することの使用およびインビトロ方法は、式(II):
Figure 2023518640000044

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および式(III):
Figure 2023518640000045

の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルに言及し、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0、3、または6であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
また、好ましくは、m=0であり、式(II)または式(III)の化合物、それらを含む医薬および栄養補助食品、それらの第1および第2の医学的使用に言及する実施形態を含む、本発明の開示された実施形態のそれぞれ、神経再生を誘導および/または神経変性を予防する方法、または疾患または病理を予防および/または治療する方法、ならびに治療の有効性を決定する使用およびインビトロ方法は、式(II):
Figure 2023518640000046
の化合物の薬学的または栄養学的に許容される塩またはエステル、または式(III):

Figure 2023518640000047

の化合物の薬学的に許容される塩もしくはエステルに言及し、ここで、aは1から14までの間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0、3、または6であり、そしてa+3b+c+3は偶数の整数である。
さらにより好ましくは、m=0であり、式(II)または式(III)の化合物に言及する実施形態を含む本発明の開示された実施形態のそれぞれ、それらを含む薬学的組成物および栄養学的組成物、それらの第1の医薬用途および第2の医薬用途、神経再生を誘導することおよび/もしくは神経変性を予防することの方法、または疾患もしくは病態を予防および/もしくは治療する方法、ならびに治療の有効性を決定することの使用およびインビトロ方法は、
-式(II):
Figure 2023518640000048

の化合物またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルであって、ここで、a=6、b=1かつc=6であり、またはa=6、b=2かつc=3であり、またはa=6、b=3かつc=0であり、またはa=3、b=3かつc=3であり、またはa=2、b=4かつc=3であり、またはa=2、b=5かつc=0である、化合物またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、ならびに、
-式(III):
Figure 2023518640000049

の化合物またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、ここで、a=1、b=6かつc=0である、化合物またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される化合物に言及する。
またより好ましくは、m=0であり、式(II)または式(III)の化合物に言及する実施形態を含む本発明の開示された実施形態のそれぞれ、それらを含む薬学的組成物および栄養学的組成物、それらの第1の医薬用途および第2の医薬用途、神経再生を誘導することおよび/もしくは神経変性を予防することの方法、または疾患もしくは病態を予防および/もしくは治療する方法、ならびに治療の有効性を決定することの使用およびインビトロ方法は、-式(II):
Figure 2023518640000050

の化合物の薬学的または栄養学的に許容される塩またはエステルであって、ここで、a=6、b=1かつc=6であり、またはa=6、b=2かつc=3であり、またはa=6、b=3かつc=0であり、またはa=3、b=3かつc=3であり、またはa=2、b=4かつc=3であり、またはa=2、b=5かつc=0である、薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、ならびに、
-式(III):

Figure 2023518640000051

の化合物の薬学的または栄養学的に許容される塩またはエステルであって、ここで、a=1、b=6かつc=0である、薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される化合物に言及する。
さらにより好ましくは、上記塩はナトリウム塩であり、上記エステルはエチルエステルである。
本発明の一実施形態において、本明細書に記載の薬学的組成物および栄養学的組成物は、式(I)の化合物を、式(II)の化合物または式(III)の化合物とともに、0.01%から99.99%w/wの濃度で含む。好ましくは、本発明のこれらの組成物は10%から80%w/w、またはさらにより好ましくは20%から80%w/wの間の濃度で含まれる。本発明の別の実施形態において、本明細書に記載の組成物は、式(I)のプロドラッグを式(II)の化合物または式(III)の化合物と共に含み、上記組み合わせは0.01:100―100:0.01、好ましくは1:5―5:1、最も好ましくは1:2―2:1である。
さらなる態様では、本発明の薬学的組成物または栄養学的組成物は、バイアル、アンプル、粉末、カプセル、錠剤、小袋、溶液、シロップ、軟膏、クリーム、エマルジョン、ゲル、パッチ、制御放出製剤、座薬、エッグ剤(eggs)で提供され得る。製剤は、とりわけ、経口、舌下、胃腸、直腸、非経口(静脈内、動脈内、筋肉内および皮下)、呼吸器、局所(眼、耳、経皮)によって投与するのに有用である。投与経路は、当業者が簡単な方法で決定することができる。
本発明の組成物は、胃環境の低pHによるそれらの成分の分解を防止するために、胃耐性組成物の形態であってもよい。特定の実施形態において、本発明の組成物は、希釈剤、抗酸化剤、甘味料、ゲル化剤、香料、充填剤、または他のビヒクル、例えば、コロイド状無水シリカおよびグリセリルモノステアレートなどの1つ以上の追加の成分または賦形剤をさらに含む。上記組成物は、カプセル、包装物、紙、または他のパッケージングの形態であってもよい。薬学的組成物を調製するための従来の技術を使用して、上記組成物を調製することができる。例えば、本明細書で上記に開示された化合物は、担体と混合するか、担体で希釈するか、またはアンプル、カプセル、包装物、紙、または他のパッケージングの形態であり得る担体内に封入されてもよい。担体が希釈剤である場合、それは、活性化合物のためのビヒクル、賦形剤、または媒体として作用する固体、半固体、または液体材料であり得る。適切な希釈剤のいくつかの例には、水、生理食塩水、アルコール、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエトキシル化ヒマシ油、ピーナッツ油、オリーブ油、ラクトース、テラアルバ、サッカロース、シクロデキストリン、アミロース、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカシア、ステアリン酸、セルロースアルキルエーテル、ケイ酸、脂肪酸、脂肪酸アミン、脂肪酸モノグリセリドおよびジグリセリド、ペンタエリスロール(pentaerythrol)の脂肪酸エステル、ポリエチレン、ヒドロキシメチルセルロースおよびポリビニルピロリドンが挙げられる。同様に、担体または希釈剤は、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなど、当技術分野で知られている任意の徐放性物質を、単独で、またはワックスと混合して含むことができる。上記組成物はまた、湿潤剤、抗酸化剤、乳化剤および懸濁剤、保存剤、甘味剤、および香料を含んでもよい。本発明の組成物は、当技術分野で周知の方法を用いて患者に投与した後、本明細書に開示する化合物を迅速に、徐放的に、または遅延して放出するように製剤化されてもよい。
開示された組成物は、固体組成物または液体溶液であり得る。本発明の非限定的な一実施形態において、上記組成物は、20―80%の式(I)の化合物および/または式(II)もしくは式(III)の化合物、80%の希釈剤、0.1-20%の酸化防止剤、0.01-10%の甘味料、0.1-20%のゲル化剤、および0.01-10%の香料を含み得る固体組成物である。本発明の別の非限定的な実施形態において、上記組成物は、20-80%の式(I)の化合物および/または式(II)もしくは式(III)の化合物、20-80%の希釈剤、0.1-20%の酸化防止剤、0.01-10%の甘味料、0.1-20%のゲル化剤、および0.01-10%の香料を含む経口投与用の溶液である。
薬学的組成物は滅菌され、必要に応じて、上記に開示された化合物に悪影響を与えるように反応することがない、補助剤、乳化剤、浸透圧に影響を与える塩、緩衝剤および/または着色物質などと混合されてもよい。
α-酸化によって(6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-ヘネイコース-6,9,12,15,18-ペンタエン酸(HPA)を生じる、2-ヒドロキシドコサヘキサエン酸(DHA-H)の細胞代謝を示すスキーム。DHA-Hは、ATP(アデノシン三リン酸)とマグネシウム(Mg2+)に依存するプロセスにおいて、アシルCoAシンテターゼによる活性化を必要とする。DHA-H-CoAは、2-ヒドロキシフィタノイル-CoAリアーゼ(2-ヒドロキシアシル-CoAリアーゼ1、HACL1)の活性にさらされ、5個または6個の二重結合を含む中間多価不飽和アルデヒドの形成につながる。HACL1の活性は、チアミンピロリン酸(TPP)およびMg2+に依存し、競合的アンタゴニスト(オキシチアミンなど)によって阻害され得る。アルデヒドデヒドロゲナーゼ酵素は、NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)に依存するプロセスで、中間体アルデヒドをHPAに変換する役割を果たす。 DHA-Hは、HEK293T細胞のα酸化によって代謝的にHPAに変換される。DHA-H(B1およびB3)およびHPA(B2およびB4)の細胞内レベルは、未処理の対照(C)を含む、横軸の24時間のDHA-Hナトリウム塩の処理濃度(B1およびB2)、または30μMのDHA-Hナトリウム塩の一定濃度を用いてのインキュベーション時間(h)(B3およびB4)に対して、縦軸(ナノモル(nmoles)/mgタンパク質)に表される。黒色のバーは追加の刺激なしの細胞での結果を表し、白色のバーは1mMオキシチアミンで同時処理した後の結果を表し、縞模様のバーは10mMオキシチアミンで処理した後の結果を表す。DHA-HとHPAの両方が濃度とインキュベーション時間の関数として増加し、HPAレベルは24時間からのDHA-Hナトリウム塩の30μM曝露でDHA-Hのレベルよりも有意に高くなった。このHPAの増加は、10mMオキシチアミン(これはHCLA1酵素を阻害する)の存在下で阻害され、この代謝変換におけるα-酸化の関与を実証する。バーは平均±標準誤差を表し、統計分析は一元配置分散分析とテューキーの多重評価検定を使用して実行され、同じ条件下でHPAレベルをDHA-Hのレベルを比較すると、*p<0.05、10mMオキシチアミンの存在下と非存在下での値を比較すると、#p<0.05。 HEK293TにおけるDHA(ドコサヘキサエン酸の非水酸化ネイティブ型)の内因性レベルは、DHA-Hナトリウム塩による処理後も変化しない。DHAの細胞内レベルは、未処理の対照(C)を含む、横軸の24時間のDHA-Hナトリウム塩による処理濃度(μM)(C1)に対して、またはむ30μMの一定濃度のDHA-Hナトリウム塩を用いるインキュベーション時間(h)(C2)に対して、縦軸(ナノモル(nmoles)/mgタンパク質)に表される。DHA-Hナトリウム塩を用いる処理は、濃度またはインキュベーション時間の関数のいずれとしても、DHAレベルに有意な影響を与えなかった。バーは平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAおよびTukey多重評価検定によって行われた。これらの結果から、今回の場合のDHA-H、またはこの場合はそのナトリウム塩の投与は、DHA(ドコサヘキサエン酸)の内因性レベルも、研究された他の細胞脂肪酸のレベルも変化させないが、DHA-Hを用いる処理はHPAのレベルを独占的に増加させると結論付けることができ、このことは、DHA-H、特にそのナトリウム塩による処理を通して得られる治療効果は、内因性起源の他の脂肪酸のレベルの調節ではなく、HPAによって媒介されることを意味する。 DHA-Hナトリウム塩で処理したマウスは、用量依存的なHPAの脳内蓄積を示し、DHA-Hは脳内で検出されない。DHA-Hのナトリウム塩(A1)およびDHAのナトリウム塩(A1およびA2)(mg/kg)を用いる処置用量に関して、HPA(A1)またはDHA(A2)(ナノモル(nmoles)/mgタンパク質)の脳レベルを縦軸に表す。A1:●動物WT、○5×FAD。A2:黒色のバーはWT動物を表し、白色のバーは5×FADを表す。HPAおよびDHAのレベルは、DHA-Hナトリウム塩の長期投与(4ヶ月、5用量/週のM-F、3月齢から7月齢の間、7ヶ月で屠殺)後のWTおよび5×FADマウスの脳内で測定された。HPAは、投与されたDHA-Hナトリウム塩の用量に応じて、両方のマウス系統の脳に同様に蓄積する(A1:●r2=0.9292、p=0.0002、○r2=0.9704、p<0.0001)。DHAレベルは、実験条件(A2)間で大幅に変化はしなかった。データは平均±標準誤差として示され、統計分析は一元配置分散分析およびテューキー多重評価検定によって行われた:対照(ビヒクルで処理されたマウス)と比較してp*<0.05。したがって、プロドラッグDHA-H、特にそのナトリウム塩が、健康なマウスやアルツハイマー病のトランスジェニックモデルに投与された場合、プロドラッグ(DHA-H)の存在が検出されなくても、DHAの内因性レベルの変化が検出されなくても、脳レベルでHPAの有意な蓄積が起こる。 DHA-Hナトリウム塩で処理した5×FADマウスは、脳のHPAレベルと直接相関する認知機能の改善を示す。行われた、合計エラー(B1)、参照メモリエラー(RME)(B2)、またはワーキングメモリエラー(WME)(B3)の数は、横軸のHPAの脳レベル(nmol/mgタンパク質)に対して、縦軸に表される。認知評価は、図2Aに示したのと同じ動物の処理の最後の1ヶ月間に8アーム放射状迷路をテストすることによって行われた。研究動物集団全体からの個々の実験点をプロットし、5×FAD動物からのデータを逆多項式回帰f(x)=y0+(a/x)に調整した。各パラメーターの回帰に対応するr2とpの値を以下に示す。総誤差、RMEおよびWME対HPAの脳内濃度:C1:r=0.9146およびp=0.0311;C2:r=0.9252およびp=0.0243;C3:r2=0.7785およびp=0.0346。得られたデータは、HPAの脳内レベルのわずかな増加が空間認知の改善と関連していることを示唆している。グラフの各点は、各病理/治療条件についての平均±標準誤差を表し、◆WT+DHA-H 200mg/kg、○5×FAD+ビヒクル、△5×FAD+DHA-H 5mg/kg、▽5×FAD+DHA-H 20mg/kg、□5×FAD+DHA-H 50mg/kg、◇5×FAD+DHA-H 200mg/kgである。これらの結果は、脳のHPAレベルの中程度の増加が、アルツハイマー病で最も影響を受ける認知能力の1つである空間認知の改善と有意に関連していることを示す。 A.DHA-Hのナトリウム塩で処理されたマウスは、U118細胞の異種移植腫瘍において、検出不能なDHA-HであるHPAの腫瘍蓄積を示す。横軸の処理条件(ビヒクルおよびDHA-H 200mg/kg)に対して、腫瘍中のDHA(黒色のバー)およびHPA(白色のバー)のレベル(組織のpmol/mg)を縦軸に表す。3ヶ月齢のヌード(免疫抑制)マウスに、7.5.10U118細胞(グレードIVヒト多形膠芽腫)を皮下注射した。腫瘍の増殖は、経口治療(ビヒクルまたはDHA-Hナトリウム塩200mg/kg)の開始前の10日間、皮下レベルで許容され、屠殺まで42日間維持された。異種移植腫瘍の脂質分析は、DHA-Hが存在しないこと(検出できないレベル)を明らかにした。バーは、各処理条件についての平均±標準誤差を表す。B.腫瘍HPAレベルは、異種移植モデルにおける腫瘍サイズと逆相関する。縦軸には、横軸の腫瘍内のHPAのレベル(pmol/組織のmg)に対する腫瘍のサイズ(cm)を、次の2つの処理条件、○ビヒクル、および●DHA-Hナトリウム塩200mg/kgについて示す。DHA-Hナトリウム塩を用いる処理下での動物の腫瘍におけるHPAの存在は、腫瘍体積(A2)と統計的に有意な線形関係を有しており、ここで、r=0.4296およびp=0.0029である。結果は、異種移植腫瘍のHPAレベルが、腫瘍サイズに対して統計的に有意な逆線形関係を有することを示した。標的臓器にDHA-H親分子が存在しない場合、これらの証拠は、標的臓器におけるHPAの存在が、インビボ治療効果を有することを示す。 A.DHA-Hは、U118細胞内でα酸化によって代謝的にHPAに変換されるプロドラッグである。DHA(黒色のバー)、DHA-H(白色のバー)、およびHPA(縞模様のバー)の細胞内レベルは、横軸の処理条件:オキシチアミン1mMおよび10mMを用いる同時処理の有無での、対照(C)およびDHA-H150μM(48h)のナトリウム塩に対して、縦軸(ナノモル/mgタンパク質)で表される。DHA-Hのナトリウム塩で処理した細胞では、DHA-HとHPAの両方が増加した。このHPAの増加は、1mMおよび10mMオキシチアミンの存在下で阻害され、この代謝変換にα酸化が関与していることを実証する。バーは平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAとTukey多重評価検定を使用して実行され、HPAレベルのみを比較する場合、*p<0.05であった。B.抗腫瘍効果が存在するためには、DHA-HからHPAへの代謝変換が必要である。細胞生存率(オキシチアミンなしでの対照-C-の%)は、横軸の処理条件:オキシチアミン1mMを用いる同時処理の有無での、対照(C-黒色のバー)およびDHA-H150μM、48h(白色のバー)のナトリウム塩に対して、縦軸(ナノモル/mgタンパク質)で表される。U118細胞に対するDHA-Hの処理は、培養の生存率が大幅に低下させるが、オキシチアミン(単独)での処理では細胞の生存率には効果がなかった。しかし、DHA-Hのナトリウム塩を用いる処理がオキシチアミンと同時に行われる場合、この化合物の抗増殖効果は、オキシチアミンなしの効果と比較して著しく減少する.バーは平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAおよびTukey多重評価検定を使用して実行された。オキシチアミンの存在下と非存在下でのDHA-Hの効果を比較すると、#p<0.05であった。 A.DHA-Hナトリウム塩、DHAナトリウム塩、およびHPAを用いる処理後の培養中のU118細胞の生存率。細胞生存率(処理なしの対照の%)は、横軸の異なる処理条件:対照(黒色のバー)、DHA-Hナトリウム塩(150μM、48時間-白色のバー)、DHA(150μM、48h-縞模様のバー)およびHPA(150μM、48h-グリッドバー)に対して、縦軸に表される。同じ条件下でのHPAを用いる処理は、DHA-H(プロドラッグ)またはDHA(天然類似体)によって誘導されるものよりもはるかに明白な程度の死亡率を培養物に誘導する。この効果は、同じ実験条件下でのDHA-HまたはDHAに起因するものではない、HPAに典型的な抗増殖効果と毒性効果との混合によるものである可能性がある。バーは平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAとTukey多重評価検定を使用して実行された:対照と比較した場合、*p<0.05。B.DHA-Hのナトリウム塩およびHPAで処理した、培養中のU118細胞におけるHPAの細胞内レベル。HPAのレベル(ナノモル/mgタンパク質)は、横軸の処理条件:DHA-Hのナトリウム塩(150μM、48時間-黒色のバー)およびHPA(5-150μM、48h-白色のバー)に対して縦軸に表される。150μMのDHA-Hナトリウム塩を投与すると、5μMでHPA処理自体によって生成されるレベルと同等のHPAレベルが得られる。150μM HPAで処理すると、同じ濃度のプロドラッグ投与によって生成されるものよりも、有意に高いHPAの細胞内レベルを生じる。バーは、平均±標準誤差を表す。C.培養培地の存在下(C1)または非存在下(C2)でのHEK293T細胞におけるDHA-HおよびDHAのレベル。培養液中のDHA-H(●)およびDHA(○)のレベル(時間0での初期レベルの%)を、横軸のインキュベーション時間(h)に対して縦軸に表す。培養培地中の脂質の濃度は30μMであり、培養プレートは最大72時間インキュベートされた。細胞培養(C1)の存在下では、細胞によるDHAの取り込みの結果として、培地中のDHAレベルは48時間と72時間で大幅に減少したが、DHA-Hレベルは72時間まで変化しないままであった。細胞培養の非存在下では(C2)、DHAとDHA-Hの両方のレベルは、時間の経過とともに一定のままであった。バーは平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAとTukey多重評価検定を使用して実行された:対照と比較した場合、*p<0.05。 HPA酸またはそのプロドラッグであるDHA-Hを用いる慢性治療は、マウストランスジェニックモデル(5×FAD)におけるアルツハイマー病に典型的な認知機能低下を防ぐ。認知評価は8アームラジアルラビリンステストによって行われた。動物は3月齢から7月齢の間に処理を受け、試験は処理の最後の1ヶ月間で実施された。このテストでは、テスト中に発生した合計エラー(A)、参照メモリエラー(RME)(B)、作業メモリエラー(WME)(C)が考慮された。各カラムは、ラジアルラビリンステストの最後の週のエラーの平均±SEMを表す。黒色のカラムは、WTマウスによって行われたエラーを表す。ブランクのカラムは、ビヒクル(5%エタノール)で処理された5×FADトランスジェニックマウスによって行われたエラーを表す。縞模様のカラムは、DHA-H(20mg/kg/日)で処理された5×FADマウスによって行われたエラーを表す。四角で囲まれたカラムは、HPA(20mg/kg/日)で処理された5×FADマウスによって行われたエラーを表す。結果は、同様の方法でDHA-HおよびHPAで処理された5×FADマウスの認知改善を示す。バーは、各処理条件の平均±標準誤差を表し、統計分析は、単方向ANOVAおよびTukey多重評価検定によって実行された:健康な対照(WT)と比較した場合、*p<0.05、5×FAD対照条件と比較した場合、#p<0.05(ビヒクルで処理)。 A:異種移植モデルにおいて、HPAナトリウム塩またはそのプロドラッグであるDHA-Hによる処理の存在下で、腫瘍の増殖がインビボで阻害される。腫瘍のサイズ(cm)を、横軸の処理経過日数に対して縦軸に示す。3月齢のNUDE(免疫抑制)マウスに異種移植腫瘍を誘発するために、7.5.10ヒトグレードIV(U-118MG)膠芽腫細胞を、動物の側腹部の両側に皮下接種した(8週齢から12週齢、30-35グラム)。10日後、約0.1cmの腫瘍が見えるようになった。動物は、同様の平均腫瘍体積を有するグループに無作為に分けられ、42日間毎日経口処理を受けた。腫瘍体積(v)は、ν=A×L/2として計算され、ここで、Aは腫瘍の幅、Lはその長さである。各処理条件で得られたデータは、指数関数的成長曲線に合わせて調整された。B:HPAおよびプロドラッグ、DHA-Hは、未処理の対照と比較して、異種移植腫瘍の体積を大幅に減少させる。横軸の治療条件に対して、処理開始から42日後に誘発された腫瘍の体積を縦軸に表す。研究に参加している動物の個別のデータは次のとおりである:○担体(未処理対照)、DHA-H▲(200mg/kg/日)、および■HPA(200mg/kg/日)。バーは、各処理条件の平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAおよびTukey多重評価検定によって実行された:対照条件と比較した場合、*p<0.05。 2-ヒドロキシル化多価不飽和脂肪酸(プロドラッグ、PUFA-H)の細胞代謝が、α-酸化を介して対応する非ヒドロキシル化代謝産物を生成する、例示的なスキーム。後者は最初の分子よりも1個少ない炭素原子を有する。ヒドロキシル化脂肪酸は、ATP(アデノシン三リン酸)およびマグネシウム(Mg2+)に依存するプロセスで、アシル-CoAシンテターゼによる活性化を必要とする。このPUFA-H-CoAは、2-ヒドロキシアシル-CoAリアーゼ(HACL、細胞の種類に応じてアイソフォーム1または2)の活性にさらされ、中間多価不飽和アルデヒドの形成をもたらす。HACLの活性は、チアミンピロリン酸(TPP)およびMg2+に依存し、オキシチアミンなどの競合的アンタゴニストによって阻害される可能性がある。アルデヒドデヒドロゲナーゼ酵素は、NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)に依存するプロセスで、中間体アルデヒドを最終脂肪酸に変換する役割を果たす。A.(8Z,11Z)-ヘプタデカ-8,11-ジエン酸(HDA)をもたらす2-ヒドロキシ-リノール酸(LA-H)の細胞変換のスキーム。B.2-ヒドロキシ-アルファ(α)-リノレン酸(ALA-H)から(8Z,11Z,14Z)-ヘプタデカ-8,11,14-トリエン酸(HTA ω-3)への細胞変換のスキーム。C.(5Z,8Z,11Z)-ヘプタデカ-5,8,11-トリエン酸(HTA ω-6)をもたらす2-ヒドロキシ-ガンマ(γ)-リノレン酸(GLA-H)の細胞変換のスキーム。D.(4Z,7Z,10Z,13Z)-ノナデカ-4,7,10,13-テトラエン酸(NTA)をもたらす2-ヒドロキシアラキドン酸(ARA-H)の細胞変換のスキーム。E.(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z)-ノナデカ-4,7,10,13,16-ペンタエン酸(NPA)をもたらす2-ヒドロキシ-エイコサペンタエン酸(EPA-H)の細胞変換のスキーム。F.(6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-ヘンエイコサ-6,9,12,15,18-ペンタエン酸(HPA)をもたらす2-ヒドロキシドコサヘキサエン酸(DHA-H)の細胞変換のスキーム。 HEK293T細胞を対応するプロドラッグで処理することにより、水素炎イオン化検出器(GC-FID)を備えたガスクロマトグラフィーによって得られたさまざまなクロマトグラムの増幅領域:A.(1)対照(ビヒクル)および(2)LA-H(100μM、24時間)。白色の矢印はLA-H親分子のクロマトグラフィーピークを示し、黒色の矢印はHDA代謝産物に対応するクロマトグラフィーピークを示す。HDAの形成は、10mMオキシアミンの存在下で阻害される。B.(1)対照(ビヒクル)および(2)ALA-H(100μM、24時間)。白色の矢印はALA-H親分子のクロマトグラフィーピークを示し、黒色の矢印は代謝産物HTA ω-3に対応するクロマトグラフィーピークを示す。ω-3 HTAの形成は、10mMオキシチアミンの存在下で阻害される。C.(1)対照(ビヒクル)および(2)GLA-H(100μM、24時間)。白色の矢印は親分子GLA-Hのクロマトグラフィーピークを示し、黒色の矢印は代謝産物HTAω-6に対応するクロマトグラフィーピークを示す。ω-6 HTAの形成は、10mMオキシチアミンの存在下で阻害される。D.(1)対照(ビヒクル)および(2)ARA-H(100μM、24時間)。白色の矢印はARA-H親分子のクロマトグラフィーピークを示し、黒色の矢印はNTA代謝産物に対応するクロマトグラフィーピークを示す。NTAの形成は、10mMオキシチアミンの存在下で阻害される。E.(1)対照(ビヒクル)および(2)EPA-H(100μM、24時間)。白色の矢印はEPA-H親分子のクロマトグラフィーピークを示し、黒色の矢印はNPA代謝産物に対応するクロマトグラフィーピークを示す。NPA形成は、10mMオキシアミンの存在下で阻害される。F.(1)対照(ビヒクル)および(2)DHA-H(100μM、24時間)。白色の矢印はHPA親分子のクロマトグラフィーピークを示し、黒色の矢印はHPA代謝産物に対応するクロマトグラフィーピークを示す。HPAの形成は、10mMオキシチアミンの存在下で阻害される。 HPAおよびその他の奇数鎖多価不飽和脂肪酸を用いる処理は、興奮毒性による神経細胞死を防ぐ。レチノイン酸およびBDNF(脳由来神経栄養因子)によるヒトSH-SY5Y神経芽細胞腫からの分化により、ニューロン培養物を得た。NMDA(10mM)およびカルシウム/グリシン(530μM/10mM)の培地への1時間の添加により、興奮毒性による神経細胞死が誘導された。さまざまな研究化合物(HDAまたはC17:2 ω-6、HTA ω-3またはC17:3 ω-3、HTA ω-6またはC17:3 ω-6、NTAまたはC19:4 ω-6およびHPAまたはC21:5 ω-3)の神経保護効果をテストするにために、、前処理を24時間行った:ビヒクル(黒色のバー)、1μM(白色のバー)、3μM(点線のバー)、および10μM(ストライプのバー)。これらの実験条件下でテストされた処理は、これらの化合物が3μMの濃度から興奮毒性による死滅を防ぐことができることを示した。バーは各治療条件についての平均±標準誤差を表し、統計分析は一方向ANOVAおよびTukey多重評価検定によって実行された:対照条件(ビヒクル前処理)と比較した場合、*p<0.05。 α-酸化による8Z-ヘプタデセン酸(C17:1n9)をもたらす2-OHOA(LAM561)細胞代謝の例示的なスキーム。2-OHOAは、ATP(アデノシン三リン酸)とマグネシウム(Mg2+)に依存するプロセスで、アシルCoAリガーゼによる活性化を必要とする。2OHOA-CoAは、2-ヒドロキシフィタノイル-CoAリアーゼ(2-ヒドロキシアシル-CoAリアーゼ1、HACL1)の活性にさらされ、中間体の一価不飽和アルデヒドの形成をもたらす。HACL1の活性は、チアミンピロリン酸(TPP)およびMg2+に依存し、競合的アンタゴニスト(例えば、オキシチアミン)によって阻害される可能性がある。アルデヒドデヒドロゲナーゼ酵素は、NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)に依存するプロセスで、中間体アルデヒドを8Z-ヘプタデセン酸に変換するための役割を果たす。 U-118 MG神経膠腫細胞における脂肪酸組成の分析。(A)ガスクロマトグラフィーによって決定されるような、400μM 2OHOAナトリウム塩の存在下または処理の非存在下(対照)で24時間インキュベートしたU-118 MG細胞中の脂肪酸の組成を示す代表的なクロマトグラム。保持時間(分):C17:1n-9(10.12)、OA(13.01)、2OHOA(16.87)、および内部対照としてのC17:0マルガリン酸(10.81)。(B)クロマトグラム(OA、2OHOAおよびC17:1n-9)で識別されたさまざまな脂肪酸の定量化。黒色のバーは対照の各脂肪酸の濃度に対応し、白色のバーは2OHOAナトリウム塩での処理後の脂肪酸の濃度に対応する。カラムは、3つの独立した実験の平均±SEMをナノモルで表し、タンパク質1mgあたりで正規化したものを示す。統計的有意性は、スチューデントのt検定で決定される(対照に対して***p<0.001)。 2OHOAナトリウム塩での処理後の、さまざまな神経膠腫細胞株および非腫瘍細胞株における脂肪酸組成の分析。神経膠腫細胞における、脂肪酸の組成を示すそれぞれのクロマトグラム(左)およびクロマトグラム(C17:0、OA、2OHOAおよびC17:1n-9)において特定されたさまざまな脂肪酸の定量化(右)を示す代表的なクロマトグラム:ガスクロマトグラフィー分析で測定された、2OHOAナトリウム塩の非存在下(対照)または存在下(400μM、24時間)で処理後の、(A)および(B)U-251 MG、(C)および(D)SF-295および非腫瘍、(E)および(F)MRC-5(ヒト線維芽細胞)、(G)および(H)マウス星状細胞。黒色のバーは対照の各脂肪酸の濃度に対応し、白色のバーは2OHOAナトリウム塩での処理後の脂肪酸の濃度に対応する。C17:0マルガリン酸が内部対照として含まれている。カラムは、3つの独立した実験の平均±SEMをナノモル(nmoles)で表し、タンパク質1mgあたりで正規化したものを示す。統計的有意性は、スチューデントのt検定で決定される(**p<0.01、対照に対して***p<0.001)。 神経膠腫細胞の細胞生存率および増殖に対する2OHOAナトリウム塩、OAおよびC17:1n-9ナトリウム塩の効果。増加用量の2OHOA(0-1000μM)ナトリウム塩(A1、B1、およびC1)、OA(0-300μM)(A2、B2、およびC2)、C17:1n-9(0-300μM)ナトリウム塩(A3、B3、およびC3)で72時間処理された、さまざまな神経膠腫細胞株(A1-A3)U-118MG、(B1-B3)U-251MG、および(C1-C3)SF-295の生存率曲線。生存率は、バイオレットクリスタル染色によって決定された。各値は、少なくとも3つの生物学的複製を使用した3つの独立した実験の平均±SEMを表し、ビヒクル(100%)で処理された細胞に対するパーセンテージとして表現される。 非腫瘍細胞の細胞生存率および増殖に対する2OHOAナトリウム塩、C17:1n-9ナトリウム塩、およびOAの効果。増加用量の2OHOAナトリウム塩(0-1000μM)(A1およびB1)、OA(0-300μM)(A2およびB2)、C17:1n-9ナトリウム塩(0-300μM)(A3およびB3)で72時間処理した、非腫瘍細胞生存率曲線(A1-A3)MRC-5(ヒト線維芽細胞)、および(B1-B3)マウス星状細胞。生存率は、バイオレッドクリスタル染色によって決定された。各値は、少なくとも3つの生物学的複製を用いる3つの独立した実験の平均±SEMを表し、担体で処理した細胞(100%)に対するパーセンテージとして表される。 さまざまな細胞株の増殖および死滅のマーカーに対するさまざまな脂肪酸の効果の分析。神経膠腫細胞における2OHOA制御細胞死およびシグナル伝達経路に関与するさまざまなタンパク質に対する脂肪酸(200μMOA、200μMC17:1n-9ナトリウム塩および400μM2OHOAナトリウム塩)の効果を表す免疫ブロット:(A)U-118MG、(B)U-251MG、(C)SF-295、および非腫瘍:(D)MRC-5(ヒト線維芽細胞)、および(E)処理の72時間後のマウス星状細胞。 U-118MG神経膠腫細胞の細胞生存に対するα酸化およびオキシチアミンの効果の阻害後のU-118MG神経膠腫細胞における脂肪酸の組成の分析。(A)ガスクロマトグラフィーで測定された、増加用量(1-10mM)のオキシチアミン(α-酸化阻害剤)と90分間プレインキュベートされた、400μM 2OHOAで24時間処理したU-118MG細胞における2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量化。結果は、ナノモルで表され、mgタンパク質あたりで正規化された、3つの独立した実験の平均±SEMとして示されている。統計的有意性は、スチューデントのt検定で決定される(*p<0.05、オキシチアミンの非存在下での400μMの2OHOAの後に検出された量と2OHOAの量と比較して***p<0.001、$$p<0.01、C17:1n-9の量と、オキシチアミンの非存在下で400μMの2OHOA後に形成された量と比較して、$$$p<0.001)。(B)オキシチアミンでプレインキュベート(90分間)し、2OHOAナトリウム塩の非存在下(対照)または存在下(400μM、72時間)で処理したU-118 MG細胞の生存率、トリパンブルーを用いる生細胞排除染色によって測定。結果は、3つの独立した実験の平均細胞数±SEMとして表される。統計的有意性は、スチューデントのt検定で決定される(2OHOAおよびオキシチアミンの非存在、対照0に関して、***p<0.001、オキシチアミンとのプレインキュベーションなしでの2OHOAを用いる処理に関して、$$p<0.01、$$p<0.001)。 2OHOAの作用に対する代謝産物C17:1n-9の効果。さまざまなヒト神経膠腫細胞株:(A)U-251MGおよび(B)SF-295、ならびに非腫瘍細胞:(C)ヒトMRC-5線維芽細胞および(D)マウス星状細胞の生存率、すべて2OHOAナトリウム塩の非存在下または存在下(400μM、72時間)で処理され、オキシチアミンとプレインキュベートされるかまたはその非存在下で(90分間)処理した。細胞の生存率は、トリパンブルーによる生細胞排除染色によって決定された。結果は、3つの独立した実験の平均細胞数±SEMとして表される。統計的有意性は、スチューデントのt検定で決定される(2OHOAおよびオキシアミンの非存在に関して**p<0.01、および***p<0.001、ならびに2OHOA単独での治療に関して$p<0.05)。 さまざまな細胞株の増殖および死滅のマーカーにおける2OHOAの作用に対する、オキシチアミンによる形成の阻害による、代謝産物C17:1n-9の効果の分析。神経膠腫細胞の2OHOAによって制御される細胞死およびシグナル伝達経路に関与するさまざまなタンパク質に対する、オキシアミン(2mM)と組み合わせたかまたは組み合わせていない2OHOA(400μM)の効果を表す免疫ブロット、72時間の処理後の(A)U-118 MG、(B)U-251 MG、および(C)SF-295、ならびに非腫瘍:(D)MRC-5(ヒト線維芽細胞)、および(E)マウス星状細胞。 2OHOAナトリウム塩を用いる処理の24時間後のラット血漿中の脂肪酸組成の分析。(A)ガスクロマトグラフィーによって測定されるような、2OHOA(2mg/Kg、24時間)による短時間処理後、さまざまな時間(0、1、2、3、4、6、8、および24時間)に得られたラット血漿サンプル中の脂肪酸の組成を示す代表的なクロマトグラム。C17:0マルガリン酸は、クロマトグラムの内部対照として定量化された。(B)クロマトグラムで同定された2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量化。結果は、4匹の動物の平均±SEMとして示され、ナノモル(nmoles)で表され、血漿1ml当たりで正規化される。統計的有意性は、Wilcoxon検定で決定される(0時間のベースラインレベルに関して*p<0.05および**p<0.01、2OHOA脂肪酸レベルに関して$p<0.05および$$p<0.01)。 2OHOAナトリウム塩での15日間処理後のラット血漿中の脂肪酸組成の分析。(A)グラムガスクロマトグラフィーによって決定された、2OHOA(2mg/Kg、15日間)を用いる長期的処理後のさまざまな時間(0、1、2、3、4、6、8、および24時間)に得られたラット血漿サンプル中の脂肪酸の組成を示す代表的なクロマトグラム。C17:0マルガリン酸は、内部対照として定量化された。(B)クロマトグラムで同定された2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量化。結果は、4匹の動物の平均±SEMとして示され、ナノモルで表され、血漿1mlあたりで正規化される。統計的有意性は、Wilcoxon検定によって決定される(0時間のベースラインレベルに関して*p<0.05および**p<0.01、2OHOA脂肪酸レベルに関して$p<0.05および$$p<0.01)。 免疫抑制マウスの異種移植腫瘍の脂肪酸組成の分析。(A)グラムガスクロマトグラフィーによって決定された、2OHOAナトリウム塩(200mg/kg、42日間)で経口的におよび毎日処理されたマウスのU-118 MG膠芽腫細胞に由来する異種移植腫瘍中の脂肪酸の組成を示す代表的なクロマトグラム。(B)クロマトグラムにおいて同定された、OAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量化。C17:0マルガリン酸は、内部対照として定量化された。白色のバーは対照の各脂肪酸の濃度に対応し、黒色のバーは2OHOAナトリウム塩での処理後の脂肪酸の濃度に対応する。結果は、少なくとも7つの異種移植腫瘍の平均±SEMとして示され、ナノモルで表され、そして組織1gあたりで正規化される。統計的有意性は、マンホイットニー検定によって決定される(対照に対して***p<0.01)。 腫瘍体積とC17:1n-9代謝産物の量との間の逆相関。2OHOAの200mg/kgナトリウム塩(黒四角)またはそのビヒクル(対照、白丸)を用いる処理の42日目に測定された腫瘍体積に対する、マウスの異種移植腫瘍におけるガスクロマトグラフィーによって定量化された代謝産物の量の表示。ピアソンの相関係数によって決定される有意性(p=0.0001、r=-0.825)。 進行性神経膠腫のヒト患者における脂肪酸組成の分析。(A)2OHOAナトリウム塩(12g/日、21日)を用いる処理に反応する神経膠腫患者の脂肪酸組成の代表的なクロマトグラムであり、ガスクロマトグラフィーによって、さまざまな処理時間(0、4、および360時間、15日)に得られた血漿サンプル中で決定される。(B)2OHOA応答者と非応答者のクロマトグラムで同定された2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量(B)処置の初日のさまざまな時間(0、1、2、4、6、8時間)および8日目(192時間)、15日目(360時間)、21日目(504時間)、および2回目の処理サイクルの初日(574時間)に得られた血漿サンプルにおける2OHOAの応答者と非応答者のクロマトグラムで一緒に識別された2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量化。(C)同じ応答患者と非応答患者のクロマトグラムで一緒に識別された、2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量化。クロマトグラムのC17:0マルガリン酸は、内部対照として定量化された。結果は、8人の患者(4人の応答者と4人の非応答者)の平均±SEMとして示され、ナノモルで表現され、血漿1mlあたりで正規化される。統計的有意性は、マンホイットニー検定によって決定される(2OHOA脂肪酸の量に対して*p<0.05および**p<0.01)。
以下に記載する実施例は、説明のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
実施例1:脂肪酸、試薬および有機溶媒
1.1 DHA、DHA-H、HPA
DHA(ドコサヘキサエン酸のナトリウム塩、C22:6n-3)、DHA-H(2-ヒドロキシ-ドロコサヘキサエン酸のナトリウム塩、2OH-C22:6n-3)、EPA-H(2-ヒドロキシ-エイコサペンタエン酸のナトリウム塩)、ARA-H(2-ヒドロキシ-アラキドン酸のナトリウム塩)、GLA-H(2-ヒドロキシ-ガンマ(γ)-リノレン酸のナトリウム塩)、ALA-H(2-ヒドロキシ-アルファ(α)-リノレン酸のナトリウム塩))、LA-H(2-ヒドロキシリノレン酸)、HPA((6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-ヘンエイコサ-6,9,12,15,18-ペンタエン酸のナトリウム塩)、NTA((4Z,7Z,10Z,13Z)-ノナデカ-4,7,10,13-テトラエン酸のナトリウム塩)、HTAω-6((5Z,8Z,11Z)-ヘプタデカ-5,8,11-トリエン酸のナトリウム塩)、HTAω-3((8Z,11Z,14Z)-ヘプタデカ-8,11,14-トリエン酸のナトリウム塩)およびHDA((8Z,11Z)-ヘプタデカ-8,11-ジエン酸)はLipopharma Therapeutics(スペイン)から入手した。マルガリン酸(C17:0)はSigma-Aldrichから購入し、ヘンエイコサペンタン酸(HPA遊離酸、C21:5n-3)および(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z)-ノナデカ-4,7,10を購入した。,13,16-ペンタエン酸(NPA遊離酸、C19:5ω-3)はCayman Chemicals(米国ミシガン州)から購入した。D(+)-グルコース(細胞培養試験済み)、ピルビン酸ナトリウム、L-Gln(細胞培養試験済み)、塩化アセチルおよびN,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、EDTA(エチレンジアミン四酢酸)およびトリスベースはSigma-Aldrichから入手した。対照的に、クロロホルム、エタノール、メタノール、塩酸、およびヘキサンは、Scharlab(スペイン)から入手した。ヘパリン(5000単位/mL)はHospira Invicta S.A.(スペイン)から、ケタミン(Anesketin 100mg/mL)はEurovet Animal Health BV(オランダ)から、キシラジン(Xilagesic 20mg/mL)はLaboratorios CalierS.A.(スペイン)から、オキシチアミン塩酸塩はSanta Cruz Biotechnology(ドイツ)から購入した。
HPAの生成のために、反応スキーム1にしたがって、(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)-エイコース-5,8,11,14,17-ペンタエン酸(EPA(C20:5,ω-3))から化学合成が行われる。HPAの化学合成は先行技術に開示されている(Larsenら、1997年、Lipids 32(7),707-714.doi:10.1007/s11745-997-0090-4)。反応は、光の非存在下および窒素雰囲気中で行った。
Figure 2023518640000052

試薬および条件:a)(COCl)/PhH 室温で1.5時間、b)CH/エーテルで20分間、0℃、c)AgOBz(触媒)、EtN/THF/H
本発明のHPAのナトリウム塩の合成は、RがCH-CH-(CH=CH-CH)5-CHCH-である場合、数字が5で示される化合物から合成され、これはHPA(C21)に対応する。塩は酸塩基反応下で得られ、MTBE/HClで液液抽出が行われ、NaOMeでpHが調整され、HPAのナトリウム塩が良好な収率で得られる。開始基質を調整することにより、HDA、HTA ω-3、HTA ω-6、NTA、およびNPAの合成についても同様の手順を実行できる。
1.2.OHOA、OAおよびC17:1n-9
脂質化合物である2OHOAのナトリウム塩、OAのナトリウム塩、およびC17:1n-9のナトリウム塩は、Medalchemy,SL(スペイン)から購入した。
C17:1n-9の化学合成は、WO1997049667に開示されている。8Z-ヘプタデセン(66mg、0.26mmol、1当量)および2-メチル-2-ブタン(1.6mL,15.1mmol,58当量)のtBuOH(6.5mL)溶液は、25℃、N雰囲気下で、脱イオン水中のNaClO(80%、208mg、2.3ミリモル、9当量)およびNaHPO・HO(250mg、1.8ミリモル、7当量)の溶液(2.5mL)を滴下して加えることによって処理した。反応混合物をさらに15分間攪拌した後、真空で濃縮した。残留物を水(30mL)で処理し、水層をEtOAc(3×30mL)で抽出する。有機層を(NaSO)で乾燥させ、濾過し、真空で濃縮する。クロマトグラフィー(SiO、2×13cm、10-20%EtOAc-ヘキサン勾配溶離)により、透明油として27mL(66mg、95%)を得た。本発明のC17:1n-9のナトリウム塩の合成は、化合物C17:1n-9から行われた。塩は酸塩基反応下で得られ、MTBE/HClで液液抽出を行い、NaOMeでpHを調整して、C17:1n-9のナトリウム塩を良好な収率で得る。
実施例2:DHA-HおよびHPAを含む組成物
本発明の範囲を限定しない組成物のいくつかの例を、一般的な用語で以下に説明する。
Figure 2023518640000053
Figure 2023518640000054
Figure 2023518640000055
実施例3:DHA-HおよびHPAを使用した細胞アッセイ
DHA-HからHPA(C21:5 ω-3)への代謝変換、ならびにLA-HからHDA(C17:2 ω-6)、ALA-HからHTAω-3(C17:3 ω-3)、GLA-HからHTAω-6(C17:3 ω-6)、ARA-HからNTA(C19:4 ω-6)、EPA-HからNPA(C19:5 ω-3))の代謝変換を説明するために、HEK293T(ヒト胚性腎細胞293T)細胞培養物を使用した。これは、生理学的条件下でのヒト代謝研究で広く使用されている胚性非腫瘍細胞株である。
HEK293T細胞は、10%FBS(ウシ胎仔血清、Gibco,Thermo-Fisher)、2mM L-Gln、25mM D(+)-グルコース、1mM ピルビン酸ナトリウム、およびペニシリン/ストレプトマイシンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM;Dubelcco’s Modified Eagle’s Medium,Biowest,France)中で培養した。マウス神経芽細胞腫N2a細胞は、5%FBSおよびペニシリン/ストレプトマイシンを補充したDMEMとOpti-Mem(Gibco、Thermo-Fisher)の1:1(v:v)混合液中で維持した。両方の細胞株を5%COの雰囲気下で37℃にてインキュベートした。
HEK293T細胞を、DHA-HおよびDHAとともに10、30および100μMで24時間、30μMで6、48および72時間インキュベートした。これらの細胞は、100μMのLA-H、ALA-H、GLA-H、ARA-H、およびEPA-Hと24時間インキュベートした。HEK293T細胞はまた、1および10mMの最終オキシチアミン濃度で、同じ条件下でDHA-Hの存在下でオキシチアミンと共にインキュベートした。HEK293T細胞は、冷リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を用いてピペットでプレートから分離した。細胞を遠心分離(1000×g、4℃で10分間)で回収し、冷PBSで2回洗浄した後、-80℃で凍結させた。細胞培養培地中のDHA-HおよびDHAレベルを分析するために、直径90mmのプレートに、付着したHEK293T細胞(5.10細胞/プレート)の存在下または非存在下で、30μM DHA-HまたはDHAを含む完全細胞培養培地11mLを充填した。プレートを上記のようにインキュベートし、プレートの1mlアリコートを0、6、24、48および72時間で収集した。細胞培養培地のアリコートを直ちに1000×gで10分間、4℃で遠心分離して細胞懸濁液を除去し、無細胞アリコートを-20℃で保存した。
U-118MG、MIA-PaCa2およびA549細胞株は、Sigma-Aldrich Co(ミズーリ州セントルイス)を介してEuropean Collection of Cell Cultures(ECACC)から取得し、RPMI(Roswell Park Memorial Institute)培地(U-118MGおよびA549)または10%FBS(Gibco,Thermo-Fisher)を補充したDMEM(MIA-PaCa2)中、37℃にて5%COの雰囲気中で維持した。U-118MG、MIA-PaCa2、およびA549細胞を、最終的にオキシチミン(1または10mM)の存在下または非存在下で、表4の結果を得るために行ったアッセイの説明に記載の条件下で処理した。トリパンブルー生細胞排除染色(Scharlab)を使用して、または細胞増殖キットII(Roche)を使用して、Burkerチャンバー中で細胞の生存を分析した。簡単に説明すると、処理の24時間前に、細胞を96ウェルプレートに1ウェルあたり3×10細胞の密度で播種し、目的の化合物の存在下または非存在下で、図面に示した濃度および時間で培養した。さまざまな時間の後、製造元の指示に従ってXTTを添加することにより、プラーク生存細胞を決定した。一定の色が現れるまで細胞を5%CO中37℃でインキュベートし、参照波長650nmのマイクロプレートリーダー(FLUOstarOmega,BMG LABTECH,ドイツ)を使用して495nmでの吸光度を記録した。
SH-SY5Yヒト神経芽細胞腫細胞は、10%FBS(Sigma)、ペニシリン/ストレプトマイシン(PAA)、非必須アミノ酸(Sigma)、および2mM L-Gln(Sigma)を補充したDMEM-F12(Invitrogen)中で維持された。これらの細胞のニューロン表現型への分化は、標準的な手順に従って行った。簡単に説明すると、ポリ-L-リジンで前処理したプレートに細胞を播種し、24時間後、培地を、10μM レチノイン酸(Sigma)を添加した新鮮な培地に交換した。次に、細胞を暗所で5日間インキュベートし、培地を無血清培地に交換し、50ng/mlのヒト脳由来神経栄養因子(hBDNF;Alomone Labs;Tel Aviv;Israel)を補充した。最後に、細胞を6日間インキュベートして分化を完了させた。グリシン(530μM、Sigma)およびカルシウム(10mM、Sigma)を含む培地中のNMDA(n-メチル-D-アスパラギン酸、10mM、Sigma)を用いる興奮毒性の誘導前に、24時間、化合物HDA、HTA ω-3、HTA ω-6、NTA、NPAおよびHPAを用いて、1.3および10μmで、24時間、ニューロンを処理した。
DHA-Hで処理すると、細胞培養におけるプロドラッグレベルと比較して、HPAの細胞レベルが高くなる(図1B)。図1Bでは、DHA-Hで処理したHEK293T細胞におけるDHA-HおよびHPAの細胞内レベルを示す。両方の化合物の蓄積は、処理濃度またはインキュベーション時間の関数として明らかであるが、HPAレベルは、24時間のインキュベーションおよび30μMの処理からのプロドラッグのレベルよりも大幅に高くなっている。HPAレベルの上昇は、2-ヒドロキシアシル-CoAリアーゼの競合的アンタゴニスト(図1A参照)であるオキシチアミン(1mMで部分的阻害、10mMでほぼ完全に阻害)の併用処理の存在下で阻害される。この点に関して、DHA(ヒドロキシル化されていない天然型)の内因性レベルは、DHA-Hによるこの処理によって変化しないことも見出された(図1C)。
同様に、図8は、この同じ代謝経路が、LA-H、ALA-H、GLA-H、ARA-H、およびEPA-Hなどのプロドラッグとして使用されて、それぞれHDA、HTA ω-3、HTA ω-6、NTA、NPAを生じる(クロマトグラムを図9に示す)他の2-ヒドロキシル化多価不飽和脂肪酸にも有効であることを示す。以下の図10および表4に示すように、これらの代謝産物はすべて治療活性を実証してきた。
Figure 2023518640000056
図8および9に記載されているさまざまな代謝産物の抗腫瘍活性は、腫瘍細胞培養におけるこれらの分子(HDAまたはC17:2 ω-6、HTA ω-3またはC17:3 ω-3、HTA ω-6またはC17:3 ω-6、NTAまたはC19:4 ω-6、NPAまたはC19:5 ω-3、およびHPAまたはC21:5 ω-3)を用いる直接処理によって決定され、これらの各化合物のIC50値(阻害濃度50:腫瘍細胞集団の50%の死滅を誘導する試験化合物の濃度)が決定された。使用される細胞培養は、さまざまな種類の癌に対応している:U118-MG(ヒトグレードIV神経膠芽腫)、MIA-PaCa2(膵臓癌)、およびA549(小細胞肺癌腫)。さまざまな化合物が、さまざまな腫瘍株に対してさまざまなIC50値を示し、特定の種類の腫瘍細胞の選択的死滅を誘導するそれらのいくつかの選択性を実証する。
実施例4:DHA-HおよびHPAを使用したインビボ試験
アルツハイマー病の5×FADモデルは、家族性AD(Tg6799系統)に関連する5つのヒト変異:APPのSwedish(K670N/M671L)、Florida 151(I716V)およびLondon(V717I)、ならびにヒトPS1の臨床変異M146LおよびL286Vを保有するデュアルトランスジェニックPS1/APPマウスである。両方の導入遺伝子はThy-1プロモーターの制御下で発現し、マウスは生後4ヶ月から認知機能の低下を示す(Oackley et al.,2006,Neurosci 26(40),10129-10140.doi:10.1523/jneurosci.1202-06.2006)。5×FADトランスジェニック動物および野生型(WT)は、Jackson Laboratories(米国)から入手し、B6/SJL WT(F1)繁殖生物(reproducer)とヘテロ接合トランスジェニックマウスを交配することにより、B6/SJL遺伝的背景で維持された。動物は、22℃(±2℃)に制御された温度と70%の湿度で、12時間-12時間の明暗サイクルで飼育され、標準的な実験用飼料(Panlab A03、バルセロナ、スペイン)を自由に摂取できた。
トランスジェニックの雄性WTおよび5×FADマウスに、5%エタノールに溶解したDHA-H(またはDHA)を5、20、50、および200mg/kgの1日用量で経口投与するか、ビヒクルのみを投与した。一方、独立したアッセイでは、これらの動物はまた。HPA(20mg/kg)およびDHA-H(20g/kg)で処理して、このモデルにおける両方の化合物の効果を比較した。これらの処置は、マウスが3月齢に達したときに開始され(週5日投与)、7月齢まで継続された。処置の最後の月の間、選択された行動空間学習および記憶試験(放射状迷路)を行うために、すべての動物を低カロリー食で飼育した。合計46匹の動物を図2に示す研究に使用した:ビヒクルで処理したWT(n=3)、DHA-Hで処理したWT(20mg/kg、n=3、および200mg/kg、n=3)、DHAで処理したWT(20mg/kg、n=3)、DHA-Hで処理した5×FAD(n=5)(5mg/kg、n=6;20mg/kg、n=5;50mg/kg、n=6、および200mg/kg、n=7)、およびDHAで処理した5×FAD(20mg/kg、n=5)。図6の研究では合計20匹の動物が使用された:ビヒクルで処置されたWT(n=5)、ビヒクルで処置された5×FAD(n=5)、DHA-Hで処置された5×FAD(20mg/kg、n=5)、およびHPA(20mg/kg、n=5)。行動試験後、マウスは通常の食餌(および治療)でさらに1週間維持され、その後、ケタミン/キシラジン(100/10mg/kg)の腹腔内注射で麻酔され、50mLのヘパリン化生理食塩水を心臓内に注入した。動物の脳をすぐに取り出し、冷面上で正中線で切開した。一旦小脳が取り除かれたら、小脳を含まない各半分を液体窒素で凍結し、-80℃で保存した。NUDE(Swiss)Crl:NU(Ico)-Foxn1nuマウス(8-12週齢、30-35g、Charles River Laboratories、パリ、フランス)は、恒温キャビネット(28℃、EHRET、Labor-U-Pharmatechnik)で、相対湿度40から60%の無菌空気流で、12時間の暗/明サイクルで維持した。これらのマウスの食事は、飼料(Labdiet 22%ラット-マウス飼育、Sodispan)を自由に摂取できる標準的な食餌で構成された。異種移植腫瘍を引き起こすために、7.5×10個のU-118MG細胞を動物の背側腹部の両側に皮下接種し、1週間後に腫瘍が約100mmの体積で見えるようになった。動物は、同様の平均腫瘍体積を有するグループに無作為に分けられ、42日間毎日経口治療を受けた:ビヒクル、DHA-H(200mg/kg)、およびHPA(200mg/kg)。図3の研究は、ビヒクルで処置された動物(未処置対照、n=6)およびDHA-Hで処置された動物(200mg/kg、n=9)を含む。図7は、ビヒクルで処理した動物(未処理の対照、n=6)、DHA-Hで処理した動物(200mg/kg、n=8)、およびHPAで処理した動物(200mg/kg、n=8)を示す。腫瘍体積(v)は、ν=A×L/2として計算され、ここで、Aは腫瘍の幅、Lはその長さである。治療が完了すると、マウスは頸椎脱臼によって屠殺され、異種移植腫瘍は解剖され、液体窒素中-80℃で凍結された。使用されるすべてのプロトコルは、バレアレス諸島大学の生命倫理委員会(the Bioethics Committee of the University of the Balearic Islands)によって承認され、動物福祉に関する国内および国際ガイドラインに準拠している。健康なマウスとアルツハイマー病のトランスジェニックモデル(5×FAD)を使用すると、脳レベルでHPAの有意な蓄積があることがわかったが、親分子(DHA-H)は検出できず、DHA(ヒドロキシル化されていない天然型)の内因性レベルの変化も検出できなかった(図2A)。
ラジアルアーム迷路試験
空間行動テストは、Fiol-Deroque(et al.,2013,Biogerontology 14(6),763-775.doi:10.1007/s10522-013-9461-4)にいくつかの変更を加えて、上記のように実行された。すべての動物を隔離し、通常の体重の80から85%にカロリー制限を行い、試験開始の1週間前から試験終了までこれらの条件を維持した。食餌制限の後、試験開始の3日前に、動物を8アーム放射状迷路試験(LE766/8、Panlab SL、スペイン)で1日2回、3日間訓練した。各マウスを迷路の中央に置き、各腕の端にある報酬である45mgの食物ペレット(Dustless Precision Pellets、Bio-Serv、USA)を探すことを可能にした。各セッションは、動物がプライミングされた8本のアームを見つけることができたとき、または10分間ですべてのアームを完了することができなかったときに終了した。各動物の動きは、デジタルビデオ追跡システム(Sedacomv 1.3ソフトウェアを搭載したLE8300、Panlab、SL、スペイン)で記録され、トレーニングの後、実験パラダイムが開始した。すべての実験セッション(1日1セッション)において、トレーニングプロトコルと比較して4本のアームのみがプライミングされ、各セッションは、動物が4本のプライミングされたアームすべてを見つけることができたとき、または10分後に失敗したときに終了した。パフォーマンスは次の点を考慮して評価された:(1)テストを実行する時間。(2)ワーキングメモリエラー(WME、以前にアクセスしたプライミングされたアームへの再エントリ)の数。(3)参照メモリエラー(RME、プライミングされていないアームへのエントリ)の数、および(4)エラーの総数(WME+RME)。試験は3週間、週5日繰り返した。試験後、屠殺前の1週間、動物に自由に餌を与えた。
この意味において、アルツハイマー病モデルマウスの脳レベルでのHPAレベルは、空間記憶および連想記憶の評価試験(放射迷路試験)において、行動パラメーターと統計学的に有意な逆相関関係にあることが観察できる(図2B)。これらの結果は、脳のHPAレベルの中程度の増加が、空間認知の改善と有意に関連していることを示唆している。同様に、HPAの直接投与は、分析された同じ行動パラメーターのパラメーターに対して、DHA-Hの投与と同様の効果がある(図6)。
実施例5:実施例3および4に関連する脂質抽出および脂肪酸トランスメチル化
上記の実施例で使用したHEK293TまたはU-118MG細胞を、上下にピペッティングすることにより冷やした低張緩衝液(1mM EDTA、20mM Tris-HCl[pH7.4])で溶解した。脂質抽出の前に、細胞溶解物を超音波パルス(4サイクル、10秒/サイクル、10W)に供した。脳分析のために、ブレードホモジナイザー(Polytron PT3100)を使用して、プロテアーゼ阻害剤(Roche)の存在下で、各動物の組織を冷PBSで1:10(p:v)でホモジナイズした。ホモジネートを超音波処理し、アリコートを作成して-80℃で保存した。約8mgのタンパク質/アリコートを含有する各サンプルの1つのアリコートのみを脂質抽出に供した。脂質抽出前のタンパク質含有量は、修飾ローリー法(Bio-rad DC Protein Assay)によって決定された。
脂質抽出に供したサンプルにマルガリン酸(C17:0)を内部標準として添加し、脂質をクロロホルム:メタノールで抽出した(Eggers and Schwudke,2016)。簡単に説明すると、0.75体積の水相(生物学的サンプルが既に含まれている)を2体積のクロロホルムおよび1体積のメタノールと混合した。この混合物を1分間ボルテックスし、1000×gで10分間遠心分離した。下の有機相を回収し、1mlのPBS:メタノール(1:1、v:v)で洗浄し、得られた有機相をアルゴン流下で乾燥させた。抽出された脂質を含む膜は、脂質混合物を3mlのメタノール:塩化アセチル(10:1、v:v)中、100℃で90分間、アルゴン雰囲気下でインキュベートすることによりトランスメチル化された(Christie,1993)。得られた脂肪酸メチルエステル(FAME)をヘキサンで抽出し、3mlのHOと1mlのヘキサンをトランスメチル化反応に加え、混合物を十分にボルテックスした。室温で遠心分離した後(1000×gで10分間)、FAMEを含む上層を回収し、残りの量を1mlのヘキサンで2回洗浄した。ヘキサン相を合わせ、アルゴン気流下で蒸発させ、60μlのヘキサン(細胞サンプル、細胞培養培地、および血漿の分析用)または200μl(脳サンプルの分析用)に再懸濁した。脂肪酸化合物がヒドロキシル化されているかどうかを確認するために、分離したFAMEをトリメチルシリルで2回目の誘導体化に供した(Alderson et al.,2004,J Biol Chem 279(47),48562-48568.doi:10.1074/jbc.M406649200)。手短に言えば、FAMEをアルゴン流下で乾燥させ、脂質フィルムをN,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(200から400μlのトリメチルシリル化試薬に対して0.1から5.0mgの脂質)に溶解し、次に蓋をしたバイアル内で70℃にて30分間加熱した。。溶媒を蒸発させ、脂質フィルムを分析のためにヘキサンに再懸濁した。研究中の脂肪酸がヒドロキシル化されると、この2番目の誘導体化の結果としてFAMEの保持時間が変化する。しかし、研究対象の脂肪酸がヒドロキシル化されていない場合、結果として得られるFAMEは、2番目の誘導体化に関係なく同じ保持時間を示す。
これらの細胞におけるプロドラッグDHA-Hによる処理から生成されたHPAのレベルを、オキシチアミン(α-酸化の競合的阻害剤)の存在下または非存在下で評価した(図4A)。結果は、U-118 MG細胞培養物へのDHA-Hの添加が、HPAレベルの有意な増加をもたらすことを示した。この増加は、1または10mMオキシチアミンによる同時処理の存在下で阻害され、DHA-HのHPAへの変換がα-酸化によって媒介されることを実証する。培養中のU-118 MG細胞に対するをDHA-Hでの処理は、DHA(非ヒドロキシル化天然型)の内因性レベルに影響はなかった。培養中の同じ細胞に対して、1mM オキシチアミンの存在下または非存在下でDHA-Hを用いて生存率アッセイを実行し(図4B)、1mMオキシチアミンは細胞の生存率に影響を与えないことが証明された。
他方、DHA-Hの添加(150μM、48時間)は、U118-MG細胞に対して有意な抗増殖効果を示す。しかし、この効果は、1mM オキシチアミンの存在下で部分的に逆転する(統計的に有意な様式で)。この時点で、この濃度のオキシチアミンは、DHA-HからのHPAレベルの上昇を完全に阻害するために十分であることを覚えておくべきである。次に、これらの結果は、DHA-Hによって媒介されるU-118 MG細胞に対する抗増殖効果が、少なくとも部分的にHPAによって媒介されることを示す。DHA-Hからのこの化合物の形成の阻害が、DHA-Hの低い抗増殖効果に移動するからである(図4B)。HPAがHPAのU-118 MG細胞に対して有する抗増殖効果もまた研究され、DHA-HおよびDHAと比較しての天然形態の投与と比較された。HPAのU-118 MG細胞に対する抗増殖的効果は、DHA-HおよびDHAと比較するとはるかに高い(図5Aを参照)。DHA-Hと比較すると、この効果は、DHA-HとHPAによって誘導されるHPAの細胞内レベルの違いによって説明できる(図5Bを参照)。確かに、図5Cは、DHAのヒドロキシル化形態の取り込みが、ヒドロキシル化されていない類似体の取り込みと比較して防止されることを示す。
実施例6:2OHOAおよびC17:1n-9を用いるインビトロアッセイ
以下に説明する実験で使用される2OHOAナトリウム塩の濃度と処理時間は、アッセイの種類によって異なり、200μMまたは400μMのいずれかで、24時間または72時間のいずれかである。一部の一連の実験では、C17:1n-9ナトリウム塩溶液を200μMの濃度で24または72時間使用した。
これらの溶液を調製するために、本発明者らは、100mMのストックアリコートから始めた。この開始アリコートを調製するために、対応するミリグラムの脂質化合物(粉末)を、無水エタノールおよびオートクレーブした蒸留水に溶解した(vol.1:1、通常は1mlのアリコートを調製して、500μlのエタノールと500μlの水が培養フード内で、脂質化合物が溶解するように溶液を37℃の培養オーブンに10分間導入し、その後攪拌した。
6.1.2OHOA U-118 MG神経膠腫および非腫瘍細胞の取り込みおよび代謝
神経膠腫細胞膜への2OHOAの取り込みを確認し、2OHOAでの処理後に脂肪酸プロファイルの変化が生じるかどうかを判断するために、400μM 2OHOAナトリウム塩の非存在下(対照)または存在下で24時間インキュベートしたU-118 MGヒト神経膠腫細胞に対してガスクロマトグラフィーによって全脂質を分析した。膠腫細胞における脂肪酸レベルの分析は、対照と比較して、2OHOAナトリウム塩による処理後のOAレベルの変化がないことを明らかにした(図12)。さらに、2OHOAの細胞取り込みは、その標準に対応する処理された細胞のみにおけるクロマトグラムのピークの識別により、処理の24時間後に観察された。一方、処理された細胞のクロマトグラムに、実質的に排他的に、新しいピークが出現することは注目に値する。この新しいピークのレベルの上昇が処理細胞で検出され、2OHOA(10.81±0.34ナノモル/mgタンパク質)のほぼ2倍(19.71±0.39ナノモル/mgタンパク質)が蓄積された。その正体を特定するためのいくつかの研究の後、この新しいピークがシス-8-ヘプタデセン脂肪酸(C17:1n-9)に対応することが確認された。C17:1n-9の形成は、2OHOAのα酸化の結果である(図11)。
6.2.2OHOAナトリウム塩で処理した後のさまざまな神経膠腫および腫瘍細胞の脂肪酸組成の分析
インキュベーション後、他の神経膠腫細胞株(U-251MGおよびSF-295)の脂質膜の脂肪酸組成を、2OHOAナトリウム塩のナトリウム塩の非存在下または存在下(400μM、24時間)で、非腫瘍細胞、ヒト線維芽細胞(MRC-5)、およびマウス星状細胞の初代培養と比較して、ガスクロマトグラフィーによって分析した。分析した細胞系統のいずれにおいても、2OHOAナトリウム塩で処理した後、OAの量に有意な変化は観察されなかった(図13)。しかし、2OHOAで24時間処理した後、他の神経膠腫細胞株と非腫瘍細胞の両方で、2OHOAの取り込みと代謝産物C17:1n-9の形成が観察された(図13)。2OHOAの取り込みからの代謝産物C17:1n-9の形成は、腫瘍細胞と非腫瘍細胞の間で異なる。神経膠腫細胞(U-251 MGおよびSF-295)は、それらのC17:1n-9レベルの有意な増加を示し、2OHOAよりも97.42%および108.03%多く蓄積した(それぞれ19.16±0.53対9.21±0.41および18.38±1.97対9.31±1.44ナノモル/mg ナノモル/mg)(図13Bおよび13d、表5)。対照的に、非腫瘍細胞では、検出された2OHOAのレベルは、それらの代謝産物C17:1n-9のレベルよりも有意に高かった。ヒトMRC-5線維芽細胞では代謝産物C17:1n-9と比較して46%多く2OHOAが蓄積され(26.31±4.32vs.14.00±1.92ナノモル/mg)、マウス星状細胞では38.27%であった(12.28±0.90vs.7.58±0.70ナノモル)/mg)(図13fおよび13H、表5)。
Figure 2023518640000057

表5:2OHOAで処理した後のさまざまな神経膠腫および非腫瘍細胞株における脂肪酸2OHOAおよびC17:1n-9のレベル。ガスクロマトグラフィーで測定された、2OHOA(24時間で400μM)での処理後のさまざまな神経膠腫株、U-118 MG、U-251 MGおよびSF-295(上)ならびに非腫瘍、MRC-5および星状細胞(下)における2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の定量値。結果は、ナノモルで表され、タンパク質1mgあたりで正規化された3つの独立した実験の平均±SEMに対応する。
6.3.神経膠腫細胞の細胞生存率および増殖に対する2OHOA、C17:1n-9の効果
C17:1n-9の抗増殖効果を評価するために、そのIC50は、インビトロでの細胞生存率を50%低下させるのに必要な化合物の量に相当し、ならびに、2OHOAの作用のメカニズムに関与するタンパク質の調節に対する効果が決定された。これを行うために、神経膠腫細胞株(U-118 MG、U-251 MGおよびSF-295)および非腫瘍細胞株(MRC-5および星状細胞)を、増加する濃度のC17:1n-9、OAおよび2OHOAのナトリウム塩で72時間処理した。処理が完了したら、IC50をバイオレットクリスタル染色技術によって測定した。細胞生存率アッセイの結果は、2OHOA、OA、およびC17:1n-9の3つの化合物が、72時間の処理後に濃度依存的な様式で、試験したすべての神経膠腫細胞に対して抗増殖効果を有することを示した。さらに、研究した非腫瘍細胞、MRC-5およびアストロサイトにおいては、細胞生存率に対する2OHOAの影響は観察されなかったが、OAおよびC17:1n-9脂肪酸は、同じ非腫瘍細胞に対して抗増殖効果を生成した(図14および15)。2OHOAナトリウム塩のIC50値は、U-118 MG、U-251 MG、およびSF-295神経膠腫細胞において、それぞれ432.75±10.77、429.96±9.67、および399.14±11.47μMであった(表6)。2OHOAのIC50は、非腫瘍細胞、MRC-5、星状細胞で1000μMであった。化合物C17:1n-9の場合、神経膠腫細胞U-118 MG、U-251 MG、およびSF-295のIC50値は、それぞれ、222.04±9.09、220.35±7.93、および248.85±6.02μMであった。
したがって、C17:1n-9は、神経膠腫細胞と非腫瘍細胞の両方に対して非常に類似した抗増殖効果を誘発した。一方、2OHOAを用いる処理は、非腫瘍細胞の生存率に影響を与えることなく、異なる神経膠腫細胞株の生存率にのみ影響を与えた。2OHOAのIC50値は、U-118 MG、U-251 MG、およびSF-295神経膠腫細胞における代謝産物C17:1n-9の値よりもそれぞれ1.90、1.95、および1.60倍大きかった(表6)。さらに、2OHOAのIC50値は、その非ヒドロキシアナログOAの値よりも1.92、1.80、および1.56倍高かった。C17:1n-9がより高い抗増殖能を示したという事実は、2OHOAよりも細胞内での蓄積能力が高いという事実による可能性がある。
Figure 2023518640000058

表6.2OHOA、OA、およびC17:1n-9での処理後のさまざまな細胞株のIC50値。図16および17で得られた結果から計算された神経膠腫細胞株(U-118 MG、U-251 MG、およびSF-295)および非腫瘍細胞(MRC-5および星状細胞)のIC50のまとめ。得られたIC50値は3つの独立した実験の平均に対応し、統計プログラムGraphPad prism6.0(シグモイドモデル)を使用して用量反応方程式を使用して計算される。
6.4.さまざまな細胞株の増殖および死滅マーカーに対するさまざまな脂肪酸の影響の分析
2OHOAの効果によって変化するさまざまなシグナル伝達経路に対する代謝産物C17:1n-9の効果を分析した。この目的のために、さまざまな神経膠腫細胞株(U-118 MG、U-251 MGおよびSF-295)および非腫瘍細胞株(MRC-5およびマウス星状細胞)を、各化合物のIC50に近い用量で72時間処理し(200μMC17:1n.9、200μM OAまたは400μM 2OHOA)、異なるシグナル伝達タンパク質に対するそれらの影響をウェスタンブロットで分析した。
結果は、2OHOAによる処理がBIP、CHOP、およびcJunリン酸化のレベルを増加させ、AktおよびサイクリンD3レベルのリン酸化を減少させることを示した。代わりに、C17:1n-9による処理は、これらのタンパク質のいずれにも変化をもたらさなかった(図16)。これは、代謝産物C17:1n-9によって誘導される死滅が、2OHOA以外の経路を介して引き起こされることを示唆している。
6.5.α酸化の阻害後のU-118 MG神経膠腫細胞における脂肪酸組成の分析およびU-118 MG神経膠腫細胞の細胞生存に対するオキシチアミンの効果の決定
α-酸化による2OHOAからのC17:1n-9酸の形成を確認するために、数ある機能のなかでも、酵素2-ヒドロキシフィタノイル-CoAリアーゼ(HACL1、α-酸化の重要な酵素)を阻害する塩化オキシチアミンを使用した。これを行うために、U-118 MG神経膠腫細胞を最初に1または10mMオキシチアミンで90分間プレインキュベートし、次に400μMの2OHOAナトリウム塩で24時間処理し、脂肪酸をガスクロマトグラフィーによって分析した。ガスクロマトグラフィーで検出された特定の脂肪酸の分析では、オキシチアミンなしで、2OHOAナトリウム塩のみで処理した細胞と比較して、オキシチアミンとともにプレインキュベートし、2OHOAナトリウム塩で処理したU-118 MG神経膠腫細胞において、C17:1n-9の有意な減少が観察された(図17A)。この減少は、オキシチアミンの存在なしで2OHOA処理細胞で到達した代謝産物の量と比較して、1mMオキシチアミンとのプレインキュベーション後に51.35%(17.17±1.07-8.35±0.36ナノモル/mgタンパク質)、10mM オキシチアミンで58.45%(7.13±0.39ナノモル/タンパク質)
であった。対照的に、2OHOAナトリウム塩のみで処理した細胞と比較して、2OHOAナトリウム塩および最大3mMのオキシチアミンで処理した細胞間で2OHOAの量に有意差は検出されなかった(図17A)。しかし、2OHOAナトリウム塩と4mMオキシチアミン(12.41±0.75-15.74±0.24ナノモル/タンパク質)で処理した細胞では、12.33%という2OHOAの量の有意な増加が観察され、10mMオキシチアミンでは52.94%(18.98±0.42ナノモル/タンパク質)であった。したがって、オキシチアミンはC17:1n-9の形成を阻害し、α-酸化の阻害により2OHOAの量を4mMから増加させ、2OHOAからC17:1n-9への代謝経路を確認した。
次に、2OHOAのα酸化による2OHOA代謝の阻害が、細胞生存率に効果を有するか否かを決定するために、2OHOAの非存在下または存在下でのインキュベーション(400mM、72時間)後、および上記の用量でのオキシチアミンとインキュベートされた、U-118 MG神経膠腫細胞の細胞生存を、トリパンブルーによる生体排除染色によって研究した。オキシチアミンは、U-118 MG神経膠腫細胞の生存率を大幅に低下させた。詳細には、1mMで12.16±0.5%の死滅、2mMで21.17±1.76%の死滅が誘導され、10mM オキシチアミンで27.13±0.41%の最大細胞生存阻害に達した(図7B)。これらの結果は、すでに知られていたオキシチアミンのインビトロ抗腫瘍効果を裏付けるものである。
一方、細胞を2OHOAナトリウム塩とインキュベーションすると、24.71±1.88%の細胞死が誘導され、1mM オキシアミンと組み合わせた後、細胞生存率が5%回復した(20.94±1.97%死滅)。2mMオキシアミンの場合は17.26%(11.71±1.14%死滅)(図17B)。
図17AおよびBを見ると、C17:1n-9のレベルは、オキシチアミンの最低濃度と最高濃度との間であまり変化しないことが観察される。これは、低濃度(1.2mM)ではオキシチアミン自体の細胞毒性は低いが、C17:1n-9の産生を減少させる効果は非常に明白であることに基づいて解釈できる。これらの濃度では、C17:1n-9のレベルを下げる効果が見られるが、オキシチアミンの濃度が高くなると、オキシチアミン自体によって生成される細胞毒性が増加し始める。この効果は、高濃度の2OHOAナトリウム塩で増強されるようである。高濃度ではより蓄積された2OHOAが検出され、これは、2OHOAのナトリウム塩の投与もそれ自体で細胞毒性を引き起こし、そのような濃度でオキシチアミンの細胞毒性効果に追加されることを示す。
6.6.2OHOAの作用に対する代謝産物C17:1n-9の影響
代謝産物C17:1n-9が2OHOAの作用に関与できるかどうかを研究するために、細胞生存および2OHOA制御タンパク質に対するオキシチアミンとのプレインキュベーションの効果を研究した。これを行うために、2OHOA(400μM、72時間)で処理し、2mM オキシアミンでプレインキュベートしたかどうかにかかわらず(90分)、さまざまな神経膠腫および非腫瘍細胞株の細胞生存率を、トリパンブルー染色を用いる生細胞排除によって細胞をカウントすることによって分析した。さらに、ウェスタンブロット2OHOA修飾タンパク質を研究した。神経膠腫細胞では、2mM オキシチアミンと72時間インキュベートした後、細胞生存率の有意な低下が観察された。オキシチアミンは、U-251MGおよびSF-295細胞において、それぞれ18.51±0.58%および17.35±0.63%の細胞死を誘発した(図18Aおよび18b)。これらの結果は、神経膠腫細胞に対するオキシチアミンのインビトロ抗腫瘍効果を裏付けている。2OHOAによる細胞の処理は、U-251 MGおよびSF-295においてそれぞれ23.22±1.32%および23.97±1.25%の細胞死を誘発した。2mMオキシチアミンと組み合わせた後、細胞生存率が12%(U-251 MG細胞で14.07±1.62%死滅)、SF-295細胞で17.25%(10.85±0.58%死滅)という有意な回復が見られた。対照的に、非腫瘍細胞では、試験した処理のいずれも細胞生存に影響を与えなかった(図18cおよび18d)。
神経膠腫細胞のさまざまなシグナル伝達経路および細胞死に関与するタンパク質の研究に関して、オキシチアミンは、2OHOAと同じ意味において、神経膠腫細胞のBiP、CHOP、c-Junリン酸化、Aktリン酸化、およびD3サイクリンのレベルにたいして、より穏やかではあるが影響を与え(図19)、組み合わせると、2OHOAによって誘導される調節が抑制された。この事実は、C17:1n-9における2OHOAの代謝がその抗腫瘍作用を強化するために必要であることを裏付けている。反対に、非腫瘍細胞株におけるそのようなシグナル伝達タンパク質の変化は、いずれの処理後にも観察されませんでした(図19)。2OHOAはC17:1n-9での代謝が阻害されると抗増殖活性を有するが、代謝産物C17:1n-9の形成は2OHOAの作用機序に大きな影響を与え、その抗増殖効果を高め、そして2OHOAがまた、活性代謝産物17:1n-9を生成するプロドラッグでもあることを確認する。
実施例7:2OHOAおよびC17:1n-9を用いるインビボ試験
7.1 2OHOAで24時間処理した後のラット血漿中の脂肪酸組成の分析
動物血漿中の2OHOAおよびその代謝産物C17:1n-9の薬物動態プロファイルが研究された。この場合、ラットが実験の動物モデルとして使用された。ラットはマウスよりも体積が大きく、前臨床試験で定義された2OHOAの最大耐用量(2g/Kg)の継続投与の効果を研究するために最も適したモデルである。
本研究では、2gの2OHOA/Kgナトリウム塩を12-14週齢のラットに15日間経口投与した。続いて、1日目(急性(acute)処置)および15日目(長期(chronic)処置)からさまざまな時間(0、1、2、3、4、6、8および24時間)に血漿サンプルを抽出した。最後に、血漿サンプル中の脂肪酸プロファイルをガスクロマトグラフィーで分析した。クロマトグラムを分析した後、急性処置後(初日投与)に採取された血漿サンプル中の2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸の検出は顕著であった(図20A)。
2つの化合物、2OHOAおよびC17:1n-9は、急性処置後のラット血漿において非常に類似した薬物動態プロファイルを示した(図20B)。2OHOAおよびC17:1n-9レベルの有意な増加が観察され、2OHOAの投与2時間で最大血漿濃度に達した(26.23±5.79ナノモル2OHOA/ml 血漿および60.47±6.53ナノモルC17:1n-9/ml 血漿)。その後、血漿2OHOAおよびC17:1n-9レベルが減少し、24時間でトラフ値に達した(それぞれ2.80±0.69および14.03±2.20ナノモル/ml 血漿)。しかし、特にC17:1n-9の場合は初期レベルに達しなかった(それぞれ1.22±0.33および8.45±2.52ナノモル/ml 血漿)。長期処置後のC17:1n-9代謝産物のレベルは、2OHOAのレベルよりも高かった(図21B)。2つの化合物間の差は、2OHOAの投与前(0時間、8.45±2.52ナノモルC17:1n-9/血漿と比較して、1.22±0.33ナノモル2OHOA/mL 血漿)、8時間後(23.31±5.18ナノモルC17:1n-9/血漿と比較して、7.12±1.56ナノモル2OHOA/mL 血漿)および24時間(14.03±2.21ナノモルC17:1n-9/血漿と比較して、2.80±0.69ナノモル2OHOA/mL 血漿)で顕著であった。
7.2.免疫抑制マウスの異種腫瘍の脂肪酸組成の分析
α-酸化による2OHOAの代謝産物としてのC17:1n-9の形成の動物モデルにおける効果を研究するために、代謝産物C17:1n-9のレベルを2OHOAのレベルと比較して検出し、そして、免疫抑制マウスの異種腫瘍モデルで分析した。これを行うために、U-118 MG神経膠芽腫細胞を免疫抑制マウスに注射し、1週間後、ビヒクルまたは2OHOAナトリウム塩(200mg/kg)を用いる、経口で42日間毎日のマウスの処置を開始した。処置が完了したら、マウスを安楽死させて腫瘍を取り出し、脂質をガスクロマトグのラフィーによって2OHOAとC17:1n-9脂肪酸について処理した。脂肪酸2OHOAは、2OHOAに対応する保持時間のピークが観察されなかったため、この化合物で処置したマウスの異種移植腫瘍では検出されなかった(図22A)。対照的に、2OHOAの代謝産物であるC17:1n-9脂肪酸(0.25±0.04ナノモルC17:1n-9/g組織)は、2OHOAで処置したマウスの腫瘍で検出された(図22B)。
7.3.腫瘍の体積と代謝産物C17:1n-9の量との相関
2OHOAの取り込みおよび代謝と、腫瘍における化合物の有効性との関係を示すものとして、腫瘍に存在するC17:1n-9代謝産物のレベルと腫瘍の体積との間の相関の可能性を調べた。得られたグラフでは、腫瘍に存在するC17:1n-9の量と腫瘍の体積との間に負の相関が観察された(図23)。2OHOAで処置されたマウスの腫瘍については、C17:1n-9の量と腫瘍の体積との間で、-0.8248の決定係数rおよび0.0001のp値が得られた。つまり、腫瘍の体積が小さいほど、より多くのC17:1n-9代謝産物が検出された。これらの結果は、代謝産物C17:1n-9が顕著な抗腫瘍活性を有し、2OHOAがこの化合物の効果的なプロドラッグであることを示す。
7.4.2OHOAを用いる処置後の進行性神経膠腫のヒト患者における脂肪酸組成分析
2OHOAおよびC17:1n-9脂肪酸は、2OHOAの臨床第I/IIA相(MIN-001-1203)で少なくとも1回の3週間サイクルで2OHOAナトリウム塩の12g/日を用いる処置に応答したか、または応答しなかった8人の患者の血漿サンプルにおいて検出および定量化された。血漿サンプルをさまざまな時点(2OHOAでの処置から0、2、4、6、8時間後、ならびに8、15、21、および28日後)に入手し、続いてガスクロマトグラフィー技術を使用した脂肪酸分析に供した。
クロマトグラムにおいて、2OHOAおよびそのC17:1n-9代謝産物が、分析した患者のすべての血漿サンプルで検出された(図24A)。非常に類似した薬物動態プロファイルが、臨床反応を示した患者(応答者(レスポンダー))と臨床反応を示さなかった患者(非応答者(非レスポンダー))の両方で、すべての患者で観察された(図24B)。両方の化合物は、2OHOAを4時間投与した時点でピークレベルに達した。すべての患者、応答者および非応答者の結果を分析すると、53.08±6.52ナノモルの2OHOA/ml血漿および122.80±10.61ナノモルのC17:1n-9/ml血漿の値が、薬物の最初の摂取から4時間後に得られた(図24C)。その後、2OHOAとC17:1n-9のレベルは、治療後8時間まで徐々に減少した(それぞれ、25.39±3.99および92.89±9.39ナノモル/ml血漿)。8日間の処置(192時間)で、2つの血漿化合物の量の有意な増加、192時間(25.39±3.99ナノモル/ml 2OHOA血漿および141.10±16.35ナノモル/ml C17:1n-9血漿)が観察された。化合物2OHOAおよびC17:1n-9は、2OHOAを用いる処置の15日(360時間)後に観察されるように、経時的に患者の血漿に蓄積した(それぞれ184.70±25.60および366.9±72.47ナノモル/ml 2OHOAおよびC17:1n.9血漿)(図24C)。
細胞および動物で起こったことと同様に、すべての患者の血漿中の代謝産物C17:1n-9のレベルは2OHOAのレベルよりも高く(図14B)、2OHOAの8時間の投与後に有意に高かったことに注意する必要がある(図24C)。C17:1n-9レベルは、2OHOAで8日間および15日間処置された患者で、それぞれ2OHOAよりも3.66倍および2.20倍高いことが観察された(それぞれ25.39±3.99および141.10±16.35ナノモル2OHOA/ml血漿と比較して、92.89±9.39および311.10±37.38およびナノモルC17:1n-9/ml 血漿)。最後に、2OHOAでの21日間の処置で、C17:1n-9レベルは2OHOAのレベルよりも1.90倍高かった(それぞれ184.70±25.60ナノモル2OHOA/ml 血漿と比較して、366.9±72.47ナノモルC17:1n-9/ml血漿)。

Claims (31)

  1. 式(II):
    Figure 2023518640000059

    の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および式(III):
    Figure 2023518640000060

    の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される化合物であって、
    ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数である、化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル。
  2. cが0、3または6であり、かつm=0である、請求項1に記載の化合物。
  3. a=6、b=1、およびc=6であり、またはa=6、b=2、およびc=3であり、またはa=6、b=3、およびc=0であり、またはa=3、b=3、およびc=3であり、またはa=2、b=4、およびc=3であり、またはa=2、b=5、およびc=0である、請求項1に記載の式(II)の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル。
  4. a=1、b=6、c=0かつm=0である、請求項1に記載の式(III)の化合物、またはその薬学的もしくは栄養学的に許容される塩もしくはエステル。
  5. 前記薬学的もしくは栄養学的に許容される塩がナトリウム塩である、請求項1から4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 医薬としての使用のための、請求項1または5のいずれかに記載の化合物。
  7. 神経再生を誘導すること、ならびに、神経系疾患または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝性病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、および代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理を予防することおよび/または防止することにおける使用のための、請求項1から5のいずれか一項に記載の化合物。
  8. 神経再生の予防および/または治療または誘導が、式(I):
    Figure 2023518640000061

    の化合物もしくはプロドラッグ、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを投与することを特徴とし、ここで、a、bおよびcの値は、式(II)の化合物または式(III)の化合物のa、bおよびcの値に等しく、前記式(I)の化合物は代謝されて、治療有効量の式(II)の化合物または式(III)の化合物を生成する、請求項7に記載の使用のための化合物。
  9. 前記化合物が、式(I):
    Figure 2023518640000062

    の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルの前、その後、またはそれらと併せて投与され、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数であり、ここで、前記a、bおよびcの値は、式(II)の化合物または式(III)の化合物のa、bおよびcの値と等しいかまたは異なる、請求項7に記載の使用のための化合物。
  10. 式(II):
    Figure 2023518640000063

    の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステル、および
    式(III):
    Figure 2023518640000064

    の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルからなる群より選択される少なくとも1つの第1の化合物、および少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物であって、
    ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数である、医薬組成物。
  11. 式(I):
    Figure 2023518640000065

    の第2の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルをさらに含む医薬組成物であって、
    ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数であり、前記第2の化合物のa、bおよびcの値は、前記少なくとも第1の化合物のa、bおよびcの値と等しいかまたは異なる、請求項10に記載の医薬組成物。
  12. cが0、3または6であり、かつm=0である、請求項10または11のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  13. 前記少なくとも第1の化合物が式(II)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルであり、a=6、b=1およびc=6、またはa=6、b=2およびc=3、またはa=6、b=3およびc=0、またはa=3、b=3およびc=3、またはa=2、b=4およびc=3、またはa=2、b=5およびc=0である、請求項10または11のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  14. 前記少なくとも1つの第1の化合物が、a=1、b=6、c=0かつm=0である式(III)の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルである、請求項10または11のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  15. 前記薬学的に許容される塩がナトリウム塩である、請求項10から14のいずれか一項に記載の薬学的組成物。
  16. 医薬としての使用のための、請求項15に記載の医薬組成物。
  17. 神経再生を誘導すること、ならびに神経学的または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、および代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理を予防することおよび/または治療することにおける使用のための、請求項10から15のいずれか一項に記載の医薬組成物。
  18. 前記疾患または病理が癌である、請求項17に記載の医薬組成物。
  19. 腫瘍の治療のための放射線治療、化学療法または電場治療の前、その後、またはこれらと併せて投与される、請求項18に記載の医薬組成物。
  20. 式(II):
    Figure 2023518640000066

    の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステル、および
    式(III):
    Figure 2023518640000067

    の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステルからなる群から選択される少なくとも1つの第1の化合物、および少なくとも1つの栄養学的に許容される賦形剤を含む栄養補助食品組成物であって、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数である、栄養補助食品組成物。
  21. 式(I):
    Figure 2023518640000068

    の第2の化合物またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステルをさらに含む、請求項20に記載の栄養補助食品組成物であって、
    ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数であり、前記第2の化合物のa、bおよびcの値は、前記少なくとも第1の化合物のa、bおよびcの値と等しいかまたは異なる、栄養補助食品組成物。
  22. cが0、3または6であり、かつm=0である、請求項20または21のいずれか一項に記載の栄養補助食品組成物。
  23. 前記少なくとも第1の化合物が式(II)の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステルであり、a=6、b=1およびc=6であり、またはa=6、b=2およびc=3であり、またはa=6、b=3およびc=0であり、またはa=3、b=3およびc=3であり、またはa=2、b=4およびc=3であり、またはa=2、b=5およびc=0である、請求項20または21のいずれか1項に記載の栄養補助食品組成物。
  24. 前記少なくとも第1の化合物が、a=1、b=6、c=0かつm=0である式(III)の化合物、またはその栄養学的に許容される塩もしくはエステルである、請求項20または21のいずれか一項に記載の栄養補助食品組成物。
  25. 前記栄養学的に許容される塩がナトリウム塩である、請求項20から24のいずれか一項に記載の栄養補助食品組成物。
  26. 神経学的または神経変性疾患、癌、新生物、炎症性疾患、心血管疾患、皮膚および皮下組織の病理、代謝病理、神経因性疼痛、麻痺、睡眠障害、消化器の病理、筋骨格および結合組織疾患、泌尿生殖器の病理、および代謝性疾患からなる群より選択される疾患または病理を予防することにおける使用のための、請求項20から25のいずれか一項に記載の栄養補助食品組成物。
  27. 対象における、式(I):
    Figure 2023518640000069

    の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはエステルを用いた、疾患または病理の治療的または予防的処置の有効性を決定するためのインビトロ方法であって、前記方法は、前記対象の生物学的サンプル中で、
    式(II):
    Figure 2023518640000070

    または
    式(III):
    Figure 2023518640000071

    の化合物、またはそのカルボキシレートアニオン、またはそれからインビボもしくはインビトロで形成された誘導体の量をインビトロで決定することを含み、前記量は前記疾患または病理を治療する有効性に関連し、ここで、aは1から14の間の整数であり、bは1から7の間の整数であり、cは0から14の間の整数であり、mは0から(b-1)の間の整数であり、a+3b+c+3は偶数の整数である、方法。
  28. cが0、3または6であり、かつm=0である、請求項27に記載の方法。
  29. 前記対象の生物学的サンプル中の式(II):
    Figure 2023518640000072

    の化合物またはそのカルボキシレートアニオン、またはそれからインビボもしくはインビトロで形成された誘導体の量をインビトロで決定することを含み、ここで、a=6、b=1およびc=6であり、またはa=6、b=2およびc=3であり、またはa=6、b=3およびc=0であり、またはa=3、b=3およびc=3であり、またはa=2、b=4およびc=3であり、またはa=2、b=5およびc=0である、請求項27に記載の方法。
  30. 前記対象の生物学的サンプル中の式(III):
    Figure 2023518640000073

    の化合物、またはそのカルボキシレートアニオン、またはそれからインビボもしくはインビトロで形成された誘導体の量をインビトロで決定することを含み、ここで、a=1、b=6、c=0およびm=0である、請求項27に記載の方法。
  31. 前記薬学的に許容される塩がナトリウム塩である、請求項27から30のいずれか一項に記載の方法。
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ES2982396A1 (es) * 2023-03-14 2024-10-15 Veritas Therapeutics S L 2-hidroxi-octadecen-9-cis-oato para uso en el tratamiento de patologias oncologicas y del dolor neuropatico

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DE1195296B (de) * 1958-06-28 1965-06-24 Dr Gernot Grimmer Verfahren zur Herstellung von entzuendungs- und oedemhemmenden Salzen der cis-9-Pentadecensaeure und der cis-9-Heptadecensaeure
US5856537A (en) 1996-06-26 1999-01-05 The Scripps Research Institute Inhibitors of oleamide hydrolase
GB9901809D0 (en) * 1999-01-27 1999-03-17 Scarista Limited Highly purified ethgyl epa and other epa derivatives for psychiatric and neurological disorderes
ES2342997B1 (es) * 2008-12-09 2011-06-06 Universitat De Les Illes Balears Alpha derivados de acidos grasos cis-monoinsaturados para ser usados como medicamento.
ES2345241B1 (es) * 2009-03-16 2011-09-08 Lipopharma Therapeutics Uso de 2-hidroxiderivados de acidos grasos poliinsaturados como medicamentos.
JP2012528793A (ja) * 2009-05-29 2012-11-15 ニュー チャプター,インコーポレイテッド 脂質組成を調節するための組成物および方法
ES2401629B1 (es) * 2011-10-07 2014-03-04 Universitat De Les Illes Balears Enantiómeros de 2-hidroxiderivados de ácidos grasos y su uso como medicamentos.
US20150173410A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Change Cola, Inc. Beverage comprising omega fatty acid
JP2016222590A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 国立大学法人東京海洋大学 脂肪酸の同位体標識化合物の製造方法およびその方法により得られた脂肪酸の同位体標識化合物、ならびに診断薬

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