ヒトミクロソーム存在下における代謝活性化能の評価

ミクロソームおよび合成したatorvastatin esterを混和した後, 37 °Cで90分間インキュ ベートし, HPLCにより加水分解活性を算出した.

始めに, 直鎖脂肪族エステルについて加水分解活性を調べた (Figure 10). 全体的に HLM存在下での加水分解活性が高いことが判明した. 第1章でも述べたように, ヒト肝 臓にはCES1が多く発現しており, そのCES1は大きなアシル部分と小さなアルコール部 分を認識し加水分解する. したがって108a–fは大きなアシル部分と小さなアルコール部 分を有する化合物であるため, HLM特異的に加水分解されたのだと考えられる.

またHLM存在下での加水分解活性は, メチルエステル108a (C1) からデシルエステル

108f (C10) にかけて, 炭素鎖の伸長に伴い減少する傾向が得られた. これは活性ポケット

との立体障害によるものと考えられる. 反対に, HIM 存在下では, メチルエステル 108a (C1) からブチルエステル108d (C4) にかけて, 加水分解活性が上昇する傾向が得られた.

しかし, オクチルエステル108e (C8), デシルエステル 108f (C10) においては加水分解活 性が低下した. これは, HIMの加水分解にはある程度の大きさが必要ではあるが, 大きく なり過ぎると, 立体障害を受ける可能性があると推測される.

以上の結果より, 構造依存的に加水分解活性能に変化が生じることが明らかとなった.

また, HLM/HIM比を算出したところ, メチルエステル108a (C1) は30.5倍, エチルエステ

ル108b (C2) は40.1倍という結果が得られ, HLM特異的に加水分解されることが判明し

た.

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Figure 10. Enzyme activity assays of HLM or HIM for hydrolytic reaction of atorvastatin straight chain alkyl ester

Values are means ± S.D. (n = 3).

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次に, その他の脂肪族エステルについて加水分解活性を調べた (Figure 11). その結果, アリルエステル108gとベンジルエステル108h, i-プロピルエステル108jとシクロヘキシ ルエステル108kを各々比較すると, 立体的に嵩高いエステルにおいて加水分解活性が低 いことが判明した. このことからも, Figure 10の結果と同様に, 立体障害によって活性に 変化が生じる可能性が示唆された. また, t-ブチルエステル108lはほとんど加水分解され なかった. 108lは立体的に嵩高く, 化学的な脱離反応の機構が異なるため, Scheme 20で 示したような, セリンによる求核攻撃が進行しないものと推測される. 一方, ラクトン 体108oにおいても, 本条件下ではほとんど加水分解されなかった. 臨床に用いられてい

るstatin 系薬剤のうち, プロドラッグ化されているsimvastatin (88) はラクトン構造を有

している (Scheme 25). このsimvastatin (88) はparaoxonase (PON) により代謝活性化を受 けるとの報告があるため,⁸⁸⁾ atorvastatinのラクトン体108oもPONによる代謝活性化を受 ける可能性がある.

最後に, 脂肪族エステルの電子密度の違いについて比較を行った (Figure 11). エチル エステル108bからTFEエステル108i, i-プロピルエステル108jからHFPエステル108q へと, ハロゲンを有している化合物の方は, HLM, HIM存在下共に, 加水分解活性が上昇 していることが判明した. つまり, 化学的に脱離能の高い置換基は, ミクロソーム存在 下においても, 活性が高い結果になると考えられる.

したがって構造だけでなく, 電子密度の違いによっても加水分解活性能が変化するこ とが判明した.

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Figure 11. Enzyme activity assays of HLM or HIM for hydrolytic reaction of atorvastatin alkyl ester

Values are means ± S.D. (n = 3).