【発明の詳細な説明】
ペプチド誘導体
本発明は、自己免疫疾患または病態(例えば、リウマチ様関節炎および他のMHC
クラスII依存性T-細胞媒介性疾患)の治療における使用のための薬理学的に有用
な特性を有する、特定の新規なペプチド誘導体に関する。本発明はまた、この新
規なペプチド誘導体の薬学的組成物、それらの製造方法、および1種またはそれ
以上の前記疾患または病態の治療におけるそれらの使用、およびこのような医療
処置での使用のための新規医薬品の生成に関する。
ヒトの免疫応答の刺激は、T細胞によるタンパク質抗原の認識に依存している
。しかしながら、T細胞は、抗原単独には応答できず、それを、抗原提示細胞(例
えば、B細胞、マクロファージまたは樹状細胞)の表面上の主要組織適合性複合体
(MHC)分子と複合化するとき、抗原により誘発されるにすぎない。
MHCクラスI分子は、キラーT細胞応答を惹起し、その結果、この抗原を持った
細胞を破壊する。MHCクラスII分子は、ヘルパーT細胞応答を惹起し、この応答は
、選択されたB細胞(すなわち、抗原特異的抗体)の拡大および成熟、ならびにマ
クロファージの活性化を制御する。
この免疫系の重要な要件は、「自己」抗原と「非自己」(すなわち、外来)抗原
とを区別する能力にある。この識別は、この免疫系が、自己タンパク質に対する
許容性を維持し、それにより正常組織への損傷を防止しつつ、侵入する外来病原
体に対する応答を備え得ることを必要とする。自己免疫疾患は、自己許容性が壊
れて、この免疫系が自己組織(例えば、リウマチ様関節炎の関節)に対して反応し
得る場合に起こる。許容性の維持、従って、自己免疫疾患の回避は、MHC分子の
機能に決定的に依存すると考えられる。
多くの自己免疫疾患が、特定のMHC対立遺伝子の遺伝に関係しているという所
見は、自己免疫疾患の病因におけるMHC分子の重要な役割を示唆している。例え
ば、多発硬化症は、HLA-DR2の遺伝に関係しており、インシュリン依存性糖尿病
は、HLA-DR3および/またはHLA-DR4に関係しており、そして橋本甲状腺炎は、HLA
-DR5に関係している。特に、慢性炎症性関節疾患であるリウマチ様関節炎の発生
の素因と、HLA-DR4Dw4および/またはHLA-DR4w14および/またはHLA-DR1の遺伝と
の間には、特に強い相関が存在する。自己免疫疾患関連MHC分子は、特定の自己
抗原に結合し、そしてそれらをT細胞に提示して、それにより、自己免疫応答を
刺激すると考えられている。この自己免疫関連MHC分子に結合し得る他のペプチ
ド、および/または既に結合した自己抗原の結合もしくは提示を阻害するいずれ
かの他のペプチド、および/またはT細胞の活性化(特に、病原性T細胞(例えば、T
h1細胞)の活性)を阻害する他のペプチド、および/または保護T細胞(例えば、Th2
細胞)の活性を高める他のペプチド、または、上記MHC分子によって媒介される自
己免疫応答の刺激を予防または変更するように別の作用機構によりMHC分子と相
互作用するペプチドは、自己免疫応答を特異的に抑制し得る。
この種の試薬は、免疫系の一般的な抑制を回避して有害な副作用を制限する場
合、自己免疫疾患に対する治療を提供する。この種の側面は、リウマチ様関節炎
のような疾患に対する現在の治療よりも、著しく有利である。最初にNSAIDのよ
うな症状軽減薬剤でリウマチ様関節炎を処置することが、現在行われているが、
これらの薬剤は、疾患の進行に対して何ら有益な効果がなく、しばしば、所望で
ない副作用を伴う。より重症の疾患の処置は、いわゆるセカンドライン試薬の使
用に依存している。しばしば、これらは、一般的な細胞障害性化合物であり、限
られた効能を有し、そして重篤な毒性問題を引き起こし得る。合理性に基づいて
、疾患改善剤は、非特異的な細胞障害性を伴うことなく、従って、リウマチ様関
節炎の処置において、著しく有益である。
ペプチドは、国際特許出願公開番号第WO 92/02543号、第WO 93/05011号および
第WO 95/07707号に開示されており、これらは、MHC分子に結合し、T細胞の活性
化を阻害する。
HLA-DR分子に結合することによりHLA-DR制限T細胞の活性を阻害する多数のペ
プチドが発見されているものの、このような分子に結合し、ならびに/あるいは
、自己抗原の結合を防止するかもしくは既に結合した自己抗原を提示するか、お
よび/またはT細胞の活性化を阻害するか、および/または保護T細胞の活性を高め
るかのいずれかを行う別の化合物か、または上で言及した疾患または病態を引き
起
こす自己免疫応答の刺激を防止または改善する別の作用機構によってMHC分子と
相互作用する別の化合物が、引き続き必要とされている。
本発明者らは、本発明のペプチド誘導体(以下で述べる)が、驚くべきことに、
このような薬理学的に有用な特性を有することを発見し、そしてこれは、本発明
の基礎である。
本発明の1局面によれば、式I(以下で述べる)のペプチド誘導体、またはそれ
らの薬学的に受容可能な塩が提供され、ここで、
Pは、疎水性残基である;
R1は、2個のL-アミノ酸の配列であり、そしてR3は、4個のL-アミノ酸の配列
である;
R2は、式II(以下で述べる)または式III(以下で述べる)の基であり、ここで、R
aおよびRbは、独立して、水素または(1-4C)アルキルからなる群から選択され、
そしてAは、メチレン(CH2)または酸素である;
R4は、OH、NH2またはNRcRdであり、ここで、Rcは、(1-4C)アルキル、2-カルバ
モイルシクロペンチル、2-ピリジルメチル、4-カルバモイルシクロヘキシル、4-
カルバモイルシクロヘキシルメチル、3-カルバモイルフェニル、4-カルバモイル
フェニル、4-(カルバモイルメチル)フェニル、4-(カルボキシメチル)フェニル、
2-モルホリノエチルおよび式-A1-G1の基からなる群から選択され、ここで、A1は
、(3-7C)アルキレンであるか、またはA1は、以下の(1)および(2)からなる群から
選択される:(1)式-A2-B2の基であって、ここで、A2は、p-フェニレンまたは1,4
-シクロヘキシレンであり、そしてB2は、(1-4C)アルキレンであるか、またはA2
は、メチレンであり、そしてB2は、p-フェニレンまたは1,4-シクロヘキシレンで
ある;および(2)式-A3-B3-C3-の基であって、ここで、A3は、メチレンであり、B3
は、p-フェニレンまたは1,4-シクロヘキシレンであり、そしてC3は、(1-3C)ア
ルキレンである;そしてG1は、式-N=C[N(Rp)2]2の基であり、ここで、各Rpは、
独立して、水素、メチル、エチルおよびプロピルからなる群から選択される;そ
してRdは、水素または(1-4C)アルキルである;または
R4は、1-ピペラジニル、4-メチル-1-ピペラジニル、4-アミジノ-1-ピペラジニ
ル、4-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチル)-1-ピペラジニル、1-ピペリジルまた
は4-置換-1-ピペリジルであり、ここで、該4-置換基は、カルボキシ、カルバモ
イル、N-(2-アミノエチル)カルバモイルおよびN-(4-アミノブチル)カルバモイル
からなる群から選択される;または
R4は、1個〜6個のアミノ酸の配列またはそれらのアミドである。
R4のアミノ酸は、独立して、D-またはL-立体配置であり得ることが理解される
。さらに、R4がヒドロキシ(OH)として定義されるとき、これは、R3のC-末端アミ
ノ酸の水酸基であることが理解される。同様に、R4がNH2、NRcRd、ピペラジニル
、ピペリジルなどとして定義されるとき、このことは、R3のC-末端アミノ酸の水
酸基が、このような基で置換されていることを意味する。アミノ酸と呼ぶ場合は
、これは、α-アミノ酸を意味することも理解される。L-アミノ酸と呼ぶとき、
これはまた、Gly、2,2-ジエチルGly、アザアラニンおよびアザグリシンのような
キラル炭素のないアミノ酸も含むこと意味することも理解される。さらに、「ア
ルキル」のような一般的な用語は、その炭素原子数が許容する場合、直鎖種およ
び分枝鎖種の両方を包含することも理解される。同じ慣例は、他の基に適用する
。
キラル中心のある化合物が、ラセミ体(または、1個より多いキラル中心が存
在するとき、ジアステレオ異性体の混合物)の形状で、または光学的に活性な鏡
像異性体またはジアステレオ異性体として存在し得ることは、当該技術分野で周
知である。ラセミ混合物またはジアステレオマー混合物に関する特定の生物学的
活性が、単一の光学活性異性体の大部分、またはそれらからのみ得られることも
また、当該技術分野で周知である。従って、本発明は、前記薬学的に有用な特性
を有する式Iのペプチド誘導体の任意の形状に関することが理解される。単一の
光学活性異性体を、例えば、従来技術(例えば、クロマトグラフィー)を用いて、
その異性体を含むラセミ混合物あるいはジアステレオマー混合物からの分離によ
り、または適当な光学活性出発物質あるいは中間体(本明細書中で例示)を用いた
キラル合成により得る方法は、当該技術分野で周知である。このようなラセミ混
合物またはジアステレオマー混合物および個々の光学活性異性体の薬理学的特性
を、例えば、本明細書中に記載のアッセイを用いて、決定する方法もまた、当該
技術分野で周知である。従って、当業者は、本明細書中で言及する有益な薬理学
的特性を有する式Iのペプチド誘導体の特定の異性体を、容易に得ることができ
る。
本発明はまた、本明細書中で言及する有益な薬理学的特性を有する式Iのペプ
チド誘導体の任意の多形形状、任意の互変異性体または任意の溶媒和物、または
それらの混合物を包含することもまた理解される。
R1およびR3を含有するα-アミノ酸に関する適当な独立値には、例えば、一定
遺伝コードでコードされた20個の天然起源アミノ酸、特に、アラニン(Ala)、グ
ルタミン酸(Glu)、グリシン(Gly)、ヒスチジン(His)、イソロイシン(Ile)、リシ
ン(Lys)、アラパラギン(Asn)、グルタミン(Gln)、アルギニン(Arg)、スレオニン
(Thr)およびバリン(Val)が挙げられる。サルコシン(Sar)、3,3,3-トリフルオロ
アラニン、2,2-ジエチルグリシン、2,3-ジアミノプロパン酸(Dap)、2,4-ジアミ
ノブタン酸(Dab)、2-アミノブタン酸(Abu)、ホモアルギニン、ホモフェニルアラ
ニン、トランス-4-ヒドロキシプロリン(Hyp)、アザ-アラニン[H2N-N(CH3)-COOH
;Azala]、アザ-グリシン[H2N-NH-COOH;Azgly]、1,2,3,4-テトラヒドロイソキ
ノリン-3-カルボン酸(Tic)、オクタヒドロインドール-2-カルボン酸(Oic)、デカ
ヒドロイソキノリン-3-カルボン酸(Dic)のようなアミノ酸もまた、適切である。
(Dicと呼ぶ場合、これは、その環状接合部が、両方R立体配置であるかまたは両
方S立体配置である形状を意味する)。対応するN2-メチル化アミノ酸および遊離
の側鎖カルボン酸官能性が(例えば、(1-6C)アルキルまたはベンジルエステルと
して)エステル化された対応アミノ酸、ならびに遊離の側鎖アミノ酸がアルキル
化(例えば、メチル化)された、アセチル化された、またはカルバメート(例えば
、アルキル(例えば、メチルまたはエチル)フェニルまたはベンジルカーバメート
)に転化された対応アミノ酸もまた、一般に、使用され得る。R1およびR3に対す
る他の適当な値は、例えば、その2-置換基が式-(CH2)sNH2(ここで、sは、1〜
3である)の基または式-(CH2)pN(Re)3 +.X-(ここで、pは、2〜4であり、そし
てX-は、対イオン(例えば、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、水酸化物または塩化
物)である)の基または式-(CH2)qN(Re)2(ここで、qは、0〜4である)の基また
は式-(CH2)rN=C[N(Re)2]2(ここで、rは、1〜4である)の基である2-置換グリ
シンを含み、ここで、最後の3個の基では、各Reは、独立して、水素および(1-4
C)アルキル(例えば、メチルまたはエチル)からなる群から選択される。
R1に対する特定の値には、例えば、Ala-Arg、Ala-Ala、Ala-Lys、Ile-Ala、Ar
g-Ala、Ala−Ile、X-Ala(ここで、Xは、-NH.CH[CH2NH(=NH).NH2]CO-(以下、「G
ap」と呼ぶ)または-NH.CH(CH2N=C[N(CH3)2]2).CO-(以下、「GapMe4」と呼ぶ)が
挙げられ、これらのうち、Ala-Lys、Ala-ArgおよびArg-Alaは、特に重要であり
、そしてAla-Argは、好ましい値である。
R3に対する特定の値には、例えば、Val-Ala-Ala-Ala、Val-Ala-Arg-Ala、Thr-
Ala-Ala-Ala、Thr-Ala-Arg-Ala、Val-Ala-Lys-Ala、Val-Arg-Ala-Ala、Thr-Ala-
Lys-AlaおよびThr-Arg-Ala-Alaが挙げられ、これらのうち、Val-Ala-Ala-Alaお
よびThr-Ala-Ala-Alaは、好ましい。
RaおよびRbに対する特定の値には、それらがアルキルであるとき、例えば、メ
チル、エチルおよびプロピルが挙げられる。
RaおよびRbに対する好ましい値には、例えば、水素およびメチルが挙げられる
。
疎水性残基P(これは、R1のN-末端アミノ酸のアミノ基に結合しているのが適当
である)の特定の値には、例えば、有機疎水性基(例えば、5個〜20個の炭素原子
(およびヘテロアリール含有基については、酸素、イオウおよび窒素から選択し
た1個、2個または3個のヘテロ原子)を有する疎水性の脂肪族有機基、芳香族
有機基、ヘテロ芳香族有機基または混合脂肪族/芳香族有機基または混合脂肪族/
ヘテロ芳香族有機基)、例えば、式R-、R.CO-、R.SO2-、R.O.CO-、R.NHCO-、R.0.
CS-、R.S.CO-、R.NHCS-、R.S.CS-およびR.CS-の基(ここで、Rには、例えば、(5-
10C)アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール(2-10C)アルキル、ヘテロ
アリール(2-10C)アルキル、ジアリール(2-8C)アルキル、アリール(2-10C)アルケ
ニル、アリールシクロプロピル、(5-10C)シクロアルキル、(5-10C)シクロアルキ
ル(2-6C)アルキル、3-ビフェニル、4-ビフェニル、4-シクロヘキシルフェニル、
2-ナフチルオキシメチル、3-ナフチルオキシメチル、フェノキシフェニルおよび
テトラヒドロナフチルが挙げられる)、アリール基またはヘテロアリール基であ
って、そのRの基が、1個またはそれ以上の(1-4C)アルキル置換基、ハロゲノ置
換基、シアノ置換基または(1-4C)アルコキシ置換基を有し得るものが挙げられる
。本発明の特定の1実施態様は、例えば、Pが上で定義したようなR.CO-である式
Iの化合物が含む。本発明のさらに特定の実施態様には、例えば、式IでPが、
5
個〜20個の炭素原子の疎水性の脂肪族有機基、芳香族有機基または脂肪族/芳香
族有機基であるペプチド誘導体が含む。
Rに対する特定の値には、例えば、それが(5-10C)アルキルのとき、ペンチル、
イソペンチル、tert-ペンチル、2-メチルペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、5
-メチルヘキシルおよびオクチル;それがアリールのとき、フェニル、ナフチル
およびインデニル;それがヘテロアリールのとき、2-、3-、5-または6-インドリ
ル、2-、3-、5-または6-インドリニル、2-、3-、5-または6-ベンゾ[b]チオフェ
ニル、チエニル、2-、4-または5-ベンゾチアゾリル、2-、4-または5-ベンゾキサ
ゾリル、2-、4-または5-ベンズイミダゾリル、1,4-ベンゾジオキサニル(その2-
、3-、6-または7-位置で結合した)および2-、3-、5-または6-ベンゾフラニル;
それがアリール(2-10C)アルキルのとき、アリール(2-6C)アルキル(ここで、その
アリール部分には、例えば、上で示したアリールに対する特定の値のいずれかが
挙げられ、その(2-6C)アルキル部分には、例えば、メチレン、エチレン、トリメ
チレン、テトラメチレンおよびペンタメチレンが挙げられる)(例えば、2-フェニ
ルエチル、3-フェニルプロピル、4-フェニルブチルおよび5-フェニルペンチル)
;それがヘテロアリール(2-10C)アルキルのとき、ヘテロアリール(2-6C)アルキ
ル(ここで、そのヘテロアリール部分には、例えば、上で示したヘテロアリール
に対する特定の値のいずれかが挙げられ、その(2-6C)アルキル部分には、例えば
、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレンおよびペンタメチレンが
挙げられる)(例えば、2-(2-シアノベンゾ[b]チオフェン-5-イル)エチル);それ
がジアリール(2-8C)アルキルのとき、ジアリール(2-6C)アルキル(例えば、2,2-
ジフェニルエチル、3,3-ジフェニルプロピルおよび4,4-ジフェニルブチル);そ
れがアリール(2-10C)アルケニルのとき、アリール(2-6C)アルケニル(例えば、ス
チリル、3-フェニルプロペン-2-イルおよび4-フェニルブテン-1-イル);それが
アリールシクロプロピルのとき、フェニルシクロプロピル、1-ナフチルシクロプ
ロピルおよび2-ナフチルシクロプロピル;それが(5-10C)シクロアルキルのとき
、シクロペンチル、シクロヘキシルおよび1-アダマンチル;およびそれが(5-10C
)シクロアルキル(2-6C)アルキルのとき、2-(シクロヘキシル)エチル、3-(シクヘ
キシル)プロピルおよび4-(シクロヘキシル)ブチルが挙げられる。Rのアリール
基上の置換基に対する特定の値には、例えば、メチル、エチル、クロロ、ブロモ
、ヨード、メトキシ、エトキシおよびシアノが挙げられる。
疎水性残基Pにはまた、例えば、疎水性L-アミノ酸、例えば、フェニルアラニ
ン(Phe)およびそれらの水素化類似物(例えば、シクロヘキシルアラニン(Cha)、
パラ-クロロPhe、3-(2-チエニル)アラニン、チロシン(Tyr)、Tyr(0-メチル)、
トリプロファン(Trp)、ビフェニルアラニン、3-(1-ナフチル)アラニン、3-(2-ナ
フチル)アラニンおよびそれらの水素化類似物、3-(1-アダマンチル)アラニン(Ad
a)、Glu(0-ベンジル)、3-(ベンジルオキシ)Ala、3-(ベンジルスルファニル)Ala
および9-フルオレニルGly)が挙げられ、これらのそれぞれは、必要に応じて、そ
のN-末端上に、上で定義し例示した疎水性の脂肪族有機基、芳香族有機基または
混合脂肪族/芳香族有機基を有し得る。あるいは、この疎水性アミノ酸は、必要
に応じて、上で定義したR1およびR3に対する値のいずれかからなる群から選択し
た1個〜3個のアミノ酸の別の配列を有し得る。例えば、Pには、特定の配列で
あるAla-Cha、Ala-Ala-Cha、Tyr-Ala-Ala-Cha、Tyr-Ala-Ala-Phe、Ala-Phe-Phe-
PheおよびAla-Ala-Ala-Pheが挙げられる。このような1個〜3個のアミノ酸の別
の配列の(左から右に読んだ)第一アミノ酸は、L-またはD-アミノ酸であり得、ま
た、必要に応じて、上で定義し例示した疎水性の脂肪族有機基、芳香族有機基ま
たは混合脂肪族/芳香族有機基を有し得る。
Pに対する別の特定の値には、例えば、3-(ベンジルオキシカルボニル)プロピ
オニル-Phe、3-(ベンジルオキシカルボニル)プロピオニル-Cha、4-(ベンジルオ
キシカルボニル)ブチリル-Phe、4-(ベンジルオキシカルボニル)ブチリル-Cha、(
5-オキソ-ピロリジン-2-イル)カルボニル-Phe-Tyr、(5-オキソ-ピロリジン-2-イ
ル)カルボニル-Glu(0-ベンジル)-Tyr、アセチル-Glu(0-ベンジル)-Tyr、ジフェ
ニルメチル.CONH.CH2CH2CH2.CO-Cha、ジフェニルメチル.CONH.CH2CH2.CO-Tyr、
ジフェニルメチル.CONH.CH2CH2.CO-Cha、ジフェニルメチル.CONH.CH2CH2CH2.CO-
Tyr、ジフェニルメチル.NHCO.CH2CH2CH2.CO-Cha、ジフェニルメチル.NHCO.CH2CH2
CH2.CO-Tyr、ベンジル.NHCO.CH2CH2.CO-Cha、ベンジル.NHCO.CH2CH2.CO-Tyr、N
-アセチル-4-クロロ-β-ヒドロキシPhe、4-フェノキシフェニル.NHCO-、ベンジ
ル.NHCO.CH2CH2.CO(N-メチルPhe)、ベンジル.NHCO.CH2CH2.CONHCH(CHPh2).CO、
ベンジル.NHCO.CH2CH2.CO-Tyr、3,3-ジフェニルプロピオニル、トランス-シンナ
モイル、5-フェニルバレリルおよび3-(2-シアノベンゾ[b]チオフェン-5-イル)プ
ロピオニルが挙げられる。
特に重要なPに対する値には、例えば、Ph.(CH2)4.CO-(5-フェニルバレリル(Ph
v))、Ph.(CH2)4.CS-、トランス-シンナモイルおよび3-(2-シアノベンゾ[b]チオ
フェン-5-イル)プロピオニルが挙げられる。
疎水性残基Pに対する好ましい値には、例えば、3-(2-シアノベンゾ[b]チオフ
ェン-5-イル)プロピオニルおよび5-フェニルバレリル(Phv)、特に後者が挙げら
れる。
Rcが式-A1-G1のとき、A1に対する特定の値には、それがアルキレンのとき、例
えば、メチレン、エチレン、プロピレンおよびブチレンが挙げられ、B2に対する
特定の値には、それが(1-4C)アルキレンのとき、メチレン、エチレンおよびプロ
ピレンが挙げられ、そしてC3に対する特定の値には、それが(1-3C)アルキレンの
とき、例えば、メチレン、エチレンおよびプロピレンが挙げられる。
-A1-G1に対する特定の値には、例えば、3-グアニジノプロピルおよび4-(2-グ
アニジノエチル)フェニルが挙げられる。
R4に対する特定の値には、それが1個〜6個のアミノ酸の配列であるとき、例
えば、上で定義したR1およびR3に対する値のいずれかからなる群から独立して選
択したL-アミノ酸の配列(例えば、Ala-Thr-Gly-OH)、またはそれらのD-類似物、
またはD-アミノ酸およびL-アミノ酸の両方を含有する配列、またはそれらのアミ
ド(例えば、アンモニア、(1-4C)アルキルアミン(例えば、メチルアミン)または
ジ(1-4C)アルキルアミン(例えば、ジメチルアミン))が挙げられる。R4に対する
値の特定の群には、例えば、R4が1個〜6個のアミノ酸の配列ではないこれらの
値が挙げられる。
R4に対する好ましい値には、例えば、4-カルバモイル-1-ピペリジル(ピペリジ
ン-4-カルボキサミドの残基(Pip-NH2))、4-カルボキシ-1-ピペリジル(ピペリジ
ン-4-カルボン酸の残基(Pip-OH))、4-(カルバモイルメチル)アニリノ(4-アミノ
フェニルアセトアミドの残基(Papa-NH2))、4-(カルボキシメチル)アニリノ(4-ア
ミノフェニル酢酸の残基(Papa-OH))および4-(2-グアニジノエチル)アニリノ(2-
(4-アミノフェニル)エチルグアニジンの残基(Pape-NHC(=NH)NH2))が挙げられる
。Pip-NH2およびPapa-NH2は、R4に対する特に好ましい値であり、とりわけ、Pap
a-NH2は、好ましい。
R4に対する値の特定の群には、例えば、Pip-NH2、Papa-NH2、Pape-NHC(=NH)N
H2およびNHRcが挙げられ、ここで、Rcは、3-グアニジノプロピル、2-モルホリノ
エチルまたは4-(2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチル)-1-ピペラジニルである。
R2に対する好ましい値には、例えば、式IIの基、特に、IIaの基、とりわけIIb
およびIIcの基が挙げられる。
好ましいペプチド誘導体の群には、例えば、R4が-Pip-OH、-Pip-NH2、-Papa-O
HまたはPapa-NH2であるものが挙げられる。特に好ましい亜群の化合物には、例
えば、R3が、R4と一緒になって、Thr-Ala-Ala-Ala-Pip-NH2、Val-Ala-Ala-Ala-P
ip-NH2またはThr-Ala-Ala-Ala-Papa-NH2となるものが挙げられる。
本発明のペプチド誘導体のさらに好ましい群には、例えば、R1がAA1-AA2(ここ
で、AA1は、Ala、Ile、Tyr、Val、Glu、Lys、Arg、Gly、Gap、GapMe4および3,3,
3-トリフルオロアラニン、特に、Ala、Ile、Arg、GapおよびGapMe4、とりわけ、
Ala、ArgおよびGapMe4、さらに特定すると、ArgおよびAlaから選択される;そし
てAA2は、Ala、Lys、Glu、Sar、Val、Arg、Gly、Pro、Ile、Tic、3,3,3-トリフ
ルオロアラニンおよびN6-ジエチルLys、特に、Ala、Arg、Ile、LysおよびTic、
とりわけAla、Arg、LysおよびIle、さらに特定すると、AlaおよびLysから選択さ
れる)として表わされる2個のL-アミノ酸の配列であり、そしてR3は、AA5-AA6-A
A7-AA8(ここで、AA5は、Thr、Val、Ala、Gly、Dap、Dab、Pro、Hyp、AsnおよびN3
-ジエチルDap(特に、ThrおよびVal)から選択される;AA6は、Gly、Leu、Lys、A
la、Pro、Glu、Sar、HisおよびDap(特に、Ala)から選択される;AA7は、Pro、Al
a、Lys、Arg、Glu、Sar、Gly、OicおよびDic(特に、AlaおよびArg)から選択され
る:そしてAA8は、Ala、Gly、Dap、アザアラニンおよびアザグリシン(特に、Ala
、Glyおよびアザグリシン)から選択される)で表わされる4個のL-アミノ酸であ
り、そしてP、R2およびR4が、上で定義した値(特定の値および好ましい値を含め
て)のいずれかを有するものが挙げられる。この群のうちで、ペプチド誘導体の
特定の亜群には、例えば、AA1-AA2の配列がAla-LysおよびAla-Argから選択され
、そ
してAA5-AA6-AA7-AA8の配列がVal-Ala-Ala-Ala、Thr-Ala-Ala-Ala、Val-Ala-Arg
-AlaおよびThr-Ala-Arg-Alaから選択されるものが挙げられる。R4がPip.NH2、Pa
pa.NH2およびPape.NHC(=NH)NH2である化合物は、好ましい。
本発明の好ましい局面は、式Iのペプチド誘導体を包含し、ここで、R2は、式
IIの基(特に、IIaの基、とりわけIIbおよびIIcの基)であり、そしてP、R1、R3お
よびR4は、上で定義した値(特定の値および好ましい値を含めて)のいずれかを有
する。
本発明のさらに好ましい局面は、アルギニン残基を含有する式Iのペプチド誘
導体、特に、R1の(左から右に読んだ)第一アミノ酸残基がアルギニン(例えば、A
rg-Ala)である化合物を包含する。
特に重要である本発明の化合物には、例えば、添付の実施例において、以下で
述べた特定の実施態様、またはそれらの薬学的に受容可能な塩が挙げられ、これ
らは、本発明のさらなる特徴として提供される。
本発明のさらなる局面は、式Iのペプチド誘導体を包含し、ここで、R2は、式
IIIaまたはIIIbの基であり、そしてP、R1、R3およびR4は、上で定義した値(特定
の値および好ましい値を含めて)のいずれかを有する。
薬学的に受容可能な塩には、例えば、実質的に塩基性であるペプチド誘導体(
例えば、遊離のアミノ基を有するもの)については、例えば、薬理学的に受容可
能なアニオンを形成する酸を有する塩(例えば、鉱酸(例えば、ハロゲン化水素(
例えば、塩化水素および臭化水素)、スルホン酸およびホスホン酸)を有する塩、
および有機酸(例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸、p-トルエンスル
ホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸など)を有する塩)が挙げられ、ま
た、充分に酸性であるペプチド誘導体(例えば、遊離のカルボン酸基を有するも
の)については、薬理学的に受容可能なカチオンを形成する酸を有する塩(例えば
、アルカリ金属(例えば、ナトリウムおよびカリウム)塩、アルカリ土類金属(例
えば、マグネシウムおよびカルシウム)塩、アルミニウム塩およびアンモニウム
塩だけでなく、適当な有機塩基(例えば、エタノールアミン、メチルアミン、ジ
エチルアミン、イソプロピルアミン、トリメチルアミンなど)を有する塩)が挙げ
られる。
上で述べたように、式Iのペプチド誘導体、またはそれらの薬学的に受容可能
な塩は、一定範囲の自己免疫疾患または病態の温血動物(人間を含めて)において
、症状を処置するためかまたは疾患改善剤または予防処置として、有益な薬理学
効果を有する。このような疾患には、例えば、リウマチ様関節炎、多発硬化症、
グッドパスチャー症候群、特発性血小板減少性紫斑病、若年性リウマチ様関節炎
、小児脂肪便症、全身性紅班性狼瘡、強直性脊椎炎、シェーグレン症候群、重症
筋無力症、タイプI(インシュリン依存性)糖尿病、橋本病、グレーブス病、アジ
ソン病、強皮症、多発性筋炎、皮膚筋炎、天疱瘡、水疱性類天疱瘡、自己免疫溶
血性貧血、悪性貧血、糸球体腎炎、移植体拒絶など、特に、リウマチ様関節炎お
よび多発硬化症を挙げることができる。
式Iのペプチド誘導体、またはそれらのアミド、またはそれらの薬学的に受容
可能な塩の用途は、種々の標準試験および臨床研究(国際特許出願公開第WO92/02
543号、第W093/05011号および第W095/07707号に記述のもの(またはそれらの改良
物)および以下で記述のもの)を用いて、必要に応じて、評価できる。式Iのペプ
チド誘導体は、このような試験または研究の1つまたはそれ以上において、著し
い活性を示す。試験A
:精製HLA-DRペプチドのインビトロ結合アッセイ。(このアッセイは、疾
患に関連したMHCクラスII分子への式Iのペプチド誘導体の結合を立証するため
に、使用され得る)。30μlのビオチン-FHA307-320(FHA(307-320)ペプチド;N-
末端にて長鎖ビオチンから誘導体化した、ビオチン-Ahx-Pro-Lys-Tyr-Val-Lys-G
ln-Asn-Thr-Leu-Lys-Leu-Ala-Thr-Gly-OH)(リン酸緩衝生理食塩水溶液(PBS)中に
て、800nM)を、インヒビターペプチドと共にまたはそれなしで、48時間にわたっ
て、Vウェルマイクロタイタープレート(Nunc)中で、0.5μg/mlと5μg/mlの
間の濃度で、30μlの精製HLA-DR4Dw4とインキュベートする。このインキュベー
ション期間の最終時点にて、このインキュベート物100μlを、室温で、1時間
にわたって、10μg/mlの濃度で、酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)プレート(Nun
c)(これは、LampsonおよびLevy(1980)J.Immunol.125、293-299で記述のように
して、抗-MHC抗体(L243-アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC))H
B55であらかじめ被覆した)に移し、その後、1時間にわたって、1%ウシ血清ア
ルブミン(BSA)および0.05%Tween20でブロックする。さらに1時間後、結合して
いないペプチドを洗浄除去し、そしてPBS中のストレプトアビジンペルオキシダ
ーゼ(Sigma)の1/4,000希釈物を、適当な界面活性剤(例えば、NP-40(Sigma))と共
に、室温で、2時間にわたって、添加する。さらに洗浄した後、これらのプレー
トのそれぞれに、テトラメチルベンジデン(TMB)基質溶液(と共に、(0.1Mクエン
酸塩/酢酸塩緩衝液、pH6.0、36μl尿素ペルオキシダーゼ(UHPO)(Fluka)10ml中に
TMB1錠剤(Sigina))を添加する。この反応を、2M硫酸(1ウェルあたり、10μl)
を添加することにより停止し、そしてその吸光度を450nmで読んで、結合したペ
プチドの量を定量する。ペプチドの阻害活性は、濃度に対して吸光度をプロット
することにより、得る。
精製HLA-DR4Dw4は、以下のようにして得られ得る。
(i)バキュロウイルス系でのHLA-DRの発現
バキュロウイルスベクターからの昆虫細胞中の組換えタンパク質の発現は、高
収率の組換えタンパク質を得るための確立された手順である[Luckow、VAおよびS
ummers、MD(1988)Biotechnology 6、47-551]。(a鎖およびb鎖に対する別個
の組換えウイルスを与え、次いで、同時感染を行うこととは逆に)、単一組換え
バキュロウイルスベクターからのヘテロダイマーHLA-DR(例えば、HLA-DR4Dw4)の
発現を可能にするために、α鎖およびβ鎖の両方を有する二重組換えバキュロウ
イルスを構築する。
このαポリペプチドの配列をコードするcDNAを、転移ベクターpacYM1にクロー
ン化して[Matsuura、Y;Possee、RD;Overton、HAおよびBishop、DHL(1987 J.Ge
n.Virol 68、1233-1250)]、このタンパク質の発現をポリヘドリンプロモーター
の制御下に置く。この単位を、Sf21昆虫細胞中での相同組換えにより、バキュロ
ウイルスゲノムに挿入して、このα鎖に対して、単一組換えバキュロウイルスを
作製する。組換えウイルスの相同組換えおよび検出/単離のための、昆虫細胞の
培養および感染のための技術は、全て、Summers、MDDおよびSmith GE(1987)[A M
anual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Cell Culture Procedu
res;Texas Agricultural Experiment Station、Bulletin No.1555]によ
り、詳細に記述されている。この組換えベクターを構築するのに使用する分子遺
伝学的方法も同様に、この文献から容易に利用でき、また、Sambrook、J;Frits
ch、EFおよびManiatis T、(1989)[Molecular Cloning.A Laboratory Manual.第
2版.Cold Spring Habor Laboratory Press]により、極めて詳細に記述されて
いる。
この二重組換えバキュロウイルスを作製するために、β鎖をコードするcDNAを
、移入ベクターであるpAcUW1にクローン化して[Weyer、U;Knight、SおよびPoss
ee、RD(1990)J.Gen.Virol.、71、1525-1534]、このタンパク質の発現をP10
プロモーターの制御下に置く。次いで、この単位を、このα鎖を有する単一組換
えバキュロウイルスのゲノムに挿入する。二重組換えウイルスは、昆虫細胞(こ
れは、このトランスフェクションから、ランダムに取り出したウイルスに感染さ
せた)を膜にスポットし、そしてそれらをモノクローナル抗体(例えば、L243(こ
れは、このHLA-DRヘテロダイマーを特異的に認識する))と反応させることにより
、検出する。抗体のSf21昆虫細胞への結合は、この文献から容易に利用できる標
準フローサイトメトリー法を用いて、検出する。HLA-DRを発現する安定な二重組
換えバキュロウイルスをプラーク精製する。
(ii)昆虫細胞からのHLA-DRの精製
使用する方法は、Gorgaら(1987)に記述の方法の改良法である。(Gorgaら、198
7、J.Biol.Chem.262、16087-16094)。HLA-DR発現バキュロウイルス/Sf21細胞
(10Lであり、これは、ほぼ2×1010個の細胞に等しい)を、テフロンガラス製ホ
モジナイザーの10ストロークを用いた均質化により、5mM EDTA(ナトリウム塩)1
00ml、50ml Tris-HCl(pH8.5)、2%NP40、150nM NaCl、1mMヨードアセトアミド
、1mM PMSFに溶解する。このホモジネートを100,000gで1時間スピンさせ、そ
してその上清を集める。10mlのProtein A-Sepharose fast flow(Pharmacia)に対
してL243(50mg)の割合で共有結合させ、そして10mM Tris-HCl(pH8.0、0.1%NP-4
0)でプレインキュベートした抗HLA-DRモノクローナル抗体LB3.1(Gorgeら、1986
、Cell.Immunol.103、160-172)を、この上清と一晩インキューベートする。次
いで、この樹脂をカラムに入れ、そして10mM Tris-HCl(pH8.0、0.1% NP-40(20
カラム容量))に続いて、0.15M NaCl、50nM Na2HPO4(pH7.0、
1%オクチルグルコシド(20カラム容量))で洗浄する。このHLA-DRを、50mMジエ
チルアミン、11.0、0.15M NaCl、1%オクチルグリコシドで溶出する。カラム画
分を、1M Tris-HCl(pH8.0)で直ちに中和し、そしてセントリコン(cetricon)-10
膜を介した超遠心分離により、濃縮する。タンパク質含量は、BCAタンパク質ア
ッセイ(Pierce)により測定し、そして純度は、SDA-PAGE電気泳動により測定する
。
一般に、上で定義した式Iのペプチド誘導体は、試験Aで試験したところ、約
10μMの濃度またはそれよりずっと低い濃度にて、著しい阻害を示した。
本発明のさらに好ましい局面は、HLA-DR3には結合しないが、HLA-DR1および/
またはHLA-DR4Dw4および/またはHLA-DR4Dw14に結合する、式Iのペプチド誘導体
、またはそれらの薬学的に受容可能な塩を包含する。HLA-DR3は、一般的なHLA-D
R対立遺伝子であり、これは、リウマチ様関節炎には関連していない。従って、
その対立遺伝子としてHLA-DR3を備えたリウマチ様関節炎の患者(これは、全リウ
マチ様関節炎患者のおよそ3分の1である)では、式Iのようなペプチド誘導体
は、宿主防衛機能において、HLA-DR3の正常の役割を妨害しない。従って、この
ようなペプチド誘導体の使用は、非選択的DR結合剤を用いて生じるよりも少ない
免疫抑制が得られるので、リウマチ様関節炎の患者に対して、特に有利である。
試験Aの異形として、本発明のペプチドが1個以上のHLA-DR分子に結合する能
力は、以下のようにして評価され得る。
(i)細胞株からのHLA-DRタイプの精製
使用する方法は、Gorgaら、1987、J.Biol.Chem.262、16087-16094に記述の
方法の改良法である。ヒトHLA-DR抗原を、免疫アフィニティークロマトグラフィ
ーにより、種々の細胞株から精製する。要約すると、Hom2(DR1の原料)、BBF(DR2
の原料)、AVL-B(DR3の原料)、JAH(DR4Dw4の原料)、JHAF(DR4Dw13の原料)またはP
E117(DR4Dw14の原料)から選択した適当な細胞株の1×109〜5×109個のペレット
化細胞を、およそ4℃で、テフロンガラス製ホモジナイザーの10ストロークを用
いた均質化により、5mM EDTA(ナトリウム塩)50ml、50mM Tris-HCl(pH7.4)、2
% NP40、150mM NaCl、1mMヨードアセトアミド、1mM PMSFに溶解する。このホ
モジネートを100,000gで1時間スピンさせ、その上清を集める。CNBr-Se
pharose4B(Pharmacia)に共有結合した抗HLA-DRモノクローナル抗体LB3.1(Gorga
ら、1986、Cell.Immunol.103、160-173)を、150mM NaCl、50mM Tris-HCl(pH7.
4)、0.1%NP-40で予め平衡化し、そしてこの上清と一晩インキューベートする。
次いで、この樹脂をカラムに充填し、そして0.15M NaCl、50mM Tris-HCl(pH7.4)
、1%オクチルグルコシド(20カラム容量)で洗浄する。このHLA-DRを、50mMジエ
チルアミン(pH11.0)、0.15M NaCl、1%オクチルグリコシドで溶出する。カラム
画分を、0.5M HEPES NaOH(pH7.4)で直ちに中和する。タンパク質含量は、Biorad
タンパク質アッセイ(Pierce)により測定し、そして純度をSDA-PAGE電気泳動によ
り測定する。
(ii)ペプチド選択性結合アッセイ
リン酸塩緩衝生理食塩水(PBS)中の200nMビオチン-FHA307-320を、アッセイ緩
衝液(PBS、0.01% NP40(Sigma))中のインヒビターペプチドと共にまたはそれな
しで、Vウェルマイクロタイタープレート(Nunc)中で、精製したHLA-DR1、DR2、
DR4Dw4、DR4Dw13またはDR4Dw14(2〜20μg/ml)のいずれかでインキュベートする
。DR3阻害については、400nMのビオチン-Ahx-(D)Ala-Ala-Ala-Che-Ile-Ala-Ala-
Ala-Thr-Leu-Lys-Ala-Ala-(D)Ala-OHを精製DR3(20μg/Ml)と、上記のようにイ
ンキュベートする。48時間後、これらのインキュベート物を処理し、吸光度の読
みを、試験Aに記述のようにして得る。ペプチドの阻害活性は、IC50値で表わす
が、パソコンでMicrocal Originソフトウェアを用いて計算する。試験B
:インビトロでのT細胞活性化の阻害。(本アッセイは、式Iのペプチド誘
導体が、MHCクラスII分子によりまたはそれを介して媒介されるT細胞免疫応答を
阻害する能力を立証するために、使用できる)。
インヒビターペプチドを、B52.24マウスT細胞ハイブリドーマ系(これは、HLA-
DR4Dw4分子により提示されるFHA307-320ペプチド(H-Pro-Lys-Tyr-Val-Lys-Gln-A
sn-Thr-Leu-Lys-Leu-Ala-Thr-Gly-OH)に応答する)の刺激を妨害する能力につい
て試験した。B52.24は、Woodsら、(1994)J.Exp.Med.180、173-181に概説さ
れるように、FHA307-320免疫化HLA-DR4Dw4遺伝子導入マウス(国際特許出願公開
第W095/03331号)から取り出したリンパ節T細胞をBW5147マウスT細胞リンパ
腫系と融合し、Current Protocols in Immunology、第2巻、7.21で示したT細胞
ハイブリドーマの発生の一般方法に従うことにより、生成した。
100μMと0.1μMの間の濃度(またはそれ未満の濃度)のインヒビターペプチドを
、100μMと0.1μMの間で濃度を変えるかまたは希釈による10μMの固定濃度かい
ずれかで、96ウェルマイクロタイタープレート(Nunc)中のRPM1-1640培地(Gibco)
にて、100μlの最終体積で、抗原ペプチドFHA307-320と混合した。HLA-DR4Dw4発
現B細胞(例えば、JAH EBV形質転換リンパ芽球細胞株(European Culture Collect
ion ECACC 85102909))またはCurrent Protocols in Immunology 7.22.1に記述の
方法に従って、HLA-DR4Dw4同型接合性個体から取り出しEpsten Barrウイルスで
形質転換したB細胞を、4×106個の細胞/mlで、30秒間にわたって、1%グルタ
ルアルデヒド中の懸濁液(Sigma)により、グルタルアルデヒドを用いて固定し、
その後、3分間にわたって、等量の200mMリジン(Sigma)を添加した。この細胞を
300gでの遠心分離により回収し、RPMI-1640中で洗浄し、そして1ウェルあたり
2×105個の細胞濃度で、抗原および阻害化合物を含有するマイクロタイタープ
レートに添加した。これらのマイクロタイタープレートを、37℃および5%CO2
で、2時間インキュベートした。
次いで、これらのマイクロタイタープレートを、300gでの遠心分離および2
回のアスピレーションにより、RPMI-1640中で洗浄し、その後、培地(RPMI-1640
、10%ウシ胎児血清(Gibco)および2mMグルタミン(Gibco))にて、1ウェルあた
り105個の細胞濃度で、B52.24T細胞ハイブリドーマ系を添加した。次いで、これ
らのマイクロタイタープレートを、37℃および5%CO2で、さらに2日間インキ
ュベートした。次いで、これらのプレートを300gで10分間遠心分離し、そしてI
L-2含量についてのバイオアッセイ前に−20℃で凍結すべき全てのウェルから、
上清150μlを除去した。
アッセイすべき上清を含有する培養プレートを、室温において解凍し、上清10
0mlを、新たな96丸底ウェルプレートに移した。培地(RPMI-1640(Gibco)、10%ウ
シ胎児血清(Advanced Prote in Products)、100μg/mlストレプトマイシンおよ
び100U/mlペニシリン(Gibco)、2mM L-グルタミン(Gibco)および50μM 2-メルカ
プトエタノール(Gibco))を用いて、IL-2の1:1の連続希釈を行い、250単
位/ml〜0.04単位/mlのIL-2(最終)の標準曲線を生成した。IL-2依存性細胞株、
例えば、CTLL-2細胞(Nature(1977)268 154-156)またはHT-2細胞(J.Immunol.M
ethods(1987)94-104)を採集し、そして5×104個の細胞/mlで再懸濁する前に
、培地を用いて2回洗浄した。この標準曲線および試験試料の各ウェルに、IL-2
依存性細胞懸濁液100μlを添加した。これらの培養プレートを、37℃および5%
CO2で72時間インキュベートした。その後、各ウェルに、3H-Thymidine(American
International)20μl(1mCi)を添加し、これらのプレートを、さらに15時間、イ
ンキュベーターに戻した。各プレートの内容物を、ガラス繊維マット上で採集し
、ベータプレートシンチレーションカウンターを用いて、その放射線活性を測定
した。
一般に、上で定義した式Iのペプチド誘導体は、試験Bで試験したところ、約
10μMの濃度またはそれよりずっと低い濃度で、著しい阻害を示した。試験C
:BALB/Cマウス中のペプチド刺激DTH(遅延性過敏症)。(このアッセイは、
動物モデルにおいて、式Iのペプチド誘導体のインビボ活性を立証するのに使用
され得る)。Balb/c雌性マウス(18〜20g)(1群あたり5匹)を、完全フロイント
アジュバント(Sigma)と1:1(v/v)混合した卵白アルブミンの乳濁液(Sigma)(生
理食塩水中で2mg/ml)0.1mlで、側腹部に皮下的に免疫した。7日後、二重カリ
パスマイクロメーターを用いて、足蹠厚さを測定し、続いて、1個の後部足蹠に
、生理食塩水中の1%熱凝集卵白アルブミンタンパク質の30μlの足底注射物で
抗原投与した。抗原投与の24時間後、足蹠測定し、そのDHT応答を、対側性の対
照と比較して、注射した足蹠の足蹠厚の増加パーセントとして計算した。抗原投
与の24時間前に移植した3日浸透ミニポンプ(Alzet)により、10mg/kg/日〜0.1μ
g/kg/日の範囲の用量で、インヒビターを投与した。賦形剤投薬対照の膨張値か
らインヒビター処理足蹠の膨張値を引き、この対照値で割り、そして100%を掛
けることにより、阻害度を計算した。
一般に、上で定義した式Iのペプチド誘導体は、試験Cで試験したところ、約
1mg/kg/日の用量またはそれよりずっと少ない用量で、いずれの明白な毒性効果
または他の不都合な薬理学的効果もなく、著しい阻害を示した。試験D
:(このアッセイは、動物の関節炎モデルにおける式Iのペプチド誘導体
のインビボ活性を立証するのに使用され得る)
Balb/c雌性マウス(19〜21g、5〜10匹/群)を、等量の生理食塩水中2mg/mlメ
チル化ウシ血清アルブミン(met-BSA、Sigma)および完全フロイントアジュバント
(Sigma)(これは、2.5mg/mMycobacterium tuberculosis(MTB、株C、DTおよびPN
、MAFF、Weybridge、Surrey)を補充し、それにより、3.5mg/mlの最終濃度を得た
)を含有する0.1mlの乳濁液を、皮下注射で0日目に免疫し、そして7日目に免疫
増強する。同時に、生理食塩水中のl09Bordetella pertussis(Wellcome Pertuss
isワクチン)の0.01ml i.p.注射を行う。14日後、動物の膝関節に、30G針のハミ
ルトン注射器を用いて、生理食塩水中に100ugのmet-BSAを含有する関節内注射10
μlで抗原投与する。その対側性の膝に、類似容量の生理食塩水を注射し、対照
として供する。両方の膝に付随した炎症/膨張の程度は、二重カリパスマイクロ
メーターを用いた測定により、13日後に決定した。これは、膝の上下およそ5mm
の皮膚に、鈍端ハサミおよび鉗子で切開を入れ、膝の側面に沿って切開を続けて
フラップを形成し、これを、次いで、注意深く切り出して、その下の関節を露出
することにより、達成する。測定は、水平面にて、一定位置で保持した曲げたリ
ム上で、膝の最広部を横切って行う。抗原を注入した膝の炎症の増加パーセント
を、対照と比較して、次式により計算する:[抗原注入膝の厚さ−生理食塩水注
入膝の厚さ/生理食塩水注入膝の厚さ]×100。抗原投与の24時間前に移植した14
日浸透ミニポンプ(Alzet)により、10mg/kg/日〜0.1μg/kg/日の範囲の用量で、
インヒビターを投与する。賦形剤投薬対照の膨張値からインヒビター処理群の膨
張値を引き、この対照値で割り、そして100%を掛けることにより、炎症/膨張の
阻害度を計算する。追加の疾患評価には、1)炎症、滑膜炎および軟骨/骨浸食の
組織学的な評価であって、これは、ヘマトキシリンおよびエオシンで染色した一
定膝部分で行なう、ならびに2)血清、血清アミロイドPおよび/またはハプトグ
ロビンでの急性相反応のレベルの測定、を含む。
上で定義した式Iのペプチド誘導体は、試験Dにて、約10mg/kg/日の用量また
はそれよりずっと低い用量で、著しい阻害を示し得る。
式Iの特定のペプチド誘導体の薬理学的な活性の例示によって、式Iの化合物
は、試験Aでは、0.1マイクロモル濃度の濃度またはそれよりずっと低い濃度で
、HLA-DR4Dw4に対する著しい結合を示し、試験Cでは、<0.1mg/kg/日で活性で
あった。
式Iのペプチド誘導体は、ペプチド化学の当該技術分野において、類似ペプチ
ドの合成に適用できることが周知である任意の方法により、調製できる。
式Iのペプチド誘導体は、例えば、AthertonおよびSheppardの「Solid Phase
Peptide Synthesis:A practical approach」(Oxford University PressのIRL出
版により1989年に出版)、StewartおよびYoungの「Solid Phase Peptide Synthes
is」(Pierce Chemical Company(Illinois)により1984年に出版)、「Principles
of Peptide Synthesis」(Springer-Verlag(Berlin)により1984年に出版)、およ
び一連の文献「Amino Acids、Peptides and Proteins」(1〜25巻;1994年に出版
された25巻)(the Royal Society of Chemistry(Cambridge、UK)により出版)で開
示の方法と類似の方法により、得ることができる。
好ましくは、式Iのペプチド誘導体は、固相逐次合成により調製される。この
方法を用いると、このペプチドのC-末端アミノ酸となり得るアミノ酸は、そのα
-アミノ基において保護され、また、もし必要なら、その側鎖において保護され
て、開裂後に遊離のカルボン酸を必要とするなら、固体支持体、例えば、樹脂(
例えば、2-クロロトリチルクロライド樹脂またはメリフィールド樹脂(クロロメ
チルポリスチレン-ジビニルベンゼン))にカップリングされるか、または開裂後
にカルボキサミドを必要とするなら、Rink Amide樹脂(4-(2',4'-ジメトキシフェ
ニル-Fmoc-アミノメチル)-フェノキシ樹脂)またはRink Amide MBHA樹脂(N-(4-[2
',4'-ジメトキシフェニル-Fmoc-アミノメチル]-フェノキシアセトアミド-ノルロ
イシル)-4-メチルベンズヒドリルアミン樹脂(全て、Calbiochem-Novabiochemか
ら入手できる)にカップリングされ、その後、このα-アミノ基上の保護基は、除
去される。このC-末端アミノ酸に結合し得るアミノ酸は、そのα-アミノ基にお
いて保護され、また、もし必要なら、その側鎖において保護され、そしてこの固
体支持体に結合したままのC-末端アミノ酸とカップリングされる。このα-アミ
ノ基の脱保護と次のアミノ酸へのカップリングの段階的な工程が繰り返されて、
この固体支持体に結合した保護または未保護ポリペプチドが得られる。式IIまた
はIIIのR2基は、保護アミノ酸に代えて、適切に保護した(3-アミノ-2-オキソ-ピ
ロリジン-1-イル)アルカン酸(A=メチレンであるIIを含むペプチド誘導体につい
て)またはJ.Med.Chem.、1993、36、256-263で記述のようにして得られる対応
するオキサアナログ(Aが酸素であるIIを含むペプチド誘導体について)または(6-
オキソ-1,7-ジアザスピロ[4.4]ノン-7イル)アルカン酸(IIIを含むペプチド誘導
体について)を用いることにより、この配列に組み込まれる。この保護または未
保護ポリペプチドは、(例えば、トリフルオロ酢酸、トリエチルシランおよび水
の混合物を用いる)標準的な操作により、この固体支持体から解離される。側鎖
保護基は、このペプチドをこの固体支持体から解離するのに使用する条件下にて
開裂でき、またはこのペプチドのこの固体支持体からの解離前または解離に続い
て、別の工程として、開裂してもよいことが分かる。このポリペプチドを形成す
る操作は、特定のカップリング工程にて、2個以上の適切な保護アミノ酸の配列
を使用することにより改良できることもまた、分かる。この合成は、手動方法を
使用するか、または、例えば、Applied Biosystems 431Aまたは430Aペプチド合
成機またはAdvanced Chemtech ACT357ペプチド合成機または類似の自動ペプチド
合成機を使用して自動的に行うことができ、または両方法の組み合わせが使用で
きる。
これらのペプチドの組立中にて、この反応に関与していないアミノ酸官能基は
、種々の官能基で保護される。例えば、そのN-末端アミノ基および側鎖アミノ基
は、9-フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc)基、t-ブトキシカルボニル(Boc)
基、ビフェニルイソプロポキシカルボニル(Bpoc)基、2-[3,5-ジメトキシフェニ
ル]プロピル-2-オキシカルボニル(Ddz)基、アダマンチルオキシカルボニル(Adoc
)基、アリルオキシカルボニル(Aloc)基、2,2,2-トリクロロエトキシカルボニル(
Troc)基、ベンジルオキシカルボニル基および種々の置換ベンジルオキシカルボ
ニル基を用いることにより、保護してもよい。これらの保護基は、必要なとき、
標準的な方法(例えば、酸または塩基処理、触媒水素化分解およびPd(0)処理また
は亜鉛/酢酸処理)により、開裂できる。
アルギニン残基を含有するするペプチド中の側鎖グアニジノ基の保護に使用さ
れる適切な保護基には、ニトロ基、アダマンチルオキシカルボニル基、4-メトキ
シ-2,3,6-トリメチルベンゼンスルホニル(Mtr)基、2,2,5,7,8-ペンタメチルクロ
マン-6-スルホニル(Pmc)基および(特に)2,2,4,6,7-ペンタメチルジヒドロベンゾ
フラン-5-スルホニル(Pbf)基が挙げられる。
側鎖水酸基の保護に使用する適切な保護基には、t-ブチル、ベンジルおよびト
リチル(Trt)が挙げられる。ヒスチジン残基を含有するペプチド中の側鎖イミダ
ゾール基に使用する適切な保護基には、トリチル基、ベンジル基、トシル基、ジ
ニトロフェニル、Adoc基、Boc基またはFmoc基が挙げられる。
側鎖カルボキシル基の保護に使用する適切な保護基には、種々のエステル(例
えば、メチル、エチル、t-ブチル、ベンジル、ニトロベンジル、アリルおよび9-
フルオレニルメチル)が挙げられる。
この保護基開裂反応は、4℃〜40℃の範囲の温度(好ましくは、室温またはほ
ぼ室温)で、10分間〜24時間の範囲の時間にわたって、実施できる。
これらの個々のアミノ酸のカップリングに使用する適切なカップリング法は、
一般的に使用されるアジド、対称無水物、混合無水物および種々の活性エステル
およびカルボジイミドを包含する。種々のカルボジイミド(例えば、ジシクロヘ
キシル-またはジイソプロピルカルボジイミド)の場合には、多数の添加剤(例え
ば、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)およびN-ヒドロキシスクシンイミド
)もまた、添加し得る。さらに、このアミノ酸カップリングはまた、多数の他の
試薬(例えば、1H-ベンゾトリアゾール-1-イル-オキシ-トリス-ピロリジノホスホ
ニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBOP)、2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル
)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート(TBTU))および2-(1H
-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムテトラフルオロ
ボレート(HBTU))を用いて、達成できる。これらのカップリング反応は、-20℃〜
40℃の範囲の温度で、10分間〜24時間の範囲の時間にわたって、実施できる。こ
れらのカップリング反応を行うための適切な媒体には、例えば、N,N-ジメチルホ
ルムアミド(DMF)が挙げられる。特に適切な方法には、DMF中でのHBTU、HOBTおよ
びジイソプロピルエチルアミンの使用が挙げられる。
ペプチド合成のこれらの方法および他の方法は、本明細書中で言及した国際特
許出願に例示されている。
式R-、R.CO-、-R.SO2-、R.0.CO-、R.NHCO-、R.O.CS-、R.S.CO-、R.NHCS-、R.S
.CS-およびR.CS-の基(またはPの末端アミノ酸上の置換基として存在するような
基(この場合、Pは、疎水性アミノ酸、または疎水性アミノ酸を有する別のアミノ
酸である))である疎水性残基Pは、(例えば、このペプチドのこの固体支持体から
の解離前またはそれに続いて)、例えば、末端アミノ基のアルキル化、アシル化
または他の標準的な官能基変性による最終工程として、導入できる。(R4に対す
る特定の値を得るために)、C-末端変性が必要なとき、それらは、このペプチド
を合成した後、通常の官能基変性を用いて、実施してもよい。あるいは、R4に対
する特定の値は、(例えば、式H-R4の適切に保護した基を用いることにより)、初
期開始樹脂および/またはこの樹脂に最初にカップリングされる保護部分の適切
な選択により、得ることができる。式Iのペプチド誘導体の調製の典型的な例は
、以下の実施例で提供する。
本発明のペプチドの安定性を測定する代表的な方法は、以下のようであり、こ
こで、微生物の汚染および分解を最小にするために、ペプチド溶液を調製するの
に使用する全ての装置は、オートクレーブ中で滅菌し、全ての物質の移動は、ク
ラスII層流キャビネット中で行う。0.02%のナトリウムアジドを含有するMcIlva
ineのクエン酸-リン酸緩衝溶液(pH3または7.6)約20mlを、滅菌0.22μmフィルタ
ーユニットおよび20ml注射器を用いて、50mlボトルに濾過する。およそ1.2mgの
ペプチドを、キャップ付きバイアル中で正確に秤量する。無菌ピペットチップを
用いて、このバイアル中のペプチドに、0.1mg/mlのペプチド濃度を得るのに充分
な緩衝溶液を添加する。このバイアルにキャップを付け、振とうして、このペプ
チドを溶解させる。滅菌ピペットチップを用いて、このペプチド溶液のおよそ1m
lのアリコートを、10HPLCバイアルに移し、次いで、キャップを取り付ける。5
個のバイアルを、−18℃および37℃で保存する。この溶液に対するペプチドピー
クの面積を、最初は適切な標準を用い、−18℃および37℃で1、2、3および4
週間保存した後、試料の注入を二回しつつ、各時点で新たなバイアルを用いて、
HPLCにより、測定する。各時点において、37℃で保存した後に残留しているペプ
チドの割合は、各時点でのペプチドピークの面積と初期面積との比から
決定する。本発明の好ましいペプチドは、pH3および7.6の両方で、37℃で保存
した後に残存するペプチドの90%より高く、好ましくは、95%より高い。
式Iのペプチド誘導体は、一般に、薬学分野で周知のように、薬学的組成物の
形態で、上記のような治療を必要としている温血動物(人間を含めて)に、治療目
的または予防目的のために投与される。
本発明のさらなる特徴によれば、薬学的に受容可能な希釈剤またはキャリアと
関連して、式Iのペプチド誘導体またはそれらの薬学的に受容可能な塩を含有す
る薬学的組成物が提供される。
この組成物は、経口用途(例えば、錠剤、カプセル、水溶液または油性溶液、
懸濁液または乳濁液);鼻腔用途(例えば、嗅剤、鼻内噴霧または点鼻液);膣内
または直腸用途(例えば、座剤);吸入投与(例えば、細かく分割した粉末または
液状エアロゾル);舌下または頬用途(例えば、錠剤またはカプセル);または非
経口用途(静脈内、皮下、筋肉内、血管内または灌注を含めて)に適切な形態(例
えば、滅菌水性または油性溶液または懸濁液)であり得る。この組成物は、局所
投与に適切な形熊(例えば、クリーム、軟膏およびゲル)であり得る。皮膚パッチ
もまた、考慮される。一般の処方物は、Comprehensive Medicinal Chemistry、
第5巻(Hanschら編、Pergamon Press 1990)の第25.2章に記述されている。
一般に、上記組成物は、通常の賦形剤を用いて、通常の方法で調製できる。し
かしながら、経口投与のための組成物の場合には、この組成物が、そのポリペプ
チド活性成分を胃中の酵素の作用から保護するための被覆を含有するのが便利で
あり得る。
本発明の好ましい組成物は、単位投薬量形態で経口投与に適切なもの(例えば
、各単位用量で、2.5〜500mg、好ましくは、10〜100mgのポリペプチドを含有す
る錠剤またはカプセル)、または非経口投与に適切なもの(これは、溶液1mlあた
り、0.5〜100mgのポリペプチド、好ましくは、1〜10mgのポリペプチドを含有す
る)である。
非経口組成物は、好ましくは、必要なら、pH5〜9に緩衝化した等張生理食塩
水または等張デキストロースの溶液である。あるいは、この非経口組成物は、徐
放用に設計されており、この場合、1単位用量あたりのポリペプチドの量は、一
般に、通常の注射可能処方物を使用するときに必要な量よりも多い。好ましい徐
放処方物には、徐放処方物(例えば、ヨーロッパ特許明細書第58481号に記述のタ
イプの処方物)、または少なくとも1個の塩基性基を含有する式Iのペプチド誘
導体については、国際特許出願公報第W093/24150号に記述の処方物がある。本発
明のある種のペプチド誘導体は、徐放非経口処方物(特に、生体分解性ポリエス
テル(例えば、ポリラクチド))の製造および処理、および有益な放出プロフィー
ルを備えた徐放処方物の提供に特に適切とするような溶解特性を備えている。さ
らに、1個以上の塩基性基を含有する本発明のペプチド(特に、アルギニン)はま
た、酸末端ポリエステル(例えば、ポリラクチド)を有するペプチド-重合体塩を
形成でき、特定のこのようなペプチドおよびペプチド-重合体塩は、本発明のさ
らに別の局面を構成する。このような塩は、例えば、W093/24150に記述のように
、徐放非経口処方物の製造および処理、および有益な放出プロフィールおよび貯
蔵安定特性を備えた徐放処方物を提供するのに特に適切となるような溶解特性を
備えている。好ましい徐放非経口処方物は、1単位用量あたり、1〜100mg(例え
ば、5〜50mg)のポリペプチドを含有する。好ましい徐放非経口処方物には、ま
た、少なくとも5日間にわたって徐放するように設計したものがある。
本発明の好ましいペプチドには、押出重合体デポー処方物の形態のとき、押出
時の分解による損失が最小であるものか、またはこのようなデポー処方物からの
放出時の分解が最小であるものが挙げられる。本発明のペプチドの分解レベルを
測定する典型的な方法は、以下のようである:ペプチドの押し出し重合体デポー処方物の調製
約20mgのペプチドを正確に秤量し、充分な重合体(ポリスチレン標準に対する
サイズ排除クロマトグラフィーにより測定した近似重量平均分子量20kDおよび近
似多分散性1.7のポリ(D,L-乳酸/グリコール酸)(50/50モル%)共重合体)を添加し
て、およそ20%w/wの混合物を生成する。これを、無水物を含まない氷酢酸に溶
解して、およそ10%w/vの溶液を生成する。この溶液を凍結乾燥し、得られた凍
結乾燥生成物を、使用前に、真空下にて保存する。
約100mgの凍結乾燥物質を、小さな実験室用押出機のバレルに充填し、そのプ
ランジャーを押し下げて、この試料を強固にする。この押出機を90℃と95℃の間
に加熱し、この温度で10分間保持し、その後、この凍結乾燥物質を圧力下で押し
出して、直径約1mmの円柱状押出物を得る。ペプチドの押出した重合体デポー処方物のペプチド含量の分析
2個の約5mm長のペプチド含有押出重合体デポーを正確に秤量し、それぞれを
、別の25ml容量測定用フラスコにて、無水物を含まない氷酢酸1mlに溶解する。
約1.5時間後、それぞれの容量を希釈水で25mlにして、この重合体を沈殿させる
。その固形物を、0.5μm Millex PTFEフィルターを用いて濾過し、溶液Aを集め
る。
希釈水中のペプチドのストック溶液(0.5mg/ml)および無水物を含まない氷酢酸
中の重合体のストック溶液(2.5mg/ml)から、以下のように、一連の標準溶液を調
製し、各溶液を、希釈水で、10mlにする。
各標準を5μm Millex PTFEフィルターで濾過し、濾液のアリコートを溶液A
のアリコートと一緒にして、二回の試料注入を用いて、HPLCにより分析する。ペ
プチドの押出重合体デポー処方物のペプチド含量は、溶液Aのペプチド濃度から
計算し、これは、溶液Aの中のペプチドピークの面積と、標準溶液からのペプチ
ドピークの面積とを比較することにより、決定する。
本発明の好ましいペプチドは、押出時の分解による損失が最小であり、それゆ
え、この押出重合体デポー処方物のペプチド含量は、20%w/wの近似閾値に近い
。押出重合体デポーからのインビトロ解離時のペプチドの分解
アジ化ナトリウム0.02%を含有するMcIlvaineクエン酸-リン酸緩衝液(pH7.6)
の溶液を、0.22μフィルターで濾過し、そして4℃で保存する。およそ10mgのペ
プチド含有押出重合体デポーを、2個の小バイアルに入れ、この緩衝液2mlを添
加する。次いで、これらのバイアルにキャップを付けて、水浴中で、37℃で1ヶ
月間保存する。1ヶ月にわたる適当な時点で、各バイアルから、3個の0.6ml解
離媒体アリコートを除去し、HPLCにより分析するか、またはHPLCによる分析前に
、−18℃で、HPLCバイアルにて凍結保存する。この緩衝液1.8mlを、このデポー
を含有する各バイアルに添加して、各時点で除去した解離媒体と置き換える。
各時点での解離媒体中の無傷ペプチドの平均量を、二回の試料注入を用いたHP
LCにより、この解離媒体中のペプチドピークの面積と、既知濃度のペプチド標準
緩衝液から得たペプチドピークの面積とを比較することによって、決定する。各
時点での解離媒体中のペプチド分解生成物の近似平均量は、HPLCにより、この解
離媒体中の別の新規ピークと、既知濃度のペプチド標準緩衝液から得たペプチド
ピークの面積とを比較し、その吸光係数が変わらなかったと仮定することによっ
て、決定する。無傷ペプチドおよび全ペプチド(無傷ペプチドおよびペプチド分
解生成物)の平均的な蓄積インビトロ解離プロフィールは、各時点での解離媒体
中の無傷ペプチドおよびペプチド分解生成物の量から決定する。
本発明の好ましいペプチドは、インビトロ放出での分解が最小であり、それゆ
え、McIlvaine緩衝液(pH7.6)への37℃でのインビトロ放出の1ヶ月後、全ペプチ
ドの10%未満、好ましくは、5%未満の全ペプチド分解生成物を示す。
本発明の組成物は、一般に、例えば、70kgの患者に対して、1日用量が10マイ
クログラム〜5000mg、好ましくは、0.1〜100mgになるように、ヒトに投与され、
必要なら、分割用量で投与される。投与する組成物の正確な量および投与経路お
よび投与形状は、医学技術分野で周知の原理に従って、治療する個人のサイズ、
年齢および性別に依存し、また、治療する特定の疾患または病態およびその
重症度に依存し得る。
式Iのペプチド誘導体またはそれらの薬学的に受容可能な塩はまた、有利には
、治療または予防目的上、一般の当該分野にて、この上で言及した疾患または病
熊の1種またはそれ以上の症状を治療または軽減するのに有益であり得る(また
は、疾患改善剤であり得る)既知の他の1種またはそれ以上の薬物(例えば、NSAI
D(例えば、イブプロフェンまたはピロキシカム)、鎮痛剤(例えば、パラセタモー
ル)、コルチコステロイド、筋肉弛緩剤、リポキシゲナーゼインヒビター、メト
トレキセート、アザチオプリン、D-ペニシラミン、サイクロスポリンAまたはモ
ノクローナル抗体治療剤(例えば、抗-CD4または抗-TNF))と共に、投与してもよ
い。糖尿病では、このペプチド誘導体は、インシュリン、または糖尿病または糖
尿病合併症用の他の治療剤(例えば、アルドース・レダクターゼ阻害剤)と共に投
与してもよい。このような組み合わせ療法は、本発明のさらに別の局面を構成す
ることが分かる。
本発明のさらなる局面によれば、MHCクラスII依存T-細胞媒介自己免疫疾患ま
たは炎症性疾患(例えば、本明細書中で言及した疾患または病態の1種またはそ
れ以上)を処置する方法が提供され、この方法は、このような処置が必要な温血
哺乳動物(人間を含めて)に、式Iのペプチド誘導体またはそれらの薬学的に受容
可能な塩の有効量を投与する工程を包含する。本発明はまた、MHCクラスII依存T
-細胞媒介自己免疫疾患または炎症性疾患の処置で使用する新規薬剤の製造にお
いて、式Iのペプチド誘導体またはそれらの薬学的に受容可能な塩の使用を提供
する。
ヒトの治療用薬剤でのそれらの前述の使用に加えて、式Iのペプチド誘導体は
また、商業上有益な温血動物(例えば、イヌ、ネコ、ウマおよびウシ)が罹る類似
の病態の獣医学的な処置にも有用である。一般に、このような処置には、式Iの
ペプチド誘導体は、ヒトへの投与について上で記述したものと類似の量および様
式で、投与される。式Iのペプチド誘導体はまた、実験動物(例えば、ネコ、イ
ヌ、ウサギ、サル、ラットおよびマウス)でのMHCクラスII分子の影響の評価のた
めの試験システムの開発および標準化において薬理学的な手段として、または新
規治療剤または改良治療剤の引き続いた検索の一部として、または診断薬として
、
有益であり得る。
本発明は、以下の非限定的な実施例により例示されるが、他に指示がかければ
:
(i)濃縮およびエバポレーションは、真空中にて、ロータリーエバポレーター
により行った;
(ii)操作は、室温、すなわち、18〜26℃の範囲で行った;
(iii)収率が示されているとき、これは、読者の参考のためを意図しているに
すぎず、必ずしも、入念な工程開発により達成される最大値ではない;
(iv)以下の略語を使用する:
Phv=5-フェニルバレリル;Boc=tert-ブトキシカルボニル;DMF=N,N-ジメチ
ルホルムアミド;HOBT=1-ヒドロキシ-ベンゾトリアゾール;DIPCDI=ジイソプ
ロピルカルボジイミド;Met=メチオニン;Fmoc=9-フルオレニルメチルオキシ
カルボニル;Fmoc-Pip-OH=N-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)ピペリジン-
4-カルボン酸;Fmoc-Papa-OH=4-[N-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)アミ
ノ]フェニル酢酸;Cbz=ベンジルオキシカルボニル;THF=テトラヒドロフラン
;DMSO=ジメチルスルホキシド;HBTU=2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1
,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート;DIPEA=ジイソプロ
ピルエチルアミン;TFA=トリフルオロ酢酸;Suは、環窒素原子を介して結合し
たスクシンイミドである;HPLC=高速液体クロマトグラフィー;そしてRP-HPLC
=逆相高速液体クロマトグラフィー;
(v)フラッシュクロマトグラフィーは、E Merck(Darmstadt、Germany)から得た
Merck Kieselgel 60(Art No.9385)上で実施した;そして
(vi)1H NMRスペクトルは、内部標準としてテトラメチルシラン(TMS)を用いて
、CDCL3またはd6-ジメチルスルホキシド(d6-DMSO)中で、200Mhzで測定し、そし
て主要ピークの名称に対する通常の略語(s、一重項;m、多重項;t、三重項
;br、ブロード:d、二重項)を用いて、TMSに対するppmの化学シフト(デルタ)
値として表わした。
実施例1.Phv-Arg-Ala−Ile-Thr-Ala-Ala-Ala-Para-NH2の調製(配列番号1)
1.1 Boc-(D)-Met-(L)-Alb-OMeの合成
Boc-(D)-メチオニン(7g、0.028mol)の無水DMF(50ml)溶液に、N-メチルモ
ルホリン(5.6g)、L-アラニンメチルエステル塩酸塩(3.9g)、HOBT(4.6g)お
よび1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド(5.3g)を添加し
た。この混合物を一晩攪拌した。エバポレートにより溶媒を除去し、その残渣
を、ジクロロメタン(100ml)と5%酢酸水溶液(50ml)の間で分配した。放置す
ると、HOBTが結晶化し、濾過により除去して、その有機層を分離し、重炭酸ナ
トリウム水溶液で洗浄し、乾燥し(MgSO4)、そしてエバボレートした。その残
渣(8.5g)を、ジクロロメタンおよびエーテル(0%〜100%エーテル)の混合物
で溶出する焼結漏斗中フラッシュクロマトグラフィーにより、精製した。生成
物含有画分を合わせ、そしてエバポレートして、ガム状物として、Boc-(D)-Me
t-(L)-Ala-0Me(7.g)2を得、これは、放置すると結晶化した:
1.2 (2S)-2-[(3R)-3-(N-[tert-ブチルオキシカルボニル]アミノ)-2-オキソピ
ロリジン-1-イル]プロピオン酸メチルの合成
注:この手順は、無水溶媒を用い無水条件下にて行わなければならず、そうで
ないと、エピマー化が起こる。
DMF(20ml)およびジクロロメタン(20ml)の混合物中のBoc-(D)-Met-(L)-Ala-O
Me(8g)に、ヨウ化メチル(10ml)を添加し、この混合物を16時間放置し、次い
で、乾燥状態までエバポレートした。追加のジクロロメタン(2×50ml)を添加
し、そしてエバポレートし、残留ヨウ化メチルを除去し、その残渣を、DMF(30
0ml)およびジクロロメタン(300ml)の混合物に溶解した。この混合物を約5℃
まで冷却し、水素化ナトリウム(鉱油中の80%分散体0.76g)を一度に添加し、
この混合物を、この温度で2時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液(50m
l)を添加し、この混合物を乾燥状態までエバボレートし、次いで、水とエーテ
ルの間で分配した。このエーテル抽出物をブラインで洗浄し、乾燥し、そして
エバポレートし、ガム状物を得、これを、焼結漏斗中フラッシュクロマトグラ
フィー(25%酢酸エチル:ヘキサン〜100%酢酸エチル)により精製して、ガム
状物として、(2S)-2-[(3R)-3-(N-[tert-ブチルオキシカルボニル]アミノ)-2-
オキソピロリジン-1-イル]プロピオン酸メチル(4.2g)を得、これは、放置す
ると、結晶化した:
1.3 (2S)-2-[(3R)-3-(N-[9-フルオレニルメチルオキシカルボニル]アミノ)-2
-オキソピロリジン-1-イル]プロピオン酸(Fmoc-IIb-OH)の合成
アセトン(60ml)、水(40ml)および濃塩酸(24ml)の混合物中にて、(2S)-2-[(3
R)-3-(N-[tert-ブチルオキシカルボニル]アミノ)-2-オキソピロリジン-1-イル
]プロピオン酸メチル(4g)を3時間還流し、次いで、この混合物を乾燥状態
までエバポレートした。水を添加し、このエバポレートを繰り返した。その残
渣
を水(15ml)に溶解させ、過剰の固体重炭酸ナトリウムを添加した。アセトン(30m
l)中の9-フルオレニルメチルスクシンイミジルカーボネート(5.2g)を添加した
。この混合物を16時間攪拌し、次いで、溶媒をエバポレートにより除去し、その
残渣を、水とエーテルの間で分配した。その水層を分離し、そのpHを塩酸で約3
まで調整し、そしてジクロロメタンで抽出した。その有機層を水で洗浄し、乾燥
し(MgSO4)、そしてエバポレートし、白色の泡状物を得、これは、エーテルで粉
末化すると結晶化して、白色固体として、(2S)-2-[(3R)-3-(N-[9-フルオレニル
メチルオキシカルボニル]アミノ)-2-オキソピロリジン-1-イル]プロピオン酸(4.
2g)を得た:
1.4 Phv-Arg-Ala−Ilb-Thr-Ala-Ala-Ala-Papa-NH2の調製(配列番号1)
このペプチドは、Bond Elut管(Varian.15ml、底部にフィルターを付けた)を
用いる自動化合成および手動合成の混合により、Fmoc Rink Amide MBHA Resin(N
ovabiochem、0.50g;0.25mmoles)から出発するFmoc固相合成によって調製した。
Fmoc-Thr-Ala-Ala-Ala-Papa-NH-Resinは、まず、単一アシル化を組み込んだDI
PCDI/HOBT化学操作のための製造者の推薦する条件に従って、複数並行合成モー
ド(これは、この樹脂を脱保護し、そしてFmoc-Papa-OH(353mg、1mmol)、Fmoc-A
la-OH(311mg、1mmol)、Fmoc-Ala-OH(311mg、1mmol)、Fmoc-Ala-OH(311mg、1m
mol)およびFmoc-Val-OH(339mg、1mmol)で連続的にカップリングおよび脱保護す
ることによる)において、ACT357自動ペプチド合成機を用いて、得た。脱保護後
、この樹脂をDMF(10×10〜20ml)で洗浄した。上記カルボン酸(1mmol)を、この
樹脂に移す前に、およそ11分間にわたって、DIPCDI(1当量)、DMF中のHOBT(1当
量)で活性化した。このアシル化をおよそ60分間行い、次いで、この樹脂をDMF(1
0×10ml)で洗浄した。各段階におけるFmoc保護を、ピペリジンの20%DMF溶液(そ
れぞれ、10分間にわたって、5mlでの処理2回)を用いて行った。各脱保護後、
この樹脂をDMF(5×10ml)で充分に洗浄した。
Fmoc-Thr-Ala-Ala-Ala-Papa-NH2樹脂を上記のようにして脱保護し、そしてBon
d Elut管に入れた。この樹脂に、Fmoc-IIb-OH(407mg;1mmol)、DMF(1.5ml)、HB
TU(379mg;1mmol)、HOBT(165mg;1mmol)およびDIPEA(348マイクロリットル;
2mmol)の溶液を添加した。このカップリングをおよそ30分間そのままにし、DMF
(5×10ml)で洗浄し、この樹脂の小部分を、Kaiser試験(E.Kaiserら(1970)、An
al.Biochem.34、595)を用いて、このカップリングの完結について調べた。こ
のペプチド樹脂を、この自動合成機に戻し、上記のように脱保護し、この合成を
、前記自動化カップリングについて上で既に記述したようにして、Fmoc-Ala-OH(
311mg;1mmol)、Fmoc-Arg(Pbf)-OH(752mg;1mmol)および5-フェニル吉草酸(17
8mg;1mmol)を連続的にカップリングおよび脱保護することにより、完結させた
。この5-フェニル吉草酸は、Kaiser試験による陽性の結果を得るためには、2回
のカップリングを必要とした。
このペプチドを、トリフルオロ酢酸(7.9ml)およびトリエチルシラン(0.395ml)
の混合物を用いて、この樹脂から開裂した。2時間後、この樹脂をジクロロメタ
ン(およそ150ml)で洗浄し、得られた溶液を乾燥状態までエバポレートした。得
られた固体を、エーテル(25ml)と水(25ml)の間で分配し、次いで、このエーテル
を、追加部分の水(2×25ml)で抽出した。水相を合わせて、凍結乾燥した。
この粗生成物を、DMF(200マイクロリットル)を伴う20%アセトニトリル/水(5
ml)中の粗生成物を装填して、分離用RP-HPLC(Vydac 218TP1022カラム、250mm×2
2mm)を用いて精製した。溶出は、10ml/分の流速で、80分間にわたって、0.1% T
FAを含有するアセトニトリル-水の勾配(15〜35%アセトニトリル)を用いた。そ
の生成物含有画分を合わせ、そして凍結乾燥して、白色の固体(45mg)として、Ph
v-Arg-Ala-Ilb-Thr-Ala-Ala-Ala-Papa-NH2を得た。
この生成物を、HPLC、質量スペクトルおよびアミノ酸分析により、キャラクタ
リゼーションした。
RP-HPLC Vydac 201HS54カラム(これは、0.1% TFAを含有するアセトニトリル
および水で溶出し、流速1.0ml/分で、20分間にわたって、20〜35%アセトニトリ
ル勾配を用いる)により、純度100%、保持時間7.43分間が明らかとなった。質量
スペクトル、m/e(正エレクトロスプレー(ES+)1006.7(M+H)+、514.9(M+H+Na)++、
アミノ酸分析(130℃での、1%フェノールを含有する6N HCl溶液を用い
た、24時間にわたる酸加水分解)により、Ala 4.04、Arg 1.00、Thr 0.93、IIbの
存在が得られた。
実施例2 Phv-Ala-Lys-Ilb-Val-Ala-Ma-Ala-Pip-NH2の調製(配列番号2)
このペプチドは、Bond Elut管(Varian、15ml、底部にフィルターを付けた)に
て、Fmoc Rink Amide MBHA Resin(Novabiochem、0.50g;0.25mmoles)で出発する
Fmoc固相合成によって調製した。
(a)この樹脂を、ピペリジンの20% DMF溶液(それぞれ、10分間にわたって、5
mlでの処理2回)を用いて脱保護した。脱保護後、この樹脂をDMF(5×10ml)で充
分に洗浄した。
(b)Fmoc-Pip-OH(353mg、1mmol)、DMF(1.5ml)、HOBT(165mg、1mmol)およびジ
イソプロピルカルボジイミド(155マイクロリットル、1mmol)の溶液の添加によ
り、アシル化を行った。このカップリングをおよそ30分間そのままにし、DMF(5
×10ml)で洗浄し、この樹脂の小部分を、Kaiser試験を用いて、アシル化の完結
について調べた。
上記脱保護(a)およびカップリングサイクル(b)を、以下を用いて繰り返した:
Fmoc-Ala-OH (311mg、1mmol);
Fmoc-Ala-OH (311mg、1mmol);
Fmoc-Ala-OH (311mg、1mmol);
Fmoc-Val-OH (339mg、1mmol);
Fmoc-IIb-OH (394mg、1mmol);
Fmoc-Lys(Boc)-OH (468mg、1mmol);
Fmoc-Ala-OH (311mg、1mmol);および
5-フェニル吉草酸 (178mg、1mmol);
各ケースにおいて、カップリング時間は30分間前後であり、この樹脂の小部分
を、Kaiser試験により、アシル化の完結について調べた。このフェニル吉草酸は
、Kaiser試験による陽性の結果を得るためには、2回のカップリングを必要とし
た。
このペプチドを、トリフルオロ酢酸(7.9ml)およびトリエチルシラン(0.395ml)
の混合物を用いて、この樹脂から開裂した。2時間後、この樹脂をジクロロメ
タン(およそ150ml)で洗浄し、得られた溶液を乾燥状態までエバポレートした。
得られた固体を、エーテル(25ml)と水(25ml)の間で分配し、次いで、このエーテ
ルを、追加部分の水(2×25ml)で抽出した。水相を合わせて、凍結乾燥した。
この粗生成物を、DMF(200マイクロリットル)を伴う20%アセトニトリル/水(5
ml)中の粗生成物を装填して、分離用RP-HPLC(Vydac 218TP1022カラム、250mm×2
2mm)を用いて精製した。溶出は、10ml/分の流速で、80分間にわたって、0.1% T
FAを含有するアセトニトリル-水の勾配(15〜35%アセトニトリル)を用いた。そ
の生成物含有画分を合わせ、そして凍結乾燥して、白色の固体(15mg)として、Ph
v-Ala-Lys-Ilb-Val-Ala-Ala-Ala-Pip-NH2を得た。
この生成物を、HPLC、質量スペクトルおよびアミノ酸分析により、キャラクタ
リゼーションした。
RP-HPLC Vydac C18カラム、218TP54、4.6×250mm(これは、0.1% TFAを含有す
るアセトニトリルおよび水で溶出し、流速1.0ml/分で、30分間にわたって、10〜
50%アセトニトリル勾配を用いる)により、純度100%、保持時間17.14分間が明
らかとなった。質量スペクトル、m/e(正エレクトロスプレー(ES+)954.5(MH+)、
アミノ酸分析(130℃での、1%フェノールを含有する6N HCl溶液を用いた、2
4時間にわたる酸加水分解)により、(Ala+IIb)5.3、Val 1.06、Lys1.1の存在が得
られた。
実施例3 Phv-Arg-Ala-IIc-Thr-Ala-Ala-Ala-Papa-NH2の調製(配列番号3)
実施例1に記述の手順と類似の自動化手順および手動手順を使用するが、Fmoc
-IIb-OHに代えてFmoc-IIc-OHを用いて、それにより、Phv-Arg-Ala−IIc-Thr-Ala
-Ala-Ala-Papa-NH2を得た。このペプチドを、HPLC、質量スペクトルおよびアミ
ノ酸分析により、特徴付けた;RP-HPLC Vydac 218TP54カラムにれは、0.1% TFA
を含有するアセトニトリルおよび水で溶出し、15分間にわたって、20〜35%アセ
トニトリル勾配、流速1.0ml/分、保持時間8.70分間を用いる);質量スペクトル
分析、m/e(負エレクトロスプレー(ES-)990.7(M-H)-。アミノ酸分析(130℃での、
1%フェノールを含有する6N HCl溶液を用いた、24時間にわたる酸加水分解)に
より、Ala 4.04、Arg 1.00、Thr 0.89が得られた。
Fmoc-IIc-OHは、工程1.1のグリシンメチルエステル塩酸塩を用いる以外は、実
施例1と類似の方法を使用して得た。
*****
[注:式IIIの基を含有するペプチドについては、
(S)-2-[1-(9-フルオレニルメトキシカルボニル)-6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,
4]ノン-7-イル]プロピオン酸(Fmoc-III-OH;Rb=CH3)は、以下のようにして得て
もよい:
(i) (RS)-2-アリル-N-(ベンジルオキシカルボニル)プロリンの合成:
THF(20ml)中のN-ベンジルオキシカルボニルプロリンメチルエステル(13g)を
、窒素下にて、−78℃で、THF(100ml)中のリチウムジイソプロピルアミド(27.5m
l、ヘキサン/THF中で2M)に滴下した。この混合物を30分間攪拌し、次いで、ヨ
ウ化アリル(5.5ml)を滴下し、この混合物をさらに30分間攪拌し、次いで、室温
まで暖めた。次いで、この混合物を塩化アンモニウム水溶液(200ml)に添加し、
そしてエーテル(2×200ml)で抽出した。そのエーテル層をエバポレートし、そ
の残留物を、20%酢酸エチル:ヘキサンへと増加させるヘキサン勾配を用いて、
シリカ上クロマトグラフィーにより、精製した。適切な画分をエバポレートして
乾燥させ、オイルとして、メチル(RS)-2-アリル-N-(ベンジルオキシカルボニル)
プロリネート(9g)を得た。
この物質8.5gを、水(20ml)中に添加したメタノール(40ml)および水酸化ナト
リウム(4.5g)に溶解し、この混合物を60分間還流した。次いで、この混合物のp
Hを、濃塩酸で7まで調整し、このメタノールをエバポレーションにより除去し
た。この混合物のpHを3に調整し、この混合物をエーテル(2×50ml)で抽出した
。合わせたエーテル抽出物をエバポレートして、ガム状物として、(RS)-2-
アリル-N-(ベンジルオキシカルボニル)プロリンを得た;
(ii)[(RS)-2-アリル-N-(ベンジルオキシカルボニル)プロリル]-(S)-アラニン
メチルエステルの合成
DMF(30ml)中の(RS)-2-アリル-N-(ベンジルオキシカルボニル)プロリン(6.5
g)に、HOBT(7.7g)、N-メチルモルホリン(6.6g)、L-アラニンメチルエステ
ル塩酸塩(4.5g)および1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチル-カルボジイ
ミド(5.7g)を添加し、この混合物を18時間攪拌し、次いで、蒸発させた。そ
の残留物をエーテルと水の間で分配し、濾過してHOBtを除去し、その有機層を
分離した。この有機層をエバポレートし、その残留物を、ヘキサン中20%酢酸
キエチルからヘサン中50%酢酸エチルへと増加させる勾配を用いて、シリカ上
クロマトグラフィーにより、精製した。適切な画分を合わせ、そしてエバポレ
ートして乾燥させ、[(RS)-2-アリル-N-(ベンジルオキシカルボニル)プロリル]
-(S)-アラニンメチルエステル(7g)を得た。
(iii)(S)-2-(1-ベンジルオキシカルボニル-6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]
ノ
ン-7-イル]プロピオン酸メチルの合成(CbZ-III-OMe): メタノール(30ml)および水(20ml)の混合物中の[(RS)-2-アリル-N-(ベンジルオ
キシカルボニル)プロリル]-(S)-アラニンメチルエステル(1.45g)に、四酸化オ
スミウム(4%水溶液1.5ml)を添加した。この混合物を、アルゴン下にて、10分
間攪拌し、次いで、過ヨウ素酸ナトリウム(2.45g)を少しずつ添加した。この混
合物を2時間攪拌し、次いで、水(100ml)を添加し、この混合物を酢酸エチル(2
×70ml)で抽出した。合わせた抽出物を乾燥し、そしてエバポレートして、ガム
状物1.4gを得た。このガム状物を、ジクロロメタン(30ml)およびトリエチルシ
ラン(0.65g)に溶解し、次いで、トリフルオロ酢酸(4g)を滴下した。この混合
物を3時間攪拌し、蒸発させ、その残留物を、重炭酸ナトリウム水溶液とエーテ
ルの間で分配した。このエーテル抽出物を分離し、そして乾燥状態までエバポレ
ートした。その残留物を、ヘキサン中25%酢酸エチルから100%酢酸エチルへと
上げる勾配を用いて、シリカ上クロマトグラフィーにより、精製した。適切な画
分を合わせ、そしてエバポレートして乾燥させ、(S)-2-(1-ベンジルオキシカル
ボニル-6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]ノン-7-イル]プロピオン酸メチル(0.8
g)を得た;
(iv)(S)-2-(6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]ノン-7-イル)プロピオン酸の合成(
H-III-OH): メタノール(40ml)および水(40ml)の混合物中の(S)-2-(1-ベンジルオキシカル
ボニル-6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]ノン-7-イル]プロピオン酸メチル(3.3
g)に、炭酸カリウム(2.5g)を添加し、この混合物を室温で10時間攪拌した。そ
のpHを濃塩酸で約5まで調整し、この混合物をエバボレートして乾燥させた。そ
の残留物を水(40ml)に溶解し、そのpHを濃塩酸で3まで調整した。次いで、この
混合物をジクロロメタン(2×50ml)で抽出した。合わせた抽出物を乾燥し(MgSO4
)、そしてエバポレートして、泡状物(2.8g)を得た。この泡状物をメタノール(2
0ml)に溶解し、シクロヘキセン(0.7g)を添加し、続いて、10%Pd/C(0.5g)を添
加した。この混合物を2時間還流し、冷却し、濾過し、その濾液をエバポレート
して、泡状物(1.9g)として、(S)-2-(6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]ノン-7-
イル)プロピオン酸を得た;
(v)(S)-2-[1-(9-フルオレニルメチルオキシカルボニル)-6-オキソ-1,7-ジアザス
ピロ[4,4]ノン-7-イル]プロピオン酸の合成(Fmoc-III-OH):
水(2ml)中の(S)-2-(6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]ノン-7-イル)プロピオ
ン酸(0.42g)に、過剰な固形状重炭酸ナトリウムを添加し、次いで、アセトン(
3ml)中の9-フルオレニルメチルスクシンイミジルカーボネート(0.7g)を添加し
た。この混合物を18時間攪拌した。次いで、この混合物を水(10ml)に添加し、エ
ーテル(10ml)で抽出し、その水層を分離した。(エーテル抽出物は捨てた)。この
水層のpHを濃塩酸で約3まで調整し、次いで、それを、ジクロロメタン(2×10m
l)で抽出した。合わせた抽出物を分離し、乾燥し(MgSO4)、そしてエバポレート
して、白色の泡状物(0.62g)として、(S)-2-[1-(9-フルオレニルメチルオキシカ
ルボニル)-6-オキソ-1,7-ジアザスピロ[4,4]ノン-7-イル]プロピオン酸を得た;
実施例4
本発明の化合物は、通常の薬学的組成物の形状で、治療用途または予防用途の
ために、温血動物(例えば、ヒト)に投与され得、その典型的な例には、以下が挙
げられる:注射可能液
0.01〜100mgの活性成分を、2mlまでの水性注射ビヒクルに溶解して、0.01mg/
mlと100mg/mlの間の活性成分濃度を得る。この水性注射ビヒクルを、薬学的に受
容可能な緩衝液(例えば、リン酸塩または酢酸塩)を用いて、5と8の間のpHまで
緩衝化し、薬学的に受容可能な張性調節試薬(例えば、塩化ナトリウムまたはデ
キストロース)を添加して、等張性を得る。このビヒクルは、また、必要に応じ
て、他の薬学的に受容可能な賦形剤、例えば、可溶化剤(例えば、DMSO、エタノ
ール、プロピレングリコールまたはポリエチレングリコール)、防腐剤および酸
化防止剤を含有してもよい。この活性成分は、典型的には、この上で記述の実施
例であり得、好都合には、薬学的に受容可能な塩として存在し得る。化学式
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61P 37/00 A61K 37/02
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG
,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT
,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,
CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F
I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP
,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,
LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M
W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD
,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,
TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW
(72)発明者 コットン,ロナルド
イギリス国 エスケイ10 4ティージー
チェシャー,マックレスフィールド,アル
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