JP2002538109A - 空胞型(h+)−atpアーゼ抑制化合物、組成物、およびそれらの使用 - Google Patents
空胞型(h+)−atpアーゼ抑制化合物、組成物、およびそれらの使用Info
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Abstract
Description
らの使用方法に関する。
真核細胞の万能プロトンポンプ”と呼ばれてきた(Finbour and Harrison、Bioch
em. J.、324、697-712 (1997))。空胞型(H+)−ATPアーゼは、人体の多く
の組織および細胞に存在する。細胞内の空胞(H+)−ATPアーゼ活性は、特
定の器官に存在し、そしてそれらの内部の酸性度を維持する役割を果たす。この
維持は、膜および器官のタンパク質の分離;プロインスリン転換;神経伝達物質
の取り込み;細胞の減成プロセス;および、受容体サイクルなどといった、様々
な生理学的な機能にとって必須である。Mellman et al.、Ann. Rev. Biochem.、
55、663-699 (1986); Forgac、Physiological Rev.、69、765-796 (1989); Stev
ens and Forgac、Annu. Rev. Cell. Dev. Biol.、13、779-808 (1997); Nelson
、TIPS、12、71-75 (1991)を参照されたい。
は、腎臓介在細胞の原形質膜、溶骨細胞および精子細胞中の空胞型(H+)−A
TPアーゼ活性を含む。Stone and Xie、Kindney Int.、33、767-774 (1988); V
aananen et al、J. Cell、Biol.、111、1305-1311、(1990); Blair et al.、Sci
ence、245、855-857、(1987); Wang and Gluck、J. Biol. Chem.、265、21957-2
1965 (1990); Hall and Chambers、Inflamm. Res.、45、1-9 (1996); Hall and
Schaueblin、Bone and Mineral、27、159-166 (1994); David and Baron、Exp.
Opin. Invest. Drugs、4、725-740 (1995); Wassarman、Science、235、553-560
(1987); Nelson、TIPS、12、71-75 (1991)を参照されたい。
要性のために、空胞型(H+)−ATPアーゼを抑制する化合物は、様々な異な
る状況における有用な薬学上の応用を有するであろう。Nelsonによる総説、TIPS
、12、71-74 (1991)、Keeling et al.、Ann. New York Acad. Sci.、834、600-6
08 (1997)、およびそれらの引用文献を参照されたい。例えば、一定の空胞型(
H+)−ATPアーゼ抑制剤は、一つまたはそれ以上の病状あるいは生理学的な
機能に対して有用性を有し得、それらにおいては、器官内の、酸性化、神経伝達
物質の集積、受容体代謝、リソソームの貯蔵等といった、空胞型(H+)−AT
Pアーゼ媒介プロセスを抑制することが望ましい。Mellman et al.、Ann. Rev.
Biochem.、55、663-699 (1986); Forgac、Physiological Rev.、69、765-796 (1
989); Stevens and Forgac、Annu. Rev. Cell. Dev. Biol.、13、779-808 (1997
); Nelson、TIPS、12、71-75 (1991)を参照されたい。同様に、一定の空胞型(
H+)−ATPアーゼ抑制化合物は、一つまたは複数の病状あるいは生理学的な
機能に対して有用であり、それらにおいては、尿の酸性化、骨吸収、あるいは受
精に要する先体酸分泌といった原形質膜空胞型(H+)−ATPアーゼ媒介プロ
セスを修飾することが望ましい。Stone and Xie、Kidney Int.、33、767-774 (1
988); Vaananen et al、J. Cell. Biol.、111、1305-1311 (1990); Blair et al
.、Science、245、855-857 (1987); Wang and Gluck、J. Biol. Chem.、265、21
957-21965 (1990); Hall and Chambers、Inflamm. Res.、45、1-9 (1996); Hall
and Schaueblin、Bone and Mineral、27、159-166 (1994); David and Baron、
Exp. Opin. Invest. Drugs、4、725-740 (1995); Wassarman、Science、235、55
3-560 (1987); Nelson、TIPS、12、71-75、(1991)を参照されたい。
重要な有用性も有するであろう。例えば、細胞の増殖、血管形成、腫瘍細胞浸潤
、転移、および耐薬性に関するプロセスにおける空胞型(H+)−ATPアーゼ
の関わりを示す書証がある(例えば、Akifusa et. al.、Exp. Cell Res.、238、8
2-89 (1998); Altan et al.、J. Exp. Med.、187、1583-1598 (1998); Gerard e
t al.、J. Exp. Biol.、201、21-31 (1998); Ishii et al.、J. Antibiot.、48
、12-20 (1995); Moriyama et al.、J. Biochem.、115、213-218 (1994); Ohkum
a et al.、In Vitro Cell Devel. Biol.、29A、862-866 (1993); Perona et al.
、Nature、334、438-440 (1988); Montcourrier et al.、J. Cell sci.、107、2
381-2391 (1994); Montcourrier et al.、Clin. Exp. Metastatis、15、382-392
(1997); Martinez-Zaguilan et al.、Ann. NY Acad. Sci.、671、478-480 (199
2); Martinez-Zaguilan et al.、Am. J. Physiol.、265、C1015-C1029 (1993);
Martinez-Zaguilan et al.、J. Cell. Physiol.、176、196-205 (1998); Nishih
ara et al.、Biochem. Biophys. Res. Commun.、212、255-262 (1995); Manabe
et al.、J. Cell Physiol.、157、445-452 (1993); Kinoshita et al.、FEBS Le
tt.、337、221-225 (1994); Kinoshita et al.、FEBS Lett.、398、61-66 (1996
); Ohta et al.、Brit. J. Cancer、73、1511-1517 (1996); Ohta et al.、J. P
athol.、185、324-330 (1998); Marquardt et al.、J. Natl. Cancer Inst.、83
、1098-1102 (1991); and Banderra et al.、Int. J. Oncol.、12、711-715 (19
98)を参照されたい)。それ故、これらの現象を抑制する化合物は、癌の化学療法
の有用な補助薬になろう。
アーゼ−抑制剤を同定する試みは、医学的治療への適応可能性をもたらす。新た
な空胞型(H+)−ATPアーゼ−抑制剤の同定に向けた純粋な合成によるアプ
ローチは、典型的に不首尾に終わっており、一部は、研究室合成における固有の
技術的および人的限界によるものであった。生物学的代謝産物は、新規な構造的
に異なる化合物の広範な原料を供給し、それらの幾つかは生物学的活性を示した
が、空胞型(H+)−ATPアーゼの抑制による治療の機会に利用できる薬剤は
これまでほとんどなかった。例えば、コンカナマイシンは、これまでに報告され
た、少数の強力な空胞型(H+)−ATPアーゼの抑制剤の一つである。しかし
、それらは構造的に複雑で、しかも、空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤を合
成し得る単純で、合成上実用的な良いテンプレートを供給しない。
れらの化合物を使用する方法が未だ必要とされている。本発明はそのような化合
物、組成物、および方法を提供する。本発明のこれらおよび他の利点は、本発明
のさらなる特徴とともに、本明細書に提示する発明の説明から明らかになろう。
または治療の方法を提供する。本発明の方法は、空胞型(H+)−ATPアーゼ
を抑制する有効量の少なくとも一つの次式の化合物;
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6はH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル
、あるいはアリールである)であり;R3はH、直鎖または分枝の飽和または不
飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであり;
R1−R3およびR6において定義される飽和アルキル、不飽和アルキル、および
アリールは、未置換であるかあるいは置換されており;式(I)の芳香環は未置
換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル
、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置
換されており;Zは、OR1とメタ位の関係にある式(I)の芳香環の炭素で始
まり、ラクトンのアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリ
ンカーZの両端に共有結合する)と共に、一体として5−17員環を形成する、
0から12原子(ヘテロ原子を含む)の鎖を有する連続的なリンカーである]あ
るいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、あるいはプロドラッグを投与す
ることを含む。本発明に従って使用する化合物は、単独で、あるいは、治療上有
効な量の、本発明の化合物以外の、少なくとも一つの付加的な空胞型(H+)−
ATPアーゼ抑制剤と組み合わせて投与され得る。
(点線で囲まれた領域)。驚くべきことに、そして予想外にも、図2において強
調された主要構成成分を有する化合物は空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制活性
を有するものであることが見出された。図2で表される主要構成成分は、構造的
に異なるが合成的に利用可能な非常に多くの空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制
剤を製造するために用いられ得る実用的なテンプレートを供給する。
組成物、および一つまたはそれ以上のこのような化合物あるいは組成物、好まし
くは図2において強調される主要構成成分を含む化合物あるいは組成物を用いて
空胞型(H+)−ATPアーゼを抑制する方法を提供する。本発明の空胞型(H
+)−ATPアーゼを抑制する方法は、様々な治療上および非治療上の応用、例
えば、診断キットのコントロール、バイオアッセイ等として利用され得る。しか
し好ましくは、空胞型(H+)−ATPアーゼの抑制によって治療し得る状態(
例えば異常状態あるいは病気)の治療あるいは予防に適用される。それ故、好ま
しい実施態様においては、本発明は、空胞型(H+)−ATPアーゼの抑制によ
って治療可能な状態あるいは病気の治療または予防の方法であって、空胞型(H
+)−ATPアーゼ抑制有効量の、図2で強調される構成部分を含む化合物を投
与することを含む方法を提供する。さらに好ましくは、本発明の空胞型(H+)
−ATPアーゼの抑制によって治療可能な状態の治療または予防の方法は、空胞
型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量の、少なくとも一つの次式で表される化合
物:
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6はH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル
あるいはアリールである)であり;R3はH、直鎖または分枝の飽和または不飽
和アルキル、アリール、オキシム、オキシムメチルエーテルであり;R1−R3お
よびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよびアリールは、未置
換であっても、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシ
ル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で
置換されていてもよく;式(I)中の芳香環は未置換であるか、あるいはハロゲ
ン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノか
らなる群から選ばれた置換基で置換され;Zは、OR1とメタ位の関係にある式
(I)の芳香環の炭素で始まり、ラクトンのアルキル酸素に直接結合する炭素で
終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端に共有結合する)と共に、一体として
5−17員環を形成する、0から12原子(ヘテロ原子を含む)の鎖を有する連
続的なリンカーである]あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、ある
いはプロドラッグを投与することを含む。本発明の化合物は単独で、あるいは、
治療上有効量の、本発明の化合物以外の少なくとも一つの付加的な化合物と組み
合わせて投与され得る。
容易に利用可能な化学反応、試薬、および手順を用いた化学合成;半合成により
;等によって得ることができる。
り治療可能な状態を治療または予防する方法を提供し、その方法は、空胞型(H
+)−ATPアーゼ抑制有効量の式(I)の化合物を投与することを含む、ここ
で、Zは、一体として12−17員環を形成する7−12の原子(ヘテロ原子を
含む)の鎖を有する隣接リンカーである。それらの化合物の例は、次式の化合物
:
分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、あるい
はR6SO2−(式中、R6はH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキルあ
るいはアリールであり得る)であり;R3はH、直鎖または分枝の飽和または不
飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであり;
R4はH、アルキル、あるいはR7CH2−(式中、R7はR6O−、R6CO2−、
あるいはR6SO3−である)であり;R5、R5’およびR5”は同一あるいは異
なっており、それぞれはH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリ
ール、グリコシド、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−であり;R1−
R3、R5、R5’、R5’’およびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アル
キルおよびアリール、およびR4中で定義されるアルキルは、未置換であるか、
あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、
あるいはシアノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されてい
る;式(I)の芳香環は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ
、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれ
た少なくとも一つの置換基で置換されている];医薬上許容されるそれらの塩、
エステル、およびプロドラッグを含む。
約1から約20の炭素原子、好ましくは約1から約10の炭素原子、さらに好ま
しくは約1から約8の炭素原子、そして最も好ましくは約1から約6の炭素原子
を有する飽和アルキルを意味する。飽和アルキルの例には、メチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−
ブチル、ペンチル、イソアミル、ヘキシル、オクチル、ドデカニル等が挙げられ
る。飽和アルキル置換基は未置換であっても、あるいは、例えば、ハロゲン、ニ
トロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる
群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されていてもよい。
たは分枝鎖)であって、その一つまたはそれ以上の炭素−炭素単結合が、例えば
二重結合あるいは三重結合といった多重結合に置き換わった飽和アルキルを意味
する。それ故、不飽和アルキルには、アルケニルおよびアルキニル置換基、なら
びに二重結合および三重結合を組み合わせて有する置換基が挙げられる。“アル
ケニル”の語は、一つまたはそれ以上の二重結合を有する直鎖または分枝鎖アル
ケニルを意味する。他で明示しない限り、アルケニルは、約2から約20の炭素
原子、好ましくは約2から約10の炭素原子、さらに好ましくは約2から約8の
炭素原子、そして最も好ましくは約2から約6の炭素原子を有し得る。アルケニ
ルの例には、ビニル、アリル、1,4−ブタジエニル、イソプロペニル等が挙げ
られる。“アルキニル”の語は、一つまたはそれ以上の三重結合を有する直鎖ま
たは分枝鎖アルキニル基(radical)を意味する。他で明示しない限り、
アルキニルは、約2から約20の炭素原子、好ましくは約2から約10の炭素原
子、さらに好ましくは約2から約8の炭素原子、そして最も好ましくは約2から
約6の炭素原子を有し得る。アルキニルの例には、エチニル、プロピニル(プロ
パルギル)、ブチニル等が挙げられる。不飽和アルキル置換基は未置換であって
も、例えば、ハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキ
ル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されて
いてもよい。
から約20の炭素原子、好ましくは約2から約10の炭素原子、さらに好ましく
は約2から約8の炭素原子、そして最も好ましくは約2から約6の炭素原子を有
し得る。不飽和アルキル置換基は未置換であっても、例えば、ハロゲン、ニトロ
、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群か
ら選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されていてもよい。
炭素環基(radical)を意味し、そして、例えば、フェニルおよびナフチ
ル環といった、単環式および多環式芳香族を含む。好ましくは、アリールは、一
つまたはそれ以上の六員環を有し、例えば、フェニル、ナフチル、およびビフェ
ニルが挙げられる。アリール置換基は未置換であっても、例えば、ハロゲン、ニ
トロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる
群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されていてもよい。
、D−グルコサミンおよびN−アセチル−β−グルコサミン)等、糖の加水分解
物をもたらす置換基を意味する。
122,953号に開示され、それぞれ慣用名サリシリハラミドおよびロバタミ
ドと命名されている。式(IA)あるいは式(IB)の空胞型(H+)−ATP
アーゼ抑制化合物の例には、次式の化合物が挙げられる:
る。
次式の化合物が挙げられる:
er et al.、J. Antibiotics、51、14-20 (1998)に記載されている。オキシミジ
ン1および2はKim et al.、J. Org. Chem.、64、153-155 (1999)に記載されて
いる。
物が挙げられる:
(1998)に記載されている。
より治療し得る状態の治療または予防の方法を提供し、この方法は、空胞型(H
+)−ATPアーゼ抑制有効量の少なくとも一つの式(I)の化合物[式中、R 1 −R3およびR6は、本明細書で定義された通りであり、Zは、OR1とメタ位の
関係にある式(I)の芳香環の炭素で始まり、ラクトンのアルキル酸素に直接結
合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端に共有結合する)と共に
、一体として5−11員環を形成する、0から6原子(ヘテロ原子を含む)の鎖
を有する連続的なリンカーである];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エ
ステル、あるいはプロドラッグを投与することを含む。
しく使用される化合物は、次式からなる群から選ばれる:
あるいは、未置換あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、ア
シル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた一つまたはそれ以上の置
換基で置換された、C1−C6の直鎖の飽和または不飽和アルキルリンカーであり
;Xは共有結合であるか、あるいは、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニト
ロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群
から選ばれた一つまたはそれ以上の置換基で置換された、C1−C5の直鎖の飽和
または不飽和アルキルリンカーであり;WはO、S、C(O)、C(S)、S(
O)nあるいはN−R4(R4はH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル
、アリール、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は本明細
書で定義された通りである)である)であり、nは0−2の整数である]あるい
は医薬上許容されるそれらの塩、エステル、あるいはプロドラッグを含む。
の塩、エステル、およびプロドラッグを含む。
成成分を共有する。本発明の化合物は、広範囲の環サイズ、置換パターン、およ
び構造的なバリエーション等にわたって、空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制活
性を有すると期待される。実際、ロバタミドA−FおよびサリシリハラミドAお
よびBといった化合物は、図2において強調される主要構成成分を含み、そして
、所定の範囲の環サイズにわたり(例えば、12−15員環にわたり)そして、
所定の範囲の構造的なバリエーションにわたり(例えば、サリシリハラミドAか
らロバタミドAに至るリンカーZの構造的なバリエーションにわたり)空胞型(
H+)−ATPアーゼ抑制活性能力を維持する化合物の例証である。
現象(例えば、細胞内器官の器官内酸性化;尿の酸性化;骨吸収;受精;血管形
成;細胞浸潤(例えば、腫瘍細胞浸潤);転移;および腫瘍細胞における薬剤耐
性の増大、が挙げられるが、これらに限定されない)を調節するために医学的に
使用され得る。それ故、本発明の化合物は、空胞型(H+)−ATPアーゼの抑
制により制御し得る疾患の治療に有用である。それらの疾患には、例えば、骨粗
しょう症(例えば、Keeling et al.、Ann. New York Acad. Sci.、834、600-608
(1997)を参照されたい)、アルツハイマー病、緑内障、および尿の異常酸性化
(例えば、Nelson、TIPS、12、71-75 (1991)を参照されたい)が挙げられる。さ
らに、本発明の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤は、酸が促進する細胞浸透
機構を利用する疾患の治療あるいは予防に用いられ得る。例えば、本発明の化合
物は、細菌(例えば、バクロ細菌およびレトロ細菌)の侵入、あるいはタンパク
毒素(例えば、ジフテリア毒素)の細胞内への侵入、を抑制するために用いられ
得る(例えば、Mellman et al.、Ann. Rev. Biochem.、55、663-699 (1986)を参
照されたい)。本発明の化合物は、動物(例えば人間)の受精を抑制するため(
例えば、Wassarman、Science、235、553-560 (1987)を参照されたい)、あるい
は腫瘍細胞の浸潤あるいは転移を抑制するため、あるいは薬剤耐性を強める癌細
胞の能力を抑制することにより癌の薬剤への感受性を高めて、それにより癌の化
学療法を容易に、および/または可能にするため(例えば、Marquardt and Cent
er、J. Natl. Cancer Inst.、83、1098-1102 (1991)を参照されたい)にも、用い
られ得る。
成物)に含まれ得る。組成物は、一つまたはそれ以上の本発明の化合物と好適な
医薬上許容される担体とを組み合わせることにより製造され得、そして好適な製
剤に処方され得る。好適な製剤は、例えば、錠剤、カプセル、粉末、顆粒、軟膏
、溶液、座薬、注射、吸入剤、およびエアロゾル、といった固体製剤、半固体、
液体または気体状、およびそれぞれの投与経路のための当該分野で公知の他の形
態の製剤を含む。医薬上の投与形態では、本発明の化合物は、単独で、あるいは
、本明細書中で述べたような他の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制化合物を含
む、他の医薬上活性な化合物と組み合わせて、適切な集合体で使用され得る。
は生理学上許容される担体を含む。以下の方法および担体は、単なる例示であっ
て、制限ではない。経口製剤の場合には、本発明の化合物は、単独で、あるいは
治療上有効量の少なくとも一つの他の化合物と組み合わせて投与され得る。本発
明で用いられる組成物は、さらに、本発明の化合物以外の、少なくとも一つの付
加的な化合物、例えば、付加的な空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤(例えば
、コンカナマイシンあるいはバフィロマイシン)あるいは抗癌剤でさえも含み得
る。所望の場合には、錠剤、粉末、顆粒、カプセル等を製造するための適切な賦
形剤とともに活性な成分を組み入れることができる。
いはポテトスターチといった、通常の賦形剤が挙げられる。好適な賦形剤には、
バインダー(例えば、結晶セルロース、セルロース誘導体、アカシア、コーンス
ターチ、あるいはゼラチン);崩壊剤(例えば、コーンスターチ、ポテトスター
チあるいはカルボキシメチルセルロースナトリウム)が;ステアリン酸タルクあ
るいはマグネシウム等の潤滑剤とともに挙げられ得る。所望の場合には、例えば
、希釈剤、薬剤緩衝剤、薬剤湿潤剤、防腐剤、および/または香料等といった他
の賦形剤が組成物に含まれ得る。
ド、高級脂肪酸エステル、あるいはプロピレングリコールといった非水溶媒中で
(所望の場合には、可溶化剤、等張剤、懸濁剤、乳化剤、安定剤、および防腐剤
といった通常の賦形剤とともに)、溶解液、懸濁液、エマルジョンとなって注射
用製剤に形成され得る。本発明の化合物は、吸入によって投与するためのエアロ
ゾル製剤に作製され得る。そういったエアロゾル製剤は、ジクロロジフロオロメ
タン、プロパン、窒素等といった許容される推進剤に圧入され得る。
れて座薬に形成され得る。座薬製剤は直腸投与され得、そしてココアバター、カ
ーボワックス、ポリエチレングリコールといったビヒクル(それらは体温で溶け
るが、室温では固体である)を含み得る。
めの単位剤型が提供され得、ここで、各形態(例えば、ティースプーン用、テー
ブルスプーン用、錠剤、あるいは座薬)は、本発明の化合物を含む組成物を規定
量で含む。同様に、注射、あるいは静脈内投与のための単位剤型は無菌水、通常
の食塩水、あるいは他の医薬上許容される担体中の溶液としての組成物を構成し
得る。
に適した物理的に分かれた単位であって、各単位は、規定量の少なくとも一つの
本発明の化合物を含んでいる(単独、あるいは所望の場合には、他の治療薬剤と
ともに)。単位剤型は、当該分野で公知の方法、例えば、医薬上許容される担体
とともに、望ましい効果をもたらすのに十分な活性成分の量を計算することによ
って決定され得る。本発明に従って使用される単位剤型の特定は、達するべき特
定の効果および各ホストにおける化合物に関連する特定の薬力学に依存する。
)は当業者にとって利用可能であり、そして市販により入手可能である。当業者
は、用いられる組成物の正確な処方のための相応の投与方法を容易に決定し得る
。治療される状態の性質あるいは重篤性を検討するために、投与におけるいかな
る必要な調整も、熟練した専門家によって、容易になされ得る。投与における調
整は、例えば、個々の患者の総合的な身体的健康、性別、年齢、病歴等といった
他の要因に基づいてもなされ得る。
化合物を、本発明の化合物以外の治療上有効量の少なくとも一つの付加的な化合
物と組み合わせて共投与することを含む。例えば、本発明の化合物は、付加的な
空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤(例えば、コンカナマイシン、あるいはバ
フィロマイシン)とともに、あるいは抗癌剤(例えば、癌細胞の抗癌剤への耐性
の増大の抑制のために)とともに共投与され得る。
を含む、任意の適した経路で投与され得る。例えば、一つまたはそれ以上の本発
明の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤(あるいはその組成物)は、静脈注射
あるいは注入に適した溶液、錠剤、カプセル等、あるいは他の適した組成物ある
いは本明細書中で記載された製剤として投与され得る。
活性化合物の空胞型(H+)−ATPアーゼの“抑制に有効なレベル”を達成す
るのに必要な投与量である。空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制に有効な量は、
例えば、望ましい医学的治療を達成するために、本発明の化合物の空胞型(H+
)−ATPアーゼ抑制の実質的な血中レベル、組織レベル、および/または細胞
内レベルが有効なレベルに達するために個々の患者に投与するのに必要な量によ
って規定され得る。
ケジュールは、例えば、薬物動態学における個体間での差異、薬剤の分布、代謝
等によって変わり得る。有効レベルも、一つまたはそれ以上の本発明の化合物が
他の治療薬剤、例えば、一つまたはそれ以上の付加的な空胞型(H+)−ATP
アーゼ抑制剤、抗癌化合物、あるいはそれらの組合せ、と組み合わせて用いられ
るときには、変わり得る。さらに、有効レベルは治療を望む疾患によって変わり
得る。例えば、骨粗しょう症の治療にとっての有効レベルは、異常な尿酸性化の
治療、あるいは受精の抑制に要する有効レベルとは異なり得る。
力な抗腫瘍活性を有することが知られている(例えば、McKee et al.、J. Org. C
hem.、63、7805-7810 (1998)、and International Publication No. WO 99/0513
6を参照されたい)。本発明に従って使用される化合物が抗癌活性を有する場合に
は、有効血中レベルは、抗癌活性に基づく有効血中レベルのアナロジーによって
決まり得る。有効レベルは、例えば、スクリーニングアッセイにおいて抑制腫瘍
細胞の増殖を抑制するのに有効なレベル(例えば、本明細書の実施例4から、1
0-11−10-7M)として選択され得る。同様に、有効レベルは、例えば、抗癌
活性を臨床的に予想するアッセイにおいて、人間の癌の成長を有効に抑制する治
療薬剤の濃度に相当する、患者の血液あるいは組織レベルに基づいて決定され得
る。さらに、有効レベルは、例えば、ある患者の血液における癌のマーカーが癌
を抑制する特定の化合物により抑制された濃度に基づいて決定され得る。あるい
は、有効レベルは、例えば、患者の癌の成長を減速あるいは停止させるのに、患
者の癌を退行あるいは消滅させるのに、患者に特定の癌の自覚症状をなくさせる
のに、あるいは癌患者の感覚を改善するのに有効な濃度に基づいて決定され得る
。抗癌に有効なレベルは、空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制が血液、組織、お
よび/または細胞内の望みの医学的治療を達成するのに有効なレベルに達するの
に臨床的に必要なレベルを見積もり(例えば、補外法によって)、あるいは決定
するためにさえ用いられ得る。空胞型(H+)−ATPアーゼ活性を有効に抑制
するのに臨床上必要な治療上の有効量の決定は、本明細書中で議論したように、
有効レベルに影響を与え得る他の変数を考慮することが必要とされることが理解
されるであろう。定まった有効量が投与の好ましい終点として用いられるときに
は、薬物投与のための実際の用量および投与スケジュールは、例えば、薬物動態
学の個人間の差異、薬の分布、代謝、他の薬と組み合わせて用いられるか否か、
あるいは本明細書中で述べた有効レベルに影響を与える他の要因、を含む要因に
依存して、個々の患者により異なり得る。
い用量、スケジュール、あるいは特定の製剤の投与方法を容易に決定し得る。当
業者はまた、本発明の化合物の有効レベルの相応の指示薬を容易に決定し、そし
て使用し得る。例えば、有効レベルは、直接分析(例えば、分析化学)によって
、あるいは適切な患者サンプル(例えば、血液および/または組織)の間接分析
(例えば、臨床的化学指示薬で)によって、決定され得る。有効レベルはまた、
例えば、尿の酸性度、骨密度の変化、眼圧の低下、といった直接的あるいは間接
的な観察により、あるいは癌患者における腫瘍の成長の縮小あるいは抑制によっ
て(例えば、問題の化合物が抗癌活性を有する場合)決定され得る。当該技術分
野においては、それらを必要とする患者への活性化合物の投与において使用され
るプロトコルを記載する、多くの参照文献がある。例えば、患者への抗癌剤の投
与において使用されるプロトコルは、J.B. Collinsによる“Cancer Chemotherap
y: Principles and Practice” ed.、Chabner and Collins、J.B. Lippincott、
1990(特にchapter 2)に記載されている。
TPアーゼ抑制剤(例えば、コンカナマイシンおよび/またはバフィロマイシン
)といった他の化合物の投与で、より効果的になされ得る。本発明の化合物はま
た、抗癌剤とともに投与され得、その場合には、望ましい有効レベルは、抗癌剤
への癌の耐性の増大能力を抑制するのに必要なレベルである。適した抗癌化合物
には、例えば、米国で販売が認められている、および将来において認められるで
あろう全ての公知の抗癌化合物が挙げられ、それらへの薬剤耐性は、空胞型(H
+)−ATPアーゼの抑制により制御され得る。
分野において公知の任意の適した方法(例えば、アッセイ方法)を用いることに
より決定され得る。空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制活性の測定のためにふさ
わしいアッセイ方法は、例えば、Chanet al.、Anal. Biochem.、157、375-380 (
1986)に記載されている。
、米国国立癌研究所(NCI)の60細胞株、ヒトの腫瘍、疾患指向性のスクリ
ーニングを用いて決定され得、そしてそれらは正確に化学化合物の抗癌活性を予
測できる。重要なことに、NCI60細胞株スクリーニングは、抗癌活性のみな
らず、他のタイプの生物学的活性を予測するのに用いられ得る強力なツールでも
ある。とりわけ、NCI60細胞株スクリーニングは、空胞型(H+)−ATP
アーゼ抑制活性を正確に予想するのに使用され得る(米国特許出願第60/12
2,953号を参照されたい)。NCI60細胞株ヒト腫瘍スクリーニング、お
よび本明細書中に開示された化合物に関する抗癌活性の決定におけるその応用は
、国際特許出願第WO99/05136号に記載されている。
リーニングにおける活性パターンとの相関に基づく。相関において比較された化
合物は、NCIスクリーニングにおける相関にとって適した活性パターンを表示
するために、特に抗癌活性能力を有する必要はない。興味深いことに、化合物は
、NCIスクリーニングにおいて相関するためには、構造的に類似する必要はな
い。かりに、二つの構造的に非類似な化合物が、NCIスクリーニングにおいて
互いに強く相関したとしても、それらは、癌への用途以外を含む任意の用途にお
いて事実上同様の生物学的活性を有すると正確に予想され得る。NCI60細胞
株スクリーニングの適切な総説は、Boyd、In: Current Therapy in Oncology (N
iederhuber、ed.)、Philadelphia: B.C. Decker、Inc.、1993、pp. 11-22; Boyd
and Paull、Drug Dev. Res.、34、91-109 (1995); Grever and Chabner、In: C
ancer Principles and Practice of Oncology、5th Ed. (DeVita et al.、eds.)
、Philadelphia: Lippincott-Raven、1977、pp. 385-394; Paull et al.、In: C
ancer Chemotherapeutic Agents (Foye、ed.)、Washington、D.C.: American Ch
emical Society Books、1995、pp. 9-45; and Weinstein et al.、Science、275
、343-349 (1997)を参照されたい。
殺すあるいは成長を抑制する能力を測定する。一般に、NCIスクリーニングで
は、本発明の化合物は特定の型のヒトの固有腫瘍(例えば、非小細胞肺癌、腎癌
、およびメラノーマ)に対する強力な活性、およびそれらの耐性株を示す。これ
らの観察によって、および他の腫瘍細胞応答プロファイルの詳しい分析から、本
発明の化合物は、独特で特徴的な生物活性プロファイルを有することが示され得
る。
定する方法も提供する。NCIスクリーニングは、幾つかの国際的に設立された
高名な域外の(非NCI)支援およびレビューグループ(NCI Division of Canc
er Treatment's Board of Scientific Counselors、Ad Hoc Expert Review-Comm
ittee thereof、the National Cancer Advisory Board、および the President'
s Cancer Panel (Boyd、In: AntiCancer Drug Development Guide: Preclinical
Screening、Clinical Trials、and Approval (Teicher、B.A.、ed.)、Totowa、
NJ: Humana Press、Inc.、pp. 23-42、1997を参照されたい)を含む)の指揮、詳
細な調査、および監督のもとに、1985−1990年に設計され提供された。
NCIスクリーニング発展の起動力は、世界中で商業的に入手し得る抗癌薬のほ
とんどが、ヒトの癌のほとんどの形態に対し本質的には非活性であるか、あるい
は一時的にのみ有効であるという国際的な認識であった。総説が、例えば、Boyd
、In: Cancer: Principles and Practice of Oncology Updates (DeVita、V.T.
、Jr.、et al.、eds)、Philadelphia: Lippincott、1989、pp. 11-22; and Boyd
、In: Current Therapy in Oncology (Niederhuber、J.E.、ed.)、Philadelphia
: BC Decker、1993、pp. 11-22に開示されている。このNCIスクリーニングは
1990年以降のみ使用可能であったが、既に人間の癌患者における重要な新し
い抗癌薬の発見、開発、および臨床使用のきっかけとなっていた。例えば、Wein
stein et al.、Science、275、343-349 (1997); Grever and Chabner、In: Canc
er: Principles and Practice of Oncology、5th Ed. (DeVita、V.T.、et al.、
eds.)、Philadelphia: Lippincott-Raven、1977、pp. 385-394; and Sausville
、In: AntiCancer Drug Development Guide: Preclinical Screening、Clinical
Trials、and Approval (Teicher、B.A.、ed.)、Totowa、NJ: Humana Press、In
c.、1997、pp. 217-226を参照されたい。
対的な度合いを決定するために、規定された濃度範囲にわたって化合物が試験さ
れる、60の異なるヒトの腫瘍細胞株のパネルからなる。スクリーニングの設計
と操作は、被験化合物に対し、スクリーニングを構成する各々の細胞株に対する
絶対および相対感受性の両方が十分に再現可能であるようなものであるので、細
胞の特徴的な応答プロファイル、あるいは“フィンガープリント”が生成する。
NCIスクリーニングにおいて活性のある化合物は、60細胞株パネルからなる
様々な細胞株に対し、著しく特異な腫瘍成長抑制および/または細胞毒性効果を
示す。最大と最小の感受性のライン間の示差的な応答の度合いは、通常、比較的
小さい(例えば、2−10倍)か、あるいは時には3−4桁の大きさである。さ
らに、細胞株は、所定の化合物への応答において広範に異なりうるか、あるいは
、平均よりずっと大きいかまたは小さい感受性を示す比較的少ない株だけを有し
ており、比較的均一であり得る。細胞株パネルの応答における差異の大きさまた
は不均一の程度に関わらず、本明細書に含まれる有用な情報にとって重要なこと
は、応答“フィンガープリント”の再現可能性である。
ancer Inst.、83、757-766 (1991); Skehan et al.、J. Natl. Cancer Inst.、8
2、1107-1112 (1990); and Boyd and Paull、Drug Dev. Res.、34、484-488 (19
95)にて出版されている。同定、原料、誘導、形態学的および免疫細胞化学的性
質、およびNCI60細胞株パネルを構成する細胞株の維持方法は、例えば、Bo
yd、In: Cancer: Principles and Practice of Oncology Updates (DeVita、V.T
.、Jr.、et al.、eds)、Philadelphia: Lippincott、1989、pp. 1-12; Monks et
al.、J. Natl. Cancer Inst.、83、757-766 (1991); Stinson et al.、AntiCan
cer Res.、12、1034-1035 (1992); and Boyd and Paull、Drug. Dev. Res.、34
、91-109 (1995)などに詳細に記載されてきた。
濃度領域で試験される。全てのラインは第0日目に、一連の標準96ウェルマイ
クロタイタープレート上に接種され、続いて、被験化合物なしで24時間培養さ
れた。接種密度は個々の細胞株およびその成長特性による。使用される接種密度
は、Monks et al.、J. Natl. Cancer Inst.、83、757-766 (1991); and Boyd an
d Paull、Drug Dev. Res.、34、91-109 (1995)に記載されている。被験化合物は
、5つの10倍希釈物で評価される。被験化合物とともに48時間培養した後、
細胞は、Skehan et al.、J. Natl. Cancer Inst.、82、1107-1112 (1990); Monk
s et al.、J. Natl. Cancer Inst.、83、757-766 (1991); and Rubinstein et a
l.、J. Natl. Cancer Inst.、82、1113-1118 (1990)に記載の、スルホローダミ
ンB処理によってアッセイされる。光学密度は自動プレート読取機で測定され、
その後、コンピュータ化されたデータの収集、処理、記憶、および表示および分
析のアベイラビリティーが測定される。
ーブはNCIスクリーニングデータレポートに、腫瘍型サブパネルを構成する一
連の組成物としてプリントされる。品質管理基準に不合格の個々の細胞株のデー
タ、あるいはうまく試験できなかった欠陥を有する細胞株は、その後の分析から
除去されそしてスクリーニングレポートから削除される。
答参照線の意味、計算された応答パラメーター、GI50、TGI、およびLC50 、“平均グラフ”およびCOMPAREパターン認識アルゴリズムの構築および
使用を、以下に短く要約する。50%成長抑制パラメーター(GI50)は、10
0x(T−To)/(C−To)=50=PGである場合の被験薬の濃度である。
48時間被薬後の試験ウェルの光学密度はT;時間0での光学密度はT0;そし
てコントロール光学密度はCである。PGは、T/C様の+100から−100
をとりうるパラメーターである。GI50が効果の成長抑制レベルとして考えられ
得るとき、TGIは効果の“トータル成長抑制”あるいは細胞活動抑止レベルを
示す。TGIは、100x(T−To)/(C−T)=0=PGである場合の薬
物の濃度である。LC50は致死濃度、“正味の細胞致死”、あるいは細胞毒性パ
ラメーターである。それは、100x(T−To)/To=−50=PGである場
合の濃度である。制御光学密度はLC50の計算には用いられない。“パーセンテ
ージグロース”(PG)の語、および+50、0および−50応答参照線の意味
、計算された応答パラメーター、GI50、TGI、およびLC50、“平均グラフ
”およびCOMPAREパターン認識アルゴリズムの構築および使用の詳細な説
明については、Boyd et al.、In: Cytotoxic Anticancer Drugs: Models and Co
ncepts for Drug Discovery and Development (Valeriote、F.A.、et al.、eds.
)、Amsterdam: Kluwer Academic Publishers、1992、pp. 11-34; Monks et al.
、J. Natl. Cancer Inst.、83、757-766 (1991); and Boyd and Paull、Drug De
v. Res.、34、91-109 (1995)を参照されたい。
“デルタ”と称され、NCIインビトロスクリーンの各細胞株に対して試験され
た化合物から得られるGI50、TGI、あるいはLC50濃度の組から生成されて
いる。デルタは、3ステップにより、GI50、TGI、あるいはLC50データか
ら得られる。例えば、所定の化合物に対して試験が成功した各細胞株についての
GI50値は、そのlog10 GI50値に変換される。平均パネルlog10 GI 50 値は、各log10 GI50値を平均して得られる。次いで、各log10 GI 50 値は、パネル平均から減じられて、対応するデルタが算出される。
直線に対し平行にプロットされる。負のデルタは平均参照線の右にプロットされ
、そして計算された平均よりも変動しやすい細胞株を比例的に表す。逆に、正の
デルタは、所定の薬剤に対してより変動の小さい細胞株を表すよう、参照線の左
にプロットされる。それ故、例えば、GI50平均グラフにおいて、垂直の参照線
の右に3ユニット突出しているバーは、この細胞株のGI50濃度が、パネル平均
GI50濃度より1000倍小さいことを示す。TGIおよびLC50平均グラフは
同様に作成され、解釈される。
これらの数字はMG−MID、Delta(個々の細胞株についての“デルタ”
と混同されてはならない)、およびRangeである。MG−MIDは、計算さ
れた平均パネルGI50、TGI、あるいはLC50である。Deltaは、log 10 の単位の数であり、パネルの最も変動が大きい株のデルタは対応するMG−M
IDとは異なる。同様に、Rangeはlog10の単位の数であり、パネルの最
も変動が大きい株のデルタは最も変動が小さい株のデルタとは異なる。
び利用において用いられる、コンピュータ化されたパターン認識アルゴリズムで
ある。要するに、COMPAREは、同一あるいは異なる化合物から得られた平
均グラフプロファイルの同様性、あるいはその欠如を決定し表示する方法である
。スクリーニングの開発中にこのようなツールを構築する初期の起動力は、標準
化およびスクリ−ニングの信頼性および時間に対する再現性を確立しモニターす
る必要性であった。これは、細胞株の同じパネルに対し繰り返しスクリーニング
したときに同じか非常に似たプロファイルを生成すると期待される標準化合物の
標準試験によって達成された。
グの標準化の過程において、NCIは標準化合物として、非常に多くの前臨床お
よび/または臨床的な抗癌特性および作用の機構についての情報が入手可能な約
170の薬剤を選んだ。これらの化合物は、市販の抗癌剤、開発中の抗癌剤、お
よび別の癌関連の試験システムにおける活性に基づいて、前臨床的開発がなされ
ているか、あるいはなされていた他の抗癌剤を含んだ。これらプロトタイプ“標
準薬剤”の繰り返しの周期的なスクリーニング(それらの結果の累積編集は“標
準薬剤データベース”を形成する)は、依然としてスクリーニングのキャリブレ
ーションおよび標準化についての基礎である。
応用の発見の手がかりも提供する。例えば、選択された標準薬剤の特徴的な応答
プロファイル“フィンガープリント”は、任意の他の入手可能な平均グラフデー
タベースを、それらに含まれた密接にマッチしたプロファイルがあるか否かを確
かめるために精査するための“種”として用いられ得る。同様に、任意の入手可
能な平均グラフデータベースから選ばれたプロファイルは、“標準薬剤データベ
ース”を、密接にマッチした標準薬剤プロファイルがあるか否かを決定するため
に精査するために用いられ得る。そういった研究に用いられる付加的なデータベ
ースは、所望のように構築あるいは定義され得、そして、比較的小さく(例えば
、単一の化合物、あるいは選ばれた同種の一連の化合物からなる)、あるいは非
常に大きい(例えば、今までにNCIスクリーニングで試験された純粋な化合物
、混合物、画分物、および抽出物の全てのデータベース)可能性がある。
する化合物は関連する化学構造をしばしば有することを示した。しかし、この現
象のより詳細な試験により、ある種の非関連の構造の化合物が平均グラフパター
ンのマッチングを有し、そして、作用の同一あるいは関連した生化学的機構を共
有することが明らかになった。例えば、Boyd、In: Current Therapy in Oncolog
y (Niederhuber、J.E.、ed.)、Philadelphia: BC Decker、1993、pp. 11-22; an
d Paull et al.、In: Cancer Therapeutic Agents、Washington、D.C.: Am. Che
m. Soc. Books、pp. 9-45 (1995); およびそれらの参照文献を参照されたい。
される平均グラフデルタを用いて行われ得る。選択された特定の平均グラフプロ
ファイルあるいは“種”が、所定のデータベースを精査するために用いられると
きには、各細胞株についての適切なデルタ値は、特定のデータベースセットに入
っている全ての平均グラフの同じ細胞株に対応するデルタ値と比較される。もし
、いずれかのデルタ値がいずれかの細胞株を失う(例えば、試験の不合格あるい
は品質管理削除のせいで)ならば、そのときは、その細胞株はその特定の種/平
均グラフとデータベース/平均グラフとのペアについての計算から完全に除外さ
れる。それ故、特定されたデータベースにおける各平均グラフにとって、デルタ
値のペアのセット(最大値60)が得られる。商業的に入手し得るSAS統計プ
ログラムが、各デルタ値ペアのセットのためのピアソンプロダクトモーメント補
正係数(0.0−1.0)の計算のために用いられる。特定されたデータベース
における全ての化合物の平均グラフは、種平均グラフに対する類似性についてラ
ンク付けされ得る。NCIの“標準薬剤データベース”ならびにCOMPARE
を含む様々なNCIスクリーニングデータディスプレイおよび分析ツールへの公
的アクセスは、インターネット(http://dtp.nci.nih.go
v/)により世界中の研究者にとって利用可能である。
ロトタイプ種化合物を用いて、NCIは今までのデータから生じた全ての歴史的
なスクリーニングデータベースの調査を維持してきた。このようにして、公知の
または公知と推定される作用の機構を有する標準薬剤にマッチするスクリーニン
グフィンガープリントを有する化合物が同定され得る。NCIは、作用機構が以
前は知られていなかった化合物のデータベース分類を、目的とする多くの既知の
機構分類に関連させそして次第に確定することを可能ならしめてきた。例えば、
新たなメンバーが、チューブリン相互作用性抗有糸多重度物質、代謝拮抗物質、
アルキル化剤、トポイソメラーゼ抑制剤、DNAバインダー等の総合的な機構の
カテゴリーに分類されてきた。この種のデータベース予想から生じるこれらおよ
び多くの他の例が、例えば、Paull et al.、Cancer Res.、52、3892-3900 (1992
)、およびその参照文献; and Paull et al.、In: Cancer Chemotherapeutic Age
nts、Washington、D.C.: Am. Chem. Soc. Books、1995、pp. 9-45、およびその
参照文献において、出版されてきた。
イシンA(図12A−12C)およびバフィロマイシンA1の特徴的なスクリー
ニング“フィンガープリント”がNCIスクリーニングにおいて決定された。コ
ンカナマイシンおよびバフィロマイシンの“フィンガープリント”の間には高い
相関があった。
プリント”の中でも特に、本発明の特定の12および15員環化合物の特徴的な
スクリーニング“フィンガープリント”がコンカナマイシンA(これまでに知ら
れた最も強力な空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤)とほとんど完全に相関す
ることが見出されてきた。本発明の特定の12および15員環化合物に対する相
関は非常に正確であるので、偶然の一致という可能性は実質的には除かれている
。それゆえ、本発明の化合物であって、NCIスクリーニングにおけるその平均
グラフフィンガープリントがコンカナマイシンAのそれと相関する化合物は、空
胞型(H+)−ATPアーゼの抑制剤であると結論される。事実、特定の空胞型
(H+)−ATPアーゼのバイオアッセイにより、NCI60細胞株スクリーニ
ングにおけるフィンガープリントがコンカナマイシンAのそれと相関する本発明
の化合物は、強力な空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制活性を有することがさら
に確認されてきた。それ故、NCI60細胞株スクリーニングは、任意の選択さ
れた本発明の化合物が、空胞型(H+)−ATPアーゼの抑制剤であることを証
明するのに用いられ得る。
リント”が互いに高く相関する化合物は、たとえ化合物が構造的に非常に異なっ
ているとしても、共通の分子ターゲットあるいは生物学的作用機構を共有すると
期待され得る。例えば、約0.8から0.9あるいはそれ以上のCOMPARE
相関係数によって、高い相関が確立され得る。Boyd、In: Current Therapy in O
ncology (Niederhuber、J.E.、ed) Philadelphia: B.C. Decker、1993、pp. 11-
22; Boyd and Paull、Drug Dev. Res.、34、91-109、1995; Paull et al.、In:
Cancer Therapeutic Agents、Washington、D.C.: Am. Chem. Soc. Books、1995
、pp. 9-45を参照されたい。それ故、コンカナマイシン、バフィロマイシン、サ
リシリハラミドおよびロバタミドは、例えば、それら相互のNCI60細胞株ス
クリーニング相関係数が高く、全て、同一の分子ターゲット、空胞型(H+)−
ATPアーゼを共有することが示され得る。この性質の詳細な記載は実施例5で
与えられる。
位置、あるいは細胞組織の別の種類あるいは位置において、全ての空胞型(H+
)−ATPアーゼ抑制剤が同様に空胞型(H+)−ATPアーゼ活性を抑制する
わけではないことを理解するであろう。いいかえると、ある所定の空胞型(H+
)−抑制化合物は、細胞内器官、原形質膜、細胞あるいは組織の一つまたはそれ
以上の種類あるいは位置において、空胞型(H+)−ATPアーゼ活性を優先的
に抑制し得る。それ故、熟練した専門家は、所望する治療上の使用のために特定
の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制化合物を典型的に選択するであろう。化合
物の選択は、空胞型(H+)−ATPアーゼが化合物によって優先的に抑制され
る、細胞内器官あるいは原形質膜の特定の種類あるいは位置に基づいてなされ得
る。実際、一つまたはそれ以上の種類の空胞型(H+)−ATPアーゼの優先的
な抑制に基づいた特定の応用のためにこの化合物が選択され得ることを示す、文
献における明らかな先例がある。例えば、Gagliardi et al.、J. Med. Chem.、4
1、1568-1573、(1998)は、ヒトの腎皮質の空胞型(H+)−ATPアーゼ活性に
比べ、ヒトの溶骨細胞空胞型(H+)−ATPアーゼ活性を選択的に抑制する化
合物を同定した;それ故、そういった化合物は、骨粗しょう症の治療において特
に有用であることが期待される。
え、薬学上の有用性はまた、非哺乳動物の空胞型(H+)−ATPアーゼ活性の
抑制によっても得られうる。例えば、既知の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制
剤であるバフィロマイシンA1およびコンカナマイシンAは、真菌および哺乳動
物の空胞型(H+)−ATPアーゼ活性を強力に抑制し、そしてそれらの化合物
は強い抗真菌活性を有する。Bowman et al.、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、85
、7972-7976 (1988); Droese et al.、Biochemistry、32、3902-3906 (1993); D
roese and Altendorf、J. Exp. Biol.、200、1-8 (1997)を参照されたい。注目
すべきことに、本発明のある種の化合物は、哺乳動物(非哺乳動物に対し)の空
胞型(H+)−ATPアーゼを選択的に抑制することが見出されてきており、こ
のことは、これらの化合物がいかなる既知の抑制剤とも異なる機構によって、酵
素を抑制することを示す。
H+)−ATPアーゼが重要な役割をはたすという証拠もある。Montcourrier e
t al.、J. Cell Sci.、107、2381-2391 (1994); Martinez-Zaguilan et al.、Am
. J. Physiol.、265、C1015-C1-29 (1993); Martinez-Zaguilan et al.、J. Cel
l Physiol.、176、196-205 (1998); Nishihara et al.、Biochem. Biophys. Res
. Commun.、212、255-262 (1995); Manabe、et al.、J. Cell Physiol.、157、4
45-452 (1993)を参照されたい。さらに、細胞内器官の酸性化は、通常の抗癌剤
の除去および細胞流出に寄与し得る。Marquardt and Center、J. Natl. Cancer
Inst.、83、1098-1102 (1991); Benderra et al.、Intl. J. Oncol.、12、711-7
15 (1998); Mariyama et al.、J. Biochem.、115、213-218 (1994)を参照された
い。それ故、本発明の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制化合物は、腫瘍細胞の
増殖、およびそれに続くそれらの浸潤および転移の抑制に用いられ得る。さらに
、本発明の化合物は、通常の抗癌剤に対する腫瘍細胞の薬剤耐性の抑制のために
用いられ得る。
ATPアーゼ抑制の所望される種類あるいは部位、および/または、当業者にと
って周知の他の薬理学上、中毒学上、医薬上の、あるいは他の適切な検討に基づ
いて選択され得る。本発明の化合物および組成物の抑制活性の、様々な組織、細
胞、器官および他の製剤における、空胞型(H+)−ATPアーゼ活性に対する
特定のバイオアッセイ、定量および比較のための常套の方法は文献に詳細に記載
されている(例えば、Bowman et al.、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、85、7972-
7976 (1988); Gagliardi et al.、J. Med. Chem.、41、1883-1893 (1998); Gagl
iardi et al.、J. Med. Chem.、41、1568-1573 (1998);およびそれらの参考文献
を参照されたい)。
GI50およびTGIの平均グラフスクリーニングプロファイルのCOMPARE
分析は、互いに関して高度の共通性を密接に示す(例えば、少なくとも0.6−
0.8、あるいはそれ以上のGI50およびTGIのCOMPAREピアソン相関
係数)が、いかなる既知標準薬剤ともそういった相関を示さない。同様に、本発
明の化合物を含むことが示され得る天然有機体の抽出物は、本発明の化合物と同
様に高いGI50およびTGI−COMPAREピアソン相関(例えば、典型的に
は0.6−0.7あるいはそれ以上)を有するGI50およびTGIの平均グラフ
スクリーニングフィンガープリントを典型的に与える。このことは、当業者が、
それらの製造上の原料有機体およびその抽出物を容易に同定することを可能なら
しめており、それらから、当業者は本発明の化合物あるいはそれらの前駆体を容
易に得ることおよび使用することができる。本発明の化合物の同定および/また
は特徴付けは、特定の特徴的なNMRシグナルの存在によってさらに容易になる
。そういった特徴的なNMRシグナルは、それらの天然有機体からの粗抽出物お
よび部分的に精製された画分、あるいはこれらの化合物を含む合成または半合成
反応生成物を含む、化合物の混合物の同定および選択をさらに確実にし得る。こ
れを以下にさらに記述する。
合物によって共有されている10のプロトンの構造的な位置を示している。本発
明の化合物のプロトンNMR分光法(500MHz)は、これら10のプロトン
が、一緒になって本発明の化合物に非常に特徴的な化学シフト値を有する共鳴を
もたらすことを示す。これらの特徴的なNMRピーク(それらは、特定の化合物
に依存して多重度が異なり得る)は、以下の化学シフト値の範囲に強く集中して
いる集まる(CD3OD中で残留メタノールを標準として記録したとき):H1, 6
.60-6.70; H2, 7.10-7.20; H3, 6.65-6.75; H4, 5.30-5.70; H5, 6, 2.30-2.60;
H7, 5.00-5.45; H8, 6.70-6.90; H9, 5.60-6.30; H10, 6.40-7.20。例えば、代
表的な本発明の化合物、サリシリハラミドAおよびB、およびロバタミドAおよ
びB、のH1−H10(CD3OD中)の1H NMR(500MHz)化学シフト
および共鳴の多重度は、下記の表1に記載されている。
H1−H3およびH8−H10で表した)は、それらを含む天然有機物の粗製の抽出
物において容易に区別される。それ故、抽出物が、特徴的な平均グラフスクリー
ニングプロファイルを示し、そして、前記の特徴的なH1−H3およびH8−H10
の共鳴を有するプロトンNMRスペクトルを示すときには、本発明の化合物は、
天然有機体の抽出物からさらに同定され得る。特徴的な平均グラフスクリーニン
グプロファイルを有する抽出物は、例えば、本発明の典型的な純粋な化合物のス
クリーニングプロファイルに対応する0.6−0.7より大きいか同等のGI50 および/またはTGI−COMPARE相関を示すものを含む。このような抽出
物がひとたび選ばれれば、当該技術分野における専門家は、本明細書で与えられ
た記載に従って、本発明の化合物を得ることができる。一つのこのようなアプロ
ーチは実施例1に例示される。
出物を含む天然原料から、例えば、Haliclona属由来の海綿動物および
Aplidium属由来の被嚢動物種の水あるいは有機溶媒抽出物から容易に得
ることができる。Haliclona海綿動物あるいはAplidium被嚢動
物の抽出物は、任意の適した溶媒、例えば有機溶媒、水、およびそれらの混合物
から調製され得る。新鮮な海綿動物あるいは被嚢動物が用いられ得るが、もっと
一般的にはそれらは回収後直ちに冷凍され、そして直ちに用いられるか、あるい
は抽出が行われる前に凍結乾燥される。本発明の化合物を得るための原料として
海綿動物が用いられるときは、Haliclona属由来であるのが好ましいが
、さらに好ましくはHaliclona種由来であり、そして最も好ましくはウ
ェスタンオーストラリアのRottnest島付近で採られるHaliclon
a種である(実施例1を参照されたい)。
idium属由来であるのが好ましい。さらに好ましくは、被嚢動物はApli
dium種であり、さらにより好ましくはAplidium lobatumで
、最も好ましくはHillary Boat Harborの真西のオーストラ
リアの南西海岸で採られたAplidium lobatumである(実施例1
を参照されたい)。本発明の化合物を含むHaliclonaおよびAplid
ium種の特定の抽出物は、NCI60細胞ヒト腫瘍スクリーニングにおいてそ
れらが生成する抗癌スクリーニングプロファイルに基づいて同定され選択され得
る。本発明の化合物を含むこのような抽出物はまた、本発明の化合物(実施例1
をまた参照されたい)に共有される主要構成成分(図2)に特徴的な主要なプロ
トンNMRシグナル(表1)に基づいても同定および選択され得る。
々の方法が用いられ得る。単離および精製の各工程において、前記の特徴的な抗
癌スクリーニングプロファイルあるいは適切なバイオアッセイ、ならびに前記の
特徴的なプロトンNMRシグナルは、部分的に精製されたおよび精製された化合
物ならびに中間体画分について得ることができ、所望の本発明の化合物の単離が
確実になる。
: (a)一つまたはそれ以上の本発明の化合物あるいはそれらの前駆体を含む新
鮮なあるいは冷凍した海綿動物あるいは被嚢動物(あるいは他の適した天然原料
)のサンプルを得る工程、 (b)当該化合物あるいは前駆体を溶解する水または有機溶媒を用いて、当該
サンプルから当該化合物あるいはそれらの前駆体を抽出し、水あるいは有機溶媒
の抽出物を形成する工程、 (c)必要に応じて、当該抽出物をエタノールを用いて処理し、高分子量タン
パク質および硫酸化多糖を沈殿させ除去する工程、 (d)当該抽出物を非極性有機溶媒と水性溶媒との間で分配して、所望の化合
物あるいはそれらの前駆体を含む、分配された水性、非極性あるいは極性有機抽
出物を得る工程、 (e)当該分配された抽出物を、例えば、吸着、分画、あるいはサイズ排除マ
トリクスによるクロマトグラフィーにかけて、画分を形成する工程、および (f)本発明の化合物あるいはそれらの前駆体を含む画分から、それらを単離
する工程。
媒の混合物を含み得る。適切な非極性有機溶媒には、例えば、CH2Cl2、CH
Cl3、トルエン、およびヘキサンが挙げられる。適切な極性有機溶媒には、例
えば、MeOH、EtOH、イソプロピルアルコール、およびアセトンが挙げら
れる。工程(d)において、適切な有機非極性溶媒には、CH2Cl2、ヘキサン
、CCl4、CHCl3、MeOtBu、および酢酸エチルが挙げられる;そして
典型的な水性溶媒は、水およびアルコールの混合物である。分配工程において用
いられ得る溶媒混合物の非限定的な例には:(1)CH2Cl2対19:1H2O
−MeOH、(2)ヘキサン対9:1MeOH−H2O、(3)CCl4対8:2
MeOH−H2O、(4)CH2Cl2対7:3MeOH−H2O、および(5)E
tOAc対H2Oが挙げられる。工程(d)において、好ましいクロマトグラフ
ィーは、カラムクロマトグラフィーである。カラムクロマトグラフィーが用いら
れるとき、好ましいクロマトグラフィーマトリックスは吸着型、分配型、サイズ
排除型、あるいはそれらの適した組合せである。溶媒およびマトリックスは、単
離される化合物が特に酸に安定でないときは、過度に酸性でないことが好ましい
。SephadexTMLH−20は、本発明の特定の型の化合物の単離にとって
特に好ましいマトリックスであり、前述の三つのマトリックスタイプの全てを併
せ持ち、そして、穏やかな処理および良好な復元性によって特徴付けられている
。単離工程(f)は、例えば、溶媒の単純な蒸発あるいは再結晶のいずれかによ
って行われ得る。
たサンプルを、ドライアイスを用いて粉砕する。ドライアイスを昇華させ、蒸留
水を加え、そして解凍された材料を3℃にて3時間攪拌し、そして遠心分離する
。残渣を、凍結乾燥させ、CH2Cl2−MeOH(1:1v/v)の混合物を用
いて室温(例えば、20−25°C)にて一晩で抽出する。溶媒を抜き取り、残
渣をMeOHですすぐ。あわせた有機抽出物を蒸発乾固させる。粗製の有機抽出
物をDiol−60カラムの数バッチの真空液体クロマトグラフィー(連続的に
ヘキサン、CH2Cl2−MeOH、EtOAc、アセトン、およびMeOHで溶
出する)にかける。EtOAcの画分を、CH2Cl2−MeOH(1:1)のS
ephadexTMLH−20のカラムに通し、本発明の化合物に特徴的な生物活
性プロファイルおよびNMRシグナルを持つ画分を得る。第2のSephade
xTMLH−20カラムを、ヘキサン−トルエン−MeOH(3:2:2)で溶出
し、実質的に精製された本発明の化合物を得る。サリシリハラミドA(図3A)
およびそのΔ17−シス−異性体(サリシリハラミドB)(図3C)は、C−18
逆相HPLC(70%から100%の直線勾配のMeOHを用いる)により純粋
な形態に単離される。本発明の代表的な化合物の単離のより詳細な例示は、実施
例1に与えられる。
能NMRおよび質量スペクトル分析、赤外およびUV分光法)を含む方法、分光
学的および物理化学的性質の関連する文献の先例との比較、およびX線結晶学的
分析による方法の組合せによって得ることができる。これらは、本明細書の実施
例2でさらに例示される。
の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
の手順を例示する。
Repository、Frederick、Marylandから選ばれた
Haliclona sp.海綿動物の特定の抽出物は、サリシリハラミドAあ
るいはロバタミドAと高い相関(0.7より大きいかあるいは同等のTGI−C
OMPAREピアソン相関係数)を持つ、NCI60−細胞スクリーニング平均
グラフ(TGI)フィンガープリントを示した。抽出物はまた、CD3OD中で
残留メタノールを標準として、化学シフト値(および多重度)6.65(d)、7
.12(t)、6.72(d)、6.80(d)、5.68(d)、および6.
87(dt)のプロトンNMR(500MHz)共鳴も示した。選択された抽出
物は、P.Murphyによって、サウスウェスタンオーストラリア、Rott
nest島から0.7海里離れて15メートルの深さで、1989年3月に採取
されたHaliclona sp.海綿動物由来であった。海綿動物は、報告に
よれば、無定形の葉を有する緑色の塊として発見され岩石の多いオーバーハング
の下側で成長しておりこれは、James Cook大学のP.Jane Fr
omontによって同定された。この特定の海綿動物採集の証明標本(シリアル
ナンバーQ66C2670と記載されている)は、Smithsonian I
nstitution Taxonomy and Sorting Cent
er、Suitland、MD.に寄託されている。
重量の海綿動物をドライアイスを用いて粉砕した。ドライアイスを昇華させ、蒸
留水を加え、解凍された材料を3℃にて3時間攪拌し、次いで遠心分離した。残
渣を凍結乾燥し、CH2Cl2−MeOH(1:1v/v)の混合物から室温にて
一晩で抽出した。溶媒をろ過によって除去し、残渣をMeOHですすいだ。合わ
せた有機抽出物を蒸発させて約3.5gの粗製の抽出物を得た。
で、粗製の抽出物およびそれらのクロマトグラフィー画分から生物活性が失われ
ていることが明らかになった。例えば、部分的に精製した画分のCDCl3溶液
を一晩貯蔵することにより、抗癌スクリーニングにおいて不活性なタール状の不
溶残渣を形成する結果に終わった。それ故、単離におけるその後の全ての試みで
は、クロロホルムの使用あるいはCDCl3へのサンプルの曝露を避けた。そう
すると、分解あるいは生物活性の喪失に関するさらなる問題は起こらなかった。
そのうえ、利用されるその他の通常の有機溶媒中、水中あるいは生物学的媒体中
のいずれにおいても、純粋な単離化合物の不安定さを示す兆候はなかった。
、以下の如くである。抽出物のアリコート(330mg)を、2.1gのジオー
ル結合相上にコーティングし、引き続き100mlのヘキサン、CH2Cl2、E
tOAc、アセトン、およびMeOHでバッチ溶出した。細胞毒性のCH2Cl2 およびEtOAcの溶出物を合わせて(107mg)、そしてヘキサン−トルエ
ン−MeOH(3:2:2v/v、1.5x45cmカラム)を用いて、Sep
hadexTMLH−20を通過させ、4つの画分を得た。その2番目(8.4m
g)がサリシリハラミドAに対応するNMRシグナルを示した。ワイドポアC−
18(RaininTM1x25cm)上のHPLC(70%から100%の直線
勾配のMeOHを用いる)に20分かけて、5.5mgの純粋なサリシリハラミ
ドA(保持時間13分)および少量の(約0.5mg)サリシリハラミドB(保
持時間14.5分)を得た。
通りであった:無定形固体; [α]D -35° (c = 0.7、MeOH); λmax (MeOH) 280
nm (ε =34,000); νmax (film) 3288、2964、1697、1651、1606、1588、1520
、1464、1293、1268、1247、1214、1123、1068、972、869、735 cm-1;1Hおよび 13 C NMRについては、実施例2、表2(下記)を参照されたい; EIMS m/z 439
[M+] (43)、421 (1)、410 (5)、409 (2)、392 (2)、330 (7)、315 (8)、313 (3
)、312 (3)、296 (10)、288 (12)、278 (4)、231 (12)、191 (40)、149 (17)、1
25 (18)、124 (6)、109 (100)、108 (19)、107 (16)、96 (63)、91 (10)、83 (3
1)、82 (50)、81 (87)、79 (35)、56 (27)、55 (24)、43 (14)、18 (19); HREIM
S m/z 439.2354 (M+、calcd for C26H33NO5、439.2350)。
であった:無定形固体; [α]D -73° (c = 0.3、MeOH); λmax (MeOH) 280 nm
(ε=38,000); νmax (film) 3356、2964、2923、1690、1651、1588、1503、1463
、1294、1246、1212、1121、1032、972 cm-1; 1H NMR (C6D6) δ 0.77 (3H、t、
7.3)、0.83 (3H、d、6.8)、1.22 (dd、15.2、8.8)、1.32 (br s)、1.50 (br q、
6.8)、1.73 (br m)、1.74 (dd、15.2、10.5)、1.89 (ddd、15.2、7.8、7.4)、1.
95 (2H、quintet、7.3)、2.05 (ddd、14.7、6.8、6.4)、2.08 (br m)、3.25 (br
d、16.5)、3.27 (br d、8.8)、3.56 (dd、16.5、4.9)、4.52 (dt、10.2、8.8、
8.8)、5.08 (ddd、15.6、7.3、6.4)、5.17 (very br m)、5.20 (very br m)、5.
48 (d、11.2)、5.62 (dt、10.7、7.8、7.3)、6.45 (dd、8.3、3.9)、6.62 (dd、
11.2、10.8)、6.95 (m)、7.29 (t、10.3)、7.66 (br d、10.2)、7.93 (t、10.8)
、11.58 (br s); 13C NMR (C6D6) δ 13.8、14.0、20.8、31.5、36.2、38.0、38
.4、39.4、70.9、76.1、103.3、117.2、119.5、123.7、124.9、125.4、126.8、1
32.8、134.6、137.4、141.9、163.0、172.0 (四重線の炭素のうち3つは観測さ
れなかった); HREIMS m/z 439.2351 (M+、calcd for C26H33NO5、439.2350)。
Repository、Frederick、Maryland、から選択さ
れたAplidium lobatumの抽出物は、サリシリハラミドAあるい
はロバタミドAと高く相関(TGI−COMPAREピアソン相関係数が0.7
より大きいか同等)を有するNCI60−細胞スクリーニング平均グラフ(TG
I)フィンガープリントを示す。抽出物はまた、CD3OD中で記録され残留メ
タノールを標準として、化学シフト値(および多重度) 6.63(d)、7.14(t)、6.68(
d)、6.82(d)、6.04(d)、および 6.45(dd)のプロトンNMR(500MHz)共
鳴も示した。選択された抽出物は、P.Murphyによって、Hillary
Boat Harborの真西のオーストラリアの南西海岸で6メートルの深
さで採集されたAplidium lobatum由来であった。分類はQue
ensland MuseumのPatricia Kottによりなされた。
この特定の被嚢動物収集の証明標本(シリアルナンバーQ66C2780と記載
されている)は、Australian Institute of Mari
ne Scienceおよびthe Smithsonian Institu
teの両方に寄託されている。ロバタミドAおよびBは次のように単離した。
。水抽出物(13.8g)をまず、以下のように、EtOHを用いて沈澱処理を
施し、高分子量タンパク質および硫酸化多糖を以下のように除去した。抽出物を
、5gのアリコートに分割し、それらの各々を水(40ml)に溶解し、続いて
EtOH(40ml)を添加した。溶液を、一晩、−20°Cにて静置し、その
後、遠心分離によって沈殿をペレット化し、そして上澄みをデカンテーションし
そして合わせた。合わせた沈殿をH2O−EtOH(1:1、40ml)で洗浄
し、再び遠心分離によりペレット化した。洗液をデカントし、合わせた上澄みに
添加した。EtOHをロータリーエバポレーションにより合わせた上澄みから除
去し、残ったH2Oを凍結乾燥により除去した。凍結乾燥した上澄みを、EtO
AcとH2Oに分配し、前述の特徴的なNCI60細胞株スクリーニングプロフ
ァイルおよびプロトンNMR化学シフトの両方により決定されるように、目的の
化合物中で濃縮された細胞毒性のEtOHに可溶な物質を得た。このEtOAc
に可溶な物質を、続いてゲル浸透(SephadexTMLH−20、1:1 M
eOH−MeCN)、続いてVLC(アミノ結合相、CH2Cl2−MeOH勾配
100−90%CH2Cl2)、SankiCPC(5:7:4 CHCl3−M
eOH−H2O、アセンドモード、1.7ml/min)、および最後にHPL
C(C18、3:7 MeCN−H2O)を用いるクロマトグラフにかけて、ロバ
タミドA(湿潤重量1.1mg、8.0x10-3%)およびロバタミドB(湿潤
重量1.4mg、0.01%)を得た。
であった:[α]D-7.9° (c 0.24、MeOH); UV (MeOH) λmax 273 nm (logε 4.22
); IR (film) νmax 3590-3128 (br)、2974、2933、1739、1656、1523、1461、1
451、1374、1266、1215、1169、1113、1042 cm-1; HRFABMS (noba) MH+ m/z 513
.2257 for C27H33N2O8 Δ+2.0 mmu; FABMS (magic bullet) m/z 535 (M + Na+、
8%) 513 (MH+、16)、495 (15)、460 (20)、289 (65)、239 (22)、176 (30)、154
(100)、138 (100)、105 (83)。
kVキセノン銃を用いてサンプルをmagic bulletマトリックス(5
:1 DTT−DTE)から脱離させて得た。スペクトルは正および負のイオン
化条件下で実行した。フラグメンテーションは、親イオンとフラグメンテーショ
ンイオンのB/Eリンクしたスキャンによって行った。必要に応じて、ヘリウム
コリジョンガスを用いて、第一フリー領域においてこのフラグメンテーションを
活性化した。交換スペクトルを化学イオン化(CI)条件下で、ダイレクトエク
スポージャープローブを用いて、Finnigan 4500スペクトロメータ
ーで測定した。交換は、試薬ガスとしてのND3をNH3由来のガスとともに用い
て得られたスペクトルの比較によって決定された。構造的に重要なフラグメント
のHRFABMSデータは、以下の通りであった: II: 495.2115 for C27H31N 2 O7、calcd 495.2131; 3 交換可能プロトン; III: 239.1021 for C11H15N2O4、c
alcd 239.1032; 2つの交換可能プロトン; V: 112.0402 for C5H6NO2、calcd 11
2.0399; VI:CI中のみ観測された;3つの交換可能プロトン; VII: 257.1129 for
C16H17O3、calcd 257.1137;2つの交換可能プロトン; VIII: 291.1231 for C16H 19 O5、calcd 291.1231; IX: 273.1118 for C16H17O4、calcd 273.1127; X: 219.
0650 for C12H11O4、calcd 219.0657。
であった:[α]D-15° (c 0.03、MeOH); UV (MeOH) λmax 288 nm (log ε 4.55
); IR (film) νmax 3580-3118 (br)、3056、2974、2933、1733、1651、1605、1
584、1528、1467、1451、1267、1221、1175、1113、1046 cm-1; HRFABMS (magic
bullet) MH+ m/z 513.2244 for C27H33N2O8 D +0.7 mmu; FABMS (glyc) m/z 51
3 (MH+、10%)、495 (10)、461 (8)、279 (55)、239 (23)、177 (25)、153 (100)
、135 (100)。
ミドAは、HREIMSによりC26H33NO5であると確認された分子式をもつ
無定形固体である。13CおよびDEPT NMRスペクトル(表2)は、26の
独特の共鳴を示した:5つの四重線、14のメチン、5つのメチレン、および2
つのメチル炭素。化学シフト値はさらに、2つのエステルあるいはアミドカルボ
ニル、14のオレフィン性あるいは芳香族炭素、および二つの酸素化メチンを特
徴付けした。3つの交換可能なプロトンはプロトン数を充足した。IRスペクト
ルは、OHおよび/またはNH(3288cm-1)基を確認し、そしてアミド(
1651cm-1)および分子内水素結合した共役エステル(1697cm-1)の
両方の存在を示唆した。C6D6およびCD3ODにおけるサリシリハラミドAに
ついての13C(125MHz)および1H(500MHz)NMRデータを以下
の表2に例示する。
、C6D6あるいはCD3OD中で行った。第一の溶媒中では、はっきりしなかっ
た、あるいは解析できなかったシグナルは、第二溶媒中では容易に認識可能であ
った。結果として、1H−1H COSY、HMQC、およびHMBC NMRデ
ータは、両方の溶媒中で収集した。サリシリハラミドAのC6D6中での1H−1H
COSYスペクトルにより、以下のような相関が明らかになった (H/H): 4/6
、5/6、8a/8b、8a/9、8a/10、8a/11b、8b/9、9/10、10/11a、10/llb、11a/11b、
11a/12、11b/12、12/13、12/26、13/14a、13/14b、14a/14b、14a/15、14b/15、1
5/16a、15/16b、16a/16b、16a/17、16a/18、16b/17、16b/18、17/18、18/NH、20
/21、20/22、20/23、21/22、21/23、22/23、22/24、23/24、24/25。HMQC(
表2)およびCOSYスペクトルデータの組合せから、図5A−5Cに示した部
分構造が得られた。
ドのN−Hプロトンの間の10.8Hzカップリングを通じて同定された;後者
は可変化学シフト値によって特徴付けされた。26個の炭素全ては図4A、4B
、4Cにそれぞれ対応する部分構造A、B、およびCに帰属された。HMBCス
ペクトル(表2)において、ヘキサジエン部分構造B(図4B)の二つのビニル
水素[C6D6中でのδが5.17(H−20)および6.62(H−21);C
D3OD中でのδが5.68および6.87]と、部分構造C(図4C)のアミ
ドカルボニル(δは、C6D6中では162.9そして、CD3OD中では165
.9)との間のカップリングにより、このアミドカルボニル炭素を介したBのC
への結合が確認された。このことは、C6D6中における、アミドプロトンとカル
ボニルの間のHMBC相関、および質量スペクトルにおけるベースピーク(m/
z109、C7H9O)によって確認された。エステルカルボニルが共役しかつ分
子内で水素結合(1697cm-1)しているというIRスペクトルの証拠は、フ
ェノールのOH(δ11.46、C6D6)の低磁場(low−field)の化
学シフトによって支持された。このことは、エステルカルボニルが部分構造A(
図4A)のフェノールのOHに対してオルト配位していることを示した。従って
、残りの空いている芳香族の位置は、部分C(図4C)のアリル炭素で占められ
るべきであり、サリシリハラミドAの構造を与えた。
MBC相関によって行った。CD3OD中で、フェノールの炭素およびアミドカ
ルボニルの炭素は、三つの芳香族プロトン全ておよび六つの芳香族炭素全てと同
様に解析された。そのうえ、後者は、溶媒の共鳴により不明確になることもなか
った。CD3OD中で、δが7.12(H−5)の芳香族プロトンは、δが15
7.1(C−3)の酸素を有するフェノールの炭素および140.7(C−7)
の第4の芳香性炭素の両方に対する相関を示した。1H NMRスペクトルにお
いて、このδが7.12のプロトンは3重線(J=7.3Hz)であるので、こ
れが相関する二つの第4の芳香性炭素は、これに対してメタ位であった。δが6
.65(H−6)の芳香性水素は、二つの異なる芳香性炭素、δが115.3(
C−4)のメチンおよびδが123.0(C−2)の第4の炭素に対して相関を
示した。さらに、δが6.65のプロトンは、δが38.8(C−8)における
側鎖脂肪族炭素と相関し、必然的にこの側鎖の配置は、δが6.65の水素に対
しオルト位であった。オルト置換基を配慮し、その化学シフトを考慮するために
、このδが6.65の水素は、フェノールのOHに対してパラ位であるべきであ
った。この帰属の確認は、側鎖のベンジルのプロトン(H−8、δ3.56)な
らびにδが140.7(C−7)の第4の芳香性炭素およびδが6.65の水素
を有するδが122.5(C−6)の芳香性炭素の両方との間に観測された相関
であった。エステルカルボニルが結合するための唯一残った芳香族の部位は、サ
リシリハラミドAの構造に示される通り、フェノールのOH(δが123.0)
に対してオルト位であった。付加的なHMBC相関を表2に示す。
eスペクトルの違いとの組合せから推定される。図5は、重要なnOeの相互作
用を記述する;最も注目すべきは、エステルメチン(H−15)を有するアルコ
ールメチン(H−13)、メチルが結合しているメチン(H−12)、およびオ
レフィン性水素(H−10)の相互作用であった。4つのこれらのプロトンは全
て、分子の同一面にあるはずであり、図3に描写される相対的な立体化学を導く
。エステルメチン(H−15)とH−14aの二面角は、これら二つのビシナル
な水素の間に結合が観察されなかったので、約90度であるはずである。それら
のカップリング定数(10.3Hz)およびそれらの間に測定可能なnOeがな
いことと適合するためには、H−15とH−14bの間の二面角はほぼ180度
でなければならない。同様に、H−14bおよびアルコールメチン(H−13)
は、測定可能なカップリングを示さず、そのことは、その二面角が約90度であ
ることを示している。一方、H−14aとH−13の間の大きな二面角は、定量
可能なカップリング(8.8Hz)と適合する必要がある。逆に、H−13は、
3.5HzのJ値および、H−12について実質的なnOeを示し、このことは
これら二つのプロトン間の二面角が約60度であることを示唆している。分子モ
デルの研究、上述のnOeの束縛をもった最小エネルギー構造をつくる研究は、
実際の実験値の1−1.5Hz以内に適合する予想されたJ値をもたらした。図
6は、コンピュータで生成されたサリシリハラミドAのこのようなモデルのうち
の一つを示す。熱力学的モデリング計算は、Macromodel v3.0 [Mohamadi et al.
、J. Computat. Chem.、11、440-467 (1990)]を用いて、VAX6620コンピュー
タにより行われた。Dreidingモデルにより構築された相対的な立体化学
を持つ平坦なマクロライド構造をもった入力モデルは、手で描かれた。距離の束
縛を順次当てはめ、エネルギー最小化は各ステップで行った。観測された顕著な
トランスアニュラーのnOeに対応する束縛を当てはめた後、その束縛を除去し
、束縛なしで構造を最小化し最終モデルを作り出した。描画(図6)は、構造を
ダウンロードし、Chem3Dプログラムからプリントして得られたものである
。
tani et al.、J. Org. Chem.、56、1296-1297 (1991); Dale et al.、J. Am. Ch
em. Soc.、95、512-519 (1973); Oh et al.、J. Org. Chem.、54、4499-4503 (1
989); Leclercq et al.、Tetrahedron Lett.、50、8465-8488 (1994); and Kane
ko et al.、Tetrahedron Lett.、35、4107-4110 (1994)を参照されたい。サリシリ
ハラミドAの(R)−および(S)−メトキシトリフルオロメチルフェニル酢酸
(MTPA)ジエステルの両方が作られ、1H NMR分析に供された(表3)
。少量のトリス−MTPA誘導体(ジエステルイミド)をそれぞれの場合で形成
し、NMR分析の前の分取TLCにより除去した。C6D6におけるサリシリハラ
ミドAのMosherエステルの分析を下記表3に記述する。
ル中の10μlの無水CH2Cl2および15μlの無水ピリジン中の0.5mg
のサリシリハラミドの混合物に、1.2μlの鏡像異性的に純粋なα−メトキシ
−α−トリフルオロメチルフェニルアセチルクロライドを加えた。反応混合物を
25°Cで16時間置いて、H2OおよびCH2Cl2を加え、CH2Cl2の層を
H2Oで数回洗い、そして無水Na2SO4の短いカラムに通し、N2下でエバポレ
ートして乾燥した。残渣をMeOHを用いて逆相TLC(C18)にかけ、ジ−
およびトリ−MTPA誘導体を得た。質量スペクトルデータは以下の通りであっ
た:(ジエステル)HRFABMS m/z 872.324 [(R)-誘導体]; 872.323 [(S)-誘導体] (
MH+、calcd for C46H48F6NO9、872.322); (ジエステルイミド) HRFABMS m/z 10
88.361 [(R)-誘導体]; 1088.362[(S)-誘導体] (MH+、calcd for C56H55F9NO11
、1088.362)。
で、(R)−誘導体のC−12メチルの水素(H−26)およびH−10は、(
S)−誘導体のそれの高磁場側に現れた。同様に、C6D6中で、(R)−誘導体
のH−14a、H−15、およびH−17は、(S)−誘導体に対し低磁場側に
現れた(それぞれ図7Aおよび7B)。Mosherエステル部位としての分子
面と同一面のH−17は、H−17とエステルメチン、H−15との間の強いn
Oeから明らかになった。同様の結果が、CD3OD中で測定したNMRスペク
トルにおいて観察された。これらのデータから、C−13における絶対コンフィ
グレーションはSであると特定することができた。7Aおよび7Bに示す部分構
造図は、観測された化学シフトの違いを説明するNewman投影図を記載する
。(R、S)−ジアステレオマーにおいて、H−10およびMe−26の水素は
フェニル基からの遮蔽を受ける一方、(S、S)−ジアステレオマーにおけるH
−14a、H−15、およびH−17がフェニル基からの遮蔽を受ける。仮にC
−13が(R)−コンフィグレーションであるなら、ちょうど反対の遮蔽効果が
得られるであろう。三つのキラル中心全ての相対的な立体化学が決定されたので
、C−13における(S)−コンフィグレーションの特定は、C−12およびC
−15における(R)−コンフィグレーションを与える。それ故、絶対的なコン
フィグレーションは、図3において、サリシリハラミドAについて描写される通
りである。
どサリシリハラミドAと等しい微量成分である。その構造は、C6D6およびCD 3 ODの両方における1H、13C、および1H−1H COSY NMRデータとサ
リシリハラミドAのそれらとの注意深い比較によって決定された。プロトン−炭
素結合の順序は、サリシリハラミドAのそれと同等であった。サリシリハラミド
Aとその異性体、サリシリハラミドB、との間の唯一の重要な違いはカップリン
グ定数であり、サリシリハラミドAについては14.6Hzであったのに対し、
H−17およびH−18については10.2Hzであった。それ故、サリシリハ
ラミドBは、サリシリハラミドAの17−Z異性体であった。
、HRFABMS(noba、m/z 513.2257、MH+、calcd
513.2237)により決定される分子式C27H33N2O8を有した。3つの
交換可能なプロトンの存在は、イオン化試薬としてND3を用いたCIMSの重
水素置換実験によって示された。ロバタミドAの13C NMRスペクトル(表4
)は、二つのエステルカルボニル(δ171.9、170.0)、一つのアミド
カルボニル(δ164.2)、15個のsp2炭素(そのうちの14個は1つの
フェニル環および4つのオレフィンに相当した)、3つの酸素化メチン炭素(δ
73.8、73.3、73.0)、3つのメチレン(δ33.1、35.6、3
8.9)、および3つのメチル基(δ62.7(OCH3)、20.2、19.
6)を含む、27個の炭素全てについてのシグナルを含んだ。ロバタミドAおよ
びロバタミドBの1Hおよび13C NMR データは、下記表4に記載される。
スペクトルは全て、CD3OD中、残留メタノールを標準として測定された。
8において、強調された結合(図8においてA−Eと称される)により、5つの
部分構造を構築するのに用いられた。フラグメントA(図8)は、三つの隣接す
る芳香族のプロトン(δC114.4、δH6.68、d、J=7.8Hz;δC
131.8、δH7.14、t、J=7.8Hz;δC120.8、δH6.63
、d、J=7.8Hz)からなっていた。フラグメントB(図8)は、メチレン
基(δC33.1、δH2.93、dd、J=17.1、8.3HzおよびδH3
.21、d、J=17.1Hz)および三置換オレフィンのオレフィン性プロト
ン(δC125.6、δH5.17、m;δC139.4)からなっていた。HM
BC実験は、1重線のメチル基(δC21.8、δH1.79)が、139.4p
pmのオレフィン性炭素上の置換基であることを示し、これはまた5.17pp
mのオレフィン性プロトンとも相関した。このオレフィンのZ形は、メチル基(
δ1.79)およびδが5.17のプロトンの間で観察されたnOeから決定さ
れた。フラグメントC(図8)は、オレフィン性プロトン間で観察された15.
1Hzのカップリングに基づいて、トランス(E)であると示されたオレフィン
(δC135.0、δH5.66およびδC132.7、δH5.50)にカップリ
ングした酸素化メチン(δC73.3、δH4.78)からなっていた。5.50
ppmのプロトンはさらに、別の酸素化した炭素(δC73.8、δH5.23)
にあるプロトンにカップリングしていて、それは、続いて順に、δH1.35(
δC20.2)で共鳴する二重線のメチルにカップリングしていた。フラグメン
トD(図8)は、酸素化メチン(δC73.0、δH5.53)にカップリングし
たジアステレオピックなメチレン[δC38.9、δH2.67&2.59(J=
16.6Hz)]で始まっていた。メチンは、メチレン(δC35.6、δH2.
48)にカップリングしており、続いて、第二のトランスオレフィン(δC10
9.9、δH5.34;δC126.9、δH6.82;J=14.2Hz)とカ
ップリングした。図8においてフラグメントEであるとラベルされた残りのスピ
ン系は、3つのオレフィン性プロトン(δC126.1、δH6.04;δC13
5.6、δH6.45;およびδC148.7、δH8.95)からなっていた。
これらプロトンのうち二つ(H24およびH25につき、それぞれ、δH6.0
4およびδH6.45)は、11.7HzのJ24、25およびプロトン間で観察され
たnOeに基づくシスオレフィンを形成した。148.7ppmの炭素の化学シ
フトおよびそのプロトンの8.95ppmへの低磁場シフトの両方は、この炭素
が残りの窒素原子とイミン型結合で結合していることを示唆した。さらに、この
プロトンは、既にフラグメントEの一部として同定された隣接するオレフィン以
外のいかなる炭素とも相関がなかった。148.7の炭素の化学シフトは、オキ
シムの存在と一致した(Gordon et al.、J. Org. Chem.、49、97-100 (1984))、
そしてそういった官能基は、分子式に要する残りの窒素および酸素原子に相当し
た。H25−H26のカップリング定数が11Hzに近いことに加えて、これら
二つのプロトン間で観測されたnOe相関は、オレフィンおよびオキシムがs−
シスの関係にあることを示唆した。これらの部分構造は、ロバタミドAのメトキ
シル基以外の構造的な要素の全てを説明する。メトキシル置換基は、結局、その
炭素の化学シフト(δC62.7)に基づいてN27でオキシム上に位置してお
り、このことは、他のオキシムメチルエーテルとも一致し、3.91ppmのメ
トキシルシグナルおよび8.95ppmのプロトン(H26)間で観察された弱
いnOeにより裏付けられた。観測された、オキシムの炭素およびプロトンのn
Oeおよび化学シフトは、オキシム二重結合のE(syn)のジオメトリーを裏
付けた(Gordon et al.、J. Org. Chem.、49、97-100 (1984); Wolkowski et al.
、Tetrahedron Lett.、565-568 (1972))。オキシムメチルエーテルの存在は、M
Sデータ(下記参照)によっても裏付けられた。
び5.5Hzのカップリングについて最適化されたHMBC実験に基づいて決定
された。δ7.14の芳香族プロトン(H5)は、二つのオルト位のプロトンに
カップリングしており、そしてδ156.7のフェノール炭素、およびδ141
.2の第2、第4の炭素の両方に相関していて、このプロトンに対し共にメタ位
であることを示唆している。δ141.2の炭素は、さらにC8のメチレンプロ
トンにも相関していて、それ故、この炭素はC7であると同定され、そのメチレ
ンのこの炭素への結合を要する。H6(δ6.63)への相関は、δ114.4
(C4)、122.3(C2)および側鎖の末端の炭素(δ33.1)から観測
され、当該側鎖はC6に対してオルト位になるようC7に位置している。このこ
とにより、C2(δ122.3)がδ170.0(C1)のエステルカルボニル
への唯一の結合点として残された。
)、およびδ3.21(H8a)で炭素のプロトンへのHMBC相関に基づいて
、C7を介して結合されていた。この結合を裏付ける付加的な相関は、H6とC
8、H8とC2、およびH8とC6との間の相関であった。C10からH11お
よびH12への相関は、H29からC9、C10、およびC11で観測される相
関と共に、フラグメントBとCとの間の結合を与えた(図8)。δ171.9(
C16)におけるH14とエステルカルボニルの相関(これはC17(δ2.5
9、2.67)およびH18のプロトンとも相関する)は、フラグメントCとD
との間の結合を与えた(図8)。H18(δ5.58)は、さらにδ170.0
(C1)の第二のエステルカルボニルと相関し、これはC2において既にフラグ
メントAにリンクしていた。最後に、フラグメントDおよびE(図8)は、δ1
64.2のカルボニルとH21、H24、およびH25のプロトンとの間におい
て観察された相関に基づくアミド結合を介して結合していた。それ故、HMBC
実験はロバタミドAの全体構造を導く最終的なデータを提供した。
により提供された(実施例1の方法およびデータを参照されたい)。重水素交換
実験は、3つの交換可能なプロトンを有する構造と一致する結果を提供した。ロ
バタミドAは断片化して幾つかの構造的に重要なイオンを与え(図9)、その配
列はフラグメントイオンのリンクスキャン分析によって決定された。正イオンモ
ードでは、水分子の脱離が重量領域を占めて、m/z495(II)にピークを
与えた。このイオンにとって描写可能な1つ以上の構造があるが、IIは一連の
フラグメンテーションおよび重水素交換データに基づいている。第二のエステル
結合の開裂により、分子の上半分の特徴的な主要なイオンがm/z239(II
I)に生じた。これはさらにフラグメント化してm/z128(IV)およびm
/z112(V)にイオンを生じた。この後者のフラグメント(V、m/z11
2)は、オキシム上のメトキシルの位置を強く裏づけた。他のエステル結合にお
ける最初のフラグメンテーションにより、フラグメントイオンがm/z275(
VI)に、次いでm/z257(VII)に生じた。負イオンモードにおいては
、フラグメンテーションは、両エステル結合における開裂によって占められ、m
/z291(VIII)、m/z273(IX)、およびm/z219(X)に
おいてイオンを生じ、さらに大環式環を特徴付けた。アセチル化の際に、ロバタ
ミドAは、m/z596のジアセテートを生じ、それは、正イオンモードにおけ
るフラグメンテーションにおいて、ロバタミドAの構造をさらに裏付けた(II
、VI、およびVIIと比較可能なフラグメントイオンは二つのアセチル化を示
した一方、類似の構造III、IV、およびVは変化を示さなかった)。
NMRスペクトルにおける唯一の重要な違いは、H25の7.04ppmへの低
磁場シフト(ロバタミドAでは6.45ppmに対し)およびH26の8.36
ppmへの高磁場シフト(ロバタミドAでは8.95ppmに対し)であった。
このプロトンの高磁場シフトは、オキシム結合の周りのZ(アンチ)ジオメトリ
ーに一致する。プロトンスペクトルにおけるこれらのシフトは、対応する炭素の
シグナルにおいて、δ127.5に現れているC25はロバタミドAでの135
.6ppmから高磁場化シフトしており、C26は144.4ppmへと高磁場
シフトしている(ロバタミドAにおけるδ148.7に対して)という同様の変
化を伴っていた。これらの違いは、ロバタミドBにおいてオキシムメチルエーテ
ルのジオメトリーが、Zに変化したことを示した。オキシムのOMeとH26と
の間で、ロバタミドAについて見られたような、nOeは観察されなかった。ロ
バタミドBの質量スペクトルは、ロバタミドAにおいて見られたのと実質的に同
じフラグメンテーションを示し、さらに、ロバタミドBにおいてオキシムのジオ
メトリーのみが変わったことを裏付けた。
を例示する。
その構造を、実施例1および2においてロバタミドAおよびBについて記載した
処理と同様の処理によって解明した。ロバタミドCは、HRFABMSによって
ロバタミドAおよびBの異性体、すなわちC27H32N2O8であることが示された
。後者の化合物と同様に、ND3をイオン化試薬として用いたCIMS重水素置
換実験によって、三つの交換可能なプロトンの存在が示された。三つの化合物間
の構造上の類似性は、13Cおよび1H NMRスペクトル(表4−6)から明瞭
に確かめられた。ロバタミドCの13C NMRスペクトルは、二つのエステルカ
ルボニル(δ171.7、169.9);一つのアミドカルボニル(δ164.
1);15のsp2炭素(それらのうちの14個は、フェニル環および4つのオ
レフィンに帰属した);三つの、酸素化メチン炭素(δ73.7、73.2、7
2.9);三つのメチレン(δ33.0、35.5、38.8);および三つの
メチル基(δ62.7(OCH3)、20.2、19.5)を含む、27の炭素
全てについてのシグナルを含んだ。
含む、)に基づき、ロバタミドAについて図8に記載された5つのスピン系(A
−E領域としてラベルされた)はまた、ロバタミドCでも同定され得た。定義さ
れた5つのスピン系のうち、一つの系のみ(図8、E領域)が、ロバタミドAお
よびBにおいて見出されたものと異なっていた。この系は、H24とH25との
間のカップリング定数15.1Hzに基づくトランスオレフィンを含んだ。この
カップリング定数は、ロバタミドAおよびBの両方について、11.7Hzであ
った。ロバタミドCについては、オキシムメチルエーテルのコンフィグレーショ
ンは、それぞれδC149.3と135.5におけるC26およびC25につい
ての炭素の化学シフトに基づいて、Eとして帰属された;加えて、C26の一つ
の結合JCHは175Hzであった。
結合しており、δ7.14(H5)およびδ3.21(H8a)におけるその炭
素のプロトンへのHMBC相関に基づいていた。この結合を支持する付加的な相
関は、H6とC8、およびH8とC2との間のそれであった。C10からH11
とH12への相関は、H29からC9、C10およびC11に観測される相関と
共に、フラグメントBとC(図8、それぞれBおよびC領域)の間の結合を提供
した。H14とδ171.7(C16)のエステルカルボニルとの間の相関は、
δ171.7(C16)のエステルカルボニルは、C17の両プロトン(δ2.
60、268)およびH18ともさらに相関しており、フラグメントCとD(図
8、それぞれCおよびD領域)の間の結合を提供した。H18(δ5.60)は
、δ169.9(C1)の第二のエステルカルボニル(これはC2においてフラ
グメントAと既にリンクしている)ともさらに相関した。最後に、フラグメント
DとE(図8、それぞれDおよびE領域)は、アミノ結合を介して結合しており
、δ164.1(C23)のカルボニルとH24およびH25との間に観察され
た相関に基づいていた。H21とC23の間にはHMBC実験における相関は観
察されなかった;しかし、アミド結合の存在は、1Hおよび13C NMRスペク
トルの類似性により裏付けられた。それ故、HMBC実験は、ロバタミドCの全
構造を導き;さらに、ロバタミドAおよびBについてと同様に、ロバタミドCの
推定構造は、リンクスキャン質量スペクトル分析によって確認された。これら三
つのケース全てにおいて、同一分子式の同定および同一フラグメンテーション(
図8を参照されたい)の観察は、これら三つの構造が幾何学的異性体であること
を裏付けた。
重水素置換CIMS実験により、この別の酸素は、後者の4つの化合物における
付加的なヒドロキシル基によって説明され得ることが確認された。13Cおよび1
H NMRデータ(それぞれ、表5および6)は、ロバタミドD−Fの構造をさ
らに明らかにした。
得られ、5つのスピン系の存在が同定された;これらのうち、4つ(図8に記載
されたA−CおよびE領域)は、ロバタミドAのそれと同様である。しかし、フ
ラグメントD(図8のD領域に相当する)は、メチル基でなく、ヒドロキシメチ
レン(δC64.2;δH3.70、dd、J=12.1、7.8Hz;3.65
、dd、J=12.1、3.9Hz)で終わっている。ロバタミドDのリンクス
キャン質量スペクトル研究により、フラグメントイオンの幾つかは、ロバタミド
A−Cのそれに対して、16amuだけ異なっていることが示された。これらの
イオンは、II(m/z511)、VI(m/z291)、VII(m/z27
3)、VIII(m/z307)、およびIX(m/z289)を含んだ。加え
て、フラグメントVIIは、m/z255にてイオンを与える水の要素を欠き、
それ故、ロバタミドDの余分なヒドロキシル基のC30の位置を確認した。炭素
およびプロトンの化学シフトおよびJCH値は、ロバタミドAについて報告された
値と密接に合致しており、このことは両化合物が、Δ24、25−オレフィンとオキ
シムの結合において同一のジオメトリーを有することを示した。
比較は、オキシムメチルエーテル官能基のジオメトリーのみが異なることを示唆
した。ロバタミドEにおけるオキシム炭素(C26)の化学シフトは、ロバタミ
ドDのそれと比較して高磁場側に現れ(それぞれ、144.5ppmおよび14
8.7ppm)、C25についても同様であった(ロバタミドEおよびDにつき
、それぞれ127.6および135.9ppm)。炭素スペクトルにおけるこれ
らの違いは、H26についてのシグナルの類似する高磁場シフト(ロバタミドD
について8.95ppmであったのに対し、ロバタミドEについて8.36pp
mであった)により比較された。加えて、ロバタミドEのC26の結合異核カッ
プリング定数は、190Hzであった。これらのデータは、ロバタミドBの場合
と同様に、オキシムメチルエーテルはZジオメトリーであることを示した。ロバ
タミドBとEのスペクトルデータの比較は、ロバタミドEの構造を支持し、1H
と13Cスペクトルの両方における化学シフトの密接な相関を示した。
Fの全構造が確認された。ロバタミドCと同様、C24−C25オレフィンは、
15.6Hzのカップリング定数に基づいたEジオメトリーを有していた。H2
5とH26の間の10Hzの一致するカップリング定数およびこの二つのプロト
ン間で観察されたNOEは、オレフィン−オキシム結合が、s−cis関係にあ
ることを示した。最後に、C26(149.4ppm)およびC25(135.
5ppm)の炭素の化学シフトは、ロバタミドA、CおよびDの化学シフトと密
接に対応し、そしてロバタミドBおよびEのC25およびC26シフトの低磁場
側であった。加えて、1つの結合異核カップリング定数(178Hz)は、オキ
シム結合においてEジオメトリー配座を有する他のロバタミドのそれと一致した
。
の通りであった。ロバタミドC:[α]D -15.5°(c 0.113、MeOH); UV (MeOH) λ max 280 (log ε4.04) nm; IR (film) νmax 3590-3108 (br)、3067、2975、293
3、1733、1656、1616、1584、1467、1451、1354、1267、1215、1175、1113、104
2、959、790 cm-1; HRFABMS (magic bullet) MNa+ m/z 535.2065、calcd. for
C27H33N2O8 513.2255; FABMS (m-bullet) m/z 551 (MNa+、55 %)、535 (60)、49
5 (20)、257 (32)、239 (50)、193 (100)。ロバタミドD: [α]D -35.0° (c 0.
08、MeOH); UV (MeOH) λmax 281 (logε4.23) IR (film) νmax 3593-3123 (br
)、2924、1738、1650、1607、1529、1464、1450、1269、1218、1168、1117、104
2、964、755 cm-1; HRFABMS (m-bullet) MH+ m/z 529.2164、calcd. for C27H3 3 N2O9 529.2186; FABMS (noba) m/z 551 (MNa+、100%)、529 (6)、511 (10)、23
9 (12)。ロバタミドE: [α]D-26.7°(c 0.06、MeOH); UV (MeOH) λmax 282 (l
ogε4.25) IR (film) νmax 3591-3110 (br)、2924、1734、1652、1539、1269、
1046、668 cm-1; HRFABMS (m-bullet) MH+ m/z (529.2184)、calcd. for C27H3 3 N2O9 529.2186; FABMS (glyc) m/z 551 (MNa+、5%)、511 (17)、239 (33)、217
(30)、112 (100). ロバタミドF: [α]D-19.2° (c 0.067、MeOH); UV (MeOH)
λmax 280 (log ε4.17) IR (film) νmax 3591-3108 (br)、2912、1737、1657
、1607、1525、1481、1268、1214、1167、1114、1042、973、755、668 cm-1; HR
FABMS (noba) MNa+ m/z 551.2015、calcd. for C27H33N2O9 529.2186; FABMS (
magic bullet) m/z 551 (MNa+、50)、511 (20)、301 (40)、239 (10)、112 (100
)。
)は下記の表5に記載される。ロバタミドC−Fについての1H NMRデータ
(500MHz、CD3OD)は下記の表6に記載される。
プロファイルを得るための一般的な手順を例示する。本実施例では、サリシリハ
ラミドAおよびロバタミドAを以下のように試験した。化合物は、Boyd and Pau
ll、Drug Dev. Res.、34、91-109 (1995); and Monks et al.、J. Natl. Cancer
Inst.、83、757-766 (1991)に記載されるように、NCI60細胞株スクリーニ
ングを用いて試験した。簡潔には、最初に、化合物のストック溶液をジメチルス
ルホキシド中で、所望の最終的な最高試験濃度の400倍に調製し、用時まで−
70°Cで保管した。本実施例で検討された最終的な最高試験濃度は、10-5お
よび10-8モル濃度の間で変動した。スクリーニング時には、解凍ストックのア
リコートを、50μg/mlのゲンタマイシンを含む完全培地で希釈して、最終
的な最高試験濃度の2倍の濃度を与えた。次いで、四回の付加的な一連の10倍
希釈を行い、4つのlog10の濃度領域にわたる全部で五つの濃度を与えた。中
間希釈物のうちの100μlのアリコートをただちに適切なマイクロタイターウ
ェルに加え(各々は100μlの培地中に適切な数および型の細胞を予め含んで
いた)、所望の五つの最終濃度を与えた。
、91-109 (1995)、および Monks et al.、J. Natl. Cancer Inst.、83、757-766
(1991)に記載の通りであった。化合物の添加の後、プレートを5%CO2/空気
雰囲気および湿度100%下、37°Cにて48時間にわたって培養した。次い
で、付着細胞(白血病以外の全ての株)を、冷トリクロル酢酸(50%w/vの
50μl)を緩やかに添加することによってインサイチュで固定し、4°Cにて
60分にわたって培養した。上澄みを捨て、プレートを脱イオン水で5回洗浄し
風乾した。スルホローダミンB溶液(SRB;1%酢酸中0.4%w/vの10
0μl)を各プレートに加え、その後さらに10分間室温で培養した。次いで、
過剰の未結合染料を1%酢酸で5回の洗浄により除去し、その後風乾した。各ウ
ェルの結合した染料を、10mM未緩衝トリス塩基を100μl添加して可溶化
した;その後、自動プレート読取機で光学密度(515nm)を測定した。懸濁
細胞培地液(白血病)については、薬物の培養期間の終わりに、定着させた細胞
を、50μlの80%トリクロル酢酸を緩やかに添加することによってマイクロ
タイターウェルの底にインサイチュで固定したこと以外は同じ方法であった。適
切なコントロールウェルはプレートフォーマットに含まれ(Monks et al.、J. Na
tl. Cancer Inst.、83、757-766 (1991))、バックグラウンドの光学密度のサブ
トラクション、薬物−ブランク補正、および0時間(化合物が添加された時間)
での細胞密度の測定が可能になった。
試験により、以下の平均の各々のサブパネルおよび細胞株認識子で示された特定
の負のlog10 GI50値が得られた: (白血病) CCRF-CEM (7.89)、HL-60-TB (
9.04)、K-562 (8.41)、MOLT-4 (7.96)、RPMI-8226 (7.89)、SR (8.44); (肺) A5
49/ATCC (8.54)、EKVX (7.52)、HOP-62 (8.38)、HOP-92 (7.77)、NCI-H226 (8.8
0)、NCI-H23 (6.55)、NCI-H322M (6.72)、NCI-H460 (9.01)、NCI-H522 (7.26);
[結腸] COLO 205 (8.07)、HCC-2998 (6.74)、HCT-116 (8.74)、HCT-15 (8.44)、
HT29 (8.54)、KM12 (8.30)、SW-620 (7.54); (脳) SF-268 (7.55)、SF-295 (8.9
6)、SF-539 (7.89)、SNB-19 (6.47)、SNB-75 (6.21)、U251 (7.57); (メラノー
マ) LOX-IMVI (9.11)、MALME-3M (7.62)、M14 (8.92)、SK-MEL-2 (7.47)、SK-ME
L-28 (7.00)、SK-MEL-5 (9.00)、UACC-257 (8.47)、UACC-62 (8.38); (卵巣) IG
ROV1 (7.89)、OVCAR-3 (7.03)、OVCAR-4 (5.30)、OVCAR-5 (8.11)、OVCAR-8 (8.
43)、SK-OV-3 (5.54); (腎臓) 786-0 (7.92)、A498 (6.55)、ACHN (8.01)、CAKI
-1 (8.96)、RXF-393 (9.07)、SN-12C (7.77)、TK-10 (5.74)、UO-31 (8.31); (
前立腺) PC-3 (7.51)、DU-145 (8.26); [乳房] MCF-7 (7.12)、MCF-7-ADR-RES (
8.07)、MDA-MB-231/ATCC (6.92)、HS-578T (5.85)、MDA-MB-435 (7.82)、MDA-N
(8.00)、BT-549 (9.30)、T-47D (8.34)。
I50およびTGI−COMPARE分析は、この化合物が、本発明の特定の化合
物に特徴的である(例えば、ロバタミドAおよびBでの0.7−0.8より大き
いか同等のピアソン相関係数)が、いかなる公知の通常の抗癌剤クラスとも異な
る、NCI60細胞株スクリーニングにおける各毒性の際立ったパターンを与え
る事を明らかにした。サリシリハラミドAの平均グラフプロファイルのCOMP
AREパターン認識分析は、NCIの標準薬剤データベースに含まれる公知の抗
癌剤化合物のプロファイルに対しいかなる重要な相関をも示さなかった。サリシ
リハラミドAの平均パネルGI50濃度は約15nMであり、NCIパネルを構成
する60細胞株間の各感度の幅は、103と同等またはそれ以上であった。
10C)およびロバタミドBの三回の試験により、互いに高く相関(例えば、T
GI−COMPAREピアソン相関係数が0.9と同等かそれ以上)し、本発明
の特定の化合物に非常に特徴的な(例えば、0.7−0.8と同等かそれ以上の
サリシリハラミドAのTGI−COMPAREピアソン相関係数)と相関する平
均グラフプロファイルが得られた。ロバタミドD、ロバタミドE、およびロバタ
ミドFもまた本実施例に従って試験された。
これは特定の化合物あるいは化合物クラスについての分子ターゲットを同定する
のに用いられ得る。特定の化合物についての分子ターゲット(および、それ故、
生物学的活性)は、実施例5においてさらに示されるように、問題の化合物の平
均グラフ“フィンガープリント”と、プロトタイプ(“種”)化合物のそれとの
相関により決定され得る。
代表的な平均グラフ“フィンガープリント”が生成される。ロバタミドAについ
ての、NCI60細胞株スクリーニングから得られる、平均グラフ“フィンガー
プリント”は、図10A−10Cにおいて図示される。図10Aは、ロバタミド
AについてのGI50平均グラフ“フィンガープリント”を図示する。図10Bは
、ロバタミドAについてのTGI平均グラフ“フィンガープリント”を図示する
。図10Cは、ロバタミドAについてのLC50平均グラフ“フィンガープリント
”を図示する。
を記述する。この方法は、NCI60細胞株インビトロスクリーンを用いて、所
望の機械的に決定されたプロトタイプ化合物の平均グラフ“フィンガープリント
”を得、次いで、COMPAREと呼ばれるコンピュータに基づくサーチアルゴ
リズムを用いて、構造的に非関連の化合物の平均グラフ“フィンガープリント”
のデータベースを調べて、それにより、非常に類似したフィンガープリントをも
つ化合物を同定し、区別できない場合には、選択されたプロトタイプ(あるいは
“種”)から同定する。類似の程度は、COMPARE相関係数の計算によって
決定され、これは最小値ゼロ(これは相関なしを示す)から最大値1(これは完
全な相関を示す)まで変化し得る。異なる化合物の平均グラフ“フィンガープリ
ント”の間の、高いCOMPARE相関(すなわち、類似性の高さを示す)は、
化合物が同一あるいは同様の分子ターゲットに対して作用すること、それ故、実
質的に同一あるいは類似の生物学的活性の機構を共有することを示す。実際には
、約0.9あるいはそれ以上のCOMPARE相関係数は、スクリーニングプロ
セスの実験誤差の範囲内で、比較化合物の平均グラフ“フィンガープリント”は
、実質的に同等かあるいは区別できないほどであり、それ故、その化合物は同一
の分子ターゲットに対して作用することを示唆する。NCI60細胞株スクリー
ニングの適切なバックグラウンドおよびCOMPAREの方法と応用は、Boyd、
In: Current Therapy in Oncology (Niederhuber、J.E.、ed) Philadelphia: B.
C. Decker、1993、pp. 11-22; Boyd and Paull、Drug Dev. Res.、34、91-109、
1995; Paull et al.、In: Cancer Chemotherapeutic Agents、Washington、D.C.
: Am. Chem. Soc. Books、1995、pp. 11-45を参照されたい。
ンA(図11Aを参照されたい)を、本実施例の目的のためのCOMPARE分
析において使用するために、機械的に決定されるプロトタイプとして選択した。
効力はより低いが、別の公知の空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤であるバフ
ィロマイシンA1(図11Bを参照されたい)を、“ポジティブコントロール”
としての使用のために選択した。コンカナマイシンおよびバフィロマイシンにつ
いての適切なバックグラウンドとしては、Bowman et al.、Proc. Natl. Acad. S
ci. USA、85、7972-7976 (1988); Droese et al.、Biochemistry、32、3902-390
6 (1993); Droese and Altendorf、J. Exp. Biol.、200、1-8 (1997)を参照され
たい。
CIの歴史的なデータベースに含まれる、公知の機械的に決定されるプロトタイ
プ化合物(例えば、コンカナマイシンA)の“フィンガープリント”を有する偶
然以上(例えば、COMPARE相関係数が0.5)の、NCIデータベースの
調査に基づいた(例えば、Boyd and Paull、Drug Dev. Res. 34、91-109、1995を
参照されたい)。本実施例においては、確かな、十分に特徴付けされ、かつ実証さ
れたコンカナマイシンAおよびバフィロマイシンA1の参照サンプルを、商業上
の供給者(Kamiya Biochemical Company、Tukw
ila、WA)から得た。本実施例のために選択された本発明の代表的な試験化
合物は、サリシリハラミドA、ロバタミドA、ロバタミドB、ロバタミドC、ロ
バタミドD、ロバタミドE、およびロバタミドFを含んだ。
それぞれDMSOおよび完全培地中で処方し、そして得られた組成物を実施例4
に記載したように、NCI60細胞株試験の手順に同時に供した。各化合物を、
上限濃度10-6モル濃度、および1回のlog10希釈を用いて、四回試験した。
各化合物について得られたデータを、対応する平均グラフ“フィンガープリント
”を構築するのに用い、COMPARE相関分析は下記にさらに記載するように
実施された。
種”)化合物であるコンカナマイシンAの、GI50、TGIおよびLC50平均グ
ラフ“フィンガープリント”を例示する。本実施例で用いられ、そして、コンカ
ナマイシンA“種”を用いて調査されたデータベースは、前記の化合物(すなわ
ち、選択された“種”化合物、ポジティブコントロールおよび試験化合物)の同
時の試験から得られた平均グラフ“フィンガープリント”に加え、構造的に異な
る純粋化合物の先行する試験からの8000以上の平均グラフ“フィンガープリ
ント”を含んだ。そのデータベースはまた、粗製の抽出物および部分的に精製さ
れたそれらの画分から得られた平均グラフ“フィンガープリント”も含み、これ
は“種”化合物、本発明のポジティブコントロールあるいは試験化合物、あるい
は公知である、あるいは推測される、前記の化合物のいずれかの画分を有する抽
出物あるいは画分と非相関であった。
ら導かれるTGI平均グラフを前記のデータベースに含まれるTGI平均グラフ
に対して調査するための“種”として、およびCOMPARE係数の計算の基礎
として用いた。本研究で試験された各化合物のGI50平均グラフは、平均パネル
GI50値の算出のために用いられた。
フィロマイシンA1、サリシリハラミドAおよびロバタミドA−Fの試験から得
られる、TGI−COMPARE相関係数および平均パネルGI50値を要約する
。平均パネルGI50値もまた表7に示される。表7に示されたCOMPARE相
関は、“種”としてのコンカナマイシンAのTGI平均グラフを用いて求めた。
ARE相関係数、1.0)によって示されるように、コンピュータに基づくアル
ゴリズム分析は本例証のために正しくかつ正確に機能していた。そのうえ、ポジ
ティブコントロール化合物であるバフィロマイシンA1は、種化合物と約0.9
6の相関を示し、このことは、この分析が、種とは構造的に異なるにもかかわら
ず同一の分子ターゲット(すなわち、端的には、空胞型(H+)−ATPアーゼ
)を共有する化合物を正しく同定できることを確証した。もっとも注目すべきは
、本実施例において選ばれた試験化合物全てが、“種”に対し、少なくとも0.
85あるいはそれ以上のCOMPARE相関係数を示し、それ故、それらの分子
ターゲットが同様に空胞型(H+)−ATPアーゼであることを実証した。実際
、注目すべきことに、本分析によって調査されたデータベースを含む、8000
を越える“フィンガープリント”を、種に対する相関が最高のものから最低のも
のに順序付けたとき、合致する上位七つは、ロバタミドA、ロバタミドB、ロバ
タミドC、ロバタミドD、ロバタミドE、ロバタミドF、およびサリシリハラミ
ドAであった。平均パネルGI50値は、本発明の化合物が、空胞型(H+)−A
TPアーゼに対するある範囲の絶対的な効力を示し得ることを示唆する。
のデータベースを調べるためにロバタミドDの平均グラフ“フィンガープリント
”を“種”としてかわりに用いた。COMPARE分析のさらなる繰り返しの結
果を以下の表8に記載する。これは、NCI60細胞株スクリーニングにおける
、コンカナマイシンA、バフィロマイシンA1、サリシリハラミドAおよびロバ
タミドA−Dの試験による、TGI−COMPARE相関係数を示している。表
8に示したCOMPARE相関は、“種”としてのロバタミドDのTGI平均グ
ラフを用いて求めた。
ドA)から0.97(ロバタミドCおよびロバタミドF)にわたり、さらに、本
実施例において試験された化合物は全て同一の分子ターゲットである空胞型(H
+)−ATPアーゼを共有することが確かめられた。それ故、試験された本発明
の化合物は、これまで知られた最も強力な空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤
と少なくともほぼ同等の効力を有する。本発明の化合物は、コンカナマイシンあ
るいはバフィロマイシン(例えば、図11Aおよび11Bを参照されたい)より
、構造的にはるかに複雑でないことに利点があり、それによって当業者に公知の
合成方法により、本発明の化合物をより容易に合成する手段を提供する。
て、サリシリハラミドAおよびロバタミドAの空胞型(H+)−ATPアーゼ抑
制活性を実証する。
細胞腫細胞(hOc)、ヒト腎臓皮質細胞(hK)、およびマクロファージ細胞
(J774)由来の、部分的に精製された膜小嚢製剤において測定した。小嚢は
、Gagliardi et al.、J. Med. Chem.、41、1568-1573 (1998); and Gagliardi e
t al.、J. Med. Chem.、41、1883-1893 (1998)に記載された方法の適切な適用に
よって作成された。
抑制剤としてのオリゴマイシン(5μg/ml)およびバナジウム酸塩(1mM
)のそれぞれの存在下で行った。比色法を用いて残存のバフィロマイシン感受性
空胞型(H+)−ATPアーゼ活性を定量した(Chan et al.、Anal. Biochem.、
157、375-380 (1986)を参照されたい)。このアッセイは、30分の培養中の37
℃におけるATPからの無機リン酸塩の放出を測定する。反応は、MgSO4(
最終濃度5M)の添加により始まる。
ジ細胞(J774)から導出されたサリシリハラミドAおよびロバタミドAの、
空胞型(H+)−ATPアーゼに対する抑制活性を、下記の表9に示す。
シリハラミドAおよびロバタミドAが強力な空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制
剤であることのさらに別の確証を提供する。
胞型(H+)−ATPアーゼ抑制剤、コンカナマイシンおよびバフィロマイシン
に対する際立った差異から、哺乳動物空胞型(H+)−ATPアーゼの高度に選
択的な抑制剤であることが分かってきた。サリシリハラミドAおよびフォリマイ
シン(コンカナマイシンA)を(クロム塩染色の顆粒膜由来の)哺乳動物空胞型
(H+)−ATPアーゼおよび(Neurospora crassa由来の)
菌性空胞型(H+)−ATPアーゼに対する抑制活性について一緒に試験した。
抑制データは、Bowman et al.、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、85、7972-7976 (
November 1988)に記載された、同一の手順および生物学的製剤を用いて得られた
。それによって得られたデータは、フォリオマイシンは哺乳動物と菌の両方の酵
素の強力な抑制剤であり、一方、サリシリハラミドAは哺乳動物の酵素の強力な
抑制剤であったが、菌の酵素に対してはほとんどあるいは全く抑制活性を有しな
いことが確認された。哺乳動物空胞型(H+)−ATPアーゼの同様の選択性は
またロバタミドAについても観察された。これらの結果は、本発明のサリシリハ
ラミドおよびロバタミドは、公知の“プロトタイプの”抑制剤のそれとは著しく
異なった機構によって作用することを実証する。これらの結果は、さらに、本発
明のサリシリハラミドおよびロバタミドが、空胞型(H+)−ATPアーゼの哺
乳動物イソフォームに対して先例のない選択性を有することを実証する。
引用することによって本明細書全体に含まれる。
のバリエーションが用いられ得ること、および、本発明が本明細書中で特に記載
された以外の形態で実施され得ることが意図されていることは、当業者に明らか
であろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲によって定義されるような本
発明の精神および範囲内に包含される全ての改変を含む。
徴的なNMRシグナルを生成する水素置換基(hydrogen substituents)を表す
。
構造を記載する。 図4Bは、サリシリハラミドAの構造分析において用いられる構成要素の部分
構造を記載する。 図4Cは、サリシリハラミドAの構造分析において用いられる構成要素の部分
構造を記載する。
を示す。
するニューマン投影図を記載する。 図7Bは、サリシリハラミドAの(S)−モシェール誘導体の部分構造を描写
するニューマン投影図を記載する。
載する。
を記載する。
Iに基づく平均グラフ“フィンガープリント”を記載する。 図10Cは、NCI60細胞株スクリーニングにおける、ロバタミドAのLC 50 に基づく平均グラフ“フィンガープリント”を記載する。
のGI50に基づく平均グラフ“フィンガープリント”を記載する。 図12Bは、NCI60細胞株スクリーニングにおける、コンカナマイシンA
のTGIに基づく平均グラフ“フィンガープリント”を記載する。 図12Cは、NCI60細胞株スクリーニングにおける、コンカナマイシンA
のLC50に基づく平均グラフ“フィンガープリント”を記載する。
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;芳香環は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキ
シル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくと
も一つの置換基で置換されており;R1−R3およびR6中で定義される飽和アル
キル、不飽和アルキルおよびアリール置換基は、未置換であるか、あるいはハロ
ゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノ
からなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;Zは、OR 1 とメタ位の関係にある式(I)の芳香環の炭素で始まり、式(I)のラクトン
のアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端
に共有結合する)と共に、一体として5−17員環を形成する、0から12原子
の鎖を有する連続的なリンカーである];あるいは医薬上許容されるそれらの塩
、エステル、あるいはプロドラッグを患者へ投与することを含む方法(ただし、
前記状態は癌ではない)。
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;R4は、H、アルキル、あるいはR7CH2−(式中、R7は、R6O−、R6C
O2−、あるいはR6SO3−である)であり;R5およびR5’は同一あるいは異
なっており、それぞれはH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリ
ール、グリコシド、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−であり;R1−
R3、R5、R5’、およびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよ
びアリール、およびR4中で定義されるアルキルは未置換であるか、あるいはハ
ロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシア
ノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;式(I)
の芳香環は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシ
ル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくとも
一つの置換基で置換されている];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エス
テル、あるいはプロドラッグからなる群から選ばれる、請求項1または2のいず
れかに記載の方法。
群から選ばれる、請求項3に記載の方法。
鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、グリコシド、R6CH2−
、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は、請求項1において定義された
通りである)であり;R5''中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよ
びアリールは、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキ
シル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくと
も一つの置換基で置換されており;Aは共有結合であるか、あるいは未置換ある
いはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およ
びシアノからなる群から選ばれた一つまたはそれ以上の置換基で置換されたC1
−C6の直鎖の飽和または不飽和アルキルリンカーであり;Xは共有結合である
か、あるいは未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシ
ル、チオ、アシル、C1−C6アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた一
つまたはそれ以上の置換基で置換されたC1−C5の直鎖の飽和または不飽和アル
キルリンカーであり;WはO、S、C(O)、C(S)、S(O)nあるいはN
−R4'(式中、R4'はH、C1−C6の直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、アリール、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は請求
項1で定義された通りである)である)であり、nは0−2の整数である]から
なる群から選ばれる、請求項1あるいは5のいずれかに記載の方法。
選ばれる請求項6に記載の方法。
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;R1−R3およびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよびア
リール置換基は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロ
キシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なく
とも一つの置換基で置換されており;芳香環は、未置換であるか、あるいはハロ
ゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノ
からなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;Zは、OR 1 とメタ位の関係にある式(I)の芳香環の炭素で始まり、式(I)のラクトン
のアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端
に共有結合する)と共に、一体として5−11員環を形成する、0から6原子の
鎖を有する連続的なリンカーである];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、
エステル、あるいはプロドラッグ;および医薬上許容される担体を含む組成物(
ただし、前記化合物はアピクラレンAあるいはBではない)。
あるか、あるいは未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロ
キシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた一つま
たはそれ以上の置換基で置換されたC1−C5の直鎖の飽和または不飽和アルキル
リンカーであり;Xは共有結合であるか、あるいは未置換あるいはハロゲン、ニ
トロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる
群から選ばれた一つまたはそれ以上の置換基で置換されたC1−C5の直鎖の飽和
または不飽和アルキルリンカーであり;WはO、S、C(O)、C(S)、S(
O)nあるいはN−R4'(式中、R4'はH、直鎖または分枝の飽和または不飽和
アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6 は請求項18で定義された通りである)である)であり、nは0−2の整数であ
る];からなる群から選ばれる、請求項18に記載の組成物。
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;芳香環は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキ
シル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくと
も一つの置換基で置換されており;R1−R3およびR6中で定義される飽和アル
キル、不飽和アルキルおよびアリール置換基は、未置換であるか、あるいはハロ
ゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノ
からなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;Zは、OR 1 とメタ位の関係にある式(I)の芳香環の炭素で始まり、式(I)のラクトン
のアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端
に共有結合する)と共に、一体として5−11員環を形成する、0から6原子の
鎖を有する連続的なリンカーである];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、
エステル、あるいはプロドラッグ、の患者への投与を含む方法(ただし、前記化
合物はアピクラレンAあるいはBではない)。
er et al.、J. Antibiotics、51、14-20 (1998)に記載されている。オキシミジ
ン1および2はKim et al.、J. Org. Chem.、64、153-155 (1999)に記載されて
いる。
物が挙げられる:
Claims (36)
- 【請求項1】 空胞型(H+)−ATPアーゼの抑制によって治療可能な状
態の治療または予防の方法であって、空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量
の少なくとも一つの次式の化合物: 【化1】 [式中、R1およびR2は同一あるいは異なっており、それぞれは、H、直鎖また
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;芳香環は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキ
シル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくと
も一つの置換基で置換されており;R1−R3およびR6中で定義される飽和アル
キル、不飽和アルキルおよびアリール置換基は、未置換であるか、あるいはハロ
ゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノ
からなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;Zは、OR 1 とメタ位の関係にある芳香環の炭素で始まり、ラクトンのアルキル酸素に直接
結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端に共有結合する)と共
に、一体として5−17員環を形成する、0から12原子の鎖を有する連続的な
リンカーである];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、あるいは
プロドラッグを患者へ投与することを含む方法。 - 【請求項2】 Zが、OR1とメタ位の関係にある芳香環の炭素で始まり、
ラクトンのアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカー
Zの両端に共有結合する)と共に、一体として12−17員環を形成し、7から
12原子の鎖を有する連続的なリンカーである、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記化合物が、 【化2】 [式中、R1およびR2は同一あるいは異なっており、それぞれは、H、直鎖また
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;R4は、H、アルキル、あるいはR7CH2−(式中、R7は、R6O−、R6C
O2−、あるいはR6SO3−である)であり;R5およびR5’は同一あるいは異
なっており、それぞれはH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリ
ール、グリコシド、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−である;R1−
R3、R5、R5’、およびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよ
びアリール、およびR4中で定義されるアルキルは未置換であるか、あるいはハ
ロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシア
ノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されている;芳香環は
、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、
アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換
基で置換されている];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、ある
いはプロドラッグからなる群から選ばれる、請求項1または2のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項4】 前記化合物が、 【化3】 【化4】 あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、またはプロドラッグからなる
群から選ばれる、請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 Zが、OR1とメタ位の関係にある芳香環の炭素で始まり、
ラクトンのアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカー
Zの両端に共有結合する)と共に、一体として5−11員環を形成し、0から6
原子の鎖を有する連続的なリンカーである、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記化合物が、 【化5】 [式中、R1−R3は請求項1において定義された通りであり;R5''は、H、直
鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、グリコシド、R6CH2−
、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は、請求項1において定義された
通りである)であり;R5''中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよ
びアリールは、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキ
シル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくと
も一つの置換基で置換されており;Aは共有結合であるか、あるいは未置換ある
いはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およ
びシアノからなる群から選ばれた一つまたはそれ以上の置換基で置換されたC1
−C6の直鎖の飽和または不飽和アルキルリンカーであり;Xは共有結合である
か、あるいは未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシ
ル、チオ、アシル、C1−C6アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた一
つまたはそれ以上の置換基で置換されたC1−C5の直鎖の飽和または不飽和アル
キルリンカーであり;WはO、S、C(O)、C(S)、S(O)nあるいはN
−R4(式中、R4はH、C1−C6の直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル
、アリール、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は請求項
1で定義された通りである)である)であり、nは0−2の整数である]からな
る群から選ばれる、請求項1あるいは5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 前記化合物が、 【化6】 [式中、R5''はN−アセチル−β−D−グルコサミンである]からなる群から
選ばれる請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 治療上の有効量の、請求項1−7のいずれかにおいて定義さ
れた化合物以外の少なくとも一つの付加的な化合物を、それらを必要とする患者
に共投与することをさらに含む、請求項1−7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 前記付加的な化合物が、バフィロマイシンおよびコンカナマ
イシンからなる群から選ばれる、請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記付加的な化合物がコンカナマイシンAである、請求項
9に記載の方法。 - 【請求項11】 前記付加的な化合物がバフィロマイシンA1である、請求
項9に記載の方法。 - 【請求項12】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、細胞内
器官の器官内の酸性化を抑制するのに有効な量である、請求項1−11のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項13】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、尿の酸
性化を抑制するのに有効な量である、請求項1−11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項14】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、骨吸収
を抑制するのに有効な量である、請求項1−11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項15】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、骨粗し
ょう症を治療するのに有効な量である、請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、受精を
抑制するのに有効な量である、請求項1−11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項17】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、腫瘍細
胞の薬剤耐性の増大を抑制するのに有効な量である、請求項1−11のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項18】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、血管形
成、細胞の浸潤、あるいは転移を抑制するのに有効な量である、請求項1−11
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項19】 空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量の少なくとも一
つの次式の化合物: 【化7】 [式中、R1およびR2は同一あるいは異なっており、それぞれは、H、直鎖また
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;R1−R3およびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよびア
リール置換基は、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロ
キシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なく
とも一つの置換基で置換されており;芳香環は、未置換であるか、あるいはハロ
ゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノ
からなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;Zは、OR 1 とメタ位の関係にある芳香環の炭素で始まり、ラクトンのアルキル酸素に直接
結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカーZの両端に共有結合する)と共
に、一体として5−17員環を形成する、0から12原子の鎖を有する連続的な
リンカーである];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、あるいは
プロドラッグ;および医薬上許容される担体を含む組成物。 - 【請求項20】 Zが、OR1とメタ位の関係にある芳香環の炭素で始まり
、そしてラクトンのアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素は
リンカーZの両端に共有結合する)と共に、一体として12−17員環を形成し
、7から12原子の鎖を有する連続的なリンカーである、請求項19に記載の組
成物。 - 【請求項21】 前記化合物が、 【化8】 [式中、R1およびR2は同一あるいは異なっており、それぞれは、H、直鎖また
は分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6CH2−、R6CO−、ある
いはR6SO2−(式中、R6は、H、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキ
ル、あるいはアリールである)であり;R3は、H、直鎖または分枝の飽和また
は不飽和アルキル、アリール、オキシム、あるいはオキシムメチルエーテルであ
り;R4は、H、アルキル、あるいはR7CH2−(式中、R7は、R6O−、R6C
O2−、あるいはR6SO3−である)であり;R5およびR5’は同一あるいは異
なっており、それぞれはH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリ
ール、グリコシド、R6CH2−、R6CO−、あるいはR6SO2−であり;R1−
R3、R5、R5’、およびR6中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキルおよ
びアリール、およびR4中で定義されるアルキルは未置換であるか、あるいはハ
ロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシア
ノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換基で置換されており;芳香環は
、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、
アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少なくとも一つの置換
基で置換されている];あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、また
はプロドラッグ、からなる群から選ばれる、請求項19または20のいずれかに
記載の組成物。 - 【請求項22】 前記化合物が、 【化9】 【化10】 あるいは医薬上許容されるそれらの塩、エステル、またはプロドラッグ、からな
る群から選ばれる、請求項21に記載の組成物。 - 【請求項23】 Zが、OR1とメタ位の関係にある芳香環の炭素で始まり
、ラクトンのアルキル酸素に直接結合する炭素で終わる5原子(両炭素はリンカ
ーZの両端に共有結合する)と共に、一体として5−11員環を形成し、0から
6原子の鎖を有する連続的なリンカーである、請求項19に記載の組成物。 - 【請求項24】 前記化合物が、 【化11】 [式中、R1−R3は請求項18において定義された通りであり;R5''は、H、
直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、グリコシド、R6CH2 −、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は、請求項18において定義さ
れた通りである)であり;R5''中で定義される飽和アルキル、不飽和アルキル
およびアリールは、未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒド
ロキシル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた少な
くとも一つの置換基で置換されており;Aは共有結合であるか、あるいは未置換
あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキシル、チオ、アシル、アルキル、
およびシアノからなる群から選ばれた一つまたはそれ以上の置換基で置換された
C1−C6の直鎖の飽和または不飽和アルキルリンカーであり;Xは共有結合であ
るか、あるいは未置換であるか、あるいはハロゲン、ニトロ、アミノ、ヒドロキ
シル、チオ、アシル、アルキル、およびシアノからなる群から選ばれた一つまた
はそれ以上の置換基で置換されたC1−C5の直鎖の飽和または不飽和アルキルリ
ンカーであり;WはO、S、C(O)、C(S)、S(O)nあるいはN−R4(
式中、R4はH、直鎖または分枝の飽和または不飽和アルキル、アリール、R6C
H2−、R6CO−、あるいはR6SO2−(式中、R6は請求項18で定義された
通りである)である)であり、nは0−2の整数である];からなる群から選ば
れる、請求項19あるいは23のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項25】 前記化合物が、 【化12】 [式中、R5''はN−アセチル−β−D−グルコサミンである]からなる群から
選ばれる請求項24に記載の組成物。 - 【請求項26】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制の有効量の、請求
項19−25のいずれかにおいて定義された化合物以外の少なくとも一つの付加
的な化合物をさらに含む、請求項19−25のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項27】 前記付加的な化合物が、バフィロマイシンおよびコンカナ
マイシンからなる群から選ばれる、請求項26に記載の組成物。 - 【請求項28】 前記付加的な化合物がコンカナマイシンAである、請求項
26または27のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項29】 前記付加的な化合物がバフィロマイシンA1である、請求
項26または27のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項30】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、細胞内
器官の器官内の酸性化を抑制するのに有効な量である、請求項19、20、22
、23、25、あるいは27のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項31】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、尿の酸
性化を抑制するのに有効な量である、請求項19、20、22、25、あるいは
27のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項32】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、骨吸収
を抑制するのに有効な量である、請求項20、21、22、25、あるいは27
のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項33】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、骨粗し
ょう症を治療するのに有効な量である、請求項32に記載の組成物。 - 【請求項34】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、受精を
抑制するのに有効な量である、請求項19、20、22、25、あるいは27の
いずれかに記載の組成物。 - 【請求項35】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、腫瘍細
胞の薬剤耐性の増大を抑制するのに有効な量である、請求項19、20、22、
25、あるいは27のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項36】 前記空胞型(H+)−ATPアーゼ抑制有効量が、血管形
成、細胞の浸潤、あるいは転移を抑制するのに有効な量である、請求項19、2
0、22、25、あるいは27のいずれかに記載の組成物。
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