JP2002541068A - ホスホン酸エステル官能基、ホスホン酸官能基またはカルバボラン官能基により置換されたオリゴマーおよび相当するpnaモノマー - Google Patents
ホスホン酸エステル官能基、ホスホン酸官能基またはカルバボラン官能基により置換されたオリゴマーおよび相当するpnaモノマーInfo
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Abstract
Description
官能基により置換されたPNAユニットを含む新規なオリゴマー、およびホスホ
ン酸エステル官能基、ホスホン酸官能基またはカルバボラン官能基により置換さ
れ,それから新規なオリゴマーが製造されるPNAモノマーに関する。
NA)にその天然の前駆物質として結合できることが公知である(M. Egholm, O
. Buchardt, L. Christensen, C. Behrens, S.M. Freier, D.A. Driver, R.H. B
erg, S.K. Kim, B. Norden, P.E. Nielsen, Nature, 1993, 365, 566-568; B.
Hyrup, P.E. Nielsen, Bioorg. Med. Chem., 1996, 4, 5-23)。
透性が極めて僅かである。しかしアンチセンス作用物質としてのPNAの実際の
効用はその細胞内での利用可能性に決定的に左右される。
でき、その際改良された細胞内への浸透性を備えたオリゴマーを提供することで
ある。
トまたは1種のPNAユニットであることができる。
種のアミノ酸ユニットおよび/または1種または数種のPNAユニットを含む。
トであり得る。
の官能基、また1種または数種のカルバボラン官能基を側鎖に導入することによ
り、PNAオリゴマーまたはPNA類似のオリゴマーの細胞内への浸透性が向上
することを見出した。
,2,3,4,5,6,7,8,9または10個のC−原子を含む。これらの残
基は関連無しにH−原子、非置換のアルキル−、アルケニル−、アルキルアリー
ル(Alkaryl)−、アリール−または脂環式の残基であることができ、そ
の際これらの残基は分岐または非分岐であり、好ましくはこれらの残基はH−原
子である。
それぞれ2個の残基が一つの共通な環系の構成成分であることができ、その際こ
の環系は、1種の非置換の、または1種の分岐または非分岐のC1−C5のアルキ
ル残基により置換された1種の脂環式単環(3−8員環)または1個のフェニル
リングであり、好ましくはこの環系は1個の非置換のシクロペンチルリング、シ
クロヘキシルリングまたはフェニルリングである。
は1,2,3,4,5,6,7,8,9または10個のC−原子を含む。これら
の残基は関連無しにH−原子、非置換のアルキル−、アルケニル−、アルキルア
リール(Alkaryl)−、アリール−または脂環式の残基であることができ
、その際これらの残基は分岐または非分岐であり、特に好ましくはこれらの残基
はH−原子である。
とができ、その際この環系は、1個の非置換または1個の分岐または非分岐のC 1 −C5のアルキル残基により置換された1種の脂環式単環(3−6員環)である
。好ましくはこの環系は1個の非置換のシクロヘキシルリングまたは1個のシク
ロペンチルリングである。
基またはブチル基であることができる。
り置換されたヌクレオ塩基であることができる。
型塩基対が可能である。
から公知の次の置換体であることができる: X1、X2、X4:アセチル (Ac)、イソブチリル(iBu−CO)、ベンジ
ルオキシカルボニル(Cbz)、(4−メトキシフェニル)−ジフェニルメチル
(Mmt)、ベンズヒドリルオキシカルボニル(Bhoc)、アニソイル(An
)、4−tert−ブチルベンゾイル(tBuBz)。 X3:ベンジル(Bn)、ジフェニルカルバモイル(Dpc)。
ンジルオキシカルボニル−グアニニル−、N2−(4−メトキシフェニル)−ジ
フェニルメチル−グアニニル−、N2−ベンズヒドリルオキシカルボニル−グア
ニニル−、N6−ベンジルオキシカルボニル−アデニニル−、N6−(4−メトキ
シフェニル)−ジフェニルメチル−アデニニル−、N6−アニソイル−アデニニ
ル−、N6−ベンズヒドリルオキシカルボニル−アデニニル−、O6−ベンジルグ
アニニル−(X1は1個のH−原子)、N2−アセチル−O6−ジフェニルカルバ
モイル−グアニニル−、N2−イソブチリル−O6−ジフェニルカルバモイル−グ
アニニル−、N2−ベンジルオキシカルボニル−O6−ジフェニルカルバモイル−
グアニニル−、N2−(4−メトキシフェニル)−ジフェニルメチル−O6−ジフ
ェニルカルバモイル−グアニニル−、N2−ベンズヒドリルオキシカルボニル−
O6−ジフェニルカルバモイル−グアニニル−、N4−ベンジルオキシカルボニル
−シトシニル−、N4−(4−メトキシフェニル)−ジフェニルメチル−シトシ
ル−、N4−4−tert−ブチルベンゾイル−シトシニル−、N4−ベンズヒド
リルオキシカルボニル−シトシニル−、N2−ベンジルオキシカルボニル−プソ
イドイソシトシニル−、N2−(4−メトキシフェニル)−ジフェニルメチル−
プソイドイソシトシニル−、N2−4−tert−ブチルベンゾイル−プソイド
イソシトシニル−、N2−ベンズヒドリルオキシカルボニル−プソイドイソシト
シニル−、アデニニル−、シトシニル−、プソイドイソシトシニル−、グアニニ
ル−、チミニル−、またはウラシリル−残基。 その内で特に好ましいEは1種のアデニニル−、シトシニル−、プソイドイソ
シトシニル−、グアニニル−、チミニル−、またはウラシリル−残基である。
、アルケニル−、アルキルアリール(Alkaryl)−、アリール−または脂
環式の20個までのC−原子を含む残基であり、その際残基R1およびR2の少な
くとも片方が1種または数種のホスホン酸エステル官能基、ホスホン酸官能基ま
たはカルバボラン官能基を有する。
O)(OV)(OH)を有することができる。ここでVは1種の非置換のアルキ
ル−、アルケニル−、アルキルアリール(Alkaryl)−、アリール−また
は脂環式の20個までのC−原子を含む残基であり、更に好ましいのは7個まで
のC−原子を含む残基であり、最も好ましいのは1個のメチル−、エチル−、ま
たはベンジル−残基である。
たは8個までのホウ素原子)と1〜4個のC−原子とを含むカルバボラン官能基
が好ましく、その際公知のカルバボラン官能基が特に好ましい。
0個のC−原子を含む。 残基R1またはR2は分岐または非分岐でも良い。前に定義したような残基R1
およびR2が最も好ましく、その際少なくとも残基R1またはR2の片方が1種の
非天然のアミノ酸の1種の置換体を有するかまたは示している。
[P(=O)(O−K)2]または式−CH2−C(CH3)2−[P(=O)(O
−K)2]の1種の基から選択され、その際Kは1個のH−原子、または1個のメ
チル−、エチル−、またはベンジル−残基である。
ーンにより置換されたオリゴマーである。この置換体NBは1種のヌクレオ塩基
を表わす。
チル)グリシン−バックボーン(PNAモノマー)の間のペプチド結合の連結に
より製造される。このオリゴマーにおいて、この置換されたN−アセチル−N−
(2−アミノエチル)グリシン−バックボーンの個々のそれぞれが一つのPNA
ユニットを表わす。本発明によればそれ自体公知のPNAユニットを使用するこ
とができ、その際前に示した式のユニットが好ましい。
好ましくは30個までのこれらのユニットW、UおよびZにより構成される。例
えばこの種の化合物W−U−Zは式Wの5個までのユニットと、式Uの30個ま
でのユニットと式Zの10個までのユニットとを含む。
ニットおよび1個または数個のPNAユニットを含み、Zが1個のOH−基である
。 最も好ましいのはWが1個のH−原子、Uが式Yの1個または数個のユニットで
、Zが1個のOH−基である。
素中性子捕獲療法(BNCT)の範囲において癌腫瘍の治療に使用することがで
きる。BNCTの場合ホウ素を含む分子を癌細胞に注入し、この細胞に低速中性
子をあてて、それによりホウ素原子を高エネルギーの粒子に分解して周囲の組織
を不可逆的に破壊する(Chemie in unserer Zeit (我々の時代の化学)1997、第3
1巻第5号 235)。BNCTの範囲において、ホウ素を含むアミノ酸、糖、ポルフ
ィリン、リン脂質、チオウラシル誘導体、ヌクレオチド類似体およびヌクレオシ
ドが合成され、検討された(M.F. Hawthorne, Angew. Chem. 1993, 105, 997)
。
少なくとも1個の式Yのユニットを任意の順序に並べて継ぎ合わせて構成した1
個のオリゴマーであることができる。
物の反応によりそれ自体公知の方法(例えばL. Christensen, R. Fitzpatrick,
B. Gildea, K.H. Petersen, H.F. Hansen, T. Koch, M.Egholm, O. Buchaedt, P
.E. Nielsen, J. Coull, R.H. Berg, J.Pept.Sci.1995, 1, 175-183; T. Koch,
H.F. Hansen, P. Andersen, T. Larsen, H.G. Batz, K. Otteson, H. Orum, J.
Pept. Res. 1997, 49, 80-88; F. Bergmann, W. Bannwarth, S. Tam, Tetrahed
ron Lett. 1995, 36, 6823-6826)により製造することができる。
ル−、2,2,2−トリクロロ−tert−ブチル−、2,2,2−トリクロロ
エチル−、α−クロロ(トリフルオロメチル)ベンジル−、2−(p−トルエン
スルホニル)エチル−、ジフェニルメチル−、2−(トリメチルシリル)エチル
−、メトキシメチル−、(2−トリメチルシリル)エトキシメチル−、ベンジル
オキシメチル−、または(2−メトキシ)エチルオキシメチル−の残基である。
しては、有機の固相重合に使用される全ての在来の固相樹脂が適しており、ポリ
スチレンジビニルベンゼン樹脂、ポリエチレングリコール樹脂またはポリエチレ
ングリコールポリスチレン樹脂が好ましい。
。アミン保護基はヌクレオ塩基の保護基X1〜X4の存在下で選択的に分離可能で
なければならない。好ましくはPは1個のH−原子、1個のオキソカルバメート
保護基または1個のチオカルバメート保護基で、最も好ましいのはPが1個のH
−原子または1個のFmoc−、Boc−、Cbz−、Mmt−、またはBho
c−保護基である。
の基、1種のフェニル基またはp−メトキシフェニル基であることができる。
。
とができる(PCT/EP98/04622)。
より製造 される:
)の記載に従う。ヌクレオ塩基−酢酸−成分E−C(R15R16)−COOHは文
献(E. Uhlmann, A. Peyman, G. Breipohl, D.W. Will, Angew. Chem., 1998, 1
10, 2954-2983)に記載のように製造される。 一般式IVのアミン成分は例えばクラプコの方法に準じて製造される(A.P. Kra
pcko, C.S. Kuile, Synthetic Communications, 1990, 20(16), 2559-2564)。
一般式Vのイソシアニド成分は特許出願PCT/EP98/04622に開示さ
れた方法の一つにより製造できる。この方法は樹脂と結合したイソシアニド成分
および樹脂と結合していないイソシアニド成分の両方の製造に適している。
ahedron, 1999, 55, 7411-7420; PCT/EP98/04622)に記載の方法により一般式II の化合物に転化される。この反応は1種の等モルの求核性塩基、例えばカリウム
−tert−ブトキシドを、1種の非プロトン性溶剤の中で一般式Iの化合物に
添加することにより例 えば次図のように行なわれる:
物において定義してある。
ニル残基であってもよいが、決してH−原子ではない。
の際R3〜R6は関連無しにH−原子、フェニル残基またはメチル残基である。
に特に適している。従来の公知の方法ではそのために非天然のアミノ酸を費用を
掛けて製造する必要があった。C−末端の保護基を塩基的に分離した後で、塩基
に対して置換不活性な保護基Pを、場合によっては塩基に対して置換活性な保護
基P(例えばFmoc)により置換することができる。
ニル残基)場合には中間体VIは分離可能である(特許出願PCT/EP98/0
4622参照)。続いてVIを温和な塩基性加水分解により一般式IIの化合物に転
化する。ここでR17は1個のH−原子である。
下しない ならば、中間体VIは分離不能である。この場合にはVIがその場で、分子内の環化
により形成されたアルコキシドイオンと反応して例えば次図により一般式IIの相
当するエステルに転化する:
対して置換不活性な1種の保護基P(例えばBoc)を通常の方法で除去して、
場合によってはヌクレオ塩基の保護基X1〜X4の存在下で選択的に分離可能な1
種の新規な保護基(例えば塩基に対して置換活性なFmoc−保護基)により置
換することが可能である。
カボラン)−エタナール、N−Boc−エチレンジアミンおよび2−イソシアノ
−2,2−(ジメチル)エチル−炭酸メチルエステルを50mlのトリフルオロ
エタノールに溶解し、25℃で撹拌する。反応終了後溶剤を除去する。 反応混合物をカラムクロマトグラフィーにより精製する。70%の収率で反応
生成物が得られる。
水素化ナトリウム2mmolを加える。反応終了後反応混合物を短いシリカゲル
カラムで濾過する。溶剤を除去し、反応生成物をカラムクロマトグラフィーによ
り精製する。70%の収率で反応生成物が得られる。
ルバ−クロソ−ドデカボラン)−エタナール、N−Boc−エチレンジアミンお
よび2−イソシアノ−2,2−(ジメチル)エチル−炭酸メチルポリスチレン樹
脂−エステルを50mlのトリフルオロエタノールに懸濁し、25℃で撹拌する
。反応終了後溶剤を焼結フィルタにより除去し、反応混合物をメタノール、塩化
メチレン、pH=9に調節した炭酸水素ナトリウム溶液および水により数回洗浄
する。 80%の収率で反応生成物が得られる(未反応のイソシアニド樹脂の臭素滴定
により測定)。
カリウム−tert−ブトキシド2mmolを加える。反応終了後溶剤を焼結フ
ィルタにより除去し、反応混合物をメタノール、塩化メチレン、pH=9に調節
した炭酸水素ナトリウム溶液および水により数回洗浄する。60%の収率で反応
生成物が得られる。
ルバ−クロソ−ドデカボラン)−エタナール、N−Boc−エチレンジアミンお
よび2−イソシアノ−2,2−(ジメチル)エチル−炭酸フェニルエステルを5
0mlのトリフルオロエタノールに溶解し、25℃で撹拌する。反応終了後溶剤
を除去する。 反応混合物をカラムクロマトグラフィーにより精製する。80%の収率で反応
生成物が得られる。
カリウム−tert−ブトキシド2mmolを加える。反応終了後反応混合物を
1モル水酸化カリウム水溶液と混合し、反応の進行が認められなくなるまで撹拌す
る。反応溶液を中和し溶剤を除去する。反応生成物をカラムクロマトグラフィー
により精製する。70%の収率で反応生成物が得られる。
チルエステル−エタナール、N−Boc−エチレンジアミンおよび2−イソシア
ノ−2,2−(ジメチル)エチル−炭酸フェニルエステルを50mlのエタノー
ルに溶解する。(N4−Cbz−シトシル)酢酸の溶解性を改善するために5m
molのトリエチルアミンを加えて25℃で撹拌する。反応終了後溶剤を除去す
る。 反応混合物をカラムクロマトグラフィーにより精製する。70%の収率で反応
生成物が得られる。
カリウム−tert−ブトキシド2mmolを加える。反応終了後、反応混合物
を水酸化カリウム2mmol相当量の1モル水酸化カリウム水溶液と混合し、反
応の進行が認められなくなるまで撹拌する。反応溶液を中和し溶剤を除去する。
反応生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製する。55%の収率で反応生
成物が得られる。
水酸化カリウム2mmol相当量の1モル水酸化カリウム水溶液と混合する。反
応終了後反応溶液を中和して、溶剤を除去する。反応生成物を分取HPLCによ
り精製する。40%の収率で反応生成物が得られる。
予備膨潤。 ステップ2:ペプチドシンセサイザーにおいてトリフルオロ酢酸の塩化メチレ
ン50%溶液によるtert−ブチルオキシカルボニル保護基の分離(1:1
v/v、2ml、2分1回、30分1回)。 ステップ3:塩化メチレンによる洗浄(2ml、20秒4回)。 ステップ4:DIPEA/塩化メチレンによる中和(1:19 v/v、2m
l、3分2回)。 ステップ5:塩化メチレンによる洗浄(2ml、20秒2回)およびDMFに
よる洗浄(2ml、20秒3回)。 ステップ6:DMF/ピリジン(1:1 v/v)に溶かした4等量のHBT
Uおよびジエチルシクロヘキシルアミンおよび4等量の実施例8の反応生成物の
添加。 ステップ7:DMFによる洗浄(2ml、20秒3回)および塩化メチレンに
よる洗浄(3ml、20秒3回)。 ステップ8:0.5M 無水酢酸/0.5M DMFの溶液によるキャップ形
成。 ステップ9:DMFによる洗浄(2ml、20秒3回)および塩化メチレンに
よる洗浄(3ml、20秒3回)。 ステップ10:ステップ2以降の合成サイクルの繰り返し、但しステップ6に
おいて実施例8の反応生成物の代りに4等量の実施例6の反応生成物を使用。 ステップ11:窒素気流中で乾燥。 97%の収率で反応生成物が得られる。
を加え、反応混合物を水素雰囲気中で水素化する。 反応終了後溶剤を除去し、生成物を分取HPLCにより精製する。96%の収
率で反応生成物が得られる。
オロ酢酸とチオフェノールとを加える。反応終了後、反応生成物を分取HPLC
により精製する。99%の収率で反応生成物が得られる。
Claims (10)
- 【請求項1】 次式の化合物 【化1】 で、ここでWは1個のH−原子、1種のアミノ酸ユニットまたは1種のPNAユ
ニットであり、 Uは少なくとも次式Yの1種のユニットであり、場合によっては1種または数
種のアミノ酸ユニットおよび/または1種または数種のPNAユニットを含み、 Zは1種のOH−官能基、1種のアミノ酸ユニットまたは1種のPNAユニッ
トであり、 Yは式 【化2】 の1種のユニットであり、ここで B´は次式の1種の基であり 【化3】 Dは次式の1種の基であり 【化4】 残基R10〜R13は、それぞれ関連無しに20個までのC−原子を含み、関連無
しにH−原子、非置換のアルキル−、アルケニル−、アルキルアリール(Alk
aryl)−、アリール− または脂環式の残基であり、その際これらの残基は
分岐または非分岐であり、更に随意選択として残基R10〜R13の内の、2個まで
の炭素原子により隔てられたそれぞれ2個の残基が一つの共通な環系の構成成分
であり、その際この環系は、1種の非置換の、または1種の分岐または非分岐の
C1−C5のアルキル残基により置換された1種の脂環式単環 (3−8員環) また
は1個のフェニルリングであり、 残基R15およびR16は、それぞれ関連無しに20個までのC−原子を含み、関
連無しにH−原子、非置換のアルキル−、アルケニル−、アルキルアリール(A
lkaryl)−、アリール−または脂環式の残基であり、その際これらの残基
は分岐または非分岐であり、更に随意選択として残基R15およびR16が一つの共
通な環系の構成成分であり、その際この環系は、1種の非置換の、または1種の
分岐または非分岐のC1−C5のアルキル残基により置換された1種の脂環式単環
(3−6員環)であり、 Eは1個の天然または非天然の、場合によっては保護基により置換された、ワ
トソン−クリック型塩基対またはフーグスティーン型塩基対が可能なヌクレオ塩
基であり、 残基R1およびR2はそれぞれ関連無しにH−原子、またはアルキル−、アルケ
ニル−、アルキルアリール(Alkaryl)−、アリール−または脂環式の2
0個までのC−原子を含む残基であり、その際残基R1およびR2の少なくとも片
方が1種または数種のホスホン酸エステル官能基、ホスホン酸官能基またはカル
バボラン官能基を有する前記W−U−Z化合物。 - 【請求項2】 前記化合物が全体で50個までのこれらのユニットW、Uお
よびZから成ることを特徴とする前記請求項1記載の化合物。 - 【請求項3】 Wが1個のH−原子、Uが1種または数種の式Yのユニットで
、Zが1種のOH−基であることを特徴とする請求項1または2記載の化合物。 - 【請求項4】 残基R1およびR2の少なくとも片方が1種または数種のホス
ホン酸エステル官能基またはホスホン酸官能基を有する、前記請求項のいずれか
1項記載の化合物。 - 【請求項5】 残基R1およびR2の少なくとも片方が1種または数種のカル
バボラン官能基を有する、前記請求項のいずれか1項記載の化合物。 - 【請求項6】 一般式II 【化5】 の化合物で、ここでTは1個のH−原子または式 【化6】 の一つの基であり、 残基R17は1個のH−原子または1種のアリル−、ベンジル−、エチル−、メチ
ル−、2,2,2−トリクロロ−tert−ブチル−、2,2,2−トリクロロ
エチル−、α−クロロ(トリフルオロメチル)ベンジル−、2−(P−トルエン
スルホニル)エチル−、ジフェニルメチル−、2−(トリメチルシリル)エチル
−、メトキシメチル−、(2−トリメチルシリル)エトキシメチル−、ベンジル
オキシメチル−、または(2−メトキシ)エチルオキシメチル−の残基であり、 残基Pは1個のH−原子または1種のアミン保護基であり、 残基R14は式CHnX3-n(n=0〜3、X=F、Cl、Br、I)の1種の基
、1種のフェニル基またはp−メトキシフェニル基であり、 B´、E、残基R1およびR2、並びにR15およびR16は請求項1〜5で定義さ
れた前記一般式IIの化合物。 - 【請求項7】 前記残基R17がH−原子ではなく、1種の固定相に結合して
いる請求項6記載の化合物。 - 【請求項8】 前記アミン保護基が1種のFmoc−、Boc−、Cbz−
、Mmt−またはBhoc−保護基である請求項6または7記載の化合物。 - 【請求項9】 請求項6〜8記載の化合物がそれ自体公知の方法で反応する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の化合物の製造方法。 - 【請求項10】 請求項1〜5のいずれか1項記載の化合物の癌の治療への
使用。
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