JP2003504311A - スペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物 - Google Patents
スペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物Info
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Abstract
Description
の化合物、かかる化合物の使用およびそれらの製法に関する。本発明は、また、
ドラッグデリバリーのために細胞中への化合物の輸送を容易にするためのスペル
ミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物の使用に関する。
である。例えば、界面活性剤は、水または水溶液中に溶解し場合に表面張力を有
意に減少し、2液体間または液体と固体間の界面張力を減少する。界面活性剤分
子の該特性は、産業界、特に洗剤およびオイル業界において幅広く開発されてき
た。1970年代において、界面活性剤分子の新規なクラスが報告され、疎水性
架橋によって連結される極性末端を有する2つの疎水性鎖によって特徴付けられ
た(Deinega, Yら、Kolloidn. Zh. 36, 649, 1974)。「ジェミニ(gemini)」
と呼ばれるこれらの分子は(Menger, FMおよびLittau, CA, J. Am. Chem. Soc.
113, 1451, 1991)、それらの単量体等価物を越える非常に望ましい特性を有す
る。例えば、それらは、油および水をベースとする液体間の界面張力の減少にお
いて非常に効果的であり、非常に低い臨界ミセル濃度を有する。
ランスフェクションに用いられ、かかる薬剤の例は遺伝子テクノロジーに関わる
科学者に市販されている(例えば、Promega Corp. WI, USAから入手可能な真核
生物細胞のトランスフェクション用の試薬TfxTM-50)。 遺伝子療法またはアンチセンス療法のいずれかの場合、イン・ビボでの細胞へ
のDNAの効率のよいデリバリーが何年間かの主要な目的であった。デリバリー
ビヒクルとしてのウイルスの使用、例えば、嚢胞性繊維症(CF)の矯正的遺伝
子療法のために呼吸系における上皮細胞に対するアデノウイルスの使用に多くの
注目が集まった。しかしながら、CF患者における成功した遺伝子移入のいくつ
かの証拠にもかかわらず、炎症副作用および移入遺伝子の限られた一過性発現の
ため、アデノウイルス経路には疑問が残る。陽イオン界面活性剤を使用する研究
を包含するイン・ビボ遺伝子デリバリーのための数個の別法が研究された。Gao,
Xら、(1995) Gene Ther. 2, 710-722は、陽イオン脂質を有するアミンを用いて
、CF膜貫通調節タンパク質(CFTR)の正常なヒト遺伝子を用いるCFマウ
スの呼吸器上皮中への該アプローチの可能性を明らかにした。該グループは、引
き続いてリポソームCF遺伝子療法試験を行い、それは、単に部分的な成功にす
ぎないが、ヒトにおける該アプローチの可能性を明らかにした(Caplen, NJ.ら
、Nature Medicine, 1, 39-46, 1995)。より近年には、他のグループが、遺伝
子デリバリーに対する他の陽イオン脂質、例えば、コレステロール誘導体の可能
性を研究した(Oudrhiri, N.ら、Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 1651-1656, 1997
)。この限られた研究は、これらのコレステロールをベースとする化合物のイン
・ビトロおよびイン・ビボの両方での上皮細胞中への遺伝子の移入を容易にする
能力を明らかにし、それにより、この一般的なアプローチの妥当性の支持を導い
た。
実験におけるトランスフェクションの場合インビトロならびに遺伝子療法および
アンチセンス治療の場合イン・ビボの両方で、細胞中へのポリヌクレオチドの効
果的な移入を容易にするため新規な低毒性界面活性剤分子を開発することに対す
る継続した要望があることを示す。本発明は、既存の化合物によって示される困
難を克服しようとするものである。
ていてもよく、直線状または分枝して、アミド(CONH)結合によって互いに
連結し、さらに一般式(II):
3およびp4の値は同一であっても異なっていてもよく、0から5、好ましくは
0であり; A1、A3およびA4は同一であっても異なっていてもよく、セリン、リジン
、オルニチン、スレオニン、ヒスチジン、システイン、アルギニンおよびチロシ
ンから選択されるアミノ酸であり;および A2は、リジン、オルニチンおよびヒスチジンから選択されるアミノ酸である
) で示されるアミド結合によってスペルミン骨格に連結した1以上のアミノ酸から
形成されるペプチド基であり; R5およびR6は、24個までの炭素原子を有し、アミドまたはアミン(NC
H2)結合によってスペルミン骨格に連結した飽和または不飽和ヒドロカルビル
基であるか;または 式中、R1およびR3は水素であり、R2およびR4は同一であっても異なっ
ていてもよく、24個までの炭素原子を有し、アミドまたはアミン結合によって
スペルミン骨格に連結した飽和または不飽和ヒドロカルビル基であり、R5およ
びR6は同一であっても異なっていてもよく、アミド結合によってスペルミン骨
格に連結した式(II)のペプチド基である] で示される一般構造を有するスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の
化合物またはその塩、好ましくは医薬上許容される塩に関する。
であってもよい1ないし24個の炭素原子を有する基を示し、3ないし6個の炭
素原子を有する飽和炭素環式環を包含し、その鎖は不飽和(二重および/または
三重炭素−炭素結合)を含んでいてもよい。 式(II)のペプチド基におけるアミノ酸A1、A2およびA3間のアミド結
合は、アミノ酸がジアミン、例えば、リジンまたはオルニチンである場合を除い
て(この場合、該結合は2つのアミン基のどちらを含んでいてもよい)、標準的
なペプチド結合(α結合)である。例えば、A1がリジンである場合、アミノ酸
A2に対する結合は、標準的なアルファアミド結合であってもよく、またはリジ
ン側鎖のアミンが関与するイプシロン(ε)アミド結合であってもよい。同様に
、A1がオルニチンである場合、A1がA2に結合しているアミド結合はアルフ
ァ結合であってもよく、またはオルニチンアミノ酸残基の側鎖上のアミンを用い
て形成されるデルタ(δ)結合であってもよい。
、R2およびR4は同一であり、R5およびR6は同一である。本発明の対称性
スペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物は、「ジェミニ」界面
活性剤である。 好ましい具体例において、式(II)の基におけるA1はセリンまたはスレオ
ニン、好ましくはセリンである。好ましくは、式(II)の基におけるA3およ
びA4はリジン、オルニチン、ヒスチジンまたはアルギニンである。
手可能な出発材料から調製されうる。図1aおよび1bに示されるスキームは、
ヒドロカルビル基がアミン結合によってスペルミン部分に連結している本発明の
化合物の一般的な合成法を示し、図2aおよび2bに示されるスキームは、カル
ボニル基がアミド結合によってスペルミン部分に連結している本発明の化合物の
一般的な合成法を示す。
ミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の合成についてである。本発明の非対
称性スペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤は、異なる保護基を用いる
ことによって、例えば、スペルミンの第一アミンに不斉を導入することによって
調製できる。適当な窒素保護基は、当該分野でよく知られており、例えば、"Pro
tective Groups in Organic Chemistry"(T.W.Greene, Wiley-Interscience, Ne
w York, 2nd Edition, 1991)に記載されている。
剤の化合物を用いる方法に関する。かかる使用は、イン・ビボまたはイン・ビト
ロにおけるDNAまたはRNAポリヌクレオチド、またはその類似体の真核生物
または原核生物細胞中への移入を容易にすることを包含する。これらの使用は、
生物全体における遺伝子療法および遺伝的免疫化(抗体の産生の場合)の場合、
アンチセンスノックアウト効果を達成するためのポリヌクレオチドのトランスフ
ェクションを容易にすることを包含する。他の使用は、培養細胞中へのポリヌク
レオチドの移入が必要な場合、例えば、特に遺伝子発現研究およびアンチセンス
調節実験において、培養中の細胞中へのポリヌクレオチドのトランスフェクショ
ンを容易にするために、本発明の化合物を使用することを包含する。ポリヌクレ
オチドは、化合物と混合でき、細胞に添加し、ポリヌクレオチドの取り込みが可
能になるようにインキュベートできる。さらなるインキュベーション後、トラン
スフェクトされたDNAによって提供された表現型特性について細胞をアッセイ
でき、または該DNAから発現されたmRNAのレベルをノーザンブロッティン
グまたはPCRに基づく定量法、例えば、TaqmanR(登録商標)法(Perkin Elme
r, Connecticut, USA)の使用によって決定できる。本発明の化合物は、培養基
中の細胞におけるDNAの細胞性取り込み効率において、先行技術における化合
物と比べて、有意な改善、典型的には3〜6倍の改善を与える。トランスフェク
ションプロトコールにおいて、ジェミニ化合物は、トランスフェクション効率を
上げるために、1以上の補足物と組み合わせて使用してもよい。かかる補足物は
、例えば: (i)中性担体、例えば、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DO
PE)(Farhood, H.ら、(1985) Biochim. Biophys. Acta 1235 289); (ii)錯化試薬、例えば、市販のPLUS試薬(Life Technologies Inc. M
aryland, USA)またはペプチド、例えば、ポリリジンまたはポリオルニチンペプ
チドまたは主として、排他的ではないが、リジン、オルニチンおよび/またはア
ルギニンのような塩基性アミノ酸を含むペプチド から選択されうる。上記のリストは、網羅されているわけではなく、トランスフ
ェクションの効率を上げる他の補足物が本発明の範囲内に入る。
る遺伝子材料の移入に関する。 本発明のさらに別の態様は、本発明の化合物を用いてイン・ビトロおよびイン
・ビボでのヌクレオチドをベースとしない薬剤化合物の細胞中へのデリバリーを
もたらす方法に関する。 さらなる態様において、本発明は、抗感染療法において使用する場合、ポリヌ
クレオチドまたは抗感染性化合物の原核生物または真核生物中への移入を容易に
する方法に関する。 下記の定義は、本明細書においてしばしば使用されるある特定の用語の理解を
容易にするために提供される。
双極性イオン)をいう。それらは、R基の性質によって区別され、Rが水素以外
である場合、不斉であることができ、DおよびLファミリーを形成する。アミノ
酸は、天然または非天然アミノ酸であってもよい。R基が例えば、非極性(例え
ば、アラニン、ロイシン、フェニルアラニン)または極性(例えば、グルタミン
酸、ヒスチジン、アルギニンおよびリジン)であることができる20個の天然に
生じるアミノ酸が存在する。非天然アミノ酸の場合、Rは、天然に見出されるア
ミノ酸において見出されないいずれか他の基であることができる。
飾RNAまたはDNAであってもよいいずれかのポリリボヌクレオチドまたはポ
リデオキシリボヌクレオチドをいう。「ポリヌクレオチド」なる語は、限定する
ものではないが、1本鎖および2本鎖DNA、1本鎖および2本鎖領域の混合物
であるDNA、1本鎖および2本鎖RNA、および1本鎖および2本鎖領域の混
合物であるRNA、1本鎖あるいはより典型的には、2本鎖または1本鎖および
2本鎖領域の混合物であってもよいDNAおよびRNAを含んでなるハイブリッ
ド分子を包含する。さらに、「ポリヌクレオチド」なる語は、RNAまたはDN
AあるいはRNAおよびDNAの両方を含む3本鎖領域をいう。ポリヌクレオチ
ドなる語はまた、1以上の修飾塩基を含有するDNAまたはRNAおよび安定性
もしくは他の理由で修飾された骨格を有するDNAまたはRNAを包含する。「
修飾された」塩基は、例えば、トリチル化塩基およびイノシンのような普通でな
い塩基を包含する。種々の修飾がDNAおよびRNAに施され;したがって、「
ポリヌクレオチド」は、典型的には天然に見出されるようなポリヌクレオチドの
化学的、酵素的または代謝的に修飾された形態、ならびにウイルスおよび細胞に
特有のDNAおよびRNAの化学的形態を包含する。「ポリヌクレオチド」はま
た、しばしばオリゴヌクレオチドと呼ばれる比較的短いポリヌクレオチドを包含
する。
る細胞膜の修飾を含む方法を用いる培養中の細胞中へのポリヌクレオチドの導入
をいう。かかる方法は、例えば、Sambrookら、MOLECULAR CLONING: A LABORATOR
Y MANUAL, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harb
or, N.Y. (1989)に記載されている。ポリヌクレオチドは、直線状または環状の
1本鎖または2本鎖であってもよく、ポリヌクレオチドの複製またはポリヌクレ
オチドの一部を含みうる同種もしくは異種遺伝子の発現を調節するエレメントを
包含する。 本発明は、ここに、下記の実施例によって記載される。
(5ml)中溶液を室温で、スペルミン(2ミリモル、406.7mg)のクロ
ロホルム(5ml)中攪拌溶液に一度に加えた。混合物を1時間攪拌し、溶媒を
除去し、粗生成物を適当な真空下で乾燥させて、さらに精製することなく標題化
合物を得た(Sosnovsky, G. (1986) Zeitschrift fuer Naturforschung 41b: 12
2-129)。
F中に溶解し、塩化ラウロイル3当量(2.28ミリモル)および2mlの乾燥
ピリジンを加えた。30分還流後、混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を除去し
、粗生成物をAcOEt(25ml)中に溶解し、飽和重炭酸塩(2x20ml
)で洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させた。得られた
油をAcOEt/ヘキサン(1:1〜4:1)rf=0.20(AcOEt/ヘ
キサン1:1)を用いるシリカゲル上のクロマトグラフィーに付して、油として
ビス−ドデシルを得(490mg、84%)、それを白色の半固体結晶として結
晶化させた。1 H-NMR (CDCl3): 7.9-7.6 m (8H (-C6H4-)2); 3.7-3.6 m (4H); 3.4-3.2 m (8H)
; 2.3-2.1 m (4H); 2.0-1.8 m (4H);1.6-1.4 m (8H); 1.3-1.1 m (32H); 0.9-0
.8 m (6H). 13C-NMR (CDCl3): 173.1, 173.0, 172.9, 172.8, 168.3, 168.2, 13
4.2, 134.1, 133.9, 133.8, 132.2, 132.1, 132.0, 131.9, 123.4, 123.2, 47.6
, 45.7, 45.5, 45.4, 43.5, 43.4, 35.9, 33.9, 33.2, 33.1, 30.9, 29.6, 29.5
, 29.4, 29.3, 29.1, 28.3, 28.2 ,27.1, 26.7, 26.4, 25.5, 25.4, 25.2, 25.1
, 24.9, 22.7, 14.1
中に溶解し、ヒドラジン一水化物0.4mlを加え、混合物を6時間還流した。
溶媒を除去し、粗生成物をMeOH(20ml)中に再溶解し、2mlの濃HC
lを加えた。混合物を30分間還流し、溶媒を除去した。残渣を水性NaOH1
0%中に溶解し、沈殿物をろ過し、3量の冷水で洗浄した。残渣を乾燥させて白
色粉末を得た(112mg、41%)。1 H-NMR (MeOH): 3.21 t (3J = 6.8Hz, 4H); 2.6-2.5 m (8H); 2.76 t (3J = 7.5
Hz, 4H); 1.7-1.5 m (12H); 1.4-1.2 m (32H); 0.89 t (3J = 6.9Hz, 6H (-CH3) 2 )
リモル、54mg)、BOC2Lys2.4当量(0.423ミリモル、135
mg)およびDIPEA2当量(0.353ミリモル、62ml)をCH2Cl 2 (20ml)中に溶解した。混合物を−10℃で冷却し、DCC2.4当量(
0.423ミリモル、87mg)を加えた。混合物を−10℃で攪拌し、非常に
ゆっくりと室温に戻し、一晩放置した。ろ過によってDCUを除去し、溶媒を蒸
発させた。粗生成物をAcOEt(30ml)中に再溶解し、4%NaHCO3 (2x15ml)、4%クエン酸(2x15ml)、水(20ml)および最後
にブライン(20ml)で連続洗浄した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥さ
せ、蒸発乾固した。残渣をシリカゲル上のクロマトグラフィーに付し、ヘキサン
/AcOEt1/1(rf=0.01)〜AcOEt/MeOH9/1(rf=
0.6)で溶出して、油を得た(152mg、71%)。1 H-NMR (CDCl3): 7.05 sbroad(1H); 6.69 sbroad (1H); 5.6-4.7 m (6H); 4.9-4
.1 m (4H); 3.7-3.0 m (16H); 2.2-2.0 m (6H); 2.0-1.0 m (88H); 0.88 t (3J
= 6.8Hz, 6H (-CH3)2)
1/1(25ml)中に溶解し、室温で0.5時間攪拌した。溶媒を除去して脱
保護した化合物をTFA塩として得、それを陰イオンDowex 1X8上で交
換して、テトラヒドロクロリド塩を粘着性の油として得た。化合物を少量のMe
OH中に再溶解し、エーテルで沈殿させ、デカンテーションによって溶媒を除去
し、これを3回繰り返してGSC1を得た。1 H-NMR (MeOH): 3.8-3.1 m (8H); 3.0-2.8 m (4H); 2.2-2.1 m (4H); 2.0-1.4 m
(26H); 1.4-1.2 m (36H); 0.90 t (3J = 6.8Hz, 6H (-CH3)2). M/z(H+): 823.7
5; (2H+): 412.38
ml)中に溶解し、トリエチルアミン2.2当量(0.6ミリモル、80μl)
を加えた。アセトニトル(8ml)中におけるNα,Nε−ビス−ter−ブチ
ル−カルバメート−L−リジン−L−セリン−O−スクシンイミデート(通常の
ペプチド合成によって形成された)2当量(0.528ミリモル、280mg)
をゆっくりと加えた。混合物を室温で48時間攪拌し、溶媒を除去した。粗生成
物をAcOEt(30ml)中に再溶解し、水(2x20ml)、3%HCl(
2x20ml)、水(20ml)および最後にブライン(20ml)で連続洗浄
した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固して252mgを得た
(65%)。1 H-NMR (CDCl3): 4.9-4.1 m (4H); 3.6-3.0 m (20H); 2.2-2.0 m (8H); 2.0-1.0
m (80H); 0.88 t (3J = 6.8Hz, 6H (-CH3)2)
1/1(25ml)中に溶解し、室温で1時間攪拌した。溶媒を除去して脱保護
した化合物を粘着性の暗色油として得、それを少量のMeOH中に再溶解し、エ
ーテルで沈殿させ、デカンテーションによって溶媒を除去し、これを数回繰り返
して、GSC4をピンク色の粉末として得た(120mg、60%)。1 H-NMR (MeOH): 4.0-3.9 m (2H); 3.5-3.2 m ; 3.1-2.9 m (4H); 2.5-2.3 m (4H
); 2.3-2.1 m (1H); 2.0-1.5 m (20H); 1.4-1.2 m (32H); 0.90 t (3J = 6.8Hz,
6H (-CH3)2)
ミリモル、72mg)、(BOC2Lys)Lys2.5当量(0.53ミリモ
ル、426mg)およびDIPEA2.5当量(0.53ミリモル、92μl)
をCH2Cl2/THF1/1(20ml)中に溶解した。混合物を−10℃で
冷却し、DCC2.4当量(0.508ミリモル、105mg)を加えた。混合
物を−10℃で攪拌し、非常にゆっくりと室温に戻し、一晩放置した。ろ過によ
ってDCUを除去し、溶媒を蒸発させた。粗生成物をEtOAc(30ml)中
に再溶解し、4%NaHCO3(2X15ml)、4%クエン酸(2X15ml
)、水(20ml)および最後にブライン(20ml)で連続洗浄した。有機相
を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固した。残渣をシリカゲル上のクロマ
トグラフィーに付し、ヘキサン/EtOAc1/1(rf=0.01)〜EtO
Ac/MeOH9/1(rf=0.55)で溶出して油を得た(210mg、4
6%)。1 H-NMR (CDCl3): 4.9-4.6 m (2H); 4.1-3.9 m (4H); 3.5-2.9 m (16H); 2.3-2.1
m (2H); 1.9-1.0 m (164H); 0.88 t (3J = 6.8Hz, 6H (-CH3)2)
1/1(20ml)中に溶解し、室温で1時間攪拌した。溶媒を除去して脱保護
した化合物を黄色油として得、それを少量のMeOH中に再溶解し、エーテルで
沈殿させ、デカンテーションによって溶媒を除去し、これを数回繰り返して、G
SC40を黄色粉末として得た(130mg、85%)。
l)中に溶解し、トリエチルアミン2当量(0.7ミリモル、0.1ml)を加
えた。アセトニトリル(10ml)中におけるビス−(Nα,Nε−ビス−te
r−ブチル−カルバメート−L−リジン)−L−リジン−L−セリン−O−スク
シンイミデート2当量(0.71ミリモル、700mg)をゆっくりと加えた。
混合物を室温で48時間攪拌し、溶媒を除去した。粗生成物をAcOEt(30
ml)中に再溶解し、水(2x20ml)、3%HCl(2x20ml)、水(
20ml)および最後にブライン(20ml)で連続洗浄した。有機相を無水硫
酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固して509mgを得た(63%)。1 H-NMR (CDCl3): 4.9-4.6 m ; 4.1-3.9 m (4H); 3.6-2.9 m (22H); 2.3-2.1 m (
4H); 2.0-1.0 m ; 0.88 t (3J = 6.8Hz, 6H (-CH3)2)
1/1(30ml)中に溶解し、室温で1時間攪拌した。溶媒を除去して脱保護
した化合物を粘着性の茶色の油として得、それを少量のMeOH中に再溶解し、
エーテルで沈殿させ、デカンテーションによって溶媒を除去し、これを数回繰り
返してGSC41を茶色粉末として得た(350mg、90%)。
l)中に溶解し、トリエチルアミン2当量(0.7ミリモル、0.1ml)を加
えた。アセトニトリル(10ml)中におけるビス−(Nα,Nε−ビス−te
r−ブチル−カルバメート−L−リジン)−L−リジン−L−セリン−O−スク
シンイミデート2当量(0.71ミリモル、700mg)をゆっくりと加えた。
混合物を室温で48時間攪拌し、溶媒を除去した。粗生成物をAcOEt(30
ml)中に再溶解し、水(2x20ml)、3%HCl(2x20ml)、水(
20ml)および最後にブライン(20ml)で連続洗浄した。有機相を無水硫
酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固して522mgを得た(70%)。1 H-NMR (CDCl3): 6.7-6.6 m (2H); 5.5-5.3 m (2H); 4.9-4.6 m (4H); 4.5-4.3
m (4H); 4.1-3.9 m (4H); 3.5-2.9 m (20H); 2.3-2.1 m (4H); 1.9-1.0 m ; 0.8
8 t (3J = 6.8Hz, 6H (-CH3)2)
1/1(30ml)中に溶解し、室温で1時間攪拌した。溶媒を除去して脱保護
した化合物を粘着性の暗色の油として得、それを少量のMeOH中に再溶解し、
エーテルで沈殿させ、デカンテーションによって溶媒を除去し、これを数回繰り
返して、GSC42を茶色粉末として得た(346mg、88%)。
タン(25ml)中に溶解し、ドデシルアルデヒド2.5当量(6.6ミリモル
、1.5ml)を加えた。10分後、シアノ水素化ホウ素ナトリウム6当量(1
5.9ミリモル、1g)を加え、混合物を室温で一晩攪拌した。次いで、シアノ
水素化ホウ素ナトリウム4.5当量(750mg)をさらに加え、混合物を室温
で一晩攪拌した。該溶液をジクロロメタン(150ml)と水(150ml)の
間に分配し、pH9に調整した。得られたエマルジョンを分液漏斗中に12時間
放置した。次いで、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮した。粗生成物を
シリカゲル上のクロマトグラフィーに付し、0.1%NEt3を含有するEtO
Ac/ヘキサン1/4〜1/2(rf:0.3)で溶出して、半固体黄色化合物
を得た(540mg、26%)。
l)中に溶解し、ヒドラジン一水化物10当量(2.5ミリモル、0.13ml
)を加えた。混合物を8時間還流し、溶媒を除去した。粗生成物を10mlのメ
タノール中に再溶解し、濃HCl(2ml)を加え、混合物を30分間還流し、
氷中で冷却し、ろ過した。溶媒を除去し、粗生成物をジクロロメタン(30ml
)中に再溶解し、室温で30分攪拌し、ろ過によって沈殿を除去した。溶液を蒸
発させ、減圧下で乾燥させてGSC2を黄色半固体化合物として得た(150m
g、88%)。
よびNEt30.6ミリモル(80ml)中に溶解し、THF(5ml)中にお
ける活性化ペプチド2当量(0.528ミリモル、282mg)を加えた。混合
物を一晩攪拌し、濃縮した。次いで、粗生成物をEtOAc(60ml)中に溶
解し、水(2x20ml)、3%HCl(2x20ml)、水(20ml)、ブ
ライン(20ml)で連続洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒
を蒸発させて粘着性の白色化合物を得た(210mg、58%)。
1(20ml)中に溶解し、室温で1時間攪拌した。溶媒を除去し、粗生成物を
少量のMeOH中に再溶解し、エーテルで沈殿させ、−20℃に冷却し、デカン
テーションによって溶媒を除去し、これを数回繰り返してGSC12を黄色粉末
として得た(150mg、87%)。
ルシフェラーゼを発現する組換えプラスミドの細胞中へのトランスフェクション トランスフェクション研究は、接着細胞系統CHO−K1を用いて行われた(
Puckら、1958)。完全培地は、10%v/v胎仔ウシ血清および1xL−グルタ
ミンを補足したMEMアルファ培地より構成された。全培地および補足物は、Li
fe Technologiesより入手した。
1比率におけるプラスミドpSV−β−ガラクトシダーゼ・コントロール・ベク
ター(pSV-β-Galactosidase Control Vector)(Promega)とプラスミド セレ
クタ・ベクタ−ネオ(Selecta Vecta-Neo)(R&D Systems)の同時トランスフェ
クションによって生じた。G418(Life Technologies)選択(0.8mg m
l−1)後、候補細胞系統をβ−ガラクトシダーゼ活性(β−Galレポーター遺
伝子アッセイ, 化学ルミネセンス; Roche Diagnostics)について試験した。
〜18時間前に、細胞を96ウェルMTPプレート(Beckton Dickinson)中に
播種した。トランスフェクションのために、1ウェルあたり64ngのルシフェ
ラーゼリポーター遺伝子プラスミド、pGL3−コントロール・ベクター(Prom
ega)を種々の濃度のスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物
および錯化剤と一緒にインキュベートした。室温で30分インキュベーション後
、OPTI-MEMR(登録商標)培地(Life Technologies)をトランスフェクション混
合物に加え、該溶液を細胞上に置いた(1ウェルあたりの最終容量:100μl
)。37℃で3時間または一晩インキュベーション後、トランスフェクション溶
液を完全培地と交換し、細胞をさらに37℃でインキュベートした。製造者のガ
イドライン(Roche Diagnostics)にしたがって、トランスフェクションの約4
8時間後にレポーター遺伝子アッセイを行った。Packard TopCount NXT ミクロ
プレートシンチレーションおよびルミネセンスカウンターにおいてルミネセンス
を測定した。標準化目的で、β−ガラクトシダーゼ活性(β−Galレポーター遺
伝子アッセイ; 化学ルミネセンス; Roche Diagnostics)を測定し、β−ガラク
トシダーゼ活性あたりのルシフェラーゼ活性を計算した。
がアミン結合によってスペルミン部分に連結しているスペルミン:ペプチドをベ
ースとする界面活性剤の化合物の合成のための一般的なスキーム。図1aの最終
化合物は、図1bの最初の化合物である。
がアミド結合によってスペルミン部分に連結しているスペルミン:ペプチドをベ
ースとする界面活性剤の化合物の合成のための一般的なスキーム。図2aの最終
化合物は、図2bの最初の化合物である。
C−1、GS−C−2、GS−C−3、GS−C−4およびGS−C−12での
CHO−K1細胞(ベータ−ガラクトシダーゼで安定にトランスフェクトした)
のトランスフェクション。棒は、8実験の平均cps(1秒あたりのカウント)
±平均の標準誤差を示す。
Claims (33)
- 【請求項1】 式(I): 【化1】 [式中、R1およびR3は水素であり、R2およびR4は同一であっても異なっ
ていてもよく、直線状または分枝して、アミド(CONH)結合によって互いに
連結し、さらに一般式(II): 【化2】 (式中、p1は0ないし5であり、p2は1ないし5であり;p3およびp4の
値は同一であっても異なっていてもよく、0から5であり; A1、A3およびA4は同一であっても異なっていてもよく、セリン、リジン
、オルニチン、スレオニン、ヒスチジン、システイン、アルギニンおよびチロシ
ンから選択されるアミノ酸であり;および A2は、リジン、オルニチンおよびヒスチジンから選択されるアミノ酸である
) で示されるアミド結合によってスペルミン骨格に連結した1以上のアミノ酸から
形成されるペプチド基であり; R5およびR6は、24個までの炭素原子を有し、アミドまたはアミン(NC
H2)結合によってスペルミン骨格に連結した飽和または不飽和ヒドロカルビル
基であるか;または 式中、R1およびR3は水素であり、R2およびR4は同一であっても異なっ
ていてもよく、24個までの炭素原子を有し、アミドまたはアミン結合によって
スペルミン骨格に連結した飽和または不飽和ヒドロカルビル基であり、R5およ
びR6は同一であっても異なっていてもよく、アミド結合によってスペルミン骨
格に連結した式(II)のペプチド基である] で示される一般構造を有するスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の
化合物またはその塩、好ましくはその医薬上許容される塩。 - 【請求項2】 R1およびR3が同一であり、R2およびR4が同一であり
、R5およびR6が同一である対称性の請求項1記載のスペルミン:ペプチドを
ベースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項3】 式(II)のペプチド基においてp1が1であり、p2、p
3およびp4が全て0である請求項1または2記載のスペルミン:ペプチドをベ
ースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項4】 式(II)のペプチド基においてp1およびp2がどちらも
1であり、p3およびp4がどちらも0である請求項1または2記載のスペルミ
ン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項5】 式(II)のペプチド基においてp1が0であり、p2、p
3およびp4が全て1である請求項1または2記載のスペルミン:ペプチドをベ
ースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項6】 式(II)のペプチド基においてp1およびp3が0であり
、p2が1であり、p4が2である請求項1または2記載のスペルミン:ペプチ
ドをベースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項7】 A1がセリンである請求項1〜6のいずれか1項記載のスペ
ルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項8】 A2がリジンである請求項1〜6のいずれか1項記載のスペ
ルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物。 - 【請求項9】 ヒドロカルビル基が: 【化3】 から選択される請求項1記載のスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤
の化合物。 - 【請求項10】 ヒドロカルビル基が: 【化4】 から選択される請求項1記載のスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤
の化合物。 - 【請求項11】 化合物: 【化5】 。
- 【請求項12】 化合物: 【化6】 。
- 【請求項13】 式: 【化7】 で示される化合物GSC1。
- 【請求項14】 式: 【化8】 で示される化合物GSC4。
- 【請求項15】 式: 【化9】 で示される化合物GSC40。
- 【請求項16】 式: 【化10】 で示される化合物GSC42。
- 【請求項17】 式: 【化11】 で示される化合物GSC2。
- 【請求項18】 式: 【化12】 で示される化合物GSC12。
- 【請求項19】 イン・ビボまたはイン・ビトロでの真核生物または原核生
物細胞中へのDNAまたはRNAポリヌクレオチドまたはその類似体のトランス
フェクションを容易にすることにおける請求項1〜15のいずれか1項記載のス
ペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物の使用。 - 【請求項20】 化合物が (i)中性担体;または (ii)錯化試薬 よりなる群から選択される1以上の補足物と組み合わせて使用される請求項19
記載のスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物の使用。 - 【請求項21】 中性担体がジオレオイルホスファチジルエタノールアミン
(DOPE)である請求項20記載の使用。 - 【請求項22】 錯化試薬がPLUS試薬である請求項20記載の使用。
- 【請求項23】 錯化試薬が主に塩基性アミノ酸を含んでなるペプチドであ
る請求項20記載の使用。 - 【請求項24】 ペプチドが塩基性アミノ酸よりなる請求項23記載の使用
。 - 【請求項25】 塩基性アミノ酸がリジンおよびアルギニンから選択される
請求項23または24記載の使用。 - 【請求項26】 ペプチドがポリリジンまたはポリオルニチンである請求項
24記載の使用。 - 【請求項27】 オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを細胞中へ移
入してアンチセンスノックアウト効果を成し遂げる請求項19〜26のいずれか
1項記載の使用。 - 【請求項28】 遺伝子療法のためにオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレ
オチドを細胞中へ移入する請求項19記載の使用。 - 【請求項29】 生物全体において遺伝的免疫化(抗体の産生)のためにオ
リゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを細胞中へ移入する請求項19記載の
使用。 - 【請求項30】 オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチドを培養中の細
胞中へ移入する請求項19〜26のいずれか1項記載の使用。 - 【請求項31】 抗感染療法における使用のために、真核生物または原核生
物中へのポリヌクレオチドまたは抗感染性化合物の移入を容易にするための請求
項1〜18のいずれか1項記載のスペルミン:ペプチドをベースとする界面活性
剤の化合物の使用。 - 【請求項32】 互いのあるいは固体または半固体表面に対する培養中の細
胞の接着を容易にするための請求項1〜18のいずれか1項記載のスペルミン:
ペプチドをベースとする界面活性剤の化合物の使用。 - 【請求項33】 アミノ酸またはペプチドをヒドロカルビル化スペルミン骨
格に付加することを特徴とする請求項1記載のスペルミン:ペプチドをベースと
する界面活性剤の化合物の製法。
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