JP2004509845A - 治療剤及び診断剤としての新規ポリアミン類似体 - Google Patents

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Abstract

ポリアミン輸送の阻害剤化合物である新規「ビスポリアミン」を開示する。これらの化合物はポリアミン輸送又はポリアミン結合タンパク質を阻害するのが望ましい病気、例えば、ガン又は血管形成術後の損傷等の、治療を行なうための有用な薬剤である。この化合物は、診断・研究用分析及び治療の両面で望ましい活性を示す。

Description

【０００１】
発明の属する技術分野
化学及び生化学に属する本発明は、薬理学及び農学の用途に、並びに、選択されたポリアミン結合標的の生化学検査及び精製におけるプローブとして用いられる新規のポリアミン輸送（ＰＡＴ）阻害剤の合成及び使用に関する。薬としてこれらの化合物は望ましくない細胞増殖、初期のガンのような疾患を処置するために、単独又はポリアミン合成阻害剤のような他の剤との併用により用いられる。
【０００２】
本発明はまた、結合ライブラリーの一部としての上記新規ポリアミン化合物の合成及び使用にも関する。上記ライブラリーは、ＰＡＴを阻害する、及び／又は、細胞のポリアミン輸送体（ＰＡＴｒ）に結合する組成物を発見するために用いられる。上記ライブラリーを用いて発見されたライブラリー又は化合物のうちの様々なものが、薬、農薬及びプローブとして有用である。
【０００３】
背景技術
細胞プロセスの中でポリアミン、プトレッシン、スペルミジン、及び、スペルミンが果たす細胞活性に関する極めて多くの長年の調査により、生命の中でそれらの果たす役割は非常に大きいことが明らかになっている（Ｃｏｈｅｎ，Ｓ．Ｓ．、「ポリアミン便覧」、１９９８，Ｏｘｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）。生理的ｐＨにおけるポリカチオンとして、全てのアニオン性細胞成分とポリアミンは密接に結合し、且つ、全てのアニオン性細胞成分の生物活性を強く変化させる。特異的で、且つ、強力な相互作用は、ＤＮＡ及びＲＮＡ、並びに、それらに関連する染色タンパク質に関係している（Ｔａｂｏｒ，Ｈ．ら、「１，４−ジアミノブタン（プトレッシン）、スペルミジン、及び、スペルミン」、Ａｎｎ　Ｒｅｖ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９７６，４５，２８５−３０６；Ｍａｔｔｈｅｗｓ，Ｈ．Ｒ．「ポリアミン、クロマチンの構造と転写」、ＢｉｏＥｓｓａｙｓ，１９９３，１５，５６１−５６６）。スペルミンは、活性酸素類による障害からＤＮＡを保護するフリーラジカルスカベンジャーとして直接機能することが示されている（Ｈａ，Ｈ．Ｃ．ら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，１９９８，９５，１１１４０−１１１４５）。マルチカチオン性のポリアミンと微小管との特異的な相互作用が、最近明らかにされた（Ｗｏｌｆｆ，Ｊ．「オリゴカチオンによる微小管の集合の促進：荷電した基の間の協同性」、Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９８，３７，１０７２２−１０７２９；Ｗｅｂｂ，Ｈ．Ｋ．ら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９９，印刷中）。アセチルコリンステラーゼ等の膜境界酵素のアロステリック制御が明らかにされている（Ｋｏｓｓｏｒｏｔｏｗ，Ａ．ら、「膜境界性アセチルコリンエステラーゼに対するポリアミンの制御効果」、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１９７４，１４４，２１−２７）。ポリアミンは、多くの神経伝達物質受容体及びイオンチャネルに直接影響を与える（Ｃａｒｔｅｒ，Ｃ．「ポリアミンの神経薬理学」、１９９４、Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ；Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｋ．「ポリアミンとイオンチャネルとの相互作用」、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．，１９９７，３２５，２８９−２９７）。ＮＭＤＡ受容体錯体に対してもポリアミン特異的結合部位があることが立証されている（Ｒａｎｓｏｍ，Ｒ．Ｗ．ら、「［３Ｈ］ＭＫ−８０１のＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸塩受容体−イオンチャネル錯体への結合に対する、Ｌ−グルタミン酸塩、グリシン及びポリアミンによる協同調節（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　［３Ｈ］ＭＫ−８０１　Ｂｉｎｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｎ−Ｍｅｔｈｙｌ−Ｄ−Ａｓｐａｒｔａｔｅ　Ｒｅｃｅｐｔｏｒ−Ｉｏｎ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｃｏｍｐｌｅｘ　ｂｙ　Ｌ−Ｇｌｕｔａｍａｔｅ，Ｇｌｙｃｉｎｅ，ａｎｄ　Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ．）」、Ｊ．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．１９８８，５１，８３０−８３６；Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｋ．ら、「ミニレビュー：ポリアミンによるＮＭＤＡ受容体の調節」、Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉ．１９９１，４８，４６９−４９８）。
【０００４】
正常発達及び新生物発達の両方に関与する多くの刺激は、ポリアミン生合成経路を活性化する。数多くの専門分野にわたる研究により、ポリアミンの細胞内濃度は、生合成、異化及び輸送における多くの段階において高度に制御されていることが明らかになっている。ポリアミンの分子の量を厳しく制御するために細胞がこのように複雑な機構を持つということから、非常に狭い濃度領域のみが許容されることがわかる。ポリアミン生合成における律速酵素であるオルニチンデカルボキシラーゼ（ＯＤＣ）は、前駆体オルニチンからのプトレッシンの産生を触媒する。生物学的な半減期が非常に短いこの酵素は、公知の哺乳類の最も誘導性の酵素の１つである（Ｒｕｓｓｅｌｌ，Ｄ．ら、「発達の早い組織におけるアミンの合成：ラットの再生肝臓、ヒヨコの胚及び多様な腫瘍におけるオルニチンデカルボキシラーゼ活性」、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，１９６８，６０，１４２０−１４２７）。細胞の増殖に関与する多くの生物学的刺激がこの酵素を誘導することが明らかになっており、ＯＤＣの誘導により目立った増殖効果が得られる（Ａｌｈｏｎｅｎ−Ｈｏｎｇｉｓｔｏ，Ｌ．ら、「エールリッヒ腹水ガン細胞における、腫瘍形成性、細胞表面の糖タンパク質の変化及びオルニチンデカルボキシラーゼの遺伝子パターン」、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１９８５，２２９，７１１−７１５）。ＯＤＣの活性の増大は腫瘍の発達に関与している（Ｊａｎｎｅ，Ｊ．ら、「早い発達におけるポリアミンと腫瘍」、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ　１９７８，４７３，２４１−４９３；Ｓｃａｌａｂｒｉｎｏ，Ｇ．ら、「哺乳類の腫瘍におけるポリアミン　Ｐａｒｔ　Ｉ．」、Ａｄｖ．Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９８１，３５，１５１−２６８；Ｓｃａｌａｂｒｉｎｏ，Ｇ．ら、「哺乳類の腫瘍におけるポリアミン　Ｐａｒｔ　ＩＩ．」、Ａｄｖ．Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９８２，３６，１−１０２）。ＯＤＣ活性のフィードバック阻害は、ＯＤＣ抗酵素タンパク質によって媒介される。ポリアミン濃度の上昇に続いて起こる、ＯＤＣ抗酵素ｍＲＮＡリーディングフレームのポリアミンに刺激された＋１フレームシフトにより、このＯＤＣ阻害タンパク質が増加する（Ｈａｙａｓｈｉ，Ｓ．ら、「オルニチンデカルボキシラーゼ抗酵素：新規種の制御タンパク質」、ＴＩＢＳ，１９９６，２１，２７−３０；Ｍａｔｓｕｆｕｊｉ，Ｓ．ら、ＥＭＢＯ　Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９６，１５，１３６０−１３７０）。ＯＤＣ抗酵素タンパク質は、高い親和性によりＯＤＣに結合して不活性錯体を形成し、その後ＡＴＰに依存する形での２６Ｓプロテオソームによる分解をみるために不活性錯体を標識する（Ｈｅｌｌｅｒ，Ｊ．Ｓ．ら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃｅｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ．１９７６，７３，１８５８−１８６２；Ｍｕｒａｋａｍｉ，Ｙ．ら、「オルニチンデカルボキシラーゼはユビキチン化されることなく２６Ｓプロテオソームによって分解される」、Ｎａｔｕｒｅ，１９９２，３６０，５９７−５９９）。ＯＤＣ抗酵素はまた、細胞のポリアミンの取り込み系を抑制する（Ｓｕｚｕｋｉ，Ｔ．ら、「抗酵素は、オルニチンデカルボキシラーゼ過産生細胞におけるポリアミンの異常な蓄積及び毒性を防ぐ」、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ．１９９４，９１，８９３０−８９３４）。
【０００５】
ポリアミンの異化経路は、過剰量のポリアミンによる細胞に対しての毒性効果を防ぐために重要である（Ｓｅｉｌｅｒ，Ｎ．「ポリアミンのアセチル化の機能」、Ｃａｎ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．１９８７，６５，２０２４−２０３５；Ｓｅｉｌｅｒ，Ｎ．「ポリアミンオキシダーゼ、性質と機能」、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｂｒａｉｎ　Ｒｅｓ．１９９５，１０６，３３３−３４４）。この経路は、多様なポリアミンを相互転換し、毒性を表す量に達する前に過剰量のポリアミンを排出するために細胞によって利用される。この経路によってそれ以上の炭素前駆体をポリアミンプールに導入することはない。
【０００６】
哺乳類の細胞へのポリアミンの輸送は、エネルギー及び温度に依存し、飽和できるものであり、担体によって媒介され、実質的な濃度勾配に影響を及ぼす（Ｓｅｉｌｅｒ，Ｎ．ら、「哺乳類の細胞におけるポリアミンの輸送」、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９０，２２，２１１−２１８；Ｋｈａｎ，Ｎ．Ａ．；Ｑｕｅｍｅｎｅｒ，Ｖ．ら、「ポリアミン輸送経路の特徴付け」、Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ（Ｃａｒｔｅｒ，Ｃ．、編集），１９９４，Ａｃａｄｅｍｉｃ，Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ，ｐｐ．３７−６０）。数多くの実験により、ポリアミン濃度の恒常性はこの輸送経路によって仲介されていることが証明されている。輸送活性の増加は、増殖の刺激に応じて起こるポリアミン要求性の変化を反映している。ヒト繊維芽細胞が血清や表皮性増殖因子により細胞の増殖を刺激すると、これに続くプトレッシンの取り込みが１８〜１００倍増加する（ＤｉＰａｓｑｕａｌｅ，Ａ．ら、「表皮性増殖因子は、培養ヒト繊維芽細胞においてプトレッシンの輸送及びオルニチンデカルボキシラーゼ活性を刺激する」、Ｅｘｐ．Ｃｅｌｌ　Ｒｅｓ．１９７８，１１６，３１７−３２３；Ｐｏｈｊａｎｐｅｌｔｏ，Ｐ．「プトレッシンの輸送は、増殖を開始したヒト繊維芽細胞において顕著に増大する」、Ｊ．Ｃｅｌｌ　Ｂｉｏｌ．１９７６，６８，５１２−５２０）。腫瘍ではプトレッシンの取り込み速度が増大していることが明らかになっている（Ｖｏｌｋｏｗ，Ｎ．ら、「脳腫瘍におけるプローブとしての標識プトレッシン」、Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８３，２２１，６７３−６７５；Ｍｏｕｌｉｎｏｕｘ，Ｊ−Ｐ．ら、「腫瘍学における循環ポリアミンの生物学的な重要性」、Ｃｅｌｌ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１９９１，３７，７７３−７８３）。十分に研究の進んだ機構に基づくＯＤＣの阻害剤であるα−ジフルオロメチルオルニチン（ＤＦＭＯ）により培養の際に細胞においてポリアミンの生合成が阻害され、これにより細胞内のプトレッシン及びスペルミジンが実質的に涸渇し、その結果細胞の増殖が阻害される。外因性のポリアミンを含んだ培養液を補充すると、この涸渇が原因となって輸送活性が数倍上昇する（Ｂｏｇｌｅ，Ｒ．Ｇ．ら、「内皮におけるポリアミンの取り込み（Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ　ｐｏｌｙａｍｉｎｅ　ｕｐｔａｋｅ）：Ｌ−アルギニンの欠乏又はポリアミンの涸渇による選択的な刺激」、Ａｍ．Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．１９９４，２６６，Ｃ７７６−Ｃ７８３；Ａｌｈｏｎｅｎ−Ｈｏｎｇｉｓｔｏ，Ｌ．ら、「細胞内のプトレッシンの欠乏は天然ポリアミン及びメチルグリオキサールビス（グアニルヒドラゾン）の取り込みを誘導する」、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１９８０，１９２，９４１−９４５）。この後細胞の増殖速度は本来の速度に戻る。
【０００７】
実証された複数の実験系により、ポリアミン輸送機構を妨げることによってＯＤＣ阻害効果を増大させることができることが裏付けられる。ポリアミンと同じ輸送系によって取り込まれる非常に細胞毒性の強いＡｄｏＭｅｔＤＣ阻害剤であるメチルグリコキサールビス（グアニルヒドラゾン）（ＭＧＢＧ）に対する抵抗性によって選択された後、変異Ｌ１２１０白血病細胞系のポリアミン輸送活性は大幅に減少していることが明らかにされた。上記細胞を接種したマウスは、親の細胞系（半生存時間が２２％増加）を接種したマウスに比べて、ＤＦＭＯ処理（半生存時間が８７％増加；４０匹中１３匹が治癒した）に対してずっと顕著に反応する。次を参照；Ｐｅｒｓｓｏｎ，Ｌ．ら、「ポリアミンの取り込みが不十分な変異Ｌ１２１０白血病細胞を持つマウスに対する、ｄ，ｌ−２−ジフルオロメチルオルニチンの治療効果」、Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９８８，４８，４８０７−４８１１。細胞外のポリアミンの重要な供給源は、胃腸系内の微生物叢により生産される（Ｓａｒｈａｎ，Ｓ．ら、「腫瘍成長のためのポリアミン供給源としての胃腸系」、Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９８９，９，２１５−２２４）。このポリアミン供給源が細胞叢の除染により除去されると、ルイス肺ガン細胞又はＬ１２１０異種移植片を予防する、ＤＦＭＯの適度な増殖阻害効果が著しく強化される（Ｈｅｓｓｅｌｓ，Ｊ．ら、「食餌中のポリアミン及びアルギニンの制限及びプトレッシンの胃腸系における合成は、Ｌ１２１０を保有するマウスにおけるａ−ジフルオロメチルオルニチンの細胞増殖阻害効果を強化する」、Ｉｎｔ．Ｓｙｍｐ．Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ　ｉｎ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｓｏｒｒｅｎｔｏ（Ｉｔａｌｙ），１９８８，Ａｂｓｔｒ．Ｐ１０５）。ポリアミンの供給源としては食餌によるものもある（Ｂａｒｄｏｃｚ，Ｓ．ら、「食品におけるポリアミン；成長及び健康のための関わり」、Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｎｕｔｒ．１９９３，４，６６−７１）。ＤＦＭＯ処理したヌードマウスにポリアミンを含まない餌を与えると、ＤＦＭＯ処理のみを行ったマウスと比較して、ＭＣＦ−７ヒト乳ガン異種移植片におけるプトレッシンの量が顕著に減少する（Ｌｅｖｅｑｕｅ，Ｊ．ら、「胃腸系のポリアミン供給源の涸渇は、ｉｎ　ｖｉｖｏにおけるＭＣＦ−７ヒト乳ガン細胞において、ＤＦＭＯにより誘導されるポリアミンの涸渇を高める」、Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９９８，１８，２６６３−２６６８）。その他の動物モデルにおいても、ポリアミンが完全に欠乏すると、ＤＦＭＯの増殖阻害効果が高まる（Ｍｏｕｌｉｎｏｕｘ，Ｊ．Ｐ．ら、「ポリアミンの欠乏による、ヌードマウスにおけるＵ−２５１ヒト膠芽腫細胞の増殖の阻害」、Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９９１，１１，１７５−１８０；Ｑｕｅｍｅｎｅｒ，Ｖ．ら、「ポリアミンの欠乏は化学療法の抗腫瘍効果を高まる」、Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９９２，１２，１４４７−１４５４；Ｃｈａｍａｉｌｌａｒｄ，Ｌ．ら、「ポリアミンの欠乏は腫瘍に誘導された免疫抑制の発達を防ぐ」、Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ　１９９７，７６，３６５−３７０）。
【０００８】
ポリアミン輸送体（ＰＡＴｒ）
発達の早い形質転換されたガン細胞のせいでポリアミンの需要は増えているが、合成速度が増えてもほんの一部分しか需要を満たさない。ポリアミンの必要性がこのように増えていることを活用して、合成阻害剤が探索された。また、ポリアミンの濃度が低下するとクロマチン構造の異常が起こり、結果として細胞死又は増殖の阻害を導くこととなる（Ｑｕｅｍｅｎｅｒ，Ｖ．ら、Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１４：４４３−４４８，１９９４；Ｐｏｒｔｅｒ，Ｃ．Ｗ．ら、Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．５３：５８１−５８６，１９９３）。ポリアミン合成阻害剤は臨床において期待された結果が最初は出なかったが、これは特異的活性輸送系によるポリアミンの輸送がそれを補うために増加するためである、ということがますます明らかになってきた（Ｓｅｉｌｅｒ，Ｎ．ら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２２：２１１−２１８，１９９０；Ｓｅｉｌｅｒ，Ｎ．ら、Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．２８：８４３−８６１，１９９６）。オルニチンデカルボキシラーゼであるα−ジフルオロメチルオルニチン（ＤＦＭＯ）の自殺基質阻害剤、又は、Ｓ−アデノシルメチオニンデカルボキシラーゼであるメチルグリオキサールビス（グアニルヒドラゾン）（ＭＧＢＧ）の阻害剤を用いた細胞培養において有望な結果が観察されたが、ヒトの臨床試験に移行することはなかった（Ｓｃｈｅｃｔｅｒ，Ｐ．Ｊ．ら、「ポリアミンの代謝の阻害における、新規治療法の生物学的重要性と基礎（Ｉｎ　Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌｙａｍｉｎｅ　Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ａｎｄ　Ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　Ｎｅｗ　Ｔｈｅｒａｐｉｅｓ）」、ＭｃＣａｎｎ，Ｐ．Ｐ．ら、編集；１９８７，ｐｐ　３４５−３６４）。ポリアミンプールへの炭素の運搬には合成又は輸送の２つの方法しかないので、これら両方を同時に阻害することが抗ガン治療に役立つアプローチとなると本発明者らは考えている。
【０００９】
この化学療法のアプローチの有効性を確認するため、ＰＡＴが欠乏した移植ハツカネズミＬ１２１０白血病細胞を用いて検討した。野生型Ｌ１２１０ガン細胞（完全な状態のＰＡＴを持つ）を移植したマウスは、ＤＦＭＯで処理した場合でも、１２日後に死亡した。一方、ＰＡＴが欠乏したＬ１２１０細胞を移植したＤＦＭＯマウスは、６０日よりも長く生きた（Ａｓｋ，Ａ．ら、Ｃａｎｃｅｒ　Ｌｅｔｔ．６６：２９−３４，１９９２）。Ａｓｋ，Ａ．らはまた、野生型Ｌ１２１０細胞を保有するマウスを（１）ＤＦＭＯ、（２）低ポリアミン食又は（３）抗生物質（消化管の叢によるポリアミンの産生を減少させる）を併用して処理すると、ＤＦＭＯのみて処理する場合と比較して長く生存することも示した。
【００１０】
ガン細胞内のＰＡＴを増やせば細胞死が促進される。Ｊ．Ｌ．Ｈｏｌｌｅｙら（Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．５２：４１９０−４１９５，１９９２）は、クロラムブチル−スペルミジン抱合体の細胞毒性はクロラムブチル単独と比較して２２５倍増加していることを明らかにした。一連のニトロイミダゾール−ポリアミン抱合体類も同様に効果的であった（Ｈｏｌｌｅｙ，Ｊ．Ｌ．ら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．４３：７６３−７６９，１９９２）。この他、マラリアの多剤耐性株を感染させたマウスは、クロロキノリン−プトレッシン抱合体で治療することにより治癒することが示された（Ｓｉｎｇｈ，Ｓ．ら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７２：１３５０６−１３５１１，１９９７）。このように細胞毒性を持つ化合物の効果はポリアミンと抱合することによって向上した。これらの効果は、ＰＡＴのシステムを利用してガン細胞に上記化合物を運搬したからであったかもしれない。
【００１１】
ポリアミン輸送タンパク質の遺伝子は、大腸菌、最近では酵母からクローニングされた（Ｋａｓｈｉｗａｇｉ，Ｋ．ら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９０，２６５，２０８９３−２０８９７；Ｔｏｍｉｔｏｒｉ，Ｈ．ら、「酵母におけるポリアミン輸送タンパク質の遺伝子の同定」、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９９，２７４，３２６５−３２６７）。哺乳類における輸送体の遺伝子の同定が待たれる。大腸菌由来の輸送体が結晶化され、そのＸ線構造が決定された（Ｓｕｇｉｙａｍａ，Ｓ．ら、「大腸菌におけるポリアミン輸送系の主たる受容体であるＰｏｔＤの結晶構造」、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９６，２７１，９５１９−９５２５）。この構造はスペルミジン結合タンパク質として決定されたもののうちの１種を示しており、このようなタンパク質はわずか２、３種であるがその数は増加している。この構造は原核生物において決定されたので、哺乳類の輸送阻害剤の設計に用いるには限りがあると考えられた。それにも関わらずこの構造の分析を通して、いくつかの洞察が得られ、また利用された。カルボン酸塩残基が存在することは予想されたが、これに加えて、スペルミジンのプロトン化アミノ基と塩橋を形成する位置にある残基、多数の芳香族残基、特にトリプトファン残基は、基質中のメチレン基との疎水的相互作用を強化することが分かった。更に、Ｈ２Ｏ分子はスペルミジン基質の１つの末端に位置し、この位置においてイオン性の残基とより強い相互作用を示した。
【００１２】
複数の研究者が細胞への３Ｈ−スペルミジンの取り込みを阻害するポリアミン類似体の能力を研究した。Ｂｅｒｇｅｒｏｎらは、スペルミジン又はスペルミンの類似体の末端窒素原子を異なるアルキル基で置換することの影響について研究した（Ｂｅｒｇｅｒｏｎ，Ｒ．Ｊ．ら、「ポリアミン類似体の抗増殖特性：構造−活性の研究」、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９４，３７，３４６４−３４７６）。アルキル基が大きくなると、放射標識されたスペルミジンの取り込みを防ぐ能力が小さくなることを示した。彼らは後に、窒素原子間のメチレン数が増加すると３Ｈスペルミジンの取り込みに対する受容能が小さくなると結論づけた（Ｂｅｒｇｅｒｏｎ，Ｒ．Ｊ．ら、「スペルミジン抗腫瘍薬とスペルミン抗腫瘍薬の構造−活性関係の比較」、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９７，４０，１４７５−１４９４）。ポリアミン輸送機構はポリアミンの認識及び輸送においてはカチオン性センター（ｃａｔｉｏｎｉｃ　ｃｅｎｔｅｒ）は３つしか必要でないという彼らの結論は、本発明において非常に重要である（Ｐｏｒｔｅｒ，Ｃ．Ｗ．ら、Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９８４，４４，１２６−１２８）。Ｌ１２１０細胞への３Ｈスペルミジンの取り込みを阻害するポリアミン類似体の能力の文献の例を２つのグループがＣｏＭＦＡ法及びＱＳＡＲ法により調べた（Ｌｉ，Ｙ．ら、「比較分子場の分析に基づいて予想される、Ｌ１２１０細胞におけるポリアミン輸送阻害剤の構造−機能の関係のモデル」、Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．１９９７，５７，２３４−２３９；Ｘｉａ，Ｃ．Ｑ．ら、「Ｌ１２１０細胞におけるポリアミン輸送阻害剤のＱＳＡＲ分析」、Ｊ．Ｄｒｕｇ　Ｔａｒｇｅｔ．１９９８，６，６５−７７）。
【００１３】
ポリアミン輸送（ＰＡＴ）の分析
ＰＡＴの測定のための処理量の多い分析で公知のものはない。放射化学的分析は生化学的に輸送を分析する際に用いられ、酵母及び多様な哺乳類の細胞におけるＰＡＴの研究にも用いられている（Ｋａｋｉｎｕｍａ，Ｙ．ら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．２１６：９８５−９９２，１９９５；Ｓｅｉｌｅｒ，Ｎ．ら、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｃｅｌｌ　Ｂｉｏｌ．２８：８４３−８６１，１９９６）。例えば次を参照：Ｈｕｂｅｒ，Ｍ．ら、Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．５５：９３４−９４３，１９９５。
【００１４】
放射検査分析においてはプトレッシン、スペルミジン又はスペルミン等のポリアミンを放射標識したものを用いるが、シグナルが弱いため接着細胞や非接着細胞が多く必要となる。スペルミンについては、細胞とプラスチックに非特異的に吸着するため特別な注意が必要となる。細胞を試料化合物及び放射標識したポリアミンと混合して分析を始める。細胞はその種類によって１〜６０分間インキュベートする。媒質を除去してプレートを４℃まで冷却し、分析を終了する。この後細胞は冷却した媒質で３回洗浄し、０．１％ドデシル硫酸ナトリウムに溶解し、溶液中の放射能をシンチレーションカウンターで検査する。この分析方法は、標識として用いる放射性同位元素のシグナルが弱く、放射能を用いた方法固有の取り扱いが要求されるため、処理量の多い方法にスケールアップすることが難しい。
【００１５】
クモ及びスズメバチ等の節足動物の毒において多くのポリアミンアミド天然物が最近になって発見された。上記アシルポリアミン類似体は、昆虫の神経と筋肉の接合部と特異的に強く相互作用することが明らかとなった（Ｍｏｙａ，Ｅ．ら、「節足動物のポリアミンアミド毒素の合成及び神経薬理学的性質」、ポリアミンの神経薬理学（Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ）（Ｃａｒｔｅｒ，Ｃ．ら、編集）、１９９４，Ａｃａｄｅｍｉｃ，Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ，ｐｐ．１６７−１８４）。上記毒素のこの能力により、捕食昆虫は餌となる生物を麻痺させて殺すことができる。上記天然物の大部分は、芳香族アミノ酸の構造類似体とアミドで結合しているポリアミン部位（多くは構造的に異なったポリアミン類似体）に共通の分子的特徴を持つ。甲殻類の神経筋シナプス又は哺乳類のグルタミン酸塩受容体のどちらかとの相互作用を最大にするための試みより単純な合成類似体が調べられた（Ａｓａｍｉ，Ｔ．ら、「アシルポリアミンの作用は、甲殻類の筋グルタミン酸塩受容体に対するジョロウグモの毒素（ＪＳＴＸ）の作用と似ている」、Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｒｅｓ．１９８９，１０，１８５−１８９；Ｒａｄｉｔｓｃｈ，Ｍ．ら、「ポリアミンクモ毒素及び哺乳類のＮ−メチル−Ｄ−アスパラギン酸塩受容体。アルジオトキシン６３６（ａｒｇｉｏｔｏｘｉｎ６３６）の、チャネルのブロック及びチャネルへの結合の構造の基礎」、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９６，２４０，４１６−４２６；Ｔｓｕｂｏｋａｗａ，Ｈ．ら、「虚血後の海馬のＣＡ１ニューロンにおける、グルタミン酸塩によって活性化された電流に対するクモ毒素及びその類似体の効果」、Ｊ．Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓ．１９９５，７４，２１８−２２５）。
【００１６】
上記の文書の引用は、前述の記述のいずれかが従来の技術にぴったり合っていることを認める、ということを意図したものではない。日付に関する全ての記述やこれらの書類の内容に関する表現は出願人が利用できる情報に基づいており、日付やこれらの書類の内容の正確さに関していかなる承認も構成しているものではない。
【００１７】
発明の要約
本発明は、多様なポリアミン類似体及び誘導体、並びに、薬として、農薬として若しくは環境上有用な薬品としてのその用途に関する。本発明は、膜（及び水溶性）タンパク質、特にＰＡＴｒへの上記化合物の結合（及びポリアミン結合）についての鍵となる、上記化合物に含まれる部位及び構造を決定するものである。
【００１８】
本発明の組成物は、１つ又はそれ以上の位置が置換されているポリアミン誘導体を含む。一置換ポリアミンは末端窒素が置換されていることが好ましいが、内部の窒素原子及び／又は内部の炭素原子が代わりに若しくは更に置換されていてもよい。
【００１９】
好ましい実施形態としては、抗ガン化学療法として薬学的に有用な、高度に特異的なＰＡＴ阻害剤がある。これらには、互いに結合した２つの直鎖状のポリアミンを含むポリアミン誘導体が含まれる。上記２つのポリアミンは、同一であっても異なっていてもよく、内部の炭素原子及び／又は内部の窒素原子が置換されていてもよい。好ましくは、それぞれのポリアミンの一方の末端位置が結合に用いられていることである。また、もう一方の末端位置も置換されていてもよい。
【００２０】
好ましい置換基は、結合親和性を増大させるか、そうでなければＰＡＴｒ、酵素若しくはＤＮＡ等のポリアミン結合分子へのその化合物の結合の不可逆性を高める構造である。更にそのような他の置換基としてはアジリジン基や他のさまざまな脂肪族多環構造、芳香族多環構造、脂肪族−芳香族が組み合わさった多環構造、又は、ヘテロ環多環構造等がある。アジリジンのようにＰＡＴｒ及び他のポリアミン結合分子に不可逆的に結合する反応性の部位もまた本発明の範囲に含まれる。求核剤と反応して共有結合を形成する反応性の基の例としては、クロロ−、ブロモ−及びヨードアセトアミド、硫化スルホニル、エステル、ナイトロジェンマスタード等が含まれる。このような反応性の部位は、診断及び研究において親和標識に用いられ、ＰＡＴ又はポリアミンの合成を阻害する薬剤の中の部位として薬理学的活性の促進に寄与する。上記反応性の部位は、アジド基又はベンゾフェノン基のような反応性光親和性の部位であってもよい。光親和性標識の化学薬品は当技術分野において十分公知である（Ｆｌｅｍｍｉｎｇ，Ｓ．Ａ．、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　５１：１２４７９−１２５２０，１９９５）。ガン治療のための光反応性化合物もまた、当技術分野において公知である。
【００２１】
より具体的には、本発明のポリアミン類似体又は誘導体は分子のポリアミン結合部位に結合し、及び／又は、ポリアミンの輸送を阻害し、次の構造：
Ｒ１−Ｘ−Ｒ２
（式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれポリアミン、その類似体又はその誘導体、及び、
Ｘは、２つのポリアミンに結合するリンカー部位）
を有する。
【００２２】
ポリアミン類似体又は誘導体は、一方の末端に反応性の基を有することが好ましく、分析や生化学的研究におけるプローブとして用いられてもよい。
【００２３】
更にポリアミン類似体又は誘導体（レポーター基を有する又は有しない）のポリアミン部分にあってもよい置換基としては、結合親和性を高めるか、そうでなければＰＡＴｒ、酵素若しくはＤＮＡのようなポリアミン結合分子へのその化合物の結合の不可逆性を高める構造がある。そのような置換基としてはアジリジン基や他のさまざまな脂肪族多環構造、芳香族多環構造又はヘテロ環多環構造等が含まれる。
【００２４】
アジリジン基のように、ＰＡＴｒ又は他のポリアミン結合分子に不可逆的に結合できる反応性の部位についても検討した。求核剤と反応して共有結合を形成する反応性の基の例としては、クロロ−、ブロモ−及びヨードアセトアミド、硫化スルホニル、エステル、ナイトロジェンマスタード等が含まれる。このような反応性部位は、診断及び研究において親和標識に用いられ、ＰＡＴ又はポリアミンの合成を阻害する薬剤の成分として薬理学的活性の促進に寄与する。上記反応性の基は、アジド基又はベンゾフェノン基のような反応性光親和性基であってもよい。光親和性標識における化学試薬は十分公知である（Ｆｌｅｍｍｉｎｇ，Ｓ．Ａ．、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　５１：１２４７９−１２５２０，１９９５）。更にガン治療のための光反応性化合物もまた、当技術分野において知られている。
【００２５】
本発明のポリアミン類似体又は誘導体は、様々な方法で分類することができる。ポリアミン類似体又は誘導体の１種としてはビスポリアミンが挙げられ、同一若しくは異なった２つのポリアミンが結合したポリアミン類似体又は誘導体と考えることができる。ポリアミン基はそれぞれ、直鎖状で、２つの末端がアミノ基であることが好ましい実施形態である。このようなポリアミンとしては、例えば天然ポリアミン：プトレッシン、スペルミジン及びスペルミンが含まれる。上記各ポリアミンの一方の末端アミノ基は、２つの個々のポリアミン間の結合に用いられることができる。もう一方の末端アミノ基は、アミノ基として残るか更に誘導されてもよい。
【００２６】
結合してビスポリアミンとなるポリアミンの例としては、Ｎ１−ダンシルスペルミン（モノダンシルスペルミン又はＭＤＳ（１）ともいう）、Ｎ１−ダンシルスペルミジン（モノダンシルスペルミジン又はＭＤＳｄともいう）、Ｎ１−［（Ｎ６−ダンシル）−６−アミノカプロイル］スペルミン（ＤＡＣＳ（４）という）、Ｎ１−［（Ｎ６−ダンシル）−６−アミノカプロイル］スペルミジン（ＤＡＣＳｄ）、Ｎ１−［（Ｎ６−５−（４−クロロベンズアミドメチル）チオフェン−２−スルホニル）−６−アミノカプロイル］スペルミン（５）又はＮ１−［（Ｎ６−（２−ジベンゾフランスルホニル）−６−アミノカプロイル）スペルミン（６）が含まれる。
【００２７】
結合してビスポリアミンとなるポリアミンとしては更に、Ｎ１−アシルアミノ酸−スペルミン抱合体が含まれる。これらにはスペルミンの天然又は非天然アミノ酸アミドが含まれ、それら自身非常に効果的なポリアミン輸送阻害剤である。このようなポリアミンの例としては、Ｌ−Ｌｙｓ−スペルミン（化合物１２０２）、Ｌ−Ｖａｌ−スペルミン（化合物１１５７）及びＬ−Ｏｒｎ−スペルミン（化合物１２２４）が含まれる。
【００２８】
結合してビスポリアミンとなるポリアミンとしては更に、Ｎ１−一置換体等のアシルポリアミンがある。一置換ポリアミンはアミド、スルホアミド、Ｎ１−一置換アミン等に更に分類できる。アミドの中では、リンカーを持たないもの、リンカー、アミノアルキル基及びアミノ酸頭基（ｈｅａｄ　ｇｒｏｕｐ）を持つものに更に分類することができる。上記アミノ酸頭基は、保護されているもの、天然α−アミノ酸、非天然α−アミノ酸及びアミノ酸誘導体に更に分類することができる。
【００２９】
一旦ポリアミンの輸送を望ましいレベルで阻害するポリアミン類似体が同定されれば、同一の又は異なる種類の他のポリアミン類似体と構造及び機能を比較することで更に容易に最適化することができ、その結果有用性を改善させることができる。そのような改善の例としては、限定されるものではないが、阻害活性の向上、代謝安定性の向上、特異性の強化、取り扱い及び投与の容易化、結合親和性、細胞ポリアミンプールへの取り込み防止及び副作用の低減が含まれる。
【００３０】
本発明はまた、上記の組成物及び医薬的に許容できる賦形剤からなり、ポリアミンの輸送を阻害することが望ましい病気又は健康状態を治療するのに有用な医薬組成物に関するものでもある。上記医薬組成物は、ポリアミンの合成阻害剤；好ましくはＤＦＭＯを更に含んでいてもよい。他には、上記医薬組成物、及び、上記病気又は健康状態を治療するのに有用であるとして公知の１つ又はそれ以上の添加剤等の組み合わせもある。
【００３１】
本発明はまた、上記の医薬組成物の効果的な量を患者へ投与することからなり、望ましくない細胞増殖に関わり、かつ／又は、ポリアミンの輸送を阻害することにより治療できる患者を治療する方法を提供するものでもある。上記望ましくない細胞増殖は、免疫系細胞の増殖、血管新生内膜細胞の増殖、腫瘍細胞の増殖又は望ましくない脈管形成に関与していてもよい。上記のように治療されることが好ましい病気としては、ガン又は血管形成術後の損傷が含まれる。
【００３２】
このように、本発明の類似体及び誘導体は、単独又は他の薬品との組み合わせで、ガン及び脈管形成若しくは損傷後の細胞増殖等の望ましくない細胞増殖に関わる他の病気の治療に用いることができる。上記治療は、ＰＡＴ、デオキシハイプシルシンターゼ（ｄｅｏｘｙｈｙｐｕｓｙｌ　ｓｙｎｔｈａｓｅ）若しくは細胞増殖を阻害することによって、又は、アポトーシスを誘導することによって行われることが好ましい。このように上記治療は、細胞増殖抑制性の、及び／又は、細胞毒性の機構によって行われる。本発明の類似体及び誘導体は、個々に又は他の薬品との組み合わせ若しくは他の剤を含まない組み合わせで、高血圧、骨粗鬆症、アルツハイマー病、虚血、自己免疫疾患、精神病、鬱病、脳卒中、心血管疾患、又は、微生物、寄生虫、若しくは、菌類等の植物病原体による感染の治療に用いることができる。本発明の類似体及び誘導体による阻害の影響を受けやすい細胞プロセスとしては、単独又は他の剤との組み合わせで、複製、転写又は翻訳のような核酸（ＤＮＡ又はＲＮＡ）に関するものが含まれる。本発明の類似体及び誘導体は、抗下痢剤、抗蠕動剤、抗痙攣剤、抗ウィルス剤及び抗乾癬剤及び殺虫剤として効果的であってもよい。
【００３３】
本発明は更に一部が、上記類似体及び誘導体の細胞内への輸送についての迅速で効果的な分析に関するものでもある。本発明は、上記類似体及び誘導体の構造−活性の関係（ＳＡＲｓ）のデータベースを作成することにより、ＰＡＴｒ等の膜タンパク質又は可溶性タンパク質へのポリアミンの結合の鍵となる要素を明らかにするものである。上記情報により、本発明において新規ポリアミン類似体及び誘導体の輸送能力及び活性に関して予想することができる。
【００３４】
本発明のポリアミン類似体及び誘導体は、分析や生化学におけるプローブとして用いることができる。分析の方法としては、検出可能な標識（「レポーター」）としての役割を果たす部分、好ましくはフルオロフォア、最も好ましくはダンシル基、又は、それ以外のＥＬＩＳＡ法等の様々な手段で検出できる置換体を有するポリアミン類似体及び誘導体を用いることが好ましい。また、分析の方法としては、固体の担体に固定された類似体及び誘導体を用いることが好ましい。
【００３５】
本発明はまた、一連の診断用の組成物において有用なポリアミン類似体に関するものでもある。このような化合物の合成方法についても記載している。
【００３６】
ＳＡＲｓデータベースに関する詳細、分析のプローブとしてのポリアミン類似体の使用及び診断用組成物についてはＰＣＴ／ＵＳ９８／１４８９６に記載されている。
【００３７】
本発明は更に、ＰＡＴｒ（ＰＡＴｒ）等の膜タンパク質又は可溶性タンパク質へのポリアミンの結合の鍵となる要素を明らかにするものである。
【００３８】
詳細な説明
本発明者らは、治療に用いる新規化合物を設計し、かつ、効率がよく処理量の多い分析における、ＰＡＴ及びポリアミン結合を測定するプローブとしてこのような化合物を用いる試験を考案した。本発明者らは上記新規方法を用いて、競合的に及び非競合的に取り込みを阻害する、ＰＡＴｒに対する親和性の高い化合物をスクリーニングし発見した。上記化合物は数々の病気、特にガンに対する薬品として有用である。上記化合物はまた、例えば、ＤＦＭＯ（オルニチンデカルボキシラーゼを阻害する）等のポリアミン合成阻害剤や他の薬剤との組み合わせで、新薬の成分としても用いることができる。本発明の化合物は、ポリアミンが上記に述べたように作用しているその他の病気又は健康状態においても有用であり、農業的用途及び環境的用途も有している。
【００３９】
本発明らは、個々のポリアミンからのビスポリアミンの形成が、ＰＡＴの阻害剤として又はＰＡＴの分析及び薬剤のスクリーニングにおけるプローブとして有利な性質を与えることを見出した。このような化学修飾は、効果的な結合を破壊するものではなく、また実際、誘導したポリアミンのＰＡＴｒへの親和性を高めてもよい。これ故、このような化合物は、ポリアミンの取り込みの阻害剤を発見するのに有用である。
【００４０】
定義
ここに用いられているように、「ポリアミン」という語句は、プトレッシン、スペルミジン又はスペルミンを含み、また、窒素原子を２〜約１０個有していてよい、より長い直鎖ポリアミン及び分岐ポリアミン等を含む。この定義には、Ｃ原子又は末端若しくは内部のＮ原子に結合された複数の官能基のいずれかを持つ基本的なポリアミン鎖を含む、ポリアミン類似体又は誘導体も含まれる。ポリアミン誘導体は、ポリアミンコアと誘導する官能基との間に末端リンカー又はスペーサー基を含んでよい。
【００４１】
「頭基（ｈｅａｄ　ｇｒｏｕｐ）」は、ポリアミンに直接結合した部分、又は、ポリアミンに結合したリンカーに付着した部分として定義される。「頭基」には、脂肪族基又はアロアルキル基（ａｒｏａｌｋｙｌ　ｇｒｏｕｐｓ）が含まれるが、芳香族基又はヘテロ環基が好ましい。このように、頭基は「レポーター」としての役割も果たす蛍光部位であってよい。
【００４２】
「阻害剤」である部分又は基は、ポリアミンを誘導する化学基であり、（１）天然ポリアミンの親和性よりも高い親和性をもって誘導体をＰＡＴｒに結合させる及び／又は（２）それ以外の方法で細胞へのポリアミン（又は本発明のプローブ）の取り込み若しくは亜細胞性のＰＡＴｒの調製をブロックするものである。本発明者らは本発明において、ＭＤＡ−ＭＢ−２３１ヒト乳ガン細胞等において効果的にＰＡＴを阻害する化合物を開示している。様々なタイプのこのような阻害剤が多数合成された；本発明において多様な合成スキームを開示している。
【００４３】
「レポーター部位」は、（直接、又は、例えば酵素で増強して）プローブを検出可能にしてこのプローブが結合しているＰＡＴｒの活性を分析できるようにする、プローブの一部をなす化学部分である。レポーターは、それ自身が検出可能なシグナルを放射するか、又は、検出可能なパートナー、若しくは、レポーターと結合か反応して検出可能となるレポーター特異的なパートナーに対して親和性があるために検出することができる。実施の形態としては、類似体及び相互作用／結合しているどんな分子をも複合体の混合物から除去できる固体の担体に上記ポリアミン類似体が固定されていることが好ましい。
【００４４】
本発明において開示されている多様な阻害剤化合物は、計数スキーム（１〜１６６及びそれ以上の値を用いる）及び識別名番号スキーム（４桁の化合物番号のみ、又は、識別名「ＯＲＩ」若しくは「Ｏｒｉ」との組み合わせで用いる）等の数値による多様な記号表示で同定されている。どの同定スキームを用いるかに関わらず、関与する化合物の実際の分子構造を表してその化合物に制限を加える識別名はほとんどいない。
【００４５】
構造−活性の関係（ＳＡＲｓ）の概観
ＰＡＴ阻害剤は、輸送体の天然基質であるスペルミジンを改変することによって開発された。本発明者らは、３−アミドプロピル基をスペルミジンのジアミノブチル部分に導入すると、図１に示すような明らかに性能のよい輸送阻害剤を産生できることを見出した。アミド置換基又はスルホンアミド置換基としては中程度の大きさの芳香族基が最適であることが分かったので、輸送阻害剤でもあり輸送分析におけるレポーター分子でもあるＮ１−ダンシルスペルミン（ＭＤＳ）を発明するに至った。ＭＤＳは、スペルミジン及びＮ１−アセチルスペルミンに比べて細胞に対する結合親和性が高い。細胞増殖の阻害及びＰＡＴは、ＭＤＳの芳香族「頭」基とポリアミンコアとの間に６−炭素原子リンカーを導入した結果顕著に亢進した。この新規分子Ｎ１−［（Ｎ６−ダンシル）−６−アミノカプロイル］スペルミン（又はＤＡＣＳ（４））は、公知の最も効果的なＰＡＴ阻害剤の１つである。生物学的システムとの相互作用において、ＤＡＣＳは上記の望ましい性質を多く示す。本発明者らは、ＤＡＣＳ及びその他の関係する類似体について幅広く研究した。
【００４６】
図２に示すように、リード化合物としてのＤＡＣＳ（４）の周辺のＳＡＲｓを幅広く調べた（特に、化合物７３〜９８）。上記に述べたように、ＤＡＣＳの複数の領域それぞれを変化させ、輸送体の結合に対する効果を測定した。芳香族「頭」基を変えることによる影響を、遠位のアミノ末端に種々の芳香族及び非芳香族のＮ−スルホンアミドを有する活性化４−ニトロフェニルエステルを種々多数合成することによって調べた。それ以外の「無頭（ｈｅａｄｌｅｓｓ）」類似体の類も合成して、疎水性芳香族群が重要であるかどうかを調べた。要するに本発明者らは、効率的にＰＡＴを阻害する化合物を多数設計して合成したのである。本発明に述べるように、多様な置換基を有するモノ、ジ及び多置換ポリアミンは全て薬としての使用を意図したものである。
【００４７】
Ｎ１−置換ポリアミン類似体は、米国特許出願０９／３４１，４００、及び、スペルミンとの典型的な反応を本発明で使用するポリアミンコアの限定を伴わない例としてしばしば記載している米国特許出願０９／３９６，５２３といった関連出願に記載されているように調製することができる。ビスポリアミンを調製する際の一保護ポリアミン中間体としては、テトラヒドロフランにおけるジ−ｔｅｒｔ−ブチル二炭酸塩を用いるＢｌａｇｂｒｏｕｇｈら（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ．３５：２０５７−２０６０，１９９４）の方法によって生成されたアミノ末端ｔＢｏｃ誘導体が好ましく用いられた。
【００４８】
リードポリアミン類似体化合物は、ビスポリアミンを産生するための類似体を産生する目的で更に改変することができる。例えば、アミド、スルホンアミド又は尿素置換基の周辺の構造を調べた後、ポリアミンコアと頭基の間に６つの炭素原子からなる直鎖脂肪族リンカーを導入することによりＰＡＴｒへの結合が１０倍増加するということが分かった（図１参照）。生物学的ターゲットへの親和性が高まったので、更に改変するためのリード化合物としてこの化合物ＤＡＣＳ（４）を選択した。このリード化合物を更に誘導する方法は関連出願である米国特許出願０９／３４１，４００及び米国特許出願０９／３９６，５２３に記載されている。
【００４９】
対象とするターゲット（例えばタンパク質）への結合の選択性を実現する成果の多いアプローチとしては、結合分子の高次構造的又は立体化学的に決定された類似体を合成することが有益で一般的であった。可能性のある回転異性体又は高次構造の数を大幅に減らすことにより、所望の部位への結合を増大させることができる分子を選ぶことができる。上記分子はもはや完全な「高次構造的な空間」を必要としないため、ターゲットと相互作用するエネルギーは何倍も増加する。
【００５０】
他にも、ポリアミン類似体に関わる選択性の問題を、高次構造が限定された類似体を合成することによって解決しようとする試みがなされた。Ｇａｎｅｍはスペルミンのブチル部分を２−ブテン及び２−ブチンジアミノ誘導体で置き換えた（Ｇａｎｅｍ，Ｂ．、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８７，５２，５０４４−５０４６）。Ｒａｊｅｅｖ，Ｋ．Ｇ．ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９７，６２，５１６９−５１７３は、立体化学的に決定され、高次構造が限定されたピロリジン環をスペルミンバックボーン（図１０；１１５，ｘ＝１）に組み入れた。Ｂｒａｎｄ，Ｇ．ら、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ．１９９４，３５，８６０９−８６１２はスペルミジン及びスペルミンの環状ポリアミン類似体を合成した。例えば、図１０（１１３，ｘ＝３、４及び５）を参照。本発明者らはこの研究の範囲を広げて、これ以外の図１０に示す類似体を作成した。上記類似体は様々な公知の方法により合成される。ｘ＝１である類似体は、Ｇａｎｅｍ，Ｂ．、Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，１９８２，１５，２９０に記載されているように、スペルミン又はＮ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）−１，３−プロパンジアミンをホルムアルデヒドと反応させることにより作成する。上記一級アミンは、類似体１１１及び１１３のＮ−ｔＢｏｃ誘導体として保護する。その後酸脱保護（Ａｃｉｄ　ｄｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）により所望の産物が得られる。ｘ＝１である誘導体１１２もまた、Ｇａｎｅｍの方法によって合成した。
【００５１】
ｘ＝２〜４である類似体１１１及び１１３（図１０）は、還元的アルキル化により作成した。エタノール中で、Ｎ１，Ｎ１４−ビス（ｔＢｏｃ）スペルミンをジアルデヒド、ＯＨＣ（ＣＨ２）ｘ−２ＣＨＯ及びＮａＢＨ４と反応させた。化合物１１２及び１１４は、適切なＮ１，Ｎ４−ビス保護スペルミン誘導体の場合と同様の手法で作成した。
【００５２】
立体配置が決定された、内部が環状の構造（図１０，１１５）は、対応するアルコールから産生した中間体であるアルデヒドを用いて合成する。この保護されたアルコールは、Ｓｗｅｒｎ条件により酸化（Ｓｗｅｒｎ酸化）してアルデヒドとすることができる。ホルミルメチレントリフェニルホスホランとのＷｉｔｔｉｇ反応によってアルデヒドを炭素鎖を伸張し、続いて還元（過還元されたアルコールは、塩化クロム酸ピリジニウムを用いて再度酸化してアルデヒドとすることができる）及び還元的アミノ化／環化を行って、ｘ＝２である類似体を作る完全な配列が完成した。３−ブロモプロピルトリフェニルホスホニウムブロマイドとのＷｉｔｔｉｇ反応、脱保護及び分子内のアルキル化的環化により、ｘ＝３である類似体を作成できる。どちらの立体異性体もＬ−又はＤ−オルニチンでスタートして作ることができる。グアニジニウム基を有するポリアミンは、Ｉｗａｎｏｗｉｃｚ，Ｅ．Ｊ．ら、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｃｏｍｍ．２３　１４４３−１４４５，１９９３の方法により合成する。
【００５３】
プトレッシン、スペルミジン及びスペルミン等の天然ポリアミンは、多様な「頭」及び「リンカー」基にポリアミンをカップリングさせることにより本発明の組成物に組み込む。同様に用いることができるその他の天然ポリアミンとしては以下のものが挙げられる：Ｎ１−アセチルスペルミン、Ｎ１−アセチルスペルミジン、Ｎ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−グアニジノスペルミン、カダベリン、アミノプロピルカダベリン、ホモスペルミジン、カルジン（ｃａｌｄｉｎｅ）（ノルスペルミジン）、７−ヒドロキシスペルミジン、サーミン（ｔｈｅｒｍｉｎｅ）（ノルスペルミン）、サーモスペルミン（ｔｈｅｒｍｏｓｐｅｒｍｉｎｅ）、カナバルミン（ｃａｎａｖａｌｍｉｎｅ）、アミノプロピルホモスペルミジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）カダベリン、アミノペンチルノルスペルミジン、Ｎ４−アミノプロピルノルスペルミジン、Ｎ４−アミノプロピルスペルミジン、カルドペンタミン（ｃａｌｄｏｐｅｎｔａｍｉｎｅ）、ホモカルドペンタミン（ｈｏｍｏｃａｌｄｏｐｅｎｔａｍｉｎｅ）、Ｎ４−ビス（アミノプロピル）ノルスペルミジン、サーモペンタミン（ｔｈｅｒｍｏｐｅｎｔａｍｉｎｅ）、Ｎ４−ビス（アミノプロピル）スペルミジン、カルドヘキサミン（ｃａｌｄｏｈｅｘａｍｉｎｅ）、ホモサーモヘキサミン（ｈｏｍｏｔｈｅｒｍｏｈｅｘａｍｉｎｅ）及びホモカルドヘキサミン（ｈｏｍｏｃａｌｄｏｈｅｘａｍｉｎｅ）。
【００５４】
ｉｎ　ｖｉｖｏにおける一置換ポリアミン類似体の代謝安定性は、これらの化合物を改変して酵素分解に抵抗させることによって増大する。例えば、末端一級アミン基をアルキル基で置換すると、酸化的代謝をされないので代謝安定性が増大する。本発明はまた、２級アミノ基をアルキル化した化合物も含む。アミド窒素をＮ−アルキル化することによりタンパク質分解の速度が遅くなる。
【００５５】
アミド結合が代謝において分解されるのを防ぐ方法としては、更にチオアミド誘導体を作る方法もある。本発明のビスポリアミン中で用いる前に化合物１２０２Ｌ−Ｌｙｓ−スペルミン抱合体に加えた上記の変更を図１１ａに示す。上記変更を組み合わせることもまた、本発明の一部に含まれる。
【００５６】
上記変更は、数々の合成経路を用いることによって行うことができる。α位の炭素原子を２級窒素に置換したり窒素をアシル化したりすることによっても、ポリアミンオキシダーゼによって分解される速度が遅くなる。このような化学的改変を行うことによって、これらの化合物の持つ潜在的な薬理学的副作用を最小にすることができる。
【００５７】
また、メチル基をスペルミンの末端アミノ基のα位に導入することができる（Ｌａｋａｎｅｎ，Ｊ．Ｒ．ら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３５：７２４−７３４，１９９２）。１，１２−ジメチルスペルミン類似体１２１は、正常な代謝的分解に非常に強い抵抗性を示した。この化合物は、ビスポリアミンの一部と容易にカップリングする。
【００５８】
置換基としてアセチル基（４７）、Ｎ−エチル基（３５）及びα−ジメチル基（６６）を有する４のポリアミン類似体を合成し、（ＭＤＡ−ＭＢ−２３１細胞のＰＡＴｒに対する）Ｋｉはそれぞれ２１００、４１、１８ｎＭであることが示された。検出できるよう標識したポリアミン誘導体は、放射標識した１４Ｃ−スペルミン又はそれ以外の放射標識したポリアミンを開始物質として用いることにより合成できる。
【００５９】
内部の炭素がアルキル化されている多様なポリアミン類似体を合成することもできる。５−カルボキシスペルミン、テトラｔＢｏｃ−５−カルボキシスペルミン及びその酸クロライドは、Ｈｕｂｅｒ，Ｈ．ら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７１：２７５５６−２７５６３，１９９４の方法によって合成する。このように合成した酸クロライドをその後様々な求核性の試薬と反応させ、続いてｔＢｏｃ基を除去すると、カルボキシル基で置換されたポリアミン類似体を得られる。上記類似体はその後、リンカー及び／又は頭基を与える試薬とカップリングさせる。またこのカルボキシル中間体を還元することによって、多くの類似体の合成において用いられる中間体とすることができる。このような類似体は、アルキル化剤（例えば、内部がアジリジンであるスペルミン誘導体）として、又は、ポリアミン生合成、利用及び分解に関与する酵素（例えば、スペルミンシンターゼ、デオキシヒプシンシンターゼ、ポリアミンオキシダーゼ）の、酵素によって活性化された不可逆的阻害剤として本発明の関心のあるところである。置換された炭素原子に作用するものであればどんな酵素でも、酵素の活性部位残基をアルキル化することができる、反応性の高い中間体を産生するであろう。
【００６０】
ポリアミン誘導体は多数市販されており、これらを更に誘導することにより本発明のポリアミン誘導体を容易に作ることができる。
【００６１】
好ましいビスポリアミン
好ましいビスポリアミン化合物としては、図２及び図９ａ〜９ｊに示すポリアミンの類似体、並びに、それらの誘導体を結合させることによって、抗ガン、抗ウィルス、抗微生物又は抗真菌の化学療法として薬学的な用途を持つものを作るものが挙げられる。そのような化合物としては、図１６及び１７に示したもの並びにその誘導体であることが特に好ましい。
【００６２】
本発明の他のビスポリアミン類似体及び誘導体の構造及び機能と比較し、他の類似体の特定の構造的な要素を上記化合物に組み入れて最適化することによって、所望の活性を持つビスポリアミンを更に誘導し最適化することができる。上記構造的な要素は、限定されるものではないが、阻害活性、代謝安定性、特異性、取り扱い性及び投与性、結合親和性、細胞ポリアミンプールへの取り込み防止及び副作用の低減等の機能を向上させるという期待に基づいて選択されるであろう。
【００６３】
上記構造的な要素を導入して改変した化合物は、本発明で決定されるビスポリアミンの類似体及び誘導体の構造の範囲内のものを含んでいればどんな構造でもよい。言い換えると、上記改変した化合物は、１つ又はそれ以上の原子若しくは官能基を更に有したり、及び／又は、１つ又はそれ以上の原子若しくは官能基を最適化した後で除去したりした結果、本発明で決定されたビスポリアミンの類似体及び誘導体の範囲内の化合物又はこの範囲を超えた化合物のどちらかとなる。
【００６４】
好ましい活性を持つ化合物を複数回最適化することによって、ビスポリアミン類似体を更に改良できるようにすることができる。
【００６５】
生合成と輸送の両経路の細胞内ポリアミンを涸渇させるという複合療法におけるＯＤＣ阻害剤の作用と同じ作用を持つ化合物であればどんな化合物でも複数のところから必要とされるため、本発明の複数のビスポリアミンの類似体及び誘導体の設計が進められた。このような化合物は、ポリアミン（プトレッシン、スペルミジン及びスペルミン）の細胞外の取り込みの阻害剤として優れていて、一方それら自身は輸送体の基質又は細胞のポリアミン量を維持するための基質ではないことが要求される。もし上記化合物が輸送体の基質であり、天然ポリアミンとして機能（又はポリアミンに代謝）できたとしたら、上記化合物は細胞のポリアミン量を涸渇させるという目的を達することができなかったであろう。
【００６６】
アミノ酸基以外にも更に−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−、−ＨＮＳ（＝Ｏ）２−、−ＨＮＣ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＨＮＣ（＝Ｓ）ＮＨ−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−又は−ＮＨ−等のカプラーが「頭」基とリンカー部位とを結合しているポリアミンに、頭基が結合しているポリアミンは、本発明のビスポリアミン類似体及び誘導体に含まれる。
【００６７】
頭基（ｈｅａｄ　ｇｒｏｕｐｓ）
１．概要
上述のように、本発明のビスポリアミンは、末端アミノ基を媒介として結合されたポリアミン誘導体から形成されている。ビスポリアミンの一部を形成することができるポリアミン誘導体の一例としては、頭基で誘導したポリアミンリード化合物が挙げられる。
【００６８】
以下に示したリード化合物の一般構造は、頭基、リンカー及びポリアミンの関係を示している。
【００６９】
【式１】
Figure 2004509845
【００７０】
この中で、カプラー１は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−、−ＨＮＳ（＝Ｏ）２−、−ＨＮＣ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＨＮＣ（＝Ｓ）ＮＨ−、Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−又は−ＮＨ−であり、カプラー２は、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−Ｓ（＝Ｏ）２ＮＨ−、−ＨＮＣ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＨＮＣ（＝Ｓ）ＮＨ−又は−ＮＨ−である。様々なカップリングを用いることによって「頭」基とリンカー部分を結合することができる。上記頭基へ置換できる基としての「頭」基の種類を更に以下に開示する。
【００７１】
リンカーについて記載する前に、ポリアミンとリンカーのカップリングについて以下に述べる。その次に、頭基の定義について述べる。
【００７２】
頭基として好ましい構造は多岐に渉っているが、アミンに共有結合できる有機基はほとんどその候補となる可能性がある。下の表に、用いられる頭基について記載するが、何らこれにより限定されるものではない。さらに本発明のポリアミン類似体に用いるのに適した頭基の例としては、Ｄｈａｉｎａｕｔら（１９９６）「多剤耐性の修飾因子としての新しいプリン及びプリン類似体」Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９：４０９９−４１０８のコラム表１の「Ｒ２」が挙げられる。ここに全てを述べたものとして、その全体は本明細書に組み込まれる。頭基の環状構造上の一置換基及び多置換基も含まれる。
【００７３】
【表１】
Figure 2004509845
【００７４】
２．芳香族基
芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、１−，２−又は３−ビフェニル基、インデニル基、アセナフチレニル基、アントラセニル基、フェナンスレニル基、フェナレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基及びジフェニルメチレニル基等が挙げられる。
【００７５】
３．ヘテロ環基
ヘテロ環基としては、ピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ビフェニル基、フラニル基、ピロリル基、１，２−ジアゾイル基、イミダゾイル基、１Ｈ，１，２，３−トリアゾイル基、１Ｈ−１，２，３，４−テトラゾイル基、チアゾイル基、オキサゾイル基、１，３，４−チアジアゾイル基、ピリジニル基、ピリミジル基、１，２−ジアジニル基、１，４−ジアジニル基、１，３，５−トリジニル基、ジベンゾフラニル基、アクリジニル基、２，１，３−ベンゾチアジアゾール基、イソキノリニル基、キノリニル基、ベンズフラニル基、イソベンゾフラニル基、１，３−ベンゾジアジニル基、フェナジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、ピラン、クロメニル基、キサンテニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、インドリル基、プリニル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シノリニル基、プテリシニル基、カルバゾイル基、β−カルボリニル基、フェナンスリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、イソチアゾイル基、フラザニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基（ｑｕｉｎｕｃｌｉｄｉｎｙｌ）及びビオチニル基等が挙げられる。
【００７６】
４．脂肪族基
この分類には、リンカーに付着している直鎖、分岐及び環状の炭化水素等がある。このような基としては、炭素数２〜１０のアルカン；１〜３の不飽和結合を有する炭素数３〜１０のアルケン；１〜３の不飽和結合を有する炭素数３〜１０のアルキン；炭素数３〜１０の分岐アルカン、アルケン及びアルキン；炭素数３〜８のシクロアルキル基、アダマンチル基、カンフォリル基及びコレステリル基等の多環脂肪族炭化水素並びにステロイド状の環構造等が挙げられる。
【００７７】
５．ａ．種々のＤＮＡインターカレーター
ポリアミンにインターカレーターをカップリングすることによって、ターゲットである核酸に対する親和性がかなり高い薬剤を得ることができる。この使用に適合するインターカレート剤としては、アクリジン、９−アミノアクリジン、プロフラビン、アクチノマイシンＤ、ダウノルビシン、ドキソルビシン、ノガラマイシン、メノガリル、エリプチシン、ＢＤ−４０、アムサクリン、アコダゾール、２−フェニルキノリン、カルボキサミド、クリスナトール、ニトラクリン、ピラゾロアクリジン、ミトノアフィド、アメタントロン、ミトキサントロン、オキサンスラゾール、ビスアントレン、エキノマイシンが挙げられる。ＤＮＡインターカレート剤のレビューについては、Ｂａｇｕｌｅｙ，Ｂ．Ｃ．、Ａｎｔｉ−Ｃａｎｃｅｒ　Ｄｒｕｇ　Ｄｅｓｉｇｎ，１９９１，６，１−３５を参照のこと。
【００７８】
５．ｂ．種々の生化学的抱合
薬剤の選択性は、特定の細胞又は細胞上の酵素／受容体をターゲットにすることによって得られる。以下の生化学薬品は、ポリアミンにカップリングさせて選択性を持つ医薬品を製造できるものである：ステロイド、プロスタグランジン、ホスホリピド；ＮＡＤＨ、アセチルＣｏＡ、ＡｄｏＭｅｔ、フラビン、トリプトファントリプトフィルキノン（ＴＴＱ）等の分子を含むヌクレオチド等の酵素補助因子。
【００７９】
頭基としては、種々の大きさの、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）に抱合させたポリアミン又はＯ−メチル化ＰＥＧ（略称ＭｅＯＰＥＧ）重合体が更に挙げられる。
【００８０】
６．多環頭基
頭基には、単一のアルキル置換基から、多環及び多環−単環置換基まで含まれる。この構造の変形体は、米国特許出願０９／３４１，４００の図１５に模式的に示されている。
【００８１】
リンカー基
１．概要
ビスポリアミン化合物に用いられるポリアミン類似体のリンカー部分は、一方の端にアミノ基、もう一方の端に酸性基を有する一般構造で表すことができる。リンカーの基の１種として、尿素結合を介してポリアミンに結合し、また、アミド、尿素又はスルホンアミド結合を介して頭基に結合している、ジアミノ基がある。頭基はこの他、エーテル、チオエーテル及びＣ−Ｃ結合等によってもカップリングできる。上記の模式構造（「頭基：１．概要」の標題を付した段落）は、頭基をポリアミンと結合させていて、かつ、長さが望ましく、立体的、高次構造的性質及び疎水性が望ましく組み合わさっているリンカー部位を示している。また、組み合わせることができるカップリングも示している。どのカップリングも、もう一方の位置において米国特許出願０９／３４１，４００の図３に示される３つの方法のいずれとも併用することができ、様々な望ましい性質が得られる。
【００８２】
リンカー基は下記に示すような数々の変形によって反映される様々な性質を持つことができる。リンカー構造を変更すると、疎水性、親水性、頭基とポリアミン部分との距離、頭基とポリアミン部分の立体配置、高次構造的な性質、溶解性及び電子的性質等のポリアミン類似体全体の性質に影響が出る。
【００８３】
２．脂肪族直鎖リンカー
頭基とポリアミン間の距離の違いによる影響を調べるため、一連のリンカーを合成した。この一連のリンカーの最も単純なものは、下に化合物１４８として示す、様々な長さの炭素鎖を持つ直鎖脂肪族リンカーによって表される。
【００８４】
【化１】
Figure 2004509845
【００８５】
本発明者らは、リンカーの長さがＰＡＴの阻害活性と細胞増殖阻害活性に劇的な影響を与えることを見出した。Ｃ６リンカーには、芳香族頭基の存在下では低いＫｉ値が最適である。しかし頭基が無い場合は、増殖又は輸送阻害活性に著しい違いはなかった。このように、「無頭」化合物のＫｉ値は約２５ｎＭであるが、細胞増殖（乳ガン細胞系）阻害効果は、細胞が実際に輸送される能力がおそらくは最も大きな原因となって、更に低くなる。前立腺ガン細胞系は、上記「無頭」阻害剤によってより強く阻害される。Ｃ３−無頭化合物は、細胞増殖に対して劇的な効果を示した。
【００８６】
種々のポリアミンと頭基を用いて開始する、この一連の化合物の合成経路は、米国特許出願０９／３４１，４００の図９に描かれているＤＡＣＳ（４）合成スキームに示されている。アミノ基をＮ−ｔＢｏｃ基で保護し、ｐ−ニトロフェニルエステルを形成することによってカルボン酸を活性化する。その後Ｎ−ｔＢｏｃ基の酸の保護を外し、アミノ基を所望の頭基の酸又はスルホンアミドクロライドと反応させることができる。精製後、選択したポリアミンを用いてメタノール中で直接反応させ、所望の産物を得る。精製は（１）ＭｅＯＨ：０．５Ｎ　ＨＣｌ＝２：９の溶液を用いた逆相シリカゲルクロマトグラフィー、又は、（２）０〜２Ｎ　ＮＨ４ＯＨの直線勾配を用いたＢｉｏＲｅｘ７０樹脂（ＮＨ４型）によるカチオン交換クロマトグラフィーのどちらの方法によっても行うことができる。
【００８７】
３．不飽和直鎖脂肪族リンカー
下に示すように、アルケン誘導体の幾何異性体と共に、不飽和度の異なる不飽和体（アルケン及びアルキン）をリンカー部位に導入することができる（１４９及び１５０）。これらの変形形態によって、最終産物は高次構造的に制限される。
【００８８】
【化２】
Figure 2004509845
【００８９】
式中ｎ＝０〜７、及び、ｍ＝１〜４
【００９０】
４．炭素置換型及び環状脂肪族リンカー
分岐及び環状飽和脂肪族リンカー基により、所望のポリアミン類似体は高次構造的に制限される。以下の化合物１５１と１５２はこの分類の構造を示している。
【００９１】
【化３】
Figure 2004509845
【００９２】
式中ｎ＝１〜１０、Ｒ及びＲ’は独立して変更でき、Ｈ又はＣＨ３（ＣＨ２）ｍであってもよい。また、ｍ＝１〜１０。
【００９３】
５．キラル炭素置換型アミノ酸リンカー
多数の市販されているキラルアミノ酸のいずれかを用いることによって、様々な構造をポリアミン類似体に迅速に組み込むことができる。いくつかのＮ−ｔＢｏｃ保護アミノ酸及びＮ−ｔＢｏｃ保護アミノ酸ｐ−ニトロフェニルエステル等のキラルアミノ酸中間体も多く市販されている。図１２（１５３）はこの方法で作成した種々の誘導体を図示する。これらのアミノ酸−ポリアミン抱合体は、アミノ酸部位に可変性キラリティーを持っている。このアミノ酸はまた、他のＮ−置換型「頭基」への「リンカー」としても用いることができる。
【００９４】
更に、当技術分野において公知の多くのα−アミノ酸類似体もまた、ポリアミン付加物を形成するために用いることができる。これらは、米国特許出願０９／３４１，４００の図８及び図９に記載の合成手順によって大変容易に本発明に取り入れることができる。いくつかの重要な例としては、ｔ−ブチルグリシン、オルニチン、α−アミノイソ酪酸、２−アミノ酪酸、α−アミノスベリン酸、４−クロロフェニルアラニン、シトルリン、β−シクロヘキシルアラニン、３，４−デヒドロプロリン、３，５−ジヨードチロシン、ホモシトルリン、ホモセリン、ヒドロキシプロリン、β−ヒドロキシバリン、４−ニトロフェニルアラニン、ノルロイシン、ノルバリン、フェニルグリシン、ピログルタミン、β−（２−チエニル）アラニン等が挙げられる。また、重要なβ−アミノ酸のいくつかは、上述の化学反応を用いることにより容易に本発明に取り入れることができる。重要な例としては、β−アラニン等が挙げられる。
【００９５】
天然Ｌ−アミノ酸（Ｌ＝Ｓ）又はＤ−アミノ酸（Ｄ＝Ｒ）のどちらの立体異性体も本発明に用いることができる。各異性体は単独で用いることができるため、類似体の構造多様性は著しく向上する。
【００９６】
６．「無頭」リンカー
所望の生物学的性質は頭基の存在によって必ずしも左右されるわけではない。このため、頭基を持たないポリアミンとリンカーを含むいわゆる「無頭（ｈｅａｄｌｅｓｓ）」誘導体を多数合成し、分析した。これらの誘導体は、Ｎ−ｔＢｏｃアミノ酸の活性エステル（ｐ−ニトロフェニル又はＮ−ヒドロキシルスクシンイミド）を意図するポリアミンと反応させることによって作る。この結果得られたＮ−ｔＢｏｃ保護誘導体を、ＢｉｏＲｅｘ７０（ＮＨ４型）樹脂を用いた、０〜２Ｎ　ＮＨ４ＯＨの直線勾配によるカチオン交換クロマトグラフィーによって精製する。その後、酸処理によってｔＢｏｃ基を開裂させることができる。ｔＢｏｃ及び酸の保護を外した誘導体の両方の生物学的活性を分析することが可能である。他の誘導体と合わせて、上述の全てのアミノ酸を合成した。
【００９７】
反応性、不可逆性ポリアミン輸送阻害剤
Ａ．アルキル化試薬
１．アジリジン
フルオロフォア及びそれ以外のバルキーな末端基で置換したポリアミンは、固有の特性としてＰＡＴｒに強く結合することが分かった。これにより、診断や研究用ツールとしての用途の他に、ＰＡＴを阻害することが望ましい病気や健康状態に用いられる治療薬としても有用であることが示唆された。このようにＤＮＡ等の他のポリアミンターゲット固有の親和力を持つことにより、治療上の有用性が更に広がることとなる。同様に、このような変性ポリアミンを含むビスポリアミンも、同じ活性を示すと予想される。
【００９８】
実施形態としては、ポリアミンコアがアジリジニル基で置換されていることが好ましい。アジリジニル基で置換されたポリアミンは、ターゲット結合錯体（受容体、輸送体、酵素及び核酸）中の求核性基と反応する。更に、他の反応性の部位と結合させてポリアミンとするためにも使用できる。これらの一−及び二−置換型ポリアミン類似体は、（ａ）ＰＡＴｒ（ｂ）ポリアミン合成及び（ｃ）核酸を基質として用いる反応を阻害するため、薬剤として有用である。
【００９９】
もう一つの実施形態としては、アジリジン以外の反応性の基を、既に頭基とリンカーを置換したポリアミンに導入する。この反応性の基によって、ＰＡＴｒ等のポリアミン結合ターゲット分子上の適切な求核性部位に、標識したポリアミンを共有結合させることができる。この種の化合物は、受容体、酵素及び核酸を共有結合により標識するために用いられる。このように変性ポリアミンは、診断分析において有用な親和標識、及び、ポリアミン結合ターゲットを単離するためのツールとして用いられる。また、このような化合物を薬剤として用いれば、ＰＡＴやＤＮＡ−ポリアミンの相互作用をブロックすることによって改善する病気又は健康状態を治療することができるであろう。このような化合物は、結合が相対的に不可逆性であるため、当技術分野において公知の化合物に比べて投与量や回数を減らして用いることができる。
【０１００】
二置換のポリアミンは、適切なアミン保護基をポリアミンに用いることによって合成する。スペルミンを段階的に機能化させるための試薬は公知である（Ｂｅｒｇｅｒｏｎ，Ｒ．Ｊ．ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５３：３１０８−３１１１（１９８８）；Ｂｙｋ，Ｇ．ら、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ．３８：３２１９−３２２２（１９９７））。Ｂｅｒｇｅｒｏｎら（上述）は、４つの独立したアミン保護基：ベンジル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、トリフルオロアセチル基、及び、２，２，２−トリクロロ−ｔ−ブトキシカルボニル基の使用について記載した。各々の保護基を選択的に除去することを可能にする状態についてもまた、記載している。これらの反応条件では、スペルミンの各窒素を独立に且つ選択的に誘導することが可能である。このように本発明は、一官能スペルミンの４つの窒素のうちのいずれか１つをリンカー／頭基で誘導すること、及び、１つ以上の官能性窒素を用いてポリアミン類似体を合成することを含むものである。
【０１０１】
アジリジン基をスペルミン（Ｌｉら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，３９：３３９−３４１（１９９６））及び、スペルミジン誘導体（Ｙｕａｎら、Ｐｒｏｃ．Ａｍ．Ａｓｓｏｃ．Ｃａｎｃｅｒ　Ｒｅｓ．，３４：３８０（１９９３））に導入する方法が利用できる。
【０１０２】
２．その他の反応性の基
その他、アジリジン基の代わりに付加でき、求核剤と反応して共有結合を形成するのに用いることができる部位としては、クロロ−、ブロモ−及びヨードアセトアミド、スルホニルフロリド、エステル、ナイトロジェンマスタード等が挙げられる。
【０１０３】
化学的に反応性の２−ハロアセトアミド基は、適当な２−ハロ酢酸ハライドと反応させることによって、どのようなポリアミン類似体へも容易に導入することができる。その他の化学的に反応性の基を、以下に記載する。
【０１０４】
Ｂ．光化学的に活性化した試薬
光化学的に活性化した官能基を、生物学的活性を持つ分子に用いることは、十分に公知である（Ｆｌｅｍｉｎｇ，Ｓ．Ａ．，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　５１：１２４７９−１２５２０，１９９５）。ポリアミンの分野においては、Ｆｅｌｓｃｈｏｗらが、アジド安息香酸部位をスペルミンに付着させ、その結果得られた付加物と細胞表面のタンパク質との相互作用を調べた（Ｆｅｌｓｃｈｏｗ，ＤＭら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．３２８，８８９−８９５，１９９７；Ｆｅｌｓｃｈｏｗ，ＤＭら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７０：２８７０５−２８７１１，１９９５）。これらの光プローブはＰＡＴｒに対するスペルミジンの値に対して見かけのＫｉ値が１μＭであったので、記載されている光標識タンパク質はポリアミン結合タンパク質の混合物であったということになる。本発明における最も効果の高いＰＡＴ阻害剤の１つであるＤＡＣＳはＫｉ値が１０ｎＭ未満であり、このことはＦｅｌｓｃｈｏｗらによって報告された化合物よりも１００倍も高い親和性を持つことを示している。それゆえ、この分子に光活性化できる基を導入すればＰＡＴｒタンパク質を単離できる見込みが大きい。
【０１０５】
１．アジド
塩化ダンシルのジメチルアミノ基をアジドで置換することによって、光化学的に反応性の化学基を作成する。１−アジド−５−ナフタレンスルホニルクロライドの調製については既に記載されており（Ｍｕｒａｍｏｔｏ，Ｋ．、Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９８４，４８（１１），２６９５−２６９９）、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｐｒｏｂｅｓ社（Ｅｕｇｅｎｅ，Ｏｒｅｇｏｎ）からも市販されている。この化合物はＤＡＣＳの合成スキームに容易に組み込むことができ、塩化ダンシルへ置き換えれば良い。
【０１０６】
このアジド誘導体によって、ＰＡＴｒタンパク質を単離して特徴付けすることができるであろう。また、不可逆性で光活性化できる薬剤分子としてこのアジド誘導体を利用できるであろう。
【０１０７】
２．ジアジリジン
頭基のジアジリジン基を置換することにより、上述と同様の目的を多数達成することができるであろう。
【０１０８】
３．ジアゾ基
光活性化できる頭基を持つポリアミン類似体を、光活性化できる３−ジアゾピルビン酸基を脂肪族アミンへ導入するための試薬であるｐ−ニトロフェニル３−ジアゾピルベートを用いて作る。この試薬は、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｐｒｏｂｅｓ社から購入することができる。所望の誘導体は、この試薬と遊離アミノ、ｐ−ニトロフェニル活性化リンカー前駆体とを反応させ、リンカー／頭基中間体を精製し、ポリアミンと反応させることによって作る。
【０１０９】
分析用及び診断用としての使用
本発明のビスポリアミン類似体及び誘導体は、リポーター頭基の使用及びポリアミン輸送分析についても記載しているＰＣＴ／ＵＳ９８／１４８９６に記載されているように、可溶性タンパク質等の他の薬理学的ターゲットを分析するためのリポーター分子及びプローブとしても使用できる。
【０１１０】
ポリアミン輸送阻害剤の分析
上述の様々な合成経路により作成したビスポリアミンのスクリーニングにより、ポリアミンの輸送を効果的に阻害する化合物を複数見出した。「Ｒ」値は、ＤＦＭＯ又は他のポリアミン合成阻害剤の存在下でのＩＣ５０に対する、ＤＦＭＯ又は他のポリアミン合成阻害剤の非存在下でのＩＣ５０の比率として計算した。「Ｒ」値が１であるということは、ポリアミン輸送阻害剤が、ポリアミン合成阻害剤の存在下で変化を示さないことを表し、輸送阻害剤が輸送を阻害できないか、又は、輸送体に対して特異的でないことを示唆している。
【０１１１】
予測した通り、ポリアミン合成阻害剤が存在すると、本発明のビスポリアミン輸送阻害剤を単独で使用した場合の細胞増殖の阻害が高まる。阻害が大幅に高まるということは、輸送阻害剤が他の細胞成分と有意に反応していないことを示唆しているので、ポリアミン輸送体に特異的で良好な輸送阻害剤であることを示している。本発明の輸送阻害剤としては「Ｒ」値が約２より大きいもの好ましく、約５、１０、５０、１００、２００、３００及び４００よりも大きいものがより好ましい。最も好ましくは「Ｒ」値が約５００、１０００、又は、１０，０００よりも大きいものである。高い「Ｒ」値は、輸送阻害剤も、ポリアミン合成阻害剤単独でも、結果として増殖を阻害できない状態を表すので、この２つを併用すると相乗効果があると考えられるが、これは、特異的な合成阻害剤と併用する輸送阻害剤の特異性によって変化する。このような効果は、阻害活性の大きさ及び特異性の程度が個々の輸送阻害剤に対してそれぞれ異なるので、前もって予測することはできない。
【０１１２】
本発明の「Ｒ」値はまた、ポリアミン合成阻害剤の存在下又は非存在下での本発明のポリアミン輸送阻害剤のＩＣ５０値との関連においても考察することができる。このように考察することにより、活性成分としての輸送阻害剤の持つ潜在的な有用性に関して有用な情報を得ることができる。ポリアミン合成阻害剤の存在下でのＩＣ５０値に対する「Ｒ」値は、再試験されることが好ましい。というのは、阻害活性にとっては高濃度であることが必須であるため、もしそのＩＣ５０値が高すぎると輸送阻害剤が活性剤として利用できる見込みがないためである。「Ｒ」値が非常に高いとしても、この高濃度が必要であることは必ずしも否定されるものではないと考えられる。このように本発明の阻害剤としては、ポリアミン合成阻害剤と併用した場合に、ＩＣ５０値が約１００μＭ程度のものが好ましい。より好ましくは、ポリアミン合成阻害剤の存在下でのＩＣ５０値がそれぞれ約７５、５０及び２５μＭ未満のものである。最も好ましくは、ポリアミン合成阻害剤の存在下でのＩＣ５０値が約１０、５、１、０．５、０．１、０．０５、０．０１μＭ未満の化合物である。
【０１１３】
速度論的測定と生物学的分析により、本発明者らは、ＰＡＴの阻害と増殖と間に高い相関関係があることを見出した。
【０１１４】
医薬組成物及び治療学的組成物
本発明のビスポリアミン類似体及び誘導体、並びに、その医薬的に許容できる塩は、医薬組成物に配合することができる。塩基性の基を含んでいて本発明の化合物の医薬的に許容できる酸添加塩は、当技術分野において公知の方法により、塩基性アミンの存在下で、強力又は適度に強力で毒性を持たない有機若しくは非有機酸を用いて作る。本発明に含まれる酸添加塩の例としてはマレイン酸塩、フマル酸塩、乳酸塩、シュウ酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、リン酸塩及び硝酸塩である。
【０１１５】
上述のように、本発明の化合物は、数々のあらゆる病気や健康状態（最も注目すべきはガン）の治療において開発されてきた特性を有している。本発明の組成物は、本質的に活性でも良く、又は、ｉｎ　ｖｉｖｏで活性な形態に変化する「プロドラッグ」でも良い。
【０１１６】
本発明の化合物、及び、その医薬的に許容できる塩はカプセルや浸透オブラート剤、錠剤、又は、注射用調剤等の便利な投薬形状に取り入れても良い。固体又は液体の医薬的に許容できる担体を使用しても良い。徐放性又は遅延性としてデザインされた医薬組成物をさらに配合しても良い。
【０１１７】
好ましくは、本発明の化合物は、例えば注射投与等によって系統的に投与するのが良い。本発明の化合物が使用される場合、注射はあらゆる公知のルートによるものでも良いが、好ましくは静脈注射、皮下注射、筋肉内注射、頭蓋骨内注射又は腹膜内注射である。注射可能薬剤は従来の形態で調剤され、溶液若しくは懸濁液、注射の前に液体中で溶液や懸濁液にするのに好適な固体状、又は、乳剤のいずれでも良い。
【０１１８】
固体の担体としては、でんぷん、ラクトース、硫酸カルシウム二水和物、白土、スクロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アラビアゴム、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸が含まれる。液体の担体としては、シロップ、ピーナツ油、オリーブ油、生理食塩水、水、ブドウ糖及びグリセロール等が含まれる。同様に、担体や希釈剤にはモノステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリセリル等の放出を遅らせるいずれかの物質を単独又はワックスと共に含有しても良い。液体の担体を用いる場合、調合剤はシロップ、エリキシル、乳液、軟質ゼラチンカプセル、液体含有カプセル、アンプル等の無菌の注射可能な液体（例えば溶液等）、又は、水溶性若しくは非水溶性の液体懸濁液等の形態で良い。そのような医薬組成物の一覧は、例えば、レミントン製薬科学（Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　Ｍａｃｋ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ，　Ｅａｓｔｏｎ　Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ（Ｇｅｎｎａｒｏ　第１８版、１９９０））等で見ることができる。
【０１１９】
医薬調剤は、以下の製薬化学の従来技術、つまり、例えば適宜、混合、粒化及び圧縮、並びに、錠剤として必要な成分の混合、充填及び溶解等の工程を含む従来技術によって製造することができる。それによって、局所投与、経皮投与、膣内投与、鼻腔内投与、気管支内投与、頭蓋骨内投与、眼内投与、耳内投与及び直腸投与等の経口又は非経口投与に望ましい生成物が得られる。医薬組成物は更に湿化剤又は乳化剤、ｐＨ緩衝剤等の少量の無毒性助剤を含んでいても良い。
【０１２０】
投与経路は系統的である方が好ましいが、医薬組成物は局所投与若しくは経皮投与（例えば軟膏、クリーム又はジェルとして）、経口投与、直腸投与（例えば坐薬として）、非経口投与（注射投与又は連続点滴投与）、膣内投与、鼻腔内投与、気管支内投与、頭蓋骨内投与又は眼内投与でも良い。
【０１２１】
局所投与の場合、膏薬又は軟膏等の局所用賦形剤に取り入れることもできる。活性成分の担体は、噴射可能なものでも噴射ができないものでもどちらでも良い。噴射ができないものとしては、局所投与固有の担体からなり、且つ、好ましくは水よりも大きな動的粘性を有する半固体又は固体形状をとり得る。好適な配合としては、特に限定される訳ではないが、溶液、懸濁液、乳液、クリーム、軟膏、粉末、塗布剤、膏薬等がある。所望であれば、これらは助剤（例えば、防腐剤、安定剤、湿化剤、緩衝剤、又は、浸透圧に影響を与える塩等）と共に滅菌又は混合しても良い。噴射ができない局所投与用調剤のための好ましい賦形剤としては、軟膏基剤（例えばポリエチレングリコール−１０００（ＰＥＧ−１０００）等）、ＨＥＢクリーム等の従来のクリーム、ジェル、及び、石油ゼリー等である。
【０１２２】
更に局所投与に好適なものとしては、上記の化合物が、好ましくは固体又は液体の不活性担体物質と併用して、中身をしぼり出せるプラスチック容器に、又は、加圧した揮発性の標準の高圧ガスとの混合物として詰められている噴射可能なエアゾール調合剤である。エアゾール調合剤は本発明の上記の化合物に加えて、溶媒、緩衝剤、界面活性剤、香料、及び／又は、酸化防止剤を含んでも良い。
【０１２３】
好ましい局所投与として、特にヒトに対しては、ターゲットとする領域（例えば皮膚表面、粘膜、眼等）に対して有効量の化合物を投与することが好ましい。この有効量は、治療面積、症状の重さ、及び、使用する局所投与薬剤用賦形剤の性質にもよるが、一般的には一回の塗布当たり約０．００１ｍｇから約１ｇの範囲である。
【０１２４】
本発明の組成物は、病気や望ましくない健康状態を治療するのに使われる一以上の添加化合物と併用して得られる。ガンを治療するために、ポリアミン類似体及び誘導体は、ビンブラスチン等の有糸分裂阻害剤、シクロホスファミド等のアルキル化剤、メトトレキサート、プリトレキシム、若しくは、トリメトレキサート（ｔｒｉｍｅｔｒｅｘａｔｅ）等の葉酸阻害剤、５−フルオロウラシル及びシトシンアラビノシド等の坑代謝剤、アドリアマイシン及びブレオマイシン等のインターカレーション抗生物質、アスパラギナーゼ等の酵素又は酵素阻害剤、エトポシド等のトポイソメラーゼ阻害剤、又は、インターフェロン等の生体反応変成剤等の坑腫瘍剤と組み合わせて得られる。実際、本発明で開示されているポリアミン類似体及び誘導体と併用される公知のガン治療剤のいずれかを含む医薬組成物は、本発明の範囲内にある。本発明の化合物は、ＤＦＭＯなどのポリアミン合成阻害剤と併用して投与することが最も好ましい。
【０１２５】
本発明の医薬組成物は、坑バクテリア薬、坑真菌薬、坑寄生虫薬、坑ウィルス薬、坑コクシジウム剤等を含む坑感染薬等の一以上の他の薬剤を含んでも良い。
【０１２６】
本発明の化合物の一回の服用量は具体的には約１ｎｇ／ｋｇ体重から約１０ｇ／ｋｇ体重の間である。一回の服用量は好ましくは約０．０１ｍｇ／ｋｇ体重から約１ｇ／ｋｇ体重であり、最も好ましいのは約０．１ｍｇ／ｋｇ体重から約１００ｍｇ／ｋｇ体重である。局所投与の場合は、服用量は化合物濃度がおよそ０．０１〜２０％の範囲であり、好ましくは１〜５％であることが提案される。一日あたりの全服用量は、経口投与で１〜５００ｍｇの範囲であることが好ましい。しかしながら、上記の範囲は個人の治療の摂生が大きい時には変わり得る値として提案するものであり、推奨する値からの考慮できるずれは予想され、よって当業者により決まり通りに行なうことができる。
【０１２７】
病気や望ましくない健康状態を治療するための化合物の有効量又は有効服用量は、特定の病気や望ましくない健康状態に対して、容認されているｉｎ　ｖｉｔｒｏの系やｉｎ　ｖｉｖｏの動物モデルを使って決定することができる。ガンの場合には、多くの従来から容認されているモデルが知られており、ヒトの腫瘍の幅広のスペクトルが代表的である。上記化合物は培養中の腫瘍細胞増殖の阻害について、ヒト又はヒト以外の動物を起源とする数多くの腫瘍細胞系のいずれかを用いて標準の検定法でテストすることができる。動物モデル等を含むこれらのアプローチの多くは、ゲラン（Ｇｅｒａｎ），Ｒ．Ｉ．ら、「動物の腫瘍及び他の生物系に対する化学的薬品並びに天然生成物をスクリーニングするためのプロトコル（“Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ　ｆｏｒ　Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｇｅｎｔ　ａｎｄ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ａｇａｉｎｓｔ　Ａｎｉｍａｌ　Ｔｕｍｏｒｓ　ａｎｄ　Ｏｔｈｅｒ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ”）」第三版、Ｃａｎｃ．Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．　Ｒｅｐｏｒｔｓ，Ｐａｒｔ　３，　３：１−１１２に詳しく述べられている。
【０１２８】
合成方法
パラレルライブラリー合成及びコンビナトリアルアプローチ等の、本発明のビスポリアミンを調製するためにポリアミン類似体及び誘導体の製造するのに必要な合成方法は、ＰＣＴ／ＵＳ９８／１４８９６に記載されている。
【０１２９】
さらに、本発明は、ポリアミンが容易に製造できる合成方法を提供する（図３Ａ及び図３Ｂ及び下記の実施例参照）。手短に言えば、この方法は、結合してポリアミンを形成する出発基質として、ｔＢｏｃ基で保護したポリアミン誘導体を使用する。次に、これらのポリアミン生成物はイオン交換クロマトグラフィーにて生成される。生成物の溶離液は回収して、必要な場合には行う次の脱保護を行うことができる。
【０１３０】
【実施例】
ここまで本発明の概要を述べてきたが、本発明を更に理解し易くするために、以下に例示による実施例を記載する。なお特に断りのない限り、本発明がこれにより限定されるものではない。
【０１３１】
実施例１
輸送におけるポリアミン類似体のスクリーニングと増殖分析
いくつかの強力なＰＡＴ輸送阻害剤のＰＡＴに対する効果と、ＭＤＡ細胞の増殖を図２（３−９８）に要約する。比率「Ｒ」は、ＯＤＣ阻害剤と混合したポリアミン類似体のＩＣ５０に対する、ポリアミン単独のＩＣ５０を示す。この「Ｒ」値は、ポリアミン類似体とＯＤＣ阻害剤間の「相乗作用（ｓｙｎｅｒｇｉｓｍ）」の相互水準を示す。この増殖分析条件下において、ＯＤＣ阻害剤単独では阻害効果は見られなかった。
【０１３２】
実施例２
Ｋｉの定量と構造活性の関連性
本発明のビスポリアミン類似体と誘導体は、培養組織中で、ＭＤＡ中へのスペルミジンの摂取の阻害能力を評価することができる。女郎グモ毒ＪＳＴｘ−３はＣａｌｂｉｏｃｈｅｍから購入することができる。また、１−ナフチルアセチルスペルミンはＲＢＩから購入が可能である。デオキシスペルグアリンは、Ｐａｕｌ　Ｇｌａｄｓｔｏｎｅ氏からの寄贈による。ビスポリアミン類似体のＫｉ値は図１６の方法で測定した。その結果を共に図１６に示す。
【０１３３】
実施例３
ＤＦＭＯとスペルミジンを用いたＭＤＡ細胞に対するＩＣ ５０
ＯＤＣ阻害剤ＤＦＭＯと共に、スペルミジン１μＭを加えた条件下で、アミノ酸／スペルミンアミドの能力を強調する細胞分析を開発した。細胞はポリアミンの生合成が阻害されている時でも、培養媒体に加えたスペルミジンを利用できるので、ＤＦＭＯ単独ではこの分析で増殖阻害は見られない。分析した全ての類似体や誘導体による、外因的に加えられたスペルミジンのこのような摂取阻害により、結果的にポリアミンが涸渇して、増殖阻害が観察できるようになる。
いくつかの脱保護ビスポリアミンを用いた結果を図１６に示す。
【０１３４】
実施例４
ビスポリアミンの合成
ビスポリアミンを合成する基質は、２段階を経て作成することができる。リンカー部分の合成と、一保護ポリアミンの合成である。
【０１３５】
典型的なリンカーは、相当する酸クロライドを、４−ニトロフェノールを用いて、パラニトロフェニル活性エステルに転化させることによって、調製される。図４を参照のこと。このような活性エステルの例を図１８に示す。これらはエタノール／ＣＨ２Ｃｌ２（１０〜３０％エタノール）中で再結晶化することによって精製し、高減圧下で乾燥させる。
【０１３６】
ポリアミンは、従来技術で公知の方法によって、保護することができる。例えば、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート（１当量又は“ｅｑ”）を、スペルミンのジオキサン／水溶液にＮａＯＨ（１当量）と共に１時間半かけてゆっくりと加えることによって、スペルミン（３当量）は一保護になる。図５を参照のこと。２４時間攪拌した後、溶媒を蒸発させて、得られた化合物をＢｉｏ−Ｒｅｘカチオン交換カラム（４５×２．５ｃｍ）を用いて精製する。
【０１３７】
ビスポリアミンは、図３Ａに示されている反応スキームにあるように、パラニトロフェニル活性化エステルを保護スペルミンと反応させて、合成することができる。
【０１３８】
例えば、２．２当量のＮ１−ｔＢｏｃ−スペルミンの１０ｍＬメタノール溶液が入ったフラスコに、ＤＭＦ５ｍＬとＭｅＯＨ１０ｍＬの混合液中に溶解した１当量の４−ニトロフェニルエステルを滴下し、３時間又は一晩かけて攪拌した。
【０１３９】
次に、１当量の４−ニトロフェニルエステルを固体で加え、さらに３時間攪拌してもよい。溶媒を蒸発させ、ＤＭＦを高減圧下で除去した。得られた粗生成物をそのままもう一度水中で溶解させ、Ｂｉｏ−Ｒｅｘカチオン交換カラム（４５×２．５ｃｍ）を用いて精製した。
【０１４０】
必要であれば、ビスポリアミンの溶解性が良いことから、５０％ＭｅＯＨ／水溶液を溶媒として用いてもよい。得られた化合物を、０〜１Ｎ又は２Ｎの勾配範囲のＮＨ４ＯＨを用いて溶離した。適量の留分を取っておき、溶媒を蒸発させてビスポリマーを得た。
【０１４１】
その後、Ｎ１−ｔＢｏｃ−スペルミンを、図１８に示す
スクシニル（ｎ＝２）で結合したジスペルミン等の８つのパラニトロフェニルエステルにカップリングした。これらの化合物のうち６つを、Ｂｉｏ−Ｒｅｘカチオン交換クロマトグラフィーを用いて精製した。得られる粗生成物は、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）で分析すると、一般的に２つのスポットからなる混合物である。両方のスポットはＮ１−ｔＢｏｃ−スペルミンより上方に移動し、一方は一般的に溶媒前端に移動し、もう一方はＮ１−ｔＢｏｃ−スペルミンより幾分上方に移動する。しかしこれは、パラニトロフェニルエステルと共に変化する。
一般的に、このスポットはｎの値が増加するにつれて、上方に移動する。ｎ＝１０の場合（ドデカンジオイル誘導体）では、２つの斑点は溶媒前端近くに、互いにかなり近接して移動する。より高いｎの値を持つ化合物の精製は、一般に０〜１又は１．５Ｎ　ＮＨ４ＯＨ勾配を用いて溶離する。
しかし、１つの例外は、ＴＬＣ上の４つの反応生成物からなるスクシニル誘導体である。この誘導体は水の代わりに５０％ＭｅＯＨ／水溶液を溶媒として用いることにより、うまく精製することができた。
【０１４２】
Ｎ１−ｔＢｏｃの保護基を除去するために、５ｍＬの３Ｍ　ＨＣｌを上記の反応条件に加え、その後１時間攪拌してもよい。
【０１４３】
ｔ−ｂｏｃ保護ビスポリアミンの１Ｈ及び１３ＣＮＭＲスペクトルを、１Ｈのみ測定したＯＲＩ１２６８を除き、測定した。同様に、脱保護した最終生成物ＯＲＩ１２３６、１２８８、１２８９、１２９０の１Ｈ及び１３ＣＮＭＲスペクトルを得た。また、ＯＲＩ１２８８及びＯＲＩ１２９０の質量分析も完了した。
【０１４４】
実施例５
ビスポリアミンによるポリアミンの輸送阻害
分析を行った大部分のスペルミン二量体は、輸送阻害において、７５ｎＭより低い、大変良好なＫｉ値を示した。ＯＲＩ１２３６はＫｉ値２２ｎＭを示した、最も強力な阻害剤であった。この値は、ＯＲＩ１０９０のＫｉ値と同等である（ＭＤＡ細胞に対しては、１０〜２２ｎＭ）。ＯＲＩ１２７５のみが、１００ｎＭ以上のＫｉ値を示した（Ｋｉ＝２１９ｎＭ）。得られた結果は、概して増殖阻害分析に反映された。全ての化合物は、ＩＣ５０が１０μＭ以下のＤＦＭＯとの相乗作用が認められた。最も強力な成長抑制剤はＯＲＩ１２８８で、続いてＯＲＩ１２８６、１２３６、１２８９、１２９０、１２７５、１２９９の順であった。
【０１４５】
学説と違い、短い結合を持つスペルミン二量体は、長い連鎖を持つ類似体よりもわずかに効力が高いようである。この類似体間では、よりはっきりとした活性の違いはなかったので、輸送体のポリアミン結合部位の脂肪族リンカーの長さに、かなりの程度の公差があるものと推測される。このことはまた、１２０２と１０９０等のＰＴＩ阻害剤のリンカーの長さに、いくらかの公差があるという発見を裏づけるものである。これらのビスポリアミン分子は、１２０２や１０９０等の輸送体と同様の方法で、相互に作用する可能性がある。
【０１４６】
ＤＦＭＯと組み合わせたＯＲＩ１２３６は、対照実験として行ったＯＲＩ１２０２／ＤＦＭＯよりも低い最大の増殖阻害力を持つことが認められた。このことは、ＯＲＩ１２３６が部分的にポリアミンの涸渇を抑える作用を持つ可能性を示唆した。続いて、ＯＲＩ１２３６は部分的にＤＦＭＯの涸渇を抑えることが分かった。ＯＲＩ１２８７以外の分析したほとんど全ての他のビスポリアミン化合物は、対照実験として行ったＯＲＩ１２０２／ＤＦＭＯよりも低い最大の増殖阻害力を示した。ＯＲＩ１２３６と１２９０は、再び分析を行い、ＯＲＩ１２９０のみが、涸渇抑制作用を示した。
【０１４７】
以前に具体的に組み込まれたかどうかに関わらず、ここに引用した全ての参照は、これにより全体が参照として組み込まれる。
ここまで本発明を十分に記載してきたが、同様の実験が幅広い当量のパラメーター、濃度、条件の範囲内で、本発明の意図と範囲から離れることなく、また過度の実験をすることなく行われることは、当業者に高く評価されるであろう。
【０１４８】
発明の具体的な実施形態との関連において本発明を記載してきたが、更なる改良が可能であることが理解されるであろう。本願は、概して本発明の原則に従いながら、本発明のあらゆるバリエーション、使用又は適合を包含することを意図するものであり、また本開示が属する従来技術内の公知あるいは習慣的な実用に入り、かつ請求の範囲に従ってこれまでに記載された本質的な特徴に適用できるような本発明から始まる第一歩を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はスペルミジン、ＭＤＳ及びＤＡＣＳの間の構造及び活性の関係（ＳＡＲ）を示す。Ｋｉ値は、ＰＡＴ阻害分析で得た阻害定数である。
【図２】図２／１は細胞増殖における効果を試験した３から１１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図３】図２／２は細胞増殖における効果を試験した１２から２１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図４】図２／３は細胞増殖における効果を試験した２２から３１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図５】図２／４は細胞増殖における効果を試験した３２から４１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図６】図２／５は細胞増殖における効果を試験した４２から５１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図７】図２／６は細胞増殖における効果を試験した５２から６１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図８】図２／７は細胞増殖における効果を試験した６２から７１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図９】図２／８は細胞増殖における効果を試験した７２から８１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図１０】図２／９は細胞増殖における効果を試験した８２から９１の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図１１】図２／１０は細胞増殖における効果を試験した９２から９８の多くの化学構造を表で示したものである。増殖阻害活性の指標であるＲは、試料化合物の存在下での細胞の増殖の、ＤＦＭＯを加えた化合物の存在下での増殖に対する割合である。Ｋｉ（阻害定数）は、細胞培養におけるＰＡＴの、化合物による阻害を反映している。これらの生物学的効果は、ＳＡＲ分析の基準を提供するものである。
【図１２】図３Ａは本発明のビスポリアミンの調製の典型的な合成経路を示す。この合成スキームにおいて、スペルミン誘導体を４−ニトロフェニルエステルと結合することによって、２つのＮ１−ｔＢｏｃ−スペルミンポリアミンを含むビスポリアミンが生産される。この反応の粗生成物は、メタノール（ＭｅＯＨ）及びジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶媒を蒸発及び／又は高真空により除去した後、陽イオン交換カラムを用いたもののようなカラムクロマトグラフィーによる精製のために、水又は５０％のＭｅＯＨ／水のどちらかに溶解することができる。溶出は０Ｎから１Ｎ又は２Ｎにわたる勾配を持つＮＨ４ＯＨで行った。
【図１３】図３Ｂは図３Ａと同じくビスポリアミンの調製の典型的な合成経路を示すが、更に先の、Ｎ１−ｔＢｏｃ保護基を３Ｍ　ＨＣｌで除去する工程を伴う。
【図１４】図４はｐ−ニトロフェニル基によって活性化されたエステルの、相当する酸塩化物からの転化による調製の典型的な合成経路を示す。図５は、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートで処理することによるスペルミンにおける末端アミン基の保護の典型的な反応を示す。
【図１５】図６は、結合してビスポリアミンを形成してよい本発明の好ましいポリアミン類似体を示す。
【図１６】図７は、脂肪族又は芳香族の二酸鎖により結合されたスペルミンのビス−アミド二量体の一般的な構造を示す。
【図１７】図８は、好ましい、結合されたスペルミンのビス−アミド二量体を示す。
【図１８】図９ａは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図１９】図９ａは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２０】図９ａは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２１】図９ａは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２２】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２３】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２４】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２５】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２６】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２７】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２８】図９ｂは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図２９】図９ｃは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３０】図９ｃは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３１】図９ｄは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３２】図９ｄは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３３】図９ｄは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３４】図９ｄは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３５】図９ｅは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３６】図９ｅは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３７】図９ｅは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３８】図９ｆは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図３９】図９ｇは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４０】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４１】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４２】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４３】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４４】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４５】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４６】図９ｈは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４７】図９ｉは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４８】図９ｊは、本発明のビスポリアミンを形成するのに用いてよい数々のＮ１−一置換ポリアミンを分類した表を含む。
【図４９】図１０は、立体配置的に限定されたポリアミン類似体の４種（１１１−１１４）を示し、本発明のビスポリアミンの調製に用いてよい、立体化学的に定義され、内部が環状のポリアミン類似体（１１６）を一番下に示す。
【図５０】図１１は、本発明のビスポリアミンの調製に用いてよい、１２０２Ｌ−Ｌｙｓ−スペルミン化合物及びこの化合物の変形形態を示す。
【図５１】図１２は、アミノ酸部位のキラリティーが異なる、アミノ酸−ポリアミン抱合体の一覧を示す。これらのアミノ酸は本発明のビスポリアミンの形成に用いてもよい。
【図５２】図１３及び１４は、本発明のビスポリアミンの調製に用いてよい、ビオチン修飾ポリアミンであるＮ１−［（Ｎ６−（ビオチニル）−６−アミノカプロイル）］スペルミン及びＮ１−（ビオチニル）スペルミンの合成を示す。
【図５３】図１５、パネルＡ及びＢは、改変したポリアミンにおいて「固定ハンドル」と「レポーターハンドル」の結合を作成することが可能な部位を示す概略図である。これらの改変されたポリアミンは、本発明においてビスポリアミンを産生するのに用いられてよい。
【図５４】図１６は、本発明において好ましい、保護が外されたビスポリアミンの表である。
【図５５】図１６は、本発明において好ましい、保護が外されたビスポリアミンの表である。
【図５６】図１７は、本発明において好ましい、保護されたビスポリアミンの表である。
【図５７】図１７は、本発明において好ましい、保護されたビスポリアミンの表である。
【図５８】図１８は、ビスポリアミンの調製に適した活性化エステルを示す。

Claims (30)

  1. 分子のポリアミン結合部位に結合する、及び／又は、ポリアミンの輸送を阻害するポリアミンの類似体若しくは誘導体であって、前記類似体又は誘導体がビスポリアミンであることを特徴とするポリアミンの類似体又は誘導体。
  2. 前記ビスポリアミンがＮ１−一置換ポリアミンであるＮ１−一置換のプトレッシン、スペルミジン又はスペルミンを少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１に記載の類似体又は誘導体。
  3. 前記Ｎ１−一置換体がアミド結合を有することを特徴とする請求項２に記載の類似体又は誘導体。
  4. 前記Ｎ１−一置換体がスルホンアミド結合を有することを特徴とする請求項２に記載の類似体又は誘導体。
  5. 前記Ｎ１−一置換体がアミンを有することを特徴とする請求項２に記載の類似体又は誘導体。
  6. 前記Ｎ１−一置換体が更にリンカー部位を有することを特徴とする請求項３に記載の類似体又は誘導体。
  7. 前記Ｎ１−一置換体が更にアミノアルキル基を有することを特徴とする請求項３に記載の類似体又は誘導体。
  8. 前記Ｎ１−一置換体が更にアミノ酸頭基（ｈｅａｄ　ｇｒｏｕｐ）又はその誘導基を有することを特徴とする請求項３に記載の類似体又は誘導体。
  9. 前記アミノ酸頭基が保護された、天然アミノ酸又は非天然アミノ酸であることを特徴とする請求項８に記載の類似体又は誘導体。
  10. 前記類似体又は誘導体が図１６に示す化合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項１に記載のポリアミンの類似体又は誘導体。
  11. 前記類似体又は誘導体が図１７に示す化合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項１に記載のポリアミンの類似体又は誘導体。
  12. 前記Ｎ１−一置換ポリアミンが図９ｈに示す化合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項４に記載の類似体又は誘導体。
  13. 前記Ｎ１−一置換ポリアミンが図９ａ〜９ｃに示す化合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項３に記載の類似体又は誘導体。
  14. 前記Ｎ１−一置換ポリアミンが図９ｄ〜９ｇに示す化合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項８に記載の類似体又は誘導体。
  15. 前記Ｎ１−一置換ポリアミンが図９ａ〜９ｆに示す化合物から選ばれたものであることを特徴とする請求項１１に記載の類似体又は誘導体。
  16. 前記類似体又は誘導体がターゲット分子の求核部位と共有結合を形成することができる活性部位を更に有することを特徴とする請求項１に記載の類似体又は誘導体。
  17. 前記ターゲット分子がタンパク質又は核酸であることを特徴とする請求項１６に記載の類似体又は誘導体。
  18. 前記ターゲット分子が細胞受容体等の細胞表面の分子であることを特徴とする請求項１６に記載の類似体又は誘導体。
  19. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載のポリアミンの類似体又は誘導体、及び、医薬的に許容できる賦形剤からなることを特徴とする、ポリアミンの輸送を阻害することが望ましい病気又は健康状態を治療するのに有用な組成物。
  20. 請求項１９に記載の組成物及びポリアミン合成阻害剤を有することを特徴とする、ポリアミンの輸送及び合成を阻害することが望ましい病気又は健康状態を治療するのに有用な組成物。
  21. 前記ポリアミン合成阻害剤がジフルオロメチルオルニチン（ＤＦＭＯ）であることを特徴とする請求項２０に記載の組成物。
  22. 請求項２０に記載の組成物であって、前記組成物とともに、前記病気又は健康状態を治療するのに有用であるとして知られている添加剤を１種又はそれ以上更に含むことを特徴とする組成物。
  23. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載のポリアミンの類似体又は誘導体の効果的な量を患者へ投与することからなることを特徴とする、望ましくない細胞増殖に関わる患者に対する、及び／又は、ポリアミンの輸送を阻害することにより治療できる病気又は健康状態を治療する方法。
  24. 前記望ましくない細胞増殖が、免疫系細胞の増殖、血管新生内膜細胞の増殖、腫瘍細胞の増殖又は望ましくない脈管形成に関与していることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
  25. 前記病気又は健康状態がガン又は血管形成術後の損傷であることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
  26. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載のポリアミンの類似体又は誘導体の、及び、ポリアミン合成阻害剤の効果的な量を患者へ投与することからなることを特徴とする、望ましくない細胞増殖に関わる患者に対する、及び／又は、ポリアミンの輸送及び合成を阻害することにより治療できる病気又は健康状態を治療する方法。
  27. 前記ポリアミン合成阻害剤がジフルオロメチルオルニチン（ＤＦＭＯ）であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  28. 前記病気又は健康状態を治療するのに有用であるとして知られている添加剤を１種又はそれ以上更に含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  29. 前記投与が経口、非経口、局所、経皮、膣内、鼻腔内、気管支内、頭蓋内、眼内、耳内若しくは直腸に行われる、又は、注射によるものであることを特徴とする請求項２３〜２８のいずれか１項に記載の方法。
  30. 前記注射による投与が静脈内、皮下、筋内、頭蓋内又は腹膜内にされることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
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