JP2005504122A - 新しい尿素オリゴマー、その調製方法、およびそれを含有する薬学的組成物 - Google Patents

新しい尿素オリゴマー、その調製方法、およびそれを含有する薬学的組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、一般式X−(A)n−Yを有する化合物の使用に関し、式中:nは6〜20の間で変化し、;Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基を表し、Raは、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロアリール基であり、上記基は、置換されるか、または非置換であり、nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり;Aは、式(I)もしくは(II)を有する基のどちらかを示し、式中、Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、またはヘテロアリール基であり、上記基は、置換されるか、または非置換であり、iは、1〜nの間の整数であり、;Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、上でRaに与えたのと同じ意味を有する。上記化合物は、細菌性、真菌性、または細胞障害性疾患の、および特にアスペルギルス症およびカンジダ症などの真菌性感染症、および耐性細菌性感染症を治療するために意図された薬物の調製に使用される。

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、新規な尿素オリゴマー、その調製方法、およびそれを含有する薬学的組成物に関する。
【0002】
タンパク質の広範な機能多様性は、タンパク質の極めて高度な三次および/または四次構造に密接に関連付けられているが、それは基本的な基礎単位、すなわちらせん、シート、および屈曲の極めて小規模なセットに基づいており、これらの構造要素は、アミノ酸配列、すなわちタンパク質の一次構造によってそれ自体決定される。
【0003】
近年、Seebach(Seebach,D.;Matthews,J.L.,Chem.Commun.,1997,2015)、Gellman(Appela,D.H.ら,J.Am.Chem.Soc.,1997,118,13071−13072)、およびHannessian(Hannessian,S.ら,J.Am.Chem.Soc.,1998,120,8569−8570)の研究が、小型のオリゴ−βまたはγ−ペプチド(ω−ペプチド)、α−またはβ−アミノ酸のみの化合物は、溶液中および固相中で、タンパク質構造に類似したらせんまたはシート型の独自の安定および予測可能な二次構造を形成可能であることを明らかにした。Gellmanの文献(Gellman,S.H.,Acc.Chem.Res.,1998,31,173−183)において、これらのオリゴペプチドは「フォルダマー」と呼ばれる。
【0004】
これらのオリゴペプチドのタンパク質分解に対する耐性は、それらを新規な生物活性の発見のための、そしてタンパク質−タンパク質認識プロセスの妨害のための、医化学における良好および有望な候補にする。
【0005】
現在までに、その骨格にアミド機能を含有しない鏡像的に純粋なオリゴマーの構造および生物特性に関して、非常にわずかなデータしか存在していない。
【0006】
本発明の目的は、アミノ酸の側鎖を含み、上記分子の一次構造から独立した、すなわち側鎖から独立したらせん形構造を採ることが可能な、非ペプチド分子を提供することである。
【0007】
本発明の目的は、らせん形配座を採ることが可能な、そして活性天然らせんを模倣することが可能な分子を提供することである。
【0008】
本発明の目的は、その薬理学的特性が特にこれらのオリゴマーと細胞膜との相互作用による、薬物の調製のためのこれらの新規なオリゴマーの使用にも関する。
【0009】
本発明は、細菌性、真菌性、または細胞障害性疾患の治療用の薬物の調製のための、一般式:
X−(A)n−Y, (I)
〔式中:
−nは、6〜20の間で変化し、
−Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、RaSO2、またはRaNHCS基を表し、
aは、フルオレセインまたは(C1〜C10アルキル)、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、(C1〜C5)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基、SH基、マレイミド基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり、
−Aは、
【0010】
【化7】
Figure 2005504122
【0011】
のどちらかを表し、
*Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、または(C1〜C10)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、アミジン、ベンズアミジン、イミダゾール、アルコキシ、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
*iは、1〜nを含む整数であり、
−Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、先にRiに対して与えた意味を有する〕
の化合物の使用に関する。
【0012】
本発明は、一般式:
X−(A)n−Y, (I)
〔式中:
−nは、6〜20の間で変化し、
−Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、RaSO2、またはRaNHCS基を表し、
aは、フルオレセインまたは(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、(C1〜C5)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基、SH基、マレイミド基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり、
−Aは、
【0013】
【化8】
Figure 2005504122
【0014】
のどちらかを表し、
*Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、または(C1〜C10)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、アミジン、ベンズアミジン、イミダゾール、アルコキシ、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
*iは、1〜nを含む整数であり、
−Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、先にRiに対して与えた意味を有し、
以下の式:
【0015】
【化9】
Figure 2005504122
【0016】
に相当する化合物を除外するという条件である〕
の化合物にも関するものである。
【0017】
「Aは、
【0018】
【化10】
Figure 2005504122
【0019】
のどちらかを表し」という表現は、(A)n鎖中のA基が、ランダムな方法で、上で定義した基の1つであることを意味する。
【0020】
本発明は、nが、6、7、8、または9に等しいことを特徴とし、そして以下の式:
【0021】
【表2】
Figure 2005504122
【0022】
〔式中:
−XおよびYは、上で定義したとおりであり、
−A1は、上で定義したA基に相当し、式中Riは、フェニルアラニン側鎖に相当するベンジル基、チロシン側鎖に相当する4−ヒドロキシベンジル基、またはトリプトファン側鎖に相当する(3−インドリル)メチル基のような、芳香族側鎖を表し、
−A2は、上で定義したA基に相当し、式中Riは、リジン(−(CH24−NH2)、アルギニン(−(CH23NH−C(=NH)NH2)、もしくはオルニチン(−(CH23NH2)に相当する塩基鎖、または(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル基を表し、上記基は、非置換であるか、またはアミジン、NH2、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
−A3は、上で定義したA基に相当し、式中Riは、アラニン側鎖の相当するメチル型、バリン側鎖に相当するイソプロピル、ロイシン側鎖に相当するイソブチルおよびイソロイシン側鎖に相当するsec−ブチルの疎水性側鎖を表す〕
に相当する、上で定義した化合物に関する。
【0023】
本発明による好都合な化合物は、以下の式:
【0024】
【化11】
Figure 2005504122
Figure 2005504122
Figure 2005504122
【0025】
(式中、Zは、水素原子またはOH基のどちらかを表す)
に相当する、上で定義した化合物である。
【0026】
本発明は、少なくとも約10%、好都合には約10〜約50%のRi置換基が、塩基特性のアミノ酸側鎖であることを特徴とする、上で定義した化合物にも関する。
【0027】
「塩基特性のアミノ酸側鎖」という表現は、Bronsted定義により、プロトンを受容する能力を持つ少なくとも1以上の基を含む鎖を指す。例えばこれらの基は、(第一級、第二級、もしくは第三級)アミン、アミド、アミジン、ベンズアミジン、グアニジン、イミダゾール、イミダゾリン、またはピリジンでありうる。
【0028】
本発明の好都合な化合物は、塩基性のアミノ酸側鎖が、第一級、第二級、もしくは第三級アミン基、イミダゾール、グアニジン、アミジン、またはベンズアミジン基を含有することを特徴とする、上で定義した化合物である。
【0029】
上述の側鎖を担持する分子は、アスパラギン酸塩またはグルタミン酸塩型の負に帯電した鎖を除いてカチオン性であり、したがって負に帯電した微生物表面に静電気的に引き付けられる。グラム陰性細菌の場合、分子は、最初に、外部膜のリポ多糖類(LPS)が豊富な壁と相互作用する。グラム陽性細菌の場合、テイコ酸ならびにタイクロン酸およびペプチドグリカン中のアミノ酸残基のカルボキシル基の存在により、表面が負に帯電している。細胞膜に達すると、カチオン性分子は、次に外部壁のリン脂質の負に帯電した末端と相互作用することができる(Tossiら,Biopolymers,2000,55,4−30)。
【0030】
本発明は、以下の一般式:
X−(A)n−Y, (I)
〔式中:
−nは、6〜20の間で変化し、
−Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、RaSO2、またはRaNHCS基を表し、
aは、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、(C1〜C5)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基、SH基、マレイミド基、フルオレセインから選択される1〜6の置換基によって置換され、
nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり、
−Aは、
【0031】
【化12】
Figure 2005504122
【0032】
のどちらかを表し、
*Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、または(C1〜C10)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、アミジン、ベンズアミジン、イミダゾール、アルコキシ、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
*iは、1〜nを含む整数であり、
−Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、先にRiに対して与えた意味を有する〕
に相当し、
以下の特徴:
−約4.9Å〜約5.3Åを含み、そして特に約5Åに等しい、右への標準ピッチを有し、
−ターン当たり2.4〜2.6の残基、特にターン当たり2.5の残基を含み、
−原子の中心から計算したその内径は、約3.8Å〜約4.6Åを含み、特に約4.2Åに等しく、
−ファンデルワールス表面から計算したその内径は、約1.4Å〜約1.8Åを含み、特に約1.6Åに等しいである、
らせん構造を所有する化合物に関する。
【0033】
「残基」とは、上で定義したA基を指す。
【0034】
「原子の中心から計算した内径」という表現は、核磁気共鳴によって得られたデータからモデル化された構造の標準部分において、らせんの軸がわかっていれば、正反対に位置する2個の原子間の直径を定義できることを示す。得られた距離は次に、原子の中心から測定される。
【0035】
「ファンデルワールス表面から計算した内径」という表現は、構造の標準部分において、らせんの軸がわかっていれば、正反対に位置する2個の選択された原子間の直径を定義できることを示す。得られた距離は次に、選択された2個の原子のファンデルワールス半径から引いた、以前に計算された距離である。例として、以下の原子のファンデルワールス半径:水素原子では1.2Å。酸素原子では1.5Å。窒素原子では1.6Å。炭素原子では1.7Å。そして硫黄原子では1.8Å、を与えることができる。
【0036】
本発明の化合物のらせん構造が一部は、i残基のCO基の酸素原子およびi+3残基のNH基ならびにi+2残基のN′Hの水素原子2個それぞれとの間の水素結合2個から生じることに注目する。より明確にするために、CH2基およびCO基の間に位置する窒素原子は、N′によって表される。
【0037】
一方では、i残基のCO基の酸素原子およびi+3残基のNH基の水素原子との間の、他方ではi残基のCO基の酸素原子およびi+2残基のN′H基の水素原子との間の、これらの水素結合は、12または14の原子を持つ環の形成につながる。実際に、i残基のCO基およびi+3残基のNH基の水素原子の間の水素結合は14原子環を閉じるが、一方i残基のCO基およびi+2残基のN′H基の水素原子の間の水素結合は、12原子環を閉じる。
【0038】
メタノール中およびピリジン中でNMRにより観測されたらせん構造を、円偏光二色性(CD)の特性信号と関連付けることが可能である。
【0039】
円偏光二色性は、タンパク質またはDNAなどの生体巨大分子の構造に関する情報の重要な供給源となる(G.D.Fasman、Circular Dichroism and the conformational analysis of biomolecules,Plenum press,NY,1996)。円偏光二色性は、偏光ビームの左(El)に向くおよび右(Er)に向く2つの構成要素を異なる方法で吸収する、光学活性分子の能力の波長の関数としての測定である。したがって光学活性は、試験した媒体の光学異方性に関連付けられる。光学活性吸収バンドが明示されているスペクトル領域における、差分吸収(円偏光二色性)および左ならびに右の偏光の透過速度の差(光学活性)との併用は、コットン効果と呼ばれる(Pierre Crabbe,Applications de la dispersion rotatoire optique et du dicroisme circulaire optique en chimie organic,Gauthier−Villars,Paris,1968)。
【0040】
メタノール中では、メタノール中のヘプタマーおよびナノマーのらせん形(最大205nm)に恐らく相当する強いコットン効果が観測され、より短いオリゴマー:残基1がアシル化されないヘキサマーの信号の非存在(残基3との水素結合に関与することが可能なカルボニル基の不在)は、この波長ではほとんど信号を与えない。ヘプタマーの場合、温度の関数としての205nmにおける信号の試験は、後者が温度の上昇に対してあまり感受性ではないことを示し、二次構造が60℃まで持続することと、アンフォールディング機構が非協調的である(負勾配を持つ直鎖が得られる)ことを示唆する。化合物を加熱することによって、構造は少しずつ不安定化され、分子の完全な変性は恐らく、多数の部分的に折り畳まれた中間体状態を経過する:このことは次に、非協調効果と呼ばれる。
【0041】
トリフルオロエタノール中では特性信号は消えるが、これに対して水中では、205nmにおいて信号の一部が残り、このことはらせん構造が一部は水中に存在することを示唆している。
【0042】
らせん状化合物を得るためには、最低6個の残基が必要であることも注目される。しかし、残基6個(n=6)の場合、らせん構造を安定化するためには、NH末端基をアシル基によって保護することが好都合または必要でさえある。
【0043】
「らせん構造を所有する化合物」という用語は、らせん形構造が全体である化合物およびらせん形構造が一部である化合物の両方を示す。
【0044】
部分らせん形構造は、分子の一部のみが、らせんの構造特徴を採用している場合、またはらせん形および他の配座状態の間に動的平衡が存在する場合のどちらかに定義される。これは、溶液中のNMRまたは円偏光二色性を含む各種の技法によって観測できる。熱的試験によりらせんの安定性も測定できる。
【0045】
本発明は、上で定義し、以下の式:
【0046】
【化13】
Figure 2005504122
Figure 2005504122
【0047】
の1つに相当する化合物にも関する。
【0048】
本発明は、上で定義した少なくとも1つの化合物および少なくとも1つの溶媒を含有する組成物にも関し、上記溶媒は、らせん形である上記化合物の分子および非らせん形である上記化合物の分子との間で配座平衡の場合に、部分的でさえ、上記化合物の分子にらせん形を与える特性を持ち、アルコール、ピリジン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ミセルまたは脂質の存在下もしくは非存在下の水から特に選択され、そしてミセルの存在下もしくは非存在下の水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、ジメチルスルホキシド、またはこれらの溶媒の任意の混合物から好都合に選択される。
【0049】
ピリジンまたはメタノール中で構造は、極めて安定および明確である。水中では、円偏光二色性によって実施された測定は、205nmにおける信号がメタノール中よりも弱いため、らせん形構造は部分的でありうることを示唆している。しかし構造は、熱的試験によっても測定できる。
【0050】
本発明は、式GP−A−W:
〔−GPは、Fmoc、Teoc、フタルイミド、Alloc、BOC、およびCbzから選択される保護基であり、
−Aは、上で定義したとおりであり、
−Wは、N-ヒドロキシスクシンイミド、フェノール、ペンタフルオロフェノール、ペンタクロロフェノール、p−ニトロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、2,4,5−トリクロロフェノール、2,4−ジクロロ−6−ニトロフェノール、ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−オキソ−2−ヒドロキシジヒドロベンゾトリアジン(HODhbt)、7−アザ−1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール(HOAt)、4−アザ−1−ヒドロキシベンゾ−トリアゾール(4−HOAt)、イミダゾール、テトラゾール、およびWANG樹脂から選択されるW−H基より生じ、好ましくはN−ヒドロキシスクシンイミドまたはp−ニトロフェノールである〕
の前−活性化モノマーからの、上で定義した式(I)の化合物の固相での調製のための方法であって、
以下の工程:
a)支持体のアミン官能基での上で定義したようなGP−A−Wの結合の工程であって、上記支持体の上記アミン官能基への−A−GP基のグラフト(graft)を可能にする段階、
b)適切な条件下でのGP基の開裂の工程、
c)n個のA基が、上記支持体にグラフトされるまでの、工程a)およびb)の連続反復、
d)Raは、上で定義したとおりである、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基の導入の工程、
e)上で定義したように樹脂の除去およびY基の放出を可能にする、適切な手段による支持体からの式(I)の化合物の開裂の工程、
を含むことを特徴とする方法に関する。
【0051】
「前−活性化モノマー」とは、尿素またはカルバミン酸塩をそれぞれ生成するために、有機溶媒中の塩基の存在下もしくは非存在下に、一般に周囲温度において、第一級もしくは第二級アミンと反応することが可能なカルバミン酸またはカルボン酸誘導体を示す。
【0052】
保護基:Fmoc、Teoc、Alloc、BOC、およびCbz基は、それぞれフルオレニルメトキシカルボニル、トリメチルシリルエチルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、tert−ブチルオキシカルボニル、およびベンジルオキシカルボニル基に相当することを想起すべきである。
【0053】
固相での上述の調製方法の結合工程は、有機溶媒(DMF、THF、CH2Cl2、NMP)中で、前−活性化モノマーの溶液(樹脂の遊離アミンの量に対して1〜20当量)をヒドロキシベンゾトリアゾールのような触媒の存在下または非存在下で、溶媒中の樹脂の懸濁液に添加することによって実施する。本工程に、有機塩基(DIEA、NMM、ピリジン、Et3N、コリジン、ルチジンなど)の添加が続けることも、続けないことも可能である。
【0054】
開裂工程は、保護基GPに応じて選択される。Fmoc基の場合、後者は、DMF中ピペリジンの20%溶液によって脱保護することができる。Teoc基の場合、後者は、フッ化テトラブチルアンモニウムのTHF溶液によって脱保護することができる。これらの技法は、標準であり、主に、P.J.Kocienskiによる“Protecting Groups”(Editions Thieme)に述べられている。
【0055】
次にオリゴマーは、配列の最後の残基Aまで、結合および開裂工程の反復によって伸長される。
【0056】
最後のGP基の脱保護の後、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基は、適切な場合、標準条件下での、樹脂のアミンと例えば塩化アシル(RaCOCl)、混合無水物(RaOCOORa)、イソシアナート(RaNCO)、または塩化スルファニル(RaSO2Cl)との反応によって導入することができる。
【0057】
開裂工程は、TFA/H2O/トリイソプロピルシラン混合物(9.5/2.5/2.5)のようなペプチド合成に使用される周知の混合物による、酸性溶媒中での樹脂の処理によって実施できる。
【0058】
本発明による好都合な調製方法は、工程a)が、DIEA、コリジン、NMM、またはルチジンのような第三級塩基の存在下もしくは非存在下にて、およびHOBtのような触媒の存在下もしくは非存在下にて実施され得るということを特徴とする、上で定義した調製方法である。
【0059】
定義により、DIEAは、ジイソプロピルエチルアミンを示し、NMMは、N−メチルモルホリンを示し、HOBtは、1−ヒドロキシベンゾトリアゾールを示す。
【0060】
本発明は、工程a)が、DMF、CH2Cl2、THF、またはN−メチルピロリドンのような溶媒中で実施され得ることを特徴とする、上で定義した調製方法にも関する。
【0061】
本発明による好都合な調製方法は、GP基がFmoc基であることを特徴とする、上で定義した調製方法である。
【0062】
本発明は、式GP−A−W:
〔−GPは、Fmoc、Alloc、BOC、およびCbzから選択される保護基であり、
−Aは、上で定義したとおりであり、
−Wは、N-ヒドロキシスクシンイミド、フェノール、ペンタフルオロフェノール、ペンタクロロフェノール、p−ニトロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、2,4,5−トリクロロフェノール、2,4−ジクロロ−6−ニトロフェノール、ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−オキソ−2−ヒドロキシジヒドロベンゾトリアジン(HODhbt)、7−アザ−1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール(HOAt)、4−アザ−1−ヒドロキシベンゾ−トリアゾール(4−HOAt)、イミダゾールおよびテトラゾールから選択されるW−H基より生じ、好ましくはN−ヒドロキシスクシンイミドまたはp−ニトロフェノールである〕
の前−活性化モノマーから、上で定義した式(I)の化合物の液相中での調製方法であって、
以下の工程:
a)H−A−Y誘導体のA基のアミン官能基への、上で定義したようなGP−A−Wの結合の工程、
b)適切な条件下でのGP基の開裂の工程、
c)n個のA基が、上記アミノ官能基にグラフトされるまでの、工程a)およびb)の連続反復、
d)Raは、上で定義したとおりである、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基の導入の工程、
e)適切な手段による式(I)の化合物の開裂の工程。
を含むことを特徴とする方法に関する。
【0063】
液相での上述の調製工程の結合工程は、有機溶媒(DMF、THF、CH2Cl2、NMP)中で、前−活性化モノマーの溶液(開始H−A−Y誘導体の第一級または第二級アミンの量に対して1〜1.5当量)を添加することによって実施する。本工程に、有機塩基(DIEA、NMM、ピリジン、Et3N、コリジン、ルチジンなど)の添加が続けることも、続けないことも可能である。本工程には、薄相クロマトグラフィーが続く。反応の終了時に炭酸水素ナトリウムの飽和溶液を、次に例えばジクロロメタンを添加する。有機相は、炭酸水素ナトリウムの飽和溶液によって、次にNaClの飽和溶液によって洗浄する。有機相は場合により、酸性溶媒(1NのHClまたは1NのKHSO4)中で洗浄することができる。有機相を回収し、MgSO4上で乾燥させ、予想される化合物を生成するために溶媒を蒸発させる。粗生成物が、不純物を含有している場合、適切な溶媒系を用いてシリカゲルによるクロマトグラフィーで精製することができる。
【0064】
開裂工程は、保護基GPの脱保護に相当する。BOC基の場合、後者はTFAによって脱保護することができる。Teoc基の場合、後者はフッ化テトラブチルアンモニウムのTHF溶液によって脱保護することができる。これらの技法は標準であり、主に、P.J.Kocienskiによる“Protecting Groups”(Editions Thieme)に述べられている。
【0065】
次にオリゴマーは、配列の最後の残基Aまで、結合および開裂工程の反復によって伸長される。
【0066】
最後のGP基の脱保護の後、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基は適切な場合、標準条件下での、脱保護されたアミンと例えば塩化アシル(RaCOCl)、混合無水物(RaOCOORa)、イソシアナート(RaNCO)、または塩化スルファニル(RaSO2Cl)との反応によって導入することができる。最終化合物は、シリカによるクロマトグラフィーによって精製できる(順相または逆相)。
【0067】
本発明は、上で定義した化合物の1つあるいは式(VIIc)または(VIId)の化合物の1つを、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、水のような溶媒と、または食塩リン酸緩衝液もしくは非食塩リン酸緩衝液のような生物学的な緩衝液と、またはミセルもしくは脂質溶媒と接触させることによる、上で定義した化合物の調製のための方法にも関する。
【0068】
式(VIIc)の化合物は、以下の式:
【0069】
【化14】
Figure 2005504122
【0070】
に相当する、OL−7と呼ばれる化合物である。
【0071】
式(VIId)の化合物は、以下の式:
【0072】
【化15】
Figure 2005504122
【0073】
に相当する化合物である。
【0074】
本発明は、細菌性、真菌性、または細胞障害性疾患の、および特にアスペルギルスおよびカンジダのような真菌性感染症、および耐性細菌性感染症の治療用の薬物の調製のための、上で定義した化合物の使用に関する。
【0075】
「細菌性疾患」とは、以下の細菌:
・Legionella(レジオネラ菌)、レジオネラ症に関連する細菌、
・Escherichia coli(大腸菌)O157:H7:1982年に発見され、通常、汚染された食物によって伝染するこの細菌は、溶血性および尿毒性症候群の罹患源である、
・Borrelia burgdorferi(ボレリア・ブルグドルフェリ):1982年に米国で検出され、ライム病の原因であるとして同定されている、
・Vibrio cholerae(コレラ菌)O139:伝染性コレラに関連する新しい菌株、
・Helicobacter pyroli(ヘリコバクター・ピロリ):胃腸潰瘍と関連する細菌、
に関連する新興感染症を意味する。
【0076】
ますます広範囲の抗生剤に対して耐性になりつつある細菌に関連する感染症も示される。それゆえ多くの領域において、安価である第一の目的の抗生剤は、以下の細菌:Eschericha coli(大腸菌)、Streptococcus pneumonide(肺炎連鎖球菌)、Enterococcus faccalis(腸球菌)、Mycobacterium tuberculosis(結核菌)、Pseudomonas aeruginosa(緑膿菌)、Neisseria gonorrhoca(淋菌)、Pneumococcus(肺炎球菌)、Shigella(赤痢菌)、Staphylococcus aureus(ブドウ球菌毒素ショックに関連する)、およびMoraxella catarrhalis(カタル球菌)、
に関連する感染症に対する有効性を失っている。
【0077】
「真菌性疾患」とは、以下の病原性真菌:カンジダ症に関連するCandida albicans(カンジダ・アルビカンス)、アスペルギルス症に関連するAspergillus nidulans(アスペルギルス・ニジュランス)、Aspergillus parasiticus(アスペルギルス・パラシティカス)、およびNeurospora crassa(アカパンカビ)、
によって引き起こされる感染症を示す。
【0078】
真菌性疾患は、病原性真菌、特に不完全菌類族の菌類によって、特にモニリアまたは肉座菌族の菌類またはsphaeriales(スフェリアーレ)目の菌類によっても引き起こされる疾患を含む。
【0079】
「細胞障害性疾患」とは、特に癌、および特に消化系(肝臓、腸、食道、膵臓など)、泌尿生殖器系(子宮、前立腺、腎臓、膀胱など)、内分泌腺、目、皮膚、乳房、骨、神経系、胸郭(肺など)の腫瘍を示す。
【0080】
本発明は、薬学的に許容されるベクターと併せて、上で定義した化合物の少なくとも1つを活性成分として含むことを特徴とする、薬学的組成物に関する。
【0081】
本発明による好都合な薬学的組成物は、単位用量当たり上で定義した化合物の1つの10〜2000mgを含有することを特徴とする、上述の薬学的組成物である。
【0082】
本発明による薬学的組成物は、経口、非経口、直腸または局所経路によって投与することができる。
【0083】
経口投与用の固体組成物として、錠剤、丸薬、粉末(特にゼラチンカプセルもしくはカシェ剤)、または顆粒を使用できる。これらの組成物において、本発明による活性成分は、澱粉、セルロース、サッカロース、ラクトース、またはシリカのような1以上の不活性希釈剤と混合される。これらの組成物は、他の物質、例えば1以上のステアリン酸マグネシウムまたはタルクのような潤滑剤、着色剤、コーティング(糖コーティング)、またはワニスも含むことができる。
【0084】
経口投与用の液体組成物として、水、エタノール、グリセロール、植物油、またはパラフィン油のような不活性希釈剤を含有する、薬学的に許容される溶液、懸濁液、エマルジョン、シロップ、およびエリキシルを使用できる。これらの組成物は、他の物質、例えば湿潤生成物、甘味料、増粘剤、着香料、または安定剤も含む。
【0085】
非経口投与用の滅菌組成物は好ましくは、水性または非水性溶液、懸濁液、またはエマルジョンでもよい。溶媒またはビヒクルとして、水、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、特にオリーブ油、適切な有機エステルを使用することができる。これらの組成物はアジュバント、特に湿潤剤、等張剤、乳化剤、分散剤、および安定剤も含有することができる。滅菌は、異なった方法、例えば無菌濾過によって、滅菌剤の組成物中への含有によって、照射によって、または加熱によって行うことができる。それらは、注射用滅菌溶媒中に使用時に溶解することができる、滅菌固体組成物の形で調製することもできる。
【0086】
直腸投与用の組成物は、活性成分に加えて、ココアバター、半合成グリセリド、またはポリエチレングリコールのような賦形剤を含有する座薬もしくは直腸カプセルである。
【0087】
局所投与用の滅菌組成物は、例えば、クリーム、軟膏、ローション、洗眼剤、うがい剤、点鼻剤、またはエアロゾルでもよい。
【0088】
好ましい投与方法は、非経口経路および経口経路である。
【0089】
薬理学的用量は、治療の求められる効果および持続時間によって変わり;それらは一般に、0.001mg/kg/日〜100mg/kg/日、および好ましくは1〜20mg/kg/日を含む。
【0090】
これらの量は、1回以上の用量で投与することができる。
【0091】
本発明による好都合な薬学的組成物は、薬学的に許容されるベクターと併せて、OL−9と呼ばれる、上で定義した化合物を含むことを特徴とする薬学的組成物である。
【0092】
別の実施態様により、本発明は、薬学的活性物質と併せて、本発明による少なくとも1つの化合物を薬学的ベクターとして含むことを特徴とする薬学的組成物にも関する。
【0093】
本発明は、本発明による化合物の薬学的ベクターとしての使用にも関する。
【0094】
「薬学的ベクター」とは、組合わせることにおいて見出される生体膜または外被、特に細胞膜、核膜、または皮膚への、物質の通過を促進する、本発明による化合物を示す。
【0095】
本発明のあるオリゴマーは、インビトロおよびインビボで膜と相互作用して、哺乳類細胞中に透過する能力を持つ。この特性がそれらを、組織、特に皮膚、細胞膜を通じた、またはこれらの細胞の核も通じた、ペプチドまたはオリゴヌクレオチドのような、治療対象の分子の透過を促進するための有用な化合物にする。この特性は、対象のペプチドの生物学的利用能を上昇させることを可能にするために有用である。ペプチドは、共有結合的な方法でその輸送体と併用するか、または単に後者と混合することができる。共有結合の場合、潜在的に加水分解性の化学結合、特にエステル、オキシム、またはアミド結合または還元可能である化学結合、特にジスルフィドブリッジが好ましい。輸送体が、その機能を確保する能力は、ある数の塩基性残基、好ましくはアミン、グアニジノ、またはベンズアミド基の存在に関連付けられる。輸送体の機能を確保する残基の好都合な数は、n=4〜10である。塩基性残基の数は、好都合には、40%〜100%を含む。
【0096】
実際に、従来技術より、最小数の連続アルギニン残基を持つペプチド(オリゴ−Arg)は、細胞内に内部化させることが可能であり、選択した分子にペプチドまたは活性成分を輸送する役割を果たすことができる(P.A.Wenderら,Proc Natl Acad Sci U S A 2000 Nov 21;97(24):13003−8)。分子の輸送能力は、ペプチド配列中のアルギニンの相対位置に依存しうることが示されている(J.RothbardらJ Med Chem 2002 Aug 15;45(17):3612−8)。らせん形構造の場合、それゆえ両親媒性らせんとなる、らせんの同じ面へのアルギニンの配置が、輸送特性を向上させうることが示されている(A.Hoら Cancer Res 2001 Jan 15;61(2):474−7)。本発明の好都合な化合物の設計は、本発明に述べたらせん形構造の知識によって理論的に説明することが可能であり、らせん軸の垂直面におけるその投影は、化合物の両親媒特性を描出するために使用できる。本発明で述べるらせん形構造2.5に基づく両親媒性らせん設計の例を、以下に提案する。A2およびA3基は、上で定義したとおりであり、A2は、優先的にグアニジン、ベンズアミジン、またはアミド基を含み、Piは、配列中の残基の位置を示す。
【0097】
【表3】
Figure 2005504122
【0098】
上で定義した以下の配列:
【0099】
【表4】
Figure 2005504122
【0100】
は、細胞内部化に使用することができる。
【0101】
X基の選択は、重要であり、好都合には、
1)細胞に透過する分子(活性成分、ペプチド、オリゴヌクレオチド)への続いての連結(結合)を可能にする官能性、
または
2)X基は、以下の残基のアミンと、FITC(フロオレセインイソチオシアナート、Flukaによる市販製品Ref.46950)との反応生成物でもありうる。本誘導体は、試験したオリゴマーが、細胞内部化特性を持つことを証明するために有用である、
を含む。
【0102】
4つの例を以下に示す。
選択1)チオールまたは核イミド基を含む別の分子自体への固着(anchoring)を可能にするチオール基:
【0103】
【化16】
Figure 2005504122
【0104】
選択2)細胞内部化試験のためのフルオレセイン官能基:
【0105】
【化17】
Figure 2005504122
【実施例】
【0106】
本発明の化合物、特にOL−9およびOL−7の調製
本発明のオリゴマーおよび特にOL−9およびOL−7は、Ala、Val、Leu、Phe、Tyr(tBu)、Lys(Boc)、Arg(PMC)、またはArg(Pbf)の側鎖を担持するカルバミン酸スクシンイミジル1より50μmolのスケールで、市販のRinkアミド樹脂(4−(2′,4′−ジメトキシフェニル−Fmoc−アミノメチル)フェノキシアセトアミド−4−メチルベンズヒドリルアミン樹脂)から固相中で合成した(Guichardら,Tetrahedron Lett.,2000,41,1553−1557に従って調製)。
【0107】
【化18】
Figure 2005504122
【0108】
DMF2ml中の所望のカルバミン酸塩1(4当量)を、DMF(2ml)中の上述の樹脂の懸濁液に添加し、続いてN−メチルモルホリン(1当量)を添加した。反応は、90分間行わせ、樹脂の濾過後に再開させた。次にFmoc基を、DMF中の20%ピペリジンを用いた処理によって開裂させた。樹脂の洗浄および濾過の技法は、Fmoc基の脱保護と同様に、固相のペプチド合成で一般に使用されるものである。操作全体(Fmocの結合および脱保護)は、樹脂の開裂(TFA、水/トリイソプロピルシラン:Fmoc方法での固相のペプチド合成で使用される標準開裂)後に、純度がそれぞれ65%および32%(HPLCによって決定)の粗生成物OL−7およびOL−9を生成するために、配列中の次の残基の側鎖を保有するカルバミン酸塩1を用いて、複数回再開した。純生成物は、質量分析(MALDI−MS)によって、およびHPLCによって特性を明らかにした。
【0109】
結果
OL−7:
−HPLC保持時間:14.58分(A:H2O中の0.1%TFA;B:CH3CH中の0.08%TFA、20分に渡る5〜65%B)(TFA=トリフルオロ酢酸)。
−MS(MALDI−TOF):1051.5[M+H]+
【0110】
OL−9:
−HPLC保持時間:15.2分(A:H2O中の0.1%TFA;B:CH3CN中の0.08%TFA、20分に渡る5〜65%B)(TFA=トリフルオロ酢酸)。
−MS(MALDI−TOF):1393.1[M+H]+
【0111】
固相で合成した2つのオリゴマーOL−7およびOL−9の配座研究は、最初にピリジン−d5(ピリジン中では、NHプロトンの信号はクロロホルムまたはメタノール中よりも良好に分散され、その信号の属性が助長される)中で、次に重水素化メタノールCD3OH中で、一次元および二次元核磁気共鳴(NMR)によって実施した。
【0112】
共鳴の属性は、配列の決定と同様に、DQF−COSY、TOCSY、およびROESY実験によって実施した。
【0113】
定義により、DQF−COSY(二量子フィルターによる相関分光法)、TOCSY(全相関分光法)、およびROESY(回転フレームオーバーハウザー効果分光法)が、標準分光技法であることが想起される。
【0114】
二次構造の決定のために重要なデータのある量は、一次元スペクトルおよびCOSY実験から抽出した。
【0115】
以下の表1および2は、化合物OL−7(図1および2を参照)の残基1〜7の、および化合物OL−9の残基1〜9のNHおよびN′H基のプロトンについて計算された温度係数(ppb.K-1における)を示す。
【0116】
【表5】
Figure 2005504122
【0117】
【表6】
Figure 2005504122
【0118】
これらの数値は、線形回帰によって得た直線の傾きを計算することによって、温度の関数として、化学シフト曲線より規定される。
【0119】
これらの温度係数は、ppb.K-1で表され、δΔ/δTで示される。
【0120】
これらの2つの分子の温度係数の測定(OL−7については約100℃まで加熱)は、OL−7の残基4−7およびOL−9の4−9のNHプロトンが、溶媒とあまり接近性でなく、そして水素結合によって潜在的に連結されている(ノナマーでは−Δδ/ΔT<2.5)(一般に、温度係数が5を超える2つのN末端残基を除く)ことを示唆する。中央の残基のN′Hプロトンは、更に負の温度係数を持つ(オリゴマーOL−7の場合、残基3−7では3.5<−Δδ/ΔT<3.8);したがってそれらは恐らく、溶媒により接近性であり、それゆえ、各尿素官能基内の相当するNHそれぞれよりも、水素結合に関与していない。
【0121】
その上、結合定数J(NH,βCH)は、高く(2つのN末端残基を除く、定数は、約9〜10Hzである)、そして温度変化に対してあまり感受性でない(以下の表3および4を参照)。
【0122】
表3 温度の関数としての、OL−7の残基2〜7のHzにおける結合定数3J(NH,βCH)の変動の研究
【0123】
【表7】
Figure 2005504122
【0124】
表4 温度の関数としての、OL−9の残基2〜9のHzにおける結合定数3J(NH,βCH)の変動の研究
【0125】
【表8】
Figure 2005504122
【0126】
更に、αCの2つのジェミナルプロトンは、化学シフトに著しい相違を持つ(中央残基3〜6では1.3<Δδ<1.6ppmおよび残基2ならびに7ではΔδ=1.0−1.1ppm)。αCが持つ2つの各ジアステレオトピックプロトンの明確および識別可能な空間配置を反映するこの相違は、温度範囲を通じて一定のままである。
【0127】
オリゴマーOL−7の場合、332Kにおける残基3の定数3J(αCH2,N′H)および3J(βCH,αCH2)の定数の値の注意深い調査によって(以下の表5を参照)、干渉からの非免除性が最も低いαCHプロトンが、N′Hとの高い結合定数(10Hz)およびβCHとの低い結合定数(2.5Hz)を持つことを明らかにし、このことは、このプロトンがN′Hに対して実際的にアンチペリプラナー(antiperiplanar)配置にあり、βCHに対して向斜していることを示す。
【0128】
表5 化合物OL−7の残基3のプロトンの化学シフトおよび結合定数
【0129】
【表9】
Figure 2005504122
【0130】
続いて、COSYスペクトルで大きな結合定数3J(αCH2,N′H)を持つαCHプロトンが、αCHSiプロトンであることを前提として、立体特異属性を実施した。これらのデータは、オリゴマーOL−7およびOL−9が、溶液中で明確な、安定二次構造を取ることを示す。
【0131】
二次構造について更に正確な情報を得るために、混合時間300msでROESYスペクトルを記録した。OL−7およびOL−9について、特に強いβCH/N′Hi+ 2との多数のNOE残基間相関i/(i+2)が、ピリジン中で、しかしメタノール中でも観測可能であり、βCH/N′Hi+ 2相関が、配列を通じて反復される(以下の表6を参照)。
【0132】
NOE相関は、2つのプロトンの間の「オーバーハウザー」効果の測定に相当することが想起される(K.Wuthrich、NMR of proteins and nucleic acids,1986,J.Wiley&Sons,Inc)。
【0133】
表6 332Kにおけるピリジン−d5中でのOL−7の残基間NOE
【0134】
【表10】
Figure 2005504122
【0135】
配列を通じたNOE相関のこのような反復は、γ−ペプチドの場合で既に提案された2.5−(p)型らせんと一致している。2.5−(p)型らせんは、ターン当たり2.5の残基を含む右巻きらせん(P)であることを想起すべきである。
【0136】
ピリジン中で記録されたスペクトル中で同定されたNOEは、ピークの量の関数として、距離のカテゴリーによって分類した。これらの距離の制約および結合定数3Jに由来する骨格のあるねじれ角に関連する情報に基づいて、Didier Rognanグループとの共同研究(UMR CNRS−ULP 7081,Strasbourg)において、シミュレートされたアニーリングによる分子モデル化および分子力学による研究をヘプタマーOL−7で実施した。この研究は、このオリゴマーのらせん構造および得られた構造の安定性を確認した。
【0137】
それは約5オングストロームのピッチおよびらせんのターン当たり約2.5の残基数を所有する右巻きらせんである。らせんは、i残基のC=Oおよびそれぞれ残基i+2およびi+3にそれぞれ相当する同じ尿素官能基の2つのNH(N′HおよびNH)との間の分子内水素結合のネットワークにより、配列を通じて安定化される。水素結合C=O-----NHi+ 3(14原子を持つ偽環を閉じる)は統計的に、水素結合C=O-----N′Hi+ 2(12原子を持つ偽環を閉じる)よりも多く存在する。
【0138】
本溶媒中での構造を確認するメタノール中のNMR研究に基づいて、円偏光二色性(CD)研究は、メタノール中で、しかし水およびトリフルオロエタノール中でも実施した(図3を参照)。本研究は、メタノール中でのヘプタマーおよびノナマーのらせん状形の信号特性(205nmにて最大)およびより短いオリゴマーの信号の欠如を明らかにした(図4を参照):ヘキサマーは、この波長において本質的に信号を生成しない。それゆえ、メタノール中のらせんの形成には、最低7の尿素結合が必要であることが結論付けられる。
【0139】
オリゴマーOL−9の場合、温度の関数としての205nmにおける信号の研究は、これが温度の上昇に対してあまり感受性でないことを示し、二次構造が、60℃まで持続すること、そしてアンフォールディング機構が、非協調的である(負の勾配の直線が、得られる)ことを示唆している。水中では、信号の一部が、205nmに残るため、トリフルオロエタノール中では、特性信号は、消失する。
【0140】
二次らせん構造に特徴的な205nmにおける強い信号の存在は、変化した配列の尿素オリゴマー中の二次構造の存在を迅速に同定するために、円偏光二色性が好都合に使用できることを示唆する。
【0141】
溶血性試験
試験の原理:
細菌の膜に作用する化合物は、哺乳類細胞の膜を潜在的に阻害することができる。赤血球は、脆化した膜の孔を通じて放出されるヘモグロビンの量を測定することによって膜透過の度合が容易に評価され、そしてその濃度が、450nmにおける光学密度に正比例する真核細胞のモデルとして役立つ。
【0142】
試験の使用:
赤血球は、新鮮に採取したサル血液(マカク)から調製した。ヘパリン添加血液を遠心分離し、そして冷PBSによって3回洗浄し、そしてPBS中に10%(体積/体積)にて再懸濁させた。試験する生成物の水溶液10μlを、赤血球懸濁液90μlに添加した。赤血球を37℃にて1時間インキュベートした。溶血度に依存して多少赤い上澄を回収するために、懸濁液を遠心分離した。上澄中に放出されたヘモグロビンの濃度を450nmにおける光学密度によって測定した。負の対照では、赤血球を生成物の非存在下でインキュベートし、そして懸濁液1ml当たり塩化セチルピリジニウム100μgによって、0.100%溶血のODが得られることを示した。溶血度は、試験した生成物の各種濃度について、正の対照に関して評価した。
【0143】
結果:
溶血性試験の結果を図5のグラフにまとめる。
【0144】
濃度1mg/mlの濃度では、OL−9は、溶血10%に達するのに対して、同じ側鎖を持つ対照LおよびDペプチドは、それぞれ同じ濃度にて、約50%および60%超の溶血に達することに注目する。したがって、天然ペプチドは、真核細胞にとって比較的毒性であるのに対し、抗菌活性を示したオリゴマーOL−9は、用量約1mg/mlにおいて、真核細胞に対してごくわずかに毒性であるか、または毒性でないことが結論付けられる。
【0145】
抗菌および/または抗真菌活性の評価試験:
試験の原理:
試験した化合物はすべて、ポリ尿素クラスの一部を形成し、化学経路によって実験室にて得た。細菌および真菌の成長阻害の試験は、液体試験にて実施した。各分子の特異的活性は、MICと呼ばれる、細菌および/または真菌の増殖に対する最小阻害濃度によって表される。MICは、各化合物に特異的な値であり、試験した生物に応じて変化する。MIC値は、一連の試験にて試験した化合物の2x2希釈による対数級数に従うことに注目すべきである。試験した分子は、塩の形で行い、それは水溶性で微生物の培地とした。
【0146】
試験の使用:
試験を実施する場合、96ウェルプレートを使用した。各ウェルは、最終濃度1mODを有するために、PB培地(Poor Broth、Difco)中で希釈された細菌の懸濁液90μlを含有していた。1mg/ml〜2μg/mlの範囲の濃度の滅菌水中の10μlの溶液中の化合物を試験に添加した。プレートを29℃にて24時間攪拌下で設置した。細菌の成長は、培地の濁度を測定することおよび595nmにおけるODを測定することによって測定した。MICの値は、細菌の無増殖が記録される場合(OD=0)の、試験物質の濃度に相当する。
【0147】
抗真菌試験は、培地としての1/2PDB(ジャガイモデキストロース培養液、Difco)および培地1ml当たり10,000胞子を用いて、同様の方法で実施した。真菌の場合、繊維状真菌(Aspergillus fumigatus(アスペルギルス・フミガーツス)、Neurospora crassa(アカパンカビ))の菌糸体の形成を評価するために、倒立顕微鏡下での光学対照が必要であった。29℃にて48時間の培養の後、CMCを決定し、CMCは菌糸体の形成が観測されない場合の濃度に相当する。
【0148】
内部対照を使用した。これらは標準防腐剤の塩化セチルピリジニウムおよび臭化デクアリニウムを包含していた(Merck index)。
【0149】
結果:
オリゴマー9(OL−9)
分子量(+3TFA)=1732.82g・mol-1
【0150】
Lペプチド(対照)
分子量(+3TFA)=1472.44g・mol-1
【0151】
【表11】
Figure 2005504122
【0152】
一連の試験において試験した化合物の濃度は、培養液100μg/ml〜0.2μg/mlで変化する。10〜50μg/mlの値を含む活性は、低いと見なされる。0.1〜10μgの活性を備えた化合物は、市販の抗生剤と同じ桁の活性を持つ。試験した化合物のうちの最良は、幅広い活性スペクトルをとともに活性3μg/mlを持つ。
【0153】
本試験より、オリゴマーOL−9が、抗菌活性の幅広いスペクトル(E Coli(大腸菌)、Staphylococcus aureus(黄色ブドウ球菌)、Salmonella cloacae(サルモネラ・クロアカ)、Pseudomonas aeruginosa(緑膿菌))を持つこと、そして非天然型オリゴマーのこの族および酸素化類似体(オリゴカルバミン酸)は、新規な抗生剤の開発のための対象候補となることが明らかになる。
【0154】
オリゴマーの内部化能力の評価試験
オリゴ尿素をリン酸緩衝液(PBS、pH=7.2)に溶解させ、その濃度を490nmにおけるフルオレセインの吸収によって決定した。サンプルの秤量、それに続く既知量のPBS緩衝液へのその溶解は、輸送体の濃度を正確に規定することができた。UV分光法により決定した濃度は、手動で測定した量に一致した。すべての細胞内部化測定に、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)中のウシ胎仔血清10μl中で培養したT Jurkat細胞株を用いた。微量滴定プレートのウェル中の総体積200μl中の3x105個の細胞に、可変量のオリゴマーを添加し、そして23℃で3分間インキュベートした。プレートを遠心分離し、細胞を単離して、冷PBSで3回洗浄し、次に0.1%ヨウ化プロピジウムを含有するPBS中で再懸濁させた。次に細胞を蛍光フローサイトメトリー(Faxscan,Becton Dickinson)によって解析し、ヨウ化プロピジウムによって染色された細胞を分析から除外した。
【図面の簡単な説明】
【0155】
【図1】温度(Kでの)の関数として、オリゴマーOL−7のNHプロトンの化学シフトの変化を表す。 本発明によるオリゴマーの残基の式が、想起されるべきである: −NH−CHRi−CH2−N′H−CO− 黒四角の付いた曲線は、残基2(Ala)のプロトンに相当する;黒三角の付いた曲線は、残基3(Val)のプロトンに相当する;黒丸の付いた曲線は、残基4(Tyr)のプロトンに相当する;白四角の付いた曲線は、残基5(Ala)のプロトンに相当する;白三角の付いた曲線は、残基6(Val)のプロトンに相当する;白丸の付いた曲線は、残基7(Tyr)のプロトンに相当する。
【図2】温度(Kでの)の関数として、オリゴマーOL−7のN′Hプロトンの化学シフトの変化を表す。灰色丸の付いた曲線は、残基1(Tyr)のプロトンに相当する;黒四角の付いた曲線は、残基2(Ala)のプロトンに相当する;黒三角の付いた曲線は、残基3(Val)のプロトンに相当する;黒丸の付いた曲線は、残基4(Tyr)のプロトンに相当する;白四角の付いた曲線は、残基5(Ala)のプロトンに相当する;白三角の付いた曲線は、残基6(Val)のプロトンに相当する;白丸の付いた曲線は、残基7(Tyr)のプロトンに相当する。 図1および2の各曲線について、線形回帰を実施した。これらの線形回帰は、直線の傾きを得ることを可能にし、温度係数に相当する(表1および2を参照)。これらの値は、溶媒に対するプロトンの接近性および水素結合におけるその関与に関する情報を与える。この図の絶対値(特に4以下)が低くなればなるほど、プロトンが溶媒により接近しやすくなり、水素結合により関与することができる。したがってこれらの測定値によって、オリゴマーの中央のプロトンが、末端のプロトンよりも水素結合により関与することを確認することが可能となる。
【図3】各種の溶媒、すなわちメタノール、水、およびトリフルオロエタノールにおける化合物OL−7の円偏光二色性による研究を表す。この図の曲線は、θをnmでの波長の関数として示す。 θは、モル楕円率であり、°.cm2.dmol-1で表される。 θは、正または負であることが可能であり、その値は、オリゴマーの二次構造に関連付けられる。この現象(コットン効果)は、ペプチドおよび他の種類の非天然性オリゴマーについて非常によく知られている。 黒三角の付いた曲線は、メタノール中で研究を行った化合物OL−7に相当する;黒丸の付いた曲線は、トリフルオロエタノール中で研究を行った化合物OL−7に相当し、黒四角の付いた曲線は、水中で研究を行った化合物OL−7に相当する。
【図4】メタノール中での化合物OL−6(ヘキサマー)、OL−7およびOL−9の円偏光二色性による研究を表す。 化合物OL−6は、以下の式:
【化19】
Figure 2005504122
に相当する。
この図の曲線は、nmでの波長の関数としてθ(°.cm2.dmol-1のモル楕円率)を表す。
黒丸の付いた曲線は、化合物OL−6に相当する;黒四角の付いた曲線は、化合物OL−7に相当する;黒三角の付いた曲線は、化合物OL−9に相当する。
【図5】本発明による化合物OL−9に実施した溶血性試験の結果を表す。 このグラフは、試験を行った化合物のμg/mlでの濃度の関数としての光学密度を表す。 白三角の付いた曲線は、塩化セチルピリジニウムに相当する(この化合物は内部対照として役立つ);黒四角の付いた曲線は、対照Dペプチドに相当する;黒三角の付いた曲線は、対照Lペプチドに相当し、黒丸の付いた曲線は、化合物OL−9に相当する。 対照Dペプチドは、以下の配列: H−DTyr−DLys−DLeu−DVal−DPhe−DLys−DAla−DVal−DTyr−NH2によって表される。 対照Lペプチドは、以下の配列: H−Tyr−Leu−Val−Phe−Lys−Ala−Val−Tyr−NH2によって表される。

Claims (20)

  1. 細菌性、真菌性、または細胞障害性疾患、および特にアスペルギルス症およびカンジダ症などの真菌性感染症、および耐性細菌性感染症を治療するために意図された薬物の調製のための、一般式:
    X−(A)n−Y, (I)
    〔式中:
    −nは、6〜20の間で変化し、
    −Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、RaSO2、またはRaNHCS基を表し、
    aは、フルオレセインまたは(C1〜C10アルキル)、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、(C1〜C5)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基、SH基、マレイミド基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
    nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり、
    −Aは、
    Figure 2005504122
    のどちらかを表し、
    *Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、または(C1〜C10)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、アミジン、ベンズアミジン、イミダゾール、アルコキシ、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
    *iは、1〜nを含む整数であり、
    −Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、先にRiに対して与えた意味を有する〕
    の化合物の使用。
  2. 一般式:
    X−(A)n−Y,(I)
    〔式中:
    −nは、6〜20の間で変化し、
    −Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、RaSO2、またはRaNHCS基を表し、
    aは、フルオレセインまたは(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、(C1〜C5)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基、SH基、マレイミド基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
    nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり、
    −Aは、
    Figure 2005504122
    のどちらかを表し、
    *Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、または(C1〜C10)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、アミジン、ベンズアミジン、イミダゾール、アルコキシ、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
    *iは、1〜nを含む整数であり、
    −Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、先にRiに対して与えた意味を有し、
    以下の式:
    Figure 2005504122
    Figure 2005504122
    に相当する化合物を除外するという条件である〕の化合物。
  3. nが、6、7、8、または9に等しいことを特徴とし、そして以下の式:
    Figure 2005504122
    〔式中:
    −XおよびYは、請求項2で記載したとおりであり、
    −A1は、請求項2で記載したA基に相当し、式中Riは、フェニルアラニン側鎖に相当するベンジル基、チロシン側鎖に相当する4−ヒドロキシベンジル基またはトリプトファン側鎖に相当する(3−インドリル)メチル基のような、芳香族側鎖を表し、
    −A2は、請求項2で記載したA基に相当し、式中Riは、リジン(−(CH24−NH2)、アルギニン(−(CH23NH−C(=NH)NH2)、もしくはオルニチン(−(CH23NH2)に相当する塩基鎖、または(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル基を表し、上記基は、非置換であるか、またはアミジン、NH2、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
    −A3は、請求項2で記載したA基に相当し、式中Riは、アラニン側鎖に相当するメチル型、バリン側鎖に相当するイソプロピル、ロイシン側鎖に相当するイソブチル、およびイソロイシン側鎖に相当するsec−ブチルの疎水性側鎖を表す〕
    に相当する、請求項2記載の化合物。
  4. 以下の式:
    Figure 2005504122
    Figure 2005504122
    (式中、Zは、水素原子またはOH基のどちらかを表す)
    に相当する、請求項3記載の化合物。
  5. 少なくとも約10%、好都合には約10%〜約50%のRi置換基が、塩基特性のアミノ酸側鎖であることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項記載の化合物。
  6. 塩基特性のアミノ酸側鎖が、第一級、第二級、または第三級アミン基、イミダゾール、グアニジン、アミジン、またはベンズアミジン基を含むことを特徴とする、請求項5記載の化合物。
  7. 以下の一般式:
    X−(A)n−Y, (I)
    〔式中:
    −nは、6〜20の間で変化し、
    −Xは、水素原子、RaCO、RaOCO、RaNHCO、RaSO2、またはRaNHCS基を表し、
    aは、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、(C1〜C5)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基、SH基、マレイミド基、フルオレセインから選択される1〜6の置換基によって置換され、
    nが6に等しい場合は、Xが、Hと異なるという条件であり、
    −Aは、
    Figure 2005504122
    のどちらかを表し、
    *Riは、水素原子、アミノ酸側鎖、(C1〜C10)アルキル、(C1〜C10)アルケニル、(C1〜C10)アルキニル、(C5〜C12)アリール、(C5〜C14)アラルキル、または(C1〜C10)ヘテロアリール基であり、上記基は、非置換であるか、またはハロゲン原子、NO2、OH、アミジン、ベンズアミジン、イミダゾール、アルコキシ、(C1〜C4)アルキル、NH2、CN、トリハロメチル、(C1〜C4)アシルオキシ、(C1〜C4)ジアルキルアミノ、グアニジノ基から選択される1〜6の置換基によって置換され、
    *iは、1〜nを含む整数であり、
    −Yは、NRbc基であり、RbおよびRcは、先にRiに対して与えた意味を有する〕
    に相当し、
    以下の特徴:
    −約4.9Å〜約5.3Åを含む、そして特に約5Åに等しい、右への標準ピッチを有し、
    −ターン当たり2.4〜2.6の残基、特にターン当たり2.5の残基を含み、
    −原子の中心から計算したその内径は、約3.8Å〜約4.6Åを含み、特に約4.2Åに等しく、
    −ファンデルワールス表面から計算したその内径は、約1.4Å〜約1.8Åを含み、特に約1.6Åに等しいである、
    らせん構造を所有する化合物。
  8. 以下の式:
    Figure 2005504122
    Figure 2005504122
    に相当する、請求項7記載の化合物。
  9. 請求項7記載の少なくとも1つの化合物および少なくとも1つの溶媒を含有する組成物であって、上記溶媒が、らせん形である上記化合物の分子および非らせん形である上記化合物の分子との間で配座平衡の場合に、部分的でさえ、上記化合物の分子にらせん形を与える特性を有し、特にアルコール、ピリジン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ミセルまたは脂質の存在下もしくは非存在下の水から選択され、そして好都合にはミセルの存在下もしくは非存在下の水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、ジメチルスルホキシド、またはこれらの溶媒の混合物から選択される組成物。
  10. 活性成分として、請求項2〜6のいずれか一項記載の化合物の少なくとも1つを、薬学的に許容されるベクターと併せて含むことを特徴とする薬学的組成物。
  11. 単位用量当たり10〜2000mgの請求項2〜6のいずれか一項記載の化合物の少なくとも1つを含有することを特徴とする、請求項10記載の薬学的組成物。
  12. 請求項8記載の化合物を、薬学的に許容されるベクターと併せて含むことを特徴とする、薬学的組成物。
  13. 薬学的ベクターとして請求項2〜8のいずれか一項記載の化合物の少なくとも1つを、薬学的活性成分と併せて含むことを特徴とする薬学的組成物。
  14. 薬学的ベクターとしての、請求項2〜8のいずれか一項記載の化合物の使用。
  15. 式GP−A−W:
    〔−GPは、Fmoc、Teoc、フタルイミド、Alloc、BOC、およびCbzから選択される保護基であり、
    −Aは、請求項2で記載したとおりであり、
    −Wは、N−ヒドロキシスクシンイミド、フェノール、ペンタフルオロフェノール、ペンタクロロフェノール、p−ニトロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、2,4,5−トリクロロフェノール、2,4−ジクロロ−6−ニトロフェノール、ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−オキソ−2−ヒドロキシジヒドロベンゾトリアジン(HODhbt)、7−アザ−1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール(HOAt)、4−アザ−1−ヒドロキシベンゾ−トリアゾール(4−HOAt)、イミダゾール、テトラゾール、およびWANG樹脂から選択されるW−H基より生じ、好ましくはN−ヒドロキシスクシンイミドまたはp−ニトロフェノールである〕
    の前−活性化モノマーからの、請求項2記載の式(I)の化合物の固相での調製のための方法であって、
    以下の工程:
    a)支持体のアミン官能基での上で定義したようなGP−A−Wの結合の工程であって、上記支持体の上記アミン官能基へのA−GP基のグラフトを可能にする工程、
    b)適切な条件下でのGP基の開裂の工程、
    c)n個のA基が上記支持体にグラフトされるまでの、工程a)およびb)の連続反復、
    d)Raは請求項2で記載したとおりである、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基の導入の工程、
    e)請求項2に記載したように、樹脂の除去およびY基の放出を可能にする、適切な手段による支持体からの式(I)の化合物の開裂の工程、
    を含むことを特徴とする方法。
  16. 工程a)が、DIEA、コリジン、NMM、またはルチジンのような第三級塩基の存在下もしくは非存在下にて、およびHOBtのような触媒の存在下もしくは非存在下にて実施され得ることを特徴とする、請求項15記載の調製方法。
  17. 工程a)が、DMF、CH2Cl2、THF、またはN−メチルピロリドンのような溶媒中で実施され得ることを特徴とする、請求項15記載の調製方法。
  18. GP基が、Fmoc基であることを特徴とする、請求項15記載の調製方法。
  19. 式GP−A−W:
    〔−GPは、Fmoc、Alloc、BOC、およびCbzから選択される保護基であり、
    −Aは、請求項2で記載したとおりであり、
    −Wは、N−ヒドロキシスクシンイミド、フェノール、ペンタフルオロフェノール、ペンタクロロフェノール、p−ニトロフェノール、2,4−ジニトロフェノール、2,4,5−トリクロロフェノール、2,4−ジクロロ−6−ニトロフェノール、ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−オキソ−2−ヒドロキシジヒドロベンゾトリアジン(HODhbt)、7−アザ−1−ヒドロキシ−ベンゾトリアゾール(HOAt)、4−アザ−1−ヒドロキシベンゾ−トリアゾール(4−HOAt)、イミダゾールおよびテトラゾールから選択されるW−H基より生じ、好ましくはN−ヒドロキシスクシンイミドまたはp−ニトロフェノールである〕
    の前−活性化モノマーからの、請求項2記載の式(I)の化合物の液相での調製のための方法であって、
    以下の工程:
    a)H−A−Y誘導体のA基のアミン官能基への、上で記載したようなGP−A−Wの結合の工程、
    b)適切な条件下でのGP基の開裂の工程、
    c)n個のA基が、上記アミン官能基にグラフトされるまでの、工程a)およびb)の連続反復、
    d)Raは、請求項2で記載したとおりである、RaCO、RaOCO、RaNHCO、またはRaSO2基の導入の工程、
    e)適切な手段による式(I)の化合物の開裂の工程、
    を含むことを特徴とする方法。
  20. 上で記載した化合物の1つまたは式(VIIc)もしくは(VIId)の化合物の1つを、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、水のような溶媒と、または食塩リン酸緩衝液もしくは非食塩リン酸緩衝液のような生物学的緩衝液と、またはミセルもしくは脂質溶媒と接触させることによる、請求項7記載の化合物の調製のための方法。
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