JP2005533881A - ガンマ・インターフェロン結合性化合物、それらの調製法、およびそれらを含有する薬物 - Google Patents
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Abstract
以下の式(I)、
【化1】
[式中、Xは二価のスペーサーグループであって、オリゴ糖フラグメントAおよびBを各々γ−インターフェロン(γ−INF)ホモダイマーのC末端のペプチド配列125〜143の一つへの結合させるべく充分に長く、nは0から10までの整数を表し、たとえば0、1、2、3、4、または5に等しく、各Rは独立して水素原子、SO3 −基、またはリン酸基を表し、化合物(I)のグルコサミン単位の3位にはSO3 −基がないという条件付きである]に対応する分子から選ばれる、ガンマ・インターフェロン(γ−INF)に結合することが可能な化合物。
本発明はまた、これらの化合物を調製するためのプロセス、これらの化合物とガンマ・インターフェロンとにより形成される複合体、およびこれらの化合物または複合体を含んでなる薬物に関する。
【化1】
[式中、Xは二価のスペーサーグループであって、オリゴ糖フラグメントAおよびBを各々γ−インターフェロン(γ−INF)ホモダイマーのC末端のペプチド配列125〜143の一つへの結合させるべく充分に長く、nは0から10までの整数を表し、たとえば0、1、2、3、4、または5に等しく、各Rは独立して水素原子、SO3 −基、またはリン酸基を表し、化合物(I)のグルコサミン単位の3位にはSO3 −基がないという条件付きである]に対応する分子から選ばれる、ガンマ・インターフェロン(γ−INF)に結合することが可能な化合物。
本発明はまた、これらの化合物を調製するためのプロセス、これらの化合物とガンマ・インターフェロンとにより形成される複合体、およびこれらの化合物または複合体を含んでなる薬物に関する。
Description
本発明は、新規なガンマ・インターフェロン結合性化合物または新規複合糖質に関する。
本発明はまた、これらの化合物の調製のためのプロセス、これらの化合物とガンマ・インターフェロンとによって形成される複合体、およびこれらの化合物または複合体を含有する薬物に関する。
ガンマ・インターフェロン(γ−INF)はポリペプチドであり、たとえば、ヒトでは143個のアミノ酸を含んでなり、サイトカインファミリーの一員である。サイトカインは細胞伝達の媒介物質であり、パラクリン、オートクリン、または時には内分泌プロセスに従って作用する。
体内では、これらのタンパク質の産生は細かく調節されており、それらの合成量の過不足が一般には種々の病的症状の原因である。
治療の観点からは、それゆえ、かかるタンパク質の生物活性を増大すること、あるいは逆に低減することが有利であってよい。
γ−INFは、最初はその抗ウイルス活性にもとづき特徴づけられたが、特に免疫応答の調節において、また炎症を通じて必要とされている。
このサイトカインはまた、形質転換細胞にとって細胞毒性または細胞増殖抑制性であり、酸素化されたラジカルの合成を誘導する。それは細胞周辺空間の多数の分子、特に細胞表面の分子、およびまた多数の細胞外マトリックスの化合物の発現を調整する。γ−INFはそれゆえ重要な役割を、なかんずく、免疫応答および炎症といった防御機構において、細胞増殖および分化において、また接着および細胞移動の現象において果たしている(1)。
γ−INFのようなサイトカインに関連した治療法は、このタイプの分子を投与すること、あるいは逆にそれらの活性を阻害することにある。
したがって、上記のおよびインビトロにおいて観察された多様な活性は、多くの臨床試験を、癌(2)、慢性肉芽腫症(3)、リウマチ様関節炎(4)、細菌または寄生虫感染症(5)、肝炎の種類(6)、または全身性硬化症のような線維増殖症(7)といった、様々な病理において誘発してきた。しかしながら、γ−INFの臨床的有効性は今日まで明確に証明されておらず、その主な適応症は稀な病気、慢性肉芽腫症に限定されたままである(8)。
反対に、ある炎症性または自己免疫性の病理においては(9)、あるいは移植後の移植片拒絶を低減する目的においては、サイトカインの生物活性を阻害することが有利であってよい。この目的のため、抗体または可溶性の形状にある受容体が開発され、動物モデルで検査されてきた(10)。
γ−INFの使用に基づく治療法の開発は、特にインビボにおけるその低い半減期、および乏しいバイオアベイラビリティに関連した重要な技術的問題を提起している。
γ−INFの、乏しいバイオアベイラビリィによって与えられる障害は、局所適用法を用いることにより克服されることが可能であるが、このような方法は深部の臓器に全身的に到達することを可能にはしない;加えて、インビボにおける短い半減期の問題は手つかずのままである。
かかるγ−INFの局所投与の方法の実例としては、肺癌の治療のためのγ−INFの吸入法、アレルギー応答の治療におけるそのネブライザー療法、またはリポソーム内へのその封入が挙げられてよい。
γ−INFに対する細胞応答の研究が、治療的使用において生じる困難を説明できるようにするのかもしれない。
事実、γ−INFに対する細胞応答は、刺激された細胞のタイプに、γ−INFの局所濃度に、また細胞が付随的に暴露される他の調節因子に依存する。
特に、γ−INFはその細胞受容体とは無関係に、ヘパリンまたはヘパラン硫酸(HS)型のオリゴ糖に、かなりの親和性をもって(5〜10nM)結合することも可能であることが証明されている(11)。
動物では、インビボにおいて、ヘパラン硫酸がγ−INFと効果的に結合し、この相互作用が血漿からのサイトカインの除去、種々の臓器におけるその同化作用、および組織におけるその局在性を調節している。
特に、静脈内注射の後、γ−INFはバイエクスポネンシャル(biexponential)なプロセスによって除去され、これを通じて90%のサイトカインが最初の5〜10分の間に循環中の血液から消え、特に短い半減期は1分のあたりである。
このような結果は、注射されたγ−INFの大部分、すなわち約90%がヘパリン/ヘパラン硫酸型の分子によって、特に血管内皮の表面において素早く結合されることを証明している(12)。加えて、組織切片のオートラジオグラフィーによる観察は、γ−INFがすべての組織に対して同等にアクセスすることができるわけではないことを示している。
それは肝臓、腎臓、および脾臓に蓄積するが、たとえば筋肉には蓄積しない。さらに、同じ組織内でもそれは一様に分布せず、ヘパラン硫酸に富む領域に濃縮される。かかる局所濃度は、たとえば、肝シヌソイドにおいては、肝細胞および内皮細胞の表面において、腎糸球体において、あるいは脾臓の赤脾随において検出される(13)。
それゆえ、サイトカインとHSとの相互作用は明らかに、インビボにおいて様々な区画に対するアクセスしやすさをかなり限定しているように見え、γ−INFの治療的使用において直面する困難(14)の一端は、このような相互作用に関係するように見える。こうした研究はまた、ヘパラン硫酸が、組織におけるサイトカインのかなりの局所蓄積の原因であることも示している。最後に、インビボにおいて、γ−INFは、単独では、そのC末端のタンパク質分解性の破壊により、迅速に不活性化されることも示されている(12)。
上記の問題に対し解決法を提供する目的で、γ−INFをヘパリン分子と結合することが提案されてきた。この結合はサイトカインの、血漿からの非常にゆっくりした除去、およびより広い組織分布を可能にし、またタンパク質分解性の崩壊に対し、C末端ドメインを保護する機構により活性の増大も誘導する。
さらに、ヘパリン単独の注射は、内在するHSによって組織内に蓄積されたサイトカインを置換えることを可能にし、それによりその活性を低減または除去することができるようにする。
しかしながら、γ−INFを保護しそのバイオアベイラビリティを増強するため、あるいは逆に、それらの局所作用を除去するためのヘパリン分子の使用は、ヘパリン自体の活性から生じる、また特にその抗凝血特性から生じる問題を提起する。
γ−INFのための相互作用の部位は、へパラン硫酸(HS)上で特性が調べられている。それは、硫酸化のより少ない、より伸張した7kDのドメインによって隔てられた、硬度に硫酸化された八糖ドメインからなる。
図1は、γ−INFとへパラン硫酸とのダイマー複合体を示している。二つの八糖ドメインは、図1では太線により表されている。
八糖ドメインのみがダイマーの形状のγ−INFの結合し、中央のドメインは二つの末端の間のブリッジを形成する。
文書FR−A−2 736 832(WO−A−97/03700)(特許文献1)は、一群の式A−X−B[式中、AおよびBは独立してオリゴ糖グループを表し、充分な陰イオン電荷をたとえば硫酸基の形状において保持して、前記オリゴ糖に対し、ペプチド配列125〜131を含有するヒトのγ−インターフェロンのC末端部分に対する親和性を付与するようにし、Xはスペーサーアームであって、γ−インターフェロンのホモダイマーのC末端の前記ペプチド配列をグループAおよびBの各々に結合させるべく充分な長さがある]を含んでなるγ−インターフェロン活性調整剤を記述している。その文書に記述された化合物は、以下の欠点をもつ。
AおよびBと呼ばれる分子は、ヘパリンまたはへパラン硫酸の脱重合フラグメントである。ここで、これらの分子が非常に大きな構造上の異質性によって特徴づけられること、および構造の定義されたこのタイプの分子を天然の供給源から得るためのプロセスは何ら存在しないことが思い起こされるであろう。かの文書に記述された化合物は、それゆえ、実際のところ多様な構造を持つ分子の混合物を表している。セグメントXについても同じことが言え、場合によってはへパラン硫酸の脱重合フラグメントであってもよい。
かかる分子は必ずしもC2対称性(フラグメントA、X、およびBが「一直線」であるかまたは同一方向に延伸するか、さもなければ「平行」に配置されている)がなく、それゆえそれが結合することになっているタンパク質の対称性は見られない。
さらに、これらの分子は動物起源であり、伝染性の可能性のある感染因子を運ぶという欠点をもつ。
国際公報WO97/03700号パンフレット
それゆえ、γ−INFに結合したとき、なかんずく、この分子をいかなる分解に対しても保護し、そのバイオアベイラビリティおよびまた半減期をも増加させることができるようにするか、またはへパラン硫酸によってこれらの組織内に蓄積されたγ−INFを置換することが可能な分子が必要である。
言換えれば、γ−INFと結合したとき、実質的にヘパリンと同様の作用をもち、それに関連する欠点をもたない分子が必要である。
本発明の目的は、γ−INFに結合することが可能な、なかんずく上記の必要性を満たす分子を提供することである。
、
本発明の目的はまた、γ−INFに結合することが可能であり、先行技術の類似の分子、特にヘパリンの、欠点、制限、不足、および不都合をもたない分子であって、先行技術の問題点を解決する分子を提供することである。
本発明の目的はまた、γ−INFに結合することが可能であり、先行技術の類似の分子、特にヘパリンの、欠点、制限、不足、および不都合をもたない分子であって、先行技術の問題点を解決する分子を提供することである。
この目的および他の目的は、本発明に従って、γ−インターフェロン、γ−INFに結合することが可能な、以下の式(I)、
[式中、Xは二価のスペーサーグループであって、オリゴ糖フラグメントAおよびBを各々γ−インターフェロン(γ−INF)ホモダイマーのC末端のペプチド配列125〜143の一つへの結合させるべく充分に長く、nは0から10までの整数を表し、たとえば0、1、2、3、4、または5に等しく、各Rは独立して水素原子、SO3 −基、またはリン酸基を表し、化合物(I)のグルコサミン単位の3位にはSO3 −基がないという条件付きである]に対応する化合物を提供することにより達成される。
好ましくは、すべてのR基はSO3 −基を表すか、またはすべてのR基はリン酸基を表す。
本発明による分子は新規である。それはいかなる天然の分子とも、また先行技術、特に出願、FR−A−2 736 832(WO−A−97/03700)におけるいかなる合成分子とも同じではない。
事実、本発明による分子は、第一に、スペーサーグループXのどちらの側にも位置する二つのオリゴ糖グループが、スペーサーアームに対して「対称」または「逆平行」として記述され得る配置をとるという事実のため、特異的な構造を有するのに対し、天然のヘパリンおよびへパラン硫酸分子の双方、および合成ヘパリンにおいては、また先行技術において記述された同様の分子においては、二つのオリゴ糖グループは「平行」または「非対称」な配列をとる。これらの分子は、それゆえ、それらが結合することが可能なタンパク質の対称性を見ることはない。
言換えれば、天然の分子および先行技術の分子は、これがヘパリン、へパラン硫酸、またはそれらに類似の分子を含んでいようとなかろうと、完全に、かつ全体的に非対称であり、すなわち、それらは「1212」型の形状にあるのに対し、本発明の分子は「1221」型の逆平行の形状にあり、すなわちC2型の対称性を有する。
さらに、本発明の分子は、本発明の分子がグルコサミン単位の3位に硫酸基を含まないという意味での、もう一つの本質的な構造特性によって、根本的に天然分子とは、また先行技術の分子とも異なっている。
この硫酸基がヘパリンの抗凝血活性の原因であるという事実から、本発明の分子はそれゆえ、先行技術の分子の、その抗凝血活性による主要な欠点の一つをもっていない。
本発明による分子は、ヘパリンタイプのオリゴ糖が、調整可能な親水性のスペーサー(X)によって結合されている、へパラン硫酸またはヘパリンの「構造上の模倣物」として定義されてよく、HSがする方法でγ−INFに対し特異的に結合する。
本発明の化合物はそれゆえ、すべて有利な特性と、そのうえさらにヘパリンの特性:すなわち、なかんずく、プロテアーゼからの攻撃に対しγ−INFを保護するという事実、γ−INFのバイオアベイラビリティの増加、競合によってγ−INF・へパラン硫酸複合体を解離する能力を、ヘパリンの本質的な欠点、すなわち抗凝血活性、をもつことなしに備えている。
最後に、本発明による分子は完全に合成分子であり、たとえばFR−A−2 736 832によって代表される、「末端」オリゴ糖フラグメントが、ほとんどの場合において、スペーサーアームと同様に天然起源のものである先行技術の分子とは異なっている。文書FR−A−2 736 832の分子によって示された欠点は、特に、それを構成するフラグメントが天然の動物起源という点について、すでに前文において記述されている。
本発明の分子はそれゆえ、それらの特別の構造によって、先行技術において同じ目的のために使用された分子についての問題を解決することが見いだされた。
有利なことに、スペーサーグループは15〜150Å、好ましくは33〜50Åの長さである。
サイトカインに対する親和性は、33〜50、たとえば50Åの長さが最適である。
一般にスペーサーグループは、好ましくは1〜120Cの炭素鎖からなり、その一以上の炭素原子は任意に、N、S、P、およびOから選ばれたヘテロ原子か、SO2基か、またはアリール基で置換され、前記炭素鎖もまた任意に、好ましくは硫酸基、リン酸基、およびカルボキシル基などから選ばれる、一以上のアニオン基を保持している。
有利なことに、また特に、本発明の化合物を合成するべく用いられるプロセスのため、スペーサーグループXはポリグリコールに由来し、好ましくはポリ(アルキレングリコール)から選ばれ、これにおいてアルキレン基はポリ(エチレングリコール)のような、1から4個までのCを含んでなる。
したがって、スペーサーグループは式、
[式中、mは一般に5から32までの整数である]に対応してよい。
したがって、本発明による化合物はさらに、好ましくは以下の式(II)、
[式中、nおよびmは前文において既に示された意味を有する]に対応することができる。
式(II)の化合物、特に好ましいものであるのは、n=0かつm=5(IIa):n=0かつm=10(IIb);n=0かつm=32(IIc);n=1かつm=5(IId);n=1かつm=10(IIe);n=1かつm=32(IIf);n=2かつm=5(IIg);n=2かつm=10(IIh);n=2かつm=32(IIj)である。
本発明はまた、式(II)に相当する化合物の調製のためのプロセスに関しており、これにおいては、式(III)、
[式中、nは0から10までの整数であり、たとえば0、1、2、3、4、または5に等しく、R1およびR2はヒドロキシル基保護基、好ましくはp−メトキリベンジルおよびベンジル基より選ばれる]の、オリゴ糖の前駆体である二つの水溶性化合物の、
式、
式、
[式中、mは5から32までの整数である]の、スペーサーグループの前駆体であるジチオール化合物とのフリーラジカルカップリングが行なわれ、式(IV)、
の化合物を得るようにし、次にチオエーテル官能基がスルホンへ酸化され、化合物(IV)の最終的な脱保護が行なわれて、式(II)、
[式中、R1は好ましくはp−メトキシベンジル基であり、R2はベンジル基である]の最終化合物を生じるようにする。
その式が上記の(III)に示されているオリゴ糖の前駆体である水溶性化合物は、以下の連続的な段階により調製される:
a) 式(V)、
a) 式(V)、
の二糖は、R1基、好ましくはパラーメトキシベンジルの酸化的開裂を受け、式、
の「アクセプター」二糖を生じるようにし、
b) 平行して、式(V)の二糖、上記、はアリル基の1−プロペニルへの異性化を受け、次に、形成されたエノールエーテルの加水分解と、トリクロロアセトアミダートの形状にあるヒドロキシル基の活性化が続き、式(VIb)、
b) 平行して、式(V)の二糖、上記、はアリル基の1−プロペニルへの異性化を受け、次に、形成されたエノールエーテルの加水分解と、トリクロロアセトアミダートの形状にあるヒドロキシル基の活性化が続き、式(VIb)、
の「ドナー」二糖を生じるようにし、
c) アクセプター二糖(VIa)およびドナー二糖(VIb)は結合され、完全にアルファ立体特異性をもつ式(VII)の四糖(n=0)を得るようにし、
d) 任意に段階a)〜c)が繰返され、c)において調製された四糖が段階a)の出発生成物とされ、式(VII)、
c) アクセプター二糖(VIa)およびドナー二糖(VIb)は結合され、完全にアルファ立体特異性をもつ式(VII)の四糖(n=0)を得るようにし、
d) 任意に段階a)〜c)が繰返され、c)において調製された四糖が段階a)の出発生成物とされ、式(VII)、
の六糖(n=1)および八糖(n=2)を得るようにし、
e) 任意に段階a)〜c)が繰返され、d)において調製された八糖が段階a)の出発生成物とされ、式(VII)の十六糖(n=6)を得るようにし、
f) 脱アセチル、アジド官能基の還元、硫酸塩化、および鹸化が行なわれ、求めたオリゴ糖(III)の前駆体である、所望の水溶性化合物を得るようにする。
e) 任意に段階a)〜c)が繰返され、d)において調製された八糖が段階a)の出発生成物とされ、式(VII)の十六糖(n=6)を得るようにし、
f) 脱アセチル、アジド官能基の還元、硫酸塩化、および鹸化が行なわれ、求めたオリゴ糖(III)の前駆体である、所望の水溶性化合物を得るようにする。
式(V)の二糖は、好ましくは式(VIII)
の化合物と、式(IX)
の化合物とのカップリング反応により調製される。
最後に、式(IX)の化合物が式(X)の化合物から調製され、式(VIII)の化合物は式(XI)の化合物から調製される。
化合物(XI)の好ましい調製プロセスは、式、
の化合物を、−40℃において、溶媒としてのジクロロメタン中、塩基としてのピリジン、アシル化剤としての塩化アセチル、および触媒としての4−ジメチルアミノピリジンを用いてアセチル化することである。
式(XI)の化合物は、一般に95%以上の非常に高い収率で、かつ、フラノ誘導体が極微量、一般に約2%未満の量で存在することから高純度である。
難しい精製法はこのように、本発明によって避けられる。
以下の全体を通して、本発明による化合物の治療的使用は、本発明の化合物の一つでも、またいくつかでも使用してよい。
本発明はまた、概して薬物としての使用のための、化合物(I)に、また好ましい化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)に関係しており、化合物(I)および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)は新規である。
言換えれば、本発明は概して薬物の調製のための、化合物(I)および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)の使用に関する。
本発明の化合物は、それらが単独で用いられる場合、外来性または内在性のγ−インターフェロンの活性を調整する、たとえば阻害するために使用されることが可能である。
本発明はそれゆえまた、モジュレーター、たとえば、阻害剤、すなわち外来性または内在性のγ−インターフェロンの活性のレジューサーまたはサプレッサーとしての使用のための、化合物(I)に、および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)にも関係する。
本発明はまた、γ−INFのような前炎症性サイトカインの存在と関係づけられる、またはそれによって特徴づけられる疾患の治療における使用のための、化合物(I)に、および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)(単独で、すなわち何ら異なる構造を有する他の活性成分なしで)に関係しており、これらの疾患は、たとえば、多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎といった自己免疫性、炎症性、または変性性の疾患、および移植拒絶反応などである。
したがって本発明はまた、用いられた免疫抑制性の治療を補足するための、たとえば、移植拒絶反応を防止するための、処置における使用のための、化合物(I)に、および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)に関する。
本発明はまた、内在性または外来性のγ−インターフェロンの活性、特に過剰の活性に関連する症状または病理の治療を目的とした薬物の調製のための、化合物(I)(単独)および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)の使用に、またγ−INFのような前炎症性サイトカインの存在と関係づけられる、またはそれによって特徴づけられる疾患の治療を目的とした薬物の調製のための、(I)の使用に関係しており、これらの疾患は、たとえば、多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎といった、自己免疫性、炎症性、または変性性の疾患、および移植拒絶反応などである。
本発明はまた、用いられた免疫抑制性の治療を補足するための、たとえば、移植拒絶反応を防止するための処置を目的とした薬剤の調製における、化合物(I)および化合物(II)ならびに(IIa)〜(IIi)の使用に関する。
本発明はさらに、式(I)または式(II)もしくは(IIa)〜(IIi)の化合物(またはいくつかの化合物)を含有する薬物;またγ−INFのような前炎症性サイトカインの存在と関係づけられる、またはそれによって特徴づけられる疾患(これらは、たとえば、多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎といった、自己免疫性、炎症性、または変性性の疾患、および移植拒絶反応などである)の治療において使用するための、式(I)、(II)または(IIa)〜(IIi)の化合物(またはいくつかの化合物)を、単独で、および製薬上許容される賦形剤を含んでなる組成物;または、用いられた免疫抑制性の治療を補足するための、たとえば、移植拒絶反応を防止するための、処置においける使用のための、式(I)、(II)または(IIa)〜(IIi)の化合物(またはいくつかの化合物)を含有する組成物に関する。
この点については、ガンマ・インターフェロンが前炎症性サイトカインであって、その存在が、炎症に関連したある数の病理を特徴づけていることが思い出されるべきである。かかる状況においては、内在性ガンマ・インターフェロンの生物活性を抑制または低減することが有用である。動物では実験モデルが、阻害性のモノクローナル抗体または、可溶性の形状のサイトカイン受容体を用いることにより、このような戦略(ガンマ・インターフェロンの阻害)の利点を証明している。実例としては、自己免疫性または変性性の疾患(多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎など)が挙げられてよい。同様に、ガンマ・インターフェロンの阻害は、免疫抑制性の治療、たとえば、移植拒絶反応を防止するための、シクロスポリンを用いた治療に対する有効な補足であってよい。
化合物(または複数の化合物)(I)を含有する薬物は、慣例的な実験手段により、特に所望される効果に従って、あらかじめ決められることが可能な濃度において投与されてよい。
本発明はまた、化合物(I)、または好ましい化合物(II)、(IIa)から(IIi)までに加えて、γ−インターフェロンを含有する薬物に関する。
かかる薬物は、化合物(I)とγ−インターフェロンとの組合せを、好ましくは0.05〜1mgのγ−インターフェロンおよび1〜50当量の化合物(I)の割合で含有する。
この薬剤において、化合物(I)(たとえば(II)または(IIa)〜(IIi))およびγ−インターフェロンは、好ましくは化合物(I)とγ−インターフェロンとの複合体の形状にある。前記複合体はサイトカインのバイオアベイラビリティを増大し、タンパク質分解性の崩壊に対してそれを保護することを可能にする。
言換えれば、化合物(I)はγ−インターフェロンの、たとえば細胞外マトリックス中に、または多くの細胞の表面上に存在する内在性のへパラン硫酸分子による捕捉を防止し、それゆえそれが維持され、かつ全身の循環に輸送されるようにする。
さらに、化合物(I)はγ−インターフェロンを、その活性を低減または除外するかもしれない崩壊に対して保護し、かつγ−インターフェロンを、コンピテント細胞上でそれが作用する瞬間まで、その活性の最も高い形状に維持することを可能にする。
それゆえ本発明は、
− 薬物としての使用のための、式(I)(または(IIa)〜(IIi))の化合物とγ−インターフェロンとの複合体。実際のところ、この複合体は新規であり、その治療的使用はまだ言及されていない;
− 免疫賦活薬としての使用のための上記の複合体、
に関する。
− 薬物としての使用のための、式(I)(または(IIa)〜(IIi))の化合物とγ−インターフェロンとの複合体。実際のところ、この複合体は新規であり、その治療的使用はまだ言及されていない;
− 免疫賦活薬としての使用のための上記の複合体、
に関する。
免疫賦活剤効果は、たとえば、癌における抗増加作用、および感染性の、たとえばウイルス性、細菌性、または寄生虫性の疾患その他における、免疫防御の活性化、臓器繊維症におけるコラーゲン合成の阻止能を含む。
さらに、本発明はそれゆえ、癌、感染性の、たとえばウイルス性、細菌性、または寄生虫性の疾患、および臓器繊維症から選ばれる疾患の治療における使用のための、上記の複合体に関する。
全般的に、本発明は前記複合体を含有する薬物に、また上記の疾患の治療のための該複合体の使用に関する。
本発明はまた、全般的に、薬物を調製するための複合体の使用に、および特に上記のような疾患の治療を目的とした薬物を調製するための複合体の使用に関する。
本発明はまた、癌、感染性の、たとえばウイルス性、細菌性、または寄生虫性の疾患、および臓器繊維症から選ばれる疾患の治療における使用のための、前記複合体および製薬上許容される賦形剤を含有する組成物に関する。
本発明は次に、スペーサー基が本質的にポリグリコール、特にポリエチレングリコールからなる以下の本発明の特別の態様の記載において、詳細に記述される。
本発明の化合物は、ヘパリンまたはへパラン硫酸の構造上の模倣物として、さもなければ、特に式(II)、
に相当する新規複合糖質として定義されることが可能である。
このような構造上の模倣物において、ヘパリン型の四〜八糖は、調節可能な長さの親水性のスペーサー、たとえばポリグリコール型のスペーサーによって結合される。
本発明による分子は、図1において記述されたように、へパラン硫酸がする方法でγ−INFに特異的に結合する。
本発明による化合物を調製するためのプロセスの開発は、本質的に4つの問題点に直面した:
1.スペーサーとオリゴ糖の間の高収率のカップリングを得ることであり、それは常にかなりの量の合成を必要とする。
2.スペーサーと、オリゴ糖の第一のグルコサミン単位との間の結合形成の立体化学を調節すること。この立体化学は、それが天然のへパラン硫酸(HS)ポリマーにおいて見いだされる立体化学であることから、アルファであるべきである。
3.オリゴ糖のすべてのグリコシド結合のアルファ立体化学を調節すること。
4.天然の供給源から合成上の必要のための充分量を単離することができない希少糖である、L−イズロン酸を有効に利用できるようにすること。
1.スペーサーとオリゴ糖の間の高収率のカップリングを得ることであり、それは常にかなりの量の合成を必要とする。
2.スペーサーと、オリゴ糖の第一のグルコサミン単位との間の結合形成の立体化学を調節すること。この立体化学は、それが天然のへパラン硫酸(HS)ポリマーにおいて見いだされる立体化学であることから、アルファであるべきである。
3.オリゴ糖のすべてのグリコシド結合のアルファ立体化学を調節すること。
4.天然の供給源から合成上の必要のための充分量を単離することができない希少糖である、L−イズロン酸を有効に利用できるようにすること。
以下の本文において本発明者らは、本発明による化合物の合成を、前文にリストされた合成の問題の各々に対し、本発明のプロセスによって提供される解決法をその都度強調しながら記述する。
1.ポリ(エチレングリコール)(PEG)スペーサーへの効果的なカップリングの開発
オリゴ糖とスペーサーの間のカップリングのため、好ましくは通常の有機化学反応、アルケンに対するチオールのフリーラジカルカップリング(19)、が本発明に従って利用される。この方法は、アルファ−アリル・グルコサミニド2およびジチオールPEG誘導体3a〜cを用いて首尾よく検査された(略図1)。
オリゴ糖とスペーサーの間のカップリングのため、好ましくは通常の有機化学反応、アルケンに対するチオールのフリーラジカルカップリング(19)、が本発明に従って利用される。この方法は、アルファ−アリル・グルコサミニド2およびジチオールPEG誘導体3a〜cを用いて首尾よく検査された(略図1)。
2.アノマーアルキル化反応の立体選択性の調節
シュミット(R.R. SCHMIDT)(20)によって開発され、本研究室において既に使用されたアノマーアルキル化法(21)が、化合物2を調製するために選択された。ヘミアセタール5aに由来するアルコキシドの、臭化アリル6との反応は、ジクロロメタン中で、もっぱらベータ立体異性体をもたらす結果となる。
シュミット(R.R. SCHMIDT)(20)によって開発され、本研究室において既に使用されたアノマーアルキル化法(21)が、化合物2を調製するために選択された。ヘミアセタール5aに由来するアルコキシドの、臭化アリル6との反応は、ジクロロメタン中で、もっぱらベータ立体異性体をもたらす結果となる。
驚いたことに、テトラブチルアンモニウムアイオダイドの添加は立体化学を反転し、結果として主にアルファ異性体を98/2まで達することが可能なアルファ/ベータ比で生じる(22)(略図2)。意外にもアルファ異性体を生じる結果となる本発明に特異的なこの手法は、先行技術において記述も示唆もされていない。
グルコサミン誘導体5aのための反応条件は最適化され、他の基質へ未修飾で適用された。最適化は温度、反応物質の比、濃度などに関する。このように、これらの反応条件は、他の糖およびもう一つの求電子試薬、臭化ベンジル7に適用された。こうして、テトラブチルアンモニウム塩によるアノマーアルキル化反応の立体選択性の反転が一般的であったことを示すことができた。
3.ヘパリンフラグメント前駆体、四〜八糖の調製
ヘパリンまたは模倣体の長いフラグメントを調製するための多くの方法がある(23)。
ヘパリンまたは模倣体の長いフラグメントを調製するための多くの方法がある(23)。
本発明のプロセスの本質的な段階のため、アノマー位にアリル基を有するフラグメントをスペーサーとのカップリング用に調製することが絶対必要であり、そのことは特別のプロセスが組立てられなければならないことを意味する。事実、適当に保護された二糖の調製に基づく高度に収束する方法を用いることが必要であったが、それはドナーの二糖およびアクセプターの二糖を生成して四糖を調製することができるようにし、後者は、それ自身が六および八糖の調製のためのベースとしての役割を果たすことが可能である。オリゴ糖カップリングの立体化学的制約、所望の硫酸塩化単位、およびまたアノマー位におけるアリル基の必要性は、二糖10が合成のための基本ブリックとしてイメージされる結果を生じた(略図3)
3.1.基本の二糖10の合成
3.1.2.L−イズロン酸(24)への新規なアクセス
L−イズロン酸は希少糖であり、天然の供給源から合成上の必要に対し充分な量を単離することは不可能である。それゆえ、この化合物の誘導体を調製するための効率的な方法をもつことは極めて重要である(25)。アルデヒド12への有機金属の添加(26)が、非常に低いジアステレオ選択性をもって生じることは報告されている(27)が、この化合物へのカルボン基前駆体求核試薬の付加についての研究が、本発明の文脈に取入られた(略図4)。
3.1.2.L−イズロン酸(24)への新規なアクセス
L−イズロン酸は希少糖であり、天然の供給源から合成上の必要に対し充分な量を単離することは不可能である。それゆえ、この化合物の誘導体を調製するための効率的な方法をもつことは極めて重要である(25)。アルデヒド12への有機金属の添加(26)が、非常に低いジアステレオ選択性をもって生じることは報告されている(27)が、この化合物へのカルボン基前駆体求核試薬の付加についての研究が、本発明の文脈に取入られた(略図4)。
最初に、ビニル有機金属化合物の付加が研究され、驚いたことに、ある条件下ではイド(ido)およびグルコ(gluco)ジアステレオ異性体13aおよび14bを50/50の割合で得ることができたことが注目された。この結果は、グルクロン酸およびイズロン酸を含有するグリコサミノグリカンフラグメントのコンビナトリアル合成の開発という観点から特に有利である。
続いて、L−イド立体異性体の割合が求核試薬の障害によって増加し、(PhS)3CLiについて100%の立体選択性に達することが注目された。アルデヒド12への、このトリス(フェニルチオ)メチルリチウムの完全な立体選択的付加は、L−イズロン酸17のピラノース誘導体の調製におけるキーステップである。
略図5aに示された、略図5のプロセスにおけるもう一つの改良点は、溶媒としてのジクロロメタン中で、塩基としてのピリジン、アシル化剤としての塩化アセチル、および触媒としての4−ジメチルアミノピリジンを用いて、プロセスを−40℃において行なうことによる化合物15の結晶のアセチル化である。このような条件の下では、混合物17(α:β、2/98)が98%の収率で得られ、フラノ誘導体16は極微量(2%)存在するにすぎない。この改良がめざましいのは、先に記述された条件下では(25)、誘導体16は40%の収率で得られ、難しい精製および脱アセチル化によるその再利用を必要としたことからである。
ジアセトングルコース11からのヘパリンフラグメントの調製用に一般に用いられるこのシントンの調製の全体的な収率は65%であり、それは、結果的に全体の収率が25〜30%に終わる、先に記述された方法(略図5)よりもはるかに高い。
3.1.3.二糖10の獲得
L−イズロン酸シントンを獲得する種々の方法が開発されていることから、次に基本ブロック10を調製するための2−アジドグルコース誘導体を調製することが必要である。2位にアジド基を招く通常の合成においては、この基が最初に、それに続いてグリコシル化反応によりアノマー位を保護する基が導入される。本発明者らはすでに、アルファ・アリル−N−アセチル・グルコサミニド8a(略図4参照)を合成する非常に有効な方法をもっていることから、本発明者らは、バセラ(VASELLA)(28)により開発されたトリフィル(trifyl(トリフルオロメタンスルホニル))アジドを化合物18上へのアジド基の導入用に使用することを決定したが、そのアノマー位はすでにアリル基によって保護されている(略図6)。
L−イズロン酸シントンを獲得する種々の方法が開発されていることから、次に基本ブロック10を調製するための2−アジドグルコース誘導体を調製することが必要である。2位にアジド基を招く通常の合成においては、この基が最初に、それに続いてグリコシル化反応によりアノマー位を保護する基が導入される。本発明者らはすでに、アルファ・アリル−N−アセチル・グルコサミニド8a(略図4参照)を合成する非常に有効な方法をもっていることから、本発明者らは、バセラ(VASELLA)(28)により開発されたトリフィル(trifyl(トリフルオロメタンスルホニル))アジドを化合物18上へのアジド基の導入用に使用することを決定したが、そのアノマー位はすでにアリル基によって保護されている(略図6)。
ヘパリン型オリゴ糖の調製にシントン13aを用いることが可能であることを証明する目的で、それをドナー26へ転換するため特別の方法論が開発され、それにおいては基本の二糖10のすべての保護基がカップリング反応の前に導入される(略図7)。
この方法論はまた、部分的にグルクロニックシントン14aに適用されており、26と同様の保護基をもつグルクロン酸の調製を可能にした。
L−イズロン酸のみを有するGAG:グルコサミノグリカンを調製することが所望される場合、チオオルトエステル13cを得るための立体選択性のプロセスは、13aおよび14aを生じる結果となる非立体選択性の付加よりも、はるかに有利である。シントン17は、一段階でドナー27へ転換され得たことが示された。この化合物は充分な収率でアクセプター21ヘ結合して結果的に二糖22を生じるが、それにイズロン酸部分に対する保護基がさらに導入されなければならず、このプロセスは数段階で行なわれる(略図8)。
3.2.オリゴ糖を得るための有効な戦略
二糖10を用いて、アクセプターの二糖25は、DDQ:ジクロロジシアノキノンによるパラメトキシベンジル基の酸化的開裂により、容易に調製される。
二糖10を用いて、アクセプターの二糖25は、DDQ:ジクロロジシアノキノンによるパラメトキシベンジル基の酸化的開裂により、容易に調製される。
ドナー二糖26(29)は、その部分については、イリジウムを主成分とする触媒(30)を用いた、アリルの、1−プロペニルへの異性化と、次いでそのように形成されたエノールエーテルの、水銀塩によって触媒される加水分解によって調製され、このことがアノマー位を解放するようにし、それは続いてトリクロロアセトイミデートの形状において活性化される(略図9)。
アクセプター二糖25と、ドナー二糖26との、−40℃における、TBDMSOTfの存在下でのカップリングは、優れた収率で、完全なアルファ・立体選択性をもつ四糖27を生じる。四糖27に対し,二糖に対するのと同じ操作を適用することにより、非常によい収率で、アクセプター四糖28およびドナー四糖29を調製することが可能であり(略図10)、このことは六−および八糖、30および31を得ることを可能にする。この方法論は、何ら問題なく十六糖または十二糖の調製のために拡張されることが可能である。
4.新規複合体の調製
保護されたオリゴ糖は、脱アセチル、アジド官能基の還元、硫酸塩化、そしてさらに鹸化により、部分的に脱保護された水溶性の化合物へ転化される(略図11)。
保護されたオリゴ糖は、脱アセチル、アジド官能基の還元、硫酸塩化、そしてさらに鹸化により、部分的に脱保護された水溶性の化合物へ転化される(略図11)。
ビスチオPEGへのカップリングの用意ができた水溶性化合物32〜34は、このようにして得られる。中圧ランプからの紫外線照射下に、予期された生成物が生じるが、おそらくはベンジル基の酸化に由来する副産物に伴われており、それはC18逆相クロマトグラフィーによって除去される。新規複合糖質の最終的な脱保護は、触媒被毒を防止するため、チオエーテルをスルホンに酸化した後、リン酸緩衝液、pH7の存在下に、水酸化パラジウム炭素上での水素化分解により行なわれる(略図12)。
このように合成された生成物は、γ−INFに対するそれらの結合能について検査された。
リアルタイム分子相互作用分析システム(BIAcore)は、様々な分子の間に存在する親和性を非常に迅速に同定および定量化する可能性を提供する。
この装置は、バイオセンサー(「センサーチップ」)の表面で反応した分子の濃度を測定するための、光検出システム、表面プラズモン共鳴現象を使用する。ビオチン化されたヘパリンは、ストレプトアビジンであらかじめ活性化された「センサーチップ」上に固定される。これにより、固定化されたヘパリンつきの、このセンサーの表面で、連続流において注入されたγ−INFの相互作用を測定することが可能である。ヘパリンとγ−INFの間の相互作用は、結果としてセンサーの表面で質量に変化を生じ、それが時間の関数として記録される。第二の段階においては、γ−INFは種々の合成された生成物とともにプレインキュベートされ、複合体は次いでバイオセンサーの表面に注入される。検査された生成物の、γ−INF/ヘパリン相互作用を阻害する能力が測定される。
結果は図2に開示されており、二つのオリゴ糖を連結している5nm(50Å)のスペーサーアームを含有する分子が、サイトカインに対する非常に高い親和性をもつことを示している。
33Åおよび114Åのスペーサーアームを含有する分子についても同じことが言え、それらもまたγ−INFと相互作用する能力をもつが、それらはより低い親和性をもつ。
本発明は次に、制限しない例証として示された、以下の実施例を参照して記述されるであろう。
この実施例は、本発明の化合物、すなわちインターフェロン結合性の新規複合糖質の合成を記述しており、これにおいてスペーサーグループまたはアームは、種々の長さのポリ(エチレングリコール)に由来し、末端の二つのオリゴ糖は三硫酸化二糖体からなる。合成出発生成物は、ルビーノ(A. LUBINEAU)、エッシャー(S. ESCHER)、アライス(J. ALAIS)、ボナフェ(D. BONNAFFE)著、テトラヘドロン速報誌(Tetrahedron Lett.)、1997年、第38巻、p.4087−4090による、すなわち、以下の手順1に従って調製された化合物8αである:
手順1:
市販のグルコサミン塩酸塩は、無水酢酸(20当量)およびピリジン(30当量)の混合物中で過アセチル化される。反応物の蒸発およびトルエンとの共蒸発の後、混合物は酢酸エチル/石油エーテル混合物から晶化され、過アセチル化されたグルコサミンを90%の収率で生じるようにする。回収された結晶は、無水THF中、1.1当量の酢酸ヒドラジン(0.3M濃度)により、20℃において20時間処理される。THFは次いで、減圧下に周囲温度において蒸発され、残渣はトルエンと共蒸発され、残留する油は直接、シリカゲル上で、EtOAc/石油エーテル/CH2Cl2(8/1/1〜8/0/2)混合物を用いてクロマトグラフされる。アノマー位がフリーの組成物が75%の収率で得られる。それは次に必要量のCH2Cl2中で可溶化され、0.5Mの濃度を保持するようにし、臭化テトラブチルアンモニウム(2当量)、NaH(1.5当量)、および臭化アリル(20当量)の、−20℃に冷却された混合物に対して滴下添加された。次いで温度は12時間で20℃にもどされ、反応は0.5当量の酢酸の添加により停止される。反応媒体は減圧下に蒸発され、残渣は直接、シリカ上でクロマトグラフ(溶出液:1/0〜7/3 トルエン/アセトン)され、化合物8a αを88%の収率で得るようにする。
手順1:
市販のグルコサミン塩酸塩は、無水酢酸(20当量)およびピリジン(30当量)の混合物中で過アセチル化される。反応物の蒸発およびトルエンとの共蒸発の後、混合物は酢酸エチル/石油エーテル混合物から晶化され、過アセチル化されたグルコサミンを90%の収率で生じるようにする。回収された結晶は、無水THF中、1.1当量の酢酸ヒドラジン(0.3M濃度)により、20℃において20時間処理される。THFは次いで、減圧下に周囲温度において蒸発され、残渣はトルエンと共蒸発され、残留する油は直接、シリカゲル上で、EtOAc/石油エーテル/CH2Cl2(8/1/1〜8/0/2)混合物を用いてクロマトグラフされる。アノマー位がフリーの組成物が75%の収率で得られる。それは次に必要量のCH2Cl2中で可溶化され、0.5Mの濃度を保持するようにし、臭化テトラブチルアンモニウム(2当量)、NaH(1.5当量)、および臭化アリル(20当量)の、−20℃に冷却された混合物に対して滴下添加された。次いで温度は12時間で20℃にもどされ、反応は0.5当量の酢酸の添加により停止される。反応媒体は減圧下に蒸発され、残渣は直接、シリカ上でクロマトグラフ(溶出液:1/0〜7/3 トルエン/アセトン)され、化合物8a αを88%の収率で得るようにする。
化合物8a αは、水中、8当量のBa(OH)2により100℃において一晩処理され、次に硫酸を添加することによりpHは3まで下げられ、混合物は遠心分離されて硫酸バリウムを沈殿するようにし、上清は集められて減圧下に蒸発され、水と共蒸発され、形成された酢酸を除去するようにする。塩18は炭酸カリウムを用いて中和され、アルパー(P. B. ALPER)、ハング(S. C. HUNG)、ウォング(C. H. WONG)著、テトラヘドロン速報誌(Tetrahedron Lett.)、1996年、第37巻、p.6029−6032に記述されたプロトコール、すなわち以下の手順2に従ってTfN3で直接処理される:
手順2:
15当量のNaN3は必要最少量の水に溶解され、溶液は0℃に冷却され、次いで同体積のジクロロメタンおよび2当量のトリフリック(トリフルオロメタンスルホニック)・アンヒドライドが添加される。0℃で2時間激しく撹拌した後、混合物は静置されて沈降により分離されるようにし、次いで有機相は回収され、同体積の飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄される。有機相は次に塩18および0.01当量の硫酸銅の水溶液へ直接添加される。均一な混合物を得るために必要な再少量のメタノールが次に添加される。20℃で4時間の反応の後、過剰のトリフィルアジドを破壊する目的で1当量のブチルアミンが添加される。
手順2:
15当量のNaN3は必要最少量の水に溶解され、溶液は0℃に冷却され、次いで同体積のジクロロメタンおよび2当量のトリフリック(トリフルオロメタンスルホニック)・アンヒドライドが添加される。0℃で2時間激しく撹拌した後、混合物は静置されて沈降により分離されるようにし、次いで有機相は回収され、同体積の飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄される。有機相は次に塩18および0.01当量の硫酸銅の水溶液へ直接添加される。均一な混合物を得るために必要な再少量のメタノールが次に添加される。20℃で4時間の反応の後、過剰のトリフィルアジドを破壊する目的で1当量のブチルアミンが添加される。
結果として得られた溶液は、蒸発により70〜200μのシリカゲル上に析出され、化合物19が8/2 MeOH/CH2Cl2混合物で溶出される。
減圧下の蒸発の後、残渣は無水アセトニトリル中に可溶化され、カンフルスルホン酸の存在下にベンズアルデヒドジメチルアセタールで処理される。周囲温度において2時間後、溶液は炭酸水素ナトリウム水溶液の添加により中和され、ジエチルエーテルを用いて化合物20が抽出される。シリカゲル上でのクロマトグラフィー(石油エーテル/EtOAc)による精製の後、化合物20はDMF中、MaHの存在下に臭化ベンジルで処理される。ジエチルエーテルによる希釈、水による有機相の洗浄および蒸発の後、残渣は60%酢酸溶液を用いて50℃で2時間処理される。蒸発およびトルエンとの共蒸発の後、残渣はシリカゲル上でクロマトグラフされる(石油エーテル/EtOAc)。そのようにして得られたジオールは、無水ピリジン中に可溶化され、1当量の塩化アセチルが−20℃において添加され、温度は次に0℃までもどされる。反応は一晩の期間の後に完了する。ピリジンは次いで減圧下に蒸発され、残渣はジエチルエーテル中に可溶化され、得られた有機相は次に希塩酸溶液、水、および炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄される。次いで有機相は乾燥され、蒸発され、シリカゲル上で石油エーテルとEtOAcとの混合物を用いてクロマトグラフされる。化合物21は、このようにして8a αより75%の全体収率で得られる。
さらに、誘導体17が、ルビーノ(Lubineau A.)、ガバード(Gavard O.)、アライス(Alais J.)、ボナフェ(Bonnaffe E.)著、テトラヘドロン速報誌(Tetrahedron Lett.)、2000年、p.307−311、に従って、すなわち、以下の手順3に従って調製調製される:
手順3:
ジメチルホルムアミド中に可溶化された市販のダイアセトングルコース(0.5M濃度)は、1.2当量の臭化ベンジルおよび1.3当量のNaHで処理される。20℃において1時間後,過剰のNaHはイソプロパノールにより破壊される。次いで反応混合物はエチルエーテルで希釈され、有機相は水で3回洗浄される。蒸発の後、残渣は60%酢酸に取上げられ、0.1Mの濃度を達成するようにする。50℃で2時間後、混合物は蒸発され、次いで減圧下にトルエンで共蒸発される。シリカゲル上でのクロマトグラフィー(溶出液:9/2〜2/8 石油エーテル/酢酸エチル)は、所望のジオールを98%の収率で得ることを可能にする。このジオールはジクロロメタン中に可溶化され(0.25M濃度)、同体積の水、0.5等量の硫化水素テトラブチルアンモニウム、および0.5当量のNaHCO3が添加され、0℃まで温度が下げられた後、続いて少量部中の2当量のNaIO4が添加される。次いで温度は周囲温度までもどされ、混合物は1時間撹拌される。沈降による分離の後、有機相は回収され、蒸発され、次いでエチルエーテルで取上げられる。有機相は水で3回洗浄され、硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過および蒸発される。残渣はシリカゲル上に濾過され(溶出液:酢酸エチル)、定量的に得られた化合物12は、蒸発およびトルエンとの共蒸発の後、直接次の段階で使用される。トリフェニルチオメチルリチウムの溶液は、以下の方法で調製される:1.2当量(アルデヒドを基準として)の トリフェニルチオメタンは、0.8Mの濃度を得るために必要な量のTHF中に可溶化され、温度は−78℃まで下げられ、混合物は機械的に撹拌され、次いでヘキサン中の溶液にある1.1当量(アルデヒドを基準として)のn−ブチルリチウムが添加される。黄色の沈殿物が現れ、撹拌は−78℃において1時間30分にわたって維持される。次に、THF中に可溶化されたアルデヒド(0.6M濃度)が滴下添加される。混合物は−78℃において1時間撹拌され、次いで温度は16時間にわたって周囲温度までもどされ、反応は飽和塩化アンモニウム溶液の添加により停止される。結果として得られる溶液はエチルエーテルで3回抽出され、有機相は硫酸マグネシウム上で乾燥され、蒸発され、次にシリカゲル上でクロマトグラフされる(溶出液:9/1〜6/4 石油エーテル/酢酸エチル)。化合物13cは、このようにして92%の収率で得られる。
手順3:
ジメチルホルムアミド中に可溶化された市販のダイアセトングルコース(0.5M濃度)は、1.2当量の臭化ベンジルおよび1.3当量のNaHで処理される。20℃において1時間後,過剰のNaHはイソプロパノールにより破壊される。次いで反応混合物はエチルエーテルで希釈され、有機相は水で3回洗浄される。蒸発の後、残渣は60%酢酸に取上げられ、0.1Mの濃度を達成するようにする。50℃で2時間後、混合物は蒸発され、次いで減圧下にトルエンで共蒸発される。シリカゲル上でのクロマトグラフィー(溶出液:9/2〜2/8 石油エーテル/酢酸エチル)は、所望のジオールを98%の収率で得ることを可能にする。このジオールはジクロロメタン中に可溶化され(0.25M濃度)、同体積の水、0.5等量の硫化水素テトラブチルアンモニウム、および0.5当量のNaHCO3が添加され、0℃まで温度が下げられた後、続いて少量部中の2当量のNaIO4が添加される。次いで温度は周囲温度までもどされ、混合物は1時間撹拌される。沈降による分離の後、有機相は回収され、蒸発され、次いでエチルエーテルで取上げられる。有機相は水で3回洗浄され、硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過および蒸発される。残渣はシリカゲル上に濾過され(溶出液:酢酸エチル)、定量的に得られた化合物12は、蒸発およびトルエンとの共蒸発の後、直接次の段階で使用される。トリフェニルチオメチルリチウムの溶液は、以下の方法で調製される:1.2当量(アルデヒドを基準として)の トリフェニルチオメタンは、0.8Mの濃度を得るために必要な量のTHF中に可溶化され、温度は−78℃まで下げられ、混合物は機械的に撹拌され、次いでヘキサン中の溶液にある1.1当量(アルデヒドを基準として)のn−ブチルリチウムが添加される。黄色の沈殿物が現れ、撹拌は−78℃において1時間30分にわたって維持される。次に、THF中に可溶化されたアルデヒド(0.6M濃度)が滴下添加される。混合物は−78℃において1時間撹拌され、次いで温度は16時間にわたって周囲温度までもどされ、反応は飽和塩化アンモニウム溶液の添加により停止される。結果として得られる溶液はエチルエーテルで3回抽出され、有機相は硫酸マグネシウム上で乾燥され、蒸発され、次にシリカゲル上でクロマトグラフされる(溶出液:9/1〜6/4 石油エーテル/酢酸エチル)。化合物13cは、このようにして92%の収率で得られる。
前文で得られたトリフェニルチオオルトエステル13cは、0.05Mの濃度を得るために必要な体積のメタノール中に可溶化され、次いで1/10体積の水、および1/10体積のジクロロメタンが、続いて1.7当量のCuOおよび4当量のCuCl2が添加される。周囲温度において1時間後、混合物はセライト(Celite)545を通して濾過され、周囲温度に置いて減圧下に蒸発される。残渣はCH2Cl2に取られ、有機相は飽和NaCl溶液で洗浄され、液相分離濾紙を通して濾過され、蒸発される。混合物はシリカ上でのクロマトグラフィー(溶出液:8/2〜5/5 石油エーテル/EtOAc)により精製される。このようにして生成物14が94%の収率で得られる。次に生成物14は90%トリフルオロ酢酸溶液により、周囲温度において30分間処理される(反応物の最初の濃度:0.35M)。反応媒体は減圧下に蒸発され、水で2回、共蒸発される。このようにして油が得られ、それは結晶する。化合物15のこのような結晶は、ジクロロメタン中に懸濁され(0.2M濃度)、温度は−40℃に低下される。次に、9当量のピリジン、0.01当量の4−ジメチルアミノピリジンおよび5当量の塩化アセチルが添加される。1時間の−40℃における撹拌の後、温度は周囲温度までもどされ、混合物はジクロロメタンで希釈され、有機相はNaHCO3の飽和溶液、水、1M硫酸、および水で洗浄される。このようにして混合物17(α/β 2/98)が98%の収率で得られる。
誘導体17は、ジャキネット(Jacqinet J. C.)、プティトゥ(Petitou M.)、デュショソワ(Duchaussoy P.)、レダーマン(Lederman I.)、チャオアイ(Choay J.)、トッリ(Torri G.)、シナイ(Sinay P.)著、カルボハイドレート・リサーチ(Carbohydrate Res.)、1984年、第130巻、p.221により、すなわち以下の手順4に従って、ドナー27へ転換される。
手順4:
混合物17は無水ジクロロメタン(0.1M濃度)中に溶解され、次いで1/10体積の無水酢酸エチルが添加され、混合物を1.3当量のTiBr4の存在下に24時間反応させる。混合物はCH2Cl2で希釈され、氷冷水で洗浄される。有機相はシリコンペーパーを通して濾過され、次いで濃縮される。このようにして得られた生成物27は、直接次の段階において使用される。
手順4:
混合物17は無水ジクロロメタン(0.1M濃度)中に溶解され、次いで1/10体積の無水酢酸エチルが添加され、混合物を1.3当量のTiBr4の存在下に24時間反応させる。混合物はCH2Cl2で希釈され、氷冷水で洗浄される。有機相はシリコンペーパーを通して濾過され、次いで濃縮される。このようにして得られた生成物27は、直接次の段階において使用される。
21(1.2当量)の、27とのカップリングは、ジクロロメタン中、20℃において、行なわれ、篩4Åおよび銀トリフラート(1.2当量)の存在下に行なわれ、石油エーテル/EtOAc混合物を用いたシリカゲル上でのクロマトグラフィーの後、結果として二糖22を85%の収率で生じる。
化合物22は、K2CO3の存在下に無水メタノール中で脱アセチル化され、ダウエックス(DOWEX(登録商標))50x8 200H+樹脂を用いた中和、濾過、および蒸発の後、残渣はベンゼン中に懸濁され、2.2当量のBu2SnOが添加される。2時間の水の共沸エントレインメントの後、3当量のトリメチルアミンおよび2.2当量の新たに蒸留された塩化アセチルが添加される。次いで、3つの生成物の混合物が得られ、その主要なものは化合物24であり、6/4’および6/2’/4’位にアセチル化された化合物を伴う。
石油エーテル/EtOAc混合物を用いたシリカゲル上でのクロマトグラフィーの後、副産物は脱アセチル化され、再度アシル化反応を受ける:化合物24はこのように、リサイクリングの後に85%の収率で得られる。
この化合物24の、0.1当量のトリメチルシリルトリフラートの存在下における、ジクロロメタン中、2当量のパラ−メトキシベンジルアルコールトリクロロアセトイミデートによる処理は、化合物10を80%の収率で、24の反応していない20%を伴って得ることを可能にする。これらの二つの生成物10および24は、石油エーテル/EtOAc混合物を用いたシリカゲル上でのクロマトグラフィーによって容易に分離されることが可能である。
基本の二糖10は、95%の収率で、ドナー二糖26(タボー(Tabeur C.)、マレット(Mallet J. M.)、ボーノ(Bono F.)、 ハーバート(Herbert J. M.)、プティトゥ(Petitou M.)、シナイ(Sinay P.)著、バイオオルガン・メディカル・ケミストリー(Bioorgan Medical Chemistry)、1999年、第7巻、p.2003−2012、において、もう一つの経路によって合成された)へ、C8H14MePh2PIr1PF6の存在下でのアリルの異性化、および水銀塩によるエノールの切断によって、オルトフォールト(Oltvoort J. J.)、ヴァン・ボッケル(Van Boeckel C. A. A.)、コニング(Koning J. H.)、ヴァン・ブーン(Van Boom J. H.)著、シンセシス(Synthesis)、1981年、p.305−308、により記述されたように、すなわち以下の手順5に従って転換される:
手順5:
二糖10は、無水THF中に可溶化され、0.06Mの濃度とする。溶液は真空下に脱気され、0.013当量のC8H14MePh2PIr1PF6が添加される。混合物は再度脱気され、二水素と2分間接触して置かれ、最後に再び脱気され、次いでアルゴン雰囲気下に置かれる。周囲温度における2時間の撹拌の後、混合物は蒸発され、0.05Mの濃度を得るために必要な体積のアセトン中に取られ、次に1.2当量のHgOおよび1.1当量のHgCl2が添加される。周囲温度における2時間の撹拌の後、混合物はセライト545を通して濾過され、蒸発され、エチルエーテルで取上げられる。エーテル相は10%KI溶液で、次いで水で洗浄され、硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過され、蒸発され、最後にシリカゲル上でクロマトグラフされ(溶出液:8/2〜6/4 トルエン/EtOAc)、アノマー位がフリーの二糖を97%の収率で生じる。
手順5:
二糖10は、無水THF中に可溶化され、0.06Mの濃度とする。溶液は真空下に脱気され、0.013当量のC8H14MePh2PIr1PF6が添加される。混合物は再度脱気され、二水素と2分間接触して置かれ、最後に再び脱気され、次いでアルゴン雰囲気下に置かれる。周囲温度における2時間の撹拌の後、混合物は蒸発され、0.05Mの濃度を得るために必要な体積のアセトン中に取られ、次に1.2当量のHgOおよび1.1当量のHgCl2が添加される。周囲温度における2時間の撹拌の後、混合物はセライト545を通して濾過され、蒸発され、エチルエーテルで取上げられる。エーテル相は10%KI溶液で、次いで水で洗浄され、硫酸マグネシウム上で乾燥され、濾過され、蒸発され、最後にシリカゲル上でクロマトグラフされ(溶出液:8/2〜6/4 トルエン/EtOAc)、アノマー位がフリーの二糖を97%の収率で生じる。
次に、ジクロロメタン中で、6当量のトリクロロアセトニトリルおよび2当量のK2CO3を用いた処理が、続いて石油エーテル/EtOAc 1%NEt3混合物を用いたシリカゲル上でのクロマトグラフィーが行なわれる。二糖10は、水で飽和されたジクロロメタン中、1.5当量のDDQで処理され、有機相とともに飽和NaHCO3溶液で洗浄され、石油エーテル/EtOAc混合物を用いたシリカゲル上でのクロマトグラフィーの後、アクセプター二糖25を95%の収率で生じる。
アクセプター二糖25と、ドナー二糖26(1.3当量)とのカップリングは、ジクロロメタン中、−40℃において、篩4Åおよびt−ブチルジメチルシリル・トリフラート(0.2当量)の存在下に行なわれる。触媒の添加の後、反応物は−40℃において30分間静置され、次に温度は0℃にもどるようにされ、その温度において0.2当量のトリエチルアミンの添加により反応は停止される。反応混合物の、シリカゲル上でのCH2Cl2/EtOAc/石油エーテル混合物を用いた直接のクロマトグラフィーは、四糖27の95%の収率での単離を可能にする。
この四糖27は、次にアクセプター四糖28(90%収率)およびドナー四糖29(95%収率)へ、二糖10についてと同様の反応順序を用いて転換される。四糖27の調製と同じ条件を用いることにより、ドナー二糖26とアクセプター四糖28との、またドナー四糖29とアクセプター四糖28とのカップリングは、95%の収率で六糖30および八糖31を生じる。
オリゴ糖27、30、および31は、0.5当量の無水K2CO3の存在下に、無水メタノール中で脱アセチル化される。ダウエックス50x8 200H+を用いた反応媒体の中和、および蒸発の後、生成物はシリカゲル上でのクロマトグラフィーにより精製され、86〜95%の収率で得られる。アジド基の還元は、トリエチルアミン(アジド基あたり2当量)の存在下に、メタノール中、プロパンジオール(アジド基あたり2当量)を用いて行なわれる。アルゴンスウィーピングによるメタノールの蒸発の後、残渣はシリカゲル上でクロマトグラフされ(CH2Cl2/MeOH)、アミノ化された化合物を90〜80%の収率で生じる。
これらの化合物は次に、ピリジン・SO3複合体(硫酸化される官能基あたり5当量)を用いて、ピリジン中、20℃で16時間、続いて55℃で24時間硫酸化される。過剰の硫酸化剤は16当量のメタノールで破壊され、混合物は直接、セファデックス(Sephadex(登録商標))LH−20(1/1 CH2Cl2/MeOH)上で、次いでC18逆相カラム(MeOH/5mM AcOH−Net3緩衝液、pH7.0)上でクロマトグラフされる。バイオラド(Biorad(登録商標))AG50Wx8 200Na+樹脂上での交換の後、硫酸化されたオリゴ糖は80〜95%の範囲の収率で得られる。鹸化は、水溶性の水酸化リチウム(鹸化されるエステルあたり26当量)および水溶性の過酸化水素水(水酸化リチウムを基準として3当量)の存在下に、37℃に置いて48時間行なわれる。pHは、酢酸(水酸化リチウムを基準として0.75当量)の添加により5とされ、混合物はC18逆相カラム(MeOH/10mM AcOH−NEt3緩衝液、pH7.0)上でクロマトグラフィーにより精製される。バイオラド(Biorad(登録商標))AG50Wx8 200Na+樹脂上での交換の後、各々n=0、1、および2であるオリゴ糖32〜34は、90%〜定量的な収率で得られる。
オリゴ糖32〜34(2.5当量)の、ポリエチレングリコール由来の様々な長さ:すなわち、m=5、10、および32のジチオールスペーサーへの、水中0.2Mの濃度におけるカップリングは、365nMにおける紫外線照射下か、またはラジカルイニシエーターの存在下での加熱によって行なわれる。
混合物は直接、8当量のオキソンで、すなわち0.2Mの溶液を用いて処理され、K2HPO4の添加によりpHは6とされる。20℃で4時間の反応の後、過剰の酸化剤はチオ硫酸ナトリウムの添加により還元され、混合物は直接、半調製用C18逆相HPLC(CH3CN/5mM AcOH−NEt3緩衝液、pH7.0)により精製される。バイオラド(Biorad(登録商標))AG50Wx8 200Na+樹脂上での交換の後、オリゴ糖は100μlの40mMのリン酸ナトリウム緩衝液,pH7中に再度可溶化され、1質量当量の20%水酸化パラジウム炭素の存在下に、大気の水素圧下に置かれる。20℃において48時間の反応の後、試料はセライト545を通して濾過され、次にバイオゲル(Biogel(登録商標))10 DG(H2O)上で脱塩化される。化合物IIIa〜iはこのように、これらの三つの段階にわたって80〜90%の収率で得られる。平行して、オリゴ糖32〜34は同じ条件下に定量的に脱ベンジル化される。化合物1a〜1cについてn=0であり、化合物1d〜1fについてはn=1であり、また化合物1g〜1iについてはn=2である。化合物1a、1d、および1gについては、m=5かつスペーサーアームの長さは33Åであり、化合物1b、1c、および1hについては、m=10かつスペーサーアームの長さは50Åであり、化合物1c、1f、および1iについては、m=32かつスペーサーアームの長さは114Åである。
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24. Lubineau A., Gavard O., Alais J., Bonnaffe D., Tetrahedron Lett., 2000, 307 - 311.
25. (a) Macher I., Dax K., Wanek E., Weidmann H., Carbohydrate Res., 1980, 80, 45-5l, (b) Jacquinet J.C., Petitou M., Duchossoy P., Lederman I., Choay J., Torri G., Sinay P., Carbohydrate Res., 1984, 130, 183 - 193, (c) Baggett N., Samra A.K., Carbohydrate Res., 1984, 127, 149 - 153, (d) Medakovic D., Carbohydrate Res., 1994, 253, 299 -300, (e) Dromowicz M., Koll P., Carbohydrate Res., 1998, 308, 169 - 171, (f) Hinou H., Kurosawa H., Matsuoka K., Terunuma D., Kuzuhara H., Tetrahedron Lett., 1999, 40, 1511 - 1504.
And references quoted (g) Adinolfi M., Barone G., de Lorenzo G., Iadonisi A., Synlett, 1999, 336 - 338, (h) Ojeba R., de Paz, j.L., Martin-Lomas M., Lassaletta J.M., Synlett, 1999, 1316 - 1318. Takahashi H., Hitomi Y., Iwai Y., Ikegami, S. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 2 995 - 3 000.
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27. Danishefsky S.J., Deninno M.P., Philips G.B., Zelle R.E., Lartey P.A., Tetrahedron, 1986, 42, 2 809 - 2 819.
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29. Tabeur C., Mallet J.M., Bono F., Herbert J.M., Petitou M., Sinay P., Bioorg. Med. Chem., 1999, 7, 2 003 - 2 012.
30. Oltvoort J.J., van Boeckel C.A.A., Koning J.H., van Boom J.H., Synthesis, 1981, 305 - 308.
本明細書は、添付の図面に関連して示される:
Claims (43)
- すべてのR基がSO3 −基を表すか、またはすべてのR基がリン酸基を表す、特許請求の範囲第1項に記載の化合物。
- スペーサーグループが、15〜150Å、好ましくは33〜50Åの長さである、特許請求の範囲第1項に記載の化合物。
- 前記スペーサーグループが、好ましくは1〜120Cの炭素鎖からなり、その一以上の炭素原子が任意に、N、S、P、およびOから選ばれたヘテロ原子か、SO2基か、またはアリール基で置換され、前記炭素鎖もまた任意に一以上のアニオン基を保持している、特許請求の範囲第1項に記載の化合物。
- 前記アニオン基が、硫酸基、リン酸基、およびカルボキシル基から選ばれる、特許請求の範囲第4項に記載の化合物。
- 前記スペーサーグループがポリグリコールに由来し、好ましくはポリ(アルキレングリコール)から選ばれ、これにおいてアルキレン基はポリ(エチレングリコール)のような、1から4個までのCを含んでなる、特許請求の範囲第4項に記載の化合物。
- n=0かつm=5である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIa)。
- n=0かつm=10である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIb)。
- n=0かつm=32である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIc)。
- n=1かつm=5である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IId)。
- n=1かつm=10である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIe)。
- n=1かつm=32である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIf)。
- n=2かつm=5である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIg)。
- n=2かつm=10である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIh)。
- n=2かつm=32である、特許請求の範囲第8項の式(II)に対応する化合物(IIi)。
- ガンマ・インターフェロン(γ−INF)に結合することが可能な、特許請求の範囲第8項の式(II)の化合物を調製するためのプロセスであって、これにおいては、式(III)、
式、
- R1がp−メトキシベンジル基であり、R2がベンジル基である、特許請求の範囲第18項に記載のプロセス。
- 式(III)のオリゴ糖の前駆体である前記水溶性化合物が、以下の連続的な段階により調製されるプロセスであり、
a) 式(V)、
b) 平行して、式(V)の二糖、上記、はアリル基の1−プロペニルへの異性化を受け、次に、形成されたエノールエーテルの加水分解と、トリクロロアセトアミダートの形状にあるヒドロキシル基の活性化が続き、式(VIb)、
c) アクセプター二糖(VIa)およびドナー二糖(VIb)が結合され、完全にアルファ立体特異性をもつ式(VII)の四糖(n=0)を得るようにし、
d) 任意に段階a)〜c)が繰返され、c)において調製された四糖が段階a)の出発生成物とされ、式(VII)、
e) 任意に段階a)〜c)が繰返され、d)において調製された八糖が段階a)の出発生成物とされ、式(VII)の十六糖(n=7)を得るようにし、
f) 脱アセチル、アジド官能基の還元、硫酸塩化、および鹸化が行なわれ、オリゴ糖(III)の前駆体である所望の水溶性化合物を得るようにする、特許請求の範囲第18項に記載のプロセス。 - 薬物としての使用のための、特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物。
- 薬物を調製するための、特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物の使用。
- 内在性または外来性のγ−インターフェロンの活性の、モジュレーター、たとえば阻害剤としての使用のための、特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物。
- γ−インターフェロンのような前炎症性サイトカインの存在と関係づけられる、またはそれによって特徴づけられる疾患、たとえば、多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎といった自己免疫性、炎症性、または変性性の疾患の治療において使用するための、特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物。
- 用いられた免疫抑制性の治療を補足するための、たとえば、移植拒絶反応を防止するための処置における使用のための、特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物。
- 特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物を含有する薬物。
- 特許請求の範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物と、製薬上許容される賦形剤とを含有する、γ−インターフェロンのような前炎症性サイトカインの存在と関係づけられる、またはそれによって特徴づけられる疾患、たとえば、多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎といった自己免疫性、炎症性、または変性性の疾患の治療において使用するための組成物。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物と、製薬上許容される賦形剤とを含有する、用いられた免疫抑制性の治療を補足するための、たとえば、移植拒絶反応を防止するための処置における使用のための組成物。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物の、内在性または外来性のγ−インターフェロンの活性、特に過剰の活性に関連した病理または症状の治療を目的とした薬物を調製するための使用。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物の、γ−インターフェロンのような前炎症性サイトカインの存在と関係づけられる、またはそれによって特徴づけられる疾患、たとえば、多発性硬化症、肉芽腫症、クローン病、およびリウマチ様関節炎といった自己免疫性、炎症性、または変性性の疾患の治療を目的とした薬物を調製するための使用。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物の、用いられた免疫抑制性の治療を補足するための、たとえば、移植拒絶反応を防止するための処置を目的とした薬物を調製するための使用。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物に加えて、γ−インターフェロンを含有する薬物。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物およびγ−インターフェロンが、前記化合物と前記γ−インターフェロンとの複合体の形状にある薬物。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの、薬物としての使用のための複合体。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの、免疫賦活薬としての使用のための複合体。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの、癌、感染性の、たとえばウイルス性、細菌性、または寄生虫性の疾患、および臓器繊維症から選ばれる疾患の治療における使用のための複合体。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの複合体、および製薬上許容される賦形剤を含有する、癌、感染性の、たとえばウイルス性、細菌性、または寄生虫性の疾患、および臓器繊維症から選ばれる疾患の治療における使用のための組成物。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの複合体を含有する薬物。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの複合体の、薬物を調製するための使用。
- 範囲第1〜17項のいずれか1項に記載の化合物とγ−インターフェロンとの複合体の、癌、感染性の、たとえばウイルス性、細菌性、または寄生虫性の疾患、および臓器繊維症のうちの、所与の疾患の治療を目的とした薬物を調製するための使用。
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