JP2006527208A - 抗腫瘍活性を有するポリエンオキサゾール、及びストレプトミセス株を使用するその調製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(Ogura et al., J. Antibiotics, Vol. 38, No.5, 669-673 (1985) M. Ogura et al, Agric. Biol. Chem., Vol. 49, No. 6, 1909-1910 (1985) (Kansaki et al., Biosc. Biotechnol. Biochem., Vol. 62, No. 3, 438-442 (1998) Mori et al., Tetrahedron Letters, Vol. 26, No. 8, 1073-1076 (1985) Tonew et al., Acta Virol., Vol. 36, 166-177 (1992)
R1は、H、C1〜6アルキル、C2〜7アルケニル、C6〜10アリール又はヘテロアリール、−C(O)C1〜6アルキル、−C(O)C2〜7アルケニル、−C(O)C6〜10アリール又はヘテロアリールから選択され、
R2は水素であり、或いは
R1及びR2が一緒になって、結合している酸素原子と炭素原子の間に第二の結合を作ってカルボニルを形成していてもよく、
R3は、H又はCH3から選択され、
R4は、−COOH、−COOR5、−CH2OC(O)R6、及び−CH2OR7から選択され、
R5及びR6は、C1〜6アルキル、C6〜10アリール又はアリールアルキルから選択され、
R7は、H又はC1〜6アルキルから選択され、
R8は、H、OH、−OC(O)C1〜6アルキル、−OC(O)C6〜10アリール、又は−OC(O)C6〜16アリールアルキルから選択され、
R9及びR10は、H及びC1〜6アルキルからそれぞれ独立に選択され、或いは
R9及びR10は、結合している酸素原子及び炭素原子と一緒になって、次式の1,3−ジオキソラン環を形成していてもよく、
一実施形態では、本発明は、R1が水素であり、他のすべての基が予め規定したとおりである、式Iの化合物又は薬剤として許容されるその塩を提供する。
ある用語は、本出願で使用するとき、別段の指定がない限り、その一般的な意味を有する。便宜上、本明細書、実施例、及び添付の特許請求の範囲において使用する一部の用語及び語句の意味を以下に示す。
この実施形態の一態様では、本発明は、本明細書では化合物1若しくは化合物2と呼ぶ次の新規なポリエンオキサゾール、又は化合物1若しくは化合物2の薬剤として許容される塩に関する。
R1は、H、C1〜6アルキル、C2〜7アルケニル、C6〜10アリール又はヘテロアリール、−C(O)C1〜6アルキル、−C(O)C2〜7アルケニル、−C(O)C6〜10アリール又はヘテロアリールから選択され、
R2は水素であり、或いは
R1及びR2が一緒になって、結合している酸素原子と炭素原子の間に第二の結合を作ってカルボニルを形成していてもよく、
R3は、H又はCH3から選択され、
R4は、−COOH、−COOR5、−CH2OC(O)R6、及び−CH2OR7から選択され、
R5及びR6は、C1〜6アルキル、C6〜10アリール又はアリールアルキルから選択され、
R7は、H又はC1〜6アルキルから選択され、
R8は、H、OH、−OC(O)C1〜6アルキル、−OC(O)C6〜10アリール、又は−OC(O)C6〜16アリールアルキルから選択され、
R9及びR10は、H及びC1〜6アルキルからそれぞれ独立に選択され、或いは
R9及びR10は、結合している酸素原子及び炭素原子と一緒になって、次式の1,3−ジオキソラン環を形成していてもよく、
別の実施形態では、本発明は、R1が水素であり、他のすべての基が予め規定したとおりである、式Iの化合物又は薬剤として許容されるその塩を提供する。
もう一つの実施形態では、本発明は、前項で述べた本発明のポリエンオキサゾールと、以下で述べる薬剤として許容される担体とを含む薬剤組成物に関する。本発明の化合物を含む薬剤組成物は、細胞毒として、また癌細胞の増殖の抑制に有用である。
一実施形態では、化合物1及び2は、ストレプトミセススパルソゲネスNRRL2940の菌株を培養して得る。ストレプトミセススパルソゲネス株NRRL2940は、米国Agricultural Research Service Culture Collection, National Center for Agricultural Utilization Research, 1815N.University Street,Peoria IL 61604, USAから入手できる。しかし、本発明は、特にその菌株NRRL2940の使用に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明は、化合物1又は化合物2を産生する他の生物の使用を企図する。
化合物1又は化合物2は、標準の有機化学修飾によって改変することができる。官能性部分、反応性、及び共通のプロトコルを含む、化合物1及び化合物2の生成及び操作に必要な有機化学の一般原理は、たとえば、"Advanced Organic Chemistry", 3rd Edition by Jerry March (1985)に記載されており、この文献の全体を参照により本明細書に援用する。さらに、本明細書に記載の合成法では、はっきりと記載されているかどうかはいずれにせよ、様々な保護基を使用してよいことが当業者にはわかるであろう。「保護基」とは、本明細書では、多官能価化合物において、反応が別の反応性部位で選択的に起こり得るよう、酸素、硫黄、又は窒素を含む反応性基などの1個又は複数の官能性部分をブロックするために使用される部分を意味する。保護基の使用についての一般原理、特定の官能基へのその適用可能性、及びその使用法は、たとえば、T.H. Greene and P.G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Edition, John Wiley & Sons, New York (1999)に記載されている。
スキーム2では、トリエチルアミンなどの塩基の存在下でRC(O)X(Xは、Cl及びBrなどの適切な脱離基である)を付加するような標準の手順によってアルコールをエステル化して、エステルを得る。このエステルは、水酸化ナトリウム水溶液などの適切な条件下で加水分解してカルボン酸にすることができる。LiAlH4(水酸化リチウムアルミニウム)などの還元剤を使用して、このエステルを第一級アルコールに還元してもよい。化合物1から、スキーム2を使用して化合物9、11、13、及び15を得る。化合物2から、スキーム2を使用して化合物10、12、14、及び16を得る。化合物7から、スキーム2を使用して化合物17、19、及び21を得る。化合物8から、同じくスキーム2を使用して化合物18、20、及び22を得る。
スキーム3では、pTSA(p−トルエンスルホン酸)などの酸触媒作用のもと、ジオールとケトン又はアルデヒドを、生成された水を除去(たとえば、分子ふるい又はDean Stark装置)しながら無水溶媒中で反応させて、アセタールを生成する。スキーム3では、水性の酸性条件下でアセタールを加水分解してジオールを得る。化合物1から、スキーム3を使用して化合物3及び5を得る。化合物2から、スキーム3を使用して化合物4及び6を得る。化合物7から、スキーム3を使用して化合物25を得る。化合物8から、同じくスキーム3を使用して化合物26を得る。
別の実施形態では、本発明は、腫瘍増殖を抑制する方法に関する。本発明の化合物は、細胞障害活性を有する。化合物は、白血病細胞系、黒色種細胞系、乳癌細胞系、肺癌細胞系、腎癌細胞系、結腸癌細胞系、前立腺細胞系、膀胱細胞系、グリア芽細胞腫細胞系などの哺乳動物腫瘍細胞系に対して有効である。本発明の抗腫瘍方法は、腫瘍細胞の抑制をもたらす。「抑制」という用語は、抗腫瘍方法に関連して使用するとき、腫瘍細胞の抑止、死滅、静止、又は破壊を指す。抗腫瘍方法は、腫瘍細胞の浸潤活性及び関連のある転移の予防、低減、又は解消をもたらすことが好ましい。「有効量」という用語は、抗腫瘍細胞型の方法に関連して使用するとき、哺乳動物腫瘍細胞の抑制をもたらすのに十分な化合物の量を指す。
[S03]022は、25μg/mlのストレプトマイシンを含有するトマトペーストオートミール寒天上で選択して得た、ストレプトミセススパルソゲネスNRRL2940の自然突然変異体である。[S03]022を使用して、化合物1及び2を得た。菌株[S03]022は、寒天培地GYM(グルコース4g、酵母抽出物4g、麦芽抽出物10g、N−ZアミンA 1g、NaCl 2g、寒天20g、蒸留水で1リットルにし、滅菌前にpHを7.2に調製したもの)又はトマトペーストオートミール寒天(ATCC培地1360)で7〜10日間以内に増殖して、ベージュ色の栄養型菌糸体として現れ、その約3週間後に暗灰色の芽胞を生成する。
収集時に、実施例1の発酵ブロスを10分間遠心分離にかけ、固体(菌糸体)成分と液体(上清)成分をデカントによって分離した。上清液に、60mLのHP−20樹脂を加え、20分間攪拌した。スラリーを、ブフナー漏斗に載せた新鮮な樹脂床(60ml)で濾過した。これを100mLの水で洗浄し、溶出液を取っておき、抽出物5のラベルを貼った。次いで、カラムをメタノールと水の混合物(3:2、v/v)100mLで洗浄し、溶出液を取っておき、抽出物3のラベルを貼った。その次に、100%のメタノール100mL、アセトニトリル100mLで順次洗浄し、溶出液を合わせて取っておき、抽出物4のラベルを貼った。
各抽出物のサンプルをウェルプレートに移した。抽出物1、2、3、及び4については20μl、10μl、5μl、及び2μlの一定分量を、抽出物5については120μl、60μl、30μl、及び15μlの一定分量をウェルプレートに移した。ウェルプレート中の分を蒸発にかけ、かつ/又は−80℃で保管した。実施例2からの抽出物1を濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、更なる分別に備えて凍結乾燥した。最初の分別は、STRATA C18−E(50μm、70A)、10g、60ml管を使用する逆相シリカゲルクロマトグラフィーによって、水−メタノール(80:20)からメタノール(100%)への5段階の勾配溶離(各段階200mLずつ)を用いて実施した。5画分を収集し、真空中で濃縮乾燥し、HPLC分析を行った。活性画分(水−メタノール、20:80)のHPLC分析は、滞留時間が20.4分及び21.4分である2箇所の主ピーク、並びにいくつかの副次的なピークを示した。水−アセトニトリルの移動相、(60:40)から(0:100)への勾配溶離、流速=5.0mL/分による35分間の逆相半分取HPLCによって、この画分(水−アセトニトリル10:90に溶解させたもの)をさらに精製して、図1に示すように、滞留時間が20.4分の化合物1(6mg/Lの発酵ビール)及び滞留時間が21.4分の化合物2(8mg/Lの発酵ビール)を得た。どちらの化合物も、クリーム色の非結晶粉末として得られた。化合物1及び2の純度は、HPLC(水−アセトニトリル、40:60、30分間の線形勾配、流速=1.0ml/分を使用)によって確認した。
化合物1及び2の構造は、質量分析、紫外分光法、IR分光分析、及びNMR分光法を含むスペクトルデータから導いた。質量は、エレクトロスプレー質量分析によって決定し、紫外スペクトルは、UVλmax276及び340nmを示した(図2)。プロトン(図3、4、及び5)、炭素−13、及び多次元のパルス配列gDQCOSY、gHSQC、gHMBC、及びTOCSYを含めて、アセトニトリル−d3、メタノール−d4、又はDMSO−d6で収集されるNMRデータを500MHzで測定した。化合物1のIRスペクトルは、NaClプレート上のCHCl3スメアとして測定した(図6)。
以下に挙げる細胞系を使用して、式Iを代表する化合物の細胞障害性を特徴付けた。マイコプラズマに感染していないことが示された細胞系を、37℃の5%CO2中で、適切な培地で保守し、10%の熱失活処理ウシ胎児血清及び1%のペニシリン−ストレプトマイシンを補充した。毎週2〜3回細胞を継代した。トリパンブルー染色によって細胞生存度を調べ、細胞生存度が>95%であったフラスコのみを細胞障害性の決定に使用した。
Claims (35)
- 次式の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- 次式の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- 次式の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- 次式の化合物又は薬剤として許容されるその塩と、薬剤として許容される担体とを含む薬剤組成物。
- 次式の化合物又は薬剤として許容されるその塩と、薬剤として許容される担体とを含む薬剤組成物。
- 次式の化合物又は薬剤として許容されるその塩と、薬剤として許容される担体とを含む薬剤組成物。
- 次式Iの化合物又は薬剤として許容されるその塩。
R1は、H、C1〜6アルキル、C2〜7アルケニル、C6〜10アリール若しくはヘテロアリール、−C(O)C1〜6アルキル、−C(O)C2〜7アルケニル、又は−C(O)C6〜10アリールから選択され、
R2は水素であり、或いは
R1及びR2が一緒になって、結合している酸素原子と炭素原子の間に第二の結合を作ってカルボニルを形成していてもよく、
R3は、H又はCH3から選択され、
R4は、−COOH、−COOR5、−CH2OC(O)R6、及び−CH2OR7から選択され、
R5及びR6は、C1〜6アルキル、C6〜10アリール又はアリールアルキルから選択され、
R7は、H又はC1〜6アルキルから選択され、
R8は、H、OH、−OC(O)C1〜6アルキル、−OC(O)C6〜10アリール、又は−OC(O)C6〜16アリールアルキルから選択され、
R9及びR10は、H及びC1〜6アルキルからそれぞれ独立に選択され、或いは
R9及びR10は、結合している酸素原子及び炭素原子と一緒になって、次式の1,3−ジオキソラン環を形成していてもよく、
- R1が水素である、請求項7に記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- R1が、C1〜6アルキル、C2〜7アルケニル、C6〜10アリール又はヘテロアリールからなる群から選択される、請求項7若しくは8に記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- R1が、C1〜6アルキル、C2〜7アルケニル、C6〜10アリール又はヘテロアリールからなる群から選択される、請求項7、8、若しくは9に記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- R1が、−C(O)C1〜6アルキル、−C(O)C2〜7アルケニル、又は−C(O)C6〜10アリールからなる群から選択される、請求項7から10のいずれか一項に記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- 次式からなる群から選択される化合物又は薬剤として許容されるその塩。
- 請求項12に記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩と、薬剤として許容される担体とを含む薬剤組成物。
- 請求項7から10のいずれか一項に記載の化合物又は薬剤として許容されるその塩と、薬剤として許容される担体とを含む薬剤組成物。
- (a)好気性条件下、少なくとも1種の炭素原子供給源及び少なくとも1種の窒素原子供給源を含む栄養培地でストレプトミセススパルソゲネス株を培養するステップと、
(b)ステップa)で培養した菌株からポリエンオキサゾールを単離するステップと
を含む方法によって得られるポリエンオキサゾール。 - 培養する菌株がストレプトミセススパルソゲネスNRRL2940又はその突然変異体である、請求項15に記載のポリエンオキサゾール。
- 菌株の寄託アクセッション番号がIDAC270504−04の[S03]022である、請求項16に記載のポリエンオキサゾール。
- 本質的に図3に示すようなプロトンNMRスペクトルを生じる、請求項15から17のいずれか一項に記載のポリエンオキサゾール。
- 本質的に図4又は図5に示すようなプロトンNMRスペクトルを生じる、請求項15から17のいずれか一項に記載のポリエンオキサゾール。
- 少なくとも1種の炭素原子供給源及び少なくとも1種の窒素原子供給源を含む栄養培地でのストレプトミセススパルソゲネス株の培養と、化合物の単離及び精製の各ステップを含む、請求項1に記載のポリエンオキサゾールの製造方法。
- ストレプトミセススパルソゲネス株がNRRL2940又はその突然変異体である、請求項20に記載の方法。
- 突然変異体が菌株[S03]022(寄託アクセッション番号IDAC270504−04)である、請求項21に記載の方法。
- 好気性条件下で培養を行う、請求項20から22のいずれか一項に記載の方法。
- 炭素原子供給源及び窒素原子供給源が表1に示す成分から選択される、請求項20から23のいずれか一項に記載の方法。
- 培養を18℃〜40℃の範囲の温度で実施する、請求項20から24のいずれか一項に記載の方法。
- 培養を6〜9の範囲のpHで実施する、請求項20から25のいずれか一項に記載の方法。
- IDACアクセッション番号270504−04のストレプトミセススパルソゲネス。
- 癌細胞の増殖を抑制する方法であって、前記癌細胞を請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物と、前記癌細胞の増殖が抑制されるように接触させるステップを含む方法。
- 癌細胞の増殖を抑制する方法であって、前記癌細胞を請求項7から12のいずれか一項に記載の化合物と、前記癌細胞の増殖が抑制されるように接触させるステップを含む方法。
- 哺乳動物において癌細胞の増殖を抑制する方法であって、癌細胞を含む哺乳動物に請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物を、前記哺乳動物において前記癌細胞の増殖が抑制されるように投与するステップを含む方法。
- 哺乳動物において癌細胞の増殖を抑制する方法であって、癌細胞を含む哺乳動物に請求項7から12のいずれか一項に記載の化合物を、前記哺乳動物において前記癌細胞の増殖が抑制されるように投与するステップを含む方法。
- 癌細胞の増殖を抑制する方法であって、前記癌細胞を請求項4から6のいずれか一項に記載の薬剤組成物と、前記癌細胞の増殖が抑制されるように接触させるステップを含む方法。
- 癌細胞の増殖を抑制する方法であって、前記癌細胞を請求項13又は14に記載の薬剤組成物と、前記癌細胞の増殖が抑制されるように接触させるステップを含む方法。
- 哺乳動物において癌細胞の増殖を抑制する方法であって、癌細胞を含む哺乳動物に請求項4から6のいずれか一項に記載の薬剤組成物を、前記哺乳動物において前記癌細胞の増殖が抑制されるように投与するステップを含む方法。
- 哺乳動物において癌細胞の増殖を抑制する方法であって、癌細胞を含む哺乳動物に請求項13又は14に記載の薬剤組成物を、前記哺乳動物において前記癌細胞の増殖が抑制されるように投与するステップを含む方法。
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