JP2007505144A - 抗腫瘍療法のためのコバラミン結合体 - Google Patents
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Abstract
Description
Ned M. Weinshenker、Frederick G. West、Barbara A. Araneo、及びWeiping Li。
本発明は、コバラミンの結合体、その使用法、及びその調製法に関する。より具体的には、本発明は、腫瘍(癌)関連疾患を治療するためのコバラミン結合体に関する。
癌、腫瘍及び他の細胞増殖関連疾患の治療に使用するための、抗増殖薬物、例えば抗腫瘍薬物又は抗癌薬物、並びにその類似体(analogue)、誘導体及びプロドラッグが、周知である。これらの投与法は、多様であり、そしてある範囲の成功及び失敗を経験してきた。抗増殖薬剤含有医薬組成物及び配合物を開発する目的には、これらの薬物で治療される対象に対する全身毒性を最小限にするために、これらの薬物の標的化送達を改善すること、誘導体化した際、これらの薬物の有効性を維持することが含まれる。癌又は腫瘍細胞への薬物の標的化送達を改善し、そして誘導体化後であっても薬物の有効性を維持するのには、ある程度成功してきている。そうであっても、高い有効性と組み合わせた標的化送達は、抗腫瘍療法の重要な目的であり続けている。
本発明は、細胞膜を横切る能動輸送に適した、細胞内酵素切断可能な、抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体を提供し、該結合体は:
a.コバラミン、又はコバラミン誘導体;
b.コバラミン又はコバラミン誘導体の5’−OH部分に共有結合しているリンカー;
c.リンカーに共有結合し、それによって結合体を形成している抗腫瘍薬物であって、細胞内酵素によって該薬物がリンカーから切断可能であり、そして/又はリンカーがコバラミンから切断可能である、前記抗腫瘍薬物
を含む。
VB−(SPa)n−CL−(SPb)m−DG
式I
式中、
CLは、1以上の細胞内酵素によって、VB、SPa、SPb及び/又はDGから切断可能なリンカーであり;
VBは、コバラミン、又はその誘導体若しくは類似体であり、VBのリボース環の5’−OH基を介して、CLに、又は存在する場合、SPaに共有結合しており;
SPa及びSPbは、場合によるスペーサーであり、それぞれの存在に際して、共有結合、二価官能基、非ペプチド残基、又はそれらの組み合わせからなる群より独立に選択され;そして
DGは、抗腫瘍薬物である;
n及びmは、それぞれの存在に際して、0、1、2又は3から独立に選択される
の結合体も提供する。
本明細書に用いる略語のいくつかを以下に定義する:
AA:アミノ酸
B12−5’−OH:シアノコバラミン
CDT:1,1’−カルボニルジ(1,2,4−トリアゾール)
DIC:ジイソプロピルカルボジイミド
DIEA:ジイソプロピルエチルアミン
DCC:ジシクロヘキシルカルボジイミド
DCU:ジシクロヘキシル尿素
DMSO:ジメチルスルホキシド
Dox:ドキソルビシン
EEDQ:2−エトキシ−1−エトキシカルボニル−1,2−ジヒドロキノリン
Fmoc:9−フルオレニルメトキシカルボニル
HOSu:N−ヒドロキシスクシンイミド
HPLC:高性能液体クロマトグラフィー
Lys:リジン
MMT:p−メトキシフェニルジフェニルメチル(モノメトキシトリチル)
PABOH:p−アミノベンジルアルコール
PABC:p−アミノベンジルカルボニル
PAPC:p−アミノフェニルカルボニル
Phe:フェニルアラニン
PNP:p−ニトロフェニル
TMS:トリメチルシリル
Yは、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン及びプロリンからなる群より選択される、少なくとも1つのアミノ酸であり、好ましくはフェニルアラニン又はバリンであり;そして
Zは、リジン、アセチル又はホルミルで保護されたリジン、アルギニン、トシル又はニトロ基で保護されたアルギニン、ヒスチジン、オルニチン、アセチル又はホルミルで保護されたオルニチン、及びシトルリンからなる群より選択される、少なくとも1つのアミノ酸であり、好ましくはリジン又はシトルリンである
であるものが含まれる。
タンパク質ペプチド配列の鎖の長さは、一般的に、ジペプチドのものからテトラペプチドのものの範囲である。しかし、8アミノ酸残基と同程度に長いタンパク質ペプチド配列もまた使用可能である。
Xは自己犠牲スペーサー部分であり、薬物及びペプチドタンパク質配列間に間隔を置いて、そしてこれらをともに共有結合し、ここでスペーサーは、T部分を介して薬物部分に連結され、そしてスペーサーは、式(XII)、(XIII)、(XIV)又は(XV)の化合物:
a)
b)−HN−R1−COT(式XIII)、式中、Tは、O、NH、N又はSであり、そしてR1はC1−C5アルキルである;
c)−NHC(HT)CO2R2−(式XIV;J. Med. Chem., 27:1447(1984))、式中、Tは、O、NH、N又はSであり、そしてR2はH又はC1−C5アルキルである;又は
d)
に代表されることも可能であり;あるいは、Wはスペーサー部分
である。
本明細書において、「C1−C5アルキル」は、別に記載しない限り、1〜5の炭素原子を有する分枝鎖又は直鎖炭化水素を意味すると解釈され、限定されるわけではないが、メチル、エチル、イソプロピル、n−プロピル、sec−ブチル、イソブチル、n−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、及び他の既知のアルキル基が含まれる。
a)
「A」は、ペプチドタンパク質配列に、そしてVBの5’−O酸素原子を介してVBに共有結合している化合物である。要素「A」の代表的な態様には、例として、そして限定なしに:
a)5’−O−[−(CH2)2−C(=O)−]−;
b)5’−O−[−CH(CH3)−C4H4−C(=O)−]−;又は
c)5’−O−[−(CH2)2−C(=O)NH−(CH2)5−C(=O)−]−
が含まれる。
・ペプチド構造と対照的にタンパク質基質を用いる酵素**
ヒト代謝は複雑な性質を持つため、対象に投与された後、結合体を含有する単位用量の一部が、細胞外で切断されることも可能である。細胞に取り込まれ、そして続いて細胞内で切断される結合体の量は、望ましい臨床的利益を提供するのに十分であろうことが意図される。
+保護された切断可能リンカーを調製し;
+切断可能リンカー及びスペーサー(SPb)を含む第一の残基を調製し;
+切断可能リンカー、SPb及び抗腫瘍薬物(DG)を含む第二の残基を調製し;
+コバラミン及びスペーサー(SPa)を含む第三の残基を調製し;
+第二の残基及び第三の残基をカップリングして、本発明記載の結合体を形成する。
あるいは、図3aに示す合成スキームにしたがって、本発明の結合体を調製することも可能であり、このスキームは、一般的に以下のように記載することも可能である。SPa残基を活性化し、そしてCLの第一のアミノ酸(AA1)残基にカップリングして、SPa−AA1中間体を形成し、これを次いで活性化し、そしてCLの第二のアミノ酸(AA2)残基と反応させて、SPa−CL中間体を形成する。次いで、SPa−CL中間体を活性化し、そしてSPb残基と反応させて、SPa−CL−SPb中間体を形成し、これを次いで活性化して、そして抗腫瘍薬物にカップリングして、SPa−CL−SPb−DG中間体を形成する。コバラミン(VB)を活性化し、そしてSPa−CL−SPb−DG中間体とカップリングして、式Iの化合物であるVB−SPa−CL−SPb−DGを形成し、該化合物は、所望により1以上の保護基を含む。
スルホン酸アルキル:ブスルファン(慢性顆粒球性白血病)。
葉酸類似体:メトトレキセート(アメトプテリン)(急性リンパ球性白血病、絨毛癌、菌状息肉腫、乳房、頭部及び首部、肺、骨原性肉腫)。
プリン類似体及び関連阻害剤:メルカプトプリン(6−メルカプトプリン:6−MP)(急性リンパ球性白血病、急性顆粒球性白血病及び慢性顆粒球性白血病)、チオグアニン(6−チオグアニン:TG)(急性顆粒球性白血病、急性リンパ球性白血病及び慢性顆粒球性白血病)、ペントスタチン(2’−デオキシコホルマイシン(deoxycyoformycin))(有毛細胞白血病、菌状息肉腫、慢性リンパ球性白血病)。
エピポドフィロトキシン(Epipodophyl−lotoxin):エトポシド(精巣、小細胞肺癌及び他の肺癌、乳房、25ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、急性顆粒球性白血病、カポジ肉腫)、テニポシド(精巣、小細胞肺癌及び他の肺癌、乳房、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、急性顆粒球性白血病、カポジ肉腫)。
生物学的反応修飾剤:インターフェロン−アルファ(有毛細胞白血病、カポジ肉腫、黒色腫、カルチノイド、腎細胞、卵巣、膀胱、非ホジキンリンパ腫、菌状息肉腫、多発性骨髄腫、慢性顆粒球性白血病)。
抗エストロゲン:タモキシフェン(乳房)。
抗アンドロゲン:フルタミド(前立腺)。
白金配位複合体:シスプラチン(シス−DDP)、カルボプラチン(精巣、卵巣、膀胱、頭部及び首部、肺、甲状腺、子宮頸、子宮内膜、神経芽細胞腫、骨原性肉腫)。
置換尿素:ヒドロキシ尿素(慢性顆粒球性白血病、真性赤血球増加症、本態性血小板血症、悪性黒色腫)。
副腎皮質抑制剤:ミオタン(Miotane)(o,p’−DDD)(副腎皮質)、アミノグルテチミド(乳房)。
プロゲスチン:カプロン酸ヒドロキシプロゲステロン、酢酸メドロキシプロゲステロン、酢酸メゲストロール(megestrol acetate)(子宮内膜、乳房)。
代表的なカルボキシル含有薬物には、例えば、そして限定なしに、アシビシン、アゾトマイシン、ブレキナール、酪酸、カルベチマー、カンプトテシン(ラクトンの開環型)、クロラムブシル、エダトレキセート、エフロルニチン、メルファラン、メトトレキセート、ミコフェノール酸、レチノイン酸、チオグアニン、ベルテポルフィン、並びにその類似体及び誘導体が含まれる。
新生物疾患の治療において、細胞傷害剤と組み合わせて結合体を投与する場合、細胞傷害剤の療法効果が、増強される可能性もある。細胞傷害剤が生じる寛解が増進され、そして腫瘍組織の再増殖が遅延されるか又は妨げられることも可能である。こうした併用療法の使用によって、細胞傷害剤をより少数の用量で、又はより少量の個々の用量で、使用することが可能になる。したがって、細胞傷害剤の有害な、そして/又は衰弱させる副作用が最小限になる一方、同時に、抗腫瘍効果が増進される。用語「併用療法」は、細胞傷害剤療法開始前の、こうした療法と同時の、又はこうした療法停止後の期間中の、結合体の投与を意味する。
増殖中の腫瘍組織の増殖速度を調節するための結合体の有効性を、標準的in vitro及びin vivo動物腫瘍モデルで評価することも可能である。例えば、結合体の抗腫瘍効果を以下の動物腫瘍モデルで立証することも可能である:(a)マウスにおけるL1210白血病;(b)Balb/CマウスにおけるEMT6腫瘍;(c)ラットにおける7,12−ジメチルベンズアントラセン誘導性(DMBA誘導性)乳房腫瘍;(d)バッファローラットにおけるモリス7288C又は5123肝癌;(e)及び他のもの。さらに、多様な細胞傷害剤と組み合わせた際の結合体の抗腫瘍効果を、同じモデル又は他のモデルで立証することも可能である。
工程1.Fmoc−Lys(MMT)(1)
室温の塩化メチレン(75ml)中のFmoc−Lys(5.1067g、13.8618mmol、1.0当量)の攪拌懸濁物に、塩化トリメチルシリル(3.8ml、29.7312mmol、2.14当量)を添加した。混合物を50℃で1時間還流し、そして反応混合物中の固体の外見が変化した。氷槽中で冷却した後、DIEA(7.5ml、43.0561mmol、3.11当量)を添加し、混合物が均質になり、そして次に、p−アニシルジフェニルメチルクロリド(4.4955g、14.5580mmol、1.05当量)を添加した。橙赤色の溶液を室温で一晩(20時間)攪拌した。溶媒を除去した後、残渣を、酢酸エチル(200ml)及びpH5緩衝液(0.05Mフタル酸、10N KOHでpH5.0に調整)の間で分配した。有機相をさらにpH5緩衝液(50mlx2)、水(50mlx1)、塩水(50mlx2)で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒を除去してそして真空で乾燥させた後、9.7336gの淡黄色の泡を得た。
室温の塩化メチレン及びアセトニトリル(1:1)の混合物100ml中のFmoc−Lys(MMT)(9.7336g)の攪拌溶液に、ジエチルアミン(100ml)を添加した。混合物を室温で1.5時間攪拌した。溶媒を除去した後、残渣を60℃のアセトニトリル(90mlx2)で勢いよく洗浄し、アセトニトリル(20mlx3)及びエーテル(20mlx3)で洗浄した。次いで、1:1のCH2Cl2/CH3OH(200ml)中に、固体を可能な限り溶解し、そしてろ紙を通じてろ過することによって、何らかの固体副産物を除去した。溶媒を除去し、そして真空で乾燥させた後、4.7707g(Fmoc−Lysに基づくと82.2%)の淡黄色の泡を得た。ES(+)−MS:147(Lys+1)、273(MMT)。
氷槽中で冷却された、塩化メチレン(50ml)中のFmoc−Phe(1.9442g、5.0186mmol、1.0当量)及びN−ヒドロキシスクシンイミド(0.6095g、5.2959mmol、1.06当量)の懸濁物に、DCC(1.0880g、5.2731mmol、1.05当量)を添加した。混合物を室温で一晩攪拌した。生じたDCUをろ過によって除去し、そしてろ液を濃縮し、そして真空で乾燥させて、2.7664gの白色泡を得た。
DMF(30ml)中のFmoc−Phe−OSu(2.0702g、4.2728mmol、1.0当量)及びLys(MMT)(1.7995g、4.2995mmol、1.01当量)の攪拌懸濁物に、DIEA(1.5ml、8.6112mmol、2.02当量)を添加した。固体は次第に溶解し、そして溶液を室温で一晩攪拌した。反応混合物を、酢酸エチル(100ml)及びpH5緩衝液(0.05Mフタル酸、10N KOHでpH5.0に調整、200ml)の間で分配した。さらに酢酸エチル(50mlx2)で水溶液を抽出した。合わせた有機相を塩水(50mlx3)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒を除去し、そして真空で乾燥させた後、3.3014g(98.1%)の淡黄色の泡を得た。ES(+)−MS:516(M−MMT+1)、273(MMT)。
塩化メチレン(20ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)(3.3014g、4.1898mmol、1.0当量)及び4−アミノベンジルアルコール(0.6219g、5.0495mmol、1.21当量)の攪拌溶液に、2−エトキシ−1−エトキシカルボニル−1,2−ジヒドロキノリン(1.5589g、6.3037mmol、1.50当量)を添加した。混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を除去した後、残渣にエーテル(50ml)を加えてすりつぶした(triturated)。混合物を室温で2時間静置し、そして生じた固体を収集し、エーテル(15mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させた。2.1071g(56.3%)の白色固体を得た。エーテルろ液を濃縮した。残渣をベンゼン(10ml)に懸濁し、そしてヘキサン(10ml)で沈殿させた。このプロセスをさらに2回反復した。生じた固体を収集し、ベンゼン/ヘキサン(1:1、10mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させた。さらに0.8864g(23.7%)の白色固体を得た。総収率:80.0%。ES(+)−MS:893(M)、915(M+Na)、810(M−PABOH+Na)、273(MMT)。
塩化メチレン(50ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABOH(1.1182g、1.2520mmol、1.0当量)及びビス(4−ニトロフェニル)カーボネート(1.9102g、6.2792mmol、5.02当量)の攪拌溶液に、DIEA(0.65ml、3.7315mmol、2.98当量)を添加した。黄色溶液を室温で一晩攪拌した。溶媒を除去した後、残渣を酢酸エチル(150ml)に溶解し、pH5緩衝液(0.05Mフタル酸、10N KOHでpH5.0に調整)(100mlx1、50mlx1)、塩水(50mlx2)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒を除去した後、残渣をシリカカラム(2.4x20cm)で精製し、CH2Cl2/エーテル(9:1〜8:2)で溶出し、0.8027g(60.6%)の淡黄色の泡を得た。ES(+)−MS:1058(M)、786(M−MMT)、273(MMT)。
N−メチルピロリジノン(15ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABC−PNP(0.6414g、0.6061mmol、1.0当量)及びドキソルビシン塩酸(0.3465g、0.5974mmol、1.0当量)の攪拌溶液に、DIEA(0.12ml、0.6889mmol、1.15当量)を添加した。赤色溶液を暗所(アルミニウムホイルにくるむ)中、室温で一晩攪拌した。反応混合物を酢酸エチル(150ml)で希釈し、水(100mlx1、50mlx2)、塩水(50mlx1)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒を除去した後、残渣をシリカカラム(2.4x19cm)で精製し、塩化メチレン中の5%メタノールで溶出して、0.8700g(99.6%)の赤色ガラス状固体を得た。
塩化メチレン(50ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABC−Dox(0.6472g)の攪拌懸濁物に、ジエチルアミン(12.5ml)を添加した。混合物は濃茶色に変色し、そして固体が溶解した。これを室温で3時間攪拌した。溶媒を除去した後、塩化メチレン(4ml)中に残渣を溶解し、そして攪拌エーテル溶液(100ml)に添加した。生じた沈殿物を収集し、エーテル(10mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させて、0.5292g(96.4%)の橙赤色固体を得た。ES(+)−MS:1241.2(M+1)、968.8(M−MMT+1)。
DMSO(30ml)中のシアノコバラミン(2.0380g、1.5036mmol、1.0当量)の攪拌溶液に、1,1’−カルボニルジ(1,2,4−トリアゾール)(0.3759g、2.2903mmol、1.52当量)を添加した。混合物を室温で30分間攪拌し、そして次いで、CH2Cl2/エーテル(1:1、200ml)の攪拌混合物に添加した。生じた沈殿物を収集し、アセトン(50mlx3)及びエーテル(50mlx1)で洗浄し、真空で乾燥させて、2.3706gの赤色粉末を得た。
上記中間体9を、DMSO(30ml)中の6−アミノヘキサン酸(0.2180g、1.6620mmol、1.11当量)及びDIEA(0.54ml、3.100mmol、2.06当量)の攪拌懸濁物に添加した。混合物を室温で一晩攪拌した。グラスウールを通じて反応混合物をろ過して、未反応6−アミノヘキサン酸を取り除いた。ろ液をCH2Cl2/エーテル(1:1、200ml)の攪拌混合物に添加した。生じた沈殿物を収集し、アセトン(50mlx3)及びエーテル(50mlx1)で洗浄し、真空で乾燥させて、2.3562gの赤色粉末を得た。シリカカラムで精製し、水で溶出して、1.3546g(59.6%)の赤色粉末を得た。ES(+)−MS:1513.8(M+1)。
DMSO(10ml)中の化合物10(0.5706g、0.3772mmol、1.0当量)及びN−ヒドロキシスクシンイミド(0.2789g、2.4233mmol、6.42当量)の攪拌溶液に、ジイソプロピルカルボジイミド(1.0ml、6.3867mmol、16.93当量)を添加した。混合物を室温で一晩攪拌した。反応混合物を、100mlの攪拌エーテル/CH2Cl2(1:1)に添加した。生じた沈殿物を収集し、アセトン(10mlx2)、エーテル(10mlx2)で洗浄し、真空で乾燥させた。0.6314gの赤色粉末を得た。ES(+)−MS:1610.7(M+1)。
DMSO(10ml)中の化合物8(0.5400g、0.4353mmol、1.0当量)及び化合物11(0.8491g、0.5275mmol、1.21当量)の溶液を室温で1時間攪拌した。次いで、反応混合物を100mlの攪拌エーテル/CH2Cl2(1:1)に添加し、生じた沈殿物を収集し、アセトン(15mlx2)、塩化メチレン(15mlx2)及びエーテル(15mlx2)で洗浄し、真空で乾燥させた。1.1040g(92.7%)の赤色粉末を得た。EX(+)−MS:1368.3[(M+1)/2]。
メタノール(15ml)、水(15ml)及び塩化メチレン(15ml)中の化合物12(0.5715g、0.2090mmol、1.0当量)の攪拌懸濁物に、アニソール(2.4ml、21.9715mmol、105.1当量)及びジクロロ酢酸(1.8ml、21.9035mmol、104.9当量)を添加した。混合物を室温で2時間攪拌した。HPLCは、大部分の出発材料が消費されたことを示した。回転蒸発装置を用いて、有機溶媒を除去した。残渣を水(50ml)で希釈した。水相を分液漏斗に注いだ。粘着性固体をエーテル(25mlx3)でリンスし、メタノールに溶解し(4ml)、攪拌エーテル(100ml)に添加した。生じた沈殿物を収集し、エーテル(10mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させて、0.2353gの赤色粉末を得た。水相をエーテル(25mlx3)で抽出した。回転蒸発装置を用いて、水溶液に溶解した有機溶媒を除去した。水溶液を遠心分離し、そしてWaters Sep−Pak tC18カートリッジ(P/N WAT036810)を用いて脱塩した。未精製産物の別の一部(0.262g)を得た。HPLCによって未精製産物を精製して、85.6mg(16.6%)の赤色粉末を得た。ES(+)−MS:1232.3[(M+1)/2]。
Fmoc−Phe−Lys(MMT)−PABC−2’−パクリタキセル(14)
塩化メチレン(10ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABC−PNP(0.6559g、0.6198mmol、1.0当量)及びパクリタキセル(0.5406g、0.6331mol、1.02当量)の攪拌溶液に、DMAP(0.0898g、0.7350mmol、1.19当量)を添加した。黄色溶液をRTで一晩攪拌した。反応混合物を、塩化メチレン(200ml)で希釈し、塩水(50mlx3)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒を除去した後、残渣をシリカカラム(2.4x16cm)で精製し、ヘキサン/酢酸エチル(2:3、100ml;3:7、200ml)で溶出して、1.0286g(93.6%)の白色固体(14)を得た。ES(+)−MS:1773.6(M+H)、1795.8(M+Na)。
乾燥THF(50ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABC−2’−パクリタキセル(1.0286g、0.5801mmol)の攪拌溶液に、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU、0.5ml、最終濃度〜1%)を添加した。溶液をRTで5分間攪拌した。反応混合物を攪拌エーテル(200ml)に添加した。生じた沈殿物を収集し、エーテル(10mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させて、0.6180g(68.7%)の淡黄色固体(15)を得た。ES(+)−MS:1550.9(M+H)。
DMSO(9ml)中の化合物15(0.5965g、0.3846mmol、1.0当量)及び化合物11(0.7667g、0.4763mmol、1.24当量)の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物を攪拌エーテル/CH2Cl2(1:1、100ml)に添加し、生じた沈殿物を収集し、アセトン(10mlx2)、塩化メチレン/エーテル(1:1、10mlx2)で洗浄し、真空で乾燥させた。1.0gの赤色粉末(16)を得た。
メタノール(20ml)、塩化メチレン(20ml)及び水(20ml)中の化合物16(1.0g、0.3284mmol、1.0当量)の攪拌懸濁物に、アニソール(0.1ml、0.9155mmol、2.79当量)及びジクロロ酢酸(2.5ml、最終濃度〜0.5M)を添加した。固体は溶解し、そして混合物をRTで2時間攪拌した。反応混合物を水(20ml)で希釈し、そして回転蒸発装置によって、有機溶媒を除去した。残渣を水(50ml)で希釈し、そして水相をデカントした。粘着性残渣をエーテル(10mlx4)でリンスした。生じた固体をメタノール(5ml)に溶解し、攪拌エーテル/CH2Cl2(1:1、90ml)に添加した。生じた沈殿物を収集し、塩化メチレン/エーテル(1:1、10mlx2)で洗浄し、真空で乾燥させた。0.6546gの赤色粉末を得た。未精製産物をHPLCによって精製した:
カラム:Waters Delta−Pak C18 15μm(P/N:WAT038506)25x300mm。
流速:41ml/分。
溶媒:50mM H3PO4/NH4OH、pH3.0(A)及びアセトニトリル/水(9:1、B)。
勾配:0〜20分、40〜50%B。
パクリタキセル−2’−MMT(41)
CH2Cl2(20ml)中のパクリタキセル(1.0033g、1.1749mmol、1.0当量)及びp−アニシルクロロジフェニルメタン(2.8972g、9.3821mmol、7.98当量)の攪拌溶液に、ピリジン(0.78ml、9.5651mmol、8.14当量)を添加した。溶液をRTで一晩攪拌した。溶媒を除去した後、残渣を、酢酸エチル(200ml)及び冷pH5緩衝液(0.05Mフタル酸、10N KOHでpH5.0に調整、100ml)に溶解した。有機相を分離し、そして冷pH5緩衝液(100mlx2)、水(100mlx1)及び塩水(100mlx1)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒を除去した後、残渣をシリカカラム(5x10cm、4:1ヘキサン/酢酸エチルで充填;試料を酢酸エチルで溶解して、10gのシリカゲルに吸着させ、風乾し、そしてカラムに装填した)で精製し、ヘキサン/酢酸エチル(1:1、160ml;2:3、400ml)で溶出して、1.2451g(94.1%)の白色固体を得た。
塩化メチレン(18ml)中のパクリタキセル−2’−MMT(1.3825g、1.1795mmol、1.0当量)の氷冷溶液に、DIEA(0.205ml、1.1769mmol、1.00当量)、ピリジン(0.096ml、1.1772mmol、1.00当量)、そして次いでジホスゲン(0.071ml、0.5886mmol、0.50当量)を添加した。氷槽を除去し、そして溶液をRTで2時間攪拌した。次いで、氷槽で再び冷却し、シリンジを介して、塩化メチレン(60ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABOH(1.0540g、1.1801mmol、1.00当量)及びDIEA(0.205ml、1.1769mmol、1.00当量)を添加した。溶液をRTで一晩攪拌した。反応混合物を約10mlに濃縮し、そして次いで酢酸エチル(200ml)で希釈して、pH5緩衝液(0.05Mフタル酸、10N KOHでpH5.0に調整、100mlx3)、水(100mlx1)及び塩水(100mlx1)で洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒を除去した後、残渣をシリカカラム(5x11cm、9:1の塩化メチレン/酢酸エチルで充填、9:1塩化メチレン/酢酸エチルに試料を溶解)で精製し、塩化メチレン/酢酸エチル(3:1、500ml)で溶出して、1.4410g(59.7%)の白色固体を得た。
乾燥THF(20ml)中のFmoc−Phe−Lys(MMT)−PABC−7−パクリタキセル−2’−MMT(1.4410g、0.7045mmol、1.0当量)の攪拌溶液に、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU、0.215ml、1.4264mmol、2.02当量、最終濃度:1%)を添加した。溶液をRTで8分間攪拌した。反応混合物を攪拌ヘキサン(90ml)に添加した。生じた沈殿物を収集し、ヘキサン(10mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させて、1.2015g(93.5%)の白色固体を得た。
DMSO(20ml)中の化合物11(1.4251g、〜86%純粋、0.7614mmol、1.16当量)の攪拌溶液に、化合物44(1.2015g、0.6590mmol、1.0当量)を添加した。溶液を室温で1.5時間攪拌した。エーテル(90ml)を添加し、そして油性層が生じた。エーテルをデカントし、そして残渣を塩化メチレン/エーテル(1:1、80ml)で凝固させた。生じた固体を収集し、エーテル(20mlx3)で洗浄し、風乾し、そして次いで水(10mlx3)で洗浄し、真空で一晩乾燥させた。1.2735g(58.2%)の赤色粉末を得た。
メタノール(40ml)、塩化メチレン(40ml)及び水(40ml)中の化合物45(1.2735g、0.3839mmol、1.0当量)の攪拌懸濁物に、アニソール(0.2ml、1.8310mmol、4.77当量)及びジクロロ酢酸(4.7ml、57.2187mmol、149.06当量、約0.5Mの最終濃度)を添加した。固体は溶解し、そして混合物をRTで1.5時間攪拌した。回転蒸発装置によって、有機溶媒を除去した。水溶液をデカントした。粘着性残渣をエーテル(10mlx4)でリンスした。生じた固体をメタノール(10ml)に溶解し、そして攪拌エーテル(90ml)に添加した。生じた沈殿物を収集し、エーテル(10mlx3)で洗浄し、真空で乾燥させた。1.09gの赤色粉末を得た。
カラム:Waters Delta−Pak C18 15μm(P/N:WAT038506)25x300mm。
流速:41ml/分。
溶媒:50mM H3PO4/NH4OH、pH3.0(A)及び9:1アセトニトリル/水(B)。
勾配:0〜20分、40〜50%B。
細胞株の説明:
NCI−Frederick癌DCT腫瘍貯蔵所からMX−1細胞を得た。これらはヒト乳癌由来である。GlutaMAX(Gibco)を含み、10%の定義された熱不活性化ウシ胎児血清(HyClone)、並びに1mlあたり最終濃度10単位のペニシリン及び10μgのストレプトマイシンのペニシリン−ストレプトマイシン(Gibco)を補った、RPMI培地1640中で、MX−1細胞を5%CO2とともに3 ℃でインキュベーションした。生存度アッセイのため、96ウェルプレート中、100μlの培地中に細胞を蒔いた。ウェルあたり3000細胞の最初の密度で、MX−1細胞を植え付けた。
パクリタキセル、コバラタキセル−17及びコバラタキセル−46のストックをDMSO中で作成し、そして遮光して−20℃に保存した。培地中で調製した、1μMから減少して0.01nMまでの10倍希釈を含む6つの最終濃度で、各化合物を試験した。10xストック溶液を細胞培地中で調製し、各実験のため、細胞培地中で新鮮に作成した。細胞を蒔いておよそ24時間後、化合物を添加した。未処理細胞の3つのウェルを陽性増殖対照として含んだ。培地のみを含有する3つのウェルもまた、バックグラウンド対照として含んだ。投薬後、プレートを37℃インキュベーターに戻した。
CellTiter 96(登録商標)非放射性細胞増殖アッセイ(Promega Corporation)を用いて、これらの4つのアッセイを行った。以下の修飾を伴って、Promega Corporationに記載される方法(技術告示、第112号)を用いた。染色溶液でのインキュベーション期間を37℃1時間に減少した。可溶化/停止溶液を添加した後、プレートを37℃で30分間放置した。ウェルの内容物を混合し、そしてプレートをさらに1時間、37℃に戻し、ホルマザン結晶の完全な可溶化を確実にした。570nmでの吸光度を測定し、そして650nmを参照波長として用いた。計算及びデータ提示は、CellTiter−GloTM発光細胞生存度アッセイに関して記載したものと同じである。
Claims (21)
- 以下を含む、抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体:
a.コバラミン、又はその誘導体若しくは類似体;
b.コバラミン又はコバラミン誘導体の5’−OH部分に共有結合しているリンカー;
c.リンカーに共有結合し、それによって結合体を形成している抗腫瘍薬物であって、薬物が細胞内酵素によってリンカーから切断可能であり、及び/又はリンカーが薬物から切断可能であり;結合体がトランスコバラミンとの複合体形成後、細胞膜を横切る輸送に適しており;結合体が細胞内酵素によって切断可能であり;そして結合体が所望により1以上の保護基を有する、前記抗腫瘍薬物。 - コバラミンが、ビタミンB12、シアノコバラミン、アクオコバラミン、ヒドロキシコバラミン、メチルコバラミン、アデノシルコバラミン、シアノコバラミンカルバナリド、デスジメチルコバラミン、モノエチルアミドコバラミン、メチルアミドコバラミン、補酵素B12、5’−デオキシアデノシルコバラミン、コバマミド誘導体、クロロコバラミン、スルフィトコバラミン、ニトロコバラミン、チオシアナートコバラミン、ベンズイミダゾール誘導体、例えば5,6−ジクロロベンズイミダゾール、5−ヒドロキシベンズイミダゾール、トリメチルベンズイミダゾール及びアデノシルシアノコバラミン((Ade)CN−Cbl)、コバラミンラクトン、コバラミンラクタム、及びVB12の、アニリド、エチルアミド、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸誘導体、VB12のプロピオンアミド誘導体、5−o−メチルベンジルコバラミン、並びにコバルトが別の金属で置換されている、それらの類似体からなる群より選択される、請求項1の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 抗腫瘍薬物が、ドキソルビシン及びパクリタキセルからなる群より選択される、請求項1の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- カテプシン、エンド酵素、グリコシダーゼ、メタロプロテアーゼ、リボザイム、プロテアーゼ、エステラーゼ、及びアミダーゼからなる酵素種群から選択される、細胞内酵素によって、リンカーが切断可能である、請求項1の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 対応するフリーの抗腫瘍薬物に比較して軽減された全身毒性を有する、請求項1の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 腫瘍関連障害又は疾患の治療が必要な対象に、臨床上有効な量の請求項1記載の結合体を投与する工程を含む、腫瘍関連障害又は疾患の治療方法。
- 式Iの抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体:
VB−(SPa)n−CL−(SPb)m−DG
式I
(式中、
a.CLは、細胞内酵素によって、VB、SPa、SPb及び/又はDGから切断可能なリンカーであり;
b.VBは、コバラミン、又はその誘導体若しくは類似体であり、VBのリボース環の5’−OH基を介して、CL又は存在する場合SPaに共有結合しており;
c.SPa及びSPbは、所望によるスペーサーであり、それぞれの存在に際して、共有結合、二価官能基、又は非ペプチド残基からなる群より独立に選択され、SPa及びSPbは、CLのいずれかの側に存在することができ;そして
d.DGは、1以上の官能基を有し、それによってスペーサー又はCLに共有結合している抗腫瘍薬物であり;
e.n及びmは、それぞれの存在に際して、0、1、又は2から独立に選択され;そして結合体は、所望により1以上の保護基を有する。)。 - 二価官能基が、−NHNH−、−NH−、−O−、−S−、−SS−、−CH2−、−NHCO−、−CONH−、−CONHNHCO−、−N=N−、−N=CH−、−NHCH2−、−NHN=CH−、−NHNHCH2−、−SCH2−、−CH2S−、−NHCRNH−(Rは=O、=S又は=NHである)、−COO−、及び−OCO−からなる群より選択される、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- コバラミンが、ビタミンB12、シアノコバラミン、アクオコバラミン、ヒドロキシコバラミン、メチルコバラミン、アデノシルコバラミン、シアノコバラミンカルバナリド、デスジメチルコバラミン、モノエチルアミドコバラミン、メチルアミドコバラミン、補酵素B12、5’−デオキシアデノシルコバラミン、コバマミド誘導体、クロロコバラミン、スルフィトコバラミン、ニトロコバラミン、チオシアナートコバラミン、ベンズイミダゾール誘導体、例えば5,6−ジクロロベンズイミダゾール、5−ヒドロキシベンズイミダゾール、トリメチルベンズイミダゾール及びアデノシルシアノコバラミン((Ade)CN−Cbl)、コバラミンラクトン、コバラミンラクタム、及びVB12の、アニリド、エチルアミド、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸誘導体、VB12のプロピオンアミド誘導体、5−o−メチルベンジルコバラミン、並びにコバルトが別の金属で置換されている、それらの類似体からなる群より選択される、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- n及びmが1、2又は3から独立に選択される、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 非ペプチド残基が、−NH−C6H4−CH2−O−及び−NH(CH2)5C(=O)−からなる群より選択される、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 抗腫瘍薬物が、ドキソルビシン及びパクリタキセルからなる群より選択される、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 以下の式の1つを有する、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体:
a.VB−(SPa)p−CL−DG(式II);
b.VB−CL−(SPb)q−DG(式III);
c.VB−CL−DG(式IV);
d.VB−CL−(SPa)p−(SPb)q−DG(式V);
e.VB−(SPa)p−(SPb)q−CL−DG(式VI);
f.VB−(SPa)2(SPa)1−CL−(SPb)1(SPb)2−DG(式VII);
g.このとき、p及びqは、1、2及び3から独立に選択される。 - a.(SPa)1及び(SPb)1が、それぞれの存在に際して、二価官能基及び共有結合から各々独立に選択され;そして
b.(SPa)2及び(SPb)2が、それぞれの存在に際して、非ペプチド残基から各々独立に選択される、
請求項13の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。 - a.(SPa)2及び(SPb)2が、各々、二価カルボニルであり;そして
b.(SPa)1及び(SPb)1が、各々、−NH−、−S−及び/又は−O−含有非ペプチド残基である、
請求項14の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。 - カテプシン、エンド酵素、グリコシダーゼ、メタロプロテアーゼ、リボザイム、プロテアーゼ、エステラーゼ、及びアミダーゼからなる酵素種群から選択される、細胞内酵素によって、リンカーが切断可能である、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 対応するフリーの抗腫瘍薬物に比較して軽減された全身毒性を有する、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 対応するフリーの抗腫瘍薬物より、モル基準で改善された有効性を有する、請求項17の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 1以上の官能基が、一級又は二級アミン、ヒドロキシル、スルフィドリル、カルボキシル、ヒドラジド、ニトリル、アルデヒド、及びケトンからなる群より選択される、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 1以上の官能基が、DG上の誘導体化可能部位を含む、請求項7の抗腫瘍薬物及びコバラミンの結合体。
- 腫瘍関連障害又は疾患の治療が必要な対象に、臨床上有効な量の請求項7記載の結合体を投与する工程を含む、腫瘍関連障害又は疾患の治療法。
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