JP2007537244A

JP2007537244A - ２０位にてインテグリンアンタゴニストと接合したカンプトテシン誘導体

Info

Publication number: JP2007537244A
Application number: JP2007512735A
Authority: JP
Inventors: アルマ・ダル・ポッツォ; セルジョ・ペンコ; ルーチョ・メルリーニ; ジュゼッペ・ジャンニーニ; マリア・オルネッラ・ティンティ; クラウディオ・ピサーノ; フランコ・ツニーノ; ドメニコ・アッロアッティ; ロレダナ・ヴェシ; サブリナ・ダッラヴァッレ; ミン・ホン・ニ
Original assignee: Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura die Tumori; Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Current assignee: Istituto Nazionale per lo Studio e la Cura die Tumori; Sigma Tau Industrie Farmaceutiche Riunite SpA
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2007-12-20
Also published as: US20070232639A1; CN101010103A; AR049275A1; CA2562572A1; BRPI0511037A; AU2005243834A1; WO2005110487A2; ITRM20040241A1; WO2005110487A3; TW200538125A; MXPA06012886A; EP1747019A2

Abstract

式(I)の化合物が記載され、式中、RおよびR₁ 基は明細書に定義の通りであり、カンプトテシン分子の20位においてRGD配列を含むシクロペプチドとの縮合を含む。該化合物は、インテグリン受容体α_vβ₃およびα_vβ₅に対して高い親和性を有し、マイクロモル濃度でのヒト腫瘍細胞株に対する選択的細胞毒性活性を有する。

(I)

Description

発明の分野
本発明は、カンプトテシン誘導体に接合したRGD 配列を含むシクロペプチドからなる、細胞毒性活性を有する化合物、その調製方法、その医薬としての使用およびそれを含む組成物に関する。

特に、本発明に記載する化合物は、インテグリンα_vβ₃およびα_vβ₅に対する高親和性と、マイクロモル濃度でのヒト細胞株に対する選択的細胞毒性活性との両方を備えている。

発明の背景
化学療法用抗癌薬は、治療濃度域が非常に制限された薬剤である。実際、それらの細胞毒性活性は非選択的であるため、それらはそれらが接触した体の細胞のすべてに無差別に損傷を与え得る。

現在、薬剤の活性を健康な周囲組織の細胞には損傷を与えずに発揮させ、あるいは少なくとも可能な限り損傷を制限する、選択的に腫瘍細胞に向かわせる細胞毒性薬の問題が存在している。

文献によると、選択的シクロペプチドの使用により（その参照化合物はシクロペンタペプチド c(Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val)とされている）(JACS 1997、119、1328-35; 国際特許出願 WO 97/06791)、あるいはモノクローナル抗体の使用により(Cell、1994、79、1157-64)、インテグリンα_vβ₃およびα_vβ₅をブロックすることにより、血管新生が阻害され、腫瘍増殖が低減されることが報告されている。さらに、抗転移作用も観察されている(J. Clin. Invest.、1995、96、1815)。Brooks et al.(Science、1994、264、569-71)は、腫瘍脈管構造の内皮細胞および腫瘍細胞自体が、正常組織の静止状態の細胞と比較してインテグリン α_vβ₃を優先的に発現することを報告している。臨床開発の発展段階にある化合物のなかで、本発明者らは、c(Arg-Gly-Asp-D-Phe-MeVal)、またはEMD121974またはシレンギチド(cilengitide)に言及しうる。

Ruoslatiおよびその同僚ら(Current Opinion in Oncology、1998、10、560-5)は、腫瘍内皮に結合するRGD アナログは、細胞毒性薬であるドキソルビシンと一度接合すると、ドキソルビシンのみよりもより有効かつ低毒性の化合物を形成することを示した。かかる著者らは、結合が遊離のペプチド自体によりアンタゴナイズされるため、合理的疑いの余地無く、その効果はRGDとの接合に起因することを示した (Arap、Pasqualini and Ruoslati、Science、1998、279、377-380)。後に、同著者らはアポトーシス促進性ペプチド配列のRGD アナログへの化学的結合についての別の実験を行い、その新規化合物が血管新生内皮細胞に対して選択的に毒性であり、マウスにおいて抗癌活性を有することを示した (Ruoslati、Nature Medicine、1999、5、1032-8)。

Marcus et al.は国際特許出願 WO 01/17563において、１以上のアミノ酸からなるスペーサーによって、インテグリンα_vβ₃およびα_vβ_5.の非ペプチド性阻害剤アンタゴニストに接合したカンプトテシンなどの細胞毒性薬についての特異的抗癌活性について記載している。

Aoki et al.は、Cancer Gene Therapy、2001、8、783-787において、RGD 配列に接合したヒスチジル化(histidylated)オリゴリシンの特異的抗癌活性について記載しており、マウスにおける腫瘍に対するホーミング(homing)効果を明らかにした。

インテグリンにより媒介される細胞表面での結合の概念は遺伝子輸送に関して提案されている (Hart、et al.、J. Biol. Chem.、1994、269、12468-12474)。

このたび、任意に好適なスペーサーによって、RGD 配列を含むシクロペプチド誘導体に20位にて接合した7-イミノメチルまたは7-オキシメチルカンプトテシン誘導体が強い選択的な抗癌活性を有しており、腫瘍の治療のための医薬の調製に有利なことに使用できることが見いだされた。

腫瘍細胞に対する選択的細胞毒性活性のため、本発明による化合物により、副作用が少ないか、あるいは重篤ではない医薬が提供される。

発明の説明
本発明の対象は、RGD配列を含むシクロペプチド誘導体に接合したカンプトテシン誘導体である。その結果得られる分子は、元のカンプトテシンの細胞毒性と、非接合シクロペプチドについて観察されるものと匹敵する親和性を有するインテグリン結合特性の、両方を変化させずに保持している。この組合せの結果は、α_vβ₃ および α_vβ₅ 型のインテグリンを大量に発現する細胞に細胞毒性薬を集中させやすい(ホーミング(homing))。この細胞毒性薬は酵素または加水分解作用を介して接合形態および/または遊離形態においてその細胞内活性を発揮する。

本発明の主な目的は以下の式 Iの化合物、そのN₁-オキシド、ラセミ混合物、その単一エナンチオマー、その単一ジアステレオアイソマー、EおよびZ形態、それらの混合物、医薬上許容される塩である:

［式中:
iは、0または1;
Rは、-CH=N-(O)_m-R₂ 基;
R₁は、U-X-Y 基;
ここで、mは、0または1;
R₂は、以下からなる群から選択される: 飽和または不飽和、直鎖状または分枝状 C₁-C₇ アルキル、ただし、iが0の場合、R₂ はt-ブチルではない; 飽和または不飽和 C₃-C₁₀ シクロアルキル; C₆-C₁₄ アリール、O、N、Sからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む芳香族または非芳香族 C₃-C₁₄ 複素環基; 飽和または不飽和 C₃-C₁₀ シクロアルキルで置換された飽和または不飽和、直鎖状または分枝状 C₁-C₇ アルキル; C₆-C₁₄ アリール、O、N、Sからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む芳香族または非芳香族 C₃-C₁₄ 複素環基; 式: (CH₂)_m1-NR₈-(CH₂)_n1-NR₉-(CH₂-CH₂-CH₂-NR₉)_p1-Hのポリアミノアルキル、ここで、m₁およびn₁は同一であっても異なっていてもよく、2 〜6の整数であり、p₁は、0〜3の整数であり、そしてR₈およびR₉は同一であっても異なっていてもよく、以下からなる群から選択される：H、直鎖状または分枝状 C₁-C₆ アルキル、Boc、Cbz、単糖類、例えば、6-D-ガラクトシルまたは6-D-グルコシル; 上記基のそれぞれは、以下からなる群から選択される１以上の基によって置換されていてもよい：-CN、-NO₂、-NH₂、-OH、-SH、-COOH、-COO-(アルキル)(C₁-C₅)、-CONH-(アルキル)(C₁-C₅)、-SO₃H; -SO₃-(アルキル)(C₁-C₅)、ここで、アルキル基は直鎖状または分枝状;ハロゲン原子;
Uは、非存在または以下の基の１つ：-COCHR₁₀NH-またはCON[(CH₂)_n2NHR₇]-CH₂-、ここで、R₁₀は、Hまたは、以下からなる群から選択される : C₆-C₁₄ アリールにより置換されていてもよい直鎖状または分枝状 C₁-C₄ アルキル、またはアミノ-アルキル C₁-C_4; R₇は、H または直鎖状または分枝状 C₁-C₄ アルキル; n₂は、2〜6の整数;
Xは、非存在またはHまたは以下から選択される基:
-COCHR₃NH-、-COCHR₆(CH₂)_n3R₄-、-R₄-CH₂(OCH₂CH₂)_n4OCH₂R₄-、-R₄(Q)R₄-、-R₅[Arg-NH(CH₂)_n5CO]_n6R₅-、-R₅-[N-グアニジノプロピル-Gly]_n6R₅-、ここで、n₃は、0〜5の整数、n₄は、0〜50の整数、n₅は、2〜6の整数、n₆は、2〜7の整数;
R₃は、Hまたは-COOH、-CONH₂、-NH₂ または-OHにより置換されていてもよい直鎖状または分枝状 C₁-C₄ アルキル;
R₄ は、以下からなる群から選択される: -NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-;
R₅は、非存在または基 -R₄(Q)R₄-;
R₆は、HまたはNH₂;
Q は、以下からなる群から選択される: 直鎖状または分枝状 C₁-C₆ アルキレン; 直鎖状または分枝状 C₃-C₁₀ シクロアルキレン; 直鎖状または分枝状 C₂-C₆ アルケニレン; 直鎖状または分枝状 C₃-C₁₀ シクロ-アルケニレン; C₆-C₁₄ アリーレン; アリーレン (C₆-C₁₄)-アルキレン; (C₁-C₆),アルキレン (C₁-C₆)-アリーレン (C₆-C₁₄); O、N、Sからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む芳香族または非芳香族複素環 (C₃-C₁₄);
Yは、非存在またはHまたは以下の基：
c(Arg-Gly-Asp-AA₁-AA₂)、
ここで:
cは環状を意味する;
AA₁ は、以下からなる群から選択される: (D)-Phe、(D)-Trp、(D)-Tyr、(D)-2-ナフチルAla、(D)-4-terブチル-Phe、(D)-4,4'-ビフェニル-Ala、(D)-4-CF₃-Phe、(D)-4-アセチルアミノ-Phe;
AA₂ は、以下からなる群から選択される: NW-CH[(CH₂)_n7-CO]-CO、NW-CH[(CH₂)_n7-NH]-CO、NW-[4-(CH₂)_n7-CO]-Phe、NW-[4-(CH₂)_n7-NH]-Phe、[NW]-Gly、NW-Val、ここで、W は、H、直鎖状または分枝状 C₁-C₆ アルキル、-(CH₂)_n7-COOHから選択され、ここでn₇は0〜5の整数、4-カルボキシベンジル、4-アミノメチルベンジル;
ただし、 XおよびYが両方非存在であることはない］。

式(I)の化合物は、以下に記載され、本発明による好ましい化合物について例示されている方法によって調製することが出来る。この方法は、本発明のさらなる対象を構成する。

基本的には、本発明の目的である式(I)の化合物は、好適な架橋(「U₁-X₁」と示す)を介して官能化されていてもよい7-置換カンプトテシンまたはそのアナログ(「7-R-CP」と示す)とシクロペプチド誘導体 (「Y₁」と示す)との縮合によって調製される。

縮合反応は、以下の反応スキームのいずれかによって行うことが出来る:
7-R-CP + U₁-X₁-Y₁ または
7-R-CP + U₁ + X₁ + Y₁ または
7-R-CP-U₁ + X₁-Y₁ または
7-R-CP-U₁ + X₁ + Y₁ または
7-R-CP-U₁-X₁ + Y₁;
ここで、7-R-CPは7-置換カンプトテシンまたはアナログを表し、ここで、Rは式(I)における定義と同義であり、U₁、X₁およびY₁はそれぞれ式 Iにて定義した基、U、X およびYを表し、式 Iの接合化合物が得られるように所望により適宜官能化および保護されていてもよい。

U、XまたはYが非存在である式 (I)の化合物もまた、抗増殖薬または細胞毒性薬として活性であり、それゆえ本発明の一部とみなされることに注意しなければならない。

かかる反応は常套方法、例えば、Journal of Controlled Release 2003、91、61-73; S.S. Dharap et al.; Journal of Medicinal Chem. 2003、46、190-3、R.Bhattに記載の方法を用いて実施される。

修飾ラクトン環 (i=1)を有するカンプトテシンは本出願人が出願した特許 WO2003/101995に記載の方法にしたがって調製することが出来る。

シクロペプチドY₁は、実施例4〜6に記載のように常套のペプチド合成技術にしたがって調製することが出来る。ペプチド合成は固相または溶液中のいずれにおいても達成できる。

所望のシクロペプチドが得られると、それは保護形態において縮合反応に用いられ、保護基は最終化合物が得られた後に除去する。脱保護は、公知方法、例えば、純粋なトリフルオロ酢酸の使用による酸性条件または塩素化有機溶媒の存在下で行われる。

カンプトテシン誘導体は当業者の周知技術である方法を用いて得られる。

本発明に記載される化合物は、トポイソメラーゼI阻害剤であり、それゆえ医薬、特に該トポイソメラーゼの阻害により恩恵を受ける疾患の治療用医薬として有用である。特に、本発明による化合物は抗増殖活性を示し、それゆえその治療特性のために使用され、そして医薬組成物における製剤のために好適なものとする物理化学的特性を有する。

医薬組成物は、例えば、有意な治療効果をもたらす量の少なくとも１つの式(I)の化合物を活性成分として含む。本発明による組成物は完全に常套のものであり、医薬業界において慣行である方法を用いて得られる。選択した投与経路に応じて、組成物は経口、非経口または静脈内投与に好適な固体または液体形態であろう。本発明による組成物は、活性成分とともに、少なくとも１つの医薬上許容される媒体または賦形剤を含む。特に有用なものは、製剤補助剤、例えば、可溶化剤、分散剤、懸濁剤または乳化剤であり得る。

式(I)の化合物は、抗癌薬または抗寄生虫または抗ウイルス活性を有するその他の薬物などのその他の活性成分と組み合わせて、別々の形態および単一用量形態で用いることが出来る。

本発明による化合物は例えば以下において、抗癌活性を有する医薬として有用である：非小細胞癌(non-microcytoma)および小細胞肺癌、または結腸直腸癌または前立腺癌、神経膠芽腫および神経芽細胞腫、子宮頸癌、卵巣癌、消化器癌、肝臓癌、カポジ肉腫、腎臓癌、肉腫および骨肉腫、精巣癌、乳癌、膵臓癌、黒色腫、膀胱癌および頭頸部癌。本発明による化合物により得られる利益の１つは、分子のカンプトテシン部分に固有の抗トポイソメラーゼ活性と、分子のシクロペプチド部分によって提供されるインテグリン阻害活性の組合せである。その結果、本発明による化合物により可能な組合せ作用は、腫瘍学分野における当業者に有益であると認識される。実際、Arg-Gly-Asp 配列を含むシクロペプチド部分は、分子をインテグリンを発現する腫瘍に向かわせるだけでなく、いったん標的に到達すると、分子の細胞毒性部分のインターナリゼーションからインテグリン阻害活性に及ぶ多様な機能を発揮することが出来、その結果、特に腫瘍血管新生の阻害に関する利益がもたらされる。シクロペプチド部分も、いったんカンプトテシン部分と離れると、腫瘍部位から離れた部位にて作用を発揮することが出来、それゆえ本発明による化合物は、転移形態の予防または治療において有用である。

本発明の対象である医薬はまた、寄生虫疾患の治療においても有用であり得る。

以下の実施例により本発明をさらに説明する。
使用した略語は以下の通りである:
Aad (アミノアジピン酸);
Amb (アミノメチルベンジル);
Amp (アミノメチルフェニルアラニン);
Boc (ter-ブトキシカルボニル);
CSA (カンファースルホン酸);
CTH (触媒的移動水素化);
DCC (ジシクロヘキシルカルボジイミド);
DCM (ジクロロメタン);
DIEA (ジイソプロピルエチルアミン);
DMF (ジメチルホルムアミド);
Dy(OTf)₃ ジスプロシウムトリフラート;
Fmoc (9-フルオレニルメチルオキシカルボニル);
HOBT (ヒドロキシベンゾトリアゾール);
NMP (N-メチル-ピロリドン);
Pht (フタロイル);
Pmc (ペンタメチルクロマン-6-スルホニル);
TBTU(テトラフルオロボラート-O-ベンゾトリアゾール-1-イル-テトラメチルウロニウム);
TFA (トリフルオロ酢酸)。

実施例 1
c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp) (保護された ST2581) の合成
1.587 mmolの Fmoc-Gly-Res (Res = Sasrin 樹脂（登録商標）、Bachem)を30 分間撹拌しながら75 mlの DMFに懸濁し、その後 18 mlのピペリジンを添加しさらに30 分間撹拌を続けた。ろ過し、DMFで洗浄した樹脂を、50 mlの NMP (N-メチル-ピロリドン)に15 分間懸濁した。その後 Fmoc-Arg(Pmc)-OH、HOBT、TBTU および DIEAを添加した(各3.174 mmol); 2 時間の撹拌の後、懸濁液をろ過し、DMFで洗浄した。ピペリジンによる脱保護の後、連続してそれぞれ上記のように行う次のアミノ酸とのカップリングを繰り返した。即ち: Fmoc-Amp(Cbz)-OH、Fmoc-D-Phe-OH、および Fmoc-Asp(OtBu)-OH。Fmoc-N-末端の最後の脱保護の後、直鎖状ペンタペプチドをDCM中の45 mlの 1％ TFAを用いて樹脂から遊離させた。これをおよそ 1 lのCH₃CNに溶解し、4.761 mmolの HOBT および TBTU および 10 mlの DIEAを添加した;溶液を30 分間撹拌しながら維持し、溶媒を蒸発させて少容量とし、生成物の沈降を水を用いて完了した。ろ過した粗生成物を27 mlの MeOH および DMFの1:1混合物に溶解した; 5 mmolのアンモニウムホルミエートおよび 0.55 gの10％ Pd/Cを添加し、室温で30 分間撹拌しながら放置した。懸濁液をセライトでろ過し、乾燥させた。残渣を分取 RP-HPLC (カラム: Alltima（登録商標）C-18、Alltech; 移動相水中50％ CH₃CN + 0.1％ TFA; 保持時間 (Rt) = 9.13 分間)により精製した。483 mgの白色粉末を得た。

¹H-NMR (DMSO-d₆) δ 8.3、8.07、8.04、7.90、7.80、7.33、7.15、7.07、4.62、4.50、4.35、4.12、4.01、3.15、3.03、2.96-2.65、2.58、2.48、2.32、2.02、1.75、1.50、1.35、1.23
分子量 (Maldi-Tof): 973

実施例 2
c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Aad) (保護された ST2650) の合成
0.69 mmolの Fmoc-Gly-Resを実施例 1に記載のようにして処理し、ただしこの場合、第３および第４アミノ酸をジペプチド Fmoc-D-Phe-Aad(OBzl)-OH の形態で添加した。CTHによる脱保護、および粗生成物の分取 RP-HPLC (移動相: 水中 66％ CH₃CN + 0.1％ TFA; Rt = 17.29 分間)による精製の後、187 mgの純粋なペプチドを得た。

¹H-NMR (DMSO-d₆) δ 7.23、4.58、4.20-3.90、3.28、3.05、2.99、2.85、2.74-2.35、2.15、2.05、1.85-1.25
分子量 (Maldi-Tof): 940

実施例 3
c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-N-Me-Amp) (保護された ST2700) の合成
還流している無水トルエン中のFmoc-Phe(4-Pht-N-CH₂)-COOHの懸濁液に、2 当量のCSAおよび20 当量のパラホルムアルデヒドを添加し、15 分の間隔で4 部に分けた。混合物を放置して冷却し、120 mlのトルエンで希釈し、5％ NaHCO₃ および水で洗浄した。溶媒の蒸発後、残渣を15 mlの CHCl₃ + 15 mlの TFA + 700 μlの Et₃SiHに溶解した; 混合物を暗所で42 時間放置して撹拌した。溶媒の蒸発後、残渣をシリカゲルでのろ過により精製した。総収率: 90％

直鎖状ペプチドを実施例 1に記載のように固相で合成し、上記のように調製した第３アミノ酸としてのFmoc-N-Me-Phe-(4-Pht-N-CH₂)-COOHを挿入した。この場合は樹脂でのN-Fmoc-末端の脱保護をDMF中の溶液中の30％ジイソプロピルアミン (300 当量) を用いて行った(フタルイミドが存在したため)。閉環後、500 mgのペプチドを10 mlの熱い無水 EtOHに溶解し、それに、エタノール中の0.9 mlのNH₂-NH₂・H₂O 1 M溶液を添加した。還流しながら2 時間加熱した後、溶媒を蒸発させ、残渣を10 mlの DCM + 10 mlの Na₂CO₃ 溶液で激しく撹拌しながら処理した。粗最終生成物を有機相から回収し、蒸発後、分取 RP-HPLC (移動相: 水中52％CH₃CN + 0.1％ TFA; Rt = 10 分間)により精製した。

¹H-NMR (CDCl₃) δ 8.29-7.66、7.38-7.07、4.95-4.77、4.09、3.41、3.05-2.81、2.51、2.05、1.74、1.40、1.26
分子量 (Maldi-Tof): 987

実施例 4
c[Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp(CO-(CH ₂ ) ₂ -COOH)] (保護された ST2649)の合成
120 mgのシクロペプチド c[Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp]・TFA (実施例 1に記載のように調製)を3.6 mlの DCM-DMFの2:1混合物に、化学量論の TEA および無水コハク酸とともに溶解した。1 時間後、反応混合物を30 mlの DCMで希釈し、水で洗浄した。有機相を、乾燥させ濃縮し、100 mgの純粋な生成物の残渣を得た。

分析 RP-HPLC: カラム: Purosphere STAR（登録商標）、Merck; 移動相: 水中 45％ CH₃CN + 0.1％ TFA; Rt = 13.17 分間
¹H-NMR(DMSO-d₆) δ 8.20-7.75、7.19-7.02、4.58、4.45、4.36、4.30、4.20、4.05、3.00、2.97-2.57、1.83、1.62、1.32
分子量 (Maldi-Tof): 1073

実施例 5
c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-N-Amb-Gly) (保護された ST2701) の合成
6 mlの THF中の1-22 mmolの Boc-一保護 p-キシリレンジアミンの溶液に、1.83 mmolの TEAを添加し、2 mlの THF中の1.22 mmolのベンジルブロモアセテートの溶液を滴下した。混合物を撹拌しながら一晩放置し、その後、溶媒を蒸発させ、残渣をフラッシュカラム (CHCl₃-EtOAc、9:1)で精製した。0.69 mmolの N-(4-Boc-NH-CH₂-ベンジル)-グリシンベンジルエステルを得た。

250 mgの Fmoc-D-Phe-OHを27 mlの DCMに溶解し、40 μlのジホスゲンおよび 230 μlの sym-コリジンを添加した; 15 分後、190 mgの先に調製したエステルを添加し、3 mlの DCMに溶解した。3 時間後、80 μlの N-Me-ピペラジンを反応混合物に添加し、10 分間撹拌し、その後混合物を10 mlの DCMで希釈し、抽出を水、HCl 0.5N、水、5％ NaHCO₃ および水により行った。溶媒の蒸発後、残渣をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー (DCM-EtOAc、9:1)により精製した。収率: 80％

こうして得た6 mlの MeOHに溶解した100 mgの生成物に、76 μlの AcOH および 42 mgの HCOONH₄を添加し、混合物を0℃に冷却し、50 mgの 10％ Pd/Cを添加した。30 分後、反応混合物をセライトでろ過した。ろ液を乾燥させ、フラッシュカラム (CHCl₃-MeOH 9:1) で精製した。収率:90％

こうして得た190 mgの生成物を1.2 mlの TFAに溶解し、乾燥させた (Bocの脱保護); 残渣を9 mlの 10％ Na₂CO₃ + 6 mlのジオキサンに再溶解し、0℃に冷却し、3 mlのジオキサンで希釈した120 μlのベンジルオキシカルボニルクロリド溶液を滴下した。室温で1 時間撹拌後、減圧下で蒸発を行い、少容量とし、その後混合物を水で希釈し、pHをHClにより1に下げ、抽出をEtOAcにより行った。溶媒の蒸発後、残渣をシリカゲルでのろ過により精製し、CHCl₃-MeOH (8:2)で洗浄した。純粋なジペプチド収率: 82％

0.69 mmolの Fmoc-Gly-Resを実施例 1に記載のように処理し、Argの後、先に調製したジペプチド Fmoc-D-Phe-N(4-Cbz-NH-CH₂-ベンジル)-Glを順に添加した。CTHによるCbzの脱保護の後、粗生成物 c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-N-Amp-Gly) を分取 RP-HPLC (移動相: 水中50％ CH₃CN + 0.1％ TFA; Rt = 10.5 分間)により精製した。

¹H-NMR (DMSO-d₆) δ 8.29-7.66、7.44-6.90、5.15、4.72-4.18、4.20、4.05-3.32、3.15、3.06、2.70、2.51、2.49、2.01、1.80-1.35、1.49、1.35、1.23
分子量 (Maldi-Tof): 973

実施例 6
c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp(CO-CH ₂ -(OCH ₂ CH ₂ ) _n -O-CH ₂ -COOH)) の合成
4 mlの 3:1 DCM-DMF 混合物中の200 mgの c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp)・TFA (実施例 1に記載のように得た)の溶液に、実質的に過剰のグリコールジ酸を添加した。DIEA (3 当量) および DCC (2 当量)を同溶液に添加した。混合物を一晩撹拌しながら放置し、その後DCMで希釈し、水で洗浄した。

粗生成物を有機相の蒸発により回収し、フラッシュクロマトグラフィー (移動相: CHCl₃-MeOH 7:3 + 1％ AcOH) により精製した; 生成物を含むフラクションをプールし、水で洗浄し、脱水し、乾燥させ、157 mgの純粋な生成物の残渣を得た。

分析 RP-HPLC: (カラム: Purosphere STAR（登録商標）、Merck; 移動相: 水中50％ CH₃CN 50％ + 0.1％ TFA; R_t = 10.96)
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ 8.35-7.92、7.20-7.00、4.65、4.50、3.94、3.60-3.45、3.00-2.60、2.55、2.45、2.30、2.00、1.70、1.50、1.30、1.20
分子量 (Maldi-Tof):様々な分子量の様々な使用したグリコール類に対応

カンプトテシン誘導体式 (I)の化合物の合成
実施例 7
7-R-CP (20-O-Val) の合成
1mmolの 7-R-CP、0.6 mmolの Dy(OTf)₃、3 mmolのジメチルアミノピリジンおよび 3 mmolの Boc-Val-OHを15 mlの無水 CH₂Cl₂に懸濁し、-10℃にした; 30 分後、3.1 mmolの DCCを添加し、さらに-10℃で30 分後、反応混合物を室温にした。2 時間後、反応をさらに20 mlの CH₂Cl₂で希釈し、1N HCl、NaHCO₃で洗浄し、Na₂SO₄ で乾燥させた。粗生成物をCH₂Cl₂/MeOH 97:3を用いるSiO₂でのクロマトグラフィーにより精製した。

中間生成物 [N-Boc] をDCM /TFA (75/25) 中で 0℃で脱保護したところ、定量的収率であった。このようにして得た化合物を直接シクロペプチド Y₁に結合させるか、またはさらなる中間体として、第２の残基との結合に用いた (実施例8-9参照)。

実施例 7の2
7-[CH=N-O-CH ₂ CH ₂ -(N)-モルホリン]-CP (20-O-Val) (ST2896) の合成
上記とまったく同様にして実施例 7 を行い、R が基 -CH=N-OCH₂CH₂-モルホリンであり(即ち、mが0であり R₂がエチレン(N)モルホリンである)、iが0であり、 R₁がValである、式 (I)の化合物を得た。中間体 [N-Boc]-保護生成物は以下の実験データを示した:

¹H-NMR (CDCl₃) δ 9.09、8.20-8.25、7.81-7.88、7.68-7.75、7.32、5.65-5.74、5.38-5.47、5.41、5.00-5.04、4.57-4.59、4.31-4.38、3.77-3.81、2.89-2.94、2.66-2.71、2.14-2.38、1.54、0.92-1.07
分子量 (ESI^-): 702.5 (M-1)

この中間体をDCM /TFA (75/25) 中0℃で脱保護し、定量的収率にてST2896 を得た。

¹H-NMR (CDCl₃) δ 9.09、8.20-8.25、7.81-7.88、7.68-7.75、7.32、5.65-5.74、5.38-5.47、5.41、5.00-5.04、4.57-4.59、4.31-4.38、3.77-3.81、2.89-2.94、2.66-2.71、2.14-2.38、0.92-1.07
分子量 (ESI⁺): 604.7 (M+1)

実施例 8
7-R-CP (20-O-Val-Asp) の合成
1mmolの実施例 7で得た化合物および 3.7 mmolの DIPEAをこの順番で、DMF中0℃の1.2 mmolの好適に保護されたアスパラギン酸、1.8 mmolの HOBt および 1.4 mmolの EDCの溶液に添加した。反応混合物を一晩室温で放置した後、水およびジクロロメタンに分配し、このようにして得た粗生成物をCH₂Cl₂/MeOH 96:4を用いるSiO₂ でのクロマトグラフィーにより精製し、生成物を黄色固体として収率66％にて得た。

カルボキシル基の脱保護
ベンジルエステルをH₂/10％Pd-Cにより20 psiにて水素化し、CH₂Cl₂/MeOH 94:6による精製後、収率は70％であった。

実施例 8の2
7-[CH=N-O-CH ₂ CH ₂ -モルホリン]-CP (20-O-Val-Asp) (ST3240) の合成
実施例 8を上記とまったく同様にして行い、Rが基 -CH=N-OCH₂CH₂-モルホリンであり(即ち、mが0でありR₂がエチレン(N)モルホリンである)、iが0 であり R₁が Val-Aspである式 (I)の化合物を得た。中間体 [N-Boc]-保護生成物は以下の実験データを示した:

¹H-NMR (CDCl₃) δ 9.09、8.18-8.30、7.66-7.83、7.24-7.37、7.19、5.72-5.91、5.63-5.72、5.38-5.46、5.40、4.70-4.72,4.49-4.59、3.75-3.80、3.10-3.21、2.82-2.87、2.58-2.66、2.11-2.39、1.74-1.88、0.92-1.06
分子量 (ESI^-): 641.6 (M-1)

この中間体をDCM /TFA (75/25) 中0℃で脱保護し、ST3240を定量的収率にて得た。

¹H-NMR (CDCl₃) δ 9.09、8.18-8.30、7.66-7.83、7.24-7.37、7.19、5.72-5.91、5.63-5.72、5.38-5.46、5.40、4.70-4.72,4.49-4.59、3.75-3.80、3.10-3.21、2.82-2.87、2.58-2.66、2.11-2.39、1.74-1.88、0.92-1.06
分子量 (ESI⁺): 543.7 (M+1)

実施例 9
7-R-CP (20-O-Val-COCH ₂ CH ₂ COOH) の合成
実施例 7で得た1mmolの脱保護化合物を10 mlの無水ピリジンに溶解し、溶液を0℃にした後、2.5 mmolの無水コハク酸を添加した: 混合物を室温で1 時間回復させた(restored)。溶媒を除去し、残渣をCH₂Cl₂で処理し、有機相を0.5N HClで洗浄した。粗生成物をCH₂Cl₂/MeOH 95:5を用いるSiO₂ でのクロマトグラフィーにより精製し、目的生成物を黄色固体として収率90％にて得た。

シクロペプチドに接合したカンプトテシン誘導体- 式 (I)の化合物の合成
実施例 10
20-O-(7-R-CP)-c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp) 接合体の合成
0℃に冷却した無水 DMF中の実施例8または9にて得た1.2 mmolの化合物の溶液に、2.1 mmolの HOBt および 1.4 mmolの EDCを添加し、その結果得られた混合物を30 分間撹拌した後、実施例 1にて調製した1 mmolの保護された ST2581および DIPEAを順に添加した。一晩放置した後、混合物を水およびジクロロメタンに分配し、次いで有機相をNa₂SO₄で乾燥させ、粗生成物をCH₂Cl₂/MeOH 92:8を用いるSiO₂でのクロマトグラフィーにより精製し、目的生成物を収率55％〜65％にて得た。

接合生成物の脱保護
最後の脱保護をCH₂Cl₂ /TFA 1:1により2 時間行い、混合物を0℃から室温とした; この操作の後、１ステップイオン交換樹脂により、生成物をヒドロクロリドとして得た。

実施例 10の2
20-O-[7-(CH=N-O-CH ₂ CH ₂ -モルホリン)]-CP)-c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp) 接合体 (ST3241) の合成
実施例 10を上記と全く同様に行い、保護された ST2581と実施例 8の2で調製したカンプトテシン誘導体 ST3240の接合により、以下の特性を有するST3241と称する化合物を得た:

分子量 (ESI⁺): 1367.5 (M+1)

実施例 11
生物学的結果
インテグリン α _v β ₃ 受容体への結合
精製した α_vβ₃ 受容体 (Chemicon、カタログ番号CC1020)をバッファー (20 mM Tris、pH 7.4、150 mM NaCl、2 mM CaCl₂、1 mM MgCl₂、1 mM MnCl₂)に希釈して濃度0.5μg/mlとした。100 μlのアリコットを96-ウェルプレートに添加し、一晩＋4℃でインキュベートした。プレートを１回バッファー (50 mM Tris、pH 7,4、100 mM NaCl、2 mM CaCl₂、1 mM MgCl₂、1 mM MnCl₂、1% ウシ血清アルブミン)で洗浄し、次いでさらに2 時間室温でインキュベートした。プレートを同じバッファーで２回洗浄し、3 時間室温で放射性リガンド [¹²⁵I]エキスタチン0.05 nM(Amersham Pharmacia Biotech)とともに競合リガンドの存在下でインキュベートした。インキュベーションの最後に、ウェルを洗浄し、放射能をガンマカウンター (Packard)を用いて測定した。リガンドの非特異的結合は過剰の非放射性エキスタチン(1 μM)の存在下で測定した。

インテグリン α _v β ₅ 受容体への結合
精製した α_vβ₅ 受容体 (Chemicon、カタログ番号CC1020)をバッファー (20 mM Tris、pH 7.4、150 mM NaCl、2 mM CaCl₂、1 mM MgCl₂、1 mM MnCl₂)に希釈して濃度1 μg/mlとした。100 μlのアリコットを96-ウェルプレートに添加し、一晩+4℃でインキュベートした。プレートを１回バッファー (50 mM Tris、pH 7.4、100 mM NaCl、2 mM CaCl₂、1 mM MgCl₂、1 mM MnCl₂、1% ウシ血清アルブミン) で洗浄し、次いでさらに2 時間室温でインキュベートした。プレートを同じバッファーで２回洗浄し、 3 時間室温で放射性リガンド [¹²⁵I]エキスタチン0.15 nM (Amersham Pharmacia Biotech) とともに競合リガンドの存在下でインキュベートした。インキュベーションの最後に、ウェルを洗浄し、放射能をガンマカウンター (Packard) を用いて測定した。非特異的リガンド結合は過剰の非放射性エキスタチン(1 μM) の存在下で測定した。

IC ₅₀ パラメーターの評価
ビトロネクチン受容体に対する生成物の親和性を、IC₅₀ 値 ±SD、即ち、特異的放射性リガンド-受容体結合の50%を阻害することが出来る濃度として表した。IC₅₀ パラメーターは「ALLFIT」ソフトウェアを用いて算出した。

結果
調べたすべてのRGD ペプチドはα_vβ₃およびα_vβ₅ インテグリン受容体に対する有意な親和性を示し、そのIC₅₀ 値はナノモルのオーダーであった。特に、エキスタチンのα_vβ₃ インテグリンへの結合の阻害においてもっとも活性が高かったのはST2581 (IC₅₀ = 1.7 nM)であった。

表 1
ビトロネクチン α _v β ₃ および α _v β ₅ 受容体に対するRGD ペプチドの親和性

Claims

以下の式Iの化合物、N₁-オキシド、ラセミ混合物、その単一エナンチオマー、その単一ジアステレオアイソマー、EおよびZ形態、それらの混合物、医薬上許容される塩:

(I)
［式中:
iは、0または1;
Rは、 -CH=N-(O)_m-R₂ 基;
R₁ は、U-X-Y 基;
ここで、mは、0または1;
R₂ は、以下からなる群から選択される:飽和または不飽和、直鎖状または分枝状 C₁-C₇ アルキル、ただし、iが0の場合、R₂ はt-ブチルではない; 飽和または不飽和 C₃-C₁₀ シクロアルキル; C₆-C₁₄ アリール、O、N、Sからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む芳香族または非芳香族 C₃-C₁₄ 複素環基; 飽和または不飽和 C₃-C₁₀ シクロアルキルで置換された、飽和または不飽和、直鎖状または分枝状 C₁-C₇ アルキル；C₆-C₁₄ アリール、O、N、Sからなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む芳香族または非芳香族 C₃-C₁₄ 複素環基;式:-(CH₂)_m1-NR₈-(CH₂)_n1-NR₉-(CH₂-CH₂-CH₂-NR₉)_p1-Hのポリアミノアルキル、ここで、m₁ および n₁は同一であっても異なっていてもよく、2 〜6の整数であり、p₁は0〜3の整数であり、R₈ および R₉は同一であっても異なっていてもよく、以下からなる群から選択される：H、直鎖状または分枝状 C₁-C₆ アルキル、Boc、Cbz、単糖類、例えば、 6-D-ガラクトシルまたは 6-D-グルコシル; 上記の各基は以下からなる群から選択される１以上の基によって置換されていてもよい：-CN、-NO₂、-NH₂、-OH、-SH、-COOH、-COO-(アルキル)(C₁-C₅)、-CONH-(アルキル)(C₁-C₅)、-SO₃H; -SO₃-(アルキル)(C₁-C₅)、ここでアルキル基は直鎖状または分枝状;ハロゲン原子;
Uは、非存在または以下の基の１つ：-COCHR₁₀NH- または CON[(CH₂)_n2NHR₇]-CH₂-、ここで、R₁₀は、H または、以下からなる群から選択される : C₆-C₁₄ アリールにより置換されていてもよい直鎖状または分枝状 C₁-C₄ アルキル、またはアミノ-アルキル C₁-C_4; R₇ は、H または直鎖状または分枝状 C₁-C₄ アルキル; n₂は2〜6の整数;
Xは、非存在またはH または以下から選択される基:
-COCHR₃NH-、-COCHR₆(CH₂)_n3R₄-、-R₄-CH₂(OCH₂CH₂)_n4OCH₂R₄-、-R₄(Q)R₄-、-R₅[Arg-NH(CH₂)_n5CO]_n6R₅-、-R₅-[N-グアニジノプロピル-Gly]_n6R₅-、ここで、n₃は0〜5の整数、n₄は0〜50の整数、n₅は2〜6の整数、n₆は2〜7の整数;
R₃は、H または-COOH、-CONH₂、-NH₂ または -OHにより置換されていてもよい直鎖状または分枝状 C₁-C₄ アルキル;
R₄ は、以下からなる群から選択される: -NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-;
R₅は、非存在または基 -R₄(Q)R₄-;
R₆は、H または NH₂;
Q は、以下からなる群から選択される: 直鎖状または分枝状 C₁-C₆ アルキレン; 直鎖状または分枝状 C₃-C₁₀ シクロアルキレン; 直鎖状または分枝状 C₂-C₆ アルケニレン; 直鎖状または分枝状 C₃-C₁₀ シクロ-アルケニレン; C₆-C₁₄ アリーレン; アリーレン (C₆-C₁₄)-アルキレン; (C₁-C₆),アルキレン (C₁-C₆)-アリーレン (C₆-C₁₄); O、N、S からなる群から選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む芳香族または非芳香族複素環 (C₃-C₁₄);
Yは、非存在または H または以下の基： c(Arg-Gly-Asp-AA₁-AA₂)、
ここで:
cは、環状を意味する;
AA₁ は、以下からなる群から選択される: (D)-Phe、(D)-Trp、(D)-Tyr、(D)-2-ナフチルAla、(D)-4-terブチル-Phe、(D)-4,4'-ビフェニル-Ala、(D)-4-CF₃-Phe、(D)-4-アセチルアミン-Phe;
AA₂ は、以下からなる群から選択される: NW-CH[(CH₂)_n7-CO]-CO、NW-CH[(CH₂)_n7-NH]-CO、NW-[4-(CH₂)_n7-CO]-Phe、NW-[4-(CH₂)_n7-NH]-Phe、[NW]-Gly、NW-Val、ここでWは、H、直鎖状または分枝状 C₁-C₆ アルキル、-(CH₂)_n7-COOHから選択され、ここでn₇は0〜5の整数、4-カルボキシベンジル、4-アミノメチルベンジル;
ただし、 X および Yが共に非存在であることはない］。
mが1である、請求項 1の化合物。
R₂が飽和または不飽和、直鎖状または分枝状 C₁-C₃ アルキルである、請求項 2の化合物。
以下のいずれか１つの反応スキームによる、請求項1〜 3のいずれかの化合物の調製方法：
7-R-CP + U₁-X₁-Y₁ または
7-R-CP + U₁ + X₁ + Y₁ または
7-R-CP-U₁ + X₁-Y₁ または
7-R-CP-U₁ + X₁ + Y₁ または
7-R-CP-U₁-X₁ + Y₁;
ここで、7-R-CPは7-置換カンプトテシンまたはそのアナログを表し、ここでR は式 (I)における定義と同義であり、U₁、X₁ および Y₁はそれぞれ最終的に適当に官能化および保護される式 (I)において定義した基U、X および Yを表す。
少なくとも１つの医薬上許容される賦形剤および/または媒体と混合して、活性成分として請求項1-2のいずれかの少なくとも１つの化合物を含む医薬組成物。
医薬の調製のための請求項1-2の化合物の使用。
トポイソメラーゼ1 阻害活性を有する医薬の調製のための請求項1-2の化合物の使用。
抗癌活性を有する医薬の調製のための請求項7の使用。
該医薬が非小細胞および小細胞肺癌、結腸直腸腫瘍、前立腺癌、神経膠芽腫および神経芽細胞腫、子宮頸癌、卵巣癌、消化器癌、肝臓癌、カポジ肉腫、腎臓癌、肉腫および骨肉腫、精巣癌、乳癌、膵臓癌、黒色腫、膀胱癌および頭頸部癌の治療に有用である請求項8の使用。
転移形態の予防または治療に有用な医薬の調製のための請求項1-2の化合物の使用。
抗寄生虫活性を有する医薬の調製のための請求項7の使用。
抗ウイルス活性を有する医薬の調製のための請求項7の使用。