JP2008222724A

JP2008222724A - 重水素化シクロスポリンアナログおよび免疫調節剤としてのそれらの使用

Info

Publication number: JP2008222724A
Application number: JP2008138789A
Authority: JP
Inventors: S Selvaraj Naicker; セルバラージナイッカーエス．; Randall W Yatscoff; ダブリュー．ヤッツコフランドール; Robert T Foster; ティー．フォスターロバート
Original assignee: Isotechnika Inc
Current assignee: Isotechnika Inc
Priority date: 1997-10-08
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2008-09-25
Also published as: DE69832984D1; US6613739B1; CA2298572A1; JP2007119489A; JP2001519355A; KR100585348B1; WO1999018120A1; NO20001020D0; AU750245B2; CA2298572C; NO20001020L; NO324042B1; ATE314388T1; HK1026432A1; JP2008222725A; JP4261049B2; DK0991660T3; DE69840586D1; ES2256959T3; BR9811716A

Abstract

【課題】新規シクロスポリン誘導体を提供すること。
【解決手段】天然に生じる、および他の現在公知であるシクロスポリンおよびシクロスポリン誘導体に勝る、向上した有効性および減少した毒性を有するシクロスポリン誘導体が開示される。本発明のシクロスポリン誘導体は、シクロスポリンＡ（ＣｓＡ）分子の以下による化学的および同位体置換により生成される：（１）アミノ酸１の化学的置換および必要に応じて重水素置換；および（２）アミノ酸１、４、９のような、シクロスポリンＡ分子の代謝の鍵となる部位における重水素置換。最も活性な本発明の誘導体は、化学的および重水素置換の両方を有するものだった。シクロスポリン誘導体を生成する方法、および開示されるシクロスポリン誘導体を用いて毒性の減少した免疫抑制を産生する方法もまた、開示される。
【選択図】なし

Description

（関連出願の参照）
本出願は、１９９７年１０月８日に提出された米国仮出願番号第６０／０６１，３６０号の一部継続である（これはその全体において信頼されそして援用される）。

（イントロダクションおよび背景）
本発明のシクロスポリン誘導体が開示され、これは、天然に生じる、および他の現在公知であるシクロスポリンおよびシクロスポリン誘導体に勝る、向上した有効性および減少した毒性を有する。本発明のシクロスポリン誘導体は、シクロスポリンＡ（ＣｓＡ）分子の以下による化学的および同位体置換により生成される：
１．アミノ酸１の化学的置換および必要に応じて重水素置換；および
２．アミノ酸１、４、９のような、シクロスポリンＡ分子の代謝の鍵となる部位における重水素置換。
本発明の最も活性な誘導体は、化学的および重水素置換の両方を有するものだった。

シクロスポリンは、環の１位に新規の９炭素アミノ酸（ＭｅＢｍｔ）を含む、中性の疎水性環状ウンデカペプチドのファミリーであり、これらは潜在的免疫抑制性、駆虫性、殺菌性、および慢性抗炎症性を示す。構造的に関連した化合物のこのファミリーの天然に生じるメンバーは、種々の不全菌類（ｆｕｎｇｉｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉ）により産生される。シクロスポリンＡおよびＣが、主な成分である。以下でさらに記述されるシクロスポリンＡが、化合物のシクロスポリンファミリーの特に重要なメンバーである。２４種の少量の代謝産物、およびオリゴペプチドが同定されてきた：Ｌａｗｅｎら、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ４２、１２８３（１９８９）；Ｔｒａｂｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ７０、１３（１９８７）；ＶｏｎＷａｒｔｂｕｒｇおよびＴｒａｂｅｒＰｒｏｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．、２５、１（１９８８）。

シクロスポリンＡおよびＣの単離、ならびにＡの構造が、Ａ．Ｒｕｅｇｇｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ５９、１０７５（１９７６）；Ｍ．Ｄｒｅｙｆｕｓｓら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．３、１２５（１９７６）により報告された。Ａのヨウ化誘導体の結晶および分子構造が、Ｔ．Ｊ．Ｐｅｔｃｈｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ５９、１４８０（１９７６）により報告された。Ｃの構造は、Ｒ．Ｔｒａｂｅｒら、同上、６０、１２４７（１９７７）により報告された。ＡおよびＣの産生は、Ｅ．Ｈａｒｒｉら、米国特許第４，１１７，１１８号（１９７８、Ｓａｎｄｏｚに対して）により報告された。Ｂ、Ｄ、Ｅの単離、特徴付け、および抗真菌活性、ならびにＡからＤまでの構造が、Ｒ．Ｔｒａｂｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ６０、１５６８（１９７７）により報告された。Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉの単離および構造：ｅｉｄｅｍ、同上、６５、１６５５（１９８２）。［２−ジューテロ−３−フルオロ−Ｄ−Ａｌａ］^８−ＣｓＡが、ＰａｔｃｈｅｔｔらによりＧＢ２，２０６，１９９Ａ（１９８８年１２月２９日発行）において開示される。

シクロスポリンは、真菌抽出物のスクリーニングの間に、マウスにおいて抗体産生を抑制することが観察される場合、免疫抑制性であることが発見された。詳細には、その抑制効果は、Ｔ−細胞レセプター媒介活性化事象の阻害に関連すると思われる。それは、カルモジュリンおよびシクロフィリン（ｃｙｃｌｏｐｈｉｌｉｎ）（ペプチド性プロピルイソメラーゼ）の不活性化によりＴ−細胞活性化の間のカルシウム依存性シグナル伝達を中断することにより、これを達成する。それはまた、Ｔ−ヘルパー細胞によるリンフォカイン
の産生をインビトロで阻害し、そして胸腺における成熟ＣＤ８およびＣＤ４細胞の発育を停止させる。他のインビトロでの性質は、ＩＬ−２産生Ｔ−リンパ球および細胞毒性Ｔ−リンパ球の阻害、活性化Ｔ−細胞により放出されたＩＬ−２の阻害、同種抗原および外因性リンフォカインに対する応答における休止Ｔ−リンパ球の阻害、ＩＬ−１産生の阻害、およびＩＬ−２産生Ｔ−リンパ球のマイトジェン活性化の阻害を含む。さらなる証拠は、上記の効果が活性化および成熟段階のＴ−リンパ球を伴うことを示唆する。

Ｔ細胞の表面上での、主要組織適合（ＭＨＣ）分子上の外来の抗原によるＴＣＲ（Ｔ細胞レセプター）の刺激は、細胞質を通してＴＣＲシグナル伝達経路（正確な伝達の方法は不明）の活性化をもたらし、これは、シグナルが核転写因子、すなわちＴ−細胞活性化遺伝子の転写を調節する活性化Ｔ−細胞の核因子（ＮＦ−ＡＴ）の活性化をもたらすことを引き起こす。これらの遺伝子は、リフォカインインターロイキン−２（ＩＬ−２）のものを含む。メッセージの翻訳に続いてＩＬ−２が分泌される。Ｔ−細胞の活性化はまた、細胞表面上のリンフォカインレセプターＩＬ−２Ｒの出現を含む。ＩＬ−２がＩＬ−２Ｒと結合した後、リンフォカインレセプター（ＬＫＲ）シグナル伝達経路が活性化される。免疫抑制薬、ラパマイシンはこの経路を阻害する。

ＣｓＡは、ＴＣＲ−媒介シグナル伝達経路の強力なインヒビターである。それは、ＮＦ−ＡＴのＩＬ−２エンハンサーへの結合を阻害し、従って転写活性化を阻害する。ＣｓＡはシクロフィリンに結合し、これは、Ｔ−細胞シグナル伝達カスケードにおける鍵酵素であるカルシニュリンに結合する。

シクロフィリンは、原核および真核生物体において見いだされ、そして偏在し、そして豊富である。シクロフィリンは、１６５のアミノ酸残基を持つシングルポリペプチド鎖である。それは、１７．８ｋＤの分子量を持つ。１７Åの半径を持つ緩やかな球状の分子、シクロフィリンは、８本鎖の逆平行βバレルを有する。バレルの内側で、きつく詰められた核は最も疎水性の側鎖を含む。ＣｓＡは多数の疎水性側鎖を有し、これがＣｓＡをシクロフィリンβバレル内に合致させる。シクロフィリンは、ペプチドおよびタンパク質基質のｐｅＧＩＦｄｙｌ−プロリルアミド結合の、シスおよびトランス回転異性体の相互変換を触媒する。シクロフィリンは、ペプチド性プロリルシス−トランスイソメラーゼを持つ構造において同一であり、そしてレチノール結合タンパク質（ＲＢＰ）のようなリガンドを輸送するタンパク質のスーパーファミリーと構造的類似性を有する。これらのタンパク質は、バレルの核中、リガンドを運ぶ。しかしシクロフィリンは、実際にバレルの外側にリガンド結合部位を持つ。テトラペプチドリガンドは、βバレルの１面と、Ｔｈｒ１１６−Ｇｌｙ１３０ループとの間で、タンパク質表面上の長く深い溝に結合する。

さらなる性質がまた、ＣｓＡの生物学的活性の研究において報告されてきた：Ｊ．Ｆ．Ｂｏｒｅｌら、ＡｇｅｎｔｓＡｃｔｉｏｎ６、４６８（１９７６）。薬理学：Ｅｉｄｅｍ．Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ３２、１０１７（１９７７）；Ｒ．Ｙ．Ｃａｌｎｅ、Ｃｌｉｎ．Ｅｘｐ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３５、１（１９７９）。ヒト研究：Ｒ．Ｙ．Ｃａｌｎｅら、Ｌａｎｃｅｔ２、１３２３（１９７８）；Ｒ．Ｌ．Ｐｏｗｌｅｓら、同上１３２７；Ｒ．Ｌ．Ｐｏｗｌｅｓら、同上１、３２７（１９８０）。インビトロ活性（ブタＴ−細胞）：Ｄ．Ｊ．Ｗｈｉｔｅら、Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ２７、５５（１９７９）。ヒトリンパ細胞および骨髄細胞における効果：Ｍ．Ｙ．Ｇｏｒｄｏｎ、Ｊ．Ｗ．Ｓｉｎｇｅｒ、Ｎａｔｕｒｅ２７９、４３３（１９７９）。移植片−対−宿主の疾患におけるＣｓＡの臨床的研究：Ｐ．Ｊ．Ｔｕｔｓｃｈｋａら、Ｂｌｏｏｄ６１、３１８（１９８３）。

（シクロスポリンＡ作用の機構）
シクロスポリンＡ−シクロフィリンＡ複合体
ＣｓＡは、上記で記載されるように、シクロフィリンβバレルと結合する。１３個のＣｙＰＡ残基が、ＣｓＡ結合部位を定義する。これらの残基は、Ａｒｇ５５、Ｐｈｅ６０、Ｍｅｔ６１、Ｇｌｎ６３、Ｇｌｙ７２、Ａｌａ１０１、Ａｓｎ１０２、Ａｌａ１０３、Ｇｌｎ１１１、Ｐｈｅ１１３、Ｔｒｐ１２１、Ｌｅｕ１２２、Ｈｉｓ１２６である。最も大きい側鎖の動きは、Ａｒｇ５５に対する１．３Ａ、ならびにＰｈｅ６０、Ｇｌｎ６３、およびＴｒｐ１２１に対する０．７Ａまでである。ＣｙＰＡとＣｓＡとの間に４個の直接の水素結合が存在する。ＣｓＡの残基４、５、６、７、８は、溶媒中へ突き出ており、そしてエフェクタータンパク質、カルシニュリンの結合に関与すると考えられる（Ｐｆｌｕｇｌ，Ｇ．、Ｋａｌｌｅｎ，Ｊ．、Ｓｃｈｉｒｍｅｒ，Ｔ．、Ｊａｎｓｏｎｉｕｓ，Ｊ．Ｎ．、Ｚｕｒｉｎｉ，Ｍ．Ｇ．Ｍ．、およびＷａｌｋｉｎｓｈａｗ，Ｍ．Ｄ．（１９９３）Ｎａｔｕｒｅ３６１、９１〜９４）。

ＣｓＡ−ＣｙＰＡ複合体の機能
ＣｓＡ−ＣｙＰＡ複合体は、ヘテロ二量体タンパク質セリン／トレオニンホスファターゼまたはカルシニュリンのホスファターゼ活性を阻害する（Ｌｉｕ，Ｊ．、Ｆａｒｍｅｒ，Ｊ．Ｄ．、Ｌａｎｅ，Ｗ．Ｓ．、Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ｊ．、Ｗｅｉｓｓｍａｎ，Ｉ．、およびＳｃｈｒｅｉｂｅｒ，Ｓ．Ｌ．（１９９１）Ｃｅｌｌ６６、８０７〜１５；Ｓｗａｎｓｏｎ，Ｓ．Ｋ．、Ｂｏｒｎ，Ｔ．、Ｚｙｄｏｗｓｋｙ，Ｃ．Ｄ．、Ｃｈｏ，Ｈ．、Ｃｈａｎｇ，Ｈ．Ｙ．、およびＷａｌｓｈ，Ｃ．Ｔ．（１９９２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８９、３６８６〜９０）。ＣｙＰＡは、約１０ｎＭの親和性でＣｓＡと結合する。次いで、複合体はカルシニュリンに提示される（Ｌｉｕ，Ｊ．、Ｆａｒｍｅｒ，Ｊ．Ｄ．、Ｌａｎｅ，Ｗ．Ｓ．、Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ｊ．、Ｗｅｉｓｓｍａｎ，Ｉ．、およびＳｃｈｒｅｉｂｅｒ，Ｓ．Ｌ．（１９９１）Ｃｅｌｌ６６、８０７〜１５）。

カルシニュリンは、Ｔ−細胞の細胞質に見いだされる転写因子ＮＦＡＴを脱ホスホリル化する。脱ホスホリル化は、ＮＦＡＴを核へ転位させ、ｊｕｎ／ｆｏｓ遺伝子と組合せさせ、そして細胞周期の進行の原因であるＩＬ−２遺伝子の転写を活性化させて、免疫応答を導く。ＣｓＡ−ＣｙＰＡ複合体は、カルシニュリンのホスファターゼ活性および最後に免疫抑制を阻害する。（Ｅｔｚｋｏｒｎ，Ｆ．Ａ．、Ｃｈａｎｇ，Ｚ．、Ｓｔｏｌｚ，Ｌ．Ａ．、およびＷａｌｃｈ，Ｃ．Ｔ．（１９９４）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ３３、２３８０〜２３８８）。ＣｓＡまたはＣｙＰＡ単独のいずれも、免疫学的に重要ではない。それらの複合体のみが重要である（Ｌｉｕ，Ｊ．、Ｆａｒｍｅｒ，Ｊ．Ｄ．、Ｌａｎｅ，Ｗ．Ｓ．、Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ｊ．、Ｗｅｉｓｓｍａｎ，Ｉ．、およびＳｃｈｒｅｉｂｅｒ，Ｓ．Ｌ．（１９９１）Ｃｅｌｌ６６、８０７〜１５）。

シクロスポリンの代謝：
シクロスポリンは、肝臓、小腸、および腎臓で、３０個より多い代謝産物へ代謝される。１３種の代謝産物および２種の第ＩＩ期代謝産物の構造が同定され、そして少なくとも２３種のさらなる代謝産物がＨＰＬＣにより単離され、そしてそれらの構造が質量分析により特徴付けされてきた。シクロスポリンの第Ｉ期代謝に含まれる反応は、ヒドロキシル化、脱メチル化、ならびにアミノ酸１における酸化および環化である。いくつかの臨床研究および報告は、シクロスポリン代謝産物の血液濃度と、神経−または腎臓毒性との間の関連を示した。インビトロ実験は、代謝産物が明らかにＣｓＡよりも免疫抑制性が少なく、そしてより毒性が高いことを示唆する。

ＣｓＡが有用であることを見い出された示唆のこれまでに発展してきている列挙により例示されたように、化合物のシクロスポリンファミリーは、拒絶の予防、または器官および骨髄の移植において；ならびに、乾癬、および多数の自己免疫性障害（例えば、１型真性糖尿病、多発性硬化症、自己免疫性ブドウ膜炎、およびリウマチ性関節炎など）の処置
において有用性を見いだしている。さらなる示唆が以下に議論される。

当業者により一般に受け入れられるように、インターロイキン−２（ＩＬ−２）および他のリンフォカインのリンパ球からの分泌の阻害は、シクロスポリンアナログの固有免疫抑制活性の有用な指標である。シクロスポリンの使用および作用機構の最近の総説については、Ｗｅｎｇｅｒら、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒｉｎｅ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ＡｃｔｉｖｉｔｙＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｎｄＭｏｄｅｏｆＡｃｔｉｏｎ，ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＣｌｉｎｉｃａｌＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｅｄｉｃｉｎｅ、第２巻、１７６（１９８６）を参照のこと。

シクロスポリンＡは、いくつかのＮ−メチルアミノ酸を含み、そして８−位にＤ−アラニンを含む環状ペプチドである。シクロスポリンＡ^ａの構造は以下に与えられる：

^ａ他に明記されない限り、開示されるシクロスポリンの各アミノ酸は、Ｌ−配置である。

当該分野における実施であるように、特定のシクロスポリンアナログは、アナログがどのようにシクロスポリンＡと異なっているかを区別する省略された表記を使用して名付けられ得る。従って、２−位のトレオニンでシクロスポリンＡと異なっているシクロスポリンＣは、［Ｔｈｒ］^２−シクロスポリンまたは［Ｔｈｒ］^２−ＣｓＡとして区別され得る。同様に、シクロスポリンＢは［Ａｌａ］^２−ＣｓＡであり；シクロスポリンＤは［Ｖａｌ］^２−ＣｓＡであり；シクロスポリンＥは［Ｖａｌ］^１１−ＣｓＡであり；シクロスポリンＦは［３−デスオキシＭｅＢｍｔ］^２−ＣｓＡであり；シクロスポリンＧは［ＮＶａ］^２−ＣｓＡであり；そしてシクロスポリンＨは［Ｄ−ＭｅＶａｌ］^１１−ＣｓＡである。

Ｄ−セリンおよびＤ−トレオニンは、生合成によりシクロスポリンＡの８−位に導入され、これは活性化合物をもたらした。Ｒ．Ｔｒａｂｅｒら、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ
４２、５９１（１９８９）を参照のこと。Ｄ−クロロアラニンもまた、生合成によりシクロスポリンＡの８−位に導入された。Ａ．Ｌａｗｅｎら、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ
５２、１２８３（１９８９）を参照のこと。

（シクロスポリン治療についてのイントロダクション）
免疫調節の異常性は、全身性紅斑性狼瘡、慢性リウマチ性関節炎、１型真性糖尿病、炎症性腸疾患、胆汁閉鎖肝硬変、ブドウ膜炎、多発硬化症、および他の疾患（例えば、クローン病、潰瘍性大腸炎、水疱性天疱瘡、類肉腫症、乾癬、魚鱗癬、およびグレーブス眼症など）を含む、広範な種類の自己免疫および慢性炎症疾患に存在することが示されてきた。これらの状態のそれぞれの下にある病因は非常に異なるものであり得るが、それらは、種々の自己抗体および自己反応性リンパ球の出現を共通して有する。そのような自己反応性は、部分的に、その下で通常の免疫系が作動する恒常性制御の損失のためであり得る。

同様に、骨髄または器官移植に続いて、宿主のリンパ球は、外来組織の抗原を認識し、そして移植片拒絶を導く抗体を産生し始める。

自己免疫または拒絶プロセスの１つの結末は、炎症性細胞およびそれらが放出するメディエータにより引き起こされる組織破壊である。ＮＳＡＩＤ（非ステロイド系抗炎症薬）のような抗炎症剤、およびコルチコステロイドは、主にこれらのメディエータの効果、または分泌をブロックすることにより作用するが、しかし疾患の免疫の基部を改変することは何もしない。他方で、シクロホスファミドのような細胞毒性薬剤は、通常および自己免疫応答の両方が遮断されるような非特異的様式で作用する。実際、そのような非特異的免疫抑制剤で処置される患者は、彼らが彼らの自己免疫疾患に罹患するのと同じくらい感染に罹患するようである。

一般に、シクロスポリンＡのようなシクロスポリンは、細胞毒性でも骨髄毒性でもない。それは、単球の移動も阻害しないし、顆粒性白血球およびマクロファージの作用も阻害しない。その作用は特異的であり、そして最も確立された免疫応答をそのままに残す。しかしながら、それは、腎臓毒性であり、そして以下の望ましくない副作用を引き起こすことが知られている：
（１）異常肝臓機能；
（２）多毛症；
（３）歯肉肥大；
（４）ふるえ；
（５）神経毒；
（６）知覚過敏；および
（７）胃腸の不快感。

多数のシクロスポリンおよびアナログが、特許文献において記載されてきた：
米国特許第４，１０８，９８５号（Ｒｕｅｇｇｅｒらに、１９７８年８月２２日に発行、表題「ジヒドロシクロスポリンＣ」）は、シクロスポリンＣの水素化により生成され得るジヒドロシクロスポリンＣを開示している。

米国特許第４，１１７，１１８号（Ｈａｒｒｉらに、１９７８年９月２６日に発行、表題「有機化合物」）は、シクロスポリンＡおよびＢ、ならびに発酵によるそれらの生成物を開示している。

米国特許第４，２１０，５８１号（Ｒｕｅｇｇｅｒらに、１９８０年７月１日に発行、表題「有機化合物」）は、シクロスポリンＣおよびシクロスポリンＣの水素化により生成され得るジヒドロシクロスポリンＣを開示している。

米国特許第４，２２０，６４１号（Ｔｒａｂｅｒらに、１９８０年９月２日に発行、表
題「有機化合物」）は、シクロスポリンＤ、ジヒドロシクロスポリンＤ、およびイソシクロスポリンＤを開示している。

米国特許第４，２８８，４３１号（Ｔｒａｂｅｒらに、１９８１年９月８日に発行、表題「シクロスポリン誘導体、それらの生成、およびそれらを含む薬学的組成物」）は、シクロスポリンＧ、ジヒドロシクロスポリンＧ、およびイソシクロスポリンＧを開示している。

米国特許第４，２８９，８５１号（Ｔｒａｂｅｒらに、１９８１年９月１５日に発行、表題「シクロスポリン誘導体を生成するためのプロセス」）は、シクロスポリンＤ、ジヒドロシクロスポリンＤ、およびイソシクロスポリンＤ、ならびにこれをを生成するためのプロセスを開示している。

米国特許第４，３８４，９９６号（Ｂｏｌｌｉｎｇｅｒらに、１９８３年５月２４日に発行、表題「新規シクロスポリン」）は、２−位にβ−ビニレン−α−アミノ酸残基を、および／または８−位にβ−ヒドロキシ−α−アミノ酸残基を有するシクロスポリンを開示している。開示されるシクロスポリンは、１−位にＭｅＢｍｔまたはジヒドロ−ＭｅＢｍｔのいずれかを含んだ。

米国特許第４，３９６，５４２号（Ｗｅｎｇｅｒに、１９８３年８月２日に発行、表題「シクロスポリンの全合成のための方法、新規シクロスポリン、および新規中間体、ならびにそれらの生成のための方法」）は、シクロスポリンの合成を開示しており、ここで１−位の残基はＭｅＢｍｔ、ジヒドロ−ＭｅＢｍｔ、および保護中間体のいずれかである。

米国特許第４，６３９，４３４号（Ｗｅｎｇｅｒらに、１９８７年１月２７日に発行、表題「新規シクロスポリン」）は、１、２、５、および８位に置換された残基を持つシクロスポリンを開示している。

米国特許第４，６８１，７５４号（Ｓｉｅｇｅｌに、１９８７年７月２１日に発行、表題「シクロスポリンの器官毒性の中和（ｃｏｕｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ）」）は、コ−デルゴクリン（ｃｏ−ｄｅｒｇｏｃｒｉｎｅ）を含むシクロスポリンの使用法を開示している。

米国特許第４，７０３，０３３号（Ｓｅｅｂａｃｈに、１９８７年１０月２７日に発行、表題「新規シクロスポリン」）は、１、２、および３位に置換された残基を持つシクロスポリンを開示している。３−位の置換は、ハロゲンを含む。

Ｈ．ＫｏｂｅｌおよびＲ．Ｔｒａｂｅｒ、ＤｉｒｅｃｔｅｄＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＣｙｃｌｏｓｐｏｒｉｎｓ、ＥｕｒｏｐｅａｎＪ．Ａｐｐｌｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１４、２３７Ｂ２４０（１９８２）は、発酵によるシクロスポリンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＧの生合成を開示している。

さらなるシクロスポリンアナログは、米国特許第４，７９８，８２３号（発行Ｗｉｔｚｅｌ、表題、修飾された「Ｃ−９アミノ酸」を持つ新規シクロスポリンアナログ）において開示され、これは１−位に硫黄含有アミノ酸を持つシクロスポリンアナログを開示している。
米国特許第４，１１７，１１８号英国特許２，２０６，１９９号米国特許第４，１０８，９８５号米国特許第４，１１７，１１８号米国特許第４，２１０，５８１号米国特許第４，２２０，６４１号米国特許第４，２８８，４３１号米国特許第４，２８９，８５１号米国特許第４，３８４，９９６号米国特許第４，３９６，５４２号米国特許第４，６３９，４３４号米国特許第４，６８１，７５４号米国特許第４，７０３，０３３号米国特許第４，７９８，８２３号Ｌａｗｅｎら、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ４２、１２８３（１９８９）Ｔｒａｂｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ７０、１３（１９８７）ＶｏｎＷａｒｔｂｕｒｇおよびＴｒａｂｅｒＰｒｏｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．、２５、１（１９８８）。Ａ．Ｒｕｅｇｇｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ５９、１０７５（１９７６）Ｍ．Ｄｒｅｙｆｕｓｓら、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．３、１２５（１９７６）Ｔ．Ｊ．Ｐｅｔｃｈｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ５９、１４８０（１９７６）Ｒ．Ｔｒａｂｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ６０、１２４７（１９７７）Ｒ．Ｔｒａｂｅｒら、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ６０、１５６８（１９７７）Ｅｉｄｅｍ、Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ６５、１６５５（１９８２）Ｊ．Ｆ．Ｂｏｒｅｌら、ＡｇｅｎｔｓＡｃｔｉｏｎ６、４６８（１９７６）Ｅｉｄｅｍ．Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ３２、１０１７（１９７７）Ｒ．Ｙ．Ｃａｌｎｅ、Ｃｌｉｎ．Ｅｘｐ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３５、１（１９７９）。Ｒ．Ｙ．Ｃａｌｎｅら、Ｌａｎｃｅｔ２、１３２３（１９７８）Ｒ．Ｌ．Ｐｏｗｌｅｓら、Ｌａｎｃｅｔ２、１３２７Ｒ．Ｌ．Ｐｏｗｌｅｓら、Ｌａｎｃｅｔ１、３２７（１９８０）。Ｄ．Ｊ．Ｗｈｉｔｅら、Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ２７、５５（１９７９）。Ｍ．Ｙ．Ｇｏｒｄｏｎ、Ｊ．Ｗ．Ｓｉｎｇｅｒ、Ｎａｔｕｒｅ２７９、４３３（１９７９）。Ｐ．Ｊ．Ｔｕｔｓｃｈｋａら、Ｂｌｏｏｄ６１、３１８（１９８３）。Ｐｆｌｕｇｌ，Ｇ．、Ｋａｌｌｅｎ，Ｊ．、Ｓｃｈｉｒｍｅｒ，Ｔ．、Ｊａｎｓｏｎｉｕｓ，Ｊ．Ｎ．、Ｚｕｒｉｎｉ，Ｍ．Ｇ．Ｍ．、およびＷａｌｋｉｎｓｈａｗ，Ｍ．Ｄ．（１９９３）Ｎａｔｕｒｅ３６１、９１〜９４Ｌｉｕ，Ｊ．、Ｆａｒｍｅｒ，Ｊ．Ｄ．、Ｌａｎｅ，Ｗ．Ｓ．、Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ｊ．、Ｗｅｉｓｓｍａｎ，Ｉ．、およびＳｃｈｒｅｉｂｅｒ，Ｓ．Ｌ．（１９９１）Ｃｅｌｌ６６、８０７〜１５Ｓｗａｎｓｏｎ，Ｓ．Ｋ．、Ｂｏｒｎ，Ｔ．、Ｚｙｄｏｗｓｋｙ，Ｃ．Ｄ．、Ｃｈｏ，Ｈ．、Ｃｈａｎｇ，Ｈ．Ｙ．、およびＷａｌｓｈ，Ｃ．Ｔ．（１９９２）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ８９、３６８６〜９０Ｌｉｕ，Ｊ．、Ｆａｒｍｅｒ，Ｊ．Ｄ．、Ｌａｎｅ，Ｗ．Ｓ．、Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ｊ．、Ｗｅｉｓｓｍａｎ，Ｉ．、およびＳｃｈｒｅｉｂｅｒ，Ｓ．Ｌ．（１９９１）Ｃｅｌｌ６６、８０７〜１５Ｅｔｚｋｏｒｎ，Ｆ．Ａ．、Ｃｈａｎｇ，Ｚ．、Ｓｔｏｌｚ，Ｌ．Ａ．、およびＷａｌｃｈ，Ｃ．Ｔ．（１９９４）Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ３３、２３８０〜２３８８Ｌｉｕ，Ｊ．、Ｆａｒｍｅｒ，Ｊ．Ｄ．、Ｌａｎｅ，Ｗ．Ｓ．、Ｆｒｉｅｄｍａｎ，Ｊ．、Ｗｅｉｓｓｍａｎ，Ｉ．、およびＳｃｈｒｅｉｂｅｒ，Ｓ．Ｌ．（１９９１）Ｃｅｌｌ６６、８０７〜１５Ｗｅｎｇｅｒら、Ｃｙｃｌｏｓｐｏｒｉｎｅ：Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ＡｃｔｉｖｉｔｙＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓａｎｄＭｏｄｅｏｆＡｃｔｉｏｎ，ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＣｌｉｎｉｃａｌＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｅｄｉｃｉｎｅ、第２巻、１７６（１９８６）Ｒ．Ｔｒａｂｅｒら、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ４２、５９１（１９８９）Ａ．Ｌａｗｅｎら、Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ５２、１２８３（１９８９）Ｈ．ＫｏｂｅｌおよびＲ．Ｔｒａｂｅｒ、ＤｉｒｅｃｔｅｄＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＣｙｃｌｏｓｐｏｒｉｎｓ、ＥｕｒｏｐｅａｎＪ．Ａｐｐｌｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、１４、２３７Ｂ２４０（１９８２）

（発明の要旨）
本発明は、シクロスポリンＡおよび関連シクロスポリンの、化学的置換および重水素化アナログに関する。

本発明の目的は、効力を向上した、ならびに薬物動態学的および薬力学的パラメーターを変更した、新規シクロスポリンアナログを提供することである。本発明の別の目的は、免疫調節障害および疾患の、予防、制御、および処置を含む、それらのケアのためのシクロスポリンアナログを提供することである。本発明のさらなる目的は、１種以上の本発明の活性免疫抑制剤を、処置を必要としている患者に投与するための薬学的組成物を提供することである。本発明のなおさらなる目的は、そのような処置を必要としている哺乳動物種に、十分な量の１種以上の新規免疫抑制剤を投与することによる、移植片拒絶、自己免疫および慢性炎症疾患を制御する方法を提供することである。最後に、本発明の活性化合物を調製するためのプロセスを提供することは、本発明の目的である。

シクロスポリン分子の置換および重水素化は、変化した物理化学的および薬物動態学的性質をもたらし、これらは、移植拒絶、宿主対移植片疾患、移植片対宿主疾患、無形成性貧血、巣状および分節性糸球体硬化症、重症筋無力症、乾癬性関節炎、再発性多発性軟骨炎、および潰瘍性大腸炎の処置におけるその有用性を向上する。

本発明は、以下を提供する：
１．シクロスポリンＡ誘導体、もしくはその薬学的に受容可能な塩：ここで、１、３、
および９、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸位置における、１個以上の水素原子は重水素原子で置換されており、そしてここで該シクロスポリンＡ誘導体は必要に応じて、アミノ酸９位において化学的に置換される。

２．式（Ｉ）によって表されるシクロスポリンＡ誘導体、もしくはその薬学的に受容可能な塩：

ここで：
Ｒは：
（ｉ）重水素；
（ｉｉ）１〜１６個の炭素原子の飽和または不飽和の直鎖または分岐脂肪族炭素鎖であって、そして必要に応じて、１個以上の、重水素原子、あるいは該炭素鎖のエステル、ケトン、またはアルコールを含み、そして必要に応じて、ハロゲン、ニトロ、アミノ、アミド、芳香族、および複素環式から選択される置換基を１個以上含む；
（ｉｉｉ）１個以上の重水素原子を含む芳香族または複素環式基；または
（ｉｖ）メチル基、であり；そして
Ｘ、Ｙ、およびＺは水素または重水素であるが、ただしＲがメチル、エチル、フェニル、または−ＣＨ_２ＯＨである場合、Ｘ、Ｙ、およびＺのうち少なくとも１個は重水素であり；そしてここでＲ’はＯＨまたはアセテートまたは他のエステルであるか、あるいはＯであって、そしてアミノ酸１の二重結合に隣接する炭素と一緒に複素環式環を形成する。

３．式（ＩＩ）によって表されるシクロスポリンＡ誘導体、もしくはその薬学的に受容可能な塩：

ここで：
Ｒは：
（ｉ）重水素；
（ｉｉ）１〜１６個の炭素原子の飽和または不飽和の直鎖または分岐脂肪族炭素鎖であって、そして必要に応じて、１個以上の重水素原子を含み、そして必要に応じて、ハロゲン、ニトロ、アミノ、アミド、芳香族、および複素環式から選択される置換基を１個以上含む；または
（ｉｉｉ）１個以上の重水素原子を含む芳香族または複素環式基、であり；
Ｘ、Ｙ、およびＺは水素または重水素であり；そして
Ｒ’はＯＨまたはアセテートまたは他のエステルであるか、あるいはＯであって、そしてアミノ酸１の二重結合に隣接する炭素と一緒に複素環式環を形成し、ただし、Ｒが重水素原子を含まない場合は、Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１個は重水素である。

４．項３に記載のシクロスポリンＡ誘導体、もしくはその薬学的に受容可能な塩：
ここで、Ｒは：
（ｉ）重水素；または
（ｉｉ）１〜１６個の炭素原子の飽和または不飽和の直鎖または分岐脂肪族炭素鎖であって、そして必要に応じて、１個以上の重水素原子を含み、そして必要に応じて、ハロゲン、ニトロ、アミノ、あるいはアミドから選択される置換基を１個以上含む；
Ｘ、Ｙ、およびＺは水素または重水素であり；そして
Ｒ’はＯＨまたはアセテートであり、ただし、Ｒが重水素原子を含まない場合は、Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１個は重水素である。

５．項４に記載のシクロスポリンＡ誘導体：ここで、Ｒが、−Ｄ、ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＤ_３、−ＣＤ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＤ＝ＣＨ−ＣＤ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＨ−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＤ_２、または−ＣＤ＝ＣＤ_２であり；
Ｘ、Ｙ、およびＺは、水素であり；そして
Ｒ’は、ＯＨである。

６．式（ＩＩＩ）を有する、項５に記載のシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的
に受容可能な塩：

７．式（ＩＶ）を有する、項５に記載のシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩：

８．式（Ｖ）によって表されるシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩：

ここで：
Ｒは、水素、必要に応じてニトロ、アミノ、およびアミドから選択される置換基を１個以上含む、２〜１６個の炭素原子の不飽和の直鎖または分岐脂肪族炭素鎖であり；そして
Ｒ’は、ＯＨであるか、あるいはＯであって、そしてアミノ酸１の二重結合に隣接する炭素と一緒に複素環式環を形成する。

９．式（ＶＩ）を有する、項８に記載のシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩：

１０．式（ＶＩＩ）を有する、項８に記載のシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩：

１１．項２に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する薬学的組成物。

１２．項３〜７のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する薬学的組成物。

１３．項８〜１０のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する薬学的組成物。

１４．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項２に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

１５．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項３〜７のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

１６．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項８〜１０のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

１７．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項２に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

１８．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項３〜７のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

１９．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項８〜１０に記載のシクロスポリンＡ誘導
体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

２０．以下からなる群から選択されるシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩：

２１．項２０に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

２２．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項２０に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

２３．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法のための薬学的組成物であって、該薬学的組成物は、項２０に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、薬学的組成物。

２４．以下の式（ＶＩＩＩ）の化合物：

（ここで、Ｒは−ＣＤ_３であり、そしてＲ’は−ＯＣＯＣＨ_３または−Ｈである）。

２５．式（Ｉ）のシクロスポリンＡ誘導体を調製するための方法であって：

ここで、Ｒは、Ｈ、Ｄ、−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＨ_２、または−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３であり、Ｘ、Ｙ、およびＺは水素であり、そしてＲ’はアセテートであり、
該方法は、式（２）：

のアルデヒドを式（３）：
ＲＣＨ＝ＰＰｈ_３Ｐ^＋Ｉ⁻
（ここで、Ｒは、上記で定義した通りである）のウィティッヒ試薬を用いて、必要に応じて水酸化ナトリウムの存在下で、縮合する工程を包含する、方法。

２６．式（Ｉ）の化合物を調製する方法であって：

ここで、Ｒは、Ｈ、Ｄ、−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＨ_２、または−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３であり、Ｘ、Ｙ、およびＺは水素であり、そしてＲ’は−ＯＨであり、
該方法は、式（Ｉ）の化合物（ここでＲ’はアセテートである）を炭酸カリウムで処理する工程を包含する、方法。

２７．式（Ｉ）の化合物を調製する方法であって：

ここで、Ｒは、Ｄまたは−ＣＤ_３であり、そしてＲ’は−ＯＨであり、
該方法は、式（４）：

のアルデヒドを以下の式：
ＲＣＤ＝ＰＰｈ_３Ｐ^＋Ｉ⁻
（ここで、Ｒは、上記で定義した通りである）のウィティッヒ試薬を用いて縮合し、続いて炭酸カリウムで処理する工程を包含する、方法。

２８．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法であって、該方法は、項２に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

２９．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法であって、該方法は、項３〜７のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

３０．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法であって、該方法は、項８〜１０のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

３１．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法であって、該方法は、項２に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

３２．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法であって、該方法は、項３〜７のいずれかに記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

３３．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法であって、該方法は、項８〜１０に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを含有する、方法。

３４．被験体において免疫抑制を提供するのに使用される方法であって、該方法は、項２０に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

３５．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用される方法であって、該方法は、項２０に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩および薬学的に受容可能なキャリアを被験体に投与する工程を包含する、方法。

３６．式（ＩＩ）によって表されるシクロスポリンＡ誘導体、もしくはその薬学的に受容可能な塩であって：

ここで：
Ｒは：
（ｉ）重水素；
（ｉｉ）１〜１６個の炭素原子の飽和または不飽和の、置換または無置換の直鎖または分岐の脂肪族炭素鎖；あるいは
（ｉｉｉ）１個以上の重水素原子を含む芳香族または複素環式基であり；
Ｘ、Ｙ、およびＺは水素または重水素であり；そして
Ｒ’は、ＯＨまたはアセトキシもしくは他のエステルであるか、あるいはＯであって、そしてアミノ酸１の二重結合に隣接する炭素と一緒に複素環式環を形成し、但し
（ａ）Ｒが重水素原子を含まない場合、Ｘ、Ｙ、およびＺの少なくとも１個は、重水素であり、かつ／またはＲは、不飽和の、直鎖または分岐の脂肪族炭素鎖であり、そして
（ｂ）ＸまたはＹの一方が重水素であり、かつＺ、およびＸまたはＹの他方が水素である場合、Ｒがメチルではない、シクロスポリンＡ誘導体。

３７．項３６に記載のシクロスポリンＡ誘導体、もしくはその薬学的に受容可能な塩であって：
ここで：
Ｒは：
（ｉ）重水素；または
（ｉｉ）飽和または不飽和の、置換または無置換の直鎖または分岐の脂肪族炭素鎖であり；
Ｘ、Ｙ、およびＺは水素または重水素であり；そして
Ｒ’はＯＨまたはアセトキシであり、ただし、
（ａ）Ｒが重水素原子を含まない場合は、Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１個は重水素であり、かつ／またはＲは、不飽和の、直鎖もしくは分岐の、２〜３個の炭素の脂肪族炭素鎖であり、そして
（ｂ）ＸまたはＹの一方が重水素であり、かつＺ、およびＸまたはＹの他方が水素である場合、Ｒはメチルではない、シクロスポリンＡ誘導体。

３８．以下からなる群から選択される、項３６に記載のシクロスポリンＡ誘導体：

３９．以下：

である、項３８に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４０．Ｒが、不飽和の、直鎖または分岐の、２〜３個の炭素の脂肪族炭素鎖であり；

Ｘ、Ｙ、およびＺが、独立して水素または重水素であり；そして
Ｒ’が、−ＯＨまたはアセトキシである、項３６に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４１．Ｘ、Ｙ、およびＺが、水素である、項４０に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４２．Ｒが、飽和または不飽和の、直鎖または分岐の、２〜３個の炭素の脂肪族炭素鎖であって、１個以上の重水素原子を含有し；
Ｘ、Ｙ、およびＺが、独立して水素または重水素であり；そして
Ｒ’が、−ＯＨまたはアセトキシである、項３６に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４３．Ｘ、Ｙ、およびＺが、水素である、項４２に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４４．項３６に記載のシクロスポリンＡ誘導体であって、ここでＸ、Ｙ、およびＺは、独立して水素または重水素であり、
Ｒが、−Ｄ、−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＤ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＤ＝ＣＨ−ＣＤ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＨ−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_３、および−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ_２からなる群から選択されるメンバーであり；そして
Ｒ’が、ＯＨまたはアセトキシである、シクロスポリンＡ誘導体。

４５．Ｘ、Ｙ、およびＺが、水素である、項４４に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４６．下式：

を有する、項４４に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４７．下式：

を有する、項４４に記載のシクロスポリンＡ誘導体。

４８．医薬として使用するための、項３６〜４７のいずれか１項に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩。

４９．被験体において免疫抑制を提供するのに使用するための、項３６〜４７のいずれか１項に記載のシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩。

５０．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのに使用するための、項３６〜４７のいずれか１項に記載のシクロスポリンＡ誘導体、またはその薬学的に受容可能な塩。

５１．被験体において免疫抑制を提供するための医薬の製造における、項３６〜４７のいずれか１項に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩の使用。

５２．被験体において自己免疫性疾患を予防または改善するのための医薬の製造における、項３６〜４７のいずれか１項に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩の使用。

５３．免疫抑制を提供するかまたは自己免疫性疾患を処置するための薬学的組成物で
あって、項３６〜４７のいずれか１項に記載のシクロスポリンＡ誘導体またはその薬学的に受容可能な塩、および薬学的に受容可能なキャリアを含む、薬学的組成物。

５４．以下の構造：

を有するシクロスポリンＡ誘導体を製造するための方法であって、
ここで、
Ｒは、不飽和の、直鎖または分岐の、２〜３個の炭素の脂肪族炭素鎖であり、
該方法は、以下の工程：
（ａ）シクロスポリンＡのβ−アルコールを保護し、それにより中間体アセチルシクロスポリンＡを形成する工程；
（ｂ）該アセチルシクロスポリンＡを酸化して、中間体アセチルシクロスポリンＡアルデヒドを生成する工程；
（ｃ）該中間体アセチルシクロスポリンＡアルデヒドを、構造式：
ＲＣＨ＝ＰＰｈ_３
を有し、式中Ｒが上記で定義したとおりであるリンイリドを用いて、ウィッティッヒ反応で処理して、アセチルシクロスポリンＡ誘導体を生成する工程；および
（ｄ）該アセチルシクロスポリンＡ誘導体を、塩基を用いて加水分解する工程、
を包含する、方法。

５５．前記酸化する工程が、オゾン、過マンガン酸カリウム、および四酸化オスミウムからなる群から選択される酸化剤を用いて行われる、項５４に記載の方法。

５６．前記酸化剤が、四酸化オスミウムである、項５５に記載の方法。

５７．以下の構造：

を有するシクロスポリンＡ誘導体を製造するための方法であって、
ここで、
Ｒは、飽和または不飽和の、直鎖または分岐の、２〜３個の炭素の脂肪族炭素鎖であって、該炭素鎖は、１つ以上の重水素原子で置換されており、
該方法は、以下の工程：
（ａ）シクロスポリンＡのβ−アルコールを保護して、それにより中間体アセチルシクロスポリンＡを形成する工程；
（ｂ）該アセチルシクロスポリンＡを酸化して、中間体アセチルシクロスポリンＡアルデヒドを生成する工程；
（ｃ）該中間体アセチルシクロスポリンＡアルデヒドを、構造式：
ＲＣＨ＝ＰＰｈ_３
を有し、式中Ｒが上記で定義したとおりであるリンイリドを用いて、ウィッティッヒ反応で処理して、アセチルシクロスポリンＡ誘導体を生成する工程；および
（ｄ）該アセチルシクロスポリンＡ誘導体を、塩基を用いて加水分解する工程、
を包含する、方法。

５８．前記酸化する工程が、オゾン、過マンガン酸カリウム、および四酸化オスミウムからなる群から選択される酸化剤を用いて行われる、項５７に記載の方法。

５９．前記酸化剤が、四酸化オスミウムである、項５８に記載の方法。

６０．以下の構造：

を有するシクロスポリンＡ誘導体を製造するための方法であって、
ここで、
Ｒが、−Ｄ、−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＤ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＤ＝ＣＨ−ＣＤ＝ＣＤ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＨ−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＤ_２、−ＣＤ＝ＣＤ_２、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＤ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_３、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_３、および−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ_２からなる群から選択されるメンバーであり、
該方法は、以下の工程：
（ａ）シクロスポリンＡのβ−アルコールを保護して、それにより中間体アセチルシクロスポリンＡを形成する工程；
（ｂ）該アセチルシクロスポリンＡを酸化して、中間体アセチルシクロスポリンＡアルデヒドを生成する工程；
（ｃ）該中間体アセチルシクロスポリンＡアルデヒドを、構造式：
ＲＣＨ＝ＰＰｈ_３
を有し、式中Ｒが上記で定義したとおりであるリンイリドを用いて、ウィッティッヒ反応で処理して、アセチルシクロスポリンＡ誘導体を生成する工程；および
（ｄ）該アセチルシクロスポリンＡ誘導体を、塩基を用いて加水分解する工程、
を包含する、方法。

６１．前記酸化する工程が、オゾン、過マンガン酸カリウム、および四酸化オスミウムからなる群から選択される酸化剤を用いて行われる、項６０に記載の方法。

６２．前記酸化剤が、四酸化オスミウムである、項６１に記載の方法。

本発明の実施態様はＣｓＡ誘導体を含み、ここでアミノ酸１、３、および９の位置の１個以上の水素原子は重水素原子で置換されており、そしてここでシクロスポリンＡ誘導体は必要に応じて、アミノ酸９位において化学的に置換されている。本発明のさらなる特定の実施態様は、式Ｉにより表されるＣｓＡ誘導体である：

ここで、Ｒは（ｉ）重水素であるか、または（ｉｉ）２〜１６個の炭素原子の飽和または不飽和の直鎖または分岐脂肪族鎖であって、そして重水素原子、あるいは炭素鎖のエステル、ケトン、またはアルコールを１個以上含み、そして必要に応じて、ハロゲン、ニトロ
、アミノ、アミド、芳香族、および複素環式から選択される置換基を１個以上含むか、または（ｉｉｉ）Ｒは、必要に応じて重水素原子を含む芳香族または複素環式基であるか、または（ｉｖ）Ｒはメチル基であり、そしてＸ、Ｙ、およびＺは水素または重水素であるが、ただしＸ、Ｙ、およびＺのうち少なくとも１個は重水素であり、そしてＲ’はＯＨまたはエステルであるか、あるいはＯであって、そしてアミノ酸１の二重結合に隣接する炭素と一緒に五員環のような複素環式環を形成し、ここでヘテロ原子は酸素である。本発明の他の特定の実施態様は、式ＩのＣｓＡ誘導体を含み、ここでＲは、１個以上の重水素を含む、２〜３個の炭素原子の飽和または不飽和の炭素鎖である。さらなる特定の実施態様は、以下の式５ｇおよび５ｅのものを含む：

（発明の詳細な説明）
普通の水素の重水素置換、およびプロチオ（ｐｒｏｔｉｏ）代謝産物に対する重水素化基質は、生体系において著しい変化を生成し得る。同位体で変更された薬物は、広範に逸脱した薬理学的効果を示した。Ｐｅｔｔｅｒｓｅｎらは、重水素化５，６−ベンジリデン−ｄｌ−Ｌ−アスコルビン酸（Ｚｉｌａｓｃｏｒｂ）による抗ガン効果の増加を見いだした［ＡｎｔｉｃａｎｃｅｒＲｅｓ．１２、３３（１９９２）］。

シクロスポリンのメチル基における重水素置換は、重水素置換されていないＣ−Ｈ結合の酸化速度と比較して、より遅いＣ−Ｄ結合の酸化速度をもたらす。同位体効果は、脱メチル化代謝産物の形成を減少させるように作用し、そしてそれにより薬物の薬理学的パラメーターを変更する。酸化、代謝、および排出のより遅い速度は、より大きなおよびより持続した生物学的活性をもたらす。重水素化は、薬物の効能を増加するために、薬物の毒性を減少するために、薬理学的活性部分の排出を減少するために、および分子の安定性を改善するために、シクロスポリン分子の種々の部位を標的とする。

（同位体置換：）
安定な同位体（例えば、重水素、^１３Ｃ、^１５Ｎ、^１８Ｏ）は、非放射性同位体であり、これらはそれぞれの原子の通常の豊富な同位体よりも１個余計に中性子を含む。重水素化化合物は、非重水素化親化合物の作用機構および代謝経路の評価により、化合物のイン
ビボでの代謝結果を調査するための、薬学的調査において使用されてきた（Ｂｌａｋｅら、Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．６４、３、３６７〜３９１、１９７５）。そのような代謝研究は、患者に投与されるインビボ活性化合物、または親化合物から生成される代謝産物が毒性であるかまたは発ガン性であるかを実証するためのいずれかのため、安全で、効果的な、治療薬物の設計において重要である（Ｆｏｓｔｅｒら、ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＤｒｕｇＲｅｓｅａｒｃｈ第１４巻、２〜３６頁、Ａｃａｄｅｍｉｃｐｒｅｓｓ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９８５）。

重原子の組み込み、特に水素の重水素置換は、薬物の薬物動態を変更し得る同位体効果を起こし得る。この効果は通常、標識が分子の代謝的に不活性な位置におかれる場合には、ほんのわずかである。

薬物の安定な同位体標識化は、ｐＫａおよび液体溶解性のようなその物理化学的性質を変更し得る。これらの変化は、身体を通るその経過にそった異なる工程において薬物の結末に影響し得る。吸収、分配、代謝、または排泄が変更され得る。吸収および分配は、主に分子の大きさおよび基質の脂肪親和性に依存してプロセスされる。これらの効果および変更は、同位体置換がリガンド−レセプター相互作用に含まれる範囲に影響を及ぼす場合、薬物分子の薬力学的応答に影響を及ぼし得る。

薬物代謝は、重水素原子との化学結合の切断がプロセスにおける律速段階である場合、大きな同位体効果を起こし得る。安定な同位体−標識化分子の物理的性質のいくつかは未標識化分子のものと異なっていながら、１つの重要な例外をのぞいて化学的および生物学的性質は同じである：重い同位体の増加した質量のため、重い同位体および別の原子を含む任意の結合が、軽い同位体とその原子との間の同じ結合よりも強くなる。この結合の切断が律速段階である任意の反応において、重い同位体を持つ分子に対しては「力学的同位体効果」のため、反応はよりゆっくりと進行する。Ｃ−Ｄ結合の切断を含む反応は、Ｃ−Ｈ結合の切断を含む同様な反応よりも７００％までゆっくりになり得る。Ｃ−Ｄ結合が代謝産物を導く工程のいずれにも含まれない場合、薬物の挙動を変更し得るどのような効果も存在し得ない。重水素が薬物の代謝に含まれる部位に置かれる場合、同位体効果は、Ｃ−Ｄ結合の切断が律速段階である場合にのみ観測される。脂肪族Ｃ−Ｈ結合の切断が生じる（通常は、混合機能オキシダーゼにより触媒される酸化による）ときはいつでも、重水素による水素の置換が観測可能な同位体効果を導くことを示す証拠が存在する。代謝の部位における重水素の組み込みが、その速度を、重水素により置換されていない炭素原子におけるアタックにより生成される別の代謝産物が主要な経路になる点まで遅くすることを理解することがまた重要であり、プロセスは「代謝スイッチ」と呼ばれる。芳香族系を含む化合物の最も重要な代謝経路の１つが、３または４位の炭素置換基であるフェノール性基を導くヒドロキシル化であることがまた観測される。この経路はＣ−Ｈ結合の切断を含むが、この結合の切断が大抵は律速段階に含まれないため、しばしば同位体効果を伴わない。立体中心における水素の重水素による置換は、薬物の活性に、より大きな効果を誘導する。

（シクロスポリン誘導体の合成：）
本発明の化合物の調製のための出発物質は、シクロスポリンＡである。本発明の化合物を調製するためのプロセスは、図３のスキームＩにおいて示されるように例示される。式Ｉを持つ他の化合物が、以下に示される合成において適切な反応物および薬剤を置換することにより合成され得ることが、以下に描写される合成経路を総覧することで、当業者に容易に明らかになる。

重水素化シクロスポリンアナログを作製するためのプロセスにおける第一の工程は、鍵となる中間体３および６の調製である。これは、アミノ酸１の二重結合の酸化によりなし
遂げられ得る。シクロスポリンの、無水酢酸および過剰のジメチルアミノピリジンでの処理は、ヒドロキシル保護アセチルシクロスポリン２を提供した。次いで、２をオゾン、またはＫＭｎＯ_４／ＮａＩＯ_４で処理することにより、二重結合の切断がなし遂げられ得たが、ＯｓＯ_４／ＮａＩＯ_４が、アルデヒド生成物３への変換のために選択される試薬であることが見いだされた。反応は一般に、よりきれいで、所望の物質を生成し、そして高収率で進行することが見いだされた。この反応の欠点は、ＯｓＯ_４が高価で非常に毒性であり、それゆえ、その使用が制限されることである。しかし、触媒量で存在するＯｓＯ_４とともにＨ_２Ｏを使用することにより、結果はより経済的になし遂げられ得る。アルカリ溶液中のｔ−ブチルヒドロキシドおよびＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシドが、このプロセスにおいてＨ_２Ｏ_２と置き換えられ得る。アルデヒド化合物３はさらに、種々の重水素化アルキル、またはアリールトリフェニルホスホニウム誘導体（ウィッティッヒ試薬）で処理され、そしてアルカリ溶液による加水分解が最終誘導体（５ａ〜ｈ）を提供した。本発明者らはまた、図４のスキームＩＩにおいて示されるような種々の化合物を得るための一般的手順を開発した。

このアプローチにおいて、アルデヒド誘導体３は、標準的な手順を使用して調製されたウィッティッヒ試薬で処理された。穏やかな酸加水分解で得られる生成物は、鍵となる中間体、アルデヒド生成物６を提供した。これはさらに、第二の重水素化アルキル、またはアリールトリフェニルホスホニウムハロゲン化物試薬を用いて、必要とされる生成物を与えられる穏やかな酸加水分解で処理される。この方法は、ジエン系の拡張にわたる制御を提供する。このアプローチを使用することにより、オレフィン性二重結合が段階的に導入され得る。

重水素化化合物５ａ〜ｈを調製するための第三のアプローチは、先に記載された重水素化されていないシクロスポリンアナログを、重水、重水素化酢酸のような重水素化溶媒中、酸または塩基触媒の存在下加熱することによるものである。

本発明の好適なシクロスポリンは、式ＩＩのもののような、アミノ酸１に重水素および化学的置換の両方を含むものである：

ここでＸは、

実施例１．
室温で、撹拌したシクロスポリン１（１．０１ｇ、０．８４ｍｍｏｌ）の無水酢酸（２０ｍＬ）溶液に、ＤＭＡＰ（１５０ｍｇ、１．２３ｍｍｏｌ、１．５当量）を加えた。一晩撹拌した後、混合物をＥｔＯＡｃ（５０ｍｌ）および水（２５ｍｌ）の間で分配した。次いで、分離したＥｔＯＡｃ層を水（５０ｍＬ）およびブライン（５０ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して、粗生成物をガラス状の固体として得た。シリカのショートカラムでのフラッシュクロマトグラフィー（２％ＭｅＯＨ／ＤＣＭ）による精製およびベンゼンからの凍結乾燥で、２を綿毛状の無色固体として得た（１．０４４ｇ、０．８４ｍｍｏｌ、定量）；

実施例２
ジオキサンおよび水（５ｍＬ）の１：１混合液中の化合物２（２８９ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）の溶液に、最初にメタ過ヨウ素酸ナトリウム（１００ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ、２当量）を、次に四酸化オスミウムの溶液（５ｍＬ；２５０ｍＬの溶媒中０．５ｇのＯｓＯ
_４）を加えた。２段階の後処理、フラッシュカラムクロマトグラフィーによる精製（石油エーテル中４０％のアセトン）、およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物３を綿毛状の無色固体として得た（２２６ｍｇ、０．１８ｍｍｏｌ、８０％）；

実施例３
方法Ａ：０℃で、化合物３（３１５ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液に、ｄ_５−エチルトリフェニルホスホニウムヨージドから調製した重水素−リンイリド（２．６７ｍｍｏｌ、約１０当量）の溶液を加えた。後処理後、フラッシュカラムクロマトグラフィー（石油エーテル中、３０％〜６０％のアセトン）およびＨＰＬＣ（水中６０％〜６５％のＭｅＣＮ）による精製、次いでベンゼンからの凍結乾燥で、化合物４を綿毛状の無色固体として得た（１５３ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ、４７％）。
方法Ｂ：Ａｒ下−７８℃で、撹拌した化合物３（２８７ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍＬ）溶液に、リンイリドの溶液（Ａｒ下室温で、ｄ_５−エチルトリフェニルホスホニウムヨージド（４８０ｍｇ、１．１３ｍｍｏｌ、約５当量）のＴＨＦ（１０ｍＬ）懸濁液に、ヘキサメチルジシリルアミドナトリウム（１．０Ｍ；２．２５ｍＬ、２．２５ｍｍｏｌ、約１０当量）を加えることにより形成した）を注意深く加えた。室温まで徐々に暖めながら２時間撹拌した後、反応混合物を０℃に冷却し、そして１０％ＡｃＯＨ／ＴＨＦ（１０ｍＬ）を加えることによりクエンチした。反応混合物を減圧濃縮し、そして水（２０ｍＬ）およびＥｔＯＡｃ（２０ｍＬ）の間で分配した。水層をさらにＥｔＯＡｃ（２０ｍＬ）で抽出し、そして合わせた有機抽出物を、次いで１ＮのＨＣｌ（２０ｍＬ）および水（２０ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して粗生成物を得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーによる精製（石油エーテル中４０％のアセトン）、およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物４ｄを綿毛状の無色固体として得た（８４ｍｇ、６７μｍｏｌ、２９％）；

実施例４
室温で、ＭｅＯＨ（５ｍＬ）および水（２．５ｍＬ）中の４ｄ（８４ｍｇ、６７μｍｏｌ）の攪拌溶液に、炭酸カリウム（９９ｍｇ、０．７２ｍｍｏｌ、約１０当量）を加えた。一晩撹拌した後、ＭｅＯＨを減圧除去し、そして水性残渣をＥｔＯＡｃ（１０ｍＬ）および５％クエン酸溶液（１０ｍＬ）の間で分配した。次いで、ＥｔＯＡｃ層を水（１０ｍＬ）およびブライン（１０ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して粗生成物を得た。ＨＰＬＣ精製（水中６０％〜６５％のＭｅＣＮ）およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物５ｄを綿毛状の無色固体として得た（５９ｍｇ、４９μｍｏｌ、７０％）；

実施例５
ベンゼン（３ｍＬ）中の化合物３（４９ｍｇ、３９．８μｍｏｌ）および重水素化ｄ_３−
アリルトリフェニルホスホニウムブロミド（３１１ｍｇ、８１２μｍｏｌ、約２０当量）の室温で激しく撹拌した混合物に、１ＮのＮａＯＨ（３ｍＬ）を加えた。撹拌を室温で５日間続け、その後２層を分離し、ベンゼン層を水（５ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して粗生成物を得た。ＨＰＬＣ精製（水中２０％〜６０％のＭｅＣＮ）およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物４ｇを綿毛状の無色固体として得た（２３ｍｇ、１８．３μｍｏｌ、４７％）；

実施例６
ベンゼン（３ｍＬ）中の化合物３（５６ｍｇ、４５．５μｍｏｌ）および重水素化ｄ_４−クロチルトリフェニルホスホニウムブロミド（３６０ｍｇ、９０７μｍｏｌ、約２０当量）の室温で激しく撹拌した混合物に、１ＮのＮａＯＨ（３ｍＬ）を加えた。撹拌を室温で５日間続け、その後２層を分離し、ベンゼン層を水（５ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して粗生成物を得た。ＨＰＬＣ精製（水中２０％〜６０％のＭｅＣＮ）およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物４ｅを綿毛状の無色固体として得た（２３ｍｇ、１８．１μｍｏｌ、４０％）；

実施例７
ＭｅＯＨ（５ｍＬ）および水（１ｍＬ）中の化合物４ｇ（２０ｍｇ、１５．９μｍｏｌ）の室温で撹拌した溶液に、炭酸カリウム（３０ｍｇ、２１７μｍｏｌ）を加えた。一晩撹拌した後、反応混合物をＥｔＯＡｃ（１０ｍＬ）および５％水性クエン酸（１０ｍＬ）の間で分配した。水層をさらにＥｔＯＡｃ（５ｍＬ）で抽出し、次いで、合わせた有機層を５％クエン酸（１０ｍＬ）およびブライン（１０ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して粗生成物を得た。ＨＰＬＣ精製（６５％のＭｅＣＮ）およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物５ｇを綿毛状の無色固体として得た（１０ｍｇ、８．２μｍｏｌ、５２％）；

実施例８
メタノール（５ｍＬ）および水（１ｍＬ）中の４ｅ（１８ｍｇ、１４．２μｍｏｌ）の室温で撹拌した溶液に、炭酸カリウム（３５ｍｇ、２５４μｍｏｌ）を加えた。一晩撹拌した後、反応混合物をＥｔＯＡｃ（１０ｍＬ）および５％水性クエン酸（１０ｍＬ）の間で分配した。水層をさらにＥｔＯＡｃ（５ｍＬ）で抽出し、次いで、合わせた有機層を５％クエン酸（１０ｍＬ）およびブライン（１０ｍＬ）で洗い、乾燥し（ＭｇＳＯ_４）、そして溶媒を減圧除去して粗生成物を得た。ＨＰＬＣ精製（６５％のＭｅＣＮ）およびベンゼンからの凍結乾燥で、化合物５ｅを綿毛状の無色固体として得た（１０ｍｇ、８．１μｍｏｌ、５７％）；

実施例９
重水素化シクロスポリンアナログについて、以下に記載されるように免疫抑制活性を試験した。化合物５ｅおよび化合物５ｇは、親シクロスポリンよりも強力であった。カルシニュリン活性を、Ｆｒｕｍａｎら（ＡＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ、１９９２）により先に記載された方法の改変したものを使用してアッセイした。オカダ酸、ホスファターゼ１型および２型インヒビターの存在下、^３２Ｐ−標識１９アミノ酸ペプチド基質を脱ホスホリル化する全血溶解物の能力についてそれらを評価した。バックグラウンドのホスファターゼ２Ｃ活性（ＣｓＡおよびオカダ酸耐活性）を測定し、そして各サンプルから減算した。このときアッセイを、過剰に加えられたＣｓＡの存在下および非存在下で行った。残りのホスファターゼ活性を、カルシニュリン活性として解釈した。カルシニュリンアッセイの結果は、図５に表される。結果は、平均±平均の標準誤差として示される。結果を、ＣｓＡ誘導体濃度（ｕｇ／Ｌ）対カルシニュリン阻害の割合としてプロットする。アッセイされた化合物の構造は、以下を含む：

実施例１０
混合リンパ球反応（ＭＬＲ）アッセイを、シクロスポリンおよび化合物５ｅおよび化合物５ｇで行った。結果は図６に表され、そして４つの実験の平均としてプロットされ、これはシクロスポリンまたは誘導体の濃度対阻害割合を示す。

ＭＬＲアッセイは、ＣｓＡ誘導体を生物学的（免疫抑制）活性で同定するのに、および親ＣｓＡ分子の免疫抑制活性と比較してこの活性を定量するために有用である。

この目的に有用なリンパ球増殖アッセイ手順の例は、以下の通りである：
１．２個の個体から血液を採取し（各２０ｍｌ）、そしてＦｉｃｏｌｌ−Ｐａｑｕｅ（ＰｈａｒｍａｃｉａＢｉｏｔｅｃｈ）を使用してリンパ球を単離する。
２．２％酢酸（ｖ／ｖ）の１：１０希釈で、リンパ球を計数する。
３．ＤＭＥＭ／２０％ＦＣＳ（ｖ／ｖ）中１×１０^６細胞／ｍｌで、１０ｍｌの各リンパ球集団（Ａ＋Ｂ）を調製する。
４．９６ウェルの滅菌組織培養プレート、平底（Ｓａｒｓｔｅｄｔ、ｃａｔ＃８３．１８３５）をセットアップする。各ウェルに以下を加える：
５．１ウェルのリンパ球集団Ａあたり１００μｌに等分する。
６．１ウェルのリンパ球集団Ｂあたり１００μｌに等分する。
７．０、２．５、５、１０、２５、５０、および１００μｇ／ＬでＤＭＥＭ中補助物なしで３つ作った薬物（ＣＳＡおよびＣＳＡ誘導体）を、１ウェルあたり２０μｌに等分する。
８．増殖における薬物の効果を測定するために、プレートを、５％ＣＯ_２雰囲気下３７
℃で５日間インキュベートする。
９．６日目に、メチル−^３Ｈ−チミジン（ＡｍｅｒｓｈａｍＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ、ｃａｔ＃ＴＲＫ１２０）のＤＭＥＭ中補助物なしの１：５０希釈物を３．２ｍｌ調製する。１ウェルあたり３０μｌを加え、そして５％ＣＯ_２雰囲気下３７℃で１８時間インキュベートする。
１０．７日目に、Ｃｅｌｌ−Ｈａｒｖｅｓｔｏｒ（Ｓｋａｔｒｏｎ、ｃａｔ＃１１０１９）を使用して、細胞をガラスマイクロファイバーフィルターＧＦ／Ａ（Ｗｈａｔｍａｎ、ｃａｔ＃１８２００２４）上に採取する。細胞を１．０ｍｌの減菌蒸留水で３回洗う。注：全ての手順を生物学的フローフード（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｌｏｗｈｏｏｄ）中滅菌技術を使用して行う。
１１．フィルターを、シンチレーションバイアルに置き、そして１．５ｍｌのＳｃｉｎｉＳａｆｅＰｌｕｓ５０％シンチレーション液体（Ｆｉｓｈｅｒ、ｃａｔ＃ＳＸ−２５−５）を加える。
１２． β線カウンター（ＭｉｃｒｏｍｅｄｉｃＳｙｓｔｅｍＩｎｃ．、ＴＡＵＲＵＳＡｕｔｏｍａｔｉｃＬｉｑｕｉｄＳｃｉｎｔｉｌａｔｉｏｎＣｏｕｎｔｅｒ）を使用して、リンパ球に組み込まれた放射活性の量を１．０分間測定する。
１３．各薬物について平均および標準偏差を計算し、そして結果を以下のように表す：

ＭＬＲアッセイは、生物学的に活性なＣＳＡ代謝産物および親ＣＳＡ分子に結合する本発明の抗体を選択するのに利用され得る。抗体はまた、生物学的に不活性な代謝産物に対する反応性について選択され得る。

カルシニュリンアッセイおよび混合リンパ球反応アッセイの結果から、アミノ酸１位で化学的に置換された、および重水素化されたシクロスポリンが顕著な免疫抑制活性を保持し得ることが見いだされた。誘導体５ｅおよび５ｇの場合、ＣｓＡよりも明らかに大きい免疫抑制活性が得られた。

実施例１１
調製された本発明の他のシクロスポリン誘導体は、以下を含む：

（薬物組成物処方物および免疫抑制の顕現化）
開示されるシクロスポリン誘導体の、物理化学的、薬力学的、毒物学的、および薬物動態学的性質の決定は、標準的な化学的および生物学的アッセイを使用して、ならびに化学および薬理学／毒物学分野で公知の数学モデル化法の使用を通して成され得る。治療的有用性および投薬レジメンは、そのような技術の結果から、および適切な薬物動態および／または薬力学モデルの使用を通して推定され得る。

本発明の化合物は、ニートで、または薬学的キャリアとともに、それらを必要としている温血動物へ投与され得る。薬学的キャリアは、固体または液体であり得る。

本発明はまた、活性成分としての開示されるシクロスポリンの投与を含む、免疫調節異常を罹患している患者を処置する方法に関する。

免疫不整（ｉｍｍｕｎｏｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ）により引き起こされるこれらの状態および疾患の処置のために、重水素化シクロスポリンは、経口、局所的、非経口、吸入スプレーにより、または従来の非毒性の薬学的に受容可能なキャリア、アジュバント、およびビヒクルを含む投薬単位処方物で直腸から、投与され得る。本明細書中で使用されるとおり、用語非経口は、皮下注射、静脈、筋肉内、胸骨内（ｉｎｔｒａｓｔｅｒｎａｌ）注射または注入法を含む。

活性生物を含む薬学的組成物は、例えば、錠剤、トローチ、飴剤、水性もしくは油性懸濁液、分散可能な粉末もしくは顆粒、エマルジョン、硬もしくは軟カプセル、またはシロップ剤もしくはエリキシル剤として、経口使用に適した形態にあるものであり得る。経口使用を意図する組成物は、薬学的組成物の製造について当該分野で公知である任意の方法に従い調製され得、そしてそのような組成物は、薬学的に洗練された、そして口に合う調製物を提供するために、甘味料、香味料、着色料、および保存料からなる群より選択される１種以上の薬剤を含み得る。活性成分を非毒性の薬学的に受容可能な賦形剤との混合物中に含む錠剤がまた、公知の方法により製造され得る。使用される賦形剤は、例えば（１）炭酸カルシウム、乳糖、リン酸カルシウム、またはリン酸ナトリウムのような不活性な希釈剤；（２）コーンスターチ、またはアルギニン酸のような顆粒化および崩壊剤；（３）デンプン、ゼラチン、またはアカシアのような結合剤、および（４）ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、またはタルクのような潤滑剤であり得る。錠剤は未コーティングであり得るか、またはそれらは、胃腸管での分解および吸収を遅らせ、そしてそれにより長時間にわたる持続した作用を提供するために、公知の方法によりコーティングされ得る。例えば、モノステアリン酸グリセリル、またはジステアリン酸グリセリルのような時間遅延物質が用いられ得る。錠剤はまた、制御された放出のための浸透性治療用錠剤を形成するために、米国特許第４，２５６，１０８号；第４，１６０，４５２号；および第４，２６５，８７４号において記載される技術によりコーティングされ得る。

いくつかの場合において、経口使用のための処方物は硬ゼラチンカプセルの形態にあるものであり得、ここで活性成分は、例えば炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、またはカオリンのような不活性固体希釈剤と混合されている。それらはまた、軟ゼラチンカプセルの形態にあるものであり得、ここで活性成分は、水、または例えば落花生油、液体パラフィン、またはオリーブ油のような油媒体と混合されている。

水性懸濁液は通常、活性物質を、水性懸濁液の製造に適した賦形剤との混合物中で含む。そのような賦形剤は、以下のものであり得る：
（１）カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、アルギニン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、トラガカントゴム、およびアカシアゴムのような、懸濁剤；
（２）以下のものであり得る懸濁剤または湿潤剤：
（ａ）レシチンのような天然に生じるリン脂質、
（ｂ）例えばポリオキシエチレンステアレートのような、アルキレンオキシドの脂肪酸との縮合生成物、
（ｃ）例えばヘプタデカエチレンオキシセタノールのような、エチレンオキシドの長鎖脂肪族アルコールとの縮合生成物、
（ｄ）ポリオキシエチレンソルビトールモノオレエートのような、エチレンオキシドの、脂肪酸およびヘキシトールから誘導される部分エステルとの縮合生成物、または
（ｅ）例えばポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートのような、エチレンオキシドの、脂肪酸およびヘキシトール無水物から誘導される部分エステルとの縮合生成物。

水性懸濁液はまた、１種以上の保存料（例えばｐ−ヒドロキシ安息香酸エチルまたはｎ−プロピル）；１種以上の着色料；１種以上の香味料；および１種以上の甘味料（例えば、ショ糖、アスパルテーム、またはサッカリン）を含み得る。

油性懸濁液は、活性成分を、植物油（例えば、落花生油、オリーブ油、ゴマ油、またはココナッツ油）に、または液体パラフィンのような鉱物油に懸濁することにより処方され得る。油性懸濁液は、濃化剤（例えば蜜鑞、硬パラフィン、またはセチルアルコール）を含み得る。甘味料および香味料は、口に合う経口調製物を提供するために加えられ得る。これらの組成物は、アスコルビン酸のような抗酸化剤を加えることにより、保存され得る。

分散可能な粉末および顆粒は、水性懸濁液の調製に適している。それらは、活性成分を、分散剤もしくは湿潤剤、懸濁剤、および１種以上の保存剤との混合物として提供する。適した分散剤または湿潤剤、および懸濁剤は、上記ですでに記述されたものにより例示される。さらなる賦形剤、例えば上記で記載される甘味料、香味料、および着色料もまた、存在し得る。

本発明の薬学的組成物はまた、水中油エマルジョンの形態にあるものであり得る。油相は、オリーブ油または落花生油のような植物油、または液体パラフィンのような鉱物油、あるいはそれらの混合物であり得る。適した乳化剤は以下のものであり得る：（１）アカシアゴムおよびトラガカントゴムのような天然に生じるゴム、（２）ダイズおよびレシチンのような天然に生じるリン脂質、（３）脂肪酸およびヘキシトール無水物から誘導されるエステルまたは部分エステル（例えば、ソルビタンモノオレエート）、（４）上述の部分エステルのエチレンオキシドとの縮合生成物（例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート）。エマルジョンはまた、甘味料および香味料を含み得る。

シロップ剤およびエリキシル剤は、甘味料（例えば、グリセロール、プロピレングリコ
ール、ソルビトール、アスパルテーム、またはショ糖）とともに処方され得る。そのような処方物はまた、粘滑剤、保存剤、ならびに香味料および着色料を含み得る。

薬学的組成物は、滅菌の注入可能な水性または油質懸濁液の形態にあるものであり得る。この懸濁液は、上記で記載された適した分散もしくは湿潤剤、および懸濁剤を使用して、公知の方法に従って処方され得る。滅菌の注入可能な調製物はまた、非毒性の非経口的に受容可能な希釈剤または溶媒中の滅菌の注入可能な溶液または懸濁液（例えば１，３−ブタンジオールの溶液として）であり得る。受容可能なビヒクルおよび溶媒のなかで、用いられ得るのは、水、リンゲル液、および等張性塩化ナトリウム溶液である。さらに、滅菌不揮発性油が、溶媒または懸濁媒体として習慣的に用いられる。この目的のために、合成モノ−またはジグリセリドを含む任意の調合不揮発性油が用いられ得る。さらに、オレイン酸のような脂肪酸が、注入可能物の調製における使用を見いだしている。

開示されるシクロスポリンはまた、薬物の直腸投与のための坐剤の形態で投与され得る。これらの組成物は、薬物を適した非刺激性の賦形剤（これは通常の温度では固体であるが、直腸温度では液体であり、そしてそれ故に直腸内で融けて薬物を放出する）と混合することにより調製され得る。そのような物質は、ココアバターおよびポリエチレングリコールである。

局所的使用のために、開示されるシクロスポリンを含むクリーム、軟膏、ゼリー、溶液、または懸濁液などが、用いられる。

約０．０５ｍｇ〜約５０ｍｇ／体重ｋｇ／日の程度の投薬レベルが、上記で示される状態の処置において有用である（約２．５ｍｇ〜約２．５ｇ／患者／日）。

単一の投薬形態を生成するためにキャリア物質と合わせられ得る活性成分の量は、処置される宿主、および投与の特定の形態に依存して変化する。例えば、ヒトの経口投与を予定する処方物は、２．５ｍｇ〜２．５ｇの合成された活性剤を、全組成物の約５〜約９５％変化し得る、適切なそして簡便な量のキャリア物質とともに含み得る。投薬単位形態は一般に、約５ｍｇ〜約５００ｍｇの活性成分を含む。

しかしながら、任意の特定の患者のための特定の投薬レベルが、用いられる特定の化合物の活性、年齢、体重、身体全体の健康、性別、規定食、投与の時間、投与の経路、排出速度、薬物の組合せ、および治療を受けている特定の疾患の重篤度を含む種々の因子に依存する。

本明細書中で列挙される全ての参考文献は、参考として援用される。コンフリクトする場合、出願の文章が調節される。開示される化合物および方法の修飾および変更は当業者に明らかである。そのような修飾および変更は、本開示および本明細書に添付される特許請求の範囲により包含されることが意図される。

図１は、アミノ酸３位に重水素化部位を示す、シクロスポリンＡの構造である。図２は、アミノ酸９位に重水素化部位を示す、シクロスポリンＡの構造である。図３は、シクロスポリン誘導体の合成のスキームＩである。図４は、シクロスポリン誘導体の合成のスキームＩＩである。図５は、実施例９のカルシニュリンアッセイの結果のグラフである。図６は、実施例１０の混合リンパ球反応アッセイの結果のグラフである。

Claims

本願明細書に記載された化合物であって、ただし、以下の式で示される化合物を除く、化合物、またはその薬学的に受容可能な塩。