JP2009528388A - Pi3キナーゼ阻害物質として用いられるチアゾロン - Google Patents

Pi3キナーゼ阻害物質として用いられるチアゾロン Download PDF

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Abstract

置換チアゾロンを用いてPI3キナーゼの活性/機能を阻害する方法が発明される。自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷から選択される1以上の病状を、置換チアゾロンの投与により治療する方法も発明される。

Description

本発明は、ホスホル−イノシチド−3’OHキナーゼファミリー(本明細書において以下、PI3キナーゼ)、好適には、PI3Kα、PI3Kδ、PI3Kβ、および/またはPI3Kγの活性または機能を調節、特に阻害するための置換チアゾロンの使用に関する。好適には、本発明は:自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷から選択される1以上の病状の治療における置換チアゾロンの使用に関する。
細胞原形質膜は様々なシグナル変換経路において得ることができる大量の第二のメッセンジャーのとして見なすことができる。リン脂質シグナル変換経路におけるエフェクター酵素の機能および調節に関して、これらの酵素は膜リン脂質プール(クラスI PI3キナーゼ(例えば、PI3Kガンマ))から第二のメッセンジャーを生成させ、二重特異性キナーゼ酵素であり、このことは、これらが:脂質キナーゼ(ホルホル−イノシチドのリン酸化反応)ならびに、分子内調節メカニズムとしての自己リン酸化反応を包含する、基質としての他のタンパク質のリン酸化反応が可能であることが示されるタンパク質キナーゼ活性の両方を示すことを意味する。リン脂質シグナル伝達のこれらの酵素は、様々な細胞外シグナル、例えば、成長因子、マイトジェン、インテグリン(細胞−細胞相互作用)ホルモン、サイトカイン、ウイルスおよび神経伝達物質、例えば、下記のスキーム1において記載されるものに反応して、また他のシグナル伝達分子(クロストーク、もとのシグナルが第二段階において細胞内シグナル伝達現象によりPI3Kにシグナルを伝達するいくつかの平行経路を活性化できる場合)、例えば、小GTPases、キナーゼもしくはホスファターゼなどによる細胞内交差調整よっても活性化される。イノシトールリン脂質(ホスホイノシチド)細胞内シグナル伝達経路は、シグナル伝達分子(細胞外リガンド、刺激、レセプター二量化、異種レセプター(例えば、レセプターチロシンキナーゼ)によるトランス活性化)の、原形質膜中に組み入れられたG−タンパク質結合膜貫通レセプターに対する結合から始まる。
PI3Kは膜リン脂質PIP(4,5)2をPIP(3,4,5)3に変換し、これは次に5’−特異性ホルホル−イノシチドホスファターゼによりホスホイノシチドのさらに別の3’リン酸化形態に変換することができ、従って、PI3K酵素活性の結果、細胞内シグナル変換において第二のメッセンジャーとして機能する2つの3’−ホスホイノシチドサブタイプが直接的もしくは間接的のいずれかで生成する(Trends Biochem.Sci.22(7)p.267−72(1997) Vanhaesebroeckら著:Chem.Rev.101(8)p.2365−80(2001)Leslieら著(2001);Annu.Rev.Cell.Dev.Biol.17p、615−75(2001)Katsoら著およびCell.Mol.Life Sci.59(5)p.761−79(2002)Tokerら著)。その触媒サブユニット、対応する調節サブユニットによるその調節、発現パターンおよびシグナル伝達特異性機能により分類される複数のPI3Kイソ型(p110α、β、およびγ)はこの酵素反応を行う(Exp.Cell.Res.25(1)p.239−54(1999)VanhaesebroeckおよびKatsoら著、2001、前出)。
進化保存イソ形態p110αおよびβは偏在的に発現され、そのδおよびγは造血細胞系、平滑筋細胞、単球および内皮細胞においてさらにて特異的に発現される(Trends Biochem.Sci.22(7)p.267−72(1997)Vanhaesebroeckら著)。これらの発現は、細胞、組織型および刺激ならびに疾患状況に応じた誘発的方法で調節することができる。
現在まで、8の哺乳動物PI3Kが同定されており、配列相同性、構造、結合パートナー、活性化モード、およびインビトロでの基質選択に基づいて、3つの主な種類(I、II、およびIII)に分類されている。クラスI PI3Kは、ホスファチジルイノシトール(PI)、ホスファチジルイノシトール−4−ホスフェート、mおよびホスファチジルイノシトール−4,5−ビホスフェート(PIP2)をリン酸化して、それぞれ、ホスファチジルイノシトール−3−ホスフェート(PIP)、ホスファチジルイノシトール−3,4−ビホスフェート、およびホスファチジルイノシトール−3,4,5−トリホスフェートを産生できる。クラスII PI3KはPIおよびホスファチジルイノシトール−4−ホスフェートをリン酸化する。クラスIII PI3KはPIのみをリン酸化できる(Vanhaesebrokeckら、1997、前出;Vanhaesebroeckら、1999、前出およびLeslieら、2001、前出)。小GTPases、例えば、GβγおよびRasによるG−タンパク質結合レセプターが介在化するホスホイノシチド3’OH−キナーゼ活性化、最終的にはPI3Kシグナル伝達は、一緒になって、細胞を動かす駆動力を提供する細胞極性および細胞骨格を確立し、調整する際に中心的な役割を果たす。
Figure 2009528388
前記スキーム1において示されるように、ホスホイノシチド3−キナーゼ(PI3K)はイノシトール環の第三の炭素上のホスファチジルイノシトール(PtdIns)のリン酸化反応に関与する。PtdInsの3,4,5−トリホスフェート(PtdIns(3,4,5)P)、PtdIns(3,4)PおよびPtdIns(3)Pへのリン酸化反応は、細胞増殖、細胞分化、細胞成長、細胞の大きさ、細胞生存、アポトーシス、接着、細胞運動、細胞移動、走化性、浸潤、細胞骨格再構成、細胞形状変化、小胞輸送および代謝経路に必須のものを包含する、様々なシグナル変換経路の第二のメッセンジャーとして機能する(Katsoら、2001、前出およびMol.Med.Today 6(9)p.347−57(2000)by Stein)。走化性−細胞の化学誘因物質(ケモカインとも呼ばれる)の濃度勾配に対する方向を持った動き−は、炎症/自己免疫、神経変性、血管形成、浸潤/転移および創傷治癒などの多くの重大な疾患に関与する(Immunol.Today 21(6)p.260−4(2000)by Wymanら著;Science 287(5455)p.1049−53(2000)Hirschら著;FASEB J.15(11)p.2019−21(2001)HirschらおよびNat.Immunol.2(2)p.108−15(2001)Gerardら著)。
遺伝学研究法および薬理学的手段を用いた最近の進歩は、これらのリン酸化シグナル伝達生成物の生成の原因である化学誘因物質活性化G−タンパク質結合レセプターPI3−キナーゼに反応して走化性を媒介するシグナル伝達および分子経路への知見を提供し、イノシトール環の3’−ヒドロキシルでホスファチジルイノシトール(PI)およびそのリン酸化誘導体をリン酸化するウイルス癌タンパク質および成長因子レセプターチロシンキナーゼと関連する活性として本来は特定された(Panayotouら、Trends Cell Biol.2 p.358−60(1992))。しかしながら、最近の生化学研究により、クラスI PI3キナーゼ(例えば、クラスIBイソ型PI3Kγ)が二重特異性キナーゼ酵素であることが明らかになり、このことは、これらが:脂質キナーゼ(ホスホ−イノシチドのリン酸化反応)ならびにタンパク質キナーゼ活性の両方を示すことを意味し、分子内調節メカニズムとして自己リン酸化反応をはじめとする、基体としての他のタンパク質のリン酸化反応が可能であることが示される。
PI3−キナーゼ活性化は、従って、細胞成長、分化、およびアポトーシスをはじめとする様々な細胞応答に関与すると考えられる(Parkerら、Current Biology、5 p.577−99(1995);Yaoら、Science、267 p.2003−05(1995))。PI3−キナーゼは白血球活性化の多くの態様に関与するようである。p85に関連するPI3−キナーゼ活性は、抗原に反応したT細胞の活性化に重要な副刺激分子であるCD28の細胞質ドメインと物理的に関連することが証明された(Pagesら、Nature、369 p.327−29(1994);Rudd、Immunity 4 p.527−34(1996))。CD28によるT細胞の活性化は、抗原による活性化の閾値を低下させ、増殖応答の大きさおよび期間を増大させる。これらの効果は、重要なT細胞成長因子であるインターロイキン−2(IL2)をはじめとする多くの遺伝子の転写における増加と関連する(Fraserら、Science 251 p.313−16(1991))。CD28がさらに長くPI3−キナーゼと相互作用できるようなCD28の突然変異の結果、IL2産生を開始できなくなり、このことは、T細胞活性化におけるPI3−キナーゼの重要な役割を示唆する。PI3KγはJNK活性のGベータ−ガンマ−依存性調節のメディエーターとして特定され、Gベータ−ガンマはヘテロトリマーGタンパク質のサブユニットである(Lopez−Ilasacaら、J.Biol.Chem.273(5)p.2505−8(1998))。PI3Kが重要な役割を果たす細胞プロセスは、アポトーシスの抑制、アクチン骨格の再編成、心筋細胞成長、インシュリンによるグリコーゲンシンターゼ刺激、TNFαによる好中球プライミングおよびスーパーオキシド発生、ならびに内皮細胞への白血球の移動および接着を包含する。
最近、(Laffargueら、Immunity 16(3)p.441−51(2002))PI3Kγは、G(i)結合レセプターおよびその中心による炎症シグナルを肥満細胞機能へ中継し(白血球に関しては刺激)、免疫学は、例えば、サイトカイン、ケモカイン、アデノシン、抗体、インテグリン、凝集因子、成長因子、ウイルスもしくはホルモンを包含することが記載されている(J.Cell.Sci.114(Pt 16)p.2903−10(2001)Lawlorら著;Laffargueら、2002、前出およびCurr.Opinion Cell Biol.14(2)p.203−13(2002)Stephensら著)。
酵素のファミリーの個々のメンバーに対する特異的阻害物質は、各酵素の機能を解釈するための非常に有益な手段を提供する。2つの化合物LY294002およびwortmannin(下記参照)は、PI3−キナーゼ阻害物質として広く使用されている。これらの化合物は、クラスI PI3−キナーゼの4つのメンバーを区別しないので、非特異性PI3K阻害物質である。例えば、様々なクラスI PI3−キナーゼのそれぞれに対するwortmanninのIC50値は、1−10nMの範囲である。同様に、これらのPI3−キナーゼのそれぞれに対するLY294002のIC50値は約15−20μMであり(Frumanら、Ann.Rev.Biochem.、67、p.481−507(1998))、CK2タンパク質キナーゼおよびホスホリパーゼに関するある阻害活性に関して5−10マイクロモルである。Wortmanninは、この酵素の触媒ドメインに共有結合することによりPI3K活性を不可逆的に阻害する菌代謝物である。wortmanninによるPI3K活性の阻害は、細胞外因子に対するその後の細胞応答を排除する。例えば、好中球は、PI3Kを刺激し、PtdIns(3、4、5)Pを合成することにより、ケモカインfMet−Leu−Phe(fMLP)に反応する。この合成は、侵入する微生物の好中球破壊に関与する呼吸バーストの活性化と相関する。好中球をwortmanninで処理することにより、fMLP誘発性呼吸バースト応答が予防される(Thelenら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、91、p.4960−64(1994))。実際、wortmanninに関するこれらの実験、ならびに他の実験の証拠は、造血系の細胞、特に好中球、単球、および他の種類の白血球におけるPI3K活性は、急性および慢性炎症に関連する多くの非メモリー免疫応答に関与する。
Figure 2009528388
wortmanninを用いた研究に基づいて、PI3−キナーゼ機能がG−タンパク質結合レセプターによる白血球シグナル伝達のいくつかの態様について必要とされることが証明されている(Thelenら、1994、前出)。さらに、wortmanninおよびLY294002は好中球移動およびスーパーオキシド放出をブロックすることが証明されている。ベンゾフラン誘導体を阻害するシクロオキシゲナーゼは、John M.Januszらにより、J.Med.Chem.1998;第41巻、第18号において開示されている。
癌遺伝子および腫瘍抑制遺伝子の脱制御は、例えば、細胞増殖の増加もしくは増加した細胞生存により、悪性腫瘍の形成に貢献すると理解される。PI3kファミリーが介在するシグナル伝達経路は、増殖および生存を包含する多くの細胞プロセスにおいて中心的な役割を果たし、これらの経路の脱制御は、広範囲のヒト癌および他の疾患の原因因子であることも理解される(Katsoら、Annual Rev.Cell Dev.Biol.、2001、17:615−617およびFosterら、J.Cell Science、2003、116:3037−3040)
クラスI PI3Kは、p110触媒サブユニットおよび調節サブユニットからなるヘテロ二量体であり、このファミリーは、調節パターンおよび調節のメカニズムに基づいてクラスIaおよびクラスIbにさらに分類される。クラスIa酵素は、3つの独立した触媒サブユニット(p110α、p110β、およびp110δ)であって、5つの異なる調節サブユニット(p85α、p55α、p50α、p85β、およびp55γ)と二量化するものからなり、全ての触媒サブユニットは全ての調節サブユニットと相互作用して、様々なヘテロ二量体を形成できる。クラスIa PI3Kは一般に、調節サブユニットSHドメインの、活性化レセプターもしくはアダプタータンパク質、例えば、IRS−1の特定のホスホル−チロシン残基との相互作用により、レセプターチロシンキナーゼの成長因子刺激に反応して活性化される。p110αおよびp110βはどちらも、全ての細胞型において構成的に発現され、一方、p110δ発現は白血球集団および一部の上皮細胞にさらに限定される。対照的に、1つのクラスIb酵素は、p101調節サブユニットと相互作用するp110γ触媒サブユニットからなる。さらにクラスIb酵素はG−タンパク質結合レセプター(GPCR)系に反応して活性化され、その発現は白血球に限定されるようである。
現在、クラスIa PI3K酵素が様々なヒト癌における腫瘍形成に直接もしくは間接的のいずれかで寄与することを示すかなりの証拠がある(VivancoおよびSawyers、Nature Reviews Cancer、2002、、489−501)。例えば、p110αサブユニットはいくつかの腫瘍、例えば、卵巣(Shayestehら、Nature Genetics、1999、21:99−102)および頚部(Maら、Oncogene、2000、19:2739−2744)の腫瘍において増幅される。最近になって、p110α内で突然変異を活性化することは、様々な他の腫瘍、例えば、結腸直症領域および乳房および肺の腫瘍に関連する(Samuelsら、Science、2004、304、554)。p85αにおける腫瘍に関連する突然変異も癌、例えば、卵巣および結腸における腫瘍において特定されている(Philpら、Cancer Research、2001、61、7426−7429)。直接的効果に加えて、クラスIa PI3Kの活性化は、例えば、レセプターチロシンキナーゼ、GPCR系もしくはインテグリンのリガンド依存性もしくはリガンド非依存性活性化により、シグナル伝達経路において上流で起こる腫瘍発生事象に寄与すると考えられる(Varaら、Cancer Treatment Reviews、2004、30、193−204)。かかる上流シグナル伝達経路の例は、PI3Kが介在する経路に至る様々な腫瘍におけるレセプターチロシンキナーゼErb2の過剰発現(Harariら、Oncogene、2000、19、6102−6114)および癌遺伝子Rasの過剰発現(Kauffmann−Zehら、Nature、1997、385、544−548)を包含する。加えて、クラスIa PI3Kは、様々な下流シグナル伝達事象を引き起こす腫瘍形成に間接的に貢献し得る。例えば、PI(3,4,5)P3をPI(4,5)P2に戻す変換を触媒するPTEN腫瘍抑制物質ホスファターゼの効果の喪失は、PI(3,4,5)P3のPI3Kが介在する産生の脱制御による、非常に広範囲に及ぶ腫瘍と関連する(SimpsonおよびParsons、Exp.Cell Res.、2001、264、29−41)。さらに、PI3Kが介在する他のシグナル伝達事象の効果の拡大は、例えば、AKTの活性化による様々な癌に貢献すると考えられる(NicholsonおよびAndeson、Cellular シグナル伝達、2002、14、381−395)。
腫瘍細胞における増殖および生存シグナル伝達を媒介する役割に加えて、クラスIa PI3K酵素が腫瘍関連間質細胞におけるその機能による腫瘍形成にも関連する良好な証拠も存在する。例えば、PI3Kシグナル伝達は、血管形成前因子、例えば、VEGFに反応する内皮細胞における血管形成事象の媒介において重要な役割を果たすことが知られている(abidら、Arterioscler、Thromb.Vasc.Biol.、2004、24、294−300)。クラスI PI3K酵素は運動性および移動にも含まれるので(Sawyer、Expert Opinion investing.Drugs、2004、13、1−19)、PI3K阻害物質は、腫瘍細胞浸潤および転移の阻害により治療的有用性を提供するはずである。
2005年11月8日に出願された米国出願番号60/734663は、hYAK3阻害活性を有することが指摘され、造血細胞における欠乏症の治療、特に赤血球系細胞における欠乏症の治療において有用であると指摘されるチアゾリジノン化合物の一群を記載している。
米国出願番号60/734663は、前記特許において記載される化合物のいずれかを阻害物質もしくはPI3キナーゼの阻害物質として使用することを開示していない。
米国出願番号60/734663 米国特許出願番号60/734663 Trends Biochem.Sci.22(7)p.267−72(1997) Vanhaesebroeckら著 Chem.Rev.101(8)p.2365−80(2001)Leslieら著(2001) Annu.Rev.Cell.Dev.Biol.17p、615−75(2001)Katsoら著 Cell.Mol.Life Sci.59(5)p.761−79(2002)Tokerら著 Exp.Cell.Res.25(1)p.239−54(1999)Vanhaesebroeck Trends Biochem.Sci.22(7)p.267−72(1997)Vanhaesebroeckら著 Mol.Med.Today 6(9)p.347−57(2000)by Stein Immunol.Today 21(6)p.260−4(2000)by Wymanら著 Science 287(5455)p.1049−53(2000)Hirschら著 FASEB J.15(11)p.2019−21(2001)Hirschら Nat.Immunol.2(2)p.108−15(2001)Gerardら著 Panayotouら、Trends Cell Biol.2 p.358−60(1992) Parkerら、Current Biology、5 p.577−99(1995) Yaoら、Science、267 p.2003−05(1995) Pagesら、Nature、369 p.327−29(1994) Rudd、Immunity 4 p.527−34(1996) Fraserら、Science 251 p.313−16(1991) Lopez−Ilasacaら、J.Biol.Chem.273(5)p.2505−8(1998) Laffargueら、Immunity 16(3)p.441−51(2002) J.Cell.Sci.114(Pt 16)p.2903−10(2001)Lawlorら著 Curr.Opinion Cell Biol.14(2)p.203−13(2002)Stephensら著 Frumanら、Ann.Rev.Biochem.、67、p.481−507(1998) Thelenら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、91、p.4960−64(1994) John M.Januszら、J.Med.Chem.1998;第41巻、第18号 Katsoら、Annual Rev.Cell Dev.Biol.、2001、17:615−617 Fosterら、J.Cell Science、2003、116:3037−3040 VivancoおよびSawyers、Nature Reviews Cancer、2002、2、489−501 Shayestehら、Nature Genetics、1999、21:99−102 Maら、Oncogene、2000、19:2739−2744 Samuelsら、Science、2004、304、554 Philpら、Cancer Research、2001、61、7426−7429 Varaら、Cancer Treatment Reviews、2004、30、193−204 Harariら、Oncogene、2000、19、6102−6114 Kauffmann−Zehら、Nature、1997、385、544−548 SimpsonおよびParsons、Exp.Cell Res.、2001、264、29−41 NicholsonおよびAndeson、Cellular シグナル伝達、2002、14、381−395 abidら、Arterioscler、Thromb.Vasc.Biol.、2004、24、294−300 Sawyer、Expert Opinion investing.Drugs、2004、13、1−19
本発明は、これを必要とする哺乳動物において:PI3Kα、PI3Kδ、PI3KβおよびPI3Kγから選択される1以上のPI3キナーゼを阻害する方法であって、かかる哺乳動物に治療上有効量の式(I)の化合物:
Figure 2009528388
(式中
Rは:アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、−N−R15、−O−R15、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルから選択され
(ここで、R15は二環式ヘテロアリール、二環式アリール、置換二環式ヘテロアリール、置換二環式アリール、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルである)、
ただし、Rは非置換フェニルでないとする;
Qは
Figure 2009528388
(式中、
A、B、D、E、およびGは一緒になって、1から2個の二重結合および1から4個の窒素を含有する環を形成する;
ここで、AおよびBは独立して:CおよびNから選択される;
G、E、およびDは独立して:CR30およびNから選択される;
X、YおよびZはCR30である;
ここで、各R30は独立して:水素、ハロゲン、アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、置換ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アリールアミノ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルからなる群から選択される;
ただし、AおよびBの1つだけがNであるとする))
および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物もしくはプロドラッグを投与することを含む方法に関する。
本発明は、これを必要とする対象に、有効量の式(I)の化合物を投与することを含む、癌の治療法にも関する。
本発明はまた:自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷から選択される1以上の病状を治療する方法であって、これを必要とする対象に有効な量の式(I)の化合物を投与することを含む方法にも関する。
本発明のPI3キナーゼ阻害化合物を、さらなる活性成分とともに同時投与する方法も本発明に含まれる。
式(I)の本発明の化合物はPI3キナーゼを阻害する。好適には、式(I)の化合物は:PI3Kα、PI3Kδ、PI3KβおよびPI3Kγから選択される1以上のPI3キナーゼを阻害する。
Rは:アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリールから選択される(ただし、Rは非置換フェニルでないとする);
Qは
Figure 2009528388
(式中、
A、B、D、E、およびGは一緒になって、1から2個の二重結合および1から4個の窒素を有する環を形成する;
ここで、
AおよびBは独立して:CおよびNから選択される;
G、E、およびDは独立して:CR30およびNから選択される;
X、YおよびZはCR30である;
ここで、各R30は独立して:水素、ハロゲン、アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、置換ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アリールアミノ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルからなる群から選択される;
ただし、AおよびBの一方はNである)
および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物およびプロドラッグである。
Rが:アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリールから選択され(ただし、Rは非置換フェニルでないとする);
Qが
Figure 2009528388
(式中、
A、B、D、E、およびGは一緒になって、1から2個の二重結合および1から2個の窒素を含有する環を形成し;
ここで、
AおよびBは独立して:CおよびNから選択され;
G、E、およびDは独立して:CR30よびNから選択され;
X、YおよびZはCR30であり;
ここで、各R30は独立して:水素、ハロゲン、アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、置換ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アリールアミノ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルからなる群から選択される;
ただし、AおよびBの一方はNである)
である化合物および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物およびプロドラッグも本発明の式(I)の化合物に含まれる。
式(I)の本発明の化合物には、DがNであるもの;および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物およびプロドラッグが含まれる。
式(I)の本発明の化合物には:
Rが:アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリールから選択され(ただし、Rは非置換フェニルでないとする);
Qが
Figure 2009528388
(式中、
A、B、D、E、およびGは一緒になって、1から2個の二重結合および1から4個の窒素を含有する環を形成し;
ここで、
AおよびBは独立して:CおよびNから選択され;
G、およびEは独立して:CR30およびNから選択され;
DはNであり;
X、YおよびZはCR30である;
ここで、各R30は独立して:水素、ハロゲン、アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、置換ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アリールアミノ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルからなる群から選択される;
ただし、AおよびBの一方はNである)
であるもの、および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物およびプロドラッグが含まれる。
本発明において有用な新規化合物には:
(2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(ピラゾロ[1,5−a]ピリジン−5−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オン;および
(2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(イミダゾ[1,2−a]ピリジン−6−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オン
および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物およびプロドラッグが含まれる。
本明細書において用いられる場合、「有効量」とは、例えば、研究者もしくは臨床医により追究される、組織、系、動物もしくはヒトの生物学的もしくは医学的反応を惹起する医薬もしくは薬剤の量を意味する。さらに、「治療上有効な量」なる用語は、かかる量を受容していない対応する対象と比較して、疾患、障害、もしくは副作用の改善された治療、治癒、予防もしくは、改善をもたらすか、または疾患もしくは傷害の進行速度を減少させる任意の量を意味する。この用語はまた、正常な生理的機能を向上させるために有効な量をその範囲内に含む。
式(I)の化合物は本発明の医薬組成物中に含まれる。
本明細書において用いられる「アリール」なる用語は、特に他に定義されなければ、一価、芳香族、炭化水素、環系を意味する。環系は、単環式または縮合多環式(例えば、二環式、三環式など)であってよい。様々な実施形態において、単環式アリール環はC5−C10、もしくはC5−C7、もしくはC5−C6であり、ここで炭素数は環系を形成する炭素原子数をさす。C6環系、即ち、フェニル環は好適なアリール基である。様々な実施形態において、多環式環は二環式アリール基であり、好適な二環式アリール基はC8−C12、もしくはC9−C10である。10個の炭素原子を有するナフチル環が好適な多環式アリール基である。
本明細書において用いられる「ヘテロアリール」なる用語は、特に他に定義されなければ、環中に炭素および少なくとも1つのヘテロ原子を含有する一価芳香族環系を意味する。ヘテロアリール基は、様々な実施形態において、環中に1から4個のヘテロ原子を有する。ヘテロアリール環は単環であっても、または多環式であってもよく、ここで、多環式環は縮合、スピロまたは架橋環結合を含有する。一つの実施形態において、ヘテロアリールは単環および二環から選択される。単環式ヘテロアリール環は、5から8個の構成原子(炭素およびヘテロ原子)を含有する。二環式ヘテロアリール環は8から12個の構成原子を含有し得る。ヘテロアリール基例としては、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、フラン、イミダゾール、インドール、イソチアゾール、オキサゾール、ピペラジン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、ピリジン、ピリミジン、ピロール、キノリン、チアゾール、およびチオフェンが挙げられる。
本明細書において用いられる「アルコキシ」なる用語は、−Oアルキル(式中、アルキルは本明細書において記載されたとおりである)、例えば、−OCHおよび−OC(CHCHを意味する。
本明細書において用いられる「シクロアルキル」なる用語は、特に他に定義されないならば、非芳香族、不飽和もしくは飽和、環状もしくは多環式C−C12を意味する。
本明細書において用いられるシクロアルキルおよび置換シクロアルキルの例としては:シクロヘキシル、アミノシクロヘキシル、シクロブチル、アミノシクロブチル、4−ヒドロキシ−シクロヘキシル、2−エチルシクロヘキシル、プロピル4−メトキシシクロヘキシル、4−メトキシシクロヘキシル、4−カルボキシシクロヘキシル、シクロプロピル、アミノシクロペンチル、およびシクロペンチルが挙げられる。
本明細書において用いられる「ヘテロシクロアルキル」なる用語は、少なくとも1つの炭素および少なくとも1つのヘテロ原子を含有する非芳香族、不飽和もしくは飽和、単環式もしくは多環式、複素環を意味する。単環式複素環の例としては:ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、およびモルホリンが挙げられる。多環式複素環の例としては、キヌクリジンが挙げられる。
本明細書において用いられる「アシルオキシ」なる用語は、−OC(O)アルキル(式中、アルキルは本明細書において前記の通りである)を意味する。本明細書において用いられるアシルオキシ置換基の例としては:−OC(O)CH、−OC(O)CH(CHおよび−OC(O)(CHCHが挙げられる。
本明細書において用いられる「N−アシルアミノ」なる用語は、−N(H)C(O)アルキル(式中、アルキルは本明細書において前記のとおりである)を意味する。本明細書において用いられるN−アシルアミノ置換基の例としては:−N(H)C(O)CH、−N(H)C(O)CH(CHおよび−N(H)C(O)(CHCHが挙げられる。
本明細書において用いられる「アリールオキシ」なる用語は、−O(アリール)、−O(置換アリール)、−O(ヘテロアリール)もしくは−O(置換ヘテロアリール)を意味する。
本明細書において用いられる「アリールアミノ」なる用語は、HN(アリール)、HN(置換アリール)、HN(ヘテロアリール)もしくはHN(置換ヘテロアリール)を意味する。
本明細書において用いられる「ヘテロ原子」なる用語は、酸素、窒素もしくは硫黄を意味する。
本明細書において用いられる「ハロゲン」なる用語は、臭化物、ヨウ化物、塩化物およびフッ化物から選択される置換基を意味する。
本明細書において用いられる「アルキル」なる用語およびその派生語および本明細書において用いられる全ての炭素鎖におけるもの(「−(CH」、「−(CH」などの用語により定義されるアルキル鎖を包含する)は、直鎖もしくは分枝鎖、飽和または不飽和炭化水素鎖を意味し、特に他に定義されなければ、炭素鎖は1から12個の炭素原子を含有する。
本明細書において用いられるアルキルおよび置換アルキルの例としては:−CH、−CH−CH、−CH−CH−CH、−CH(CH、−CH−CH−C(CH、−CH−CF、−C≡C−C(CH、−C≡C−CH−OH、シクロプロピルメチル、−CH−C(CH−CH−NH、−C≡C−C、−C≡C−C(CH−OH、−CH−CH(OH)−CH(OH)−CH(OH)−CH(OH)−CH−OH、ピペリジニルメチル、メトキシフェニルエチル、−C(CH、−(CH−CH、−CH−CH(CH、−CH(CH)−CH−CH、−CH=CH、および−C≡C−CHが挙げられる。
本明細書において用いられる「治療する」なる用語およびその派生語は、予防的および治療的療法を意味する。
本明細書において用いられる場合、「任意に」なる用語は、その後に記載される事象が起こっても、起こらなくてもよく、起こる事象、および起こらない事象の両方を包含することを意味する。
本明細書において用いられる場合、記号
Figure 2009528388
により示される十字交差二重結合は、前記二重結合の周りのZおよび/またはE立体化学を意味する。言い換えると、式IもしくはIIの化合物は、この二重結合の周りでZもしくはE立体化学のいずれかであり得るか、または式IもしくはIIの化合物は前記二重結合の周りのZおよびE立体化学の混合物であってもよい。しかしながら、式IおよびIIにおいて、好ましい化合物はラジカルQが結合している二重結合の周りにZ立体化学を有する。
式IおよびIIの化合物は必然的に1つの互変異性形態もしくは互変異性形態の混合物において存在し得る。例えば、簡便のために、式IおよびIIの化合物は1つの互変異性形態、通常、エキソ型、即ち、
Figure 2009528388
で表される。
しかしながら、当業者は式IおよびIIの化合物はエンド型においても存在し得ることを容易に理解できる。
Figure 2009528388
本発明は全ての可能な互変異性形体を想定する。
本明細書において記載されるある化合物は1以上のキラル原子を含有するか、または他の方法で2つのエナンチオマー、もしくは2以上のジアステレオマーとして存在できる。従って、本発明の化合物は、エナンチオマー/ジアステレオ異性体ならびに精製エナンチオマー/ジアステレオ異性体の混合物またはエナンチオマー的/ジアステレオマー的に濃縮された混合物を包含する。前記式IもしくはIIにより表される化合物の個々の異性体ならびにその全体的もしくは部分的に平衡化された混合物も本発明の範囲内に含まれる。本発明は、1以上のキラル中心が反転しているその異性体との混合物としての前記式により表される化合物の個々の異性体も網羅する。さらに、可能な互変異性体の一例は、ヒドロキシ置換基の代わりのオキソ置換基である。さらに、前述のように、全ての互変異性体および互変異性体の混合物も、式IもしくはIIの化合物の範囲内に含まれる。
式(I)の化合物は本発明の医薬組成物中に含まれる。−COOHもしくは−OH基が存在する場合、持続放出またはプロドラッグ処方として用いるために、医薬的に許容されるエステル、例えば、−COOHに関してメチル、エチル、ピバロイルオキシメチルなど、および−OHに関して酢酸塩マレイン酸塩など、および溶解度または加水分解特性を修飾するために当該分野において公知のエステルを用いることができる。
式IおよびIIの新規化合物を下記スキームIおよびIIに示すようにして、「Q」および「R」置換基がそれぞれ式IおよびIIにおいて定義したとおりである類似の方法(ただし、「Q」および「R」置換基はスキームIからIIのプロセスを無効にする置換基を含まないとする)により調製する。全ての出発物質は商業的に入手可能であるか、または商業的に入手可能な出発物質から当業者により容易に調製される。
一般的スキーム
Figure 2009528388
スキーム1において簡潔には、式IIのアニリン誘導体(1当量)およびNH4SCN(約1.3当量)の酸(典型的には4N−HCl)中混合物を約110℃で6時間加熱還流する。冷却後、混合物をHOで処理し、このプロセスにより通常固体が形成され、続いて真空中で乾燥して、式IIIの化合物の化合物を得る。
式IIIの化合物、ClCHCOH(1当量)、およびAcONa(1当量)のAcOH中混合物を110℃付近で約4時間加熱還流する。混合物を水上に注ぎ、これにより固体が典型的には形成され、これを濾過により分離する。固体を溶媒、例えば、MeOHで洗浄して、式IVの化合物を得る。
式IVの化合物、式Vのアルデヒド(1当量)、アミン、例えば、ピペリジン、および任意に酢酸のAcOH中混合物をマイクロ波反応器中、約150℃で約0.5時間加熱する。冷却後、固体が形成されるまで、少量の水を添加する。この固体を濾過し、溶媒、例えば、MeOHで洗浄し、続いて真空中で乾燥させて、式Iの目的生成物を得る。
Figure 2009528388
スキーム2は、中間体IVの別の合成法を示す。スキーム2において簡潔には、公知チアゾリノンVIおよびアニリン誘導体RNHのエタノール中混合物を還流下で加熱して、適切な仕上げ処理後に中間体を得る。
スキーム1および2において、RおよびQの意味は式Iにおいて定義したとおりである。
他の実施形態において、本発明の追加の化合物も合成することができ、これにより式Iの化合物がまずスキーム1または2のプロセス(またはその変法)により調製され、このようにして調製された式Iの化合物におけるQおよびRは通常の有機反応技術により、異なるQおよびR基に変換される。
本発明の化合物は、ホスファトイノシチド3−キナーゼ(PI3K)の阻害物質であることが判明している。ホスファトイノシチド3−キナーゼ(PI3K)酵素が本発明の化合物により阻害される場合、PI3Kはその酵素、生物学的および/または薬理効果を発揮できない。本発明の化合物は従って、自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷の治療において有用である。
式(I)の化合物は、特に、自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷の治療用医薬として有用である。本発明の一つの実施形態によると、式(I)の化合物は、1以上のホスファトイノシチド3−キナーゼ(PI3Ks)、好適には、ホスファトイノシチド3−キナーゼγ(PI3Kγ)、ホスファトイノシチド3−キナーゼγ(PI3Kα)、ホスファトイノシチド3−キナーゼγ(PI3Kβ)、および/またはホスファトイノシチド3−キナーゼγ(PI3Kδ)の阻害物質である。
式(I)の化合物は、ホスファトイノシチド3−キナーゼ(PI3K)、好適にはホスファトイノシチド3−キナーゼ(PI3Kγ)の活性の調節、特に阻害に適している。従って、本発明の化合物はPI3Kが介在する障害の治療にも有用である。前記治療は、ホスファトイノシチド3−キナーゼの調節−特に阻害もしくは下方調節−を含む。
好適には、本発明の化合物は、多発性硬化症、乾癬、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、炎症性腸疾患、肺炎症、血栓症もしくは脳感染症/炎症、例えば、髄膜炎もしくは脳炎、アルツハイマー病、ハンチントン病、CNS外傷、卒中もしくは虚血状態、心臓血管疾患、例えば、アテローム性動脈硬化症、心肥大、心筋細胞機能不全、血圧上昇もしくは血管収縮から選択される障害の治療用医薬の調製に用いられる。
好適には、式(I)の化合物は、自己免疫疾患もしくは炎症性疾患、例えば、多発性硬化症、乾癬、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、炎症性腸疾患、肺炎症、血栓症もしくは脳感染症/炎症、例えば、髄膜炎もしくは脳炎の治療に有用である。
好適には、式(I)の化合物は、多発性硬化症、アルツハイマー病、ハンチントン病、CNS外傷、卒中もしくは虚血状態をはじめとする神経変性病の治療に有用である。
好適には、式(I)の化合物は、心臓血管疾患、例えば、アテローム性動脈硬化症、心肥大、心筋細胞機能不全、血圧上昇もしくは血管収縮の治療に有用である。
好適には、式(I)の化合物は、慢性閉塞性肺疾患、アナフィラキシー性ショック線維症、乾癬、アレルギー性疾患、喘息、卒中、虚血状態、虚血再潅流、血小板凝集/活性化、骨格筋萎縮/肥大、癌組織における白血球動員、血管形成、浸潤転移、特に、特に、黒色腫、カポジ肉腫、急性および慢性細菌およびウイルス感染症、敗血症、移植拒絶反応、組織不適合性、糸球体硬化症、糸球体腎炎、進行性腎線維症、肺における内皮および上皮傷害、ならびに肺気道炎症の治療に有用である。
医薬的に活性な本発明の化合物はPI3キナーゼ阻害物質、特に、PI3Kαを選択的に、またはPI3Kδ、PI3Kβ、および/またはPI3Kγの1以上との組み合わせにおいてのいずれかで阻害する化合物として活性であるので、これらは癌の治療において治療的有用性を示す。
好適には、本発明は、脳(神経膠腫)、グリア芽腫、Bannayan−Zonana症候群、コーデン病、レルミット−デュクロ病、乳房、結腸、頭部および頚部、腎臓、肺、肝臓、黒色腫、卵巣、膵臓、前立腺、肉腫および甲状腺から選択される癌の重傷度を治療もしくは軽減する方法に関する。
好適には、本発明は、卵巣、膵臓、乳房、前立腺および白血病から選択される癌の重傷度を治療もしくは軽減する方法に関する。
式(I)の化合物が癌の治療のために投与される場合、本明細書において用いられる「同時投与」なる用語およびその派生語は、本明細書において記載されるPI3キナーゼ阻害化合物、ならびに化学療法および放射線療法をはじめとする癌の治療において有用であることが知られているさらに別の成分の同時投与もしくは別に連続して投与する任意の方法のいずれかを意味する。さらに別の活性成分なる用語は、本明細書において用いられる場合、癌の治療を必要とする患者に投与される場合に、有益な特性を示すことが知られているか、もしくは有益な特性を示す任意の化合物もしくは治療剤を包含する。好ましくは、投与が同時でないならば、化合物は互いに近接した時間で投与される。さらに、化合物が同じ投与形態において投与されるかどうかは問題にならず、例えば、1つの化合物は局所投与することができ、別の化合物は経口投与することができる。
典型的には、治療される敏感な腫瘍に対する活性を有する抗腫瘍薬は本発明の癌の治療において同時投与することができる。かかる薬剤の例は、Cancer Principles and Practice f Oncology by V.T.Devita and S.Hellman(editors)、第6版(2001年2月15日)、Lippincott Williams & Wilkins Publishersにおいて見出すことができる。当業者は、どの薬剤の組み合わせが有用であるかを、関連する薬剤および癌の具体的な特性に基づいて識別できる。本発明において有用な典型的な抗腫瘍薬としては、これに限定されないが、抗微小管剤、例えば、ジテルペノイドおよびビンカアルカノイド;白金配位錯体;アルキル化剤、例えば、ナイトロジェン・マスタード、オキサザホスホリン、アルキルスルホネート、ニトロソ尿素、およびトリアゼン;抗生物質、例えば、アントラサイクリン、アクチノマイシンおよびブレオマイシン;トポイソメラーゼII阻害剤、例えば、エピポドフィロトキシン;代謝拮抗剤、例えば、プリンおよびピリミジン類似体および抗葉酸化合物;トポイソメラーゼI阻害剤、例えば、カンプトテシン;ホルモンおよびホルモン類似体;シグナル変換経路阻害剤;非レセプターチロシンキナーゼ血管形成阻害剤;免疫療法剤;プロアポトーシス剤;および細胞周期シグナル伝達阻害剤が挙げられる。
本発明のPI3キナーゼ阻害化合物と組み合わせて使用されるか、もしくは同時投与される、さらに別の活性成分の例は、化学療法薬である。
抗微小管もしくは抗有糸分裂薬は、細胞周期のM期もしくは有糸分裂期の間の腫瘍細胞の微小管に対して活性である相特異性剤である。抗微小管剤の例としては、これに限定されないが、ジテルペノイドおよびビンカアルカノイドが挙げられる。
天然源由来のものであるジテルペノイドは、細胞周期のG/M期で機能する相特異性抗ガン剤である。ジテルペノイドは、このタンパク質と結合することにより、微小管のβチューブリンサブユニットを安定化させると考えられる。タンパク質の分解は次に阻害され、有糸分裂が停止し、その後、細胞が死ぬ。ジテルペノイドの例としては、これに限定されないが、パクリタキセルおよびその類似ドセタキセルが挙げられる。
パクリタキセル(5β,20−エポキシ−1,2α,4,7β,10β,13α−ヘキサ−ヒドロキシタクス−11−エン−9−オン4,10−ジアセテート2−ベンゾエート13−エステルと(2R,3S)−N−ベンゾイル−3−フェニルイソセリン)は、タイヘイヨウイチイから単離される天然のジテルペン生成物であり、注射液TAXOL(登録商標)として商業的に入手可能である。これはテルペンのタキサンファミリーのメンバーである。これは1971年にWaniらにより最初に単離され(J.Am.Chem、Soc.、93:2325.1971)、Waniらは化学およびX線結晶学的方法によりその構造を特徴づけた。その活性の1つのメカニズムは、パクリタキセルがチューブリンと結合し、これにより癌細胞成長を阻害する能力に関連する。Schiffら、Proc.Natl、Acad、Sci.USA、77:1561−1565(1980);Schiffら、Nature、277:665−667(1979);Kumar、J.Biol、Chem、256:10435−10441(1981)。いくつかのパクリタキセル誘導体の合成および抗癌活性の総説については:D.G.I.Kingstonら、Studies in Organic Chemistry vol.26、標題“New trends in Natural Products Chemistry 1986”、Attaur−Rahman、P.W.Le Quesne、Eds.(Elsevier、Amsterdam、1986)pp 219−235参照。
パクリタキセルは米国において不応性卵巣癌の治療における臨床的使用(Markmanら、Yale Journal of Biology and Medicine、64:583、1991;McGuireら、Ann.lntem、Med.、111:273,1989)および乳癌の治療(Holmesら、J.Nat.Cancer Inst.、83:1797,1991.)について承認されている。これは、皮膚の腫瘍(Einzigら、Proc.Am.Soc.Clin.Oncol.、20:46)ならびに頭部および頚部癌(Forastireら、Sem.Oncol.、20:56、1990)の治療についての可能性のある候補である。化合物はまた、多発性嚢胞腎(Wooら、Nature、368:750.1994)、肺癌およびマラリアの治療に関しても可能性を示す。患者をパクリタキセルで治療すると、閾値濃度(50nM)を超える投与期間に関連した骨髄抑制(複数の細胞系統、Ignoff、R.J.ら、Cancer Chemotherapy Pocket Guide1998)をもたらす(Kearns、C.M.ら、Seminars in Oncology、3(6)p.16−23、1995)。
ドセタキセル((2R,3S)−N−カルボキシ−3−フェニルイソセリン,N−tert−ブチルエステル、13−エステルと5β−20−エポキシ−1,2α,4,7β,10β,13α−ヘキサヒドロキシタクス−11−エン−9−オン4−アセテート2−ベンゾエート三水和物)は、TAXOTERE(登録商標)として注射液として商業的に入手可能である。ドセタキセルは乳癌の治療に適応である。ドセタキセルは、西洋イチイの針葉から抽出される天然の前駆体10−デアセチル−バッカチンIIIを用いて調製される、パクリタキセルq.v.の半合成誘導体である。ドセタキセルの用量を制限する毒性は、好中球減少症である。
ビンカアルカノイドは、ツルニチソウ由来の相特異性抗腫瘍薬である。ビンカアルカノイドは、チューブリンと特異的に結合することにより細胞周期のM期(有糸分裂)で作用する。従って、結合したチューブリン分子は微小管に重合できない。有糸分裂は中期において停止され、その後、細胞が死ぬと考えられる。ビンカアルカノイドの例としては、これに限定されないが、ビンブラスチン、ビンクリスチン、およびビノレルビンが挙げられる。
ビンブラスチン(ビンカロイコブラスチン)硫酸は注射液としてVELBAN(登録商標)として商業的に入手可能である。これは様々な充実性腫瘍の二次治療として可能な適応症を有するが、主に、睾丸癌およびホジキン病をはじめとする様々なリンパ腫;ならびにリンパ球性および組織球性リンパ腫において適応である。骨髄抑制はビンブラスチンの用量を制限する副作用である。
ビンクリスチン(ビンカロイコブラスチン)、22−オキソ−、硫酸は、注射液としてONCOVIN(登録商標)として商業的に入手可能である。ビンクリスチンは急性白血病の治療に必要とされ、ホジキンおよび非ホジキン悪性リンパ腫の治療計画においても見出される。脱毛症および神経学的影響がビンクリスチンの最も一般的な副作用であり、それほどではないにせよ、髄抑制および胃腸粘膜炎が起こる。
ビノレルビン酒石酸塩(NAVELBINE(登録商標))の注射液として商業的に入手可能である、ビノレルビン(3’,4’−ジデヒドロ−4’−デオキシ−C’−ノルビンカロイコブラスチン[R−(R*,R*)−2,3−ジヒドロキシブタンジオエート(1:2)(塩)])は、半合成ビンカアルカノイドである。ビノレルビンは、単剤として、もしくは他の化学療法剤、例えば、シスプラチンと組み合わせて、様々な充実性腫瘍、特に非小細胞肺癌、進行した乳癌、およびホルモン不応性前立腺癌の治療において適応である。骨髄抑制がビノレルビンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
白金配位錯体は、DNAと相互作用する非相特異性抗ガン剤である。白金錯体は腫瘍細胞に侵入し、アクア化され、DNAと鎖内および鎖間架橋を形成して、腫瘍に対して悪い生物学的影響を引き起こす。白金配位錯体の例としては、これに限定されないが、シスプラチンおよびカルボプラチンが挙げられる。
シスプラチン(シス−ジアミンジクロロ白金)は、注射液としてPLATINOL(登録商標)として商業的に入手可能である。シスプラチンは主に転移性睾丸および卵巣癌並びに進行した膀胱癌の治療において適応である。シスプラチンの主な用量を制限する副作用は、水和および利尿により制御される腎臓毒性、および中毒性難聴である。
カルボプラチン(白金、ジアミン[1,1−シクロブタン−ジカルボン酸塩(2−)−O,O’])は、注射液としてPARAPLATIN(登録商標)として商業的に入手可能である。カルボプラチンは主に、進行した卵巣癌の一次および二次治療において適応である。骨髄抑制はカルボプラチンの用量を制限する毒性である。
アルキル化剤は非相抗癌特効薬であり、強力な求電子試薬である。典型的には、アルキル化剤は、DNA分子の求核部分、例えば、ホスフェート、アミノ、スルフヒドリル、ヒドロキシル、カルボキシル、およびイミダゾール基を介したDNAとのアルキル化により共有結合を形成する。かかるアルキル化は核酸機能を妨害して、細胞死に至る。アルキル化剤の例としては、これに限定されないが、ナイトロジェン・マスタード、例えば、シクロホスファミド、メルファラン、およびクロラムブシル;アルキルスルホネート、例えば、ブスルファン;ニトロソ尿素、例えば、カルムスチン;ならびにトリアゼン、例えば、ダカルバジンが挙げられる。
シクロホスファミド(2−[ビス(2−クロロエチル)アミノ]テトラヒドロ−2H−1,3,2−オキサザホスホリン2−オキシド一水和物)は、CYTOXAN(登録商標)として注射液もしくは錠剤として商業的に入手可能である。シクロホスファミドは単剤としてもしくは他の化学療法剤と組み合わせて、悪性リンパ腫、多発性骨髄腫、および白血病の治療において適応である。脱毛症、吐き気、嘔吐および白血球減少症がシクロホスファミドの最も一般的な用量を制限する副作用である。
メルファラン(4−[ビス(2−クロロエチル)アミノ]−L−フェニルアラニン)は注射液もしくはALKERAN(登録商標)などの錠剤として商業的に入手可能である。メルファランは、多発性骨髄腫および卵巣の切除可能でない上皮癌腫の緩和治療に適応である。骨髄抑制はメルファランの最も一般的な用量を制限する副作用である。
クロラムブシル(4−[ビス(2−クロロエチル)アミノ]ベンゼンブタン酸)は、LEUKERAN(登録商標)錠剤として商業的に入手可能である。クロラムブシルは慢性リンパ性白血病、および悪性リンパ腫、例えば、リンパ肉腫、巨大濾胞性リンパ腫、およびホジキン病の緩和治療に適応である。骨髄抑制はクロラムブシルの最も一般的な用量を制限する副作用である。
ブスルファン(1,4−ブタンジオールジメタンスルホネート)は、MYLERAN(登録商標)TABLETSとして商業的に入手可能である。ブスルファンは慢性骨髄性白血病の緩和治療に適応である。骨髄抑制はブスルファンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
カルムスチン(1,3−[ビス(2−クロロエチル)−1−ニトロソ尿素]は、BiCNU(登録商標)として凍結乾燥された物質の単一バイアルとして商業的に入手可能である。カルムスチンは単剤として、または脳腫瘍、多発性骨髄腫、ホジキン病、および非ホジキンリンパ腫用の他の薬剤との組み合わせにおいて緩和治療に適応である。骨髄抑制の遅延がカルムスチンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
ダカルバジン、5−(3,3−ジメチル−1−トリアゼノ)−イミダゾール−4−カルボキサミドは、DTIC−Dome(登録商標)として物質の単一バイアルとして商業的に入手可能である。ダカルバジンは悪性黒色腫の転移の治療において、またホジキン病の二次治療用の他の薬剤との組み合わせにおいて適応である。吐き気、嘔吐、および食欲不振がダカルバジンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
抗生抗腫瘍薬は、DNAと結合するか、もしくはDNAに挿入される非相特異性剤である。典型的には、かかる作用の結果、安定なDNA錯体もしくは鎖分解がもたらされ、これは核酸の通常の機能を妨害し、細胞死に至る。抗生抗腫瘍薬の例としては、これに限定されないが、アクチノマイシン、例えば、ダクチノマイシン、アンスロサイクリン、例えば、ダウノルビシンおよびドキソルビシン;ならびにブレオマイシンが挙げられる。
ダクチノマイシンは、アクチノマイシンDとしても知られ、COSMEGEN(登録商標)として注射可能な形態において商業的に入手可能である。ダクチノマイシンはウィルムス腫瘍および横紋筋肉腫の治療に適応である。吐き気、嘔吐、および食欲不振がダクチノマイシンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
ダウノルビシン((8S−シス−)−8−アセチル−10−[(3−アミノ−2,3,6−トリデオキシ−α−L−リキソ−ヘキサピラノシル)オキシ]−7,8,9,10−テトラヒドロ−6,8,11−トリヒドロキシ−1−メトキシ−5,12ナフタセンジオン塩酸塩)はDAUNOXOME(登録商標)としてリポソーム注入可能な形態として、もしくはCERUBIDINE(登録商標)として注射剤として商業的に入手可能である。ダウノルビシンは急性非リンパ球性白血病および進行したHIV関連カポジ肉腫の治療において寛解導入のために適応である。骨髄抑制がダウノルビシンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
ドキソルビシン((8S、10S)−10−[(3−アミノ−2,3,6−トリデオキシ−α−L−リキソ−ヘキサピラノシル)オキシ]−8−グリコロイル、7,8,9,10−テトラヒドロ−6,8,11−トリヒドロキシ−1−メトキシ−5,12ナフタセンジオン塩酸塩)は、RUBEX(登録商標)もしくはADRIAMYCIN RDF(登録商標)として注射可能な形態として商業的に入手可能である。ドキソルビシンは、主に急性リンパ芽球性白血病および急性骨髄芽球性白血病の治療において適応であるが、ある充実性腫瘍およびリンパ腫の治療においても有用な成分である。骨髄抑制がドキソルビシンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
ブレオマイシン(Streptomyces verticillus株から単離される細胞毒性グリコペプチド抗生物質の混合物)は、BLENOXANE(登録商標)として商業的に入手可能である。ブレオマイシンは単剤もしくは他の薬剤と組み合わせて、扁平上皮細胞癌、リンパ腫、および睾丸癌の緩和治療剤として適応である。肺および皮膚毒性がブレオマイシンの最も一般的な用量を制限する副作用である。
トポイソメラーゼII阻害剤としては、これに限定されないが、エピポドフィロトキシンが挙げられる。
エピポドフィロトキシンは、マンドレーク植物由来の相特異性抗腫瘍薬である。エピポドフィロトキシンは、典型的には、トポイソメラーゼIIおよびDNAと三重複合体を形成し、DNA鎖分解を引き起こすことにより、細胞周期のSおよびG期における細胞に影響を及ぼす。鎖分解が蓄積し、その後に細胞死が起こる。エピポドフィロトキシンの例としては、これに限定されないが、エトポシドおよびテニポシドが挙げられる。
エトポシド(4’−デメチル−エピポドフィロトキシン9[4,6−0−(R)−エチリデン−β−D−グルコピラノシド])は、VePESID(登録商標)として注射液もしくはカプセルとして商業的に入手可能であり、VP−16として一般的に知られている。エトポシドは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、睾丸および非小細胞肺癌の治療において適応である。骨髄抑制がエトポシドの最も一般的な副作用である。白血球減少症の発生は、血小板減少症よりも深刻である傾向にある。
テニポシド(4’−デメチル−エピポドフィロトキシン9[4,6−0−(R)−テニリデン−β−D−グルコピラノシド])は、VUMON(登録商標)として注射液として商業的に入手可能であり、VM−26として一般的に知られている。テニポシドは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、小児における急性白血病の治療において適応である。骨髄抑制がテニポシドの最も一般的な用量を制限する副作用である。テニポシドは白血球減少症および血小板減少症の両方を誘発し得る。
代謝拮抗腫瘍薬は、DNA合成の阻害またはプリンもしくはピリミジン塩基合成の阻害により細胞周期のS期(DNA合成)で作用し、これによりDNA合成を制限する相特異性抗腫瘍薬である。従って、S期は進行せず、その後に細胞死が起こる。代謝拮抗腫瘍薬の例としては、これに限定されないが、フルオロウラシル、メトトレキサート、シタラビン、メカプトプリン、チオグアニン、およびジェムシタラビンが挙げられる。
5−フルオロウラシル(5−フルオロ−2,4−(1H,3H)ピリミジンジオン)は、フルオロウラシルとして商業的に入手可能である。5−フルオロウラシルの投与は、チミジル酸合成の阻害につながり、RNAおよびDNAの両方に組み入れられる。その結果は、典型的には細胞死である。5−フルオロウラシルは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、乳房、結腸、直腸、胃および膵臓の癌の治療において適応である。骨髄抑制および粘膜炎が5−フルオロウラシルの用量を制限する副作用である。他のフルオロピリミジン類似体としては、5−フルオロデオキシウリジン(フロキシルビジン)および5−フルオロデオキシウリジン一リン酸塩が挙げられる。
シタラビン(4−アミノ−1−β−D−アラビノフラノシル−2(1H)−ピリミジノン)は、CYTOSAR−U(登録商標)として商業的に入手可能であり、Ara−Cとして一般的に知られている。シタラビンは、成長するDNA鎖中にシタラビンを末端で組み入れることによってDNA鎖延長を阻害することにより、S期で細胞相特異性を示すと考えられる。シタラビンは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、急性白血病の治療において適応である。他のシチジン類似体としては、5−アザシチジンおよび2’,2’−ジフルオロデオキシシチジン(ジェムシタラビン)が挙げられる。シタラビンは白血球減少症、血小板減少症、および粘膜炎を誘発する。
メルカプトプリン(1,7−ジヒドロ−6H−プリン−6−チオン一水和物)は、PURINETHOL(登録商標)として商業的に入手可能である。メルカプトプリンは、まだ詳細不明のメカニズムにより、DNA合成を阻害することによって、S期で細胞相特異性を示す。メルカプトプリンは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、急性白血病の治療において適応である。骨髄抑制および胃腸粘膜炎が、高用量でのメルカプトピリンの副作用と予想される。有用なメルカプトプリン類似体はアザチオプリンである。
チオグアニン(2−アミノ−1,7−ジヒドロ−6H−プリン−6−チオン)は、TABLOID(登録商標)として商業的に入手可能である。チオグアニンは、まだ詳細不明のメカニズムによりDNAを阻害することによって、S期で細胞相特異性を示す。チオグアニンは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、急性白血病の治療において適応である。骨髄抑制、例えば、白血球減少症、血小板減少症、および貧血は、チオグアニン投与の最も一般的な用量を制限する副作用である。しかしながら、胃腸副作用が起こり、用量を制限し得る。他のプリン類似体として、ペントスタチン、エリスロヒドロキシノニルアデニン、フルダラビンホスフェート、およびクラドリビンが挙げられる。
ジェムシタラビン(2’−デオキシ−2’,2’−ジフルオロシチジン一塩酸塩(β異性体))は、GEMZAR(登録商標)として商業的に入手可能である。ジェムシタラビンはG1/S境界にわたって細胞の進行をブロックすることにより、細胞相特異性を示す。ジェムシタラビンは局所的に進行した非小細胞肺癌の治療においてシスプラチンと組み合わせて、また局所的に進行した膵臓癌の治療において単独で適応である。骨髄抑制、例えば、白血球減少症、血小板減少症、および貧血は、ジェムシタラビン投与の最も一般的な用量を制限する副作用である。
メトトレキサート(N−[4[[(2,4−ジアミノ−6−プテリジニル)メチル]メチルアミノ]ベンゾイル]−L−グルタミン酸)はメトトレキサートナトリウムとして商業的に入手可能である。メトトレキサートは、プリンヌクレオチドおよびチミジレートの合成に必要であるジヒドロ葉酸還元酵素の阻害を介してDNA合成、修復および/または複製を阻害することにより、S期で特異的に細胞相効果を示す。メトトレキサートは、単剤もしくは他の化学療法剤と組み合わせて、絨毛腫、髄膜白血病、非ホジキンリンパ腫、ならびに乳房、頭部、頚部、卵巣および膀胱の癌の治療において適応である。骨髄抑制(白血球減少症、血小板減少症、および貧血)および粘膜炎はメトトレキサート投与の予想される副作用である。
カンプトテシンおよびカンプトテシン誘導体を包含するカンプトテシン類はトポイソメラーゼI阻害剤として入手可能であるか、または開発中である。カンプトテシン細胞毒性はそのトポイソメラーゼI阻害活性と関連すると考えられる。カンプトテシンの例としては、これに限定されないが、イリノテカン、トポテカン、および下記の7−(4−メチルピペラジノ−メチレン)−10,11−エチレンジオキシ−20−カンプトテシンの様々な光学形態が挙げられる。
イリノテカンHCl((4S)−4,11−ジエチル−4−ヒドロキシ−9−[(4−ピペリジノピペリジノ)カルボニルオキシ]−1H−ピラノ[3’,4’,6,7]インドリジノ[1,2−b]キノリン−3,14(4H,12H)−ジオン塩酸塩)は、注射液CAMPTOSAR(登録商標)として商業的に入手可能である。
イリノテカンは、その活性な代謝物SN−38とともに、トポイソメラーゼI−DNA複合体と結合するカンプトテシンの誘導体である。細胞毒性は、トポイソメラーゼI:DNA:イリノテカンもしくはSN−38三重複合体の複製酵素との相互作用により起こる修復不可能な二本鎖分解の結果として生じると考えられる。イリノテカンは、結腸もしくは直腸の転移性癌の治療に適応である。イリノテカンHClの用量を制限する副作用は、骨髄抑制、例えば、好中球減少症、およびGI効果、例えば、下痢である。
トポテカンHCl((S)−10−[(ジメチルアミノ)メチル]−4−エチル−4,9−ジヒドロキシ−1H−ピラノ[3’,4’,6,7]インドリジノ[1,2−b]キノリン−3,14−(4H,12H)−ジオン一塩酸塩)は、注射液HYCAMTIN(登録商標)として商業的に入手可能である。トポテカンは、トポイソメラーゼI−DNA複合体と結合し、DNA分子のねじれひずみに反応してトポイソメラーゼIにより起こる一本鎖分解の再連結を防止するカンプトテシンの誘導体である。トポテカンは、卵巣および小細胞肺癌の転移性癌腫の二次治療に適応である。トポテカンHClの用量を制限する副作用は、骨髄抑制、主に好中球減少症である。
化学名「7−(4−メチルピペラジノ−メチレン)−10,11−エチレンジオキシ−20(R,S)−カンプトテシン(ラセミ混合物)」または「7−(4−メチルピペラジノ−メチレン)−10,11−エチレンジオキシ−20(R)−カンプトテシン(Rエナンチオマー)」または「7−(4−メチルピペラジノ−メチレン)−10,11−エチレンジオキシ−20(S)−カンプトテシン(Sエナンチオマー)」により知られる、現在開発中の下記式Aのカンプトテシン誘導体(ラセミ混合物(R,S)形態ならびにRおよびSエナンチオマーを包含する)も興味深い:
Figure 2009528388
かかる化合物ならびに関連する化合物(その製造法を包含する)は、米国特許第6,063,923号;第5,342,947号;第5,559,235号;第5,491,237号および係属中の米国特許出願番号08/977,217(1997年11月24日出願)に記載されている。
ホルモンおよびホルモン類似体は、ホルモンおよび癌の成長および/または成長の欠失の間に関連がある癌の治療に有用な化合物である。癌治療において有用なホルモンおよびホルモン類似体の例としては、これに限定されないが、副腎皮質ステロイド、例えば、小児における悪性リンパ腫および急性白血病の治療において有用であるプレドニゾンおよびプレドニゾロン;アミノグルテチミドおよび他のアロマターゼ阻害物質、例えば、アナストロゾール、レトラゾール、ボラゾール、ならびにエストロゲンレセプターを含有する副腎皮質癌およびホルモン依存性乳癌の治療において有用なエキセメスタン;ホルモン依存性乳癌および子宮内膜癌の治療において有用なプロゲストリン、例えば、メゲステロールアセテート;エストロゲン、アンドロゲン、および抗アンドロゲン、例えば、フルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、シプロテロンアセテートおよび5α−還元酵素、例えば、フィナステライドおよびデュタステライドであって、前立腺癌および良性前立腺肥大の治療において有用なもの;抗エストロゲン、例えば、タモキシフェン、トレミフェン、ラロキシフェン、ドロロキシフェン、ヨードキシフェン、ならびに選択的エストロゲンレセプターモジュレーター(SERMS)、例えば、米国特許第5,681,835号、第5,877,219号、および第6,207,716号において記載されているものであって、ホルモン依存性乳癌および他の感受性癌の治療において有用なもの;ならびにゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)およびその類似体であって、前立腺癌治療のために黄体形成ホルモン(LH)および/または卵胞刺激ホルモン(FSH)の放出を刺激するもの、例えば、LHRH作動物質および拮抗物質、例えば、ゴセレリンアセテートおよびルプロリドが挙げられる。
シグナル変換経路阻害剤は、細胞内変化を引き起こす化学プロセスをブロックもしくは阻害する阻害物質である。本明細書において用いられる場合、この変化とは細胞増殖もしくは分化である。本発明において有用なシグナル変換阻害物質としては、レセプターチロシンキナーゼ、非レセプターチロシンキナーゼ、SH2/SH3ドメインブロッカー、セリン/スレオニンキナーゼ、ホスファチジルイノシトール−3キナーゼ、ミオ−イノシトールシグナル伝達、およびRas癌遺伝子の阻害物質が挙げられる。
いくつかのタンパク質チロシンキナーゼは、細胞成長の調節に関与する様々なタンパク質における特定のチロシル残基のリン酸化反応を触媒する。かかるタンパク質チロシンキナーゼは、大まかにレセプターもしくは非レセプターキナーゼとして分類できる。
レセプターチロシンキナーゼは、細胞外リガンド結合ドメイン、膜貫通ドメイン、およびチロシンキナーゼドメインを有する膜貫通タンパク質である。レセプターチロシンキナーゼは細胞成長の調節に関与し、一般に、成長因子レセプターと称する。これらのキナーゼの不適切もしくは制御されていない活性化、即ち、過剰発現もしくは突然変異による異常なキナーゼ成長因子レセプター活性は、制御されていない細胞成長をもたらすことが証明されている。従って、かかるキナーゼの異常な活性は、悪性組織成長と関連する。従って、かかるキナーゼの阻害物質は、癌治療法を提供し得る。成長因子レセプターとしては、例えば、上皮成長因子レセプター(EGFr)、血小板由来成長因子レセプター(PDGFr)、erbB2、erbB4、血管内皮成長因子レセプター(VEGFr)、免疫グロブリン様および上皮成長因子相同ドメイン(TIE−2)を有するチロシンキナーゼ、インシュリン成長因子−I(IGFI)レセプター、マクロファージコロニー刺激因子(cfms)、BTK、ckit、cmet、線維芽細胞成長因子(FGF)レセプター、Trkレセプター(TrkA、TrkB、およびTrkC)、ephrin(eph)レセプター、およびRET癌原遺伝子が挙げられる。成長レセプターのいくつかの阻害物質は開発中であり、リガンド拮抗物質、抗体、チロシンキナーゼ阻害物質およびアンチセンスオリゴヌクレオチドである。成長因子レセプターおよび成長因子レセプター機能を阻害する薬剤は、例えば、Kath、John C.、Exp.Opin.Ther.Patents(2000)10(6):803−818;Shawverら、DDT 第2巻、第2号、1997年2月;およびLofts、F.J.ら、“Growth factor receptors as targets”、New Molecular Targets for Cancer Chemotherapy、ed.Workman、PaulおよびKerr、David、CRC press 1994、Londonに記載されている。
成長因子レセプターキナーゼでないチロシンキナーゼは非レセプターチロシンキナーゼと称する。本発明において有用な非レセプターチロシンキナーゼであって、抗ガン剤の標的もしくは潜在的な標的であるものとしては、cSrc、Lck、Fyn、Yes、Jak、cAbl、FAK(Focal 接着キナーゼ)、Brutonsチロシンキナーゼ、およびBcr−Ablが挙げられる。かかる非レセプターキナーゼおよび非レセプターチロシンキナーゼ機能を阻害する薬剤は、Sinh、S.and Corey、S.J.、(1999)Journal of HematotherapyおよびStem Cell Research 8(5):465−80;およびBolen、J.B.、Brugge、J.S.、(1997)Annual review of Immunology.15:371−404に記載されている。
SH2/SH3ドメインブロッカーは、様々な酵素もしくはアダプタータンパク質、例えば、PI3−K p85サブユニット、Srcファミリーキナーゼ、アダプター分子(Shc、Crk、Nck、Grb2)およびRas−GAPにおけるSH2もしくはSH3ドメイン結合を妨害する薬剤である。抗ガン剤の標的としてのSH2/SH3ドメインは、Smithgall、T.E.(1995)、Journal of Pharmacological and Toxicological Methods.34(3)125−32において議論されている。
MAPキナーゼカスケードブロッカーを包含するセリン/スレオニンキナーゼの阻害物質は、Rafキナーゼ(rafk)、マイトジェンもしくは細胞外調節キナーゼ(MEKs)、および細胞外調節キナーゼ(ERKs)のブロッカー;およびタンパク質キナーゼCファミリーメンバーブロッカー、例えば、PKCのブロッカー(アルファ、ベータ、ガンマ、イプシロン、ミュー、ラムダ、ロタ、ゼータ)を包含する。IkBキナーゼファミリー(IKKa、IKKb)、PKBファミリーキナーゼ、AKTキナーゼファミリーメンバー、およびTGFベータレセプターキナーゼ。かかるセリン/スレオニンキナーゼおよびその阻害物質は、Yamamoto、T.、Taya、S.、Kaibuchi、K.、(1999)、Journal of Biochemistry.126(5)799−803;Brodt、P、Samani、A.、およびNavab、R.(2000)、Biochemical Pharmacology、60.1101−1107;Massague、J.、Weis−Garcia、F.(1996) Cancer Surveys.27:41−64;Philip、P.A.、およびHarris、A.L.(1995)、Cancer TreatmentおよびResearch.78:3−27、Lackey、K.ら、BioorganicおよびMedicinal Chemistry Letters、(10)、2000、223−226;U.S.Patent No.6,268,391;およびMartinez−Iacaci、L.ら、Int.J.癌(2000)、88(1)、44−52において記載されている。
PI3−キナーゼ、ATM、DNA−PK、およびKuのブロッカーを包含するホスファチジルイノシトール−3キナーゼファミリーメンバーの阻害物質も本発明において有用である。かかるキナーゼは、Abraham、R.T.(1996)、Current Opinion in Immunology.8(3)412−8;Canman、C.E.、Lim、D.S.(1998)、Oncogene 17(25)3301−3308;Jackson、S.P.(1997)、International Journal of BiochemistryおよびCell Biology.29(7):935−8;およびZhong、H.ら、Cander res、(2000)60(6)、1541−1545において議論されている。
ミオ−イノシトールシグナル伝達阻害物質、例えば、ホスホリパーゼCブロッカーおよびミオイノシトール類似体も本発明において有用である。かかるシグナル阻害物質は、Powis、G.、およびKozikowski A.、(1994)New Molecular Targets for Cancer Chemotherapy Paul WorkmanおよびDavid Kerr編、CRC press 1994、Londonにおいて記載されている。
シグナル変換経路阻害剤の別の群は、Ras癌遺伝子の阻害物質である。かかる阻害物質は、ファルネシル転移酵素、ゲラニル−ゲラニル転移酵素、およびCAAXプロテアーゼならびにアンチセンスオリゴヌクレオチド、リボザイムおよび免疫療法の阻害物質を包含する。かかる阻害物質は、野生型突然変異体rasを含有する細胞における活性化をブロックし、これにより、抗増殖剤として作用することが証明されている。Ras癌遺伝子阻害は、Scharovsky、O.G.、Rozados、V.R.、Gervasoni、S.I.Matar、P.(2000)、Journal of Biomedical Science.7(4)292−8;Ashby、M.N.(1998)、Current Opinion in Lipidology.9(2)99−102;およびBioChim.Biophys.Acta、(19899)1423(3):19−30において議論されている。
前述のように、レセプターキナーゼリガンド結合に対する抗体拮抗物質も、シグナル変換阻害物として機能し得る。この群のシグナル変換経路阻害剤は、レセプターチロシンキナーゼの細胞外リガンド結合ドメインに対するヒト化抗体の使用を包含する。例えば、Imclone C225 EGFR特異性抗体(Green、M.C.ら、Monoclonal Antibody Therapy for Solid Tumor、Cancer Treat.Rev.、(2000)、26(4)、269−286参照);Herceptin(登録商標)erbB2抗体(Tyrosine Kinase Signalling in Breast Cancer:erbB Family Receptor Tyrosine Kniases、Breast Cancer Res.、2000、2(3)、176−183参照);および2CB VEGFR2特異性抗体(Brekken、R.A.ら、Selective Inhibition of VEGFR2 Activity by a monoclonal Anti−VEGF Antibody blocks tumor growth in mice、Cancer Res.(2000)60、5117−5124参照)。
非レセプターキナーゼ血管形成阻害物質も本発明において有用である。血管形成関連VEGFRおよびTIE2の阻害物質は、シグナル変換阻害物質に関連して前述されている(どちらのレセプターもレセプターチロシンキナーゼである)。erbB2およびEGFRの阻害物質は血管形成、主にVEGF発現を阻害することが証明されているので、血管形成は一般にerbB2/EGFRシグナル伝達と関連する。従って、erbB2/EGFR阻害物質の血管形成の阻害物質との組み合わせは道理にかなっている。従って、非レセプターチロシンキナーゼ阻害物質は、本発明のEGFR/erbB2阻害物質との組み合わせにおいて用いることができる。例えば、VEGFR(レセプターチロシンキナーゼ)を認識しないが、リガンドと結合する抗VEGF抗体;血管形成を阻害するインテグリンの小分子阻害物質(アルファベータ);エンドスタチンおよびアンギオテンシン(非RTK)も開示されたerbファミリー阻害物質との組み合わせにおいて有用であることを示す(Bruns CJら(2000)、Cancer Res.、60: 2926−2935;Schreiber AB、Winkler ME、およびDerynck R.(1986)、Science、232: 1250−1253;Yen Lら(2000)、Oncogene 19:3460−3469参照)。
免疫治療計画において用いられる薬剤は、式(I)の化合物との組み合わせにおいても有用であり得る。erbB2もしくはEGFRに対して免疫反応を生じる多くの免疫学的方法が存在する。これらの方法は、一般に、腫瘍ワクチンの分野である。免疫学的方法の効果は、一般に、小分子阻害物質を用いたerbB2/EGFRシグナル伝達経路の複合阻害により大きく向上させることができる。erbB2/EGFRに対する免疫学的/腫瘍ワクチン胞の議論は、Reilly RTら(2000)、Cancer Res.60:3569−3576;およびChen Y、Hu D、Eling DJ、Robbins J、およびKipps TJ.(1998)、Cancer Res.58: 1965−1971において見出すことができる。
プロアポトーシスレジメンにおいて用いられる薬剤(例えば、bcl−2アンチセンスオリゴヌクレオチド)も、本発明の組み合わせにおいて用いることができる。タンパク質のBcl−2ファミリーのメンバーはアポトーシスをブロックする。bcl−2の上方調節は、従って、化学耐性と関連する。研究により、上皮成長因子(EGF)はbcl−2ファミリーの抗アポトーシスメンバー(即ち、mcl−1)を刺激することが証明されている。従って、腫瘍におけるbcl−2の発現を下方調節するために設計された方法は、臨床的に有益であることが証明され、現在、第II/III相試験中の、即ち、Genta’s G3139 bcl−2アンチセンスオリゴヌクレオチドである。bcl−2のアンチセンスオリゴヌクレオチド法を用いたかかるプロアポトーシス法は、Water JSら(2000)、J.Clin.Oncol.18:1812−1823;およびKitada Sら(1994)、アンチセンス Res.Dev.4:71−79において記載されている。
細胞周期シグナル伝達阻害剤は、細胞周期の制御に関与する分子を阻害する。サイクリン依存性キナーゼ(CDK)と呼ばれるタンパク質キナーゼのファミリーおよびそのサイクリンと呼ばれるタンパク質のファミリーとの相互作用は、真核細胞周期を通しての進行を制御する。異なるサイクリン/CDK複合体の配位活性化および不活性化は、細胞周期を通しての正常な進行に必要である。細胞周期シグナル伝達のいくつかの阻害物質が開発中である。例えば、CDK2、CDK4、およびCDK6をはじめとするサイクリン依存性キナーゼ、ならびにその阻害物質の例は、例えば、Rosaniaら、Exp.Opin.Ther.Patents(2000)10(2):215−230において記載されている。
一つの実施形態において、本発明において請求される癌治療法は、式Iの化合物および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物もしくはプロドラッグおよび少なくとも1つの抗腫瘍薬、例えば、抗微小管剤、白金配位錯体、アルキル化剤、抗生物質、トポイソメラーゼII阻害剤、代謝拮抗剤、トポイソメラーゼI阻害剤、ホルモンおよびホルモン類似体、シグナル変換経路阻害剤、非レセプターチロシンキナーゼ血管形成阻害剤、免疫療法剤、プロアポトーシス剤、および細胞周期シグナル伝達阻害剤からなる群から選択されるものとの同時投与を含む。
本発明の医薬的に活性な化合物、特に、PI3Kγを、選択的もしくはPI3Kδ、PI3Kβ、および/またはPI3Kαの1以上との組み合わせにおいてのいずれかで調節/阻害する化合物はPI3キナーゼ阻害物質として活性であるので、これらは:自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷から選択される病状の治療において治療的有用性を示す。
式(I)の化合物が:自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性もしくは肺外傷から選択される病状の治療のために投与される場合、本明細書において用いられる「同時投与」なる用語およびその派生語は、本明細書において記載されるように、PI3キナーゼ阻害化合物ならびに自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および/または肺外傷の治療において有用であることが知られているxzさらに別の成分の同時投与もしくは別々に連続して投与する任意の方法のいずれかを意味する。
生物学的分析
本発明の化合物を下記に従って、PI3Kα、PI3Kδ、PI3KβおよびPI3Kγでのその阻害活性を決定するために試験する。
全PI3Kイソ形に関して:
1.ヒトクラスIaホスホイノシチド3−キナーゼイソ形のクローニング、発現、精製、および特性化:Meier、T.I.;Cook、J.A.;Thomas、J.E.;Radding、J.A.;Horn、C.;Lingaraj、T.;Smith、M.C.Protein Expr.Purif.、2004、35(2)、218。
2.ホスホイノシチドキナーゼおよびホスファターゼ活性の検出のための競合的蛍光極性化:Drees、B.E.;Weipert、A.;Hudson、H.;Ferguson、C.G.;Chakravarty、L.;Prestwich、G.D.Comb.Chem.High Throughput.Screen.、2003、6(4)、321。
PI3Kγに関して:WO 2005/011686 A1
本発明の範囲内に含まれる医薬的に活性な化合物は、これを必要とする哺乳動物、特にヒトにおいてPI3キナーゼ阻害物質として有用である。
本発明は、従って、PI3キナーゼ調節/阻害、特に:自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷およびPI3キナーゼ調節/阻害を必要とする他の状態に関連する疾患を治療する方法であって、有効な式(I)の化合物もしくはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物もしくはプロドラッグを投与することを含む方法を提供する。式(I)の化合物はまた、PI3阻害物質として作用するその能力のために、前記の病状を治療する方法に関して提供される。前記医薬は、これを必要とする患者に、静脈内、筋肉内、経口、皮下、皮内、および非経口をはじめとする任意の通常の投与経路により投与することができる。
本発明の医薬的に活性な化合物は、都合のよい投与形態、例えば、カプセル、錠剤、もしくは注入可能な製剤に組み入れられる。固体もしくは液体医薬担体が用いられる。固体担体は、デンプン、ラクトース、硫酸カルシウム二水和物、白土、シュークロース、タルク、ゼラチン、寒天、ペクチン、アカシア、ステアリン酸マグネシウム、およびステアリン酸を包含する。液体担体は、シロップ、ピーナッツ油、オリーブ油、塩水および水を包含する。同様に、担体もしくは希釈剤は、持続放出性物質、例えば、グリセリルモノステアレートもしくはグリセリルジステアレートを単独もしくはワックスとともに含み得る。固体担体の量は広範囲に及ぶが、好ましくは、投与単位あたり約25mgから約1gである。液体担体が使用される場合、製剤はシロップ、エリキシル、エマルジョン、ソフトゼラチンカプセル、無菌注射液、たとえば、アンプル、または水性もしくは非水性液体懸濁液の形態である。
医薬製剤は、錠剤形態に関して、混合、造粒、および必要ならば圧縮、または必要に応じて、成分を混合、充填および溶解することを含む薬剤師の従来技術に従って調製され、所望の経口もしくは非経口製品を得る。
前述の医薬投与単位中の本発明の医薬的に活性な化合物の用量は、好ましくは、0.001−100mg/kgの活性化合物、好ましくは0.001−50mg/kgの範囲から選択される有効な非毒性量である。PI3K阻害物質を必要とするヒト患者を治療する場合、選択された用量は、好ましくは1日に1−6回、経口もしくは非経口的に投与される。非経口投与の好ましい形態は、局所、直腸、経皮、注射および注入による連続的なものが挙げられる。ヒト投与についての経口投与単位は、好ましくは0.05から3500mgの活性化合物を含有する。より低用量を使用する経口投与が好ましい。しかしながら、高用量での非経口投与も、患者にとって安全かつ好都合であるならば使用できる。前記用量は、遊離酸として表された化合物の好適な量に関する。
投与される最適用量は、当業者が容易に決定することができ、使用されている具体的なPI3キナーゼ阻害物質、製剤の強度、投与様式、および疾患状態の進行によって様々である。患者の年齢、体重、食事および投与時期をはじめとする治療される特定の患者に応じたさらなる因子は、用量を調節する必要性をもたらす。
ヒトをはじめとする哺乳動物においてPI3キナーゼ阻害活性を誘発する本発明の方法は、かかる活性を必要とする対象に、PI3キナーゼ調節/阻害量の医薬的に活性な量の本発明の化合物を投与することを含む。
本発明は、PI3キナーゼ阻害物質として用いられる医薬の製造における式(I)の化合物の使用も提供する。
本発明は、治療において用いられる医薬の製造における式(I)の化合物の使用も提供する。
本発明は、自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷の治療において用いられる医薬の製造における式(I)の化合物の使用も提供する。
本発明は、PI3阻害物質として用いられる医薬組成物であって、式(I)の化合物および医薬的に許容される担体を含む医薬組成物も提供する。
本発明は、自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷の治療において用いられる医薬組成物であって、式(I)の化合物および医薬的に許容される担体を含む医薬組成物も提供する。
本発明の化合物を本発明に従って投与する場合に、許容できない毒性効果は予想されない。
加えて、本発明の医薬的に活性な化合物は、PI3キナーゼ阻害物質と組み合わせて用いられる場合に有用であることが知られている化合物を包含する、さらなる活性成分と同時投与することができる。
さらに努力することなく、当業者は、前述の記載事項を用いて、本発明を最大限に活用することができると考えられる。従って、次の実施例は単に例示的であって、本発明の範囲を限定しない。
説明を簡単にするために、実施例において化学式における二重結合の周りの位置化学を、表示を簡単にするために固定して表すが;当業者は、前記化合物はもちろん、これがエキソ型において存在するならば、C=N(イミン)二重結合の周りに熱力学的により安定な構造をとることは容易に理解されるであろう。さらに別の化合物は、エンド型においても存在できる。前述のように、本発明は、エンド型およびエキソ型の両方、ならびにエキソイミン結合の周りの両位置異性体を想定する。さらに、C=C二重結合の周りのEおよびZ異性体の両方が含まれることが意図される。
実験の詳細
実施例1から2の化合物はスキームIに従って、もしくは類似の方法により容易に調製される。
(2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(ピラゾロ[1,5−a]ピリジン−5−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オン
マイクロ波バイアルに、エタノール(2mL)中ピラゾロ[1,5−a]ピリジン−5−カルボアルデヒド(Gmeiner、P.J.Med.Chem.、2002、45、21、4594においてと同様にして調製)(0.04g、0.267ミリモル)および(2Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−1,3−チアゾリジン−4−オン(0.07g、0.267ミリモル)を添加した。溶液をピペリジン(0.02mL、0.267ミリモル)で処理し、内容物を密封し、150℃で1時間、マイクロ波反応器中で照射した。混合物を室温に冷却し、1N塩酸溶液中に溶解させた。得られた沈殿を濾過し、水で洗浄し、真空下で乾燥して、収率50%で標記化合物を得た。[MS(ES+)m/e 389 [M+H]+。1H NMR(400MHz、DMSO−d)δppm 13.03(s、1H)8.70(d、J=7.3Hz、1H)8.07(d、J=2.3Hz、1H)7.93(s、1H)7.76(s、1H)7.58(d、J=8.1Hz、2H)7.24(t、J=8.2Hz、1H)6.94(dd、J=7.3、1.8Hz、1H)6.82(d、J=1.8Hz、1H)。
(2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(イミダゾ[1,2−a]ピリジン−6−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オン
イミダゾ[1,2a]ピリジン−6−カルボアルデヒド(Yamanaka、M.、Chem Pharm.Bull.1991、39、6、1556の方法により調製)をピラゾロ[1,5−a]ピリジン−5−カルボアルデヒドの代わりに使用して、実施例1の手順をここでも行い、標記化合物を収率50%で得た。[MS(ES+)m/e 389 [M+H]+.1H NMR(400MHz、METHANOL−d)δppm 8.74(s、1H)7.94(s、1H)7.72(s、1H)7.63(s、1H)7.60(d、J=9.3Hz、1H)7.47(d、J=8.1Hz、2H)7.42(dd、J=9.5、1.4Hz、1H)7.18(t、J=8.2Hz、1H)。
カプセル組成物
標準的な2つのハードゼラチンカプセルに下記表Iに示される比率で成分を充填することにより、本発明を実施するための経口投与形態を製造する。
表I
Figure 2009528388
注射可能な非経口組成物
1.5重量%の(2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(イミダゾ[1,2−a]ピリジン−6−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オンを10体積%水中プロピレングリコール中で攪拌することにより、本発明を実施するための注射可能な形態を製造する。
錠剤組成物
下記表IIに示されるシュークロース、硫酸カルシウム二水和物およびhYAK阻害物質を、表示された割合で10%ゼラチン溶液とともに混合し、造粒した。湿潤顆粒をスクリーンし、乾燥させ、デンプン、タルクおよびステアリン酸と混合し;スクリーンし、圧縮して錠剤にした。
表II
Figure 2009528388
本発明の好適な実施形態を記載したが、本発明は本明細書において開示されている示唆に限定されると理解すべきではなく、以下の請求の範囲内に含まれる全ての変更についての権利が留保されると理解される。

Claims (14)

  1. 哺乳動物において1以上のホスファトイノシチド3−キナーゼ(PI3K)を阻害する方法であって;治療上有効量の式(I)の化合物:
    Figure 2009528388
    (式中
    Rは:アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、−N−R15、−O−R15、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルから選択され
    (ここで、R15は二環式ヘテロアリール、二環式アリール、置換二環式ヘテロアリール、置換二環式アリール、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルである)、
    ただし、Rは非置換フェニルでないとする;
    Qは
    Figure 2009528388
    (式中、
    A、B、D、E、およびGは一緒になって、1から2個の二重結合および1から4個の窒素を含有する環を形成する;
    ここで、AおよびBは独立して:CおよびNから選択される;
    G、E、およびDは独立して:CR30およびNから選択される;
    X、YおよびZはCR30である;
    ここで、各R30は独立して:水素、ハロゲン、アミノ、アルキルアミノ、置換アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、置換ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、アリールアミノ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換ヘテロシクロアルキルからなる群から選択される;
    ただし、AおよびBの1つだけがNであるとする))
    および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物もしくはプロドラッグを前記哺乳動物に投与することを含む方法。
  2. 哺乳動物において:自己免疫疾患、炎症性疾患、心臓血管疾患、神経変性病、アレルギー、喘息、膵炎、多臓器不全、腎臓病、血小板凝集、癌、精子運動性、移植拒絶反応、組織不適合性および肺外傷からなる群から選択される1以上の病状を治療する方法であって、かかる哺乳動物に治療上有効量の請求項1記載の化合物を投与することを含む方法。
  3. 癌の治療法であって、式Iの化合物および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物もしくはプロドラッグならびに少なくとも1つの抗腫瘍薬、たとえば、抗微小管剤、白金配位錯体、アルキル化剤、抗生物質、トポイソメラーゼII阻害剤、代謝拮抗剤、トポイソメラーゼI阻害剤、ホルモンおよびホルモン類似体、シグナル変換経路阻害剤、非レセプターチロシンキナーゼ血管形成阻害剤、免疫療法剤、プロアポトーシス剤、および細胞周期シグナル伝達阻害剤からなる群から選択されるものを同時投与することを含む方法。
  4. 病状が:多発性硬化症、乾癬、関節リウマチ、全身性紅斑性狼瘡、炎症性腸疾患、肺炎症、血栓症、脳感染症/炎症、髄膜炎および脳炎からなる群から選択される請求項3記載の方法。
  5. 病状が:アルツハイマー病、ハンチントン病、CNS外傷、卒中および虚血状態からなる群から選択される請求項3記載の方法。
  6. 病状が:アテローム性動脈硬化症、心肥大、心筋細胞機能不全、血圧上昇および血管収縮からなる群から選択される請求項3記載の方法。
  7. 病状が:慢性閉塞性肺疾患、アナフィラキシー性ショック線維症、乾癬、アレルギー性疾患、喘息、卒中、虚血再潅流、血小板凝集/活性化、骨格筋萎縮/肥大、癌組織における白血球動員、血管形成、浸潤転移、黒色腫、カポジ肉腫、急性および慢性細菌およびウイルス感染症、敗血症、移植拒絶反応、組織不適合性、糸球体硬化症、糸球体腎炎、進行性腎線維症、肺における内皮および上皮傷害、ならびに肺気道炎症からなる群から選択される請求項3記載の方法。
  8. 前記疾患が癌である請求項3記載の方法。
  9. 前記疾患が:卵巣癌、膵臓癌、乳癌、前立腺癌および白血病からなる群から選択される請求項3記載の方法。
  10. 前記哺乳動物がヒトである請求項3記載の方法。
  11. 前記PI3キナーゼがPI3αである請求項1記載の方法。
  12. 前記PI3キナーゼがPI3γである請求項1記載の方法。
  13. 前記化合物が:
    (2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(ピラゾロ[1,5−a]ピリジン−5−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オン;および
    (2Z,5Z)−2−[(2,6−ジクロロフェニル)イミノ]−5−(イミダゾ[1,2−a]ピリジン−6−イルメチリデン)−1,3−チアゾリジン−4−オン
    から選択される請求項1記載の方法。
  14. 式(I)の化合物、および/またはその医薬的に許容される塩、水和物、溶媒和物もしくはプロドラッグが医薬組成物において投与される請求項1記載の方法。
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