JP2009541344A - ゲムシタビンアミドプロドラッグの結晶形、その組成物および使用 - Google Patents

ゲムシタビンアミドプロドラッグの結晶形、その組成物および使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、ゲムシタビンのアミドプロドラッグの新規な結晶形、その組成物および使用方法に関する。

Description

本発明はゲムシタビンの新規なプロドラッグに関する。このプロドラッグは、経口投与することができ、親薬物よりも小さい胃腸毒性およびより良好なバイオアベイラビリティを有して実質的に無傷なまま門脈血流へと腸管を移動することができ、かつより少ない用量で親薬物の効力を維持することができる。
塩酸ゲムシタビン(2’,2’−ジフルオロ−2’−デオキシシチジン塩酸塩)は公知の抗ウイルス作用を有する抗癌剤であり、現在はジェムザール(Gemzar)(登録商標)として、種々の癌の治療のための凍結乾燥粉末製剤として製造され、市販されている。ジェムザール(登録商標)の製造方法および使用方法は、特許文献1および特許文献2に記載されている。現在、ジェムザール(登録商標)は、膵臓癌、乳癌および非小細胞肺癌(NSCLC)の治療用として承認されており、卵巣癌について評価中である。さらに、ジェムザール(登録商標)は、HCVの治療においても、免疫機能の調節因子としても使用し得る(特許文献3)。ジェムザール(登録商標)は、現在、30分間に約1000〜1250mg/mの用量で、7週間まで週1回、次いで1週は治療を休むというスケジュールで静脈内注射により投与されている。
ゲムシタビンの経口使用は、その初回通過代謝の結果である経口アベイラビリティの低さによって制限される場合がある。非特許文献1を参照のこと。さらに、経口投与される場合、ゲムシタビンは、167、333または500mg/kgの用量の1回の経口(強制飼養)ゲムシタビンを与えられたマウスにおいて、腸管の全長にわたる粘膜上皮の中程度〜顕著な喪失(萎縮性腸疾患)を特徴とする、重篤な用量を規定する腸の病変の誘引に関与する。非特許文献2を参照のこと。これまでのマウスでの研究においては、静脈内投与による同等の曝露では、死または胃腸毒性は生じなかった。
ゲムシタビンのプロドラッグおよび徐放性製剤の製造方法は当該分野で公知である。かかるプロドラッグおよび徐放性製剤の例は、非特許文献4「Gemcitabine Prodrugs,Pharmaceutical Compositions and Uses Thereof」(Gallopら)、特許文献5「Gemcitabine Derivatives」(Myhren,Finnら)、特許文献6「Therapeutic polyesters and polyamides」(Uhrich,Kathryn E.)、特許文献7「Prodrugs of anticancer agents based on substituted aromatic acids」(Greenwald, Richard B.ら)、特許文献8「Terminally−branched polymeric linkers and polymeric conjugates as prodrug」(Choe,Yun Hwangら)に見出すことができる。
ゲムシタビンアミド誘導体は、ゲムシタビンの合成における有用な中間体であると、当該分野で記載されている。例えば、Brittonらの特許文献9およびGrindeyらの特許文献1を参照のこと。またゲムシタビンアミド誘導体は、ゲムシタビンの投与のためのプロドラッグ部分としても有用であると当該分野で記載されている。例えば、Gallopらの特許文献10を参照のこと。
米国特許第5,464,826号明細書 米国特許第4,808,614号明細書 米国特許第6,555,518号明細書 国際公開第04/0412303号パンフレット 国際公開第98/32762号パンフレット 国際公開第02/09768号パンフレット 国際公開第02/76476号パンフレット 国際公開第02/65988号パンフレット 米国特許第5,420,266号明細書 国際公開第04/041203号パンフレット Shipley LA.ら,「Metabolism and disposition of gemcitabine,and oncolytic deoxycytidine analog,in mice,rats,and dogs」 Drug Metabolism & Disposition.20(6):849−55,1992 Horton NDら,「Toxicity of single−dose oral gemcitabine in mice」,American Association for Cancer Research, Poster Presentation,Orlando,FL,March 27−31,2004
経口送達を可能にし、実質的に分解することなく腸管を無傷で通過し、許容できる安全性および効力を備えて罹患した領域にゲムシタビンを送達する、ゲムシタビンのプロドラッグに対するニーズがまだ存在している。さらに、製剤処方および製造に適したかかるプロドラッグの結晶形に対するニーズがまだ存在している。
驚くべきことに、本発明者らは、実質的に無傷で腸細胞を移動し、肝臓における主要なゲムシタビン代謝物であるデオキシジフルオロウリジン(dFdU)の有意な蓄積なくしてゲムシタビンに加水分解され、経口によるゲムシタビンよりも低い毒性を有し、かつ経口投与された場合に適切な効力および安全性のプロフィールを維持する、ゲムシタビンのアミドプロドラッグの新規な結晶形を見出した。
1つの態様では、本発明は結晶性の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートを提供する。
本発明はまた、結晶性の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートと、1つ以上の薬理学的に許容できる賦形剤とを含む医薬組成物を提供する。
本発明はまた、治療を必要とする哺乳動物における感受性腫瘍の治療のための、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートの使用に関する。
本発明はまた、治療を必要とする哺乳動物における感受性ウイルス感染の治療のための、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートの使用に関する。
本発明はまた、感受性腫瘍または感受性ウイルス感染の治療のための医薬の製造のための、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートの使用に関する。
本発明はまた、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートの製造方法を提供する。
第2の態様では、本発明は結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物を提供する。
本発明はまた、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物および1つ以上の薬理学的に許容できる賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
本発明はまた、治療を必要とする哺乳動物における感受性腫瘍の治療のための、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物の使用に関する。
本発明はまた、治療を必要とする哺乳動物における感受性ウイルス感染の治療のための、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物の使用に関する。
本発明はまた、感受性腫瘍または感受性ウイルス感染の治療のための医薬の製造のための、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物の使用に関する。
本発明はまた、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物の調製方法を提供する。
本明細書中で使用する場合、用語は以下に示された意味を有する。
「哺乳動物」との用語は、皮膚が毛で覆われていること、および雌性においては子供を育てるための乳汁を産生する乳腺をもつことを特徴とする、哺乳綱の種々の温血脊椎動物のいずれか、最も好ましくはヒトを意味する。
「薬理学的に許容できる賦形剤」との用語は、製剤特性を向上させるための薬理学的に許容できる製剤用担体、溶液または添加物を指す。かかる賦形剤は、製剤の他の成分と適合性でなければならず、服用者に有害であってはならないが、これらは当業者に周知なものである。例えば、Remingtons Pharmaceutical Sciences,第19版,Mack Publishing Company,1995を参照。
「実質的に純粋な」との用語は、約90%を超える所望の結晶形、好ましくは約95%を超える所望の結晶形を含む、化合物の純粋な結晶形を指す。
「感受性腫瘍」との用語は、式Iの化合物の経口投与によって治療することができる、哺乳動物における組織の異常な増殖を指す。このプロドラッグはゲムシタビンに加水分解されるため、このプロドラッグの投与は、充実性および非充実性の様々な腫瘍に対して広範囲の活性スペクトルを有することが予想される。好ましくは、感受性腫瘍としては、T細胞リンパ腫、軟部組織の肉腫、膵臓癌、乳癌、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌および膀胱癌が挙げられる。
本発明の化合物は、ウイルス感染、特にHCVの治療において有用である。
「治療上有効量」との用語は、研究者、医師または臨床医が求めている組織、系または哺乳動物の所望の生物学的応答または医学的応答を惹起する化合物/組成物の量を意味する。
ゲムシタビンは、3’ヒドロキシル基、5’ヒドロキシル基およびN4−アミノ基の3つの誘導可能な官能基を含む。1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンは、3’ヒドロキシル官能基および5’ヒドロキシル官能基をブロックする適切な保護基を使用したのちN4−アミノ基をアシル化することにより調製することができる。代表的な保護基は周知であり、当該分野で認識されている。Protecting Groups in Organic Synthesis,第3版,Theodora Greene, Peter Wuts(Wiley−Interscience)1999を参照。N4−アミノ基のアシル化は、酸塩化物または酸無水物との反応により、またはカップリング試薬(例えば、N,N−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド(EDC)、1,1−カルボニルジイミダゾール(CDI)もしくは有機化学の分野の当業者に周知の他の類似の試薬)の存在下でのカルボン酸との反応により実現することができる。あるいは、式Iの化合物は保護基を使用することなく調製することもできる。この場合は、一付加物、二付加物および三付加物の混合物が生成するであろうから、所望の生成物はその混合物から分離できる。
以下の手順および実施例は、本発明の結晶物質の合成をさらに説明する。すべての出発物質および試薬は当該分野で周知でありかつ認識されており、市販されているか、または本明細書中に記載する方法により調製できる。ゲムシタビン(2’,2’−ジフルオロ−2’−デオキシシチジン)の調製方法は、例えば、米国特許第4,808,614号に開示されている。
1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの調製
Figure 2009541344
2’,2’−ジフルオロ−2’−デオキシシチジン(10.0g、38.0mmol)を無水ピリジン(100mL)に溶解させ、窒素下で撹拌しながら0℃に冷却した。クロロトリメチルシラン(24.0mL、190.0mmol)を滴加し、内部温度を5℃より低く維持した。0℃で2時間、撹拌を続けた。別のフラスコで、2−プロピルペンタン酸(6.0g、41.8mmol)を無水アセトニトリル(100mL)に溶解させた。1,1−カルボニルジイミダゾール(6.8g、41.8mmol)を少しずつ30分間かけて加え、2時間撹拌した。このアセトニトリル溶液を、0℃でピリジン溶液に滴加し、反応液を室温に戻した。反応液を45℃で一晩加熱し、30〜35℃に冷却し、100mLの無水エタノールを加え、45℃で30分間加熱した。50mLの水を加え、45℃で5時間加熱し、周囲温度まで冷却し、真空中で濃縮した。酢酸エチルと水との間で粗残渣を分配させた。リン酸でpHが約2となるまで酸性にし、有機層を分離した。水層をさらなる酢酸エチルで逆抽出した。有機溶液を合わせ、飽和炭酸水素ナトリウム溶液および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、真空中で濃縮した。塩化メチレン中の30%〜60%の酢酸エチルの勾配で溶出するシリカゲルクロマトグラフィ(120g)により精製した。所望の生成物を、砕ける(crushable)フォーム状物として単離した(11.2g,77%収率)。
MS(ES):m/z 390.3=[M+H]
MS(ES):m/z 388.3=[M−H]
H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 0.83(t,6H),1.15−1.36(m,6H),1.46−1.55(m,2H),2.60(dddd,1H,J=14.4,9.6,5.6,5.6Hz),(ddd,1H,J=12.6,6.2,3.6Hz),3,77−3.81(m,1H),3,87(dt,1H,J=8.4,3.0Hz),4.12−4.22(m,1H),5.27(t,1H,J=5.6Hz),6.15(t,1H,J=7.4Hz),6.29(d,1H,J=6.4Hz),7.31(d,1H,J=7.2Hz),8.23(d,1H,J=8.0Hz),11.03(s,1H)。
(pH化学的安定性試験)
pH化学的安定性を半自動化HPLC技術を用いて評価した。1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの試料を、消化管全体のpH範囲(pH1〜pH8)を表す5つの緩衝液中で100mcg/mLの濃度で調製した。試料を40℃にインキュベーションしたHPLCオートサンプラーにロードした。試料を、1時間あたり1回の間隔で24時間まで、ゲムシタビンから式Iの化合物を分離するカラムを備えたHPLCに繰り返し注入した。1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンのピーク面積をUV検出器によって経時的にモニターし、初期のピーク面積と比較して安定性を判断した。
pH1〜pH8の範囲では、4時間後、25%未満の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンがゲムシタビンに分解した。
(薬物動態試験)
マウスでの薬物動態
ゲムシタビンおよび1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの薬物動態プロフィールを、約10mg/kgのゲムシタビンを含むよう選択した用量で経口投与した雄性CD−1マウスで評価した。選んだ動物(1化合物あたり、1回あたりn=3)を投与後0.08、0.25、0.5、1、2、および6時間後に犠牲にし、ゲムシタビンのさらなる代謝を阻害するためのテトラヒドロウリジン(血中の最終濃度0.5mM)を含むEDTA処理したチューブに全身血液試料を集めた。0.08時間で、肝臓の門脈血を収集するために、さらに3匹の動物を犠牲にした。遠心分離により血漿を単離し、分析まで凍結させた。ゲムシタビンおよびプロドラッグの血漿濃度は、LC/MS/MS分析により測定した。薬物動態パラメータは、WinNonlinソフトウェア(Pharsight Corp.,Mountain View,CA)を使用して算出した。各プロドラッグの薬物動態パラメータを、類似の研究設計における塩酸ゲムシタビンの経口投与から測定したものと比較した。
CD−1マウスに経口投与した場合、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンは、in vivoで多くが加水分解され、ゲムシタビンを放出した。1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンを投与した場合、塩酸ゲムシタビンを直接経口投与した場合に比べて、ゲムシタビンへの血漿曝露は、CD−1マウスにおいて増加した。無傷のプロドラッグの吸収は、経口投与後0.08時間において、肝臓の門脈の血漿中の相対的に高い濃度により立証された。
(サルでの薬物動態試験)
ゲムシタビンおよび1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの薬物動態プロフィールを、交叉デザインでの経口投与及び静脈内投与後のカニクイザルにおいて評価した。化合物を、約10mg/kgのゲムシタビンを含むよう選択した用量で投与した。指定した間隔で48時間まで、テトラヒドロウリジン(血中の最終濃度0.5mM)を含むEDTA処理したチューブに血液試料を集めた。経口投与期間において、動物をラニチジン(静脈内、5mg/kg)で前処理した。血漿を遠心分離によって単離し、分析まで凍結させた。ゲムシタビンおよび1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの血漿濃度を、LC/MS/MS分析により測定した。薬物動態パラメータは、WinNonlinソフトウェア(Pharsight Corp.,Mountain View,CA)を使用して算出した。
カニクイザルに静脈内投与した場合、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンはin vivoで多くが加水分解され、ゲムシタビンを放出した。1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンを投与した場合、塩酸ゲムシタビンを直接経口投与した場合に比べて、ゲムシタビンへの血漿曝露は、カニクイザルにおいて約5倍増加した。
(加水分解試験)
(小腸ホモジネート試験)
腸内の酵素による加水分解に対する1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの安定性を測定するため、小腸上皮細胞の粗ホモジネートを、CD−1マウス、ビーグル犬、カニクイザルおよびヒト由来の上部小腸の切片から調製した。マウスおよびイヌのホモジネートは、新しく収集した細胞から調製し、サルおよびヒトのホモジネートは以前から凍結していた組織から調製した。腸部分から細胞を丁寧に掬い取り、プールし、Polytron(PT−10−85)を使用して50mM酢酸緩衝液中でホモジナイズした。タンパク質濃度は、標準的な分光光度法により測定した。調製したホモジネートは、使用するまで−70℃で保存した。
小腸ホモジネート(SIH)中の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの加水分解速度は、式Iの化合物(100μM)をSIH(2.5〜5mg/mL(全タンパク質))とともに、酢酸中、pH7.5で6時間までインキュベーションすることによって測定した。加水分解によって放出されるゲムシタビンの濃度は、反応をアセトニトリルでクエンチした後でLC/MS分析によって測定した。加水分解速度を、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンのスクリーニング実験においては30分の時点で算出し、そして1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンのキャラクタリゼーション試験においては加水分解対時間曲線の直線部分の傾きから算出した。
1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンは小腸ホモジネート試験において遅い加水分解速度を示した。加水分解は、サルおよびヒトのホモジネートにおいて最も遅く、6時間のインキュベーションにおいて全化合物の3%未満がゲムシタビンに変換されただけであった。
(肝臓S9加水分解試験)
肝臓の酵素による1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの加水分解を肝臓加水分解試験において測定した。肝臓ホモジネートを、CD−1マウス、ビーグル犬、カニクイザルおよびヒトの肝臓から調製した。はさみを使用して肝臓組織を小片に切り、Polytron(PT−10−85)を使用して50mM酢酸緩衝液中で1分間ホモジナイズした。9000×gで、4℃で10分間超遠心分離することにより、各々からミトコンドリアを含まない(S9)画分を調製した。マウス、イヌおよびサルの肝臓のS9画分は、新たに収集した細胞から調製し、ヒトの肝臓のS9画分は予め凍結していた組織から調製した。遠心分離後、上清を集め、標準的な分光光度法によりタンパク質濃度を測定した。調製したS9画分は、使用するまで−70℃で保存した。
肝臓のS9における1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの加水分解速度を、化合物(10μM)をS9(2mg/mLの全タンパク質)とともにpH8.0のリン酸緩衝生理食塩水中で6時間までインキュベーションすることにより、測定した。加水分解により放出されたゲムシタビンの濃度は、反応をアセトニトリルでクエンチした後にLC/MS分析により測定した。加水分解速度を、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンのスクリーニング実験においては30分の時点で算出し、そして1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンのキャラクタリゼーション試験においては加水分解対時間曲線の直線部分の傾きから算出した。
1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンは、記載したすべての種の肝臓のS9において加水分解された。加水分解は、サルおよびヒトのホモジネートで最も速く、全化合物の約35%が6時間のインキュベーションでゲムシタビンに変換された。
(毒性試験)
4日間のマウスでのスクリーニング
雌性CD−1マウスに4日間毎日経口投与した1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの毒性を評価するために、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの胃腸毒性プロフィールを、4日間のマウス試験において8mg/kgでゲムシタビンを経口投与した場合の胃腸毒性に関する公知の結果と比較した。
5〜8週齢の雌性CD−1マウスに、経口による強制飼養により1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンを投与した。用量レベルは、約8mg/kgのゲムシタビンのモル当量になるように選択した。10mL/kgの用量体積を使用し、用量を4日間連続で1日1回投与した。4回目の投与の約5〜8時間後に、剖検した。
臨床的兆候、臨床化学、全体の病状、および限定的な組織病理(回腸、空腸、および肝臓)を評価した。塩酸ゲムシタビンに対して等価な用量の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンをマウスに投与したのちには、萎縮性の腸の変化または萎縮性腸疾患の重篤度の有意な低下が観察された。
14日間のマウスの試験
1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンが14日間の強制飼養による経口投与の後マウスにおいて副作用をもたらすかどうかを評価するために、そして1用量または14用量後の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンおよびその代謝物である塩酸ゲムシタビンおよびデオキシジフルオロウリジンの血漿濃度を測定するために、14日間のマウスでの試験を行った。
9〜12週齢の雄性および雌性CD−1マウスに、経口による強制飼養によって、薬物1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンを投与した。用量の範囲は、最大耐量および用量規定毒性を決定すべく選択した。10mL/kgの用量体積を使用し、用量を1日1回投与した。
臨床的兆候、体重、飼料消費、血液学、臨床化学、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンおよびその代謝物である塩酸ゲムシタビンおよびデオキシジフルオロウリジンの血漿濃度、ならびに病状(全体の病状、臓器の重量、および組織病理を含む)を評価した。
モル当量基準で、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンは、塩酸ゲムシタビンよりも少ない腸疾患を伴ったが、塩酸ゲムシタビンへの全身曝露の約2倍となった。
7日間のイヌの試験
ビーグル犬に7日間投与した場合の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの毒性プロフィールを評価するために、そして1回投与または7回投与後の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンおよびその代謝物である塩酸ゲムシタビンおよびデオキシジフルオロウリジンの血漿濃度を測定するために、7日間のイヌの試験を行った。
6〜48月齢の雄性および雌性ビーグル犬に、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンをカプセルで経口投与した。用量の範囲は、最大耐量および用量規定毒性を決定すべく選択した。1mL/kgの用量体積を使用し、用量を1日1回投与した。
臨床的兆候、体重、飼料消費、体温、血液学(凝固を含む)、臨床化学、尿検査、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンおよびその代謝物である塩酸ゲムシタビンおよびデオキシジフルオロウリジンの血漿濃度、ならびに病状(全体の病状、臓器の重量、および組織病理を含む)を評価した。血液毒性および他の毒性(GI毒性を含む)は、非経口でのゲムシタビンについて以前に記載されているものと整合していた。それゆえ、これらの毒性のいずれも、経口投与経路に独特というものではない。
(in vivo試験)
HCT−116結腸腫瘍細胞を、標準的な組織培養条件下でin vitroで増殖させ、採取し、洗浄し、5×10個の細胞(Matrigel(Collaborative Biomedical Products,Inc)中の1:1懸濁液)を、雌性ヌードマウス(Charles River、CD1 nu/nu、24−27g、移植の24時間以内に450ラドを照射した)の横腹後方に皮下注射した。治療開始前に、腫瘍を約100mmまで増殖させた。ビヒクル対照、種々の用量レベルの1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンまたは塩酸ゲムシタビンを、個々の実験において示された回数で経口による強制飼養(10ml/kgの体積)によってこのマウスに投与した。化合物を、14日間毎日か、全7用量を1日おきにか、または全4用量を2日おきに投与した。毎日投与スケジュールについては、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンを100mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH6.0中で処方し、1日おき投与スケジュールおよび2日おき投与スケジュールについては1%カルボキシメチルセルロースナトリウム、0.5%ラウリル硫酸ナトリウム、0.05%Antifoam150、および0.085%ポビドン中で処方した。塩酸ゲムシタビンは、経口投与のための生理食塩水中で調製した。腫瘍サイズはキャリパーによる測定で決定し、腫瘍体積(mm)はl×w×0.536の式(式中、lは直交する直径のうちの大きいほうの直径であり、wは小さいほうの直径である)から見積もった。すべてのデータ(腫瘍測定値および動物の体重)を治療の開始から始めて週2回集め、腫瘍測定システムに基づいてコンピュータを使用して解析した。
1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンで観察される抗腫瘍効力は、等しい用量の塩酸ゲムシタビンで得られるものに匹敵していた。しかしながら、1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンでの処理は、等量の塩酸ゲムシタビンを投与した動物と比較して全体の毒性が低かった。
(実施例1)
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネート
1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン(400mg、1.03mmol)を室温で酢酸イソプロピル(5mL)に溶解させた。p−トルエンスルホン酸一水和物(195mg、1.03mmol)をこの溶液に加えた。完全に溶解した後、直ちに白色固体の沈殿が生成した。このスラリーを10分間撹拌した。固体生成物を真空濾過により濾過し、メタノール(1mL)で洗浄し、風乾して標題の化合物(392mg、68%)を得た。
(X線粉末回折)
X線粉末回折分析を、40kVおよび50mAで作動するCuKα線源(λ=1.54056Å)を備えたD4 Endeaver回折計を用いて実施した。試料を、0.009°(2θ)の刻み幅、1刻みあたり3秒以上の走査速度で、3°〜40°(2θ)の範囲で走査した。試料の変位誤差は、NIST標準SRM675(8.85°(2θ)の標準ピーク)を使用して補正することができる。
結晶形の確認は、特徴的なピーク(代表的には、より突き出たピーク)(°(2θ)単位)の任意の独特の組合せに基づいて行うことができる。結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートは、4.86°の2θ値に特徴的なピークを有するX線粉末回折パターン、あるいは4.86°、9.76°および16.86°の2θ値のピークを特徴とする。すべての回折角を、0.1°の公差で表現している。
表1:結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートのX線粉末回折(CuKα線源、λ=1.54056Å)ピーク
Figure 2009541344
(固体状態13C NMR分光法)
固体状態13C NMR分光法(SSNMR)を、70kHzの2位相パルス変調プロトンデカップリング、62kHzの傾斜振幅の交差分極および10.0kHzのマジック角試料回転(MAS)を使用し、100.578MHzの炭素共鳴周波数で作動するVarian Unity Inova 400MHz分光計で行った。取り込みパラメータは以下のとおりである:90プロトン ラジオ周波数 パルス幅4.0秒、接触時間5.0ミリ秒、パルス繰り返し時間20秒、スペクトル幅50kHz、および取り込み時間50ミリ秒。ppmで表現される化学シフトは、試料置き換えにより、ヘキサメチルベンゼンのメチル基(17.3ppm)を基準にしたものである。マジック角は、FryeおよびMaciel(Frye J.S.およびMaciel G.E.,J.Magn.Reson.,1982,48,125)により記載されるように、KBrの79Brシグナルのサイドバンドを最適化して調整した。
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートは、以下の化学シフトに等方性13Cピークが存在することから、13C SSNMR分光法により同定することができる:15.7,20.9,22.3,35.3,38.1,48.9,57.4,67.5,82.5,85.8,98.7,121.0,140.6,143.5,146.4,152.5,159.6および182.2ppm。このように、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートは、152.5、159.6および182.2ppmに特徴的な化学シフトを有するSSNMRスペクトルを特徴とする。すべての化学シフトは、±0.1ppmの精度で表現されている。
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネート酸は経口アベイラビリティがあり、通常は経口投与され、従って経口投与が好ましい。
(実施例2)
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物
メタノール(1mL)中の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン(109mg、0.28mmol)およびベンゼンスルホン酸(22mg、0.14mmol)の溶液に室温でヘキサン(6mL)を加えた。この溶液を乾固するまでエバポレーションした。残渣をヘキサン(2mL)に懸濁させ、撹拌した。固体生成物を真空濾過により単離し、風乾した。収率=91mg(68%)。
(X線粉末回折)
X線粉末回折分析を、40kVおよび50mAで作動するCuKα線源(λ=1.54056Å)を備えたD4 Endeaver回折計を用いて実施した。試料を、0.009°(2θ)の刻み幅、1刻みあたり3秒以上の走査速度で、3°〜40°(2θ)の範囲で走査した。試料の変位誤差は、NIST標準SRM675(8.85°(2θ)の標準ピーク)を使用して補正することができる。
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物は、表2に記載するように、CuKα線源を使用するX線回折パターンにより同定することができる。結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物は、5.22°の2θ値に特徴的なピークを有するX線粉末回折パターン、あるいは5.22°および7.33°の2θ値のピークを特徴とする。すべての回折角を、0.1°の公差で表現している。
表2:結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物のX線粉末回折(CuKα線源、λ=1.54056Å)ピーク
Figure 2009541344
(固体状態13C NMR分光法)
固体状態13C NMR分光法(SSNMR)分析を、70kHzの2位相パルス変調プロトンデカップリング、62kHzの傾斜振幅の交差分極および10.0kHzのマジック角試料回転(MAS)を使用し、100.578MHzの炭素共鳴周波数で作動するVarian Unity Inova 400MHz分光計で行った。取り込みパラメータは以下のとおりである:90プロトン ラジオ周波数 パルス幅4.0秒、接触時間5.0ミリ秒、パルス繰り返し時間20秒、スペクトル幅50kHz、および取り込み時間50ミリ秒。ppmで表現される化学シフトは、試料置き換えにより、ヘキサメチルベンゼンのメチル基(17.3ppm)を基準にしたものである。マジック角は、FryeおよびMaciel(Frye J.S.およびMaciel G.E.,J.Magn.Reson.,1982,48,125)により記載されるように、KBrの79Brシグナルのサイドバンドを最適化して調整した。
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物は、以下の化学シフトに等方性13CSSNMRピークが存在することから、同定することができる:14.4,15.4,21.8,34.9,36.3,47.1,49.1,58.0,68.3,82.7,97.6,99.9,121.1,126.1,127.9,130.5,144.3,147.5,149.7,156.9,163.3,176.9および177.8ppm。このように、結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物は、156.9、163.3、176.9および177.8ppmに特徴的な化学シフトを有するSSNMRスペクトルを特徴とする。すべての化学シフトは、±0.1ppmの精度で表現されている。
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物は経口アベイラビリティがあり、通常は経口投与され、従って経口投与が好ましい。
(製剤および投与)
医薬組成物は、製薬分野で周知の様式で調製される。担体または賦形剤は、活性成分のためのビヒクルまたは媒体として機能する固体、半固体、または液体物質であってよい。適切な担体または賦形剤は当該分野で周知である。医薬組成物は、経口用、吸入用、非経口用または局所用に構成されていてよく、錠剤、カプセル剤、エアロゾル、吸入剤、坐薬、液剤、懸濁剤などの形態で患者に投与することができる。本発明の化合物は、例えば不活性な希釈剤またはカプセル剤とともに経口投与されてもよく、錠剤に圧縮されてもよい。治療のための経口投与のために、当該化合物は、賦形剤に組み込んでもよく、錠剤、トローチ剤、カプセル剤、エリキシル剤、懸濁剤、シロップ剤、ウエハース、チューイングガムなどの形態で使用してもよい。これらの製剤は、好ましくは、少なくとも1%の本発明の化合物(すなわち、活性成分)を含むが、この量は具体的な形態に応じて変わってもよく、便宜的に投与単位の重量の1%〜約90%であってもよい。組成物中に存在する化合物の量は、適切な投与量が得られるような量である。本発明の好ましい組成物および製剤は、当業者に周知の方法により決定されてよい。
錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤などは、以下のアジュバントの1つ以上を含んでいてもよい:ポビドン、ヒドロキシプロピルセルロース、微結晶性セルロース、またはゼラチンのような結合剤;デンプン、ラクトース、微結晶性セルロースまたはリン酸二カルシウムのような賦形剤または希釈剤;クロスカルメロース、クロスポビドン、デンプングリコール酸ナトリウム、コーンスターチなどの崩壊剤;ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、タルク、または水素化植物油のような滑沢剤;コロイド状二酸化ケイ素のような流動促進剤;ラウリル硫酸ナトリウムおよびポリソルベート80のような湿潤剤。ショ糖、アスパルテームまたはサッカリンのような甘味剤、またはペパーミント、サリチル酸メチルもしくは柑橘系香味料のような矯味矯臭剤を添加してもよい。単位投与形態がカプセル剤であるとき、それは上記の種類の物質に加えて、ポリエチレングリコールまたは脂肪油のような液体担体を含んでいてもよい。他の単位投与形態は、単位投与形態の物理的形態を改変する他の種々の物質(例えば、コーティング剤)を含んでいてもよい。好ましくは、投与形態は、腸溶性コーティングされている。このように、錠剤または丸剤は、糖類、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリメタクリレート、または他のコーティング剤でコーティングされていてもよい。シロップ剤は、本発明の化合物に加えて、甘味剤としてのショ糖、および特定の防腐剤、色素、ならびに着色剤および香味料を含んでいてもよい。これらの種々の組成物の調製において使用される物質は、薬理学的に純粋であるべきであり、使用される量において無毒であるべきである。
結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートおよび結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物は、一般に広範囲な投与範囲にわたって有効である。例えば、1日あたりの投与量は、単回用量または分割用量で、通常は約15mg/日〜約200mg/日の範囲にあり、より好ましくは約85mg/日である。ある場合には、前述の範囲の下限未満の投与レベルでも十分なレベル以上かも知れないし、他の場合では、さらに多い用量が用いられても有害な副作用を引き起こさないかもしれない。それゆえ、上述の投与量範囲により本発明の範囲を限定することは決して意図していない。実際に投与される化合物の量は、治療される病状、選択された投与経路、実際に投与される化合物(複数種であってもよい)、年齢、体重、個々の患者の反応、および患者の症状の重篤度を含めた関連する状況を参酌して医師によって決定されることは理解できるであろう。

Claims (23)

  1. 結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートまたは結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物である化合物。
  2. 結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン モノ−p−トルエンスルホネートである、請求項1に記載の化合物。
  3. 実質的に純粋形態にある請求項2に記載の化合物。
  4. (a)4.86±0.1°の2θ回折角におけるX線スペクトルのピーク、または
    (b)152.5±0.1ppm、159.6±0.1ppmおよび182.2±0.1ppmの化学シフトにおける固体状態13C NMRのピーク、
    のうちの少なくとも1つを特徴とする、請求項2または請求項3に記載の化合物。
  5. 酢酸イソプロピル中の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンの溶液にp−トルエンスルホン酸一水和物を加えるプロセスにより調製される、請求項2、請求項3または請求項4に記載の化合物。
  6. 請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の化合物と、薬学的に許容できる賦形剤とを含む医薬組成物。
  7. 腸溶性コーティングされている、請求項6に記載の医薬組成物。
  8. 哺乳動物における感受性腫瘍の治療方法であって、それを必要とする哺乳動物に治療上有効量の請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の化合物を投与することを含む方法。
  9. 前記感受性腫瘍が、T細胞リンパ腫、軟部組織の肉腫、膵臓癌、乳癌、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌および膀胱癌からなる群から選択される、請求項8に記載の方法。
  10. 感受性腫瘍の治療のための医薬の製造のための、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の化合物の使用。
  11. 医薬としての使用のための、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の化合物。
  12. T細胞リンパ腫、軟部組織の肉腫、膵臓癌、乳癌、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌または膀胱癌の治療のための医薬の製造における、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の化合物の使用。
  13. 結晶性1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オン ヘミ−ベンゼンスルホネート半水和物である、請求項1に記載の化合物。
  14. 実質的に純粋形態にある請求項13に記載の化合物。
  15. (a)5.22±0.1°および7.33±0.1°の2θ回折角におけるX線スペクトルのピーク、または
    (b)156.9±0.1ppm、163.3±0.1ppm、176.9±0.1ppmおよび177.8±0.1ppmの化学シフトにおける固体状態13C NMRスペクトルのピーク、
    のうちの少なくとも1つを特徴とする、請求項13または請求項14に記載の化合物。
  16. メタノール中の1−(2,2−ジフルオロ−2−デオキシ−β−D−リボフラノシル)−4−(2−プロピル−1−オキソペンチル)アミノピリミジン−2−オンおよびベンゼンスルホン酸の溶液にヘキサンを加えるプロセスにより製造される、請求項13、請求項14または請求項15に記載の化合物。
  17. 請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の化合物と、薬学的に許容できる賦形剤とを含む医薬組成物。
  18. 腸溶性コーティングされている、請求項17に記載の医薬組成物。
  19. 哺乳動物における感受性腫瘍の治療方法であって、それを必要とする哺乳動物に治療上有効量の請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の結晶形を投与することを含む方法。
  20. 前記感受性腫瘍が、T細胞リンパ腫、軟部組織の肉腫、膵臓癌、乳癌、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌および膀胱癌からなる群から選択される、請求項19に記載の方法。
  21. 感受性腫瘍の治療のための医薬の製造のための、請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の化合物の使用。
  22. 医薬としての使用のための、請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の化合物。
  23. T細胞リンパ腫、軟部組織の肉腫、膵臓癌、乳癌、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺癌、卵巣癌または膀胱癌の治療のための医薬の製造における、請求項13から請求項16のいずれか1項に記載の化合物の使用。
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