JP2013500950A - 生物分解性ポリエチレングリコール系水不溶性ヒドロゲル - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明の生物分解性ヒドロゲルは、ラジカル重合又はイオン重合又はライゲーション反応のいずれかによって重合させることができる。
本発明の反応性生物分解性ヒドロゲルは多官能基化された物質であり、これは、本発明の反応性生物分解性ヒドロゲルが水中で膨潤可能な三次元架橋マトリックスの中に反応性官能基及び相互に連結されている官能基を含んでいることを意味する。
本発明の別の態様は、本発明の修飾された反応性生物分解性ヒドロゲルを含んでいるコンジュゲートであり、これは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されていること、及び、スペーサー分子、遮断基、保護基又は多官能性部分への永久的な結合を付加的に有していることを特徴とする。
本発明の別の態様は、本発明の生物分解性ヒドロゲルを含んでいるコンジュゲートであり、これは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されていること及びコンジュゲート官能基(ここで、コンジュゲート官能基は、例えば、リガンド又はキレート基又はイオン交換基などを含んでいる)に対する永久的な結合を付加的に有していることを特徴とする。従って、コンジュゲート官能基を含んでいる本発明の生物分解性ヒドロゲルは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分を含んでおり、及び、コンジュゲート官能基(ここで、コンジュゲート官能基は、例えば、リガンド又はキレート基又はイオン交換基などを含んでいる)に対する永久的な結合を付加的に有している。
本発明の別の態様は、本発明の生物分解性ヒドロゲルを担体として含んでいる担体結合プロドラッグであり、ここで、バックボーン部分に対する多くの永久的な結合が、生物学的に活性な部分が共有結合的に結合している一時的なプロドラッグリンカーと一緒に存在している。
本発明によるヒドロゲルの分解は、多数の分解可能な結合が切断されて水溶性又は水不溶性であり得る分解産物を生じる多段階反応である。しかしながら、水不溶性分解産物は、分解可能な結合をさらに含むことができ、それらが切断されて水溶性分解産物が得られ得る。これらの水溶性分解産物は、1以上のバックボーン部分を含み得る。放出されたバックボーン部分が、例えば、スペーサー基若しくは遮断基若しくはリンカー基又はアフィニティー基及び/又はプロドラッグリンカー分解産物に永久的にコンジュゲートされているということ、並びに、水溶性分解産物も分解可能な結合を含み得るということは理解される。
本発明の生物分解性ヒドロゲルは、ラジカル重合又はイオン重合又はライゲーション反応のいずれかによって重合させることができる。
一実施形態では、本発明のヒドロゲルは、多官能基化された物質、即ち、水中で膨潤可能な三次元架橋マトリックスの中に反応性官能基及び相互に連結されている官能基を含んでいる生物分解性ヒドロゲルである。そのようなヒドロゲルは、反応性生物分解性ヒドロゲルとも称される。該反応性官能基は、アフィニティーリガンド、キレート基、イオン交換基、薬物、プロドラッグ、担体結合プロドラッグ、遮断基又はキャッピング基などの直接的な結合又は間接的な結合に対する結合点として機能し得る。
本発明の別の態様は、本発明のヒドロゲルを含んでいるコンジュゲートであり、これは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されていること、及び、スペーサー分子、遮断基、保護基又は多官能性部分への永久的な結合を付加的に有していることを特徴とする。
本発明の別の態様は、本発明の生物分解性ヒドロゲルを含んでいるコンジュゲートであり、これは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されていること及びコンジュゲート官能基(ここで、コンジュゲート官能基は、例えば、リガンド又はキレート基又はイオン交換基などを含んでいる)に対する永久的な結合を付加的に有していることを特徴とする。従って、コンジュゲート官能基を含んでいる本発明の生物分解性ヒドロゲルは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分を含んでおり、及び、コンジュゲート官能基(ここで、コンジュゲート官能基は、例えば、リガンド又はキレート基又はイオン交換基などを含んでいる)に対する永久的な結合を付加的に有している。
本発明の別の態様は、本発明の生物分解性ヒドロゲルを担体として含んでいる担体結合プロドラッグであり、ここで、バックボーン部分に対する多くの永久的な結合が、生物学的に活性な部分が共有結合的に結合している一時的なプロドラッグリンカーと一緒に存在している。
Tは、-O-(C=O)-N-結合、-O-(C=S)-N-結合、-S-(C=O)-N-結合又は-S-(C=S)-N-結合を形成することによって式(I)及び式(II)の中に示されている構造の残部に結合している、アミンを含んでいる生物学的に活性な部分を表し;
Xは、スペーサー部分を表し;
Y1及びY2は、それぞれ独立して、O、S又はNR6を表し;
Y3は、O又はSを表し;
Y4は、O、NR6又は-C(R7)(R8)-であり;
Y5は、O又はSであり;
Y4は、O、NR6又は-C(R7)(R8)を表し;
R3は、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル基若しくはヘテロアルキル基、アリール、置換されているアリール、置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリール、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン、カルボキシ基、カルボキシアルキル基、アルキルカルボニル基又はカルボキサミドアルキル基からなる群から選択される部分を表し;
R4は、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル若しくはヘテロアルキル、アリール、置換されているアリール、置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリール、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルコキシ、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のヘテロアルキルオキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、シアノ基及びハロゲンからなる群から選択される部分を表し;
R7及びR8は、それぞれ独立して、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル若しくはヘテロアルキル、アリール、置換されているアリール、置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリール、カルボキシアルキル基、アルキルカルボニル基、カルボキサミドアルキル基、シアノ基及びハロゲンからなる群から選択され;
R6は、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル若しくはヘテロアルキル、アリール、置換されているアリール及び置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリールから選択される基を表し;
R1は、本発明の生物分解性ヒドロゲルを表し;
Wは、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル、アリール、置換されているアリール、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のヘテロアルキル、置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリールから選択される基を表し;
Nuは、求核試薬を表し;
nは、ゼロ又は正の整数を表し;及び、
Arは、多置換されている芳香族炭素水素又は多置換されている芳香族ヘテロ環を表す。
Tは、生物学的に活性な部分であり;
Xは、スペーサー部分(例えば、R13-Y1)であり;
Y1は、O、S、NR6、スクシンイミド、マレイミド、不飽和の炭素-炭素結合若しくは任意の自由電子対含有ヘテロ原子であるか、又は、存在せず;
R13は、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル若しくはヘテロアルキル、アリール、置換されているアリール、置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリールから選択され;
R2及びR3は、水素若しくはアシル基から独立して選択されるか、又は、ヒドロキシル基に対する保護基から独立して選択され;
R4〜R12は、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖、分枝鎖若しくは環状のアルキル若しくはヘテロアルキル、アリール、置換されているアリール、置換されているか若しくは置換されていないヘテロアリール、シアノ、ニトロ、ハロゲン、カルボキシ、カルボキサミドから独立して選択され;
R1は、本発明の生物分解性ヒドロゲルである。
破線は、アミド結合を形成することによってアミンを含んでいる生物学的に活性な部分のD第1級又は第2級のアミノ基に結合していることを示しており;並びに、式(VI)のX、X1、X2、R1、R1a、R2、R2a、R3及びR3aは、以下の意味を有する:
Xは、C(R4R4a)、N(R4)、O、C(R4R4a)-C(R5R5a)、C(R5R5a)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-N(R6)、N(R6)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-O又はO-C(R4R4a)であり;
X1は、C又はS(O)であり;
X2は、C(R7,R7a)又はC(R7,R7a)-C(R8,R8a)であり;
R1、R1a、R2、R2a、R3、R3a、R4、R4a、R5、R5a、R6、R7、R7a、R8、R8aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;又は、
場合により、対R1a/R4a、対R1a/R5a、対R4a/R5a、対R4a/R5a、対R7a/R8aのうちの1以上は、化学結合を形成してもよく;
場合により、対R1/R1a、対R2/R2a、対R4/R4a、対R5/R5a、対R7/R7a、対R8/R8aのうちの1以上は、それらが結合している原子と一緒になってC3-7シクロアルキル又は4〜7員のヘテロシクリルを形成してもよく;
場合により、対R1/R4、対R1/R5、対R1/R6、対R4/R5、対R7/R8、対R2/R3のうちの1以上は、それらが結合している原子と一緒になって環Aを形成してもよく;
場合により、R3/R3aは、それらが結合している窒素原子と一緒になって4〜7員のヘテロ環を形成してもよく;
Aは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル及び9〜11員のヘテロビシクリルからなる群から選択され;及び、
ここで、L1は、1つの基L2-Zで置換されており、及び、場合によりさらに置換されていてもよいが、但し、式(VI)において星印が付けられている水素は置換基で置き換えられず;
ここで、
L2は、単一の化学結合又はスペーサーであり;及び、
Zは、本発明による である〕
で表される生物学的に不活性なリンカー部分-L1である。
R9、R9a、R9bは、独立して、H、T、及び、C1-50アルキル、C2-50アルケニル又はC2-50アルキニル〔ここで、T、C1-50アルキル、C2-50アルケニル及びC2-50アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよく、並びに、C1-50アルキル、C2-50アルケニル及びC2-50アルキニルは、T、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R11)-、-S(O)2N(R11)-、-S(O)N(R11)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R11)S(O)2N(R11a)-、-S-、-N(R11)-、-OC(O)R11、-N(R11)C(O)-、-N(R11)S(O)2-、-N(R11)S(O)-、-N(R11)C(O)O-、-N(R11)C(O)N(R11a)-及び-OC(O)N(R11R11a)からなる群から選択される1以上の基で場合により中断されていてもよい〕からなる群から選択され;
Tは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル又は9〜11員のヘテロビシクリル〔ここで、Tは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよい〕からなる群から選択され;
R10は、ハロゲン、CN、オキソ(=O)、COOR12、OR12、C(O)R12、C(O)N(R12R12a)、S(O)2N(R12R12a)、S(O)N(R12R12a)、S(O)2R12、S(O)R12、N(R12)S(O)2N(R12aR12b)、SR12、N(R12R12a)、NO2、OC(O)R12、N(R12)C(O)R12a、N(R12)S(O)2R12a、N(R12)S(O)R12a、N(R12)C(O)OR12a、N(R12)C(O)N(R12aR12b)、OC(O)N(R12R12a)又はC1-6アルキル〔C1-6アルキルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい〕であり;
R11、R11a、R12、R12a、R12bは、独立して、H又はC1-6アルキル〔ここで、C1-6アルキルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい〕からなる群から選択される。
R9、R9a、R9bは、独立して、H、Z、T、及び、C1-50アルキル、C2-50アルケニル又はC2-50アルキニル〔ここで、T、C1-50アルキル、C2-50アルケニル及びC2-50アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよく、並びに、C1-50アルキル、C2-50アルケニル及びC2-50アルキニルは、T、-C(O)O-、-O-、-C(O)-、-C(O)N(R11)-、-S(O)2N(R11)-、-S(O)N(R11)-、-S(O)2-、-S(O)-、-N(R11)S(O)2N(R11a)-、-S-、-N(R11)-、-OC(O)R11、-N(R11)C(O)-、-N(R11)S(O)2-、-N(R11)S(O)-、-N(R11)C(O)O-、-N(R11)C(O)N(R11a)-及び-OC(O)N(R11R11a)からなる群から選択される1以上の基で場合により中断されていてもよい〕からなる群から選択され;
Tは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル又は9〜11員のヘテロビシクリル〔ここで、tは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよい〕からなる群から選択され;
R10は、Z、ハロゲン、CN、オキソ(=O)、COOR12、OR12、C(O)R12、C(O)N(R12R12a)、S(O)2N(R12R12a)、S(O)N(R12R12a)、S(O)2R12、S(O)R12、N(R12)S(O)2N(R12aR12b)、SR12、N(R12R12a)、NO2、OC(O)R12、N(R12)C(O)R12a、N(R12)S(O)2R12a、N(R12)S(O)R12a、N(R12)C(O)OR12a、N(R12)C(O)N(R12aR12b)、OC(O)N(R12R12a)又はC1-6アルキル〔ここで、C1-6アルキルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい〕であり;
R11、R11a、R12、R12a、R12bは、独立して、H、Z又はC1-6アルキル〔ここで、C1-6アルキルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい〕からなる群から選択され;
但し、R9、R9a、R9b、R10、R11、R11a、R12、R12a、R12bのうちの1つは、Zである。
からなる群から選択される。
からなる群から選択される。
Xは、H又はC1-50アルキル(ここで、該C1-50アルキルは、-NH-、-C(C1-4アルキル)-、-O-、-C(O)-又は-C(O)NH-から選択される1以上の基で場合により中断されていてもよい)であり;
R1及びR1aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;
場合により、L1は、さらに置換されていてもよい〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明のヒドロゲルを表す担体基Zに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されている)生物学的に不活性なリンカーである。
のうちの1つを含んでいる。
のうちの1つを含んでいる。
X1は、C(R1R1a)であるか、又は、C3-7シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル若しくは9〜11員のヘテロビシクリルから選択される環状フラグメントであり;
X2は、化学結合であるか、又は、C(R3R3a)、N(R3)、O、C(R3R3a)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-N(R4)、N(R3)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-O若しくはO-C(R3R3a)から選択され;
ここで、X1が環状フラグメントである場合、X2は、化学結合、C(R3R3a)、N(R3)又はOであり;
場合により、X1が環状フラグメントであり且つX2がC(R3R3a)である場合、L1内のX1フラグメントとX2フラグメントの順序は変えることができ;
R1、R3及びR4は、独立して、H、C1-4アルキル及び-N(R5R5a)からなる群から選択され;
R1a、R2、R2a、R3a、R4a及びR5aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;
場合により、対R2a/R2、対R2a/R3a、対R2a/R4aのうちの1つは、一緒になって、4〜7員の少なくとも部分的に飽和しているヘテロ環を形成してもよく;
R5は、C(O)R6であり;
R6は、C1-4アルキルであり;
場合により、対R1a/R4a、対R3a/R4a又は対R1a/R3aのうちの1つは、化学結合を形成してもよく;
場合により、L1は、さらに置換されていてもよい〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明のヒドロゲルを表す担体基Zに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されていてもよい)生物学的に不活性なリンカーである。
X1は、C(R1R1a)であるか、又は、C3-7シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル若しくは9〜11員のヘテロビシクリルから選択される環状フラグメントであり;
ここで、X1が環状フラグメントである場合、該環状フラグメントは2個の隣接する環原子を介してL1の中に組み込まれており、及び、当該アミド結合の炭素原子に隣接するX1の環原子も炭素原子であり;
X2は、化学結合であるか、又は、C(R3R3a)、N(R3)、O、C(R3R3a)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-N(R4)、N(R3)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-O若しくはO-C(R3R3a)から選択され;
ここで、X1が環状フラグメントである場合、X2は、化学結合、C(R3R3a)、N(R3)又はOであり;
場合により、X1が環状フラグメントであり且つX2がC(R3R3a)である場合、L1内のX1フラグメントとX2フラグメントの順序は変えることができ、及び、該環状フラグメントは2個の隣接する環原子を介してL1の中に組み込まれており;
R1、R3及びR4は、独立して、H、C1-4アルキル及び-N(R5R5a)からなる群から選択され;
R1a、R2、R3a、R4a及びR5aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;
R5は、C(O)R6であり;
R6は、C1-4アルキルであり;
場合により、対R1a/R4a、対R3a/R4a又は対R1a/R3aのうちの1つは、化学結合を形成してもよい〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明による生物分解性ヒドロゲルを表す担体基Zに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されており;但し、式(IX)中の星印が付けられている水素はL2で置き換えられず;場合により、Lは、さらに置換されていてもよい)生物学的に不活性なリンカーである。
X1は、C(R1R1a)、シクロヘキシル、フェニル、ピリジニル、ノルボネニル(norbonenyl)、フラニル、ピロリル又はチエニルであり;
ここで、X1が環状フラグメントである場合、該環状フラグメントは2個の隣接する環原子を介してL1の中に組み込まれており;
X2は、化学結合であるか、又は、C(R3R3a)、N(R3)、O、C(R3R3a)-O若しくはC(R3R3a)-C(R4R4a)から選択され;
R1、R3及びR4は、独立して、H、C1-4アルキル又は-N(R5R5a)から選択され;
R1a、R3a、R4a及びR5aは、独立して、H又はC1-4アルキルから選択され;
R2は、C1-4アルキルであり;
R5は、C(O)R6であり;
R6は、C1-4アルキルである。
R5は、C(O)R6であり;
R1、R1a、R2、R3及びR6は、互いから独立して、C1-4アルキルであり;及び、
L1は、1つのL2部分で置換されており、好ましくは、R2は、1つのL2部分置換されている、即ち、L1の置換は、好ましくは、R2として存在する〕
から選択される。
D-O-Z0 (X)
〔ここで、
Dは、ヒドロキシル基の酸素を介して部分Z0に結合している、ヒドロキシル基を含んでいる生物学的に活性な部分であり;
Z0は、C(O)-X0-Z1、C(O)O-X0-Z1、S(O)2-X0-Z1、C(S)-X0-Z1、S(O)2O-X0-Z1、S(O)2N(R1)-X0-Z1、CH(OR1)-X0-Z1、C(OR1)(OR2)-X0-Z1、C(O)N(R1)-X0-Z1、P(=O)(OH)O-X0-Z1、P(=O)(OR1)O-X0-Z1、P(=O)(SH)O-X0-Z1、P(=O)(SR1)O-X0-Z1、P(=O)(OR1)-X0-Z1、P(=S)(OH)O-X0-Z1、P(=S)(OR1)O-X0-Z1、P(=S)(OH)N(R1)-X0-Z1、P(=S)(OR1)N(R2)-X0-Z1、P(=O)(OH)N(R1)-X0-Z1又はP(=O)(OR1)N(R2)-X0-Z1であり;
R1、R2は、独立して、C1-6アルキルからなる群から選択され;又は、R1、R2は、一緒になってC1-6アルキレン架橋基を形成し;
X0は、(X0A)m1-(X0B)m2であり;
m1、m2は、独立して、0又は1であり;
X0Aは、T0であり;
X0Bは、同一であるか若しくは異なっている1以上のR3で置換されているか又は置換されていない分枝鎖又は非分枝鎖のC1-10アルキレン基であり;
R3は、ハロゲン、CN、C(O)R4、C(O)OR4、OR4、C(O)R4、C(O)N(R4R4a)、S(O)2N(R4R4a)、S(O)N(R4R4a)、S(O)2R4、S(O)R4、N(R4)S(O)2N(R4aR4b)、SR4、N(R4R4a)、NO2、OC(O)R4、N(R4)C(O)R4a、N(R4)SO2R4a、N(R4)S(O)R4a、N(R4)C(O)N(R4aR4b)、N(R4)C(O)OR4a、OC(O)N(R4R4a)又はT0であり;
R4、R4a、R4bは、独立して、H、T0、C1-4アルキル、C2-4アルケニル及びC2-4アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-4アルキル、C2-4アルケニル及びC2-4アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR5で場合により置換されていてもよい);
R5は、ハロゲン、CN、C(O)R6、C(O)OR6、OR6、C(O)R6、C(O)N(R6R6a)、S(O)2N(R6R6a)、S(O)N(R6R6a)、S(O)2R6、S(O)R6、N(R6)S(O)2N(R6aR6b)、SR6、N(R6R6a)、NO2、OC(O)R6、N(R6)C(O)R6a、N(R6)SO2R6a、N(R6)S(O)R6a、N(R6)C(O)N(R6aR6b)、N(R6)C(O)OR6a、OC(O)N(R6R6a)であり;
R6、R6a、R6bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい);
T0は、フェニル、ナフチル、アズレニル、インデニル、インダニル、C3-7シクロアルキル、3〜7員のヘテロシクリル又は8〜11員のヘテロビシクリルであり(ここで、T0は、同一であるか又は異なっている1以上のR7で場合により置換されていてもよい);
R7は、ハロゲン、CN、COOR8、OR8、C(O)R8、C(O)N(R8R8a)、S(O)2N(R8R8a)、S(O)N(R8R8a)、S(O)2R8、S(O)R8、N(R8)S(O)2N(R8aR8b)、SR8、N(R8R8a)、NO2、OC(O)R8、N(R8)C(O)R8a、N(R8)S(O)2R8a、N(R8)S(O)R8a、N(R8)C(O)OR8a、N(R8)C(O)N(R8aR8b)、OC(O)N(R8R8a)、オキソ(=O)(ここで、該環は少なくとも部分的に飽和している)、C1-6アルキル、C2-6アルケニル又はC2-6アルキニルであり(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR9で場合により置換されていてもよい);
R8、R8a、R8bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよい);
R9、R10は、独立して、ハロゲン、CN、C(O)R11、C(O)OR11、OR11、C(O)R11、C(O)N(R11R11a)、S(O)2N(R11R11a)、S(O)N(R11R11a)、S(O)2R11、S(O)R11、N(R11)S(O)2N(R11aR11b)、SR11、N(R11R11a)、NO2、OC(O)R11、N(R11)C(O)R11a、N(R11)SO2R11a、N(R11)S(O)R11a、N(R11)C(O)N(R11aR11b)、N(R11)C(O)OR11a及びOC(O)N(R11R11a)からなる群から選択され;
R11、R11a、R11bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい);
Z1は、X0に共有結合的に結合している、本発明による生物分解性ヒドロゲルである〕
で与えられる。
R1は、C1-4アルキル、ヘテロアルキル、C3-7シクロアルキル及び
R2、R2a、R3、R3aは、独立して、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖若しくは分枝鎖若しくは環状のC1-4アルキル又はヘテロアルキルから選択され;
mは、独立して、2、3又は4である〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明のヒドロゲルに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されていてもよい)生物学的に不活性なリンカーである。
X1は、O、S又はCH-R1aから選択され;
R1及びR1aは、独立して、H、OH、CH3から選択され;
R2、R2a、R4及びR4aは、独立して、H及びC1-4アルキルから選択され;
R3、R3aは、独立して、H、C1-4アルキル及びR5から選択され;
R5は、
好ましくは、対R3/R3aのうちの一方はHであり、及び、他方は、R5から選択され;
好ましくは、R4/R4aのうちの一方はHであり;
場合により、対R3/R3a、対R4/R4a、対R3/R4のうちの1以上は、独立して、C3-7シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル又は9〜11員のヘテロビシクリルから選択される1以上の環状フラグメントを形成してもよくく;
場合により、R3、R3a、R4及びR4aはさらに置換されてもよく:適切な置換基は、アルキル(例えば、C1-6アルキル)、アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、アルキニル(例えば、C2-6アルキニル)、アリール(例えば、フェニル)、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアリール(例えば、4〜7員の芳香族ヘテロ環)又はハロゲン部分である〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明のヒドロゲルに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されていてもよく:適切な置換基は、アルキル(例えば、C1-6アルキル)、アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、アルキニル(例えば、C2-6アルキニル)、アリール(例えば、フェニル)、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアリール(例えば、4〜7員の芳香族ヘテロ環)又はハロゲン部分である)生物学的に不活性なリンカーである。
R1、R1a、R2、R3、R3a、R4及びR4aは、独立して、H及びC1-4アルキルから選択され;
場合により、R1、R1a、R2、R3、R3a、R4及びR4aのうちの任意の2つは、独立して、C3-7シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル又は9〜11員のヘテロビシクリルから選択される1以上の環状フラグメントを形成してもよく;
場合により、R1、R1a、R2、R3、R3a、R4及びR4aはさらに置換されてもよく:適切な置換基は、アルキル(例えば、C1-6アルキル)、アルケン(例えば、C2-6アルケン)、アルキン(例えば、C2-6アルキン)、アリール(例えば、フェニル)、ヘテロアルキル、ヘテロアルケン、ヘテロアルキン、ヘテロアリール(例えば、4〜7員の芳香族ヘテロ環)又はハロゲン部分であり;
好ましくは、R4又はR4aのうちの一方は、Hである〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明のヒドロゲルに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されていてもよく:適切な置換基は、アルキル(例えば、C1-6アルキル)、アルケニル(例えば、C2-6アルケニル)、アルキニル(例えば、C2-6アルキニル)、アリール(例えば、フェニル)、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアリール(例えば、4〜7員の芳香族ヘテロ環)又はハロゲン部分である)生物学的に不活性なリンカーである。
R1及びR2は、独立して、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アリール、アルカリール、アラルキル、ハロゲン、ニトロ、-SO3H、-SO2NHR5、アミノ、アンモニウム、カルボキシル、PO3H2及びOPO3H2からなる群から選択され;
R3、R4及びR5は、独立して、水素、アルキル及びアリールからなる群から選択される〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は、化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は、本発明のヒドロゲルに結合している);
を含んでいる(ここで、L1は、1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されていてもよい)生物学的に不活性なリンカーである。
R1は、本発明のヒドロゲルであり;
L1は、二官能性連結基(linking group)であり;
Y1及びY2は、独立して、O、S又はNR7であり;
R1-7は、独立して、水素、C1-6アルキル、C3-12分枝鎖アルキル、C3-8シクロアルキル、置換されているC1-6アルキル、置換されているC3-8シクロアルキル、アリール、置換されているアリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換されているC1-6ヘテロアルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ及びC1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され;
Arは、式(XI)に含まれている場合に多置換されている芳香族炭化水素又は多置換されているヘテロ環式基を形成する部分であり;
Zは、化学結合、標的細胞の中に能動的に輸送される部分、疎水性である部分又はそれらの組合せのいずれかである〕
で示される。
R1は、本発明によるヒドロゲルであり;
L1及びL'1は、独立して、選択されたスペーサー〔ここで、該スペーサーは、C(=Y1)又はC(=Y'1)に由来する自由電子対が配置されている4〜10個の原子、好ましくは、約4個〜約8個の原子、最も好ましくは、C(=Y1)又はC(=Y'1)に由来する自由電子対が配置されている約4〜5個の原子を有している〕であり;
L2及びL'2は、独立して、選択された二官能性リンカーであり;
Y1及びY'1は、独立して、O、S又はNR5であり;
X及びX'は、独立して、O又はSであり;
R2、R'2、R3、R'3及びR5は、独立して、水素、C1-6アルキル、C2-6アルケニル、C2-6アルキニル、C3-19分枝鎖アルキル、C3-8シクロアルキル、置換されているC1-6アルキル、置換されているC2-6アルケニル、置換されているC2-6アルキニル、置換されているC3-8シクロアルキル、アリール、置換されているアリール、ヘテロアリール、置換されているヘテロアリール、C1-6ヘテロアルキル、置換されているC1-6ヘテロアルキル、C1-6アルコキシ、アリールオキシ、C1-6ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、C2-6アルカノイル、アリールカルボニル、C2-6アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、C2-6アルカノイルオキシ、アリールカルボニルオキシ、置換されているC2-6アルカノイル、置換されているアリールカルボニル、置換されているC2-6アルカノイルオキシ、置換されているアリールオキシカルボニル、置換されているC2-6アルカノイルオキシ及び置換されているアリールカルボニルオキシの中で選択されるか、又は、R2はR3と一緒になって及びR'2はR'3と一緒になって、独立して、少なくとも3個の炭素を含んでいる置換されているか若しくは置換されていない非芳香族シクロ炭化水素を形成し;
R4及びR'4は、独立して、選択されたポリヌクレオチド及びその誘導体であり;
(p)及び(p')は、独立して、ゼロ又は正の整数、好ましくは、ゼロ又は約1〜約3の正の整数、さらに好ましくは、ゼロ又は1であり;及び、
(q)及び(q')は、独立して、ゼロ又は1である;
但し、R2がHである場合、R3は、少なくとも3個の炭素を有している置換されているか又は置換されていない炭化水素であり;及び、但し、L1は、C(R2)(R3)と同一ではない〕
で示される。
Zは、本発明によるヒドロゲルであり;
Lは、共有結合、好ましくは、加水分解的に安定な結合であり;
Arは、芳香族基である〕
で示される。
R1は、本発明のヒドロゲルであり;
Y1は、O、S又はNR2であり
pは、0又は1であり;
L1は、二官能性リンカー、例えば、
-NH(CH2CH2O)n(CH2)nNR3-、
-NH(CH2CH2O)nC(O)-、
-NH(CR4R5)nOC(O)-、
-C(O)(CR4R5)nNHC(O)(CR8R7)qNR3-、
-C(O)O(CH2)nO-、
-C(O)(CR4R5)nNR3-、
-C(O)NH(CH2CH2O)n(CH2)nNR3-、
-C(O)O-(CH2CH2O)nNR3-、
-C(O)NH(CR4R5)nO-、
-C(O)O(CR4R5)nO-、
-C(O)NH(CH2CH2O)n-、
R2、R3、R4、R5、R7及びR8は、独立して、水素、C1-6アルキル、C3-12分枝鎖アルキル、C3-8シクロアルキル、置換されているC1-6アルキル、置換されているC3-8シクロアルキル、アリール、置換されているアリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換されているC1-6ヘテロアルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ及びC1-6ヘテロアルコキシからなる群から選択され;
R6は、水素、C1-6アルキル、C3-12分枝鎖アルキル、C3-8シクロアルキル、置換されているC1-6アルキル、置換されているC3-8シクロアルキル、アリール、置換されているアリール、アラルキル、C1-6ヘテロアルキル、置換されているC1-6ヘテロアルキル、C1-6アルコキシ、フェノキシ、C1-6ヘテロアルコキシ、NO2、ハロアルキル及びハロゲンからなる群から選択され;
n及びqは、互いから独立して選択され、そして、それぞれ、正の整数である〕
で示される。
trexate)、
(Lanicemine 2(S)-Hydroxysuccinate)、
塩酸モキシフロキサシン(Moxifloxacin hydrochloride)、モキソニジン塩酸塩水和物(Moxonidine hydrochloride hydrate)、ムラミノミシン I(Muraminomicin I)、ムレイドマイシン E(Mureidomycin E)、ムレイドマイシン F(Mureidomycin F)、ムレイドマイシンズ(Mureidomycins)、N1,N8-ビスノルシムセリン(N1,N8-Bisnorcymserine)、ナドロール(Nadolol)、ナプロキセンピペラジン(Naproxen piperazine)、ナプサマイシン A(Napsamycin A)、ナプサマイシン B(Napsamycin B)、ナプサマイシン C(Napsamycin C)、ナプサマイシン D(Napsamycin D)、ナルデテロール(Nardeterol)、N-デメチラテドシルデナフィル(N-demethylated sildenafil)、ネビボロール(Nebivolol)、ネモナプリド(Nemonapride)、ネオマイシン-アクリジン(Neomycin-acridine)、ネラチニブ(Neratinib)、硫酸ネチルミシン(Netilmicin sulfate)、塩酸ニカルジピン(Nicardipine hydrochloride)、ニフェジピン(Nifedipine)、塩酸ニフェカラント(Nifekalant hydrochloride)、塩酸ニグルジピン(Niguldipine hydrochloride)、ニルバジピン(Nilvadipine)、ニモジピン(Nimodipine)、ニプラジロール(Nipradilol)、ニソルジピン(Nisoldipine)、ニトラクリン二塩酸塩水和物(Nitracrine dihydrochloride hydrate)、ニトレンジピン(Nitrendipine)、ニトロフェナク(Nitrofenac)、ニトロソ-ニフェジピン(Nitroso-nifedipine)、ノベラスチン(Noberastine)、クエン酸ノベラスチン(Noberastine citrate)、NO-シプロフロキサシン(NO-ciprofloxacin)、N-オクチル-β-バリエナミン(N-Octyl-beta-valienamine)、塩酸ノロミロール(Nolomirole hydrochloride)、ノルフロキサシン(Norfloxacin)、ノルセゴリン(Norsegoline)、塩酸ノルトピキサントロン(Nortopixantrone hydrochloride)、塩酸ノルトリプチリン(Nortriptyline hydrochloride)、N-tertブチルイソキン(N-tert butyl isoquine)、オベラジロール(Oberadilol)、オベラジロールモノエチルマレエート(Oberadilol monoethyl maleate)、オダナカチブ(Odanacatib)、オランザピン(Olanzapine)、パモ酸オランザピン(Olanzapine pamoate)、塩酸オルラジピン(Olradipine hydrochloride)、オンタゾラスト(Ontazolast)、OPC-17083、オルビフロキサシン(Orbifloxacin)、硫酸オルシプレナリン(Orciprenaline sulphate)、オリエンチシン A(Orienticin A)、オリエンチシン B(Orienticin B)、オリエンチシン C(Orienticin C)、オリタバンシン(Oritavancin)、塩酸オセモゾタン(Osemozotan hydrochloride)、オスチジン(Osutidine)、塩酸オテナバント(Otenabant hydrochloride)、オボチオール B(Ovothiol B)、塩酸オキサプレノロール(Oxprenolol hydrochloride)、オゼノキサシン(Ozenoxacin)、パフェノロール(Pafenolol)、パラウアミン(PalauAamine)、フマル酸パリドレ(Palindore fumarate)、パノビノスタット(Panobinostat)、フマル酸パロジロールヘミ(Parodilol hemifumarate)、塩酸パログレリル(Parogrelil hydrochloride)、パロキセチン(Paroxetine)、アスコルビン酸パロキセチン(Paroxetine ascorbate)、パロキセチンカムシレート(Paroxetine camsilate)、塩酸パロキセチン(Paroxetine hydrochloride)、メシル酸パロキセチン(Paroxetine mesilate)、パゼリプチン三塩酸塩(Pazelliptine trihydrochloride)、パゼリプチン三塩酸塩一水和物(Pazelliptine trihydrochloride monohydrate)、ペリチニブ(Pelitinib)、ペリトレキソール(Pelitrexol)、硫酸ペンブトロール(Penbutolol sulfate)、ペントスタチン(Pentostatin)、ペプロマイシン(Peplomycin)、ペリンドプリル(Perindopril)、ペルジンホテル(Perzinfotel)、フェンジオキサン(Phendioxan)、塩酸ピブチジン(Pibutidine hydrochloride)、フマル酸ピクメトロール(Picumeterol fumarate)、ピンドロール(Pindolol)、塩酸ピルブテロール(Pirbuterol hydrochloride)、ピッツバーグコンパウンド B(Pittsburgh Compound B)、マレイン酸ピキサントロン(Pixantrone maleate)、塩酸プレリキサホル(Plerixafor hydrochloride)、ポリグルタム酸カンプトテシン(Polyglutamate camptothecin)、
メチルドパ(Methyldopa)、メチルナルトレキソン臭化物(Methylnaltrexone bromide)、メチロシン(Metirosine)、ミカコシジンA(Micacocidin A)、ミカコシジンB(Micacocidin B)、ミカフンギンナトリウム(Micafungin sodium)、ミケラミンB(Michellamine B)、ミデプラニン(Mideplanin)、ミモペジル(Mimopezil)、ミノシクリン塩酸(Minocycline hydrochloride)、ミプロキシフェン(Miproxifene)、ミトキサントロン塩酸(Mitoxantrone hydrochloride)、ミバゼロール(Mivazerol)、モデカイニド(Modecainide)、モルギン(Mollugin)、モノヒドロキシエチルルトシド(Monohydroxyethylrutoside)、モルフィングルクロニド(Morphine Glucuronide)、モルフィン塩酸(Morphine hydrochloride)、モルフィン硫酸(Morphine sulfate)、モキシフェチンマレイン酸水素塩(Moxifetin hydrogen maleate)、ムンバイスタチン(Mumbaistatin)、ムレイドマイシンA(Mureidomycin A)、ムレイドマイシンB(Mureidomycin B)、ムレイドマイシンC(Mureidomycin C)、ムレイドマイシンD(Mureidomycin D)、ムレイドマイシンE(Mureidomycin E)、ムレイドマイシンF(Mureidomycin F)、ムレイドマイシン(Mureidomycins)、ミコフェノレートモフェチル(Mycophenolate Mofetil)、 ミコフェノール酸ナトリウム塩(Mycophenolic acid sodium salt)、ミルシアシトリンI(Myrciacitrin I)、ミルシアシトリンII(Myrciacitrin II)、ミルシアフェノンB(Myrciaphenone B)、ミリセリン酸 A(Myriceric acid A)、ミトルビリン(Mytolbilin)、ミトルビリン酸(Mytolbilin acid)、ミトルビリン酸メチルエステル(Mytolbilin acid methyl ester)、ミトルビリノール(Mytolbilinol)、ナアミジンA(Naamidine A)、ナビロン(Nabilone)、N-アセチルコルチノール(N-Acetylcolchinol)、
アンフィジノリドE(Amphidinolide E)、アンフィジノリドT1(Amphidinolide T1)、アンフィニジンA(Amphinidin A)、アンホテリシンB(Amphotericin B)、アンプレナビル(Amprenavir)、アムルビシン塩酸(Amrubicin Hydrochloride)、アムレシンH(Amurensin H)、アミコラミシン(Amycolamicin)、アミコマイシン(Amycomycin)、アナンダミド(Anandamide)、アンデナレン(Andenallene)、ANDREA-1(ANDREA-1)、アンドロスタノロン(Androstanolone)、アングイロスポラル(Anguillosporal)、アングイノマイシンC(Anguinomycin C)、アングイノマイシンD(Anguinomycin D)、アニズラフンギン(Anidulafungin)、アンキノマイシン(Ankinomycin)、アンナマイシン(Annamycin)、アンノケリモリン(Annocherimolin)、アンヌリンC(Annulin C)、アンテリアチン(Antheliatin)、アンチド(Antide)、アンチド-1(Antide-1)、アンチド-2(Antide-2)、アンチド-3(Antide-3)、アンチフラミン-1(Antiflammin-1)、アンチフラミン-3(Antiflammin-3)、アンチマイシンA11(Antimycin A11)、アンチマイシンA12(Antimycin A12)、アンチマイシンA13(Antimycin A13)、アンチマイシンA 14(Antimycin A14)、アンチマイシンA 15(Antimycin A15)、アンチマイシンA 16(Antimycin A16)、アパデノソン(Apadenoson)、アパルシリンナトリウム(Apalcillin sodium)、アパジクオン(Apaziquone)、アフィジコリン(Aphidicolin )、アフィジコリングリシネート(Aphidicolin Glycinate)、アピクラレンA(Apicularen A)、アピクラレンB(Apicularen B)、アピゲニン(Apigenin)、アプラビロック塩酸(Aplaviroc hydrochloride)、アポミン(Apomine)、アポモルフィン塩酸(Apomorphine hydrochloride)、アプリシタビン(Apricitabine)、アラグステロールA(Aragusterol A)、アラグステロールC(Aragusterol C)、アラノロシン(Aranorosin)、アラノロシノールA(Aranorosinol A)、アラノロシノールB(Aranorosinol B)、アラノーズ(Aranose)、アルベカシン(Arbekacin)、アルベカシン硫酸(Arbekacin sulfate)、アルビドール(Arbidol)、アルボルカンジンA(Arborcandin A)、アルボルカンジンB(Arborcandin B)、アルボルカンジンC(Arborcandin C)、アルボルカンジンD(Arborcandin D)、アルボルカンジンE(Arborcandin E)、アルボルカンジンF(Arborcandin F)、アルブタミン塩酸(Arbutamine hydrochloride)、アルカゾリドA(Archazolid A)、アルカゾリドB(Archazolid B)、
ギロダゾール(Girodazole)、グローコカリキシンA(Glaucocalyxin A)、グレマンセリン(Glemanserin)、グレンバスタチン(Glenvastatin)、グリドバクチンPF-1(Glidobactin PF-1)、グルカロラクタムカリウム(Glucarolactam potassium)、グルコラノマイシン(Glucolanomycin)、グルコリプシンA(Glucolipsin A)、グルコリプシンB(Glucolipsin B)、グルコピエリシジノールA1(Glucopiericidinol A1)、グルコピエリシジノールA2(Glucopiericidinol A2)、フルコサミン硫酸(Glucosamine sulfate)、グルドパ(Gludopa)、グルホスファミド(Glufosfamide)、グリコピン(Glycopin)、グリコチオヘキシドα(Glycothiohexide alpha)、グリシルリジン酸(Glycyrrhizinic acid)、ゴンホステニン(Gomphostenin)、ゴオジエロシドA(Goodyeroside A)、ゴオジエロシドB(Goodyeroside B)、ゴララチド(Goralatide)、ゴセレリン(Goserelin)、グラナチシンB(Granaticin B)、グレパフロキサシン塩酸(Grepafloxacin hydrochloride)、グリセウシンC(Griseusin C)、ハリスタチン1(Halistatin 1)、ハリスタチン2(Halistatin 2)、ハリスタチン3(Halistatin 3)、ハロベタソールプロピネート(Halobetasol propionate)、ハロファントリン塩酸(Halofantrine hydrochloride)、ハロフギノン臭化水素酸(Halofuginone hydrobromide)、
ロドストレプトマイシンB(Rhodostreptomycin B)、リバビリン(Ribavirin)、エイコセン酸リバビリンシス(Ribavirin eicosenate cis)、エイコセン酸リバビリントランス(Ribavirin eicosenate trans)、リバビリンエライジン酸(Ribavirin elaidate)、リバビリンオレイン酸(Ribavirin oleate)、リファブチン(Rifabutin)、リファラジル(Rifalazil)、リファメキシル(Rifamexil)、リファンピシン(Rifampicin)、リファペンチン(Rifapentine)、リファキシミン(Rifaximin)、リルマカリム塩酸(Rilmakalim hemihydrate)、リメキソロン(Rimexolone)、リモテロール臭化水素酸(Rimoterol hydrobromide)、リオドキソール(Riodoxol)、リチペネムアコキシル(Ritipenem acoxil)、リトナビル(Ritonavir)、リバスチグミン酒石酸(Rivastigmine tartrate)、
タスキニモド(Tasquinimod)、タウロヒオデオキシコール酸(Taurohyodeoxycholic acid)、タウトマイシン(Tautomycin)、タキスユナニン(Taxuyunnanine)、タゾフェロン(Tazofelone)、タゾプシン(Tazopsine)、タビペネム(Tebipenem)、テビペネムシレキセチル(Tebipenem cilexetyl)、テビペネムピボキシル(Tebipenem pivoxil)、テブフェロン(Tebufelone)、テカデノソン(Tecadenoson)、テクネチウム Tc 99m デプレオチド(Technetium Tc 99m depreotide)、テイコプラニン-A2-1(Teicoplanin-A2-1)、テイコプラニン-A2-2(Teicoplanin-A2-2)、テイコプラニン-A2-3(Teicoplanin-A2-3)、テイコプラニン-A2-5(Teicoplanin-A2-5)、テラバンシン塩酸(Telavancin hydrochloride)、テルビブジン(Telbivudine)、テリナビル(Telinavir)、テリスロマイシン(Telithromycin)、テマフロキサシン塩酸(Temafloxacin hydrochloride)、テマゼパム(Temazepam)、テモポルフィン(Temoporfin)、テンポル(Tempol)、テンシロリムス(Temsirolimus)、テムルチド(Temurtide)、テニダプ(Tenidap)、テニポシド(Teniposide)、テノキシカム(Tenoxicam)、テヌイホリシドA(Tenuifoliside A)、テヌイホリシドB(Tenuifoliside B)、テヌイホリシドC(Tenuifoliside C)、テヌイホリシドD(Tenuifoliside D)、テルブタリン硫酸(Terbutaline sulfate)、テレスチグミン酒石酸(Terestigmine tartrate)、テルフェナジン(Terfenadine)、テリフルノミド(Teriflunomide)、テルラキレン(Terlakiren)、テルナチン(Ternatin)、テルプレニン(Terprenin)、テルロイラクトンA(Terreulactone A)、テルロイラクトンB(Terreulactone B)、テルロイラクトンC(Terreulactone C)、テルロイラクトンD(Terreulactone D)、テルタトロール塩酸(Tertatolol hydrochloride)、テセタキセル(Tesetaxel)、テストステロングルコシド(Testosterone glucoside)、テトラコシルシドホビル(Tetracosyl cidofovir)、テトラシクリン塩酸(Tetracycline hydrochloride)、テトラフィブリシン(Tetrafibricin)、テトラガノイルキナ酸(Tetragalloylquinic acid)、テトラヒドロコルチソール(Tetrahydrocortisol)、テトラヒドロクルクミン(Tetrahydrocurcumin)、テトラヒドロエチニカンジンB(Tetrahydroechinocandin B)、テトラヒドロスウェルチアノリン(Tetrahydroswertianolin)、テトラヒドロキシキノン(Tetrahydroxyquinone)、テトロマイシンA(Tetromycin A)、テトロマイシンB(Tetromycin B)、テトロノチオジン(Tetronothiodin)、テキセノマイシンA(Texenomycin A)、テザシタビン(Tezacitabine)、テゾセンタン(Tezosentan)、テゾセンタン二ナトリウム(Tezosentan disodium)、テノルフィン(Thenorphine)、テオペデリンD(Theopederin D)、テオペリジンE(Theoperidin E)、テオフィリンルトシド(Theophylline rutoside)、テルモジモシジン(Thermozymocidin)、チアメットーG(Thiamet-G)、チアンフェニコル(Thiamphenicol)、チアルブリンE(Thiarubrine E)、チアルブリンF(Thiarubrine F)、チアルブリンG(Thiarubrine G)、チアルブリンH(Thiarubrine H)、チアジノトリエノマイシンB(Thiazinotrienomycin B)、チアジノトリエノマイシンF(Thiazinotrienomycin F)、チアジノトリエノマイシンG(Thiazinotrienomycin G)、チアゾハロスタチン(Thiazohalostatin)、チエラビンG(Thielavin G)、
スフィンゴフンギン F(Sphingofungin F)、スピノルフィン(Spinorphin)、スピラプリル(Spirapril)、スピリプロスチル(Spiriprostil)、スピログルミド(Spiroglumide)、スピロキシミシン(Spiroximicin)、スクアレスタチン I(Squalestatin I)、スタキボシン A(Stachybocin A)、スタキボシン B(Stachybocin B)、スタキボシン C(Stachybocin C)、スタプラビン(Staplabin)、スターリジン(Starrhizin)、ステレニン D(Sterenin D)、スブチロペンタデカン酸(Subtilopentadecanoic acid)、スクシノブコール(Succinobucol)、スホチジンビスマスシトレート(Sufotidine bismuth citrate)、スガマデキスナトリウム(Sugammadex sodium)、スルファサラジン(Sulfasalazine)、
本発明による生物分解性ヒドロゲルの分解は、多数の分解可能な結合が切断されて水溶性又は水不溶性であり得る分解産物を生じる多段階反応である。しかしながら、水不溶性分解産物は、分解可能な結合をさらに含むことができ、それらが切断されて水溶性分解産物が得られ得る。これらの水溶性分解産物は、1以上のバックボーン部分を含み得る。放出されたバックボーン部分が、例えば、スペーサー基若しくは遮断基若しくはリンカー基又はアフィニティー基及び/又はプロドラッグリンカー分解産物に永久的にコンジュゲートされているということ、並びに、水溶性分解産物も分解可能な結合を含み得るということは理解される。
生物分解性反応性ヒドロゲルは、さまざまな異なる方法で調製することができる。そのような方法は、例えば、WO-A 2006/003014に記載されている。ラジカル重合又はイオン重合のいずれかに基づく1つの特定の合成方法は、少なくとも2つの相互に連結可能な官能基を有している架橋用マクロモノマー又は架橋用モノマー(いわゆる、クロスリンカー試薬)及び官能性マクロモノマー(いわゆる、バックボーン試薬)の使用に基づいている。該バックボーン試薬は、少なくとも1つの相互に連結可能な官能基及び重合段階に関与することは意図されていない少なくとも1つの化学的官能基を有している。さらなる希釈用モノマーは、存在させてもよいし、又は、存在させなくてもよい。これらの成分を共重合させることにより、バックボーン部分によって提供される反応性官能基を含んでいる本発明のヒドロゲルが得られる。当該重合が完結した後で、当該反応性官能基が反応に使用されることを確実なものとするために、反応性官能基が修飾を受けないように相互連結重合に関する条件を選択する。あるいは、当該反応性官能基は、当業者には知られている可逆的保護基(これは、重合後に除去される)を用いて保護することができる。有用な相互に連結可能な官能基としては、限定するものではないが、ラジカル重合可能な基、例えば、ビニル、ビニル-ベンゼン、アクリレート、アクリルアミド、メタクリレート及びメタクリルアミドなど、並びに、イオン重合可能な基、例えば、オキセタン、アジリジン及びオキシランなどがある。
本発明のヒドロゲルプロドラッグは、本発明の反応性生物分解性ヒドロゲル又は修飾されている反応性生物分解性ヒドロゲルから出発して、当技術分野で知られている都合のよい方法で調製することができる。種々の経路が存在することは、当業者には明らかである。例えば、生物学的に活性な部分を共有結合的に結合させる上記プロドラッグリンカーは、当該活性部分の一部又は全体を既に有しているか又は有していない本発明のヒドロゲルの反応性官能基と反応させることができる。
各mは、独立して、2〜4の整数で有り;
qは、3〜100の整数である〕。
別の実施形態では、薬物化合物を、薬物化合物とスペーサーの間の結合が共有結合的な一時的結合(例えば、カルバメート結合、エステル結合、アミド結合又はカルボネート結合)になるような方法で、最初にスペーサーにコンジュゲートさせ、次に、反応性生物分解性ヒドロゲルと反応させて、本発明のプロドラッグを形成させる。
(a) 式C(A'-X1)4〔式中、A'-X1は、Hyp又はHypの前駆物質に結合する前は、Aを表し、及び、X1は、適切な化学的官能基である〕で表される化合物を式Hyp'-X2〔式中、Hyp'-X2は、A又はHypの前駆物質に結合する前は、Hypを表し、及び、X2は、X1と反応するのに適した化学的官能基である〕で表される化合物と反応させる段階;
(b) 場合により、段階(a)から得られた化合物を1以上のさらなる段階で反応させて、少なくとも4つの化学的官能基を有する式C(A-Hyp)4で表される化合物を生成させる段階;
(c) 段階(b)から得られた化合物の少なくとも4つの化学的官能基をポリ(エチレングリコール)系クロスリンカー前駆体試薬(ここで、該クロスリンカー前駆体試薬はC(A-Hyp)4の官能基の総数と比較して化学量論的な量よりも少ない量で使用される)と反応させて、本発明によるヒドロゲルを生成させる段階;
(d) 段階(c)のヒドロゲルバックボーンの中の残存している未反応の反応性官能基(本発明の反応性生物分解性ヒドロゲルの中に含まれているバックボーンの反応性官能基を表している)を生物学的に活性な部分の共有結合コンジュゲート及び一時的なプロドラッグリンカーと反応させるか、又は、最初に未反応の反応性官能基を一時的なプロドラッグリンカーと反応させ、次に、生物学的に活性な部分と反応させる段階;
(e) 場合により、残存している未反応の反応性官能基にキャップして、本発明のプロドラッグを生成させる段階;
を含んでいる。
材料:Rinkアミド樹脂上の側鎖保護エキセンジン-4(J. Eng et al., J. Biol.Chem. 1992, 267(11), 7402-7405)は、「Peptide Specialty Laboratories GmbH, Heidelberg, Germany」から入手した。ヒトインスリンは、「Biocon Ltd., Bangalore, India」から入手した。
Fmoc保護基を除去するためには、当該樹脂を2/2/96(v/v/v)のピペリジン/DBU/DMFと一緒に撹拌し(2回、それぞれ10分間)、DMFで洗浄した(10回)。
Mmt保護基を除去するためには、当該樹脂を1/9(v/v)のHFIP/DCMで処理し(15回、それぞれ1分間)、DCMで洗浄した(10回)。
樹脂上の遊離アミノ基への酸(脂肪族酸、Fmoc-アミノ酸)のカップリングは、樹脂をDMF中で樹脂上の遊離アミノ基に対して3eqの酸、3eqのPyBOP及び6eqのDIEA(樹脂の理論上のローディングに基づいて計算した)と一緒に室温で撹拌することによって達成した。1時間後、樹脂をDMFで洗浄した(10回)。
合成が完結した後、直ぐに、当該樹脂をDCMで洗浄し、減圧下に乾燥させ、6/4(v/v)のDCM/HFIPで30分間2回処理した。溶出液を合し、揮発性物質を窒素流下に除去し、生成物をRP-HPLCで精製した。生成物を含んでいるHPLCフラクションを合して凍結乾燥させた。
RP-HPLCは、Waters 600 HPLC SystemとWaters 2487 Absorbance検出器に連結された100×20mmと100×40mmのC18 ReproSil-Pur 300 ODS-3 5μカラム(Dr. Maisch, Ammerbuch, Germany)で実施した。溶液A(H2O中の0.1%TFA)と溶媒B(アセトニトリル中の0.1%TFA)の直線勾配を使用した。生成物を含んでいるHPLCフラクションを凍結乾燥させた。
エレクトロスプレーイオン化質量分析(ESI-MS)は、Waters Acquity UPLC Systemを備えたThermo Fisher Orbitrap Discovery装置で実施した。
クロスリンカー試薬(2d)、(2e)、(2f)及び(2g)の合成
クロスリンカー試薬(2d)は、下記スキームに従って、アジピン酸モノベンジルエステル(English, Arthur R. et al., Journal of Medicinal Chemistry, 1990, 33(1), 344-347)とPEG2000から調製した:
遊離アミノ基を含んでいるヒドロゲルビーズ(3a)、(3b)、(3c)、(3d)及び(3e)の調製
100mgのArlacel P135(Croda International Plc)を60mLのヘプタンに溶解させた溶液に、275mgの(1g)と866mgの(2d)を14mLのDMSOに溶解させた溶液を添加した。その混合物を、室温で10分間、慣習的な(custom)金属製撹拌機を用いて700rpmで撹拌して、懸濁液を形成させた。1.0mLのN,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を添加して、重合させた。2時間経過した後、撹拌機の速度を減じて400rpmとし、その混合物をさらに16時間撹拌した。1.5mLの酢酸を添加し、次いで、10分後、50mLの水を添加した。5分間経過した後、撹拌機を停止し、水相を排出させた。
マレイミドで官能基化されたヒドロゲルビーズ(4a)、(4b)、(4c)及び(4d)の調製、並びに、マレイミド置換の定量
600mgのMal-PEG6-NHS(1.0mmol)を4.5mLの2/1(v/v)のアセトニトリル/水に溶解させた溶液を200mgの乾燥ヒドロゲルビーズ(3a)に添加した。500μLのリン酸ナトリウムバッファー(pH7.4、0.5M)を添加し、その懸濁液を室温で30分間撹拌した。ビーズ(4a)を、毎回2/1(v/v)のアセトニトリル/水、メタノール及び1/1/0.001(v/v/v/)のアセトニトリル/水/TFAで、5回洗浄した。
ローディング(4c):0.9mmol/g;
ローディング(4d):0.13mmol/g。
インドール酢酸で標識されたヒドロゲル(5)の調製
15mgの3-インドール酢酸(87μmol)と14μLのN,N'-ジイソプロピルカルボジイミド(87μmol)と27mgの1-ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(174μmmol)を0.4mLのDMFに溶解させた溶液を、フィルターフリットが付いたシリンジの中で、15mgの乾燥ヒドロゲルビーズ(3d)に添加した。その懸濁液を室温で1時間撹拌した。(5)をDMFで5回洗浄し、0.05mLのピペリジンを1mLのDMFに溶解させた溶液と一緒に、室温で5分間インキュベートした。(5)をDMFで5回洗浄し、ジクロロメタンで5回洗浄し、エタノールで5回洗浄し、減圧下に乾燥させた。
デスチオビオチンがコンジュゲートしたヒドロゲル(6)の調製
デスチオビオチンがコンジュゲートしたヒドロゲル(6)は、インドール酢酸と(3a)の代わりにデスチオビオチンと(3b)を使用した以外は、(5)に関して記載されているのと同様にして、(3b)とデスチオビオチンから調製した。
MS Fmoc-Asp(OMe)CO(NH(CH2)2N(CH3)-boc):m/z=548.4[M+Na]+(計算値=548.3)。
MS NH2-Asp(OMe)CO(NH(CH2)2N(CH3)-boc):m/z=326.2[M+Na]+(計算値=326.2)。
MS TrtS(CH2)5CONH-Asp(OMe)CO(NH(CH2)2N(CH3)-boc):m/z=698.5[M+Na]+(計算値=698.3)。
MS (7):m/z=684.4[M+Na]+(計算値=684.3g/mol)。
MS (8):m/z=1496.7[M+3H]3+(計算値=1497)。
エキセンジン-リンカー-ヒドロゲルプロドラッグ(9)の調製
エキセンジン-リンカー-チオール(8)(15.2mg、3.4μmol)を500μLの1/1/0.001(v/v/v)のアセトニトリル/水/TFAに溶解させた溶液に、ヒドロゲル(4b)(600μL、1/1/0.001(v/v/v)のアセトニトリル/水/TFAに懸濁させたもの、7.3μmolマレイミド基)を添加した。リン酸バッファー(300μL、pH7.4、0.5M)を添加し、そのサンプルを室温で15分間インキュベートした。チオールが完全に消費されたことは、Ellman試験で確認した。メルカプトエタノール(10μL、146μmol)を添加し、そのサンプルを室温で10分間インキュベートした。得られたヒドロゲル(9)を1/1(v/v)のアセトニトリル/水で洗浄(10回)し、0.1% AcOHの中に入れて4℃で貯蔵した。
4-メトキシトリチルクロリド(3g、9.71mmol)をDCM(20mL)に溶解させ、エチレンジアミン(6.5mL、97.1mmol)をDCM(20mL)に溶解させた溶液に滴下して加えた。2時間経過した後、その溶液をジエチルエーテル(300mL)の中に注ぎ入れ、30/1(v/v)のブライン/0.1M NaOH溶液(毎回50mL)で3回洗浄し、ブライン(50mL)で1回洗浄した。その有機相をNa2SO4で脱水し、減圧下に揮発性物質を除去して、Mmtで保護された中間体(3.18g、9.56mmol)を得た。
(10a)(3.19g、4.53mmol)を無水THF(50mL)に溶解させた溶液にBH3・THF(1M溶液、8.5mL、8.5mmol)を添加し、その溶液を室温で16時間撹拌した。さらに、BH3・THF(1M溶液、14mL、14mmol)を添加し、室温で16時間撹拌した。その反応物をメタノール(8.5mL)を添加することによりクエンチした。N,N-ジメチル-エチレンジアミン(3mL、27.2mmol)を添加し、その溶液を3時間加熱還流及び撹拌した。その混合物を室温で酢酸エチル(300mL)で希釈し、飽和Na2CO3水溶液(2×100mL)及び飽和NaHCO3水溶液(2×100mL)で洗浄した。その有機相をNa2SO4で脱水し、減圧下に揮発性物質を蒸発させて、粗製アミン中間体(3.22g)を得た。
(10b)(780mg、0.98mmol、純度約65%)及びNaCNBH3(128mg、1.97mmol)を無水メタノール(13mL)に溶解させた。2,4-ジメトキシベンズアルデヒド(195mg、1.17mmol)をDCM(2mL)に溶解させた溶液を添加し、その混合物を室温で2時間撹拌した。減圧下に溶媒を蒸発させ、得られた粗製生成物をDCMに溶解させ、飽和NaCO3溶液で洗浄した。その水相をDCMで3回抽出し、その有機相を合してブラインで洗浄し、MgSO4で脱水し、減圧下に濃縮した。(10c)を、溶離液としてDCM及びMeOHを使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製した。
Fmoc-AibがロードされているTCP樹脂(980mg、約0.9mmol)をDMF/ピペリジンで脱保護し、DMF(5回)及びDCM(6回)で洗浄し、減圧下に乾燥させた。その樹脂、クロロギ酸p-ニトロフェニル(364mg、1.81mmol)とコリジン(398μL、3.0mmol)を無水THF(6mL)に溶解させた溶液で処理し、30分間振盪した。濾過することにより試薬溶液を除去し、樹脂をTHF(5回)洗浄した後、アミン(5c)(490mg、0.7mmol)とDIEA(1.23mL、7.1mmol)を無水THF(6mL)に溶解させた溶液を添加した。室温で18時間振盪した後、濾過することにより試薬溶液を除去し、樹脂をDCM(5回)で洗浄した。リンカーを樹脂から切断し、RP-HPLCで精製した。生成物のフラクションを、飽和水性NaHCO3を添加することによりpH6とし、減圧下に濃縮した。得られたスラリーを飽和水性NaClとDCMの間で分配させ、その水層をDCMで抽出した。その有機フラクションを合して濃縮乾固させて、リンカー試薬(10d)を得た。
MS:m/z=1524.45[M+4H]4+(計算値=1524.75)。
メルカプトエタノールでブロックされマレイミドで誘導体化されたヒドロゲルビーズ(15)の調製
2mLのメルカプトエタノール溶液(1/1/0.001(v/v/v)のアセトニトリル/水/TFAの中の0.7M)を、1/1/0.001(v/v/v)のアセトニトリル/水/TFAに懸濁させた100mgの(4b)に添加した。その溶液を、リン酸バッファー(pH7.4、0.5M)を用いてpH7.0に調節し、その混合物を室温で30分間撹拌した。(15)を1/1/0.001のアセトニトリル/水/TFAで洗浄した(10回)。
インビトロ放出速度論
薬物-リンカー-ヒドロゲル(9)、(12)及び(14a)を、それぞれ(約1mgの薬物を含んでいる)、2mL(60mM リン酸ナトリウム、3mM EDTA、0.01% Tween-20、pH7.4)に懸濁させ、37℃でインキュベートした。懸濁液を時間間隔で遠心分離し、上清を、215nmでのRP-HPLC及びESI-MSで((9)及び(12)の場合)、又は、263nmでの吸光度測定で((14a)の場合)、分析した。遊離薬物に関連するUV-シグナルを、積分((9)及び(12))するか、又は、直接使用((14a))して、インキュベーション時間に対してプロットした。
pH9で37℃における(15)のインビトロ分解
ヒドロゲルビーズ(15)の加速された加水分解は、5mgの(15)を2.0mLの0.5M ホウ酸ナトリウムバッファー(pH9.0)の中で37℃でインキュベートすることによって影響を受けた。サンプルを時間間隔で取り、サイズ排除クロマトグラフィーで分析した。1以上のバックボーン部分(これは、反応性官能基に対応する)を含んでいるヒドロゲルが放出された水溶性分解産物に対応するUV-シグナルを積分し、インキュベーション時間に対してプロットした(図9を参照されたい)。
pH7.4で37℃における(15)のインビトロ分解
ヒドロゲルビーズ(15)の加水分解は、5mgの(15)を2.0mLの〔100mM リン酸ナトリウム、3mM EDTA、pH7.4〕の中で37℃でインキュベートすることによって影響を受けた。サンプルを時間間隔で取り、SECで分析した(「材料及び方法」を参照されたい)。1以上のバックボーン部分(これは、反応性官能基に対応する)を含んでいるヒドロゲルが放出された水溶性分解産物に対応するUV-シグナルを積分し、インキュベーション時間に対してプロットした(図10を参照されたい)。
pH9で37℃における(5)のインビトロ分解
ヒドロゲルビーズ(5)の加水分解は、5mgの(5)を2.0mLの0.5M ホウ酸ナトリウムバッファー(pH9.0)の中で37℃でインキュベートすることによって影響を受けた。サンプルを時間間隔で取り、SECで分析した(「材料及び方法」を参照されたい)。インドール-アセチルで標識された反応性官能基を含んでいるヒドロゲルが放出された水溶性分解産物に対応する280nmにおけるUV-シグナルを積分し、インキュベーション時間に対してプロットした(図11を参照されたい)。
パリペリドン-エステルを合成するための一般的な手順:
パリペリドン(1eq)を乾燥DCMに溶解させ、トリエチルアミン(tritethylamine)(4.4eq)、触媒量のDMAP及び適切な環状無水物(4eq)を連続的に添加した。次いで、その反応混合物を室温で1時間撹拌した。揮発性物質を除去し、得られた混合物を1/1のACN/水+0.1% TFAで希釈し、pHが約4になるまで酸性化した。それぞれの生成物をRP-HPLCで精製し、生成物を含んでいるHPLCフラクションを凍結乾燥させた。
遊離アミノ基を含んでいるドロゲルビーズ(17a)、(17b)及び(17c)の調製
300mgのArlacel P135(Croda International Plc)を60mLのヘプタンに溶解させた溶液に、720mgの(1g)と1180mgの(2d)を7.3mLのDMSOに溶解させた溶液を添加した。その混合物を、室温で10分間、慣習的な(custom)金属製撹拌機を用いて1200rpmで撹拌して、懸濁液を形成させた。2.6mLのN,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を添加して、重合させた。2時間経過した後、撹拌機の速度を減じて500rpmとし、その混合物をさらに16時間撹拌した。4mLの酢酸を添加し、次いで、10分後、50mLの水を添加した。5分間経過した後、撹拌機を停止し、水相を排出させた。
ポリプロピレンフリットが付いているシリンジの中に(18c)(1eq アミン含有量)を計って入れ、乾燥DMF中の3eqのパリペリドン-エステル(16a)、3eqのPyBOP及び7.5eqのDIPEAと一緒に2時間撹拌した(0.2mmol/mL濃度のパリペリドン-エステル(16a)を使用)。パリペリドン-リンカー-ヒドロゲル(19a)をDMF(8回)で洗浄し、次いで、96/2/2(v/v)のDMF/ピペリジン/DBU溶液(10回)で洗浄し、次いで、DMF(10回)でさらに洗浄し、最後に、1/1のACN/水+0.1% TFA溶液(10回)で洗浄した。
(19f):100mg/ml;
(19g):112mg/ml。
インビトロ放出速度論
pH7.4におけるインビトロ放出についての研究:
約0.85mgのパリペリドンを含んでいるパリペリドン(paliperdione)-リンカー-ヒドロゲルサンプル((19a)〜(19g)の各々)(2反復)をpH7.4のリン酸バッファー(60mM、3mM EDTA、0.01% Tween-20)で3回洗浄し、同じバッファーを用いて1.5mLとした。サンプルを37℃でインキュベートし、上清のアリコートをさまざまな時点においてUPLC及び280nmでの検出によって分析した。放出されたパリペリドンに対応するピークを積分し、校正曲線と比較することによりパリペリドンの量を計算した。放出されたパリペリドン(paliperdone)の量を時間に対してプロットし、一次放出速度論(first-order release kinetics)を仮定するカーブフィッティングソフトウェアを用いて放出の半減期を決定した。
ラットにおけるパリペリドン薬物動態学の研究
単一用量をラットに皮下投与した後で血漿パリペリドン濃度を測定することによって、(19c)の薬物動態学を確認した。
(1g)に関する代替的な合成経路
化合物(1b)を合成するために、250mLのiPrOH(無水)の中の4-アーム-PEG5000テトラアミン(1a)(50.0g、10.0mmol)の45℃の懸濁液に、boc-Lys(boc)-OSu(26.6g、60.0mmol)及びDIEA(20.9mL、120mmol)を添加し、その混合物を30分間撹拌した。
MS:m/z=937.4[M+7H]7+(計算値=937.6)。
MS:m/z=960.1[M+6H]6+(計算値=960.2)。
MS:m/z=1405.4[M+6H]6+(計算値=1405.4)。
MS:m/z=679.1[M+10H]10+(計算値=679.1)。
MS:m/z=1505.3[M+8H]8+(計算値=1505.4)。
逆相HPLCで分析するための、複数のアミノで官能基化されたPEG((1g)を包含する)に関する誘導体化手順
複数のアミノ基でアミノ官能基化されたPEG誘導体は、典型的には早く溶出し、広いピークを示し、UV検出による吸収が極めて弱いので、RP-HPLCで分析するのは困難である。従って、不純物を典型的には主要なピークから分割することができないので、これらPEG誘導体の純度はRP-HPLCで直接分析することができない。3-メトキシ-4-ニトロ安息香酸による誘導体化によって、よりシャープなピークとRP-HPLC分析でのより良好な分割を示す芳香族アミドが生じる。さらに、340nmでUV検出することにより、アミノで官能基化されたPEG誘導体の中に存在している種々の化学種のアミノ基含有量の相対的な定量化を直接実施することが可能となる。
インビトロにおけるパラセタモールの放出
ヒドロゲル-パラセタモールコンジュゲート(22)及び(24)を、60mM リン酸ナトリウム(pH7.4)に溶解させ、37℃でインキュベートした。その上清のアリコートを、放出されたパラセタモールに関して、242nmでのRP-HPLC及びMSで分析した。MSによって、修飾されていないパラセタモールの放出が示された。
インビトロにおけるセチリジンの放出
(26)からのセチリジンの放出は、pH7.4で37℃の60mM リン酸ナトリウムバッファーの中での加水分解によって成された。RP-HPLC/MSによると、修飾されていないセチリジンが放出されている。
MS:m/z=355.22[M+H]+(計算値=354.21)。
MS:m/z=796.38[M+H]+(計算値=795.37)。
MS:m/z=856.41[M+H]+(計算値=855.41)。
MS:m/z=878.4[M+Na]+(計算値=878.40)。
MS:m/z=953.4[M+H]+(計算値=953.43)。
インスリン-リンカー-ヒドロゲルプロドラッグ(29)の注射可能性(injectability)
5mLのインスリン-リンカー-ヒドロゲルプロドラッグ(29)(ビーズの粒度分布 32-75μm、1mLのインスリン-リンカー-ヒドロゲルプロドラッグ懸濁液当たり18mgのインスリン)をバッファー交換して、pH5.0のコハク酸/トリス(10mM、40g/L マンニトール;10g/L トレハロース二水和物;0.05% TWEEN-20)の中に入れた。そのインスリン-リンカー-ヒドロゲルプロドラッグ懸濁液を20Gの注射針を介して1mL容シリンジ(長さ 57mm)の中に入れた。その20Gの注射針を30Gの注射針で置き換えてシリンジマウンティング(Aqua Computer GmbH&Co. KG)に配置し、172mm/分(50μL/秒に相当)のピストンベロシティで測定を開始した(力試験台(force test stand): Multitest 1-d, データ記録ソフトウェア: EvaluatEmperor Lite, Version 1.16-015, Forge Gauge:BFG 200N (全て、Mecmesin Ltd., UK))。実験は、下記表に示されているようにピストンベロシティを増大させながら、新規インスリン-リンカー-ヒドロゲルプロドラッグサンプルを用いて実施した。従って、水及びエチレングリコールを用いる実験を行った。当該実験の全てに関して、同じ30Gの注射針を使用した。30Gの注射針を使用した場合の力対流れが図16に示されている。
遊離アミノ基を含んでいるヒドロゲルビーズ(30)及び(30a)の調製
100mgのArlacel P135(Croda International Plc)を60mLのヘプタンに溶解させた溶液に、275mgの(1g)と866mgの(2d)を14mLのDMSOに溶解させた溶液を添加した。その混合物を、25℃で10分間、慣習的な(custom)金属製撹拌機を用いて700rpmで撹拌して、懸濁液を形成させた。1.0mLのN,N,N',N'-テトラメチル-エチレン-ジアミンを添加して、重合させた。2時間経過した後、撹拌機の速度を減じて400rpmとし、その混合物をさらに16時間撹拌した。1.5mLの酢酸を添加し、次いで、10分後、50mLの水を添加した。5分間経過した後、撹拌機を停止し、水相を排出させた。
Claims (73)
- 加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分(ここで、該バックボーン部分は、さらに、反応性官能基を含んでいる)を含んでいる生物分解性ポリ(エチレングリコール)系水不溶性ヒドロゲルであって、前記水不溶性ヒドロゲルが、分解可能な結合の加水分解によって前記ヒドロゲルが1以上のバックボーン部分を含んでいる水溶性分解産物に完全に分解されるための時間と前記ヒドロゲルの中のバックボーン部分の総量に基づいて1以上のバックボーン部分を含んでいる水溶性分解産物の最初の10mol-%が放出されるための時間の間の比率が1より大きく且つ2以下であるということをさらに特徴とする、前記生物分解性ポリ(エチレングリコール)系水不溶性ヒドロゲル。
- 前記加水分解的に分解可能な結合が、アコニチル類、アセタール類、カルボン酸無水物類、エステル類、イミン類、ヒドラゾン類、マレアミド酸アミド類、オルトエステル類、ホスファミド類、ホスホエステル類、ホスホシリルエステル類、シリルエステル類、スルホン酸エステル類、芳香族カルバメート類及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載のヒドロゲル。
- 前記反応性官能基が、カルボン酸及び活性化誘導体、アミノ、マレイミド、チオール、スルホン酸及び誘導体、カルボネート及び誘導体、カルバメート及び誘導体、ヒドロキシル、アルデヒド、ケトン、ヒドラジン、イソシアネート、イソチオシアネート、リン酸及び誘導体、ホスホン酸及び誘導体、ハロアセチル、アルキルハロゲン化物、アクリロイル及び別のα-β不飽和マイケル受容体、アリール化剤(例えば、フッ化アリール)、ヒドロキシルアミン、ジスルフィド(例えば、ピリジルジスルフィド)、ビニルスルホン、ビニルケトン、ジアゾアルカン、ジアゾアセチル化合物、オキシラン並びにアジリジンからなる群から選択される、請求項1又は2に記載のヒドロゲル。
- 前記バックボーン部分が1kDa〜20kDaの範囲内にある分子量を有している、請求項1〜3のいずれかに記載のヒドロゲル。
- 前記バックボーン部分がクロスリンカー部分(ここで、各クロスリンカー部分は、加水分解的に分解可能な結合のうちの少なくとも2によって終結されている)を介して互いに結合している、請求項1〜4のいずれかに記載のヒドロゲル。
- 前記クロスリンカー部分が0.5kDa〜5kDaの範囲内にある分子量を有している、請求項5に記載のヒドロゲル。
- 各クロスリンカー部分がPEG系である、請求項5又は6に記載のヒドロゲル。
- 各クロスリンカー部分が1つのPEG系分子鎖によって表される、請求項7に記載のヒドロゲル。
- 各バックボーン部分が、合計で少なくとも16の相互に連結されている生物分解性で反応性の官能基を含んでいる、請求項1〜8のいずれかに記載のヒドロゲル。
- 前記バックボーン部分が、式
C(A-Hyp)4
〔式中、各Aは、独立して、末端が永久的な共有結合によって当該第4級炭素に結合しているポリ(エチレングリコール)系ポリマー鎖であって、そのポリマー鎖の遠位末端は樹枝状部分Hypに共有結合的に結合しており、ここで、各樹枝状部分Hypは、相互に連結されている官能基及び反応性官能基を表す少なくとも4つの官能基を有している〕
で表される第4級炭素を有している、請求項9に記載のヒドロゲル。 - 請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルを含んでいるコンジュゲートであって、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されていること、及び、付加的にスペーサー分子又は遮断基を有していることを特徴とする、前記コンジュゲート。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルを含んでいるコンジュゲートであって、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されていること、及び、付加的にリガンド又はキレート基に対する永久的な結合を有していることを特徴とする、前記コンジュゲート。
- 担体として請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルを含んでいる担体結合プロドラッグであって、生物学的に活性な部分Dが共有結合的に結合している一時的なプロドラッグリンカーLと一緒に、バックボーン部分の多数の永久的な結合が存在している、前記担体結合プロドラッグ。
- 前記生物学的に活性な部分Dが、ポリペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチド又は生物学的に活性な小分子部分である、請求項13に記載の担体結合プロドラッグ。
- 前記生物学的に活性な部分Dがアミン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホスフェート基又はメルカプト基を含んでいて、前記生物学的に不活性なリンカーLがそのアミン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホスフェート基又はメルカプト基と一緒にコンジュゲートD-Lを形成する、請求項14に記載の担体結合プロドラッグ。
- DとLの間の結合が、カルバメート結合、カルボネート結合、アミド結合又はエステル結合である、請求項13〜15のいずれかに記載の担体結合プロドラッグ。
- 前記一時的なプロドラッグリンカーLが部分L2で置換されている部分L1を含んでおり、その際、L2は、請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルである担体基Zに結合している、請求項12〜14のいずれかに記載の担体結合プロドラッグ。
- 前記生物学的に活性な部分が芳香族アミンを含んでおり、及び、前記一時的なプロドラッグリンカーが、
(i) 式(VIII)
破線は、アミド結合を形成することによってL1が生物学的に活性な部分Dの芳香族アミノ基に結合していることを示しており;
X1は、C(R1R1a)であるか、又は、C3-7シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル若しくは9〜11員のヘテロビシクリルから選択される環状フラグメントであり;
X2は、化学結合であるか、又は、C(R3R3a)、N(R3)、O、C(R3R3a)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-N(R4)、N(R3)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-O若しくはO-C(R3R3a)から選択され;
ここで、X1が環状フラグメントである場合、X2は、化学結合、C(R3R3a)、N(R3)又はOであり;
場合により、X1が環状フラグメントであり且つX2がC(R3R3a)である場合、L1内のX1フラグメントとX2フラグメントの順番は変えられてもよく;
R1、R3及びR4は、独立して、H、C1-4アルキル及び-N(R5R5a)からなる群から選択され;
R1a、R2、R2a、R3a、R4a及びR5aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;
場合により、対R2a/R2、対R2a/R3a、対R2a/R4aのうちの1つは、一緒になって4〜7員の少なくとも部分的に飽和しているヘテロ環を形成してもよく;
R5は、C(O)R6であり;
R6は、C1-4アルキルであり;
場合により、対R1a/R4a、対R3a/R4a又は対R1a/R3aのうちの1つは、化学結合を形成してもよく;
場合により、L1は、さらに置換されていてもよい〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルを表す担体基Zに結合している);
を含んでいる生物学的に不活性なリンカーL〔ここで、L1は1つのL2部分で置換されているが、但し、式(VIII)において星印が付けられている水素はL2で置き換えられず;場合により、Lは、さらに置換されてもよい〕である、請求項17に記載の担体結合プロドラッグ。 - 前記生物学的に活性な部分Dが第1級又は第2級の脂肪族アミンを含んでおり、及び、本発明のプロドラッグに関する好ましい構造がプロドラッグコンジュゲートD-Lによって与えられ、ここで、
Dは、第1級又は第2級の脂肪族アミンを含んでいる生物学的に活性な部分であり;及び、
Lは、式(VI)
破線は、アミド結合を形成することによって生物学的に活性な部分の第1級又は第2級の脂肪族アミン基に結合していることを示しており;
Xは、C(R4R4a)、N(R4)、O、C(R4R4a)-C(R5R5a)、C(R5R5a)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-N(R6)、N(R6)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-O又はO-C(R4R4a)であり;
X1は、C又はS(O)であり;
X2は、C(R7,R7a)又はC(R7,R7a)-C(R8,R8a)であり;
R1、R1a、R2、R2a、R3、R3a、R4、R4a、R5、R5a、R6、R7、R7a、R8、R8aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;又は、
場合により、対R1a/R4a、対R1a/R5a、対R4a/R5a、対R4a/R5a、対R7a/R8aのうちの1以上は、化学結合を形成してもよく;
場合により、対R1/R1a、対R2/R2a、対R4/R4a、対R5/R5a、対R7/R7a、対R8/R8aのうちの1以上は、それらが結合している原子と一緒になってC3-7シクロアルキル又は4〜7員のヘテロシクリルを形成してもよく;
場合により、対R1/R4、対R1/R5、対R1/R6、対R4/R5、対R7/R8、対R2/R3のうちの1以上は、それらが結合している原子と一緒になって環Aを形成してもよく;
場合により、R3/R3aは、それらが結合している窒素原子と一緒になって4〜7員のヘテロ環を形成してもよく;
Aは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル及び9〜11員のヘテロビシクリルからなる群から選択され;及び、
ここで、L1は、1つの基L2-Zで置換されており、及び、場合によりさらに置換されていてもよいが、但し、式(VI)において星印が付けられている水素は置換基で置き換えられず;
ここで、
L2は、単一の化学結合又はスペーサーであり;及び、
Zは、請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルである〕
で表される生物学的に不活性なリンカー部分-L1である;
請求項17に記載の担体結合プロドラッグ。 - 前記生物学的に活性な部分Dがヒドロキシル基を含んでおり、及び、当該プロドラッグに関する構造が、式(X)
D-O-Z0 (X)
〔式中、
Dは、ヒドロキシル基の酸素を介して部分Z0に結合している、ヒドロキシル基を含んでいる生物学的に活性な部分であり;
Z0は、C(O)-X0-Z1、C(O)O-X0-Z1、S(O)2-X0-Z1、C(S)-X0-Z1、S(O)2O-X0-Z1、S(O)2N(R1)-X0-Z1、CH(OR1)-X0-Z1、C(OR1)(OR2)-X0-Z1、C(O)N(R1)-X0-Z1、P(=O)(OH)O-X0-Z1、P(=O)(OR1)O-X0-Z1、P(=O)(SH)O-X0-Z1、P(=O)(SR1)O-X0-Z1、P(=O)(OR1)-X0-Z1、P(=S)(OH)O-X0-Z1、P(=S)(OR1)O-X0-Z1、P(=S)(OH)N(R1)-X0-Z1、P(=S)(OR1)N(R2)-X0-Z1、P(=O)(OH)N(R1)-X0-Z1又はP(=O)(OR1)N(R2)-X0-Z1であり;
R1、R2は、独立して、C1-6アルキルからなる群から選択され;又は、R1、R2は、一緒になってC1-6アルキレン架橋基を形成し;
X0は、(X0A)m1-(X0B)m2であり;
m1、m2は、独立して、0又は1であり;
X0Aは、T0であり;
X0Bは、同一であるか若しくは異なっている1以上のR3で置換されているか又は置換されていない分枝鎖又は非分枝鎖のC1-10アルキレン基であり;
R3は、ハロゲン、CN、C(O)R4、C(O)OR4、OR4、C(O)R4、C(O)N(R4R4a)、S(O)2N(R4R4a)、S(O)N(R4R4a)、S(O)2R4、S(O)R4、N(R4)S(O)2N(R4aR4b)、SR4、N(R4R4a)、NO2、OC(O)R4、N(R4)C(O)R4a、N(R4)SO2R4a、N(R4)S(O)R4a、N(R4)C(O)N(R4aR4b)、N(R4)C(O)OR4a、OC(O)N(R4R4a)又はT0であり;
R4、R4a、R4bは、独立して、H、T0、C1-4アルキル、C2-4アルケニル及びC2-4アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-4アルキル、C2-4アルケニル及びC2-4アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR5で場合により置換されていてもよい);
R5は、ハロゲン、CN、C(O)R6、C(O)OR6、OR6、C(O)R6、C(O)N(R6R6a)、S(O)2N(R6R6a)、S(O)N(R6R6a)、S(O)2R6、S(O)R6、N(R6)S(O)2N(R6aR6b)、SR6、N(R6R6a)、NO2、OC(O)R6、N(R6)C(O)R6a、N(R6)SO2R6a、N(R6)S(O)R6a、N(R6)C(O)N(R6aR6b)、N(R6)C(O)OR6a、OC(O)N(R6R6a)であり;
R6、R6a、R6bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい);
T0は、フェニル、ナフチル、アズレニル、インデニル、インダニル、C3-7シクロアルキル、3〜7員のヘテロシクリル又は8〜11員のヘテロビシクリルであり(ここで、T0は、同一であるか又は異なっている1以上のR7で場合により置換されていてもよい);
R7は、ハロゲン、CN、COOR8、OR8、C(O)R8、C(O)N(R8R8a)、S(O)2N(R8R8a)、S(O)N(R8R8a)、S(O)2R8、S(O)R8、N(R8)S(O)2N(R8aR8b)、SR8、N(R8R8a)、NO2、OC(O)R8、N(R8)C(O)R8a、N(R8)S(O)2R8a、N(R8)S(O)R8a、N(R8)C(O)OR8a、N(R8)C(O)N(R8aR8b)、OC(O)N(R8R8a)、オキソ(=O)(ここで、該環は少なくとも部分的に飽和している)、C1-6アルキル、C2-6アルケニル又はC2-6アルキニルであり(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR9で場合により置換されていてもよい);
R8、R8a、R8bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよい);
R9、R10は、独立して、ハロゲン、CN、C(O)R11、C(O)OR11、OR11、C(O)R11、C(O)N(R11R11a)、S(O)2N(R11R11a)、S(O)N(R11R11a)、S(O)2R11、S(O)R11、N(R11)S(O)2N(R11aR11b)、SR11、N(R11R11a)、NO2、OC(O)R11、N(R11)C(O)R11a、N(R11)SO2R11a、N(R11)S(O)R11a、N(R11)C(O)N(R11aR11b)、N(R11)C(O)OR11a及びOC(O)N(R11R11a)からなる群から選択され;
R11、R11a、R11bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい);
Z1は、X0に共有結合的に結合している、請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルである〕
で表されるプロドラッグコンジュゲートによって与えられる、請求項17に記載の担体結合プロドラッグ。 - 前記生物学的に活性な部分Dが芳香族ヒドロキシル基を含んでおり、及び、前記プロドラッグリンカーが、
(i) 式(XI)
破線は、カルバメート基を形成することによってL1が生物学的に活性な部分Dの芳香族ヒドロキシル基に結合していることを示しており;
R1は、C1-4アルキル、ヘテロアルキル、C3-7シクロアルキル及び
;
R2、R2a、R3、R3aは、独立して、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖若しくは分枝鎖若しくは環状のC1-4アルキル又はヘテロアルキルから選択され;
mは、独立して、2、3又は4である〕
で表される部分L1;
(iii) 部分L2(ここで、L2は化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルに結合している);
を含んでいる生物学的に不活性なリンカーL〔ここで、L1は1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されてもよい〕である、請求項17に記載の担体結合プロドラッグ。 - 製薬上許容される賦形剤と一緒に請求項12〜22のいずれかに記載のプロドラッグ又はその薬学的な塩を含んでいる、医薬組成物。
- 薬物中で使用するための、請求項12〜22のいずれかに記載のプロドラッグ又は請求項23に記載の医薬組成物。
- 1以上の状態を治療することが必要な哺乳類患者において、治療する方法、制御する方法、遅延させる方法又は予防する方法であって、該患者に治療有効量の請求項12〜22のいずれかに記載のプロドラッグ又は請求項23に記載の医薬組成物又はそれらの製薬上許容される塩を投与することを含む、前記方法。
- 加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分を含んでいる生物分解性ポリ(エチレングリコール)系水不溶性ヒドロゲルであって、該バックボーン部分が、1kDa〜20kDaの範囲内にある分子量を有していること、及び、構造C*-(A-Hyp)x〔ここで、
C*は、分枝コアであり;
Aは、ポリ(エチレングリコール)系ポリマー鎖であり;
Hypは、高分岐樹枝状部分であり;
xは、3〜16の整数であり;
及び、ここで、前記高分岐樹枝状部分は、さらに、反応性官能基及び相互に連結されている官能基を含んでいる〕
を有していることを特徴とする、前記生物分解性ポリ(エチレングリコール)系水不溶性ヒドロゲル。 - 前記バックボーン部分がクロスリンカー部分を介して互いに結合しており、各クロスリンカー部分は加水分解的に分解可能な結合のうちの少なくとも2によって終結されている、請求項26に記載の生物分解性ヒドロゲル。
- 前記クロスリンカー部分が0.5kDa〜5kDaの範囲内にある分子量を有している、請求項27に記載の生物分解性ヒドロゲル。
- 各クロスリンカー部分がPEG系である、請求項27又は28に記載の生物分解性ヒドロゲル。
- 各クロスリンカー部分が1つのポリ(エチレングリコール)系ポリマー鎖によって表される、請求項29に記載の生物分解性ヒドロゲル。
- 各バックボーン部分が、合計で少なくとも16の相互に連結されている生物分解性で反応性の官能基を含んでいる、請求項26〜30のいずれかに記載の生物分解性ヒドロゲル。
- 前記バックボーン部分が、式
C(A-Hyp)4
〔式中、各Aは、独立して、末端が永久的な共有結合によって第4級炭素に結合しているポリ(エチレングリコール)系ポリマー鎖であって、そのポリマー鎖の遠位末端は樹枝状部分Hypに共有結合的に結合しており、ここで、各樹枝状部分Hypは、相互に連結されている官能基及び反応性官能基を表す少なくとも4つの官能基を有している〕
で表される第4級炭素を有している、請求項31に記載の生物分解性ヒドロゲル。 - 請求項26〜38のいずれかに記載のヒドロゲル(ここで、該ヒドロゲルは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されている)を含んでおり、及び、付加的にスペーサー分子又は遮断基又はそれらの組合せに対する永久的な結合を有している、コンジュゲート。
- 請求項26〜38のいずれかに記載のヒドロゲル(ここで、該ヒドロゲルは、加水分解的に分解可能な結合によって相互に連結されているバックボーン部分で構成されている)を含んでおり、及び、付加的にリガンド又はキレート基に対する永久的な結合を有している、コンジュゲート。
- 担体として請求項26〜38のいずれかに記載の生物分解性ヒドロゲルを含んでいる担体結合プロドラッグであって、バックボーン部分の多数の永久的な結合が、それぞれ、生物学的に活性な部分Dが共有結合的に結合している一時的なプロドラッグリンカーLと一緒に存在している、前記担体結合プロドラッグ。
- 前記生物学的に活性な部分Dが、ポリペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチド又は生物学的に活性な小分子部分である、請求項41に記載の担体結合プロドラッグ。
- 前記生物学的に活性な部分がアミン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホスフェート基又はメルカプト基を含んでいて、前記生物学的に不活性なリンカーLがそのアミン基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホスフェート基又はメルカプト基と一緒にコンジュゲートD-Lを形成する、請求項42に記載の担体結合プロドラッグ。
- DとLの間の一時的な結合が、カルバメート結合、カルボネート結合、アミド結合又はエステル結合である、請求項41〜43のいずれかに記載の担体結合プロドラッグ。
- 前記一時的なプロドラッグリンカーLが部分L2で置換されている部分L1を含んでおり、その際、L2は、請求項1〜10のいずれかに記載のヒドロゲルである担体基Zに結合している、請求項41〜44のいずれかに記載の担体結合プロドラッグ。
- 前記生物学的に活性な部分Dが芳香族アミンを含んでおり、及び、前記一時的なプロドラッグリンカーLが、
(i) 式(VIII)
破線は、アミド結合を形成することによってL1が生物学的に活性な部分Dの芳香族アミノ基に結合していることを示しており;
X1は、C(R1R1a)であるか、又は、C3-7シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル若しくは9〜11員のヘテロビシクリルから選択される環状フラグメントであり;
X2は、化学結合であるか、又は、C(R3R3a)、N(R3)、O、C(R3R3a)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-N(R4)、N(R3)-C(R4R4a)、C(R3R3a)-O若しくはO-C(R3R3a)から選択され;
ここで、X1が環状フラグメントである場合、X2は、化学結合、C(R3R3a)、N(R3)又はOであり;
場合により、X1が環状フラグメントであり且つX2がC(R3R3a)である場合、L1内のX1フラグメントとX2フラグメントの順番は変えられてもよく;
R1、R3及びR4は、独立して、H、C1-4アルキル及び-N(R5R5a)からなる群から選択され;
R1a、R2、R2a、R3a、R4a及びR5aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;
場合により、対R2a/R2、対R2a/R3a、対R2a/R4aのうちの1つは、一緒になって4〜7員の少なくとも部分的に飽和しているヘテロ環を形成してもよく;
R5は、C(O)R6であり;
R6は、C1-4アルキルであり;
場合により、対R1a/R4a、対R3a/R4a又は対R1a/R3aのうちの1つは、化学結合を形成してもよく;
場合により、L1は、さらに置換されていてもよい〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は請求項25〜31のいずれかに記載のヒドロゲルを表す担体基Zに結合している);
を含んでいる生物学的に不活性なリンカーL〔ここで、L1は1つのL2部分で置換されているが、但し、式(VIII)において星印が付けられている水素はL2で置き換えられず;場合により、Lは、さらに置換されてもよい〕である、請求項46に記載の担体結合プロドラッグ。 - 前記生物学的に活性な部分Dが第1級又は第2級の脂肪族アミンを含んでおり、及び、本発明のプロドラッグに関する好ましい構造がプロドラッグコンジュゲートD-Lによって与えられ、ここで、
Dは、第1級又は第2級の脂肪族アミンを含んでいる生物学的に活性な部分であり;及び、
Lは、式(VI)
破線は、アミド結合を形成することによって生物学的に活性な部分の第1級又は第2級の脂肪族アミン基に結合していることを示しており;
Xは、C(R4R4a)、N(R4)、O、C(R4R4a)-C(R5R5a)、C(R5R5a)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-N(R6)、N(R6)-C(R4R4a)、C(R4R4a)-O又はO-C(R4R4a)であり;
X1は、C又はS(O)であり;
X2は、C(R7,R7a)又はC(R7,R7a)-C(R8,R8a)であり;
R1、R1a、R2、R2a、R3、R3a、R4、R4a、R5、R5a、R6、R7、R7a、R8、R8aは、独立して、H及びC1-4アルキルからなる群から選択され;又は、
場合により、対R1a/R4a、対R1a/R5a、対R4a/R5a、対R4a/R5a、対R7a/R8aのうちの1以上は、化学結合を形成してもよく;
場合により、対R1/R1a、対R2/R2a、対R4/R4a、対R5/R5a、対R7/R7a、対R8/R8aのうちの1以上は、それらが結合している原子と一緒になってC3-7シクロアルキル又は4〜7員のヘテロシクリルを形成してもよく;
場合により、対R1/R4、対R1/R5、対R1/R6、対R4/R5、対R7/R8、対R2/R3のうちの1以上は、それらが結合している原子と一緒になって環Aを形成してもよく;
場合により、R3/R3aは、それらが結合している窒素原子と一緒になって4〜7員のヘテロ環を形成してもよく;
Aは、フェニル、ナフチル、インデニル、インダニル、テトラリニル、C3-10シクロアルキル、4〜7員のヘテロシクリル及び9〜11員のヘテロビシクリルからなる群から選択され;及び、
ここで、L1は、1つの基L2-Zで置換されており、及び、場合によりさらに置換されていてもよいが、但し、式(VI)において星印が付けられている水素は置換基で置き換えられず;
ここで、
L2は、単一の化学結合又はスペーサーであり;及び、
Zは、請求項25〜31のいずれかに記載のヒドロゲルである〕
で表される生物学的に不活性なリンカー部分-L1である;
請求項46に記載の担体結合プロドラッグ。 - 前記生物学的に活性な部分Dがヒドロキシル基を含んでおり、及び、当該プロドラッグに関する構造が、式(X)
D-O-Z0 (X)
〔式中、
Dは、ヒドロキシル基の酸素を介して部分Z0に結合している、ヒドロキシル基を含んでいる生物学的に活性な部分であり;
Z0は、C(O)-X0-Z1、C(O)O-X0-Z1、S(O)2-X0-Z1、C(S)-X0-Z1、S(O)2O-X0-Z1、S(O)2N(R1)-X0-Z1、CH(OR1)-X0-Z1、C(OR1)(OR2)-X0-Z1、C(O)N(R1)-X0-Z1、P(=O)(OH)O-X0-Z1、P(=O)(OR1)O-X0-Z1、P(=O)(SH)O-X0-Z1、P(=O)(SR1)O-X0-Z1、P(=O)(OR1)-X0-Z1、P(=S)(OH)O-X0-Z1、P(=S)(OR1)O-X0-Z1、P(=S)(OH)N(R1)-X0-Z1、P(=S)(OR1)N(R2)-X0-Z1、P(=O)(OH)N(R1)-X0-Z1又はP(=O)(OR1)N(R2)-X0-Z1であり;
R1、R2は、独立して、C1-6アルキルからなる群から選択され;又は、R1、R2は、一緒になってC1-6アルキレン架橋基を形成し;
X0は、(X0A)m1-(X0B)m2であり;
m1、m2は、独立して、0又は1であり;
X0Aは、T0であり;
X0Bは、同一であるか若しくは異なっている1以上のR3で置換されているか又は置換されていない分枝鎖又は非分枝鎖のC1-10アルキレン基であり;
R3は、ハロゲン、CN、C(O)R4、C(O)OR4、OR4、C(O)R4、C(O)N(R4R4a)、S(O)2N(R4R4a)、S(O)N(R4R4a)、S(O)2R4、S(O)R4、N(R4)S(O)2N(R4aR4b)、SR4、N(R4R4a)、NO2、OC(O)R4、N(R4)C(O)R4a、N(R4)SO2R4a、N(R4)S(O)R4a、N(R4)C(O)N(R4aR4b)、N(R4)C(O)OR4a、OC(O)N(R4R4a)又はT0であり;
R4、R4a、R4bは、独立して、H、T0、C1-4アルキル、C2-4アルケニル及びC2-4アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-4アルキル、C2-4アルケニル及びC2-4アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR5で場合により置換されていてもよい);
R5は、ハロゲン、CN、C(O)R6、C(O)OR6、OR6、C(O)R6、C(O)N(R6R6a)、S(O)2N(R6R6a)、S(O)N(R6R6a)、S(O)2R6、S(O)R6、N(R6)S(O)2N(R6aR6b)、SR6、N(R6R6a)、NO2、OC(O)R6、N(R6)C(O)R6a、N(R6)SO2R6a、N(R6)S(O)R6a、N(R6)C(O)N(R6aR6b)、N(R6)C(O)OR6a、OC(O)N(R6R6a)であり;
R6、R6a、R6bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい);
T0は、フェニル、ナフチル、アズレニル、インデニル、インダニル、C3-7シクロアルキル、3〜7員のヘテロシクリル又は8〜11員のヘテロビシクリルであり(ここで、T0は、同一であるか又は異なっている1以上のR7で場合により置換されていてもよい);
R7は、ハロゲン、CN、COOR8、OR8、C(O)R8、C(O)N(R8R8a)、S(O)2N(R8R8a)、S(O)N(R8R8a)、S(O)2R8、S(O)R8、N(R8)S(O)2N(R8aR8b)、SR8、N(R8R8a)、NO2、OC(O)R8、N(R8)C(O)R8a、N(R8)S(O)2R8a、N(R8)S(O)R8a、N(R8)C(O)OR8a、N(R8)C(O)N(R8aR8b)、OC(O)N(R8R8a)、オキソ(=O)(ここで、該環は少なくとも部分的に飽和している)、C1-6アルキル、C2-6アルケニル又はC2-6アルキニルであり(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR9で場合により置換されていてもよい);
R8、R8a、R8bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のR10で場合により置換されていてもよい);
R9、R10は、独立して、ハロゲン、CN、C(O)R11、C(O)OR11、OR11、C(O)R11、C(O)N(R11R11a)、S(O)2N(R11R11a)、S(O)N(R11R11a)、S(O)2R11、S(O)R11、N(R11)S(O)2N(R11aR11b)、SR11、N(R11R11a)、NO2、OC(O)R11、N(R11)C(O)R11a、N(R11)SO2R11a、N(R11)S(O)R11a、N(R11)C(O)N(R11aR11b)、N(R11)C(O)OR11a及びOC(O)N(R11R11a)からなる群から選択され;
R11、R11a、R11bは、独立して、H、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルからなる群から選択され(ここで、C1-6アルキル、C2-6アルケニル及びC2-6アルキニルは、同一であるか又は異なっている1以上のハロゲンで場合により置換されていてもよい);
Z1は、X0に共有結合的に結合している、請求項25〜31のいずれかに記載のヒドロゲルである〕
で表されるプロドラッグコンジュゲートによって与えられる、請求項46に記載の担体結合プロドラッグ。 - 前記生物学的に活性な部分Dが芳香族ヒドロキシル基を含んでおり、及び、前記一時的なプロドラッグリンカーLが、
(i) 式(XI)
破線は、カルバメート基を形成することによってL1が生物学的に活性な部分Dの芳香族ヒドロキシル基に結合していることを示しており;
R1は、C1-4アルキル、ヘテロアルキル、C3-7シクロアルキル及び
R2、R2a、R3、R3aは、独立して、水素、置換されているか若しくは置換されていない直鎖若しくは分枝鎖若しくは環状のC1-4アルキル又はヘテロアルキルから選択され;
mは、独立して、2、3又は4である〕
で表される部分L1;
(ii) 部分L2(ここで、L2は化学結合又はスペーサーであり、及び、L2は請求項25〜31のいずれかに記載のヒドロゲルに結合している);
を含んでいる生物学的に不活性なリンカーL〔ここで、L1は1つのL2部分で置換されており;場合により、Lは、さらに置換されてもよい〕である、請求項46に記載の担体結合プロドラッグ。 - 製薬上許容される賦形剤と一緒に請求項41〜50のいずれかに記載のプロドラッグ又はその薬学的な塩を含んでいる、医薬組成物。
- 薬物中で使用するための、請求項41〜50のいずれかに記載のプロドラッグ又は請求項51に記載の医薬組成物。
- 1以上の状態を治療することが必要な哺乳類患者において、治療する方法、制御する方法、遅延させる方法又は予防する方法であって、該患者に治療有効量の請求項41〜50のいずれかに記載のプロドラッグ又は請求項51に記載の医薬組成物又はそれらの製薬上許容される塩を投与することを含む、前記方法。
- 前記非プロトン性溶媒がDMSOであり、及び、前記塩基がN,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミンである、請求項54に記載の方法。
- 請求項54又は55に記載の調製方法から得ることができるヒドロゲル。
- 撹拌、破砕、切削、プレス又は摩砕などの機械的処理によって粉砕し、場合により篩にかけることによって得ることができる、コーティング、メッシュ、ステント又は微粒子の形態にある、請求項1、26又は56のいずれかに記載のヒドロゲル。
- 前記試薬を適切な乳化剤の存在下で脂肪族炭化水素の中に分散させる、請求項54に記載の調製方法。
- 前記脂肪族炭化水素がn-ヘプタンであり、及び、前記乳化剤がポリ(エチレングリコール)30ジポリヒドロキシステアレートである、請求項58に記載の調製方法。
- 微粒子を回収し、洗浄し及び粒径に従って機械的篩によって分別することをさらに特徴とする、請求項54、55、58又は59のいずれかに記載の調製方法。
- 請求項13〜22又は41〜50のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) 生物学的に活性な部分を請求項56からのヒドロゲルと反応させて一時的な結合を形成させ、並びに、未反応の生物学的に活性な部分を洗浄及び濾過によって除去する段階;
(b) 場合により、未反応の反応性官能基を適切なキャッピング試薬でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項13〜22又は41〜50のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) スペーサー試薬に生物学的に活性な部分を連結して生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを生じさせる段階;
(b) 段階(a)からの生物学的に活性な部分-スペーサーコンジュゲートを請求項56のヒドロゲルの反応性官能基と反応させ、並びに、未反応の生物学的に活性な部分-スペーサーコンジュゲートを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(c) 場合により、未反応の反応性官能基を適切なキャッピング試薬でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項13〜22又は41〜50のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) リンカー試薬に生物学的に活性な部分を連結して生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを生じさせる段階;
(b) 段階(a)からの生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを請求項56のヒドロゲルの反応性官能基と反応させ、並びに、未反応の生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(c) 場合により、未反応の反応性官能基を適切なキャッピング試薬でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項13〜22又は41〜50のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) 請求項56のヒドロゲルをN-(3-マレイミドプロピル)-21-アミノ-4,7,10,13,16,19-ヘキサオキサ-ヘンエイコサン酸NHSと反応させることにより当該ヒドロゲルを誘導体化してマレイミドで官能基化されたヒドロゲルを生じさせ、並びに、未反応のN-(3-マレイミドプロピル)-21-アミノ-4,7,10,13,16,19-ヘキサオキサ-ヘンエイコサン酸NHSを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(b) リンカー試薬に生物学的に活性な部分を連結して生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲート(ここで、該リンカーは遊離チオール基(-SH)を含んでいる)を生じさせる段階;
(c) 段階(b)からの生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートをpHが5.5〜8の範囲内にある緩衝化水溶液の中で室温〜4℃の範囲内の温度で段階(a)からのマレイミドで官能基化されたヒドロゲルと反応させ、並びに、未反応の生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(c) 未反応の反応性官能基を34-500Daのチオール含有化合物でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項13〜22又は41〜50のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) 請求項56のヒドロゲルをN-(3-マレイミドプロピル)-21-アミノ-4,7,10,13,16,19-ヘキサオキサ-ヘンエイコサン酸NHSエステルと反応させることにより当該ヒドロゲルを誘導体化してマレイミドで官能基化されたヒドロゲルを生じさせ、並びに、未反応のN-(3-マレイミドプロピル)-21-アミノ-4,7,10,13,16,19-ヘキサオキサ-ヘンエイコサン酸NHSエステルを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(b) リンカー試薬に生物学的に活性な部分を連結して生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲート(ここで、該リンカーは遊離チオール基(-SH)を含んでおり、及び、該生物学的に活性な部分はジスルフィド(-S-S-)結合を含んでいる)を生じさせる段階;
(c) 段階(b)からの生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートをpHが2〜5の範囲内にある緩衝化水溶液の中で室温〜4℃の範囲内の温度で段階(a)からのマレイミドで官能基化されたヒドロゲルと反応させ(ここで、該リンカーはチオール基に連結されており、及び、該生物学的に活性な部分はジスルフィド(-S-S-)結合を含んでいる)、並びに、未反応の生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(d) 未反応の反応性官能基を34-500Daのチオール含有化合物でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項13〜22又は41〜55のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) 請求項56のヒドロゲルを保護されたチオール基を含んでいる低分子量スペーサー試薬と反応させることにより当該ヒドロゲルを誘導体化してチオールで官能基化されたヒドロゲル(ここで、該チオール基は保護基に連結されている)を生じさせ、並びに、未反応のスペーサー試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
(b) 段階(a)からのチオールで官能基化されたヒドロゲルを脱保護し、並びに、放出された保護基を洗浄及び濾過によって除去する段階;
(c) リンカー試薬に生物学的に活性な部分を連結して生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲート(ここで、該リンカーはマレイミド部分を含んでいる)を生じさせる段階;
(d) 段階(c)からの生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートをpHが5.5〜8の範囲内にある緩衝化水溶液の中で室温〜4℃の範囲内の温度で段階(b)からのチオールで官能基化されたヒドロゲルと反応させ、並びに、未反応の生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(e) 未反応の反応性官能基を100-300Daのマレイミド含有化合物でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項13〜22及び41〜50のいずれかに記載のプロドラッグを調製する方法であって、
(a) 請求項56のヒドロゲルを保護されたチオール基を含んでいる低分子量スペーサー試薬と反応させることにより当該ヒドロゲルを誘導体化してチオールで官能基化されたヒドロゲル(ここで、該チオール基は保護基に連結されている)を生じさせ、並びに、未反応のスペーサー試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
(b) 段階(a)からのチオールで官能基化されたヒドロゲルを脱保護し、並びに、放出された保護基を洗浄及び濾過によって除去する段階;
(c) リンカー試薬に生物学的に活性な部分を連結して生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲート(ここで、該リンカーはマレイミド部分を含んでおり、及び、該生物学的に活性な部分はジスルフィド(-S-S-)結合を含んでいる)を生じさせる段階;
(d) 段階(b)からの生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートをpHが2〜5の範囲内にある緩衝化水溶液の中で室温〜4℃の範囲内の温度で段階(a)からのチオールで官能基化されたヒドロゲルと反応させ(ここで、該リンカーはチオール基に連結されており、及び、該生物学的に活性な部分はジスルフィド(-S-S-)結合を含んでいる)、並びに、未反応の生物学的に活性な部分-リンカーコンジュゲートを洗浄及び濾過によって除去する段階;
(e) 未反応の反応性官能基を100-300Daのマレイミド含有化合物でキャッピングし、並びに、未反応のキャッピング試薬を洗浄及び濾過によって除去する段階;
を含む、前記方法。 - 請求項61〜67のいずれかに記載の調製方法から得ることができるプロドラッグ。
- 注射針で注射可能なプロドラッグを調製する方法であって、
(a) 請求項61〜67のいずれかに記載の調製方法に準じて微粒子の形態にあるプロドラッグを調製する段階;
(b) 前記微粒子を篩にかける段階;
(c) プロドラッグビーズの粒径が25〜80μmであるフラクションを選択する段階;
(d) 段階(c)からのビーズフラクションを注射に適した水性バッファー溶液の中に懸濁させる段階;
を含む、前記方法。 - 請求項69に記載の調製方法から得ることができる、注射針で注射可能なプロドラッグ。
- 内径が300μm未満である注射針を通して注射することが可能な、請求項69から得られるプロドラッグ。
- 内径が225μm未満である注射針を通して注射することが可能な、請求項71に記載のプロドラッグ。
- 内径が175μm未満である注射針を通して注射することが可能な、請求項71に記載のプロドラッグ。
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