JP2013502441A - 新規コルヒチン誘導体、方法、およびその使用 - Google Patents

新規コルヒチン誘導体、方法、およびその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、コルヒチン誘導体、癌を治療するための方法およびその使用に関する。ある特定の実施形態では、コルヒチン誘導体は、式（Ｉ）の化合物を含み、式中、Ｚは、ＯまたはＳであり、Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択されるが、但し、Ｒ、Ｒ２、およびＲ３がメチル基であるときに、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする。

Description

本発明は、概して、コルヒチン誘導体、方法、およびその使用に関する。
背景技術
本明細書に引用される任意の参照文献は、参照により組み込まれる。
標的分子医学は、安全でより有効な薬物および治療療法を開発することを目標とした、興味深い研究方法である。構造タンパク質−チューブリンは、タキサン、ビンカアルカロイド、エポチロン、およびドラスタチンを含む、最も成果を収めた化学療法薬のうちのいくつかと相互作用することで既に知られているため、かかる調査に興味深い標的である（Ｂａｉ Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．１９９０；３９：１９４１−９、Ｓｃｈｉｆｆ Ｐ．Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，１９７９：２７７：６６５−７、Ｏｗｅｌｌｅｎ Ｒ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９７２；４７：６８５−９１、およびＢｏｌｌａｇ Ｄ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１９９５：５５：２３２５−３３）。残念なことに、これらの薬物の多くは、臨床的に貴重ではあるが、その多くは、癌性細胞および非癌性細胞に無差別に影響を及ぼす場合がある。多くの化学療法薬のこの性質により、これらの治療に関連する望ましくない副作用がもたらされる。
現在、この特異性の欠如が、癌の化学療法における最大の課題の１つである。しかしながら、いくつかのβ−チューブリンアイソタイプの発現は、主に癌性細胞に発現したこれらのアイソタイプのみに対して増大した特異性を有する、薬物を開発するための独自の基盤を提供する（Ｌｕ Ｑ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９４；２６９：２０４１−７、Ｌｕｄｕｅｎａ Ｒ．Ｆ．，Ｉｎｔ．Ｒｅｖ．Ｃｙｔｏｌ．１９９８；１７８：２０７−７５、およびＲｏａｃｈ Ｍ．Ｃ．ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｍｏｔｉｌ．Ｃｙｔｏｓｋｅｌｅｔｏｎ，１９９８；３９：２７３−８５）。現在使用可能な抗チューブリン薬物は、複数のβ−チューブリンアイソタイプに結合するように思われ、他の薬物よりも制限された選考を示す（Ｋｈａｎ Ｉ．Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｖｅｓｔ．Ｎｅｗ Ｄｒｕｇｓ．２００３；２１：３−１３、Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．１９９２；２６７：１３３３５−９、Ｓｃｈｗａｒｚ Ｐ．Ｍ．Ｄｒｕｇ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．２００２；５５：９１−６、Ｌｕｄｕｅｎａ Ｒ．Ｆ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９５；３４：１５７５１−９）。例えば、ビンブラスチンは、より高い親和性でβＩＩ−チューブリンアイソタイプに結合するように見える（Ｋｈａｎ Ｉ．Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｖｅｓｔ．Ｎｅｗ Ｄｒｕｇｓ．２００３；２１：３−１３）が、βＩＩＩ−チューブリンアイソタイプの発現は、抗チューブリン剤への耐性との相関性がある（Ｋａｔｓｅｔｏｓ Ｃ．Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｉｌｄ Ｎｅｕｒｏｌ．２００３；１８：８５１−６６：ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ８６７）。アイソタイプ発現に対する正確な説明は、未だに断定されていない。しかしながら、癌性細胞が、単に、それらが由来する細胞内に存在するものではない、広範なチューブリンアイソタイプを発現することは明らかである（Ｋａｔｓｅｔｏｓ Ｃ．Ｄ．ｅｔ ａｌ．，Ａｒｃｈ．Ｐａｔｈｏｌ．Ｌａｂ Ｍｅｄ．２０００：１２４：５３５−４４、およびＳｃｏｔｔ Ｃ．Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｃｈ Ｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌ Ｈｅａｄ Ｎｅｃｋ Ｓｕｒｇ．１９９０；１１６：５８３−９）。癌細胞内に発現したチューブリンアイソタイプを標的とするように選択される化学療法薬は、潜在的に、非癌性細胞への損傷を最小限化するか、または排除することができる。
抗癌薬剤−チューブリン複合体のいくつかの構造は、結晶学的に決定されており、薬物の抗有糸分裂活性機構が仮定されている（Ｒａｖｅｌｌｉ Ｒ．Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００４；４２８：１９８−２０２、Ｇｉｇａｎｔ Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００５；４３５：５１９−２２、Ｎｏｇａｌｅｓ Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９５；３７５：４２４−７）。コルヒチンは、非常に強い抗有糸分裂活性を有し、それは、癌治療としてのその使用を制限する、毒性レベルまたはほぼ毒性レベルのみで認められる。
コルヒチンは、免疫介在疾患において広く使用されており、感癬性関節炎（Ｐ．Ｓｅｉｄｅｍａｎｎ，Ｂ．Ｆｊｅｌｌｎｅｒ，Ａ．Ｊｏｈａｎｎｅｓｓｏｎ，Ｊ．Ｒｈｅｕｍａｔｏｌ．１４（１９８７）７７７−７７９）、および白血球破砕性血管炎（Ｊ．Ｐ．Ｃａｌｌｅｎ，Ｊ．Ａｍ．Ａｃａｄ．Ｄｅｒｍａｔｏｌ．１３（１９８７）１９３−２００）の治療において、有益な効果が報告されている。その上、近年の研究は、それらの重合を防止する、細胞内チューブリン単量体に結合させることによって、コルヒチンが、白血球−内皮細胞接着（Ｓ．Ｊ．Ｒｏｓｅｎｍａｎ，Ａ．Ａ．Ｇａｎｊｉ，Ｗ．Ｍ．Ｇａｌｌａｔｉｎ，Ｆ．Ａ．Ｓ．Ｅ．Ｂ．Ｊ．５（１９９１）１６０３−１６０９）、およびＴ細胞活性（Ｙ．Ａ．Ｍｅｋｏｒｙ，Ｄ．Ｂａｒａｍ，Ａ．Ｇｏｌｄｂｅｒｇ，Ａ．Ｋｌａｊｍａｎ，Ｃｅｌｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１２０（１９８９）３３０−３４０）を阻害することを示した（Ｇ．Ｏ．Ｂｏｒｉｓｙ，Ｅ．Ｗ．Ｔａｙｌｏｒ，Ｊ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．３４（１９６７）５３３−５４８）。したがって、コルヒチンは、抗原認識プロセスを害する可能性を有し、癌細胞成長を阻害し得る。しかしながら、抗有糸分裂コルヒチンは、その毒性のため、研究のみに使用される。
コルヒチンの薬学的特性に関連する効果、および薬物耐性の頻発は、コルヒチンの活性に匹敵し、かつ癌治療により好適である化合物に対する研究を駆り立てた。
発明の概要
一態様では、式Ｉ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせが提供され、式中、
Ｚは、ＯまたはＳであり、
Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、
Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択されるが、但し、Ｒ、Ｒ２、およびＲ３がメチル基であるときに、Ｒ１が、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする。
別の態様では、化合物は、式ＩＡ：

の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＩ：
の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＩＡ：

の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＩＩ：
の化合物である。
別の態様では、式ＩＢ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせが提供され、式中、
Ｚは、ＯまたはＳであり、
Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択され、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、または置換もしくは非置換炭素環式基から選択される。
別の態様では、化合物は、式ＩＣ：

の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＤ：

の化合物である。
さらに別の態様では、化合物は、式ＩＥ：
の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＦ：
の化合物である。
さらに別の態様では、式ＩＸ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせが提供され、式中、
Ｚは、ＯまたはＳであり、
Ｒ１ＡおよびＲ１Ｂはそれぞれ独立して、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択され、
Ｒ１２は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、または置換もしくは非置換アルキニルから選択され、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、
Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択される。
別の態様では、化合物は、式ＩＸＡ：
の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＸＢ：
の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＩＸＣ：
の化合物である。
別の態様では、式Ｘ：
の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせが提供され、式中、
Ｚは、ＯまたはＳであり、
Ｙは、ＮＨまたはＣＨ２であり、
Ｒ１０は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、
Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、
Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択される。
別の態様では、化合物は、式ＸＡおよび／またはＸＢ：

の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＸＣおよび／またはＸＤ：
の化合物である。
別の態様では、化合物は、式ＸＥおよび／またはＸＦ：

の化合物である。
別の態様では、治療的有効量の上述の化合物のうちの少なくとも１つを哺乳動物に投与することを含む、哺乳動物における癌を治療するための方法が提供される。
さらなる態様では、哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造のための、上述の化合物のうちの少なくとも１つの使用が提供される。
別の態様では、哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造のための、上述の化合物のうちの少なくとも１つを含む、組成物の使用が提供される。
さらなる態様では、哺乳動物における癌を治療するために、上述の化合物のうちの少なくとも１つが提供される。
別の態様では、哺乳動物における癌を治療するために、上述の化合物のうちの少なくとも１つを含む、組成物の使用が提供される。
さらなる態様では、３次元培養細胞への治療化合物または組成物の効果をＭＲＩで判定するための、細胞の使用が提供される。
さらなる態様では、培養細胞への治療化合物または組成物の効果を判定するための方法が提供され、該方法は、
３次元培養細胞を成長させることと、
治療化合物または組成物を導入することと、
ＭＲＩを使用して、細胞への治療化合物または組成物の効果を監視することと、を含む。
本発明の他の特長および利点は、以下の詳細な説明から明らかであろう。しかしながら、当業者には、本発明の精神および範囲内の種々の変更および修正が、詳細な説明から明らかになるため、本発明の実施形態を示す詳細な説明および具体的な実施例は、例としてのみ提供されることを理解されたい。
これから、例として、付属の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
化合物（２）および（３）を作製するための合成スキームを示す。 化合物（４）および（５）を作製するための合成スキームを示す。 化合物（６）〜（３８）を作製するための合成スキームを示す。 Ｒ位でのコルヒチンに対する修飾を有するコルヒチンの構造（５０）〜（５４）を示す。 ＲおよびＲ１位でのチオコルヒチンに対する修飾を有するチオコルヒチンの構造（３９）、（３ａ−ｃ）、（４ａ−ｃ）および（５ａ−ｃ）を示す。 第二世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第二世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第二世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第二世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第三世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第三世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第三世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 第三世代のコルヒチンおよびチオコルヒチン誘導体の例を示す。 化合物（１）〜（３８）のＩＣ５０値を示す。 （６）、（１３）、（２８）および（３５）で処理された細胞の生存率を示す。 （６）で処理された細胞の１Ｈ ＭＲＩ（Ａ）；（１３）で処理された細胞の１Ｈ ＭＲＩ（Ｂ）；（２８）で処理された細胞の１９Ｆ ＭＲＩ（Ｃ）；（３５）で処理された細胞の１９Ｆ ＭＲＩ（Ｄ）を示し；（Ｃ）および（Ｄ）では、薄灰色の矢印は、より高いフッ素誘導体取込の領域を示し、濃灰色の矢印は、より低いフッ素誘導体取込の領域を示す。 細胞数（１００％は、細胞なしでの（２８）のＳＩに相当する）に対する（２８）での１９Ｆ ＳＩの増加を示す。 細胞数（１００％は、細胞なしでの（３５）のＳＩに相当する）に対する（３５）での１９Ｆ ＳＩの増加を示す。 誘導体：ＣＥＭ細胞（Ａ）、（６）（Ｂ）、（１３）（Ｃ）、（２８）（Ｄ）、および（３５）（Ｅ）のＨＰＬＣクロマトグラムを示す。 未処理のＣＥＭ細胞（Ａ）；（４０）で処理されたＣＥＭ細胞（Ｂ）；（４１）で処理されたＣＥＭ細胞（Ｃ）；および（４２）で処理されたＣＥＭ細胞（Ｄ）のＨＰＬＣ−ＵＶクロマトグラムを示す。 ９．４テスラでの中空糸型バイオリアクタ内のＣＥＭ細胞のＭＲ画像を示す；濃灰色の太線は、高細胞密度の領域を示し、白色の太線は、低細胞密度領域を示す；画像：（４７）での処理前の細胞の１Ｈ ＭＲＩ（Ａ）；（４７）誘導体での処理７２時間後（Ｂ）；スピンエコー（ＳＥ）パルスシーケンス（ＴＲ／ＴＥ＝５０００／１２．８ｍｓ、ＦＯＶ＝３ｃｍ×３ｃｍ、スライス厚１ｍｍ、およびマトリックス２５６×２５６）を使用した；（４７）での処理前の細胞の１９Ｆ ＭＲＩ（Ｃ）、（４７）誘導体での処理７２時間後の細胞の１９Ｆ ＭＲＩ（Ｄ）；（Ｃ）および（Ｄ）における点線は、ＨＦＢの輪郭を示す；４００ｍｓに相当する反転時間（ＩＴ）およびＴＥ／ＴＲ＝１６．５／５０００ｍｓ、スライス厚１ｍｍ、およびマトリックス２５６×２５６）で反転回復（ＩＲ）スピンエコー方法を使用した。 コルヒチン結合部位内に認められた残基の差異を示す：図１３Ａは、コルヒチン［ｐｄｂコード１ＳＡ０］の結合表面内に含有された残基を、正準β１−チューブリンシーケンス上で黒文字で示し、３種類の結合部位間の差異を中位の灰色の文字で示し、残りの文字は、灰色であり、点線は、シーケンス間の同一位を表すことを示し、図１３Ｂは、β−チューブリン［ｐｄｂコード１ＳＡ０］上に描かれた溶媒接触可能表面を示し、コルヒチン結合表面を構成する残基を画上で黒で示し、３つの結合部位モデル間の差異を呈する残基を黒棒で示し、コルヒチンを、Ａ環ならびにＸ位およびＹ位を明確に表す分子構造で示す。 コルヒチンと、Ｉ型（上部）、ＩＩ型（中間）、およびＩＩＩ型（下部）β−チューブリン結合部位に結合する、その誘導体の計算されたΔＧ［ｋｃａｌ ｍｏｌ−１］を示し、誘導体（（３）−Ｄ−２０）およびコルヒチン（ＣＨ）のそれぞれのボックスプロットを、１０個の単独のドッキングポーズのエネルギー評価から作成し、ウィスカを、５％および９５％の信頼値に対して示す。 コルヒチン誘導体の細胞毒性を示す：図１５Ａは、コルヒチン誘導体によってクラスタされた各細胞株のｌｏｇＩＣ５０を示し、各点は、調査した６つの細胞株のそれぞれのコルヒチン誘導体に相当する；図１５Ｂは、薬物官能基によってグループ分けされたｌｏｇＩＣ５０を示し、各点は、コルヒチン誘導体を表し、ｌｏｇＩＣ５０を、Ａ５４９、ＨｅＬａ、ＭＣＦ−７、およびＣＥＭ細胞株に対する平均として計算する；図１５Ｃは、細胞株によってグループ分けされたＩｂｏｔを示し、各点は、薬物／細胞株の対である。（３）およびＤ１４（そのための使用可能な細胞毒性データは制限されていた、または存在しなかった）を除くすべての薬物をこの計算に含んだ。 αβＩＩおよびαβＩＩＩ−チューブリン二量体へのコルヒチン誘導体の結合動態を示す：図１６Ａは、結合動態実験からのチューブリンαβＩＩおよびαβＩＩＩへのコルヒチンおよびすべてのコルヒチン誘導体（（５）およびＤ１４を除く）の結合についてのｋｏｎ［Ｍ−１ ｓ−１］値を示す；αβＩＩの値をＸ軸上に示し、αβＩＩＩの値をｙ軸上に示す；選択された薬物を標識し、線は、Ｒ２＝０．９５のデータと一致する；図１６Ｂは、細胞株Ａ５４９、ＨｅＬａ、ＭＣＦ−７、およびＣＥＭにわたって平均化された、コルヒチンおよび選択されたコルヒチン誘導体の細胞毒性のｌｏｇＩＣ５０［ｌｏｇ１０Ｍ］値に対し、ｋｏｆｆ＝２．５×１０−４ｓ−１（Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．１９９２；２６７：１３３３５−９）であることを仮定して、ｋｏｎ値から計算されたチューブリンαβＩＩＩへの同一の薬物の結合についてのｌｏｇＫＤ［ｌｏｇ１０Ｍ］を示す；線は、Ｒ２＝０．３０のデータと一致する。 計算されたΔＧ［ｋｃａｌ ｍｏｌ−１］と、研究したコルヒチン誘導体のｌｏｇＩＣ５０との間の相関を示す；加重されたＩ型、ＩＩ型、およびＩＩＩ型結合部位モデルへのコルヒチンおよびコルヒチン誘導体（（５）およびＤ１４を除く）の算定された結合エネルギーの値を、Ａ５４９、ＨｅＬａ、ＭＣＦ−７、およびＣＥＭ細胞株にわたって、ｌｏｇＩＣ５０値に対してプロットした：線は、Ｒ２＝０．４２のデータと一致する。
詳細な説明
本発明は、特に、癌の治療のための、コルヒチン誘導体、該誘導体を含む組成物、それを投与する方法、およびその使用を対象とする。加えて、本発明は、スクリーニング技術を対象とする。
定義
本発明の化合物、組成物、方法、および使用を説明するとき、以下の用語は、特に指示がない限り、以下の意味を有する。
本明細書に使用するとき、「コルヒチン誘導体」という用語は、本明細書に説明する誘導体のうちのいずれかを含み得る、例えば、適切な場合に、チオコルヒチン誘導体も含み得る。
本明細書に使用するとき、「治療的有効量の」という用語は、研究者、獣医、医師、又は他の臨床医の標的となる、組織、システム、動物またはヒトにおいて、生物学的または医薬反応を引き出す、活性化合物または薬学的薬剤の量を意味する。
本発明の化合物は、不斉中心、キラル軸、およびキラル面を有し（例えば、Ｅ．Ｌ．Ｅｌｉｅｌ ａｎｄ Ｓ．Ｈ．Ｗｉｌｅｎ，Ｓｔｅｒｅｏ−ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９４，ｐａｇｅｓ １１１９−１１９０に記載される）、ラセミ化合物、ラセミ混合物として、および個々のジアステレオマーとして存在してもよく、光学異性体を含む、すべての考えられる異性体およびその混合物が、本発明に含まれる。加えて、本明細書に開示される化合物は、互変異性体として存在してもよく、互変異性体形態の両方は、１つの互変異性体構造のみが示され得るが、本発明の範囲よって包含されることを意図する。
一般に、水素すなわちＨ等のある特定の元素への言及は、適切な場合に、その元素のすべての同位体を含むことを意味する。
「アルキル基」という用語が、単独、または「ハロアルキル基」および「アルキルアミノ基」等の他の用語内で使用される場合、それは、例えば、１〜約２０個の炭素原子、または、具体的な実施形態では、１〜約１２個の炭素原子を有する、線形または分岐炭素ラジカルを包含する。他の実施形態では、「アルキル基」は、１〜約６個の炭素原子を有する、「低級アルキル」基である。かかる基の例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソ−アミル、ヘキシル、および同等物が挙げられるが、これらに限定されない。より具体的な実施形態では、低級アルキル基は、１〜４個の炭素原子を有する。
「アルケニル基」という用語は、少なくとも１個の炭素−炭素二重結合を有する、線形または分岐炭素ラジカルを包含する。「アルケニル基」という用語は、共役および非共役炭素−炭素二重結合、またはそれらの組み合わせを包含することができる。アルケニル基は、例えば、それに制限されることなく、２〜約２０個の炭素原子、具体的な実施形態では、２〜約１２個の炭素原子を包含することができる。実施形態では、アルケニル基は、２〜約４個の炭素原子を有する「低級アルケニル」基である。アルケニル基の例には、エテニル、プロペニル、アリル、プロペニル、ブテニル、および４−メチルブテニルが挙げられるが、これらに限定されない。「アルケニル基」および「低級アルケニル基」という用語は、「シス」および「トランス」配向、または代替的には、「Ｅ」および「Ｚ」配向を有する基を包含する。
「アルキニル基」という用語は、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有する、線形または分岐炭素ラジカルを意味する。「アルキニル基」という用語は、共役および非共役炭素−炭素三重結合、またはそれらの組み合わせを包含することができる。アルキニル基は、例えば、それに制限されることなく、２〜約２０個の炭素原子、または特定の実施形態では、２〜約１２個の炭素原子を包含することができる。実施形態では、アルキニル基は、２〜約１０個の炭素原子を有する、「低級アルキニル」基である。いくつかの例は、２〜約４個の炭素原子を有する、低級アルキニル基である。かかる基の例には、プロパルギル、ブチニル、および同等物が挙げられる。
「ハロ」という用語は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨード原子等のハロゲンを意味する。
「ハロアルキル基」という用語は、アルキル炭素原子のうちの任意の１個または複数個が、上述のハロで置換される基を包含する。具体的には、モノハロアルキル、ジハロアルキル、およびペルハロアルキルを含むポリハロアルキル基が包含される。モノハロアルキル基は、例えば、ヨード、ブロモ、クロロ、またはフルオロ原子のいずれかを基内に有し得る。ジハロおよびポリハロアルキル基は、２個または複数個の同一のハロ原子、または異なるハロ基の組み合わせを有し得る。「低級ハロアルキル基」は、１〜６個の炭素原子を有する基を包含する。いくつかの実施形態では、低級ハロアルキル基は、１〜３個の炭素原子を有する。ハロアルキル基の例には、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ジフルオロクロロメチル、ジクロロフルオロメチル、ジフルオロエチル、ジフルオロプロピル、ジクロロエチル、およびジクロロプロピルが挙げられる。
「ヒドロキシアルキル基」という用語は、例えば、それに制限されることなく、１〜約１０個の炭素原子を有し、そのうちのいずれか１個が、１個または複数個のヒドロキシル基で置換され得る、線形または分岐アルキル基を包含する。実施形態では、ヒドロキシアルキル基は、１〜６個の炭素原子、および１個または複数個のヒドロキシル基を有する、「低級ヒドロキシアルキル」基である。かかる基の例には、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、およびヒドロキシヘキシルが挙げられる。
「アルコキシ基」という用語は、それぞれ、例えば、それに制限されることなく、１〜約１０個の炭素原子のアルキル部分を有する、線形または分岐オキシ含有基を包含する。実施形態では、アルコキシ基は、１〜６個の炭素原子を有する「低級アルコキシ」基である。かかる基の例には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、およびｔｅｒｔ−ブトキシが挙げられる。ある特定の実施形態では、低級アルコキシ基は、１〜３個の炭素原子を有する。「アルコキシ」基は、１個または複数個のフルオロ、クロロ、またはブロモ等のハロ原子でさらに置換され、「ハロアルコキシ」基を提供し得る。他の実施形態では、低級ハロアルコキシ基は、１〜３個の炭素原子を有する。かかる基の例には、フルオロメトキシ、クロロメトキシ、トリフルオロメトキシ、トリフルオロエトキシ、フルオロエトキシ、およびフルオロプロポキシが挙げられる。
「芳香族基」または「アリール基」という用語は、１個または複数個の環を有する芳香族基を意味し、かかる環は、互いに垂下するように結合され得るか、または縮合され得る。特定の実施形態では、芳香族基は、１個、２個、または３個の環である。単環式芳香族基は、４〜１０個の炭素原子、典型的には、４〜７個の炭素原子、より典型的には、４〜６個の炭素原子を環内に含有し得る。典型的な多環式芳香族基は、２個または３個の環を有する。２個の環を有する多環式芳香族基は、典型的には、８〜１２個の炭素原子、好ましくは、８〜１０個の炭素原子を環内に有する。芳香族基の例には、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニル、フェナントリル、アントリル、またはアセナフチルが挙げられるが、これらに限定されない。
「ヘテロ原子」という用語は、炭素以外の原子を意味する。典型的には、ヘテロ原子は、硫黄原子、リン原子、窒素原子、および酸素原子からなる群から選択される。２個以上のヘテロ原子を含有する基は、異なるヘテロ原子を含有し得る。
「ヘテロ芳香族基」または「ヘテロアリール基」という用語は、１個または複数個の環を有する芳香族基を意味し、かかる環は、互いに垂下するように結合され得るか、または縮合され得、芳香族基は、少なくとも１個のヘテロ原子を有する。単環式ヘテロ芳香族基は、４〜１０個の成員原子、典型的には、４〜７個の成員原子、より典型的には、４〜６個の成員原子を環内に含有し得る。典型的な多環式ヘテロ芳香族基は、２個または３個の環を有する。２個の環を有する多環式芳香族基は、典型的には、８〜１２個の成員原子、より典型的には、８〜１０個の成員原子を環内に有する。ヘテロ芳香族基の例には、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、フラン、チオフェン、トリアゾール、ピラゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、トリアジン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンズイミダゾール、ベンズチアゾール、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、および同等物が挙げられるが、これらに限定されない。
「炭素環基」という用語は、飽和または不飽和炭素環式炭化水素環を意味する。炭素環基は、芳香族ではない。炭素環基は、単環式または多環式である。多環式炭素環基は、縮合環系、スピロ環系、または架橋環系であることができる。単環式炭素環基は、４〜１０個の炭素原子、典型的には、４〜７個の炭素原子、より典型的には、５〜６個の炭素原子を環内に含有し得る。二環式炭素環基は、８〜１２個の炭素原子、典型的には、９〜１０個の炭素原子を環内に含有し得る。
「複素環式基」という用語は、炭素原子、および１個または複数個のヘテロ原子を環内に含有する、飽和または不飽和環構造を意味する。複素環式基は、芳香族ではない。複素環式基は、単環式または多環式である。多環式複素環式基は、縮合環系、スピロ環系、または架橋環系であることができる。単環式複素環式基は、４〜１０個の成員原子（すなわち、炭素原子、および少なくとも１個のヘテロ原子の両方を含む）、典型的には、４〜７個、およびより典型的には、５〜６個を環内に含有し得る。二環式複素環式基は、８〜１８個の成員原子、典型的には、９または１０個の成員原子を環内に含有し得る。代表的な複素環式基には、例として、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピペリジン、１，４−ジオキサン、モルホリン、チオモルホリン、ピペラジン、３−ピロリン、および同等物が挙げられる。
「ヘテロ基」という用語は、炭素原子、および少なくとも１個のヘテロ原子を含む、非水素員原子の飽和または不飽和鎖を意味する。ヘテロ基は、典型的には、１〜２５成員原子を有する。より典型的には、鎖は、１〜１２成員原子、１〜１０成員原子、および最も典型的には、１〜６成員原子を含有する。鎖は、線形または分岐であり得る。典型的な分岐ヘテロ基は、１個または２個の分岐、より典型的には１個の分岐を有する。典型的には、ヘテロ基は、飽和される。不飽和ヘテロ基は、１個または複数個の二重結合、１個または複数個の三重結合、またはその両方を有し得る。典型的な不飽和ヘテロ基は、１個または複数個の二重結合、または１個の三重結合を有する。より典型的には、不飽和ヘテロ基は、１個の二重結合を有する。
「炭化水素基」または「ヒドロカルビル基」という用語は、１〜２５個の炭素原子、典型的には、１〜１２個の炭素原子、より典型的には、１〜１０個の炭素原子、および最も典型的には、１〜８個の炭素原子の鎖を意味する。炭化水素基は、線形または分岐鎖構造を有し得る。典型的な炭化水素基は、１個または２個の分岐、典型的には、１個の分岐を有する。典型的には、炭化水素基は、飽和される。不飽和炭化水素基は、１個または複数個の二重結合、１個または複数個の三重結合、またはそれらの組み合わせを有し得る。典型的な不飽和炭化水素基は、１個または２個の二重結合、または１個の三重結合を有し、より典型的には、不飽和炭化水素基は、１個の二重結合を有する。
「不飽和」という用語が、任意の基と併せて使用されるとき、基は、完全に不飽和または部分的に不飽和であり得る。しかしながら、「不飽和」という用語が、本明細書に説明する具体的な基と併せて使用されるとき、該用語は、その具体的な基の制限を維持する。例えば、不飽和「炭素環基」は、本明細書に説明する「炭素環基」の制限に基づき、芳香族基を包含しない。
「カルボキシ基」または「カルボキシル基」という用語は、単独、または「カルボキシアルキル基」等の他の用語とともに使用されるかどうかを問わず、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−を示す。
「カルボニル基」という用語は、単独、または「アミノカルボニル基」等の他の用語とともに使用されるかどうかを問わず、−（Ｃ＝Ｏ）−を示す。
「アルキルカルボニル基」という用語は、アルキル基で置換されているカルボニル基を示す。ある特定の実施形態では、「低級アルキルカルボニル基」は、カルボニル基に結合した上述の低級アルキル基を有する。
「アミノアルキル基」という用語は、１〜約１０個の炭素原子を有し、そのうちのいずれか１個が、１個または複数個のアミノ基で置換され得る、線形または分岐アルキル基を包含する。いくつかの実施形態では、アミノアルキル基は、１〜６個の炭素原子、および１個または複数個のアミノ基を有する、「低級アミノアルキル」基である。かかる基の例には、アミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、アミノブチル、およびアミノヘキシルが挙げられる。
「アルキルアミノアルキル基」という用語は、アルキル基で独立して置換された窒素原子を有するアミノアルキル基を包含する。ある特定の実施形態では、アルキルアミノアルキル基は、１〜６個の炭素原子のアルキル基を有する、「低級アルキルアミノアルキル」基である。他の実施形態では、低級アルキルアミノアルキル基は、１〜３個の炭素原子のアルキル基を有する。好適なアルキルアミノアルキル基は、Ｎ−メチルアミノメチル、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノメチル、および同等物等のモノまたはジアルキル置換されたものであり得る。
「アラルキル基」という用語は、アリールで置換されたアルキル基を包含する。実施形態では、アラルキル基は、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基に結合したアリール基を有する「低級アラルキル」基である。他の実施形態では、低級アラルキル基は、１〜３個の炭素原子を有するアルキル部分に結合したフェニルである。かかる基の例には、ベンジル、ジフェニルメチル、およびフェニルエチルが挙げられる。該アラルキル内のアリールは、ハロ、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、およびハロアルコキシで付加的に置換され得る。
「アリールアルケニル基」という用語は、アリールで置換されたアルケニル基を包含する。実施形態では、アリールアルケニル基は、２〜６個の炭素原子を有するアルケニル基に結合したアリール基を有する、「低級アリールアルケニル」基である。かかる基の例には、フェニルエテニルが挙げられる。該アリールアルケニル内のアリールは、ハロ、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、およびハロアルコキシで付加的に置換され得る。
「アリールアルキニル基」という用語は、アリールで置換されたアルキニル基を包含する。実施形態では、アリールアルキニル基は、２〜６個の炭素原子を有するアルキニル基に結合したアリール基を有する、「低級アリールアルキニル」基である。かかる基の例には、フェニルエチニルが挙げられる。該アラルキル内のアリールは、ハロ、アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、およびハロアルコキシで付加的に置換され得る。ベンジルおよびフェニルメチルという用語は、互換的である。
「アルキルチオ基」という用語は、二価硫黄原子に結合した、１〜１０個の炭素原子の線形または分岐アルキル基を含有する基を包含する。ある特定の実施形態では、低級アルキルチオ基は、１〜３個の炭素原子を有する。「アルキルチオ」の一例は、メチルチオ、（ＣＨ３Ｓ−）である。
「アルキルアミノ基」という用語は、１個のアルキル基、および２個のアルキル基で置換されているアミノ基を示し、「Ｎ−アルキルアミノ」および「Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ」という用語を含む。実施形態では、アルキルアミノ基は、窒素原子に結合した、１〜６個の炭素原子の１個または２個のアルキル基を有する、「低級アルキルアミノ」基である。他の実施形態では、低級アルキルアミノ基は、１〜３個の炭素原子を有する。好適な「アルキルアミノ」基は、Ｎ−メチルアミノ、Ｎ−エチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ、および同等物等のモノまたはアルキルアミノであり得る。
「アリールアミノ基」という用語は、１個または２個のアリール基で置換されている、Ｎ−フェニルアミノ等のアミノ基を示す。「アリールアミノ」基は、基のアリール環部分上でさらに置換され得る。
「ヘテロアリールアミノ」という用語は、１個または２個のヘテロアリールで置換されている、Ｎ−チエニルアミノ等のアミノ基を示す。「ヘテロアリールアミノ」基は、基のヘテロアリール環部分上でさらに置換され得る。
「アラルキルアミノ基」という用語は、１個または２個のアラルキル基で置換されている、アミノ基を示す。他の実施形態では、Ｎ−ベンジルアミノ等のフェニル−Ｃ１−Ｃ３−アルキルアミノ基が存在する。「アラルキルアミノ」基は、基のアリール環部分上でさらに置換され得る。
「アルキルアミノアルキルアミノ基」という用語は、１個または２個のアルキルアミノ基で置換されている、アルキルアミノ基を示す。実施形態では、Ｃ１−Ｃ３−アルキルアミノ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルアミノ基が存在する。
「アリールチオ基」という用語は、二価硫黄原子に結合した、６〜１０個の炭素原子のアリール基を包含する。「アリールチオ」の一例は、フェニルチオである。「アラルキルチオ基」という用語は、二価硫黄原子に結合した、上述のアラルキル基を包含する。ある特定の実施形態では、フェニル−Ｃ１−Ｃ３−アルキルチオ基が存在する。「アラルキルチオ」の一例は、ベンジルチオである。
「アリールオキシ基」という用語は、酸素原子に結合した、上述のように、任意に置換されたアリール基を包含する。かかる基の例には、フェノキシが挙げられる。
「アラルコキシ基」という用語は、酸素原子を介して他の基に結合したオキシ含有アラルキル基を包含する。ある特定の実施形態では、アラルコキシ基は、上述の低級アルコキシ基に結合した任意に置換されたフェニル基を有する、「低級アラルコキシ」基である。
「シクロアルキル基」という用語は、飽和炭素環基を含む。ある特定の実施形態では、シクロアルキル基は、Ｃ３−Ｃ６環を含む。実施形態では、シクロペンチル、シクロプロピル、およびシクロヘキシルを含む化合物が存在する。
「シクロアルケニル基」という用語は、共役もしくは非共役された、１個または複数個の炭素−炭素二重結合またはそれらの組み合わせを有する、炭素環基を含む。「シクロアルケニル」および「シクロアルキルジエニル」化合物は、「シクロアルケニル」という用語に含まれる。ある特定の実施形態では、シクロアルケニル基は、Ｃ３−Ｃ６環を含む。例には、シクロペンテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキセニル、およびシクロヘプタジエニルが挙げられる。「シクロアルケニル」基は、１〜３個の低級アルキル、ヒドロキシル、ハロ、ハロアルキル、ニトロ、シアノ、アルコキシ、低級アルキルアミノ、および同等物等の置換基を有し得る。
本明細書に説明される基と併せて使用される「好適な置換基」、「置換基」、または「置換された」という用語は、化学的および薬学的に許容される基、すなわち、本発明の化合物の治療活性を無効にしない部分を指す。置換基および本発明の化合物上の置換パターンが当業者によって選択され、化学的に安定であり、かつ当該技術分野において既知の技術、ならびに下記に記載する方法によって容易に合成することができる化合物を提供し得ることを理解されよう。置換基自体が２個以上の基で置換される場合に、これらの複数の基は、安定構造が得られる限り、同一の炭素／成員原子上、または異なる炭素／成員原子上にあり得ることを理解されよう。いくつかの好適な置換基の例証には、シクロアルキル、ヘテロシクリル、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボニル、ハロ、ハロアルキル、ペルフルオロアルキル、ペルフルオロアルコキシ、アルキル、アルケニル、アルキニル、ヒドロキシ、オキソ、メルカプト、アルキルチオ、アルコキシ、アリールもしくはヘテロアリール、アリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ、アラルキルもしくはヘテロアラルキル、アラルコキシもしくはヘテロアラルコキシ、ＨＯ−（Ｃ＝Ｏ）−、アミド、アミノ、アルキル−およびジアルキルアミノ、シアノ、ニトロ、カルバモイル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリールカルボニル、アリールオキシカルボニル、アルキルスルホニル、ならびにアリールスルホニルが挙げられる。典型的な置換基には、芳香族基、置換芳香族基、炭化水素基（メチル基等のアルキル基を含む）、置換炭化水素基（ベンジル等）、およびヘテロ基（メトキシ基等のアルコキシ基を含む）が挙げられる。
「縮合」という用語は、２個または複数個の炭素／成員原子が２つの隣接する環に共通する、例えば、環が「縮合環」であることを意味する。
本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、例えば、非毒性無機酸または有機酸から形成される、本発明の化合物の従来の非毒性塩を含む。例えば、かかる従来の非毒性塩は、塩化水素、臭化水素、硫酸、スルファミン酸、リン酸、硝酸、および同等物等の無機酸に由来するもの、ならびに酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、ステアリン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、パモ酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、フェニル酢酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸、スルファニル酸、２−アセトキシ−安息香酸、フマル酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンジスルホン酸、シュウ酸、イセチオン酸、トリフルオロ酢酸、および同等物等の有機酸から調製された塩を含む。
本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、従来の化学的方法によって、塩基性または酸性部分を含有する本発明の化合物から合成することができる。一般に、塩基性化合物の塩は、イオン交換クロマトグラフィーによって、または遊離塩基を、好適な溶媒中、または種々の組み合わせの溶媒中で、化学量論量の、または過剰の所望の塩形成無機酸もしくは有機酸と反応させることによって調製される。同様に、酸性化合物の塩は、適切な無機塩基または有機塩基との反応によって形成される。
本発明は、本発明の化合物の薬学的に許容される塩、溶媒和物、およびプロドラッグ、ならびにその混合物を含む。
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語、ならびにその種々の語尾は、制約されず、示したコンポーネントを含むが他の要素を除外しないことを意味する。
第一世代のコルヒチン誘導体
本発明のコルヒチン誘導体の第一世代は、式Ｉ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせによって表され、式中、Ｚは、ＯまたはＳであり、Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、または置換もしくは非置換炭素環式基から選択されるが、但し、Ｒ、Ｒ２およびＲ３がメチル基であるとき、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする。
式Ｉの具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される。他の実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される。
Ｒ１は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ１は、置換もしくは非置換−ＣＯＸから選択することができ、Ｘは、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。−ＣＯＸは、−ＣＯＣＲ４Ｒ５Ｒ６であることができ、式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。特に、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される。Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、ハロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、フルオロ基から選択することができる。
Ｒは、置換もしくは非置換炭化水素基から選択することができる。具体的には、Ｒは、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択することができる。
ある特定の実施形態では、コルヒチン誘導体は、式ＩＡ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせを含み、式中、Ｚは、ＯまたはＳであり、Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択されるが、但し、Ｒ２およびＲ３がメチル基であるとき、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする。
式ＩＡの具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される。他の実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される。
Ｒ１は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ１は、置換もしくは非置換−ＣＯＸから選択することができ、Ｘは、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。−ＣＯＸ基は、−ＣＯＣＲ４Ｒ５Ｒ６であることができ、式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。特に、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される。Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、ハロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、フルオロ基から選択することができる。
ある特定の実施形態では、コルヒチン誘導体は、式ＩＩ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせを含み、式中、Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ２は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択されるが、但し、Ｒ２がメチル基であるとき、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする。
式ＩＩの具体的な実施形態では、Ｒ２は、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２は、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される。他の実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される。
Ｒ１は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ１は、置換もしくは非置換−ＣＯＸから選択することができ、Ｘは、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。−ＣＯＸは、−ＣＯＣＲ４Ｒ５Ｒ６であることができ、式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。特に、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される。Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、ハロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、フルオロ基から選択することができる。
ある特定の実施形態では、コルヒチン誘導体は、式ＩＩＡ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせを含み、式中、Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ３は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択されるが、但し、Ｒ３がメチル基であるとき、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする。
式ＩＩの具体的な実施形態では、Ｒ３は、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ３は、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される。他の実施形態では、Ｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される。
Ｒ１は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ１は、置換もしくは非置換−ＣＯＸから選択することができ、Ｘは、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。−ＣＯＸは、−ＣＯＣＲ４Ｒ５Ｒ６であることができ、式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。特に、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される。Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、ハロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、フルオロ基から選択することができる。
他の実施形態では、コルヒチン誘導体は、式ＩＩＩ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせを含み、式中、Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ２は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択されるが、但し、Ｒ２がメチル基であるとき、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３でないことを条件とする。
式ＩＩＩの具体的な実施形態では、Ｒ２は、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２は、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される。他の実施形態では、Ｒ２は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される。
Ｒ１は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ１は、置換もしくは非置換−ＣＯＸから選択することができ、Ｘは、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。−ＣＯＸは、−ＣＯＣＲ４Ｒ５Ｒ６であり、式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される。特に、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される。Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、ハロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、フルオロ基から選択することができる。
本明細書に説明されるコルヒチン誘導体は、その薬学的に許容される塩、その水和物、その溶媒和物、その互変異性体、その光学異性体、もしくはそれらの組み合わせであることができる。より具体的な実施形態では、式Ｉ〜ＩＩＩの化合物は、Ｃ７においてＳ配置を有する（例えば、図３〜４を参照）。
式Ｉの化合物の例は、図１〜４に示されるように、（３）〜（５４）である。かかる化合物は、そのまま、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、またはその任意の組み合わせの形態で使用し得る。
本明細書に説明されるある特定の化合物は、例えば、以下のように調製することができる：
ａ）式ＩＶ：

の化合物をＲＯＣｌと反応させて、式Ｖ：

（式中、ＲおよびＲ１は、上述のようであることができる）を形成する。
本明細書に説明されるある特定の化合物もまた、以下のように調製することができる：
ａ）式ＩＶ：

の化合物をＲ２Ｂｒと反応させて、式ＶＩ：

（式中、Ｒ１およびＲ２は、上述のようであることができる）を形成する。
本明細書に説明されるある特定の化合物もまた、下記のように調製することができる：
ａ）式ＶＩＩ：

の化合物をＲ２Ｂｒと反応させて、式ＶＩＩＩ：

（式中、Ｒ１およびＲ２は、上述のようであることができる）を形成する。
より具体的なＲ１基は、例えば、式ＶＩまたはＶＩＩＩ（式中、Ｒ１は、−（ＣＯ）ＯＲである）を、ＨＯ（ＣＯ）ＣＲ４Ｒ５Ｒ６（式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される）と反応させることによって付加することができる。具体的には、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される。Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、ハロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、フルオロ基から選択することができる。
本明細書に説明されるある特定の化合物もまた、例えば、下記のように調製することができる：
ａ）式ＶＩＡ：

の化合物を、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣＩ）、ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）、およびＣＦ３ＮＨＣＨ２ＣＯＯＨ（Ｆ３ＣｇｌｙＯＨ）と反応させて、式ＶＩＢ：

（式中、Ｒ２は、上述のようであることができる）を形成する。
本明細書に説明されるある特定の化合物もまた、下記のように調製することができる：
ａ）式ＶＩＩＡ：

の化合物のヒドロキシル基を保護して、式ＶＩＩＢ：

（ＰＧ＝保護基）を形成する：
ｂ）式ＶＩＩＢの化合物を、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣＩ）、ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）、およびＣＦ３ＮＨＣＨ２ＣＯＯＨ（Ｆ３ＣｇｌｙＯＨ）と反応させた後、脱保護によって、式ＶＩＩＣ：

を形成する。
第二世代のコルヒチン誘導体
本発明のコルヒチン誘導体の第二世代は、式ＩＢ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせで表され、式中、Ｚは、ＯまたはＳであり、Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択され、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、または置換もしくは非置換炭素環式基から選択される。
式ＩＢの具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される。より具体的な実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される。他の実施形態では、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される。
Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択することができる。より具体的には、Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択することができる。
Ｒは、置換もしくは非置換炭化水素基から選択することができる。具体的には、Ｒは、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択することができる。
ある特定の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＣ：

の化合物を含み、式中、Ｚ、Ｒ１１、Ｒ２、およびＲ３は、式ＩＢに関する上述のとおりである。
ある特定の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＤ：

の化合物を含み、式中、Ｒ１１およびＲ２は、式ＩＢに関する上述のとおりである。
ある特定の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＥ：

の化合物を含み、式中、Ｒ１１およびＲ３は、式ＩＢに関する上述のとおりである。
他の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＦ：

の化合物を含み、式中、Ｒ１１およびＲ２は、式ＩＢに関する上述のとおりである。
本明細書に説明されるコルヒチン誘導体は、その薬学的に許容される塩、その水和物、その溶媒和物、その互変異性体、その光学異性体、もしくはそれらの組み合わせであることができる。より具体的な実施形態では、式ＩＢ〜ＩＦの化合物は、Ｃ７においてＳ配置を有する（例えば、図４Ａ〜４Ｂを参照）。
式ＩＢの化合物の例は、図４Ａ〜４Ｂに示すように、（５５）〜（７５）である。かかる化合物は、そのまま、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、またはその任意の組み合わせの形態で使用し得る。
本発明の他の第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＸ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせによって表され、式中、Ｚは、ＯまたはＳであり、Ｒ１Ａ、およびＲ１Ｂはそれぞれ独立して、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択され、Ｒ１２は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、または置換もしくは非置換アルキニルから選択され、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択される。
式ＩＸの具体的な実施形態では、Ｚ、Ｒ、Ｒ２、およびＲ３は、式ＩＢに関する上述のとおりであることができる。Ｒ１ＡおよびＲ１Ｂはそれぞれ独立して、Ｈ、または置換もしくは非置換アルキル基から選択することができる。Ｒ１２は、置換もしくは非置換アルコキシ、または置換もしくは非置換アルキルから選択することができる。さらにより具体的には、Ｒ１２は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基、または置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル基から選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ１２は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基から選択される。
ある特定の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＸＡ：

の化合物を含む。式ＩＸＡでは、Ｒ、Ｒ２、およびＲ３は、式ＩＸに関する上述のとおりであることができる。
ある特定の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＸＢ：

の化合物を含む。式ＩＸＢでは、ＲおよびＲ２は、式ＩＸに関する上述のとおりであることができる。
ある特定の実施形態では、第二世代のコルヒチン誘導体は、式ＩＸＣ：

の化合物を含む。式ＸＣでは、ＲおよびＲ３は、式Ｘに関する上述のとおりであることができる。
本明細書に説明される他の第二世代のコルヒチン誘導体は、その薬学的に許容される塩、その水和物、その溶媒和物、その互変異性体、その光学異性体、もしくはそれらの組み合わせであることができる。より具体的な実施形態では、式ＩＸ〜ＩＸＣの化合物は、Ｃ７においてＳ配置を有する。
式ＩＸの化合物の例は、図４Ｃ〜４Ｄに示すように、（７６）〜（８２）である。かかる化合物は、そのまま、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、またはその任意の組み合わせの形態で使用することができる。
第三世代のコルヒチン誘導体
本発明のコルヒチン誘導体の第三世代は、式Ｘ：

の化合物、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせによって表され、式中、Ｚは、ＯまたはＳであり、Ｙは、ＮＨまたはＣＨ２であり、Ｒ１０は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択される。
式Ｘの具体的な実施形態では、Ｒ、Ｒ２、およびＲ３は、式Ｉに関する上述のとおりであることができる。
Ｒ１０は、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択することができる。より具体的には、Ｒ１０は、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択することができる。具体的には、Ｒ１０は、置換もしくは非置換アルキル、ＣＨ２ＯＨ、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択することができる。さらにより具体的には、Ｒ１０は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択することができる。具体的な実施形態では、Ｒ１０は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、または置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキニルから選択することができる。特定の実施形態では、Ｒ１０は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択される。
ある特定の実施形態では、第三世代のコルヒチン誘導体は、式ＸＡおよび／またはＸＢ：


の化合物を含む。式ＸＡおよびＸＢでは、Ｒ、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ１０は、式Ｘに関する上述のとおりであることができる。
他の実施形態では、第三世代のコルヒチン誘導体は、式ＸＣおよび／またはＸＤ：



の化合物を含む。式ＸＣおよびＸＤでは、Ｒ３およびＲ１０は、式Ｘに関する上述のとおりであることができる。
他の実施形態では、第三世代のコルヒチン誘導体は、式ＸＥおよび／またはＸＦ：


の化合物を含む。式ＸＥおよびＸＦでは、Ｒ３およびＲ１０は、式Ｘに関する上述のとおりであることができる。
本明細書に説明される第三世代のコルヒチン誘導体は、その薬学的に許容される塩、その水和物、その溶媒和物、その互変異性体、その光学異性体、もしくはそれらの組み合わせであることができる。より具体的な実施形態では、式Ｘ〜ＸＦの化合物は、Ｃ７においてＳ配置を有する。
式Ｘの化合物の例は、図４Ｅ〜４Ｈに示すように、（８３）〜（９４）である。かかる化合物は、そのまま、ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、またはその任意の組み合わせの形態で使用し得る。
本明細書に説明されるある特定の化合物は、例えば、下記のように調製することができる：
ａ）式ＸＸ：

の化合物を、ＲＯ（Ｃ＝Ｏ）Ｃｌと反応させて、式ＸＸＩ：

（式中、Ｒ２およびＲ３は、上述のとおりであることができる）を形成する。
本明細書に説明されるある特定の化合物もまた、下記のように調製することができる：
ａ）式ＸＸＩＩ：

の化合物のヒドロキシル基を保護して、式ＸＸＩＩＢ：
（ＰＧ＝保護基）を形成する、
ｂ）式ＸＸＩＢの化合物を、ＲＯ（Ｃ＝Ｏ）Ｃｌと反応させた後に、脱保護によって、式ＸＸＩＩＣ：

を形成する。
一般に、本発明の化合物を、文献で既知であるか、または本明細書に例示される、反応および標準操作を採用することによって調製し得る。
本発明の化合物は、癌の治療において有用である。治療される癌は、例えば、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌であり得る。より具体的には、癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍であり得る。癌は、癌腫であり得る。癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択され得る。本発明の化合物は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬの治療において、さらに特に有用であり得る。
具体的な実施形態では、チオコルヒチン誘導体を使用して、乳癌を治療する。アミノエステル等の極性置換基でのＣ７位におけるアミノ基の官能基化は、細胞株の成長抑制活性を変化させる。環Ｂの側鎖内のトリフルオロメチル基の導入は、チオコルヒチンの薬物活性を増大させる。
本発明の化合物は、約４０ｎＭ未満の癌細胞集団に対するＩＣ５０を有することができる。具体的な実施形態では、本発明の化合物は、約２０ｎＭ未満、典型的には、約１５ｎＭ未満、より典型的には、約１０ｎＭ未満のＩＣ５０における癌細胞に対する有効性を示す。
本明細書に説明される化合物は、例えば、Ａ５４９（ヒト肺癌腫）、ＨｅＬａ（ヒト子宮頸癌腫）、ＭＣＦ−７（ヒト乳腺癌腫）、ＣＥＭ（ＡＬＬ（急性リンパ性白血病）からのヒトＴ−リンパ芽球様）、Ｍ０１０Ｂ（ヒト神経膠腫）、およびＭ００６Ｘ（ヒト神経膠腫）の細胞株に対する有効性を示す。
本発明のある特定の化合物は、従来通りに投与された薬剤と比較して、毒性の低下を呈し得る。
本発明の化合物は、標準的な薬学的実践に従い、単独、または薬学的組成物中で、薬学的に許容される担体、または希釈剤と、場合によりミョウバン等の既知のアジュバントと組み合わせて、哺乳動物、典型的には、ヒトに投与され得る。化合物は、静脈内、筋肉内、腹腔内、および皮下投与経路を含む、経口または非経口的に投与することができる。
述べたように、本発明の化合物は、経口投与され得る。本発明に従う化合物または組成物の経口使用では、選択された化合物は、例えば、錠剤もしくはカプセルの形態で、または水溶液もしくは懸濁液として投与され得る。経口使用のための錠剤の場合では、一般に使用される担体には、ラクトースおよびコーンスターチが挙げられ、ステアリン酸マグネシウム等の滑沢剤が、一般に追加される。カプセル形態の経口投与では、有用な希釈剤には、ラクトースおよび乾燥コーンスターチが挙げられる。水性懸濁液が経口使用に必要であるとき、活性成分は、乳化剤および懸濁化剤と組み合わされる。望ましい場合、ある特定の甘味剤および／または風味剤が追加され得る。筋肉内、腹腔内、皮下、および静脈内使用では、通常、活性成分の滅菌溶液が調製され、溶液のｐＨは、好適に調節され、緩衝化されなければならない。静脈内使用では、溶質の総濃度は、調製物を等張にするために制御されなければならない。
化合物／組成物は、経口投与することができる。しかしながら、他の投与方法もまた、使用し得る。
本発明の化合物はまた、治療されている癌に対するそれらの特定の有用性に対して選択される、他の治療薬剤と組み合わせ、および／または併用し得る。例えば、本発明の化合物は、抗癌剤と組み合わせ、および／または併用し得る。
抗癌剤の例には、以下：エストロゲン受容体モジュレータ、アンドロゲン受容体モジュレータ、レチノイド受容体モジュレータ、細胞毒性剤、抗増殖剤、チロシンキナーゼ阻害剤、プレニル−タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤、逆転写酵素阻害剤、他の血管新生阻害剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の化合物はまた、放射線療法と併用される場合のように、他の療法とともに有用であり得る。
「エストロゲン受容体モジュレータ」は、その機構に関わらず、受容体へのエストロゲンの結合に介入するか、または阻害する化合物を指す。エストロゲン受容体モジュレータの例には、タモキシフェン、ラロキシフェン、イドキシフェン、ＬＹ３５３３８１、ＬＹ１１７０８１、トレミフェン、フルベストラント、４−［７−（２，２−ジメチル−１−オキソプロポキシ−４−メチル−２−［４−［２−（１−ピペリジニル）エトキシ］フェニル］−２Ｈ−１−ベンゾピラン−３−イル）−フェニル−２，２−ジメチルプロパノアート、４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノン−２，４−ジニトロフェニル−ヒドラゾン、およびＳＨ６４６が挙げられるが、これらに限定されない。
「アンドロゲン受容体モジュレータ」は、その機構に関わらず、受容体へのアンドロゲンの結合に介入するか、または阻害する、化合物を指す。アンドロゲン受容体モジュレータの例には、フィナステライド、および他の５α−還元酵素阻害剤、ニルタミド、フルタミド、ビカルタミド、リアロゾール、および酢酸アビラテロンが挙げられる。
「レチノイド受容体モジュレータ」は、その機構に関わらず、受容体へのレチノイドの結合に介入するか、または阻害する、化合物を指す。かかるレチノイド受容体モジュレータの例には、ベキサロテン、トレチノイン、１３−シス−レチノイン酸、９−シス−レチノイン酸、α−ジフルオロメチルオルニチン、ＩＬＸ２３−７５５３、トランス−Ｎ−（４′−ヒドロキシフェニル）レチナミド、およびＮ−４−カルボキシフェニルレチナミドが挙げられる。
「細胞毒性剤」は、主に、細胞の機能性に直接的に介入することによって、または細胞分裂を阻害する、もしくは介入することによって、細胞死を引き起こす、化合物を指し、アルキル化剤、腫瘍壊死因子、挿入剤、マイクロ−チューブリン阻害剤、およびトポイソメラーゼ阻害剤を含む。
細胞毒性剤の例には、シクロホスファミドイホスファミド、ヘキサメチルメラミン、チラパザミン、セルテネフ、カケクチン、イホスファミド、タソネルミン、ロニダミン、カルボプラチン、ミトマイシン、アルトレタミン、プレドニマスチン、ジブロモズルシトール、ラニムスチン、フォテムスチン、ネダプラチン、オキサリプラチン、テモゾロミド、ヘプタプラチン、エストラムスチン、トシル酸インプロスルファン、トロホスファミド、ニムスチン、塩化ジブロスピジウム、プミテパ、ロバプラチン、サトラプラチン、プロフィロマイシン、シスプラチン、イロフルベン、デキシフォスファミド、シス−アミンジクロロ（２−メチル−ピリジン）プラチナ、ベンジルグアニン、グルホスファミド、ＧＰＸ１００、（トランス，トランス，トランス）−ビス−ｍｕ−（ヘキサン−１，６−ジアミン）−ｍｕ−［ジアミン−プラチナ（ＩＩ）］ビス［ジアミン（クロロ）−プラチナ（ＩＩ）］四塩化物、ジアリジジニルスペルミン、三酸化ヒ素、１−（１１−ドデシルアミノ−１０−ヒドロキシウンデシル）−３，７−ジメチルキサンチン、ゾルビシン、イダルビシン、ダウノルビシン、ビサントレン、ミトキサントロン、ピラルビシン、ピナファイド、バルルビシン、アムルビシン、アンチネオプラストン、３′−デアミノ−３′−モルホリノ−１３−デオキソ−１０−ヒドロキシカルミノマイシン、アンナマイシン、ガラルビシン、エリナフィド、ＭＥＮ１０７５５、および４−デメトキシ−３−デアミノ−３−アジリジニル−４−メチルスルホニル−ダウノルビシンが挙げられるが、これらに限定されない（国際公開第ＷＯ００／５００３２号を参照）。
微小管阻害剤の例には、パクリタキセル（Ｔａｘｏｌ（登録商標））、硫酸ビンデシン、３′，４′−ジデヒドロ−４′−デオキシ−８′−ノルビンカロイコブラスチン、ドセタキセル、リゾキシン、ドラスタチン、イセチオン酸ミボブリン、アウリスタチン、セマドチン、ＲＰＲ１０９８８１、ＢＭＳ１８４４７６、ビンフルニン、クリプトフィシン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロ−Ｎ−（３−フルオロ−４−メトキシフェニル）ベンゼンスルホンアミド、アンヒドロビンブラスチン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｌ−バリル−Ｌ−バリル−Ｎ−メチル−Ｌ−バリル−Ｌ−プロピル−Ｌ−プロリン−ｔ−ブチルアミド、ＴＤＸ２５８、およびＢＭＳ１８８７９７が挙げられる。
トポイソメラーゼ阻害剤のいくつかの例は、トポテカン、ハイカプタミン、イリノテカン、ルビテカン、６−エトキシプロピオニル−３′，４′−Ｏ−エキソ−ベンジリデン−チャルトロイシン、９−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチル５−ニトロピラゾロ［３，４，５−ｋｌ］アクリジン−２−（６Ｈ）プロパンアミン、１−アミノ−９−エチル−５−フルオロ−２，３−ジヒドロ−９−ヒドロキシ−４−メチル−１Ｈ、１２Ｈ ベンゾ［ｄｅ］ピラノ［３′，４′：ｂ，７］インドリジノ［１，２−ｂ］キノリン−１０，１３（９Ｈ，１５Ｈ）ジオン、ルートテカン、７−［２−（Ｎ−イソプロピルアミノ）エチル］−（２０Ｓ）カンプトテシン、ＢＮＰ１３５０、ＢＮＰＩ１１００、ＢＮ８０９１５、ＢＮ８０９４２、リン酸エトポシド、テニポシド、ソブゾキサン、２′−ジメチルアミノ−２′−デオキシ−エトポシド、ＧＬ３３１、Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）エチル］−９−ヒドロキシ−５，６−ジメチル−６Ｈ−ピリド［４，３−ｂ］カルバゾール−１−カルボキサミド、アスラクライン、（５ａ，５ａＢ，８ａａ，９ｂ）−９−［２−［Ｎ−［２−（ジメチルアミノ）−エチル］−Ｎ−メチルアミノ］エチル］−５−［４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシフェニル］−５，５ａ，６，８，８ａ，９−ヘキサヒドロフロ（３′，４′：６，７）ナフト（２，３−ｄ）−１，３−ジオキソール−６−オン、２，３−（メチレンジオキシ）−５−メチル−７−ヒドロキシ−８−メトキシベンゾ［ｃ］−フェナントリジニウム、６，９−ビス［（２−アミノエチル）アミノ］ベンゾ［ｇ］イソキノリン−５，１０−ジオン、５−（３−アミノプロピルアミノ）−７，１０−ジヒドロキシ−２−（２−ヒドロキシエチルアミノメチル）−６Ｈ−ピラゾロ［４，５，１−ｄｅ］アクリジン−６−オン、Ｎ−［１−［２−（ジエチルアミノ）エチルアミノ］−７−メトキシ−９−オキソ−９Ｈ−チオキサンテン−４−イルメチル］ホルムアミド、Ｎ−（２−（ジメチルアミノ）エチル）アクリジン−４−カルボキサミド、６−［［２−（ジメチルアミノ）エチル］アミノ］−３−ヒドロキシ−７Ｈ−インデノ［２，１−ｃ］キノリン−７−オン、およびジメスナである。
「抗増殖剤」には、ＢＣＮＵ、アンチセンスＲＮＡおよびＤＮＡオリゴヌクレオチド、例えばＧ３１３９、ＯＤＮ６９８、ＲＶＡＳＫＲＡＳ、ＧＥＭ２３１、およびＩＮＸ３００１等、ならびに代謝拮抗剤、例えばフロクスウリジン、エノシタビン、カルモフール、テガフール、ペントスタチン、ドキシフルリジン、トリメトレキサート、フルダラビン、カペシタビン、ガロシタビン、シタラビンオクホスファート、フォステアビンナトリウム水和物、ラルチトレキセド、パルチトレキシド、エミテフール、チアゾフリン、デシタビン、ノラトレキセド、ペメトレキセド、ネララビン、２′−デオキシ−２′−メチリデンシチジン、２′−フルオロメチレン−２′−デオキシ−シチジン、Ｎ−［５−（２，３−ジヒドロ−ベンゾフリル）スルホニル］−Ｎ′−（３，４−ジクロロフェニル）尿素、Ｎ６−［４−デオキシ−４−［Ｎ２−［２（Ｅ），４（Ｅ）−テトラデカジエノイル］グリシルアミノ］−Ｌ−グリセロ−Ｂ−Ｌ−マンノ−ヘプトピラノシル］アデニン、アプリジン、エクチナサイジン、トロキサシタビン、４−［２−アミノ−４−オキソ−４，６，７，８−テトラヒドロ−３Ｈ−ピリミジノ［５，４−ｂ］［１，４］チアジン−６−イル−（Ｓ）−エチル］−２，５−チエノイル−Ｌ−グルタミン酸、アミノプテリン、５−フルオロウラシル、アラノシン、１１−アセチル−８−（カルバモイルオキシメチル）−４−ホルミル−６−メトキシ−１４−オキサ−１，１１−ジアザテトラシクロ（７．４．１．０．０）−テトラデカ−２，４，６−トリエン−９−イル酢酸エステル、スワインソニン、ロメテレキソール、デクスラゾキサン、メチオニナーゼ、２′−シアノ−２′−デオキシ−Ｎ４−パルミトイル−１−Ｂ−Ｄ−アラビノフラノシルシトシン、および３−アミノピリジン−２−カルボキシアルデヒドチオセミカルバゾンが挙げられる。
「抗増殖剤」はまた、「血管新生阻害剤」に記載されているもの以外の成長因子へのモノクローナル抗体（トラスツズマブ等）、および腫瘍抑制遺伝子（ｐ５３等）を含み、それは、組み換えウイルス媒介性遺伝子導入を介して送達することができる（例えば、米国特許第６，０６９，１３４号を参照）。
チロシンキナーゼ阻害剤のいくつかの具体的な例には、Ｎ−（トリフルオロメチルフェニル）−５−メチルイソオキサゾール−４−カルボキサミド、３−［（２，４−ジメチルピロール−５−イル）メチリデニル］インドリン−２−オン、１７−（アリルアミノ）−１７−デメトキシゲルダナマイシン、４−（３−クロロ−４−フルオロフェニルアミノ−）−７−メトキシ−６−［３−（４−モルホリニル）プロポキシル］−キナゾリン、Ｎ−（３−エチニルフェニル）−６，７−ビス（２−メトキシエトキシ）−４−キナゾリンアミン、２，３，９，１０，１１，１２−ヘキサヒドロ−１０−（ヒドロキシメチル）−１０−ヒドロキシ−９−メチル−９，１２−エポキシ−１Ｈ−ジインドロ［１，２，３−ｆｇ：３′，２′，１′−ｋｌ］ピロロ［３，４−ｉ］［１，６］ベンゾジアゾシン−１−オン、ＳＨ１３８２、ゲニステイン、４−（３−クロロフェニルアミノ）−５，６−ジメチル−７Ｈ−ピロロ［２，３−ｄ］ピリミジンメタンスルホナート、４−（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−アミノ−６，７−ジメトキシキナゾリン、４−（４′−ヒドロキシフェニル）アミノ−６，７−ジメトキシキナゾリン、Ｎ−４−クロロフェニル−４−（４−ピリジルメチル）−１−フタラジンアミン、およびＴａｒｃｅｖａ（登録商標）（エルロチニブ）が挙げられる。
固定用量として製剤される場合に、かかる合剤は、下記に説明される用量範囲内の本発明の化合物、およびその認可された用量範囲内の他の薬学的活性剤を採用する。あるいは、合剤が不適切であるときに、本発明の化合物を、既知の薬学的に許容される薬剤とともに連続的に使用し得る。
本発明の化合物に関連して、「投与」（例えば、化合物を「投与する」）という用語は、化合物、または化合物のプロドラッグを、治療を必要とする動物の体内に導入することを意味する。本発明の化合物またはそのプロドラッグが、１つまたは複数の他の活性薬剤（例えば、細胞毒性剤等）と組み合わせて提供されるとき、「投与」およびその変形はそれぞれ、化合物またはそのプロドラッグ、および他の薬剤の同時および連続導入を含むことを理解されよう。
「癌を治療する」または「癌の治療」という用語は、癌の病状を罹患している哺乳動物への投与を指し、癌性細胞を死滅させることによって癌の病状を緩和する効果を指すが、癌の増殖および／または転移の阻害をもたらす効果も指す。
本発明に従う化合物が、ヒトの対象に投与されるとき、１日当たりの投与量は、通常、個々の患者の年齢、体重、および反応、ならびに患者の症状の重症度によって通常異なる投与量を処方する医師によって決定される。
１つの例示的用途では、好適な量の化合物は、癌の治療を受けている哺乳動物に投与される。投与は、１日当たり約０．０１ｍｇ／体重ｋｇ〜約１００ｍｇ／体重ｋｇを超える量、１日当たり約０．０１ｍｇ／体重ｋｇ〜約５００ｍｇ／体重ｋｇ、１日当たり約０．０１ｍｇ／体重ｋｇ〜約２５０ｍｇ／体重ｋｇ、または１日当たり０．０１ｍｇ／体重ｋｇ〜約１００ｍｇ／体重ｋｇの量で行われる。これらの用量は、より具体的には、経口で使用することができる。
多種多様な癌に適用可能であるが、これらの方法は、例えば、細胞毒性剤の投与が、許容されている治療実践の一部である、癌、例えば、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌に適用可能である。より具体的には、癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍であり得る。癌は、癌腫であり得る。癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択され得る。本発明の化合物は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬの治療において、よりさらに特に有用であり得る。
任意の組み合わせの用量を使用し得る。それらの組み合わせを連続または同時に使用し得る。
３次元モデル
実施形態では、本発明は、３次元培養細胞への治療化合物または組成物の効果をＭＲＩで判定するための、細胞の使用に関する。使用されるＭＲＩは、１Ｈおよび／または１９Ｆ ＭＲＩであることができる。治療薬物または組成物は、本明細書に説明される化合物のうちのいずれかを含むことができる。方法は、３次元培養細胞を増殖させることと、治療化合物または組成物を導入することと、ＭＲＩを使用して、細胞への治療化合物または組成物の効果を監視することとを含むことができる。
特異的な実施形態では、３次元（３−Ｄ）細胞培養中で、コルヒチン誘導体によって影響を受けたＴ−リンパ芽球様（ＣＥＭ）細胞増殖の動態を検査した。他の癌細胞、例えば、ＣＣＲＦ−ＣＥＭ（白血病）、ＨＬ−６０（ＴＢ）（白血病）、Ｋ−５６２（白血病）、ＭＯＬＴ−４（白血病）、ＲＰＭＩ−８２２６（白血病）、ＳＲ（白血病）、Ａ５４９／ＡＴＣＣ（非小細胞肺）、ＥＫＶＸ（非小細胞肺）、ＨＯＰ−６２（非小細胞肺）、ＨＯＰ−９２（非小細胞肺）、ＮＣＩ−Ｈ２２６（非小細胞肺）、ＮＣＩ−Ｈ２３（非小細胞肺）、ＮＣＩ−Ｈ３２２Ｍ（非小細胞肺）、ＮＣＩ−Ｈ４６０（非小細胞肺）、ＮＣＩ−Ｈ５２２（非小細胞肺）、ＣＯＬＯ２０５（結腸）、ＨＣＣ−２９９８（結腸）、ＨＣＴ−１１６（結腸）、ＨＣＴ−１５（結腸）、ＨＴ２９（結腸）、ＫＭ１２（結腸）、ＳＷ−６２０（ＣＮＳ）、ＳＦ−２６８（ＣＮＳ）、ＳＦ−２９５（ＣＮＳ）、ＳＦ−５３９（ＣＮＳ）、ＳＮＢ−１９（ＣＮＳ）、ＳＮＢ−７５（ＣＮＳ）、Ｕ２５１（ＣＮＳ）（黒色腫）、ＬＯＸ ＩＭＶＩ（黒色腫）、ＭＡＬＭＥ−３Ｍ（黒色腫）、Ｍ１４（黒色腫）、ＭＤＡ−ＭＢ−４３５（黒色腫）、ＳＫ−ＭＥＬ−２（黒色腫）、ＳＫ−ＭＥＬ−２８（黒色腫）、ＳＫ−ＭＥＬ−５（黒色腫）、ＵＡＣＣ−２５７（黒色腫）、ＵＡＣＣ−６２（黒色腫）、ＩＧＲ−ＯＶ１（卵巣）、ＯＶＣＡＲ−３（卵巣）、ＯＶＣＡＲ−４（卵巣）、ＯＶＣＡＲ−５（卵巣）、ＯＶＣＡＲ−８（卵巣）、ＮＣＩ／ＡＤＲ−ＲＥＳ（卵巣）、ＳＫ−ＯＶ−３（卵巣）、７８６−０（腎臓）、Ａ４９８（腎臓）、ＡＣＨＮ（腎臓）、ＣＡＫＩ−１（腎臓）、ＲＸＦ３９３（腎臓）、ＳＮ１２Ｃ（腎臓）、ＴＫ−１０（腎臓）、ＵＯ−３１（腎臓）、ＰＣ−３（前立腺）、ＤＵ−１４５（前立腺）、ＭＣＦ７（胸部）、ＭＤＡ−ＭＢ−２３１／ＡＴＣＣ（胸部）、ＨＳ５７８Ｔ（胸部）、ＭＤＡ−Ｎ（胸部）、ＢＴ−５４９（胸部）、Ｔ−４７Ｄ（胸部）、ＤＬＤ−１（結腸）、ＫＭ２０Ｌ２（結腸）、ＳＮＢ−７８（ＣＮＳ）、ＸＦ４９８（ＣＮＳ）、ＲＰＭＩ−７９５１（黒色腫）、Ｍ１９−ＭＥＬ（黒色腫）、ＲＸＦ−６３１（腎臓）、ＳＮ１２Ｋ１（腎臓）、ＭＤＡ−ＭＢ−４６８（胸部）、Ｐ３８８（白血病）、およびＰ３８８／ＡＤＲ（白血病）もまた、この方法で増殖させ、検査することができる。
ある実施形態では、細胞を中空糸型バイオリアクタ（ＨＦＢ）内で培養し、１Ｈおよび１９Ｆ ＭＲＩを使用して、３次元細胞培養内での変化を監視した。３次元細胞培養内のフッ素誘導体の細胞内取込の可視化のために、１９Ｆ ＭＲＩを使用した。治療前および治療後にプロファイルされたＣＥＭ細胞を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ−ＵＶ）で調査した。細胞の生存率を、本明細書に説明される化合物のｅｘ ｖｉｖｏの有効性と比較した。ＨＦＢの使用により、ｅｘ ｖｉｖｏのＭＲＩ研究のための高密度癌性組織の形成が可能となった。ヒトの身体では、ＣＥＭ腫瘍は、３次元環境で存在するが、しかしながら、生物学的および毒性学的研究に使用される従来の単層細胞培養は、２次元（２−Ｄ）である。本明細書に説明されるｅｘ ｖｉｖｏ実験は、ｅｘ ｖｉｖｏでの薬物放出の非侵襲性監視を裏付ける。
ある特定の実施形態では、フッ素化された誘導体は、Ｃ−７位（（２８）〜（３８）および（４７）〜（４９））において修飾を含んだ。これらの化合物の特性を比較し、ｅｘ ｖｉｖｏでのコルヒチン誘導体との相互作用の機構の新たな洞察を提供する。１９Ｆ ＭＲＩがフッ素誘導体取込の検出を可能にするため、ｅｘ ｖｉｖｏでの細胞の数量化を実施し、トリパンブルーを使用して細胞生存率を測定した。その上、この研究に使用したＭＲＩ技術は、治療への反応における動的変化を観測するための、複数の反復測定に好適であり、ｅｘ ｖｉｖｏ３次元腫瘍の非侵襲性特徴を提供した。
本明細書に提示される誘導体の効果は、ＩＣ５０を改善し、固形腫瘍抑制を引き起こした。コルヒチン（１）への臨床的無関心は、その毒性に起因する。理論に束縛されることなく、種々の議論、例えば、コルヒチン類似体（２〜３８）への曝露期間、細胞間の相互作用、薬物代謝は、調製された類似体を使用する増殖阻害に対応する細胞生存率における差異を説明するために、提唱され得る。フッ素化された誘導体（２８〜３８）は、３次元の細胞増殖への高い拮抗効力を呈した。１Ｈ ＭＲＩの使用は、ＣＥＭ細胞の生存率の研究およびそれらの治療有効性のための有効な手段を提供する。研究されたＣＥＭ細胞では、１９Ｆ ＳＩは、１９Ｆ取込により増大したが、しかしながら、良好に処理された細胞は、トリパンブルーアッセイでは、もはや生存しない。したがって、トリパンブルーを使用する生存率、および１９Ｆ ＳＩを使用する薬物取込の組み合わされた測定は、処理前の細胞数と同等である、総細胞数を提供した。
適用された技術を考慮して、ＨＰＬＣは、低濃度であっても、アポトーシスタンパク質の判定において、特に有効であることを証明した。その上、逆相ＨＰＬＣは、高再現性で、多数のタンパク質およびペプチドの分離のための信頼性の高い方法である。したがって、ＲＰ ＨＰＬＣを使用して、豊富ではないタンパク質を濃縮するために、分画方法が確立された。アポトーシスに起因する細胞生存率は、リンパ腫等の悪性腫瘍の治療における細胞死の主な要因であることが示唆されている。特に、ＨＰＬＣプロファイルは、なぜ、特異的受容体を発現する非生存細胞が、主に、治療された細胞において生じたのかを説明する。判定されたＴｎ抗原が、７０％を超えるヒトの癌腫細胞において発現することも報告されている。
１９Ｆ ＭＲＩおよびＨＰＬＣ−ＵＶは、処理前および処理後の生存細胞および非生存細胞の監視に好適である。
より具体的な実施形態では、培養されたｅｘ ｖｉｖｏＴ−リンパ芽球様（ＣＥＭ）細胞は、合成されたチオコルヒチンおよびフッ素チオコルヒチン誘導体に反応する。１Ｈおよび１９Ｆ磁気共鳴画像法および分光法（ＭＲＩ／Ｓ）、ならびに電子衝撃質量分析（ＥＩ−ＭＳ）、および紫外線を備えた高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ−ＵＶ）を使用して、これらの化合物をｅｘ ｖｉｖｏでのＣＥＭ細胞内で検査した。９．４テスラのＭＲＩシステムを使用して、処理中の３次元（３−Ｄ）ＣＥＭ細胞培養形態を監視した。
ＣＥＭ細胞における増殖阻止を誘発するために必要な、本明細書に説明される誘導体の有効濃度は、比較的低く、ｎＭ範囲であった。その上、フッ素化された誘導体は、それらのフッ素化されていない対照物よりも高い効力を有し、より疎水性であり、より高い細胞内取込を有する。しかしながら、フッ素化されていない誘導体は、依然として有効である。非侵襲性１９Ｆ ＭＲＩ技術を使用して、薬物投与後７２時間以内にｅｘ ｖｉｖｏでのフッ素含有薬物取込および癌細胞抑制がもたらされた。
腫瘍の３次元モデルは、細胞増殖を監視するために非常に有用なモデルである。細胞培養では、化合物は、細胞と直接接触しており、その濃度は、その作用時間中、一定である。濃度変化は、不安定な化合物にのみ、または細胞との相互作用によって、生じる。その上、標準培養方法は、ＭＲＩで検出することが困難または不可能である、やや低細胞密度を生成するが、３次元は、十分高い密度を提供する。ＭＲＩは、処理された細胞の抑制された領域を特定することができる。その上、ＭＲＩは、長期間の治療にわたる腫瘍内の治療効果の洞察を提供することができる。
β−チューブリンコルヒチン結合部位
微小管は、多くの良好な抗癌薬の主な標的であり、その大半は、β−チューブリンに特異的に結合する。５つの最も一般的なヒトβ−チューブリンアイソタイプのモデルが決定されており、コルヒチン結合部位は、アイソタイプ特異性に基づく薬物設計の最も有望なものとして本明細書で特定された。この結合部位を鋳型として使用して、本明細書に説明されるコルヒチン誘導体を、β−チューブリンアイソタイプへの親和性に対してコンピュータで精査した。これらの化合物は、コルヒチンまたはパクリタキセルのいずれかで以前に報告された値よりもはるかに低いＩＣ５０を呈した。コンピュータによる結合予測と、ＩＣ５０値との間の相関が存在し、より有効なコルヒチン誘導体の設計における、コンピュータスクリーニングの有用性を示す。
コルヒチン結合が検査された。コルヒチン結合部位を構成する残基の配列は、ヒト−チューブリンアイソタイプのすべての中で最大の変化（７７．８％の同一性）を示す（Ｈｕｚｉｌ Ｊ．Ｔ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．２００６：１７：Ｓ９０−Ｓ１００）。この結合部位は、以前に、コルチシノイド、ベンズイミダゾール（Ｌａｃｌｅｔｔｅ Ｊ．Ｐ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｒｅｓ Ｃｏｍｍｕｎ．１９８０；９２：４１７−２３、Ｔａｈｉｒ Ｓ．Ｋ．，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．２０００；２９：１５６−６０、Ｒｕｓｓｅｌｌ Ｇ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．Ｉｎｔ．１９９５；３５：１１５３−９、およびＨｏｅｂｅｋｅ Ｊ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９７６；６９：３１９−２４）、およびポドフィロトキシン（Ｒａｖｅｌｌｉ Ｒ．Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００４；４２８：１９８−２０２）を含む、種々の天然化合物と相互作用し、それを種々の結合配座に適するものにすることが示されている（Ｇａｒｌａｎｄ Ｄ．Ｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．１９７８；１７：４２６６−７２、Ｓａｃｋｅｔｔ Ｄ．Ｌ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９３；３２：１３５６０−５、Ａｎｄｒｅｕ Ｊ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．１９８２；２１：６４６５−７６、Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ Ａ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２０００；３０３：６７９−９２）。コルヒチンは、毒性レベルまたはほぼ毒性レベルのみで認められる、非常に強い抗有糸分裂活性を有するがその癌治療としての使用が制限され、癌細胞において発現したチューブリンアイソタイプに対して増大した選択性を有する同様の化合物の比較のための標準として、本明細書において使用される。
誘導体の第一系列を、増大したファンデルワールス相互作用を介するチューブリン結合を低減させるように、修飾で設計し、修飾を組み込んだ誘導体の第二系列を、チューブリンへの結合を増大させるように設計した。コンピュータスクリーニングおよび細胞毒性アッセイは、より高い親和性のコルヒチン誘導体が、コルヒチンよりも、癌性細胞株に対するそれらの効果において優れていること、また一方、その他の誘導体が、コルヒチン毒性の不都合なく、癌細胞株に対して有効であったことを示した。
種々のリガンドとのチューブリンの相互作用に関する多くの構造情報が存在するが、チューブリンの配座は、経時的に崩壊し、薬物の結合は、それ自体で、タンパク質自体内で有意な配座変化を引き起こすことができる（Ｌｕｄｕｅｎａ Ｒ．Ｆ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９５；３４：１５７５１−９、Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ Ａ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，２０００；３０３：６７９−９２、およびＳｃｈｗａｒｚ Ｐ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９８；３７：４６８７−９２）。したがって、結合部位の特定の固定された配座を使用するモデリング予測は、信用性がない場合がある。これは、特に、その非結合形態のβ−チューブリンがコルヒチン結合孔の完全欠失を示す、コルヒチン結合に当てはまる（Ｎｏｇａｌｅｓ Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９５；３７５：４２４−７）。この制限を克服するために、まず、ヒトβ−チューブリンアイソタイプにわたって認められる、コルヒチン結合部位の３つの代表的モデルを作成した。第２に、シュミレーティドアニーリング方法を介して、コルヒチン結合部位の配座空間のサンプリングを試みる、系統的ドッキング方法を実行した。
癌細胞内に発現したβ−チューブリンアイソタイプに対する特異性を増大させることが可能なモデルシステムの設計を試みる上で、コンピュータモデリング方法を使用して、コルヒチンへ種々の修飾が導入されている。アイソタイプ間の差異を検査するために、結晶構造の結合したコルヒチンの下に位置する、孔を精査した。特に、種々のＣ３−デメチルチオコルヒチン誘導体およびＣ１−デメチルコルヒチン誘導体を合成した。
一般に、誘導体の「より高い親和性」基（Ｃ３位）は、より「低い親和性」基（Ｃ１位）よりも優れた細胞毒性結果をもたらした。しかしながら、両基は、有効であった。（８）、（７）、（７ａ）、および（９）が、細胞毒性アッセイにおいて、コルヒチンよりもやや優れ、（４０）、（４２）、（４３）、（５０）、（５１）、（５３）、および（５４）が、一貫して最も有効であったことは、一貫していた。Ｃ１位への小さな非極性修飾は、コルヒチンよりも優れた一般的結合を有し、チオコルヒチン内のＣ３位への直鎖非極性修飾は、コルヒチンよりも一貫してはるかに優れていた。アイソタイプ間を区別することが可能である単一のコルヒチン誘導体に関与することができる、有意な相関が形成され、コルヒチン結合部位のタイプ（タイプＩおよびタイプＩＩＩ）の分布は、βＩＩＩおよびβＶアイソタイプが関与する、化学療法への耐性および癌進展の両方におけるチューブリンアイソタイプの予想された機能に従う。最も効力のある誘導体（４３）は、コルヒチンまたはパクリタキセルのいずれかに対して以前に報告された値よりも少なくとも１５倍低い値である、２．１３±０．７７ｎＭのＩＣ５０を示した（Ｃｒａｇｇ Ｇ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ ａｇｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｎａｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ．ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ；２００５）。
最終的に、チューブリン−アイソタイプ特異的薬物は、現在処方されている対照物の副作用よりも少ない副作用を呈すはずである。それは、それらが、癌進展または進行に関連する特定のβチューブリンアイソタイプを発現する細胞内のこれらの微小管のみに結合し、それらを破壊するためである。これらの結果はまた、モデリングが、より優れた薬剤を生成する可能性が高く、かつ、合理的な薬物設計がチューブリンを用いて可能であることを示唆する。
本明細書に開示される要素を導入するとき、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「該」という冠詞は、要素のうちの１つまたは複数が存在することを意味することを意図する。
上記の開示は、概して、本発明を説明する。以下の具体的な実施例を参照することによって、より完全な理解を得ることができる。これらの実施例は、単に、図示目的で説明され、本発明の範囲を制限することを意図しない。状況が方法を示唆または描写する場合、形態の変化および等価物の置換が考慮される。具体的な用語が本明細書に採用されているが、かかる用語は、説明的な意味を意図し、制限する目的ではない。
物質および方法
研究に使用したすべての化合物およびコルヒチン、Ｎ−［（７Ｓ）−１，２，３，１０−テトラメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１）を、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｏａｋｖｉｌｌｅ，ＯＮ，Ｃａｎａｄａ）から購入した。
コルヒチン化合物の合成
合成スキームでは、図１〜３を参照
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−１−（（メチル）カルボニルオキシ）−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（２）、およびＮ−［（７Ｓ）−１−ヒドロキシ−２，３，１０−トリメトキシ−９−ｏｘｏ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（３）。（２）および（３）の合成は、Ｂｌａｄｅ−Ｆｏｎｔ（Ａ．Ｂｌａｄｅ−Ｆｏｎｔ，Ａｆｉｎｉｄａｄ，３６（１９７９）３２９−３３１）に基づき、図１に示す。
Ｎ−［（７Ｓ）−１−（（エチル）カルボニルオキシ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセタミド（４）、およびＮ−［（７Ｓ）−１−（（（メチル）エチル）カルボニルオキシ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（５）。
１ｍｍｏｌの（２）を、２．５ｍＬの水酸化ナトリウム溶液に溶解した。溶液を、０℃に冷却した。１ｍｍｏｌのＣＨ３ＣＨ２ＣＯＣｌ、または（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＣｌを、３．５ｍＬのアセトンに溶解し、化合物（４）または（５）に加えた。溶液を、１５時間置き、次いで、２．５ｍＬのアルカリ水を追加した。クロロホルムを使用して、得られた生成物を抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。（４）および（５）の合成を図２に示す。
Ｎ−［（７Ｓ）−１−（エトキシ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（６）、
Ｎ−［（７Ｓ）−１−（エトキシ−１−メチル）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（７）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−１−（２−メチルプロポキシ）−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（７ａ）、
Ｎ−［（７Ｓ）−１−（ブトキシ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（７ｂ）；
Ｎ−［（７Ｓ）−１−（（ブタ（３−エン）オキシ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル）アセトアミド（７ｃ）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（プロパノキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（８）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（プロパ（２−エン）オキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル）アセトアミド（９）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（フェニル）メトキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１０）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（（３−メトキシ）プロパン）オキシ）（３−メトキシ）］−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１１）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（フェニル（３−クロロ））メトキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１２）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（ピリジン（３））イル）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１３）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（フェニル（２−クロロ））メトキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１４）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−９−オキソ−１−（（フェニル（４−クロロ））メトキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１５）、
Ｎ−［（７Ｓ）−２，３，１０−トリメトキシ−１−（（メチル）シクロヘキサン）−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（１６）。
１ｍｍｏｌの（２）化合物を、２．５ｍＬの水酸化ナトリウム溶液に溶解し、溶液を０℃に冷却した。１ｍｍｏｌの臭化物誘導体（例えば、（６）には、１−ブロモエタン、（７）には、２−ブロモプロパン、（７ａ）には、１−ブロモ−２−メチルプロパン、（７ｂ）には、１−ブロモ−ブタン、（７ｃ）には、４−ブロモブタ−１−エン、（８）には、１−ブロモプロパン、（９）には、３−ブロモプロパ−１−エン、（１０）には、（ブロモメチル）ベンゼン、（１１）には、１−メトキシ−２−ブロモエタン、（１２）には、１−ブロモメチル−３−クロロベンゼン、（１３）には、３−（ブロモメチル）ピリジン、（１４）には、１−ブロモメチル−２−クロロベンゼン、（１５）には、１−ブロモメチル−４−クロロベンゼン、および（１６）には、（ブロモメチル）シクロヘキサン）を、３．５ｍＬのアセトンに溶解した。各溶液を、１５時間置いた。次いで、２５ｍＬのアルカリ水を追加した。クロロホルムを使用して、化合物を抽出し、それを、硫酸マグネシウムで乾燥させた。（６〜１６）の合成を図３に示す。
Ｎ−デアセチル−Ｎ−（Ｎ−トリフルオロアセチルアミノアシル）コルヒチンの調製のための一般的手順：
メタノール（５０ｍＬ）および２Ｎ ＨＣｌ（２５ｍＬ）中、３ｍｍｏｌの誘導体（６〜１６）を、一日、９０℃で攪拌しながら加熱した。反応混合物を冷却し、ＮａＨＣＯ３で中和した。生成物を、塩化メチレンで抽出し、ブラインで洗浄した。抽出物を、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、蒸発させた。脱アセチル化された化合物（１７〜２７）をＣＨ２Ｃｌ２から結晶化した。
１ｍｍｏｌの脱アセチル化された化合物（１７〜２７）および［（トリフルオロアセチル）アミノ］酢酸（１ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（６ｍＬ）に室温で溶解した。ジシクロヘキシルカルボジイミド（１ｍｍｏｌ）を追加した。２時間後、懸濁液を０℃に冷却し、ろ過した。生成物（２８〜３８）を、ジクロロメタン／メタノール（１：０〜０：１）で溶離する、シリカゲルカラムでのクロマトグラフィーにかけた。（２８〜３８）の結晶化を、ジクロロメタン：エチルエーテル（１：１）で実施した。
解析的分析
（２）Ｃ（２３）Ｈ（２５）Ｏ（７）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４２７、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４２７．１（Ｍ＋）；（３）Ｃ（２１）Ｈ（２３）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、３８５、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ３８５．１（Ｍ＋）；（４）Ｃ（２４）Ｈ（２７）Ｏ（７）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４４１、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４４１．１（Ｍ＋）；（５）Ｃ（２５）Ｈ（２９）Ｏ（７）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４５５ 実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４５５．０（Ｍ＋）；（６）Ｃ（２３）Ｈ（２７）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４１３、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４１３．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６６．８３、Ｈ％ ６．５５、Ｎ％ ２３．２２ 実測値：Ｃ％ ６６．８２、Ｈ％ ６．５４、Ｎ％ ２３．２２；（７）Ｃ（２４）Ｈ（２９）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４２７、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４２７．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６７．４４、Ｈ％ ６．７７、Ｎ％ ３．２２、実測値：Ｃ％ ６７．４１、Ｈ％ ６．７３、Ｎ％ ３．２１；（８）Ｃ（２４）Ｈ（２９）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４２７、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４２７．１ （Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６７．４４、Ｈ％ ６．７９、Ｎ％ ３２．７８、実測値：Ｃ％ ６７．４４、Ｈ％ ６．８０、Ｎ％ ３２．７７；（９）Ｃ（２４）Ｈ（２７）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４２５、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４２５．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６７．７６、Ｈ％ ６．３５、Ｎ％ ３．２９ 実測値：Ｃ％ ６７．７７、Ｈ％ ６．３３、Ｎ％ ３．２８；（１０）Ｃ（２８）Ｈ（２８）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４７５、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４７５．２（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ７０．８８、Ｈ％ ５．９１、Ｎ％ ２．９５ 実測値：Ｃ％ ７０．８７、Ｈ％ ５．９２、Ｎ％ ２．９３；（１１）Ｃ（２４）Ｈ（２９）Ｏ（７）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４４３、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４４３．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６５．０１、Ｈ％ ６．５４、Ｎ％ ３．１６ 実測値：Ｃ％ ６５．０２、Ｈ％ ６．５３、Ｎ％ ３．１１；（１２）Ｃ（２８）Ｈ（２７）Ｏ（６）Ｎ（１）Ｃｌ（１）；必要 Ｍ、５０９、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ５０９．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ７１．０４、Ｈ％ ６．１３、Ｎ％ ２．９３ 実測値：Ｃ％ ７１．０５、Ｈ％ ６．１２、Ｎ％ ２．９５；（１３）Ｃ（２７）Ｈ（２８）Ｏ（６）Ｎ（２）；必要 Ｍ、４７６、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４７６．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６８．０６、Ｈ％ ５．８８、Ｎ％ ５．８８、実測値：Ｃ％ ６８．０９、Ｈ％ ５．８６、Ｎ ５．８９％；（１４）Ｃ（２８）Ｈ（２８）Ｏ（６）Ｎ（１）Ｃｌ（１）；必要 Ｍ、５０９、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ５０９．１（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６６．０１、Ｈ％ ５．５０、Ｎ％ ２．９４、Ｃｌ％ ６．８７ 実測値：Ｃ％ ６６．０３、Ｈ％ ５．５１、Ｎ％ ２．９５、Ｃｌ％ ６．８８；（１５）Ｃ（２４）Ｈ（２９）Ｏ（７）Ｎ（１）；必要 Ｍ、５０９、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ５０９．１ （Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ６５．０１、Ｈ％ ６．０９、Ｎ％ ３．１６、Ｃｌ％ ７．９０、実測値：Ｃ％ ６５．０２、Ｈ％ ６．０７、Ｎ％ ３．１０、Ｃｌ％ ７．９２；（１６）Ｃ（２８）Ｈ（３４）Ｏ（６）Ｎ（１）；必要 Ｍ、４９５、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４９５．２（Ｍ＋）；解析的計算値Ｃ％ ７０．０２、Ｈ％ ７．０９、Ｎ％ ２．９１ 実測値：Ｃ％ ７０．０４、Ｈ％ ７．０８、Ｎ％ ２．９３；（１７）Ｃ（２１）Ｈ（２５）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ６７．９２、Ｈ％ ７．２７、Ｎ％ ３．７７ 実測値：Ｃ％ ６７．９３、Ｈ％ ７．２８、Ｎ％ ３．７８；（１８）Ｃ（２２）Ｈ（２７）Ｏ（５）Ｎ（１）解析的計算値Ｃ％ ６８．５７、Ｈ％ ７．０１、Ｎ％ ３．７７ 実測値：Ｃ％ ６８．５９、Ｈ％ ７．０３、Ｎ％ ３．７９；（１９）Ｃ（２２）Ｈ（２７）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ６８．６３、Ｈ％ ７．０４、Ｎ％ ３．７８ 実測値：Ｃ％ ６８．６２、Ｈ％ ７．０５、Ｎ％ ３．７９；（２０）Ｃ（２２）Ｈ（２５）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ６８．９２、Ｈ％ ６．５２、Ｎ％ ３．６５ 実測値：Ｃ％ ６８．９４、Ｈ％ ６．５３、Ｎ％ ３．６７；（２１）Ｃ（２６）Ｈ（２６）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ７２．２２、Ｈ％ ６．０１、Ｎ％ ３．２４ 実測値：Ｃ％ ７２．２１、Ｈ％ ６．０４、Ｎ％ ３．２３；（２２）Ｃ（２２）Ｈ（２７）Ｏ（６）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ６５．８３、Ｈ％ ６．７３、Ｎ％ ３．４９ 実測値：Ｃ％ ６５．８２、Ｈ％ ６．７３、Ｎ％ ３．４８；（２３）Ｃ（２６）Ｈ（２５）Ｏ（５）Ｎ（１）Ｃｌ（１）；解析的計算値Ｃ％ ６６．９５、Ｈ％ ５．３６、Ｎ％ ３．０２、Ｃｌ ７．５１ 実測値：Ｃ％ ６６．９３、Ｈ％ ５．３４、Ｎ％ ３．０１、Ｃｌ ７．５３；（２４）Ｃ（２２）Ｈ（２６）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ８１．２５、Ｈ％ ６．７７、Ｎ％ ３．６４ 実測値： Ｃ％ ８１．２６、Ｈ％ ６．７８、Ｎ％ ３．６６；（２５）Ｃ（２６）Ｈ（２６）Ｏ（５）Ｎ（１）Ｃｌ（１）；解析的計算値Ｃ％ ６６．８０、Ｈ％ ５．５６、Ｎ％ ２．９９、Ｃｌ％ ７．４９、実測値：Ｃ％ ６６．８１、Ｈ％ ５．５５、Ｎ％ ２．９８、Ｃｌ％ ７．４８；（２６）Ｃ（２２）Ｈ（２７）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ７７．９２、Ｈ％ ７．０１、Ｎ％ ３．６３、実測値：Ｃ％ ７７．９３、Ｈ％ ７．０３、Ｎ％ ３．６５；（２７）Ｃ（２６）Ｈ（３２）Ｏ（５）Ｎ（１）；解析的計算値Ｃ％ ７１．２３、Ｈ％ ７．３０、Ｎ％ ３．１９ 実測値：Ｃ％ ７１．２２、Ｈ％ ７．３２、Ｎ％ ３．２０；（２８）Ｃ（２５）Ｈ（２７）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５７．２５、Ｈ％ ５．１５、Ｎ％ ５．１８、Ｆ％ １０．８５、実測値：Ｃ％ ５７．２５、Ｈ％ ４．９９、Ｎ％ ５．３４、Ｆ％ １０．８６；（２９）Ｃ（２６）Ｈ（２９）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５７．９９、Ｈ％ ５．３９、Ｎ％ ５．２０、Ｆ％ １０．５９ 実測値：Ｃ％ ５６．３８、Ｈ％ ５．３、Ｎ％ ５．３、Ｆ％ １０．８７；（３０）Ｃ（２６）Ｈ（２９）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５７．９９、Ｈ％ ５．３９、Ｎ％ ５．２０、Ｆ％ １０．５９、実測値：Ｃ％ ５７．５８、Ｈ％ ５．３２、Ｎ％ ５．２８、Ｆ％ １０．５９；（３１）Ｃ（２６）Ｈ（２７）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５７．９９、Ｈ％ ５．３９、Ｎ％ ５．２０、Ｆ％ １０．５６、実測値：Ｃ％ ５７．９９、Ｈ％ ５．８８、Ｎ％ ５．２８、Ｆ％ １０．５５；（３２）Ｃ（３０）Ｈ（２８）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５９．９２、Ｈ％ ４．６６、Ｎ％ ４．６５、Ｆ％ ９．４６、実測値：Ｃ％ ５９．７１、Ｈ％ ４．６５、Ｎ％ ４．３７、Ｆ％ ９．４９；（３３）Ｃ（２６）Ｈ（２９）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５７．９９、Ｈ％ ５．３９、Ｎ％ ５．２０、Ｆ％ １０．５９ 実測値：Ｃ％ ５６．３８、Ｈ％ ５．２１、Ｎ％ ４．６８、Ｆ％ ９．５５；（３４）Ｃ（３０）Ｈ（２７）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｃｌ（１）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５６．７７、Ｈ％ ４．２８、Ｎ％ ４．１３、Ｆ％ ８．４１、実測値：Ｃ％ ５６．７４、Ｈ％ ４．２９、Ｎ％ ４．１２、Ｆ％ ８．４３；（３５）Ｃ（２６）Ｈ（２７）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５８．２０、Ｈ％ ４．８６、Ｎ％ ４．６９、Ｆ％ ９．５６、実測値：Ｃ％ ５８．１２、Ｈ％ ４．８７、Ｎ％ ４．６９、Ｆ％ ９．５７；（３６）Ｃ（３０）Ｈ（２８）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｃｌ（１）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５８．０６、Ｈ％ ４．１５、Ｎ％ ４．１２、Ｆ％ ８．４１ 実測値：Ｃ％ ５８．０６、Ｈ％ ４．１４、Ｎ％ ４．１３、Ｆ％ ８．４０；（３７）Ｃ（２６）Ｈ（２８）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｃｌ（１）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ５４．５４、Ｈ％ ４．８７、Ｎ％ ４．７３、Ｆ％ ９．２５、実測値：Ｃ％ ５４．５３、Ｈ％ ４．８８、Ｎ％ ４．７２、Ｆ％ ９．２６；（３８）Ｃ（３０）Ｈ（３４）Ｏ（７）Ｎ（２）Ｆ（３）；解析的計算値Ｃ％ ６０．９１、Ｈ％ ５．７５、Ｎ％ ４．７３、Ｆ％ ９．６４、実測値：Ｃ％ ６０．７９、Ｈ％ ５．６７、Ｎ％ ４．６３、Ｆ％９．６７。
チオコルヒチン化合物の合成（図４）
チオコルヒチン、Ｎ−［（７Ｓ）−１，２，３−トリメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（３９）：コルヒチン（１）（１ｍｍｏｌ）を、７０〜８０℃で、１０ｍＬのメタノール／ジメチルホルムアミド（１：１）に溶解した。溶液を室温に冷却し、ナトリウムメタンチオラート（２ｍｍｏｌ）を追加した。混合溶液を、一晩、攪拌した。水（２０ｍＬ）を追加し、反応混合物を、ＣＨ２Ｃｌ２（１０ｍＬ）で抽出し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濃縮した。エチルエーテル／アセトン（１：１）からの残渣の結晶化により、７１％の収率で、生成物（３９）を得た。
Ｎ−［（７Ｓ）−３−ヒドロキシ−１，２−ジメトキシ−３−ヒドロキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（４０）：１０ｍＬのメタノールを使用して、１ｍｍｏｌのチオコルヒチン（３９）を溶解し、３０ｍＬの０．２Ｎの塩酸を追加した。メタノールを蒸発させ、冷却し、ｐＨ値が１１になるまで水酸化ナトリウム溶液を追加し、非フェノール性物質を含ませないために、得られたアルカリ溶液をクロロホルムで抽出した。水酸化ナトリウム溶液（赤色）を塩酸で酸性化し、クロロホルムで抽出した。乾燥および蒸発後、（４０）の収率は、５８％であった。
Ｎ−［（７Ｓ）−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−３−（プロパ（２−エン）オキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（４１）、Ｎ−［（７Ｓ）−３−エトキシ−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（４２）、およびＮ−［（７Ｓ）−３−プロポキシ−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アセトアミド（４３）：１ｍｍｏｌの（４０）化合物を、２．５ｍＬの１Ｎの水酸化ナトリウム溶液に溶解した。得られた溶液を０℃に冷却し、化合物（４１）を得るための３−ブロモプロパ−１−エン（１ｍｍｏｌ）、化合物（４２）を得るための１−ブロモエタン（１ｍｍｏｌ）、または化合物（４３）を得るための１−ブロモプロパン（１ｍｍｏｌ）を、３．５ｍＬのアセトンに溶解し、冷却した溶液に追加した。溶液を、１５時間置き、次いで、２５ｍＬのアルカリ水を追加した。クロロホルムを使用して、得られた生成物を抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。（４１）の収率は、６８％であり、（４２）の収率は、７１％であった。
Ｎ−デアセチル−Ｎ−（Ｎ−トリフルオロアセチルアミノアシル）チオコルヒチンの調製：
Ｎ−［（７Ｓ）−３−ヒドロキシ−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アミン（４４）、
Ｎ−［（７Ｓ）−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−３−（プロパ（２−エン）オキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アミン（４５）、
Ｎ−［（７Ｓ）−３−エトキシ−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］アミン（４６）、
Ｎ−［（７Ｓ）−３−ヒドロキシ−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］−Ｎ−［（トリフルオロアセチル）グリシル］アセトアミド（４７）、
Ｎ−［（７Ｓ）−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−３−（プロパ−２−エノキシ）−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］−Ｎ−［（トリフルオロアセチル）グリシル］アセトアミド（４８）、
Ｎ−［（７Ｓ）−３−エトキシ−１，２−ジメトキシ−１０−メチルスルファニル−９−オキソ−５，６，７，９−テトラヒドロベンゾ［α］ヘプタレン−７−イル］−Ｎ−［（トリフルオロアセチル）グリシル］アセトアミド（４９）。
各誘導体（４４〜４６）および（４７〜４９）を、同様の方法で調製した。１ｍｍｏｌの適切な誘導体（４０）、もしくは（４１）、もしくは（４２）を、２Ｎ ＨＣｌ（１０ｍＬ）を含むメタノール（２０ｍＬ）に溶解し、９０℃で加熱し、２４時間攪拌した。反応混合物を冷却し、ＮａＨＣＯ３で中和し、ＣＨ２Ｃｌ２で抽出した。抽出物を、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、蒸発させた。結晶化は、（１：１）のＣＨ２Ｃｌ２／ＣＨ３ＯＨからであった。脱アセチル化された化合物（４４）、（４５）、（４６）の収率は、それぞれ、５８％、６３％、および７１％であった。
１ｍｍｏｌの（４４）または（４５）または（４６）の脱アセチル化された化合物、およびＮ−トリフルオロアセチルアミノ酸（１ｍｍｏｌ）を、室温で溶解し、ジクロロメタン（６ｍＬ）を攪拌しながら追加した。ジシクロヘキシルカルボジイミド（１ｍｍｏｌ）を懸濁液に追加し、２時間後、０℃に冷却し、ろ過した。各化合物（４７）、または（４８）、または（４９）を、ジクロロメタン：エチルエーテル（１：１）溶液から結晶化した。（４７）、（４８）、および（４９）の収率は、それぞれ、６４％、６７％、および７５％であった。
（３９）、（４０−４２）、（４４−４６）、および（４７−４９）化合物の分析
コルヒチン（１）：融点２７５℃；（３９）：融点２５０℃〜２５２℃；Ｃ（２２）Ｈ（２５）Ｎ（１）Ｏ（５）Ｓ（１）の解析的計算値：Ｃ％ ６３．６０、Ｈ％ ６．０６、Ｎ％ ３．３７、Ｓ％７．７２；実測値：Ｃ％ ６３．７１、Ｈ％ ６．１５、Ｎ％ ３．４２、Ｓ％ ７．７９；（４０）：融点３０６℃；Ｃ（２１）Ｈ（２３）Ｏ（５）Ｎ（１）Ｓ（１）の解析的計算値：Ｃ％ ６２．８、Ｈ％ ５．８、Ｎ％ ３．５、Ｓ％ ８．０、実測値：Ｃ％ ６２．９、Ｈ％ ５．８、Ｎ％ ３．３、Ｓ％ ７．５；必要 Ｍ、４０１．１、実測値ＥＩＭＳ ｍ／ｅ ４０１．１ （Ｍ＋）；（４１）：融点３０６℃；Ｃ（２４）Ｈ（２７）Ｏ（５）Ｎ（１）Ｓ（１）の解析的計算値、Ｃ％ ６５．３、Ｈ％ ６．１２、Ｎ％ ３．１７、Ｓ％ ７．２４、実測値：Ｃ％ ６５．０７、Ｈ％ ６．５９、Ｎ％ ３．２１、Ｓ％ ７．２８；必要 Ｍ、４５４．５、実測値ＥＩＭＳ ４５４．５（Ｍ＋Ｎａ＋）；４４２．５；（４２）：融点２７３℃；Ｃ（２３）Ｈ（２７）Ｏ（５）Ｎ（１）Ｓ（１）の解析的計算値、Ｃ％ ６４．３３、Ｈ％ １８．６４、Ｎ％ ３．２６、Ｓ％ ７．４５、実測値： Ｃ％ ６４．４、Ｈ％１８．９、Ｎ％ ３．２７、Ｓ％ ７．６１；必要 Ｍ、４５２．６、実測値ＥＩＭＳ ４５２．６（Ｍ＋Ｎａ＋）；（４４）：融点２８１℃；Ｃ（１９）Ｈ（２１）Ｏ（４）Ｎ（１）Ｓ（１）の解析的計算値、Ｃ％ ６３．５１、Ｈ％ ５．９１、Ｎ％ ３．８８、Ｓ％ ８．９２、実測値：Ｃ％ ６３．５５、Ｈ％ ５．８３、Ｎ％ ３．７５、Ｓ％ ８．９３；（４５）：融点２５４℃；Ｃ（２２）Ｈ（２５）Ｏ（４）Ｎ（１）Ｓ（１）の解析的計算値、Ｃ％ ６５．８、Ｈ％ ６．７７、Ｎ％ ３．５２、Ｓ％ ７．９９、実測値：Ｃ％ ６５．８３、Ｈ％ ６．４９、Ｎ％ ３．６３、Ｓ％ ８．３１；（４６）：融点２７６℃；Ｃ（２１）Ｈ（２５）Ｏ（４）Ｎ（１）Ｓ（１）の解析的計算値、Ｃ％ ６５．８１、Ｈ％ ６．５０、Ｎ％ ３．６、Ｓ％ ８．２４、実測値：Ｃ％ ６５．１２、Ｈ％ ６．５４、Ｎ％ ３．５７、Ｓ％ ８．２７；（４７）：融点２８４℃；Ｃ（２３）Ｈ（２３）Ｏ（６）Ｎ（２）Ｓ（１）Ｆ（３）の解析的計算値、Ｃ％ ５５．４２ 、Ｈ％ ４．６１、Ｎ％ ２．９２、Ｓ％ ６．４２、Ｆ％ １１．４４ 実測値：Ｃ％ ５５．４３、Ｈ％ ４．６２、Ｎ％ ２．９１、Ｓ％ ６．４２、Ｆ％ １１．４４；（４８）：融点３２４℃；Ｃ（２６）Ｈ（２７）Ｏ（６）Ｎ（２）Ｓ（１）Ｆ（３）の解析的計算値、Ｃ％ ５６．５２、Ｈ％ ４．８９、Ｎ％ ５．０７、Ｓ％ ５．７９、Ｆ％ １０．３２ 実測値：Ｃ％ ５６．５２、Ｈ％ ４．８７、Ｎ％ ７．０１、Ｓ％ ５．７９、Ｆ％ １０．３２；（４９）：融点２５６℃；Ｃ（２５）Ｈ（２７）Ｏ（６）Ｎ（２）Ｓ（１）Ｆ（３）の解析的計算値、Ｃ％ ５７．０３、Ｈ％ ５．１３、Ｎ％ ５．３２、Ｓ％ ６．０８、Ｆ％ １０．８７ 実測値：Ｃ％ ５３．６７、Ｈ％ ４．５、Ｎ％ ５．３２、Ｓ％ ６．０５；Ｆ％ １０．８５。
コルヒチン誘導体の特異的合成
化合物（２）
水中（２０００ｍＬ）の１（３０．０ｇ）およびナトリウムチオメトキシド（３０．０ｍＬ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応溶液を、ジクロロメタンで抽出し、有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、所望の生成物を得た（２０．０ｇ、６５％）。
化合物（６）、（１７）、および（２８）
１（１．０ｇ、２．５１ｍｍｏｌ）および塩化アセチル（３ｍＬ）の溶液に、四塩化物（１ｍＬ）を追加し、混合物を、室温で、４０時間、攪拌した。直接、粗生成物を次のステップに使用した。
メタノール／水中の２（粗）および水酸化リチウム（４当量）の溶液を、室温で、一時間、攪拌した。水相を抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。再結晶化によって生成物を得た（０．２ｇ、２１％、２ステップ）。
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中、３（８００ｍｇ、２．０１ｍｍｏｌ）、ブロモエタン（４５０ｍｇ、４．１６ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１．２ｇ、８．３１ｍｍｏｌ）の混合物を、９０℃で、２時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、所望の生成物を得た（０．５ｇ、６０％）。
ＴＨＦ（１５ｍＬ）中、４（７００ｍｇ、１．６９ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（３．７ｇ、１６．９５ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（８３ｍｇ、０．６８ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１５ｍＬ）中、５（粗）およびナトリウムメトキシド（３６５．０ｍｇ、６．７６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。次いで、水を追加し、ジクロロメタンで抽出した。抽出物を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．６ｇ）。
ジクロロメタン（５ｍＬ）中、６（６００ｍｇ、１．２７ｍｍｏｌ）およびトリフルオロ酢酸（５ｍＬ）の溶液を、室温で、３時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して、生成物（０．４５ｇ、９６％）を得た。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、７（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、ＥＤＣＩ（３９ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、ＨＯＢＴ（２７ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）、Ｆ３ＣＧｌｙＯＨ（２８ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（５４ｍｇ、０．５４ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を、水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２２ｍｇ、３１％）。
化合物（１１）、（２２）、および（３３）
１（１．０ｇ、２．５１ｍｍｏｌ）および塩化アセチル（３ｍＬ）の溶液に、四塩化物（１ｍＬ）を追加し、混合物を、室温で、４０時間、攪拌した。直接、粗生成物を次のステップに使用した。
メタノール／水中の２（粗）および水酸化リチウム（４当量）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。水相を抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。再結晶化によって生成物を得た（０．２ｇ、２１％、２ステップ）。
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中、３（８００ｍｇ、２．０１ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−メトキシエタン（５８０ｍｇ、４．１６ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１．１５ｇ、８．３１ｍｍｏｌ）の混合物を、７５℃で、３時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．５ｇ、５４％）。
ＴＨＦ（１０ｍＬ）中、４（５００ｍｇ、１．１３ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（２．５ｇ、１１．２９ｍｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（５５ｍｇ、０．４５ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１５ｍＬ）中、５（粗）およびナトリウムメトキシド（２４４．０ｍｇ、４．５２ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。次いで、水を追加して、ジクロロメタンで抽出した。抽出物を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．４５ｇ）。
ジクロロメタン（５ｍＬ）中、６（０．６ｇ、１．２０ｍｍｏｌ）およびトリフルオロ酢酸（５ｍＬ）の溶液を、室温で、３時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４５ｇ、９４％）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、７（６５ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）、ＥＤＣＩ（４６ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）、ＨＯＢＴ（３２ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）、Ｆ３ＣＧｌｙＯＨ（４２ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（６５ｍｇ、０．６５ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２５ｍｇ、２８％）。
化合物（１３）、（２４）、および（３５）
１（１．０ｇ、２．５１ｍｍｏｌ）、および塩化アセチル（３ｍＬ）の溶液に、四塩化物（１ｍＬ）を追加し、混合物を、室温で、４０時間、攪拌した。直接、粗生成物を次のステップに使用した。
メタノール／水中の２（粗）、および水酸化リチウム（４当量）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。水相を抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。再結晶化によって生成物を得た（０．２ｇ、２１％、２ステップ）。
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中、３（１．０ｇ、２．６ｍｍｏｌ）、３−（クロロメチル）ピリジン（０．６４ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１．０８ｇ、７．８ｍｍｏｌ）の混合物を、９０℃で、８時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．７ｇ、５８％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、４（７００ｍｇ、１．４７ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（３．２ｇ、１４．７１ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（７２ｍｇ、０．５９ｍｍｏｌ）を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、それを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、生成物を得た（０．７ｇ、８７％）。
メタノール（１０ｍＬ）中、５（０．７ｇ、１．２２ｍｍｏｌ）およびナトリウムメトキシド（１３１．０ｍｇ、２．４３ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、６（粗）、およびトリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．３ｇ）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、７（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、ＥＤＣＩ（４４ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）、ＨＯＢＴ（３１ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）、Ｆ３ＣＧｌｙＯＨ（３９ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（４７ｍｇ、０．４６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２２ｍｇ、３２％）。
化合物（４０）、（４４）、および（４７）
リン酸（１２０ｍＬ）中、１（４．０ｇ）の混合物を、室温で、一晩、攪拌した。混合物を氷上に注ぎ、１５％の水酸化ナトリウム水溶液の追加によってｐＨ５に調節した後、ジクロロメタンで数回抽出した。合わせた有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトンでの結晶化によって精製して、表題の化合物を得た（１．８ｇ、６７％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、２（６００ｍｇ、１．５０ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（３．３ｇ、１４．９６ｍｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（７３ｍｇ、０．６０ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１０ｍＬ）中、３（粗）およびナトリウムメトキシド（１２０．０ｍｇ、２．３ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、４（粗）およびトリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４ｇ）。
０℃に冷却されたジクロロメタン（３ｍＬ）中の、５（５０ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）およびイミダゾール（９ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）の溶液に、塩化ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル（２１ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を追加した。得られた混合物を、室温で、１０分、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、クロマトグラフィーによって精製し、所望の生成物を得た（３０ｍｇ、４５％）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、６（３０ｍｇ、０．０６ｍｍｏｌ）、ＥＤＣＩ（２４ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、ＨＯＢＴ（１７ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、Ｆ３ＣＧｌｙＯＨ（２２ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（２６ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、さらなる精製なく、直接、それを次のステップに使用した。
ＴＨＦ（３ｍＬ）中、７（粗）の溶液に、ＴＢＡＦ（２８ｍｇ、０．１１ｍｍｏｌ）を追加した。得られた混合物を、室温で、３０分、攪拌した。反応混合物を濃縮し、クロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２０ｍｇ）。
化合物（４０）、（４１）、（４５）、および（４８）
リン酸（１２０ｍＬ）中、１（４．０ｇ）の混合物を、室温で、一晩、攪拌した。混合物を氷上に注ぎ、１５％の水酸化ナトリウム水溶液の追加によってｐＨ５に調節した後、ジクロロメタンで数回抽出した。合わせた有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトンでの再結晶化によって精製して、表題の化合物を得た（１．８ｇ、６７％）。
アセトン（３ｍＬ）中、２（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、３−ブロモプロパ−１−エン（２３ｍｇ、０．１９ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（５２ｍｇ、０．３７ｍｍｏｌ）の混合物を、２時間、還流した。反応混合物をろ過し、ろ液を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（３０ｍｇ、５５％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、３（５００ｍｇ、１．１３ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（２．５ｇ、１１．３１ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（５５ｍｇ、０．４５ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次に使用した。
メタノール（１０ｍＬ）中、４（粗）、およびナトリウムメトキシド（１２０．０ｍｇ、２．２１ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次に使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、５（粗）、およびトリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４ｇ）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、６（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、ＥＤＣＩ（４８ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）、ＨＯＢＴ（３４ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）、Ｆ３ＣＧｌｙＯＨ（４３ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（６３ｍｇ、０．６３ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２５ｍｇ、３６％）。
化合物（４０）、（４２）、（４６）、および（４９）
リン酸（１２０ｍＬ）中、１（４．０ｇ）の混合物を、室温で、一晩、攪拌した。混合物を氷上に注ぎ、１５％の水酸化ナトリウム水溶液の追加によってｐＨ５に調節した後、ジクロロメタンで数回抽出した。合わせた有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトンでの結晶化によって精製して、表題の化合物を得た（１．８ｇ、６７％）。
アセトン（３ｍＬ）中、２（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、ブロモエタン（２１ｍｇ、０．１９ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（５２ｍｇ、０．３７ｍｍｏｌ）の混合物を、２時間、還流した。反応混合物をろ過し、ろ液を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（３５ｍｇ、６５％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、３（５００ｍｇ、１．１６ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（２．５ｇ、１１．６３ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（５７ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１０ｍＬ）中、４（粗）、およびナトリウムメトキシド（１２２．０ｍｇ、２．２６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、５（粗）、およびトリフルオロ酢酸（１０ｍｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４ｇ）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、６（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、ＥＤＣＩ（４９ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、ＨＯＢＴ（３５ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、Ｆ３ＣＧｌｙＯＨ（４４ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（６５ｍｇ、０．６５ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２５ｍｇ、３６％）。
化合物（６ａ）、（１７ａ）、および（２８ａ）
ＴＨＦ（３００ｍＬ）中、１（２０．０、０．０５ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（１０９．３ｇ、０．５０ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（２．４ｇ、０．０２ｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（４００ｍＬ）中、２（粗）、およびナトリウムメトキシド（５．４ｇ、０．１ｍｏｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。次いで、水を追加し、ジクロロメタンで抽出した。抽出物を濃縮して、粗生成物を得、それを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（２０．０ｇ、８７％）。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、３（２．９５ｇ、６．４６ｍｍｏｌ）およびトリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、３時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（２．１ｇ、９１％）。
ジクロロメタン（５ｍＬ）中、４（２００ｍｇ、０．５６ｍｍｏｌ）、ＤＣＣ（１３８ｍｇ、０．６７ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ（８２ｍｇ、０．６７ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（１１５ｍｇ、１．１２ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、一晩、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、所望の生成物を得た（１１０ｍｇ、３９％）。
化合物（８３）
１（１．０ｇ、２．５１ｍｍｏｌ）、および塩化アセチル（３ｍＬ）の溶液に、四塩化物（１ｍＬ）を追加し、混合物を、室温で、４０時間、攪拌した。直接、粗生成物を次のステップに使用した。
メタノール／水中の２（粗）、および水酸化リチウム（４当量）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。水相を抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。再結晶化によって生成物を得た（０．２ｇ、２１％、２ステップ）。
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中、３（８００ｍｇ、２．０１ｍｍｏｌ）、ブロモエタン（４５０ｍｇ、４．１６ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１１５０ｍｇ、８．３１ｍｍｏｌ）の混合物を、９０℃で、２時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．５ｇ、６０％）。
ＴＨＦ（１５ｍＬ）中、４（７００ｍｇ、１．６９ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（３．７ｇ、１６．９５ｍｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（８３ｍｇ、０．６８ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１５ｍＬ）中、５（粗）、およびナトリウムメトキシド（３６５．０ｍｇ、６．７６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。次いで、水を追加し、ジクロロメタンで抽出した。抽出物を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．６ｇ）。
ジクロロメタン（５ｍＬ）中、６（６００ｍｇ、１．２７ｍｍｏｌ）およびトリフルオロ酢酸（５ｍＬ）の溶液を、室温で、３時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して、生成物を得た（０．４５ｇ、９６％）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、７（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（２７ｍｇ、０．２７ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でカルボノクロリド酸メチル（１９ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）を追加した。得られた溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（１５ｍｇ、２６％）。
化合物（８４）
１（１．０ｇ、２．５１ｍｍｏｌ）および塩化アセチル（３ｍＬ）の溶液に、四塩化物（１ｍＬ）を追加し、混合物を、室温で、４０時間、攪拌した。直接、粗生成物を次のステップに使用した。
メタノール／水中の２（粗）、および水酸化リチウム（４当量）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。水相を抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。再結晶化によって生成物を得た（０．２ｇ、２１％、２ステップ）。
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中、３（８００ｍｇ、２．０１ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−メトキシエタン（５８０ｍｇ、４．１６ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１．１５ｇ、８．３１ｍｍｏｌ）の混合物を、７５℃で、３時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．５ｇ、５４％）。
ＴＨＦ（１０ｍＬ）中、４（５００ｍｇ、１．１３ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（２．５ｇ、１１．２９ｍｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（５５ｍｇ、０．４５ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１５ｍＬ）中、５（粗）、およびナトリウムメトキシド（２４４．０ｍｇ、４．５２ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。次いで、水を追加し、ジクロロメタンで抽出した。抽出物を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．４ｇ）。
ジクロロメタン（５ｍＬ）中、６（０．６ｇ、１．２０ｍｍｏｌ）およびトリフルオロ酢酸（５ｍＬ）の溶液を、室温で、３時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４５ｇ、９４％）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、７（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（２５ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でカルボノクロリド酸メチル（１８ｍｇ、０．１９ｍｍｏｌ）を追加した。得られた溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（１６ｍｇ、２８％）。
化合物（８５）
１（１．０ｇ、２．５１ｍｍｏｌ）、および塩化アセチル（３ｍＬ）の溶液に、四塩化物（１ｍＬ）を追加し、混合物を、室温で、４０時間、攪拌した。直接、粗生成物を次のステップに使用した。
メタノール／水中の２（粗）、および水酸化リチウム（４当量）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。水相を抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。再結晶化によって生成物を得た（０．２ｇ、２１％、２ステップ）。
ＤＭＦ（２０ｍＬ）中、３（１．０ｇ、２．６ｍｍｏｌ）、３−（クロロメチル）ピリジン（０．６４ｇ、３．９ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（１．０８ｇ、７．８ｍｍｏｌ）の混合物を、９０℃で、８時間、攪拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（０．７ｇ、５８％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、４（７００ｍｇ、１．４７ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（３．２ｇ、１４．７１ｍｍｏｌ）、およびＤＮＰ（７２ｍｇ、０．５９ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、それを、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、生成物を得た（０．７ｇ、８７％）。
メタノール（１０ｍＬ）中、５（０．７ｇ、１．２２ｍｍｏｌ）およびナトリウムメトキシド（１３１．０ｍｇ、２．４３ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、６（粗）、およびトリフルオロ酢酸（１０ｍｌ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．３ｇ）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、７（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３５ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でカルボノクロリド酸メチル（１６ｍｇ、０．１７ｍｍｏｌ）を追加した。得られた溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（１２ｍｇ、２１％）。
化合物（８９）
リン酸（１２０ｍＬ）中、１（４．０ｇ）の混合物を、室温で、一晩、攪拌した。混合物を氷上に注ぎ、１５％の水酸化ナトリウム水溶液の追加によってｐＨ５に調節した後、ジクロロメタンで数回抽出した。合わせた有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトンでの結晶化によって精製して、表題の化合物を得た（１．８ｇ、６７％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、２（６００ｍｇ、１．５０ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（３．３ｇ、１４．９６ｍｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（７３ｍｇ、０．６０ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次に使用した。
メタノール（１０ｍＬ）中、３（粗）、およびナトリウムメトキシド（１２０．０ｍｇ、２．３ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次に使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、４（粗）、およびトリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４ｇ）。
０℃に冷却された、ジクロロメタン（３ｍＬ）中、５（５０ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）、およびＩｍ（９ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）の溶液に、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルクロロシラン（２１ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を追加した。得られた混合物を、室温で、１０分間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、クロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（３０ｍｇ、４５％）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、６（１００ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（６４ｍｇ、０．６４ ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でカルボノクロリド酸メチル（４０ｍｇ、０．４２ｍｍｏｌ）を追加した。得られた溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（５０ｍｇ、４５％）。
テトラヒドロフラン（３ｍＬ）中、７（５０ｍｇ、０．０９ｍｍｏｌ）の溶液に、ＴＢＡＦ（２９ｍｇ、０．１１ｍｍｏｌ）を追加した。得られた混合物を、室温で、３０分間、攪拌した。反応混合物を濃縮し、クロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２０ｍｇ、５１％）。
化合物９０
リン酸（１２０ｍＬ）中、１（４．０ｇ）の混合物を、室温で、一晩、攪拌した。混合物を氷上に注ぎ、１５％の水酸化ナトリウム水溶液の追加によってｐＨ５に調節した後、ジクロロメタンで数回抽出した。合わせた有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトンでの結晶化によって精製して、表題の化合物を得た（１．８ｇ、６７％）。
アセトン（３ｍＬ）中、２（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、３−ブロモプロパ−１−エン（２３ｍｇ、０．１９ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（５２ｍｇ、０．３７ｍｍｏｌ）の混合物を、２時間、還流した。反応混合物をろ過し、ろ過物を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（３０ｍｇ、５５％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、３（５００ｍｇ、１．１３ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（２．５ｇ、１１．３１ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（５５ｍｇ、０．４５ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１０ｍＬ）中、４（粗）、およびナトリウムメトキシド（１２０．０ｍｇ、２．２１ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、５（粗）、およびトリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０４ｇ）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、６（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（２５ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でカルボノクロリド酸メチル（２４ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を追加した。得られた溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２０ｍｇ、３５％）。
化合物（９１）
リン酸（１２０ｍＬ）中、１（４．０ｇ）の混合物を、室温で、一晩、攪拌した。混合物を氷上に注ぎ、１５％の水酸化ナトリウム水溶液の追加によってｐＨ５に調節した後、ジクロロメタンで数回抽出した。合わせた有機層を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を、アセトンでの結晶化によって精製して、表題の化合物を得た（１．８ｇ、６７％）。
アセトン（３ｍＬ）中、２（５０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、ブロモエタン（２１ｍｇ、０．１９ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（５２ｍｇ、０．３７ｍｍｏｌ）の混合物を、２時間、還流した。反応混合物をろ過し、ろ液を濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（３５ｍｇ、６５％）。
ＴＨＦ（２０ｍＬ）中、３（５００ｍｇ、１．１６ｍｍｏｌ）、（Ｂｏｃ）２Ｏ（２．５ｇ、１１．６３ｍｏｌ）、およびＤＭＡＰ（５７ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）の混合物を、一晩、還流した。反応混合物を水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
メタノール（１０ｍＬ）中、４（粗）、およびナトリウムメトキシド（１２２．０ｍｇ、２．２６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を、水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、乾燥させ、濃縮して、粗生成物を得、直接、それを次のステップに使用した。
ジクロロメタン（１０ｍＬ）中、５（粗）、およびトリエチルアミン（１０ｍＬ）の溶液を、室温で、２時間、攪拌した。反応溶液を濃縮して生成物を得た（０．４ｇ）。
ジクロロメタン（３ｍＬ）中、６（５０ｍｇ、０．１３ｍｍｏｌ）、およびトリエチルアミン（２５ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でカルボノクロリド酸メチル（２４ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を追加した。得られた溶液を、室温で、１時間、攪拌した。反応混合物を水で洗浄し、濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をクロマトグラフィーによって精製して、所望の生成物を得た（２０ｍｇ、３５％）。
コルヒチン化合物（２〜１６および２８〜３８）を用いるＣＥＭ細胞増殖および処理
コルヒチン誘導体（２〜１６）および（２８〜３８）含む媒体の調製
１．５ｍＬのガラスバイアル中に定置され、１０μＬのジメチルスルホキシドで溶解された、１ｎＭ、１０ｎＭ、２０ｎＭ、１００ｎＭ、５００ｎＭ、および１０００ｎＭの（２〜１６）または（２８〜３８）を使用して、コルヒチン誘導体（２〜１６）および（２８〜３８）で処理された媒体を調製した。ジメチルスルホキシドは、（２〜１６）および（２８〜３８）誘導体のための溶媒であった。溶解された時点で、ジメチルスルホキシド（２〜１６）およびジメチルスルホキシド（２８〜３８）混合物を媒体に追加し、一晩、３７℃でインキュベートした。１０μＬのジメチルスルホキシド内に定置された細胞増殖においてのみ減少が認められなかった。
細胞培養
ＣＥＭ細胞（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ）を、細胞培養フラスコ中に維持し、１０％のウシ胎仔血清（ＦＢＳ）を含有する２０ｍＬのＲＰＭＩ媒体中で、単層として培養した。培養フラスコ中の細胞の数が、５〜６×１０６細胞／ｍＬに達したとき、培養物を収穫し、次いで、６つの中空糸型バイオリアクタ（ＨＦＢ、Ｆｉｂｅｒ Ｃｅｌｌｓ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ，ＭＤ）中に接種し、３７℃の５％のＣＯ２内で連続的に培養した。ＨＦＢは、０．１μｍの直径の細孔を有する、単一の親水性およびポリスルホン繊維から構成される。１４ｍＬ／分の流速で、ＨＦＢカートリッジおよびポリスルホン管内で循環する媒体は、細胞に酸素および栄養を運び、ＣＯ２および他の老廃物を除去する。コラーゲン溶液を使用して、細胞と繊維との間に細胞外マトリックスを形成する。１ｍＬのリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）当たり１ｍｇのコラーゲンを含有する、１０ｍＬのコーティング溶液で洗い流すことによって、ポリスルホン繊維をタンパク質でコーティングした。実験期間にわたって、余分な毛細管の隙間内のｐＨを６．８〜７．０の間に維持した。かん流に依り、ＨＦＢは、新鮮な媒体を有するリザーバから十分な酸素を吸収し、細胞を存続させた。グルコースレベルが、グルコメータで測定された２ｇ／Ｌに達したときに、かん流媒質を週毎に交換した。１００ｍＬの媒体内の酸素濃度は、その３７℃での溶解度に依り、７．６μｇ／ｍＬであった。
細胞の生存率
トリパンブルーを使用して生存率を評価した（Ｋ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｇ．Ｌｏｏ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．６７（２００４）３１５−３２４）。簡潔に述べると、ＣＥＭ細胞を、ＨＦＢから収穫し、６つのウェルマイクロプレートに植え付け、０．４％（ｗ／ｖ）のトリパンブルー染料溶液に曝露した。細胞数を、ヘマサイトメータチャンバ（Ｈａｕｓｓｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｈｏｒｓｈａｍ，ＰＡ）を用いて手動で判定した。
細胞の処理
約４×１０４のＣＥＭ細胞／ｍｌを、培養プレート上で処理し、（２〜１６）および（２８〜３８）誘導体での７２時間の培養のために定置した。すべての化合物をｉｎ ｖｉｔｒｏ実験に使用し、次いで、誘導体を、ＨＦＢ研究に選択して、３次元培養において、１０９のＣＥＭ細胞／ｍＬを処理した。ＨＦＢ中における細胞接種の４週間後に、細胞を処理した。７２時間後、（６）、（１３）、（２８）、および（３５）で処理された細胞では２０ｎＭより高い濃度で５０％以上、増殖が阻害された。
ＭＲＩ
２１ｃｍボアマグネットを有する、９．４テスラ（Ｍａｇｎｅｘ，Ｕ．Ｋ．）、およびＴＭＸコンソール（ＮＲＣ−ＩＢＤ，Ｃａｎａｄａ）を使用して、すべてのＭＲＩ実験を実施した。９．４テスラでの１９Ｆおよび１Ｈのラムール周波数に対応して、それぞれ、３７６ＭＨｚおよび４００ＭＨｚで動作する、複（１９Ｆおよび１Ｈ）同調送信／受信無線周波数（ＲＦ）ボリュームコイルを使用して、１９Ｆ ＭＲＩ画像を取得した。１Ｈ ＭＲ画像を、１９Ｆ ＭＲＩと同一の造影セッションにおいて収集した。プロトンＭＲは、培養物の解剖学的画像を提供した。ＭＲＩ画像は、ＨＦＢ内の繊維の周囲の細胞の局所化、ならびに細胞の体積を監視した。その上、１９Ｆ ＭＲＩは、バックグラウンドなく細胞内のフッ素取込のみを選択的に可視化し、したがって、セル計数を可能にする。（６）、（１３）、（２８）、および（３５）での処理前、および処理後の細胞を、１Ｈ ＭＲＩで造影し、これにより、３次元細胞集合で変化を観察することが可能になる。２０ｎＭの（２８）および（３５）で処理された細胞もまた、（２８）および（３５）で処理された各ＨＦＢでの１９Ｆ ＮＭＲ信号強度（ＳＩ）を使用して、フッ素含有量を測定するように、１９Ｆ ＭＲＩで造影した。１９Ｆ ＳＩ値の較正曲線を使用して、我々は、コルヒチンの１９Ｆ誘導体で標識されたＣＥＭ細胞の数を推定した。（別個に、各誘導体のための）較正曲線を得るために、１ｎＭ、１０ｎＭ、２０ｎＭ、１００ｎＭ、５００ｎＭ、および１０００ｎＭの（２８）または（３５）で充填されたＨＦＢ管、および１０３細胞、１０４細胞、１０５細胞、１０６細胞、１０７細胞、１０８細胞、および１０９細胞から構成されるファントムを使用した。線形回帰を使用して、細胞数へのＳＩ依存性を見出した。１９Ｆ ＭＲ造影から推定された細胞数を、トリパンブルーアッセイから得られた細胞生存率と比較した。１Ｈ ＭＲＩでは、スピンエコーパルスシーケンスを、エコー時間（ＴＥ）／繰り返し時間（ＴＲ）＝１６．５／５０００ｍｓで使用した。１９Ｆ ＭＲ造影反転回復（ＩＲ）スピン・エコー方法を、４００ｍｓの反転時間（ＩＴ）、およびＴＥ／ＴＲ＝１６．５／５０００ｍｓで使用した。１９Ｆおよび１Ｈの両方のために、２５６×２５６のマトリックスサイズ、および３×３ｃｍの視野の１ｍｍの一片を取得した。トリパンブルーによって評価された生存率は、生存細胞を示し、１９Ｆ ＳＩは、コルヒチンのフッ素誘導体の細胞内取込を用いて非生存細胞を計数した。その上、１９Ｆ ＭＲ画像は、細胞培養内の誘導体の分布を示した。
ＨＰＬＣ−ＵＶ
消化された細胞サンプルを、Ｇｏｌｄ １６６ 紫外線（ＵＶ）検出器および３２−カラットソフトウエアを装備する、Ｇｏｌｄ ＨＰＬＣクロマトグラフシステム（Ｂｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ，Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ，ＯＮ，Ｃａｎａｄａ）で分画した。逆相ＨＰＬＣでは、Ｖｙｄａｃ ２１８ ＴＰ ５４ タンパク質＆ペプチド Ｃ１８分析カラム、３００Å細孔サイズ、０．４６ｃｍ×２５ｃｍ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ，Ｈｅｓｐｅｒｉａ，ＣＡ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）を使用した。クロマトグラフは、レオダインインジェクタ（５μＬ）を装備していた。ＵＶ検出を、２４５ｎｍで実施した。溶離液Ａは、５％のアセトニトリル（ＡＣＮ）水溶液から構成され、溶離液Ｂは、９５％のＡＣＮ水溶液中の０．０１％のトリフルオロ酢酸から構成された。５〜７０％のＡＣＮの線形勾配を６０分以上適用した。
統計的分析
結果を平均±ＳＤで表した。各地点におけるグループの差異を、一元分散分析によって特定した。２つの独立した変数の統計的比較を２次元分散分析によって判定し、多重比較を補正するために、ダネット補正を事後に実施した。ｐ値＜０．０５を、統計的に有意であるとみなした。ここに報告されるすべてのデータは、３組の別個の実験からのデータである。すべてのグラフ内の誤差バーは、平均の標準的誤差を表す。Ｓｉｇｍａ Ｓｔａｔ Ｓｏｆｔ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）ソフトウエアを使用して、データを分析した。
結果
合成され、そのｅｘ ｖｉｖｏ細胞増殖を阻害する能力に対して試験したコルヒチン類似体を、それらの化学構造および調製に従って、図１〜３に示す３つのグループに分類した。Ｃ１位で、既知の古典的なコルヒチン構造をエーテルまたはエステル構造に変換から、コルヒチン誘導体の合成を開始した。ＳｎＣｌ４保護塩の存在下で、以下のエーテル化プロトコルに従うことによって、Ｃ１位でのアルキル側鎖の置換および伸長を達成した。加水分解を使用した、生成物（２）内のＣ１でのＣＨ３ＣＯＯ基の除去を、Ｋ２ＣＯ３によって活性化した（図１）。この手順の使用は、（３）を７１％の収率をもたらした。（２）のアシル化は、エステル（４〜５）誘導体（図２）を提供し、アルキル化は、エーテル（６〜１６）誘導体（図３）をもたらす。Ｃ７位における側鎖内の（−ＣＯＣＨ２ＮＨＣＯＣＦ３）基の導入を使用して、これらの化合物の中のフッ素誘導体（２８〜３８）を合成した。
（６〜１６）および（２８〜３５）でのＣＥＭ細胞の７２時間の培養は、細胞生存率を低下させ、それは、細胞内で蓄積し、相互作用する類似体の能力を示した。認められた、コルヒチン類似体を使用する細胞増殖阻害のＩＣ５０を図５に要約する。（６〜１６）類似体は、最大値ＩＣ５０＝１３±１ｎＭと同様の効果を呈した。しかしながら、（２８〜３５）類似体は、細胞生存率においてより大きな減少と、最大ＩＣ５０＝７±２ｎＭを示した。フッ素化された類似体（２８〜３５）は、すべての研究された系列（１〜３８）において最も有効な化合物であった。化合物（６）および（１３）は、ＩＣ５０値において有意な変化を示した。これらの結果に基づき、化合物（６）および（１３）、ならびにフッ素化された類似体（２８）および（３５）を、ＨＦＢデバイス内で研究した。調査した化合物の３次元細胞増殖への影響を、細胞生存率結合アッセイで確認した。図６に示されるように、化合物（６）または（１３）、およびフッ素化された類似体（２８）または（３５）は、ＨＦＢ培養において高い増殖阻害効果を誘発することができた。培養中の対照（未処理）細胞の生存率は、９３±２％であった。３次元細胞構造の構造は、（６）および（１３）で処理された細胞の１Ｈ画像によって提供された。誘導体の取込（図７Ａ〜７Ｄ）中の細胞数の喪失は、７２時間以内で現れた。研究は、１０００ｎＭの（２８）および（３５）への細胞曝露の７２時間以内に、生存細胞の数はそれぞれ、１０９細胞／ｍＬ〜３．４５×１０８細胞／ｍＬ、および１０９細胞／ｍＬ〜２．９×１０８細胞／ｍＬに減少したことを示した。
ＭＲＩで測定された細胞分布は、細胞の密度に大きく依存した（図７Ａ〜７Ｄ）。有意に高い数の細胞が、細胞密度が高かった領域内で死滅した。（２８）で処理された細胞の平均１９Ｆ ＳＩは、処理中、および６．０３×１０８細胞／ｍＬの平均細胞濃度に相当して増大した。より低い密度の領域内の平均ＣＥＭ細胞密度は、２．４×１０８細胞／ｍＬに相当し、より高い細胞密度の細胞の平均数は、３．５×１０８細胞／ｍＬに相当する。同時に、（２８）で処理されたＨＦＢ内の細胞の生存率は、３５％であり、ＨＦＢ内の３．４５×１０８／ｍＬの生存細胞に相当した。
（３５）で処理された細胞の平均１９Ｆ ＳＩもまた、処置中に増大し、６．９×１０８細胞／ｍＬの平均細胞濃度に相当した。（３５）で処理されたＨＦＢ内の細胞の生存率は、３０％であり、処理３日後に、２．９×１０８細胞／ｍＬの生細胞に相当した。より低い密度の領域内の平均ＣＥＭ細胞密度は、１．４×１０８細胞／ｍＬに相当し、より高い細胞密度の細胞の平均数は、４．８×１０８細胞／ｍＬであった。予想通り、１９Ｆ ＳＩ値は、細胞の濃度、ならびに（２８）（図８）および（３５）（図９）で処理された細胞内のフッ素誘導体に依存した。
その上、制限されたＭＲＩの感度に依り、組織の３次元高密度が研究に必要であったことが見出された。ＨＦＢが十分に高い濃度の３次元細胞培養を提供して、１９Ｆ ＭＲ画像を得、それによって、薬物有効性および細胞生存率を研究するために組み合わされたＭＲＩ技術およびＨＦＢデバイスを使用することができることも見出された。
処理されたｅｘ ｖｉｖｏＣＥＭ細胞のＨＰＬＣ分析の結果を、図１０Ａ〜１０Ｅに示す。図１０Ｃおよび１０Ｄに示されるように、（１３）および（３５）での処理に対してＣＥＭ細胞は、５３分で溶出したマイナー組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ（クラスＩ）受容体を発現した。生存率が４５％および３５％であったとき、ＭＨＣ（クラスＩ）受容体の発現は、それぞれ、０．０５Ｖおよび０．７Ｖの強度で認められた。ＩｇＧで処理されたＭＨＣ（クラスＩ）受容体は、処理前の細胞と比較して、細胞の生存率において１０％の減少を示した。（６）、（１３）、および（２８）への細胞曝露は、低い強度の新規のＨＰＬＣピーク（Ｔｎ受容体）を示した。（１３）で処理された細胞内のＴｎの信号は、５０％の生存細胞培養内で（６）で処理された細胞、および３８％の生存細胞培養内で（２８）で処理された細胞よりも、４５％の生存細胞培養内で１０倍高い強度を有した。３０〜３５分で溶出した信号が、（２８）および（３５）では、０．１Ｖ、ならびに（１３）では、０．３５Ｖ、（６）では、０．９Ｖの異なる強度を有する、未反応誘導体であったことが想定された。細胞培養の生存率は、より高い強度を有する未反応コルヒチン誘導体が存在したサンプルで高く、以下のとおりであった：（２８）では、３８％±４、（３５）では、３５％±５、（１３）では、４５％±２、および（６）では、５０％±４。５７分で溶出したさらなる信号は、（３５）および（２８）で処理されたサンプルにおいて生じた（図１０Ｄおよび１０Ｅ）。５７分における信号は、溶出液中で約５分で異なり、処理された細胞内のアポトーシスタンパク質のカスケードの１つを示す。０．３Ｖ（２８）および０．２Ｖ（３５）のピーク強度は、それぞれ、細胞の生存率（３８％（２８）および３５％（３５））、ならびに未反応誘導体（０．１（２８）、０．１（３５））に対応した。０．０５Ｖ未満の非常に低い強度を有する未画定のさらなるピークは、誘導体の代謝物または未反応化合物である。
チオコルヒチン化合物（４０〜４２および４４〜４９）でのＣＥＭ細胞増殖および処理
細胞培養
ＣＥＭ細胞（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ）を、組織培養フラスコ内に維持し、１０％のウシ胎仔血清（ＦＢＳ）を含有する２０ｍＬのＲＰＭＩ媒体中で、単層として培養し、週に２回、５×１０５細胞／ｍＬ〜２．５×１０４細胞／ｍＬに分割した。培養フラスコ中の細胞数が、５〜６×１０６細胞／ｍｌに達したとき、培養物を収穫し、次いで、６つの中空糸型バイオリアクタ（ＨＦＢ、Ｆｉｂｅｒ Ｃｅｌｌｓ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ，ＭＤ）中に接種し、次いで、３７℃の５％のＣＯ２内で連続的に培養した。ＨＦＢは、０．１μｍの直径の細孔を有する、単一の親水性およびポリスルホン繊維から構成される。１４ｍＬ／分の流速で、ＨＦＢカートリッジおよびポリスルホン管内で循環する媒体は、細胞に酸素および栄養を運び、ＣＯ２および他の老廃物を除去する。コラーゲン溶液を使用して、細胞と繊維との間に細胞外マトリックスを形成する。１ｍＬのリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）当たり１ｍｇのコラーゲンを含有する、１０ｍＬのコーティング溶液で洗い流すことによって、ポリスルホン繊維をタンパク質でコーティングした。このようにして、本来、懸濁液中で増殖するＣＥＭ細胞は、３次元固体腫瘍を構築する。４週間の培養中、媒体を、毎週交換した。
コルヒチン誘導体（４０）、（４１）、および（４２）を用いる媒体の調製
１．５ｍＬのガラスバイアル中に定置され、１０μＬのジメチルスルホキシド中で溶解された、１ｎＭ、１０ｎＭ、２０ｎＭ、１００ｎＭ、５００ｎＭ、および１０００ｎＭの（４０）もしくは（４１）もしくは（４２）を使用して、コルヒチン誘導体（４０）、（４１）、および（４２）で処理された媒体を調製した。ジメチルスルホキシドは、（４０）、（４１）、および（４２）誘導体の溶媒であった。溶解された時点で、ジメチルスルホキシド（４０）、（４１）、または（４２）混合物を媒体に追加し、一晩、３７℃でインキュベートした。
コルヒチン誘導体（４７）、（４８）および（４９）を用いる媒体の調製
１０μＬのジメチルスルホキシド中に溶解された、１ｎＭ、５ｎＭ、１０ｎＭ、２０ｎＭ、１００ｎＭ、５００ｎＭ、および１０００ｎＭの（４７）、（４８）、または（４９）誘導体で媒体を補充した。（４７）、（４８）、または（４９）誘導体は、媒体溶液中で溶解可能であった。しかしながら、（４０）、（４１）、または（４２）誘導体に使用されたジメチルスルホキシドレジームを、（４７）、（４８）、または（４９）にも使用した。
細胞の処理
約４×１０４ＣＥＭ細胞／ｍｌを、培養プレート上で処理し、（４０）、（４１）、（４２）、（４７）、（４８）、および（４９）誘導体での７２時間の培養のために定置した。７２時間後、増殖は、２０ｎＭの（４０）、１０ｎＭの（４１）および（４２）、５ｎＭの（４７）、（４８）および（４９）で５０％以上阻害された。したがって、我々は、培養４週間後に、ＨＦＢ内の細胞処理のために、１０９ＣＥＭ細胞／ｍＬ濃度に対してこれらの濃度を選択した。
生存率
トリパンブルー（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｏａｋｖｉｌｌｅ，ＯＮ）除外方法（Ｋ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｇ．Ｌｏｏ，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍ．６７（２００４）３１５−３２４）を使用して細胞数を評価した。簡潔に述べると、ＣＥＭ細胞を、ＨＦＢから収穫し、６つのウェルマイクロプレートに植え付け、０．４％（ｗ／ｖ）のトリパンブルー染料溶液に曝露した。細胞数を、ヘマサイトメータチャンバ（Ｈａｕｓｓｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｈｏｒｓｈａｍ，ＰＡ）を用いて手動で判定した。
１ Ｈおよび １９ Ｆ磁気共鳴画像（ＭＲＩ）のための細胞調製
１ｎＭ、５ｎＭ、１０ｎＭ、２０ｎＭ、１００ｎＭ、５００ｎＭ、および１０００ｎＭの（４０）、（４１）、（４２）、（４７）、（４８）、および（４９）誘導体をそれぞれ使用して、対照（ｎ＝２、ＨＦＢ）、および処理された細胞（ｎ＝６、ＨＦＢ）において、ＨＦＢ内の細胞の１Ｈおよび１９Ｆ ＭＲ測定を実施した。ＭＲＩ実験にわたって、ＨＦＢを、インキュベータのような条件（３７℃、５％のＣＯ２、および９５％の空気）下に維持した。９．４テスラ／２１ｃｍの磁石（Ｍａｇｎｅｘ，ＵＫ）およびＴＭＸコンソール（ＮＲＣ−ＩＢＤ）を用いて、すべてのＭＲ画像を収集した。細胞培養を有するＨＦＢを、９．４テスラの１９Ｆ、および１Ｈのラマール周波数に対応して、それぞれ、３７６ＭＨｚおよび４００ＭＨｚで動作する、複同調送信／受信無線周波数（ＲＦ）ボリュームコイル内に定置した。すべての１Ｈおよび１９Ｆ造影パラメータは、（４０）、（４１）、（４２）、ならびに（４７）、（４８）、および（４９）誘導体で処理された各ＨＦＢで、それぞれ、同一であった。１Ｈ ＭＲ造影に対して、エコー時間（ＴＥ）／繰り返し時間（ＴＲ）＝１６．５／５０００ｍｓでスピンエコーパルスシーケンスを使用した。１９Ｆ ＭＲ造影に対して、４００ｍｓと同等の反転時間（ＩＴ）およびＴＥ／ＴＲ＝１６．５／５０００ｍｓで反転回復（ＩＲ）スピンエコー方法を使用した。２５６×２５６のマトリックスサイズ、および３×３ｃｍの視野の１ｍｍの厚さの単一片を取得した。
高性能液体クロマトグラフィー−紫外線（ＨＰＬＣ−ＵＶ）分析
消化された細胞サンプルを、Ｇｏｌｄ １６６ 紫外線（ＵＶ）検出器および３２−カラットソフトウエアを装備する、Ｇｏｌｄ ＨＰＬＣクロマトグラフシステム（Ｂｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ，Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ，ＯＮ）で分画した。逆相ＨＰＬＣでは、Ｖｙｄａｃ ２１８ ＴＰ ５４ タンパク質＆ペプチド Ｃ１８ 分析カラム、３００Å細孔サイズ、０．４６ｃｍ×２５ｃｍ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ，Ｈｅｓｐｅｒｉａ，ＣＡ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）を使用した。クロマトグラフは、レオダインインジェクタ（５μＬ）を装備していた。ＵＶ検出を、２４５ｎｍで実施した。溶離液Ａは、５％のアセトニトリル（ＡＣＮ）水溶液から構成され、溶離液Ｂは、９５％のＡＣＮ水溶液中の０．０１％のトリフルオロ酢酸から構成された。５〜７０％のＡＣＮの線形勾配を６０分以上適用した。
ＭＨＣクラスＩ受容体を標的とする抗体
１０ｍｇ／ｍｌウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）を有する、ｐＨ７．２のＰＢＳ中の０．２ｍｌ／ｍｌの抗体の貯蔵液を使用して、１０９細胞／ｍＬを処理した。
統計的分析
結果を平均±ＳＤで表した。各地点におけるグループの差異を、一元分散分析によって特定した。２つの独立した変数の統計的比較を２次元分散分析によって判定し、多重比較を補正するために、ダネット補正を事後に実施した。ｐ値＜０．０５を、統計的に有意であるとみなした。ここに報告されるすべてのデータは、６組の別個の実験からのデータである。すべてのグラフ内の誤差バーは、平均の標準的誤差を表す。Ｓｉｇｍａ Ｓｔａｔ Ｓｏｆｔ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）ソフトウエアを使用して、データを分析した。
結果
チオコルヒチン（３９）は、一連のチオコルヒチン誘導体（４０〜４２）、（４４〜４６）、および（４７〜４９）（図４）の調製のための出発化合物であった。（４０）（式中、Ｒは、Ｃ３において水素原子であった）化合物のアルキル化反応によって（４１）および（４２）化合物を生成することが可能であった。この目的のために、アセトンの存在下で、水性アルカリ性ナトリウム塩水溶液を誘導体（４０）と反応させ、この方法で進行すると、通常、収率は、５０％より高かった。２０％のメタノール性ＨＣｌによるアセトアミド（４０）、（４１）、および（４２）の加水分解は、それぞれ、アミン（４４）、（４５）、および（４６）をもたらした。Ｃ７における、アミノ酸フラグメント内のトリフルオロアセチル基の導入の選択は、（４７）、（４８）、および（４９）化合物をもたらした。これらの官能基化されたＮ−フルオロアセチルチオコルヒチンを、（４４）、（４５）、および（４６）化合物から、それぞれ、調製した。
ＨＦＢ中で培養された対照ＣＥＭ細胞は、４週間以内に９５％を超える生存率で、１０９細胞／ｍＬの密度に達した。具体的には、従来の培養ＣＥＭ細胞を使用して、ＩＣ値５０を従来通りに確立した。ＩＣ５０＝８．５ｎＭのチオコルヒチンの増殖阻害活性は、コルヒチン（４０ｎＭ）のＩＣ５０よりも約５倍低かった。チオコルヒチンをモデル化合物と考えると、チオコルヒチン誘導体シリーズ内の環ＡまたはＢへの３−メトキシまたは７−アセトアミド基の置換の効果を、ＣＥＭ細胞株成長で評価した。したがって、ＩＣ５０値を、すべての合成化合物に対して判定した。すべてのチオコルヒチン誘導体は、６．８±３ｎＭの平均ＩＣ５０値で、強力な細胞毒性を示した。Ｃ−３位において置換基を有する、化合物（４０）は、（４１）および（４２）のＩＣ５０値よりも低い、ＩＣ５０＝５．１±１．３ｎＭを示した。
Ｃ−７において、（−ＣＯＣＨ２ＮＨＣＯＣＦ３）基の形態の、フッ素核の存在下で、ｉｎ ｖｉｔｒｏ構造（４７）、（４８）、および（４９）を検査した。（４７）、（４８）、および（４９）では、ＩＣ５０値において有意な差異（ｐ値＜０．０５）が認められ、それぞれ、（４４）、（４５）、（４６）、ならびに（４０）、（４１）、および（４２）とｉｎ ｖｉｔｒｏで比較した。（４７）、（４８）、および（４９）のＩＣ５０値は、（３９）のＩＣ５０よりも約８倍低かった。Ｃ−７およびＣ−３において置換基を有する、チオコルヒチン誘導体は、Ｃ−３において置換基を有するチオコルヒチン誘導体よりも約５倍低いＩＣ５０を示した。１０μＬのジメチルスルホキシドのみに定置された細胞では、細胞増殖の減少はなかった。
未処理および処理されたＣＥＭ細胞のＨＰＬＣ分析の結果を、図１１に示す。クロマトグラムは、（４１）および（４２）で処理されたサンプルにおいて、５３分に溶出されたマイナー組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ クラスＩ）受容体の発現を示した。ＭＨＣ（クラスＩ）受容体を対象とするモノクローナル抗体での処理は、９０％以上の死滅効果をもたらした。化合物（４１）および（４２）は、増殖阻害においてより活性であった。未処理細胞のＨＰＬＣ画分は、５分における主要ピークのみを含む。したがって、処理された細胞のプロファイルの変化は、細胞生存率および細胞病理学の変化に対応する。
３次元（３−Ｄ）培養細胞の使用は、従来、懸濁液中で培養されたＣＥＭ細胞が、ＭＲＩ実験に好適な高密度構造を形成することができることを証明した。チオコルヒチン誘導体は、７２時間の処理中、細胞数を抑制し、これらの変化は、図１２Ａの初期の腫瘍サイズと比較して、図１２Ｂで明らかである。１Ｈ ＭＲ画像は、７２時間の処理前および処理後のＨＦＢにおける細胞集合を示す。合成された化合物（４７）、（４８）、および（４９）がフッ素核を有するため、１９Ｆ ＭＲＩを使用して、７２時間後の３次元細胞形成における変化を示した。１９Ｆ画像（図１２Ｃ）は、同一のＨＦＢカートリッジで実施した１Ｈ（図１２Ｂ）と比較して、抑制された細胞の領域を示した。ＭＲＩ実験（図１２Ｂおよび図１２Ｃ）を、ＩＣ５０に到達するために要する時間で実施し、それは、７２時間であった。しかしながら、１９Ｆ ＭＲＩは、（４７）、（４８）、および（４９）化合物で実施したスペクトルで、トリフルオロメチル基の単一のピーク間の１．５ｐｐｍの差異のみを示した。
癌細胞株に対するコルヒチン誘導体の細胞毒性
物質および方法
使用した細胞株は、Ａ５４９（ヒト肺癌腫）、ＨｅＬａ（ヒト子宮頸癌腫）、ＭＣＦ−７（ヒト乳腺癌腫）、ＣＥＭ（ＡＬＬ（急性リンパ性白血病）からのヒトＴ−リンパ芽球様）、Ｍ０１０Ｂ（ヒト神経膠腫）、Ｍ００６Ｘ（ヒト神経膠腫）、およびＪｕｒｋａｔ（ヒトＴ細胞白血病）であった。
チューブリンモデルの調製
β−チューブリンアイソタイプのコンセンサスシーケンスは、以前に説明されている（Ｈｕｚｉｌ Ｊ．Ｔ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．２００６：１７：Ｓ９０−Ｓ１００）。１ＳＡ０ｐｄｂ配座中のＢ鎖を検査することによって、コルヒチン結合部位を構成する残基を決定した（Ｒａｖｅｌｌｉ Ｒ．Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００４；４２８：１９８−２０２）。ＰｙＭｏｌ ｖ１．０（Ｄｅｌａｎｏ ＷＬ．Ｔｈｅ ＰｙＭＯＬ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍ．２００２）を使用して、コルヒチンから、６Å内で認められた任意の原子を有する残基を選択した。この残基のサブセットから、コルヒチン結合部位内で認められた接触残基の最小セットを画定した（図１３Ａおよび１３Ｂ）。βＩ、βＩＩａ、βＩＩｂ、βＩＩＩ、βＩＶａ、βＩＶｂ、およびβＶの一次シーケンスの検査は、この減少した接触セットに基づき、チューブリンアイソタイプを、３つのコルヒチン結合部位（タイプＩ（βＩおよびβＩＶ）、タイプＩＩ（βＩＩ）、およびタイプＩＩＩ（βＩＩＩおよびβＶ）のうちの１つに定置した（図１３Ａ）。次いで、ＰｙＭｏｌ ｖ１．０（Ｄｅｌａｎｏ ＷＬ．Ｔｈｅ ＰｙＭＯＬ分子グラフィックシステム。２００２）で認められた突然変異機能を使用する標準配置座異性体ライブラリから適切な残基を交換することによって、モデルを作成するために、１ＳＡ０Ｂ鎖配座（Ｒａｖｅｌｌｉ ｅｔ ａｌ．，２００４，Ｎａｔｕｒｅ，４２８，１９８−２０２）から取得した鋳型β−チューブリン構造を使用した。
ＣＨＡＲＭｍ（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｔ ＨＡＲｖａｒｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ）分子力場（Ｂｒｏｏｋｓ Ｂ．Ｒ．，Ｂｒｏｏｋｓ ＣＬｒ，Ｍａｃｋｅｒｅｌｌ ＡＤ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，ＣＨＡＲＭＭ：Ｔｈｅ ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ．Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｃｈｅｍ．２００９）を使用する、ＧＲＯＭＡＣＳ分子動力学（ＭＤ）パッケージ（バージョン３．２．１）（Ｌｉｎｄａｈｌ Ｆ．ｅｔ ａｌ．，ＧＲＯＭＡＣＳ ３．０：Ａ ｐａｃｋａｇｅ ｆｏｒ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｊ Ｍｏｌ．Ｍｏｄ．２００１；７：３０６−１７）で各結合部位モデルの最小化を実施した。最急降下および共役勾配の最小化のための収束基準を、０．０５ｋｃａｌ ｍｏｌ−１ Å−１の勾配で設定した。最小化の後、完全な溶媒和過ヨウ素ボックス（１００×１００×１００Å）内で短いシュミレーティドアニーリングラン（１００ｐｓ）を実施した。非拘束電荷をナトリウムイオンで平衡し、粒子メッシュＥｗａｌｄ（ＰＭＥ）を使用して、長距離静電気を計算した。
コルヒチン誘導体生成
チューブリンに結合されているコルヒチンの構造を、ｐｄｂ構造ファイル１ＳＡ０から得（Ｒａｖｅｌｌｉ Ｒ．Ｂ． ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００４；４２８：１９８−２０２）、ＭａｒｖｉｎＳｋｅｔｃｈ（ＣｈｅｍＡｘｏｎ，Ｈｕｎｇａｒｙ）にインポートした。３次元描写ツールを使用して修飾基を構築することによって、Ｃ１およびＣ３メトキシ基の誘導体化（図２〜４）を達成した。次いで、誘導体のそれぞれを、ＭＤＬ Ｍｏｌｆｉｌｅ（Ｓｙｍｙｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）として３次元座標にエクスポートした。
コルヒチンパラメータ化および最小化
コルヒチンおよびその誘導体構造を調製し、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｕｄｉｏ ｖ２．１（Ａｃｃｅｌｒｙｓ，Ｉｎｃ．，Ｕ．Ｓ．Ａ．）で実行されるように、ＣＨＡＲＭｍ力場を使用してパラメータ化した（Ｂｒｏｏｋｓ Ｂ．Ｒ．，Ｂｒｏｏｋｓ ＣＬｒ，Ｍａｃｋｅｒｅｌｌ ＡＤ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，ＣＨＡＲＭＭ：Ｔｈｅ ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ．Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｃｈｅｍ．２００９）。タイプＩ、ＩＩ、およびＩＩＩの結合部位モデル内への各誘導体の再導入前に、真空内最小化ステップを実施した。初期のコルヒチン配座を、結晶学的構造から取得したため、３個の環のそれぞれに含有された炭素原子に対して調和抑制（１０ｋｃａｌ ｍｏｌ−１）を課した。水素を追加し、結合次数を固定し、ＣＨＡＲＭｍ力場およびＡｄｏｐｔｅｄ Ｂａｓｉｓ ｓｅｔ Ｎｅｗｔｏｎ Ｒａｐｈｓｏｎ（ＡＢＮＲ）プロトコルを使用して、平均平方根偏差（ＲＭＳ）勾配が、０．０５ｋｃａｌ ｍｏｌ−１Å−１未満になるまで、原子配置を最適化した。第二世代コルヒチン誘導体を、わずかに異なって調製し、ＧＲＯＭＡＣＳを使用して個々のシステムをＴＩＰ３水室内に定置し、最小化した。短い平衡後、３つの別個の条件のシステムエネルギーを取得した。コルヒチンがコルヒチン結合部位Ｅ（Ｐ−Ｌ）に結合していないチューブリンコルヒチンシステムから取得したエネルギーから、溶媒和−チューブリン−コルヒチン複合体Ｅ（Ｐ＋Ｌ）のエネルギーを差し引いた。大きな水室を使用して、コルヒチンとチューブリンとの間の非結合性相互作用が、Ｅ（Ｐ−Ｌ）の場合に確実に導入されないようにした。
コンピュータによるコルヒチンスクリーニング
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｕｄｉｏ ｖ２．１（Ａｃｃｅｌｒｙｓ，Ｉｎｃ．，Ｕ．Ｓ．Ａ．）で実行される、ＣＤＯＣＫＥＲ（Ｗｕ Ｇ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔ Ｃｈｅｍ．２００３；２４：１５４９−６２）を使用して、タイプＩ、ＩＩ、およびＩＩＩ結合部位への２０個のコルヒチン誘導体のドッキングを実施した。簡潔に述べると、ＣＨＡＲＭｍ力場（Ｂｒｏｏｋｓ Ｂ．Ｒ．，Ｂｒｏｏｋｓ ＣＬｒ，Ｍａｃｋｅｒｅｌｌ ＡＤ．Ｊ．ｅｔ ａｌ．，ＣＨＡＲＭＭ：Ｔｈｅ ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ．Ｊ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ｃｈｅｍ．２００９）を用いるシュミレーティドアニーリングＭＤアプローチを使用して、誘導体の配座検索を実行した。入力部位範囲の選択を、全体のコルヒチン結合部位にわたって画定した。次いで、各誘導体を、Ｔ＝７００Ｋの温度に加熱し、Ｔ＝３００Ｋにアニーリングした。１０回のかかるサイクルを、２０個のコルヒチン誘導体のそれぞれに実行し、６００個のポーズを生成した。次いで、各配座は、上述のＡＢＮＲ方法を使用する局所エネルギー最小化を対象とした。
結合エネルギー評価
ＭＭ−ＧＢＳＡ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ−Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｂｏｒｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｒｅａ）を使用して、真空静電気を使用する各システムに対して、結合エネルギーを評価し、Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｂｏｒｎモデルを使用して溶媒和を近似した。システムの総ポテンシャルエネルギーを取得し、誘導体のエネルギーおよび空二量体のエネルギーを差し引くことによって、結合エネルギーを計算した：
Ｅ結合＝Ｅ複合体−Ｅ−チューブリン−Ｅ薬物
第二世代コルヒチン誘導体では、エネルギーは、わずかに異なった：
Ｅ結合＝Ｅ（Ｐ−Ｌ）−Ｅ（Ｐ＋Ｌ）
精製されたチューブリンアイソタイプへの薬物結合
ホスホセルロースクロマトグラフィー（Ｆｅｌｌｏｕｓ Ａ．，ｅｔ ａｌ．，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９７７；７８：１６７−７４）によって、チューブリンをバルク微小管タンパク質から精製した。その後、先述のように、モノクローナル抗体を使用する免疫親和性クロマトグラフィーによって、αβＩＩおよびαβＩＩＩ−チューブリン二量体を精製した（Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９２；２６７：１３３３５−９、およびＢａｎｅｌｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９８８；２６３：３０２９−３４）。動力学的蛍光測定では、一連の薬物濃度の存在下で、石英蛍光キュベット（路長０．５ｃｍ）中で、チューブリン（０．１ｍｇ／ｍｌ）の５００μＬのアリコートを、３７℃でインキュベートした。チューブリンよりも過剰な薬物を使用する擬一次反応条件下で、動力学を実施した。使用した励起および発光波長は、それぞれ、３８０ｎｍおよび４３７ｎｍであった。
補正された蛍光値を、時間関数（ｔ）としてプロットし、曲線に当てはめた：

これらの条件下で、ｋｏｎ，ａｐｐは、薬物とチューブリンアイソタイプとの間の相互作用の度合いの最良の指数である。ｔに対するＬｎ（Ｆmax−Ｆｔ）の想定された線形プロットは、スロープｋｏｎ，ａｐｐを有する。ｋｏｎ，ａｐｐ値を、αβＩＩ、およびαβＩＩＩに対して以前に報告された値（それぞれ、１３２および３０Ｍ−１ｓ−１）の関数としてプロットした（Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９２；２６７：１３３３５−９）。
細胞毒性
薬物溶液を、４．５％のジメチルスルホキシド中に溶解し、１ｍＭの最終濃度まで蒸留水で希釈することによって、調製した。一連の希釈物を調製し、希釈された溶液の波長スキャンを使用して、各化合物に対する最大吸収の波長を決定した。この既定の波長で５つの標準化された薬物濃度をスキャンして、化合物の減衰係数の推定値を取得した。
一次ＭＴＳアッセイを使用して、細胞毒性アッセイに対する最適数の細胞を試験した。細胞をトリプシン処理し、計数し、異なる細胞数（一列当たり８個の複製）で、９６ウェルプレートの７つの列に導入した。最適な細胞数を、増殖の７２時間後および９６時間後に決定し、その後の細胞毒性アッセイに使用した。接着細胞を、規定の細胞数で９６ウェルプレートの９つの列内にプレーティングし、２４時間後、コルヒチン誘導体の設定濃度を、細胞を含有する列のうちの８つに追加した。同一の薬物溶液を、規定の細胞濃度の懸濁細胞株で調製し、プレーティングし、対応するコルヒチン誘導体で４８時間および７２時間増殖させた。Ｃｅｌｌ Ｔｉｔｅｒ ９６ ＡＱｕｅｏｕｓ Ｏｎｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｃｅｌｌ Ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ Ａｓｓａｙ（Ｐｒｏｍｅｇａ，Ｕ．Ｓ．Ａ．）を使用して、細胞の生存率を決定した。
細胞毒性データフィッティング
初期の反応プラトー、遷移領域、および最終反応プラトーを示す、データに理想的な用量反応モデルを使用してフィッティングを実施した。
ＨＩＬＬは、遷移領域の傾きの度合いであり、２．５の値に固定した。Ｉｔｏｐは、非常に低い薬物濃度／全くない薬物濃度で取得された反応である。データおよびすべてのパラメータを、薬物の最大効果の測定である、Ｉｔｏｐ−Ｉｂｏｔに正規化した。次いで、モンテカルロ方法（Ｎ．Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ（１９８７），「Ｔｈｅ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｍｅｔｈｏｄ」，Ｌｏｓ Ａｌａｍｏｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｓｓｕｅ ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｏ Ｓｔａｎｉｓｌａｗ Ｕｌａｍ：ｐ１２５−１３０）を使用して、データ内の小さな変化に対するパラメータの感度を測定し、パラメータの標準偏差を計算した（表１および２）。
表１．６個の異なる細胞株への細胞毒性試験によって決定された、コルヒチンおよび種々のコルヒチン誘導体に対するｌｏｇＩＣ５０値［ｌｏｇ１０Ｍ］。
表２．６つの異なる細胞株への細胞毒性試験によって決定された、コルヒチンおよび種々のコルヒチン誘導体に対して最大の薬物濃度（Ｉｂｏｔ）値で生存する細胞画分。
結果
アイソタイプシーケンス分析
チューブリンの三次構造を、３つの異なるドメイン：ドメインＩ（残基１〜１９８）、ドメインＩＩ（残基１９９〜３７３）、およびドメインＩＩＩ（残基３７４−４２８）に分割することができる（Ｎｏｇａｌｅｓ Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９５；３７５：４２４−７）。βＩ、βＩＩａ、βＩＩｂ、βＩＩＩ、βＶＩａ、βＩＶｂ、およびβＶアイソタイプは、それぞれ、これらのドメイン内で、８７．４％、８８．１％、および９６．３％の同一性を共有する。パクリタキセル結合に関与する残基（Ｎｏｇａｌｅｓ Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９５；３７５：４２４−７）では、β−チューブリンアイソタイプ間の全体の同一性とと比較するとき、推定された９１．７％のシーケンス同一性よりも高かった。この平均よりも高い傾向は、Ｖｉｎｃａ結合部位（Ｇｉｇａｎｔ Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００５：４３５：５１９−２２）（９２．３％の同一性）、およびＧＤＰ結合部位（Ｎｏｇａｌｅｓ Ｅ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．１９９５；３７５：４２４−７）（１００％の同一性）でも継続する。コルヒチン結合表面（Ｒａｖｅｌｌｉ Ｒ．Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００４；４２８：１９８−２０２）は、１８個の残基：Ｖ２３６、Ｃ２３９、Ｌ２４６、Ａ２４８、Ｋ２５２、Ｌ２５３、Ｎ２５６、Ｍ２５７、Ｔ３１２、Ｖ３１３、Ａ３１４、Ａ３１５、Ｖ３１６、Ｎ３４８、Ｋ３５０、Ｔ３５１、Ａ３５２、およびＩ３６８から構成されることが分かり（図１３Ａ）、パクリタキセルおよびＶｉｎｃａ結合部位とは対照的に、検査した７個のβ−チューブリンアイソタイプ間で７７．９％の同一性のみを共有する。
一般に、結合部位は、圧倒的に、残基Ｋ２５２およびＫ３５０によって表面の外へりに導入された弱陽性電荷と非極性である。コルヒチン結合表面内の特異的な置換基は、Ｃ２３６Ｓ（βＩＩＩおよびβＶ）、Ａ３１５Ｔ（βＩＩＩおよびβＶ）、Ｖ３１６Ｉ（βＩＩ）、ならびにＴ３５１Ｖ（βＩＩＩおよびβＶ）であることが分かった（図１３Ａ）。この部位内の置換基のアイソタイプ分布に基づき、β−チューブリンアイソタイプを、３つのクラスに分割した。タイプＩの結合部位は、正準βＩ配列を特徴とし、大部分に、βＩＩおよびβＩＶアイソタイプを含有する。タイプＩＩの結合部位は、βＩＩアイソタイプ内のみに認められたＶ３１６Ｉ置換基を除き、タイプＩの部位と同一である。タイプＩＩＩの結合部位は、最大の変異（Ｃ２３６Ｓ、Ａ３１５Ｔ、およびＴ３５１Ｖ）を有し、βＩＩＩおよびβＶアイソタイプを含む。タイプＩＩおよびタイプＩＩＩの結合部位内で認められた置換基が、βＩチューブリン構造にマッピングされたため（Ｌｏｗｅ Ｊ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２００１；３１３：１０４５−５７）、すべては、コルヒチンＡ環を包囲する領域内に位置して認められた（図１３Ｂ）。これらの置換基のいずれも表面の変化を調整しないため、Ｃ２３９ＳおよびＡ３１５Ｔは、Ａ環、具体的には、３つの非極性フェノール性メトキシ基と相互作用する表面の極性を変更する。
コルヒチン誘導体
図２〜４に概略されるように、基本的なコルヒチンおよびチオコルヒチン骨格にいくつかの修飾が行われた。これらの修飾は、Ｃ１−デメチルコルヒチンおよびＣ３−デメチルコルヒチンへのアルカン／アルケン、エステル／エーテル、芳香族修飾（図３および３Ａ）、またはＣ３−デメチルチオコルヒチンに行われたアルカン／アルケン修飾からなる（図４）。具体的な修飾を、アイソタイプ結合部位のクラス間の空間的および化学的差異を調査するために選択した。Ｃ１において行われた修飾を、残基３１５、３１６、および３５１間で認められた差異を調査するように設計し、Ｃ３において行われた修飾を、主に、共結晶内で認められ、コルヒチンの真下に位置する非極性空洞を調査するように設計した（Ｒａｖｅｌｌｉ Ｒ．Ｂ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ．２００４；４２８：１９８−２０２）。
コルヒチン誘導体のドッキング
コンピュータによってコルヒチン誘導体を調査するために採用した基本的戦略は、いくつかのリガンド配向の作成と、続くＭＤベースのシュミレーティドアニーリング、ならびに最急降下および共役勾配最小化を組み込む最終改良工程を伴う。ＣＤＯＣＫＥＲ（Ａｃｃｅｌｒｙｓ，Ｉｎｃ．，Ｕ．Ｓ．Ａ）を使用して、コルヒチン誘導体のそれぞれのための合計１０個のレプリカを作成し、結合部位モデルの中心の周囲に無作為に分配した。誘導体の初期設置の後、それらのそれぞれを、ＭＤベースのシュミレーティドアニーリングおよび最小化による最終改良を受けさせ、３つの結合部位モデルのぞれぞれ内の各誘導体およびコルヒチンのための１０個のドッキングポーズを得た。ドッキング方法の最終ステップは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｓｔｕｄｉｏのスコアリガンドポーズプロトコルを使用する、改良されたドッキングポーズのスコアリングであった。平均エネルギー値を、各実験の１０個のポーズに使用して、結合エネルギースコアを構築したことに留意する。この方法は、６３０個のリガンド配座異性体をもたらし、そのエネルギー評価を実施した。
結合エネルギー決定
ドッキングステップにおいて決定された各完全体系の総ポテンシャルエネルギーを計算し、次いで、結合リガンドのエネルギーおよびアポ二量体のエネルギーを差し引くことによって、結合エネルギーを決定した（表３〜３Ｂ）。コルヒチン誘導体のそれぞれの平均結合エネルギーがプロットされたとき、すべてのモデルにわたって、傾向が一貫しており、タイプＩ、タイプＩＩ、またはタイプＩＩＩ結合部位の間に明らかな差異はなかった（図１４；ＣＨは、コルヒチンを表す）。しかしながら、すべてのモデルにおいて、Ｃ１位におけるエステル／エーテル、および芳香族誘導体は、コルヒチンと比較したとき、上昇した結合エネルギーを呈し、Ｃ１およびＣ３位におけるアルカン／アルケン、およびチオコルヒチン誘導体は、優れた結合親和性を有した（表３および図１４）。これらのプロットもまた、誘導体のそれぞれのための結合エネルギーの範囲を示し、それは、ドッキングフィットの全体の適切性を示唆する（図１４）。具体的には、コルヒチンよりも高い結合エネルギーを呈する、これらの誘導体は、それらの結合エネルギーにおいて、より広い分布を有する傾向があり、より低い全体の結合エネルギーを有する誘導体は、より狭い分布を有した。この傾向は、Ｃ１位における官能基のそれぞれの極性と相関するように思えた。これらの修飾がインビトロで有した役割を検査するために、次いで、コルヒチン誘導体のすべてを合成し、細胞毒性およびチューブリン結合アッセイの両方で試験した。
これらの計算から、コルヒチンアミド基の修飾が、第二世代および第三世代の誘導体の大半において、チューブリンとの結合を増大させることは明らかである（表３Ａおよび３Ｂ）。これらの結果はまた、平均して、第一世代の最高の誘導体（（４０）、（４２）、（４３））に行われた修飾が、最低のエネルギーを有したこと示唆する。
表３．コルヒチン誘導体結合のための計算値および実験値。ＣＨは、コルヒチンである。最初の３つのカラムは、１０個のコンピュータドッキング実験の平均値を表す。標準誤差とともに、３つの結合部位モデルのための平均結合エネルギー（ＢＥ）［ｋｃａｌ ｍｏｌ−１］を報告する。４つ目のカラムは、Ａ５４９、ＨｅＬａ、ＭＣＦ−７、およびＣＥＭ細胞株への細胞毒性試験によって決定された、平均ｌｏｇＩＣ５０値［ｌｏｇ１０ Ｍ］を表す。５つ目および６つ目のカラムは、αβＩＩおよびαβＩＩＩアイソタイプに対するｋｏｎ比率［Ｍ−１ｓ−１］である。
表３Ａ．第二世代コルヒチン誘導体結合の計算値。３つの結合部位モデルの平均結合エネルギー（ＢＥ）［ｋｃａｌ ｍｏｌ−１］を報告する。親第一世代の誘導体は、表の各ブロックの第１のセルで確認することができる（（７）〜（９）、（４０）、（４２）、および（４３））、その後に、第二世代誘導体が続く。
表３Ｂ．標準コルヒチンに対して、ヒトβ−チューブリンアイソタイプ（Ｉ、ＩＩａ、ＩＩＩ、ＩＶａ）におけるＣｈｅｍＲｏｕｔｅｓコルヒチン誘導体の計算された相対的結合自由エネルギー。単位ｋＪ／ｍｏｌ。
合成されたコルヒチン誘導体の細胞毒性
起源および異なる形態の癌に基づく、多くの細胞株で細胞毒性スクリーニングを実施した。初期の観察は、ＩＣ５０が誘導体に依存し（図１５Ａ）、使用した細胞株に依存しなかった（表４）ことを示唆した。この観察に基づき、各薬物のｌｏｇＩＣ５０の平均値を一連の細胞株にわたって取得し、その値を薬物特性として使用した。高薬物濃度（
）で生存した細胞画分は、試験した細胞株に依存した（図１５Ｃ）。試験したすべての誘導体に対して、３０〜６０％のＭＣＦ−７細胞が生存した。ＣＥＭ、ＨｅＬａ、およびＪｕｒｋａＴ細胞株は、最低のＩＣ５０値を有した。
表４（４Ａおよび４Ｂ）．７個の異なるＴ細胞株への細胞毒性試験によって決定された、コルヒチンおよび種々のコルヒチン誘導体のＩＣ５０値。
ＩＣ５０値の平均値を検査すると（表３）、コルヒチン誘導体の分割が明らかになった（図１５Ａおよび１５Ｂ）。コルヒチンの値と同様のＩＣ５０値を有する誘導体（（８）、（９）、（１１）、および（４０））は、Ｃ１位において非極性直鎖アルカンを含有した。コルヒチンよりも強いＩＣ５０値を有するこれらの誘導体（（６）、（７）、（４１）、（４２）、および（４３））は、Ｃ１またはＣ３位のいずれかにおいて、非極性基であった。理論に束縛されることなく、これらの化合物で認められた、より強いＩＣ５０値は、結合部位の占有の増大による、チューブリンとの非極性表面相互作用の増大を示し得る。計算結果はまた、細胞毒性実験によって裏付けられる。実験において、最も強力な誘導体（４３）は、２．１３±０．７７ｎＭのＩＣ５０を有し、それはコルヒチン（２９±２．２ｎＭ）、またはパクリタキセル（３６．７±２．４ｎＭ）のいずれかで以前に報告された値よりも少なくとも１５倍強い値である（Ｃｒａｇｇ Ｇ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ ａｇｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｎａｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ．ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ；２００５）。
結合動態
細胞毒性アッセイにおける誘導体効果の分割を確立して、精製されたウシβＩＩまたはβＩＩＩチューブリンアイソタイプ（表３）へのそれらの結合動態を検査した。以前に、βＩＩまたはβＩＩＩに対して決定されたように、コルヒチンに対して、ｋｏｆｆ＝２．５×１０−４ｓ−１を仮定して、すべてのＫｄ値を計算した（Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９２；２６７：１３３３５−９）。チューブリンは、通常、ウシ脳組織から単離されるため、入手可能な主要アイソタイプは、βＩＩおよびβＩＩＩのみであった（Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９２；２６７：１３３３５−９）。これにより、タイプＩおよびタイプＩＩＩのコルヒチン結合部位の代表的なサンプルが提供された。ｋｏｎ（αβＩＩ）をｋｏｎ（αβＩＩＩ）と比較すると、すべての誘導体が、高い正相関（ｒ２＝０．９４）を有することが示された。化合物（４０）〜（４３）は、両方に改善されたｋｏｎを有し、恐らく、より高い親和性を有した。ＩＣ５０値と、αβＩＩＩへの結合のオンレートとの間の相関を決定した（図１６Ｂ）。ｋｏｎ（αβＩＩ）およびｋｏｎ（αβＩＩＩ）が、相互に相関し（図１６Ａ）、したがって、それらのうちの１つのみが、ＩＣ５０に連結される必要があることに留意する。２組のデータ（ｒ２＝０．４４）間の合理的な相関は、細胞株のそれぞれに対する化合物の異種の細胞毒性を支持し、それは、β−チューブリンへの異なる結合親和性の結果である。
計算された結合エネルギーとの相関
加重した細胞毒性結果と、βチューブリンモデルから計算された結合エネルギーを比較するとき、適度な正相関（Ｒ２＝０．４２）が認められた（図１７）。Ａ５４９、ＨｅＬａ、ＭＣＦ−７、およびＣＥＭ細胞株における、５個のβ−チューブリンアイソタイプの発現情報を、いくつかのソースから取得し、結合計算から取得したΔＧ値を加重するために、タイプＩに対して９５％、およびタイプＩＩＩ結合部位に対して５％の平均発現値を使用した（Ｃｕｅｃｈｉａｒｅｌｌｉ Ｖ．ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｍｏｔｉｌ．Ｃｙｔｏｓｋｅｌｅｔｏｎ；２００８；６５：６７５−８５；Ｋａｖａｌｌａｒｉｓ Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．１９９７；１００：１２８２−９３；Ｔｏｍｍａｓｉ Ｓ．ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ，２００７；１２０：２０７８−８５；ａｎｄ Ｂａｎｅｒｊｅｅ Ａ．，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．２００２；２９３：５９８−６０１）。正相関は、コルヒチン結合部位のモデリングが、チューブリンアイソタイプ間を区別することができる、コルヒチン誘導体の設計において有用であることを裏付ける。
コルヒチン誘導体の細胞毒性
物質および方法
ＣｈｅｍＲｏｕｔｅｓから購入した一連の７個のコルヒチン誘導体を、Ｃｒｏｓｓ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの冷凍ヒト細胞株コレクションから取得した、一連の４個の細胞株に対してスクリーニングした。合計２８の症例に対して、完全な要因実験設計を使用した。
使用した細胞株は、Ａ５４９（ヒト肺腺癌腫）、ＮＣＩ−Ｈ２２６（ヒト肺扁平上皮細胞癌腫）、ＣＣＲＦ−ＣＥＭ（ＡＬＬからのヒトＴ−リンパ芽球様）、およびＭＣＦ−７（ヒト乳腺癌腫）であった。
使用した化合物を、以下の表に記載する：
各（細胞株、化合物）対に対して、以下の条件を使用し、各条件をマイクロタイタープレート上の列に割り当てる：
ａ．１ｘ１０−１０Ｍと１ｘ１０−３Ｍとの間の７または８つの濃度レベル。
ｂ．細胞および媒体のみを有する対照。
ｃ．細胞、媒体、およびＤＭＳＯのみを有する対照。ＤＭＳＯは、最大の薬物濃度レベルで使用した濃度とほぼ同等の濃度であった。
加えて、各条件の６〜８回の反復（ウェル）をプレート上で行った。ＤＭＳＯ中で固体化合物を溶解し、次いで、水中で希釈することによって、薬物溶液を調製した。ほぼ同数の細胞を、プレートの各ウェルに導入し、細胞を、７２時間、インキュベートした。ＭＴＳアッセイを実施し、分光光度計で吸収値を測定した。最後に、レーベンバーグ・マルカートアルゴリズムの導入を使用して、４パラメータロジスティックモデルをデータに当てはめることによって、ｌｏｇＩＣ５０パラメータを計算した。
結果
以下のｌｏｇＩＣ５０値が得られ、より低いｌｏｇＩＣ５０値は、より強力な化合物すなわち、より低い濃度で細胞毒性活性を有する化合物を示す。

［１］：ｌｏｇＩＣ５０値は、＋／−０．５またはそれ以上の精度を有する
［２］：ｌｏｇＩＣ５０は得られなかった
［３］：ＤＭＳＯ毒性により処理効果を混同した。
要約すると、ｌｏｇＩＣ５０値が、Ａ５４９、ＣＣＲＦ−ＣＥＭ、およびＮＣＩ−Ｈ２２６細胞株にわたって平均化される場合、我々は、試験した化合物の強力順位（最大の強力〜最低の強力）を見出す：
（３９）＞（１）＞（４７ａ）＞（２８ａ）

Claims (244)

  1. 式Ｉ：

    の化合物であって、
    式中、
    Ｚは、ＯまたはＳであり、
    Ｒ１は、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、
    Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択されるが、但し、Ｒ、Ｒ２、およびＲ３がメチル基であるとき、Ｒ１は、−ＣＯＣＨ３ではないことを条件とする、化合物、
    ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせ。
  2. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される、請求項１に記載の化合物。
  3. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、ＣＨ２ＯＨ、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される、請求項１に記載の化合物。
  4. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される、請求項１に記載の化合物。
  5. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される、請求項１に記載の化合物。
  6. Ｒ１は、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の化合物。
  7. Ｒ１は、置換もしくは非置換ＣＯＸから選択され、Ｘは、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される、請求項６に記載の化合物。
  8. −ＣＯＸは、−ＣＯＣＲ４Ｒ５Ｒ６であり、式中、Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される、請求項７に記載の化合物。
  9. Ｒ４Ｒ５Ｒ６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アミド基から選択される、請求項８に記載の化合物。
  10. Ｒ４およびＲ５はそれぞれ独立して、Ｈ、置換もしくは非置換アルキル基から選択され、Ｒ６は、−ＮＲ（ＣＯ）ＣＲ７Ｒ８Ｒ９であり、式中、Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９はそれぞれ、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換アルキル基から選択される、請求項９に記載の化合物。
  11. Ｒ７、Ｒ８、およびＲ９は、ハロ基、任意に、フルオロ基から選択され得る、請求項１０に記載の化合物。
  12. Ｒは、置換もしくは非置換炭化水素基から選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の化合物。
  13. 前記化合物は、式ＩＡ：

    の化合物である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の化合物。
  14. 前記化合物は、式ＩＩ：

    の化合物である、請求項１３に記載の化合物。
  15. 前記化合物は、式ＩＩＡ：

    の化合物である、請求項１３に記載の化合物。
  16. 前記化合物は、式ＩＩＩ：

    の化合物である、請求項１３に記載の化合物。
  17. Ｃ７における配置は、Ｓ配置である、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の化合物。
  18. 前記化合物は、約２０ｎＭ未満の癌細胞集団に対するＩＣ５０を有する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物。
  19. 前記化合物は、コルヒチン結合部位で、β−チューブリンに結合する、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の化合物。
  20. 前記化合物は、コルヒチンの結合エネルギー未満の結合エネルギーを有する、請求項１９に記載の化合物。
  21. 癌の治療のための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物。
  22. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項２１に記載の化合物。
  23. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項２２に記載の化合物。
  24. 前記癌は、癌腫である、請求項２３に記載の化合物。
  25. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項２４に記載の化合物。
  26. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項２５に記載の化合物。
  27. 放射線療法と組み合わせた、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物。
  28. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物、ならびに少なくとも１つの薬学的に許容される担体および／または希釈剤を含む、薬学的組成物。
  29. 抗癌剤、および請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
  30. 前記抗癌剤は、エストロゲン受容体モジュレータ、アンドロゲン受容体モジュレータ、レチノイド受容体モジュレータ、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞毒性剤、抗増殖剤、プレニル−タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤、逆転写酵素阻害剤、他の血管新生阻害剤、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項２９に記載の組成物。
  31. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、前記哺乳動物に治療的有効量の請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物を投与することを含む、方法。
  32. 前記化合物は、放射線療法と併用される、請求項３１に記載の化合物。
  33. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、前記哺乳動物に、治療的有効量の請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の組成物を投与することを含む、方法。
  34. 前記組成物は、放射線療法と併用される、請求項３３に記載の方法。
  35. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の方法。
  36. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項３１〜３５のいずれか一項に記載の方法。
  37. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項３１〜３５のいずれか一項に記載の方法。
  38. 前記癌は、癌腫である、請求項３１〜３５のいずれか一項に記載の方法。
  39. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項３９に記載の方法。
  41. 前記化合物は、経口および／または非経口投与される、請求項３１に記載の方法。
  42. 前記組成物は、経口および／または非経口投与される、請求項３３に記載の方法。
  43. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項３１に記載の方法。
  44. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項３３に記載の方法。
  45. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤を製造するための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  46. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤を製造するための、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  47. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  48. 放射線療法と組み合わせた前記化合物の使用をさらに含む、請求項４７に記載の使用。
  49. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  50. 放射線療法と組み合わせた前記組成物の使用をさらに含む、請求項４９に記載の使用。
  51. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項４５〜５０のいずれか一項に記載の使用。
  52. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項４５〜５１のいずれか一項に記載の使用。
  53. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項４５〜５１のいずれか一項に記載の使用。
  54. 前記癌は、癌腫である、請求項４５〜５１のいずれか一項に記載の使用。
  55. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項５４に記載の方法。
  56. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項５５に記載の方法。
  57. 前記化合物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項４５または４７に記載の使用。
  58. 前記組成物は、経口および／または非経口投与が可能である、請求項４６または４９に記載の使用。
  59. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与が可能である、請求項４５または４７に記載の使用。
  60. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与が可能である、請求項４６または４９に記載の使用。
  61. ３次元培養細胞への治療化合物または組成物の効果をＭＲで判定するための、前記細胞の使用。
  62. 前記ＭＲは、１Ｈおよび／または１９Ｆ ＭＲである、請求項６１に記載の使用。
  63. 前記３次元培養細胞は、Ｔ−リンパ芽球様（ＣＥＭ）細胞を含む、請求項６１に記載の使用。
  64. 前記治療薬物または組成物は、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の化合物を含む、請求項６１〜６３のいずれか一項に記載の使用。
  65. 前記細胞は、中空糸型バイオリアクタ（ＨＦＢ）内で培養された、請求項６１〜６４のいずれか一項に記載の使用。
  66. 培養細胞への治療化合物または組成物の効果を判定するための方法であって、
    ３次元培養細胞を増殖させることと、
    前記治療化合物または組成物を導入することと、
    ＭＲＩを使用して、前記細胞への前記治療化合物または組成物の効果を監視することと、
    を含む、方法。
  67. 前記ＭＲＩは、１Ｈおよび／または１９Ｆ ＭＲＩである、請求項６６に記載の使用。
  68. 前記３次元培養細胞は、Ｔ−リンパ芽球様（ＣＥＭ）細胞を含む、請求項６７に記載の使用。
  69. 前記治療薬物または組成物は、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の化合物を含む、請求項６６〜６８のいずれか一項に記載の使用。
  70. 前記細胞を中空糸型バイオリアクタ（ＨＦＢ）内で増殖させた、請求項６６〜６９のいずれか一項に記載の使用。
  71. 式ＩＢ：

    の化合物であって、式中、
    Ｚは、ＯまたはＳであり、
    Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換アルキルカルボニル、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択され、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、または置換もしくは非置換炭素環式基から選択される、化合物、
    ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせ。
  72. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される、請求項７１に記載の化合物。
  73. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、ＣＨ２ＯＨ、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される、請求項７１に記載の化合物。
  74. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される、請求項７１に記載の化合物。
  75. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される、請求項７１に記載の化合物。
  76. Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択される、請求項７１〜７５のいずれか一項に記載の化合物。
  77. Ｒ１１は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、または−（Ｃ＝Ｏ）Ｈから選択される、請求項７６に記載の化合物。
  78. Ｒは、置換もしくは非置換炭化水素基から選択される、請求項７１〜７７のいずれか一項に記載の化合物。
  79. Ｒは、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択される、請求項７８に記載の化合物。
  80. 前記化合物は、式ＩＣ：

    の化合物である、請求項７１〜７９のいずれか一項に記載の化合物。
  81. 前記化合物は、式ＩＤ：

    の化合物である、請求項８０に記載の化合物。
  82. 前記化合物は、式ＩＥ：

    の化合物である、請求項８０に記載の化合物。
  83. 前記化合物は、式ＩＦ：

    の化合物である、請求項８０に記載の化合物。
  84. 前記化合物は、約２０ｎＭ未満の癌細胞集団に対するＩＣ５０を有する、請求項７１〜８３のいずれか一項に記載の化合物。
  85. 前記化合物は、コルヒチン結合部位で、β−チューブリンに結合する、請求項７１〜８４のいずれか一項に記載の化合物。
  86. 前記化合物は、コルヒチンの前記結合エネルギー未満の結合エネルギーを有する、請求項８５に記載の化合物。
  87. 癌を治療するための、請求項７１〜８６のいずれか一項に記載の化合物。
  88. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項８７に記載の化合物。
  89. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項８８に記載の化合物。
  90. 前記癌は、癌腫である、請求項８９に記載の化合物。
  91. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項９０に記載の化合物。
  92. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項９1に記載の化合物。
  93. 放射線療法と組み合わせた、請求項７１〜８６のいずれか一項に記載の化合物。
  94. 請求項７１〜８６にいずれか一項に記載の化合物、ならびに少なくとも１つの薬学的に許容される担体および／または希釈剤を含む、薬学的組成物。
  95. 抗癌剤、および請求項７１〜８６のいずれか一項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
  96. 前記抗癌剤は、エストロゲン受容体モジュレータ、アンドロゲン受容体モジュレータ、レチノイド受容体モジュレータ、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞毒性剤、抗増殖剤、プレニル−タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤、逆転写酵素阻害剤、他の血管新生阻害剤、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項９５に記載の組成物。
  97. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、治療的有効量の請求項７１〜８６のいずれか一項に記載の化合物を前記哺乳動物に投与することを含む、方法。
  98. 前記化合物は、放射線療法と併用される、請求項９７に記載の方法。
  99. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、治療的有効量の請求項９４〜９６のいずれか一項に記載の組成物を前記哺乳動物に投与することを含む、方法。
  100. 前記組成物は放射線療法と併用される、請求項９９に記載の方法。
  101. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項９７〜１００のいずれか一項に記載の方法。
  102. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項９７〜１０１のいずれか一項に記載の方法。
  103. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項９７〜１０１のいずれか一項に記載の方法。
  104. 前記癌は、癌腫である、請求項９７〜１０１のいずれか一項に記載の方法。
  105. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項１０４に記載の方法。
  106. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項１０５に記載の方法。
  107. 前記化合物は、経口および／または非経口投与される、請求項９７に記載の方法。
  108. 前記組成物は、経口および／または非経口投与される、請求項９９に記載の方法。
  109. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項９７に記載の方法。
  110. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項９９に記載の方法。
  111. 哺乳動物の癌の治療のための薬剤の製造のための、請求項７１〜８６のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  112. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造のための、請求項９４〜９６のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  113. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項７１〜８６のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  114. 放射線療法と組み合わせた前記化合物の使用をさらに含む、請求項１１３に記載の使用。
  115. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項９４〜９６のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  116. 放射線療法と組み合わせた前記組成物の使用をさらに含む、請求項１１５に記載の使用。
  117. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項１１１〜１１６のいずれか一項に記載の使用。
  118. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項１１１〜１１７のいずれか一項に記載の使用。
  119. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項１１１〜１１７のいずれか一項に記載の使用。
  120. 前記癌は、癌腫である、請求項１１１〜１１７のいずれか一項に記載の使用。
  121. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項１２０に記載の方法。
  122. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項１２１に記載の方法。
  123. 前記化合物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項１１１または１１３に記載の使用。
  124. 前記組成物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項１１２または１１５に記載の使用。
  125. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与可能である、請求項１１１または１１３に記載の使用。
  126. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与可能である、請求項１１２または１１５に記載の使用。
  127. 式ＩＸ：

    の化合物であって、式中、
    Ｚは、ＯまたはＳであり、
    Ｒ１ＡおよびＲ１Ｂはそれぞれ独立して、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択され、
    Ｒ１２は、Ｈ、置換もしくは非置換アルコキシ、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、または置換もしくは非置換アルキニルから選択され、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、
    Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択される、化合物、
    ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせ。
  128. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される、請求項１２７に記載の化合物。
  129. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、ＣＨ２ＯＨ、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される、請求項１２７に記載の化合物。
  130. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される、請求項１２７に記載の化合物。
  131. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される、請求項１２７に記載の化合物。
  132. Ｒ１ＡおよびＲ１Ｂはそれぞれ独立して、Ｈ、または置換もしくは非置換アルキル基から選択される、請求項１２７〜１３１のいずれか一項に記載の化合物。
  133. Ｒ１２は、置換もしくは非置換アルコキシ、または置換もしくは非置換アルキルから選択される、請求項１３２に記載の化合物。
  134. Ｒ１２は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基、または置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル基から選択される、請求項１３３に記載の化合物。
  135. Ｒ１２は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基から選択される、請求項１３４に記載の化合物。
  136. Ｒは、置換もしくは非置換炭化水素基から選択される、請求項１２７〜１３５のいずれか一項に記載の化合物。
  137. Ｒは、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択される、請求項１３６に記載の化合物。
  138. 前記化合物は、式ＩＸＡ：

    の化合物である、請求項１２７〜１３７のいずれか一項に記載の化合物。
  139. 前記化合物は、式ＩＸＢ：

    の化合物である、請求項１３８に記載の化合物。
  140. 前記化合物は、式ＩＸＣ：

    の化合物である、請求項１３９に記載の化合物。
  141. Ｃ７における配置は、Ｓ配置である、請求項１２７〜１４０のいずれか一項に記載の化合物。
  142. 前記化合物は、約２０ｎＭ未満の癌細胞集団に対するＩＣ５０を有する、請求項１２７〜１４１のいずれか一項に記載の化合物。
  143. 前記化合物は、コルヒチン結合部位で、β−チューブリンに結合する、請求項１２７〜１４２のいずれか一項に記載の化合物。
  144. 前記化合物は、コルヒチンの前記結合エネルギー未満の結合エネルギーを有する、請求項１４３に記載の化合物。
  145. 癌を治療するための、請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物。
  146. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項１４５に記載の化合物。
  147. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項１４６に記載の化合物。
  148. 前記癌は、癌腫である、請求項１４７に記載の化合物。
  149. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項１４８に記載の化合物。
  150. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項１４９に記載の化合物。
  151. 放射線療法と組み合わせた、請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物。
  152. 請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物、ならびに少なくとも１つの薬学的に許容される担体、および／または希釈剤を含む、薬学的組成物。
  153. 抗癌剤、および請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
  154. 前記抗癌剤は、エストロゲン受容体モジュレータ、アンドロゲン受容体モジュレータ、レチノイド受容体モジュレータ、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞毒性剤、抗増殖剤、プレニル−タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤、逆転写酵素阻害剤、他の血管新生阻害剤、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項１５３に記載の組成物。
  155. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、治療的有効量の請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物を前記哺乳動物に投与することを含む、方法。
  156. 前記化合物は、放射線療法と併用される、請求項１５５に記載の方法。
  157. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、治療的有効量の請求項１５２〜１５４のいずれか一項に記載の組成物を前記哺乳動物に投与することを含む、方法。
  158. 前記組成物は放射線療法と併用される、請求項１５７に記載の方法。
  159. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項１５５〜１５８のいずれか一項に記載の方法。
  160. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項１５５〜１５９のいずれか一項に記載の方法。
  161. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項１５５〜１５９のいずれか一項に記載の方法。
  162. 前記癌は、癌腫である、請求項１５５〜１５９のいずれか一項に記載の方法。
  163. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項１６２に記載の方法。
  164. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項１６３に記載の方法。
  165. 前記化合物は、経口および／または非経口投与される、請求項１５５に記載の方法。
  166. 前記組成物は、経口および／または非経口投与される、請求項１５７に記載の方法。
  167. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項１５５に記載の方法。
  168. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項１５７に記載の方法。
  169. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造ための、請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  170. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造のための、請求項１５２〜１５４のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  171. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項１２７〜１４４のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  172. 放射線療法と組み合わせた前記化合物の使用をさらに含む、請求項１７１に記載の使用。
  173. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項１５２〜１５４のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  174. 放射線療法と組み合わせた前記組成物の使用をさらに含む、請求項１７３に記載の使用。
  175. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項１６９〜１７４のいずれか一項に記載の使用。
  176. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項１６９〜１７５のいずれか一項に記載の使用。
  177. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項１６９〜１７５のいずれか一項に記載の使用。
  178. 前記癌は、癌腫である、請求項１６９〜１７５のいずれか一項に記載の使用。
  179. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項１７８に記載の方法。
  180. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項１７９に記載の方法。
  181. 前記化合物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項１６９または１７１に記載の使用。
  182. 前記組成物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項１７０または１７３に記載の使用。
  183. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与可能である、請求項１６９または１７１に記載の使用。
  184. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与可能である、請求項１７０または１７３に記載の使用。
  185. 式Ｘ：

    の化合物であって、式中、
    Ｚは、ＯまたはＳであり、
    Ｙは、ＮＨまたはＣＨ２であり、
    Ｒ１０は、Ｈ、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択され、
    Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロ基、置換もしくは非置換炭化水素基、置換もしくは非置換ヘテロ基、置換もしくは非置換炭素環式基、置換もしくは非置換複素環式基、置換もしくは非置換芳香族、または置換もしくは非置換ヘテロ芳香族から選択され、
    Ｒは、Ｈ、または置換もしくは非置換炭化水素基から選択される、化合物、
    ならびに／またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体、光学異性体、もしくはそれらの組み合わせ。
  186. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される、請求項１８５に記載の化合物。
  187. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換アルキル、ＣＨ２ＯＨ、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される、請求項１８５に記載の化合物。
  188. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される、請求項１８５に記載の化合物。
  189. Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキルから選択される、請求項１８５に記載の化合物。
  190. Ｒ１０は、置換もしくは非置換炭化水素基、または置換もしくは非置換ヘテロ基から選択される、請求項１８５〜１８９のいずれか一項に記載の化合物。
  191. Ｒ１０は、置換もしくは非置換アルキル基、置換もしくは非置換アルケニル基、置換もしくは非置換アルキニル基、置換もしくは非置換芳香族基、置換もしくは非置換ヘテロ芳香族基、置換もしくは非置換炭素環式基、または置換もしくは非置換複素環式基から選択される、請求項１９０に記載の化合物。
  192. Ｒ１０は、置換もしくは非置換アルキル、ＣＨ２ＯＨ、置換もしくは非置換ハロアルキル、置換もしくは非置換ヒドロキシアルキル、置換もしくは非置換シアノアルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、置換もしくは非置換シクロアルキル、置換もしくは非置換シクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルケニル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルキル、置換もしくは非置換ヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アルキルヘテロシクロアルケニル、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換アルキルアリール、置換もしくは非置換アルキルヘテロアリール、アルキレン−Ｏ−アルキル、アルキレン−Ｏ−シクロアルキル、アルキレン−Ｏ−ヘテロシクロアルキル、アルキレン−Ｏ−アルキレン−シクロアルキル、またはアルキレン−Ｏ−アルキレン−ヘテロシクロアルキルから選択される、請求項１９１に記載の化合物。
  193. Ｒ１０は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルキニル、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルカルボニル、Ｃ１−Ｃ６アルキレン−Ｏ−アルキル、置換もしくは非置換アルキルシクロアルキル、置換もしくは非置換アルキルアリール、または置換もしくは非置換アルキルヘテロアリールから選択される、請求項１９２に記載の化合物。
  194. Ｒ１０は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキル、または置換もしくは非置換Ｃ２−Ｃ６アルケニル、またはＣ１−Ｃ６アルキニルから選択される、請求項１９３に記載の化合物。
  195. Ｒ１０は、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択される、請求項１９４に記載の化合物。
  196. Ｒは、置換もしくは非置換炭化水素基から選択される、請求項１８５〜１９５のいずれか一項に記載の化合物。
  197. Ｒは、置換もしくは非置換Ｃ１−Ｃ６アルキルから選択される、請求項１９６に記載の化合物。
  198. 前記化合物は、式ＸＡおよび／またはＸＢ：


    の化合物である、請求項１８５〜１９６のいずれか一項に記載の化合物。
  199. 前記化合物は、式ＸＣおよび／またはＸＤ：



    の化合物である、請求項１９８に記載の化合物。
  200. 前記化合物は、式ＸＥおよび／またはＸＦ：


    の化合物である、請求項１９８に記載の化合物。
  201. Ｃ７における配置は、Ｓ配置である、請求項１８５〜２００のいずれか一項に記載の化合物。
  202. 前記化合物は、約２０ｎＭ未満の癌細胞集団に対するＩＣ５０を有する、請求項１８５〜２０１のいずれか一項に記載の化合物。
  203. 前記化合物は、コルヒチン結合部位で、β−チューブリンに結合する、請求項１８５〜２０２のいずれか一項に記載の化合物。
  204. 前記化合物は、コルヒチンの前記結合エネルギー未満の結合エネルギーを有する、請求項２０３に記載の化合物。
  205. 癌の治療のための、請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物。
  206. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項２０５に記載の化合物。
  207. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項２０６に記載の化合物。
  208. 前記癌は、癌腫である、請求項２０７に記載の化合物。
  209. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項２０８に記載の化合物。
  210. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項２０９に記載の化合物。
  211. 放射線療法と組み合わせた、請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物。
  212. 請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物、ならびに少なくとも１つの薬学的に許容される担体および／または希釈剤を含む、薬学的組成物。
  213. 抗癌剤、および請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物を含む、薬学的組成物。
  214. 前記抗癌剤は、エストロゲン受容体モジュレータ、アンドロゲン受容体モジュレータ、レチノイド受容体モジュレータ、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞毒性剤、抗増殖剤、プレニル−タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤、ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤、逆転写酵素阻害剤、他の血管新生阻害剤、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項２１３に記載の組成物。
  215. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、治療的有効量の請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物を前記哺乳動物に投与することを含む、方法。
  216. 前記化合物は、放射線療法と併用される、請求項２１５に記載の方法。
  217. 哺乳動物における癌を治療するための方法であって、治療的有効量の請求項２１２〜２１４のいずれか一項に記載の組成物を前記哺乳動物に投与することを含む、方法。
  218. 前記組成物は、放射線療法と併用される、請求項２１７に記載の方法。
  219. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項２１５〜２１８のいずれか一項に記載の方法。
  220. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項２１５〜２１９のいずれか一項に記載の方法。
  221. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項２１５〜２１９のいずれか一項に記載の方法。
  222. 前記癌は、癌腫である、請求項２１５〜２１９のいずれか一項に記載の方法。
  223. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項２２２に記載の方法。
  224. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項２２３に記載の方法。
  225. 前記化合物は、経口および／または非経口投与される、請求項２１５に記載の方法。
  226. 前記組成物は、経口および／または非経口投与される、請求項２１７に記載の方法。
  227. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項２１５に記載の方法。
  228. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与される、請求項２１７に記載の方法。
  229. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造のための、請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  230. 哺乳動物における癌の治療のための薬剤の製造のための、請求項２１２〜２１４のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  231. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項１８５〜２０４のいずれか一項に記載の化合物の使用。
  232. 放射線療法と組み合わせた前記化合物の使用をさらに含む、請求項２３１に記載の使用。
  233. 哺乳動物における癌を治療するための、請求項２１２〜２１４のいずれか一項に記載の組成物の使用。
  234. 放射線療法と組み合わせた前記組成物の使用をさらに含む、請求項２３３に記載の使用。
  235. 前記哺乳動物は、ヒトである、請求項２２９〜２３４のいずれか一項に記載の使用。
  236. 前記癌は、肺癌、子宮頸癌、卵巣癌、ＣＮＳの癌、皮膚癌、前立腺癌、肉腫、乳癌、白血病、結腸直腸癌、頭部癌、頸部癌、または腎癌から選択される、請求項２２９〜２３５のいずれか一項に記載の使用。
  237. 前記癌は、乳癌、急性白血病、慢性白血病、結腸直腸癌、または脳腫瘍から選択される、請求項２２９〜２３５のいずれか一項に記載の使用。
  238. 前記癌は、癌腫である、請求項２２９〜２３５のいずれか一項に記載の使用。
  239. 前記癌腫は、小細胞癌腫、子宮頸癌腫、神経膠腫、星状細胞腫、前立腺癌腫、卵巣癌腫、黒色腫、乳癌腫、または結腸直腸癌腫から選択される、請求項２３８に記載の方法。
  240. 前記癌腫は、肺癌腫、子宮頸癌腫、腺癌腫、神経膠腫、前骨髄球性白血病、Ｔ細胞白血病、神経芽腫、リンパ腫、膵臓癌、およびＡＬＬから選択される、請求項２３９に記載の方法。
  241. 前記化合物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項２２９または２３１に記載の使用。
  242. 前記組成物は、経口および／または非経口投与可能である、請求項２３０または２３３に記載の使用。
  243. 前記化合物は、静脈内および／または腹腔内投与可能である、請求項２２９または２３１に記載の使用。
  244. 前記組成物は、静脈内および／または腹腔内投与可能である、請求項２３０または２３３に記載の使用。
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