JP2013514281A

JP2013514281A - エポシロン化合物並びにその調製方法及び用途

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Publication number: JP2013514281A
Application number: JP2012543447A
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Inventors: 唐莉; 邱▲榮▼国
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Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2013-04-25
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Abstract

本発明は一般式（Ｉ）に表示されるエポシロン化合物並びにその調製方法及び医薬上の用途を開示している。前記エポシロン化合物はエポシロン又はその誘導体を原料として生物転換及び化学合成又は化学修飾などの方法により得るものである。前記エポシロン化合物は、増殖性疾患を治療することに用いられることができる。

Description

本発明は、エポシロン（Ｅｐｏｔｈｉｌｏｎｅ）化合物並びにその調製方法に関し、特に、新規１６員環エポシロン化合物並びにその調製方法及び用途に関する。医薬化合物分野に属する。

エポシロンＡ（ＥｐｏＡ）とエポシロンＢ（ＥｐｏＢ）は、マクロライド類ポリケチド化合物から誘導された１６員環エポシロン化合物であり、最初は、土壌細菌であるＳｏｒａｎｇｉｕｍｃｅｌｌｕｌｏｓｕｍ菌株Ｓｏｃｅ９０から単離され、その構造式は、以下ように示される［Ｈｏｆｌｅｅｔａｌ．、１９９６、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．３５（１３／１４）：１５６７−１５６９；Ｇｅｒｔｈｅｔａｌ．、１９９６．Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ４９（６）：５６０−５６３］。

エポシロン類は、癌の治療に対して巨大な潜在能力を持っている。エポシロン類は、癌の治療に有名な医薬品としてのパクリタキセル、タクソール（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ、Ｔａｘｏｌ）とは構造的には類似していないが、チューブリン重合を誘発することと、微小管の形成を安定化させることを含むその作用メカニズムは、非常に似ている。これらの化合物は、異なる癌細胞系に対して強力な殺細胞効果を示す。特に、それらは、癌の多剤耐性(MDR)を有する腫瘍細胞系、特にパクリタキセル及びその他の抗癌医薬品に耐薬性を有する腫瘍細胞系に対して、著しい効果を示す[Ａｌｔｍａｎｎｅｔａｌ．，２０００．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．１４７０（３）：Ｍ７９−９１；Ｂｏｌｌａｇｅｔａｌ．，ＣａｎｃｅｒＲｅｓ．５５（１１）：２３２５−２３３３]。

エポシロンＡ及びＢの脱酸素対応物は、エポシロンＣ及びＤとも呼ばれ、既に化学的に全合成されることに成功しているが、天然のエポシロン産生菌株Ｓ．ｃｅｌｌｕｌｏｓｕｍの発酵抽出物から、多くの微量画分としての他のエポシロン類似構造の化合物と一緒に検出され得る。
現在、より有効な化学療法剤としてのエポシロン及びその関連構造の類似体の開発が活発に行なわれている。例えば、化学半合成により、天然に存在するエポシロン化合物に対して修飾すること、また、ＰＣＴ国際公開公報であるＷＯ９９／２７８９０には、エポシロンＢを相応するラクタム類似体であるＢＭＳ２４７５５０に転換する転換反応が記載されている。

本発明の一般式（Ｉ）に示される新規エポシロン化合物は、有用な薬理学特性を持ち、且つ腫瘍細胞の成長を抑制でき、増殖性疾患の治療に用いられることができ、新規の抗癌医薬品の先導化合物になることが期待される。従って、新規エポシロン誘導体を研究し開発することは、良好な応用未来がある。

本発明の１つの実施形態において、本発明は、一連の新規エポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を提供する。

本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、上記エポシロン化合物を調製する方法を提供する。それは、エポシロンＤ又はその誘導体を原料として生物転換及び化学合成又は化学修飾などの方法により得る。

本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、上記化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を含む医薬組成物を提供する。一部の実施態様において、前記医薬組成物は、さらに１種又は多種の薬用担体及び／又は希釈剤の医薬組成物を含み、前記薬用担体及び／又は希釈剤は、補助剤、賦形剤、防腐剤、吸収遅延剤、充填剤、接着剤、吸着剤、バッファー剤、崩壊剤、増溶剤などの不活性成分中の少なくとも一種類を含んでもよい。組成物の調製方法は本分野で熟知している技術である。

本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、上記エポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体の、増殖性疾患を治療する医薬品の調製における応用を提供する。
本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、上記エポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体の、細胞の過成長を抑制する、または細胞成長を中止する医薬品の調製における応用を提供する。

本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、増殖性疾患を治療する方法を提供する。当該方法は、治療を必要とする有効量の本発明のエポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を必要とする患者に投与することを含む。前記患者は、好ましくは哺乳動物であり、さらに好ましくは人である。

本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、更に、細胞の過成長を抑制する、及び細胞成長を中止する方法を提供する。当該方法は、前記細胞を本発明の前記のエポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体に接触させることを含む。

本発明のその他の１つの実施形態において、本発明は、細胞過成長に関連する疾患又は病症を治療する方法を提供する。当該方法は、治療を必要とする有効量の本発明の前記のエポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を必要とする患者に投与することを含む。前記患者は、好ましくは哺乳動物であり、さらに好ましくは人である。
本発明の一連の新規エポシロン化合物は、以下の一般式（Ｉ）のように示される。

式中、Ａ-Ｄが下記の式（ａ）で示される炭素−炭素二重結合又は式（ｂ）で示されるエポキシ基である；

Ｘは、Ｏ又はＮ−Ｒである；
Ｗは、ＮＲ_１Ｒ又はＯ−Ｒであり、その中に、
Ｒは、Ｈ、ヒドロキシ又はアミノ基保護基、置換若しくは未置換の低級アルキル基又は不飽和炭化水素基から選ばれるものであり；好ましくは、Ｈ、アミノ基保護基、置換若しくは未置換のＣ_１−６アルキル基又はＣ_２−６アルケニル基から選ばれるものであり、更に好ましくは、ＣＨ_３又はＣＦ_３である；
Ｒ_１は、Ｈ、ＯＨ、置換若しくは未置換の低級アルキル基又は不飽和炭化水素基から選ばれるものであり、又はＲと一緒にシクロアルキル（好ましくは、置換若しくは未置換のＣ_１−６アルキル基又はＣ_２−６アルケニル基から選ばれるものであり、又はＲと一緒にＣ_３−６シクロアルキルを形成する）を形成する；
その中に、前記Ｗは、更に好ましくは、ＮＨ_２、Ｏ−ＣＨ_３、ＮＨＣＨ_３、Ｎ（ＣＨ_３）_２又は

である；
Ｒ_２は、Ｈ、置換若しくは未置換の低級アルキル基又は不飽和炭化水素基から選ばれるものであり、又はＣ−４のその他の１つのメチル基と一緒に低級シクロアルキルを形成する；その中に、Ｒ_２は、好ましくはＨ又はメチル基である；
Ｒ_３は、Ｈ、ＯＨ又はＮＨ_２から選ばれるものである；
Ｒ_４はＨ、置換若しくは未置換の低級アルキル基から選択しており、Ｒ_４は、好ましくはＣＨ_３又はＣＦ_３である；
但し、一般式（Ｉ）において、１４−ＯＨエポシロンＤ及び４−デメチル基１４−ＯＨエポシロンＤを含まない。

本発明は、更に、上記化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を提供する。

本明細書における「低級」という用語は、１−６の炭素原子を有する飽和又は不飽和の基、好ましくは１−４の炭素原子を有する基を意味する。

別途の記載がない限り、本明細書中に単独又は組み合わせで使用する用語である「アルキル基」とは、任意的に置換される直鎖又は任意的に置換される分岐鎖の飽和炭化水素基であり、それが１−約１０の炭素原子を有し、更に好ましくは１−約６の炭素原子を有する。例として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、２−メチル基−ｌ−プロピル基、２−メチル基−２−プロピル基、２−メチル基−１−ブチル基、３−メチル基−ｌ−ブチル基、２−メチル基−３−ブチル基、２、２−ジメチル基−１−プロピル基、２−メチル基−１−ペンチル基、３−メチル基−１−ペンチル基、４−メチル基−ｌ−ペンチル基、２−メチル基−２−ペンチル基、３−メチル基−２−ペンチル基、４−メチル基−２−ペンチル基、２、２−ジメチル基−ｌ−ブチル基、３、３−ジメチル基−１−ブチル基、２−エチル基−１−ブチル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基及びヘキシル基、並びにヘプチル基とオクチル基の様なもっと長いアルキル基などが挙げられるが、これに限定されていない。

別途の記載がない限り、本明細書中に単独又は組み合わせで使用する用語である「シクロアルキル」とは、任意的に置換される飽和炭化水素環基であり、それが３−約１５の環上炭素原子、３−約１０の環上炭素原子又は３−約６の環上炭素原子を含み、置換基としてのその他の非環上炭素原子を含んでもよい（例えば、メチル基シクロプロピル基）。

別途の記載がない限り、本明細書中に単独又は組み合わせで使用する用語である「不飽和炭化水素基」とは、１つ又は複数のＣ＝Ｃ二重結合を有するアルケニル基と１つ又は複数のＣ≡Ｃ三重結合を有するアルキニル基とを含み、アルケニル基は、任意的に置換される直鎖又は任意的に置換される分岐鎖の炭化水素基であり、それが２−約１０の炭素原子を有し、更に好ましくは２−約６个炭素原子を有する。これらの基における二重結合は、シスコンフォメーションであってもよく、トランスコンフォメーションであってもよい。且つ、前記二種類の異性体を含むことを理解すべきである。例として、ビニール基（ＣＨ＝ＣＨ_２）、１−プロペニル基（ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２）、イソプロペニル基（Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２）、ブテニル基及び１、３−ブタジエン基などが挙げられるが、これに限定されていない。アルキニル基は、任意的に置換される直鎖又は分岐鎖の炭化水素基であり、それが１つ又は複数のＣ≡Ｃ三重結合を有し、且つ２−約１０の炭素原子を有し、更に好ましくは２−約６の炭素原子を有する。例として、エチニル基、２−プロパルギル基、２−ブチン基及び１、３−ブタジイン基などが挙げられるが、これに限定されていない。

別途の記載がない限り、本明細書中に単独又は組み合わせで使用する用語である「アミノ基保護基」とは、本分野に熟知のいずれの好適なアミノ基保護基であり、アルコキシカルボニル基類、アシル基類及びアルキル基類を含む。例として、ｔ−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、トリメチル基シランエトキシカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、２−ビフェニル−２−プロポキシカルボニル基、ｏ−フェニレンジホルミル基、ｐ−メチルベンゼンスルホニル基、ベンゾイル基、ｐ―ニトロベンゼンスルホニル基、トリフェニルメチル基、ホルミル基、トリフルオロアセチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシ基ベンジル基、２、４−ジメトキシ基ベンジル基などが挙げられるが、これに限定されていない。

上記の定義において、例えば、Ｒ、Ｒ_１、Ｒ_２及びＲ_４の定義において、置換されるアルキル基又は置換される不飽和炭化水素基の置換基は、ハロゲン、トリフルオロメタン、トリフルオロメトキシ基、アルキルアシル基、アリールオキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、複素環基アミノ基、アリールアミノ基、アリールアルキル基アミノ基、アルキルアシル基アミノ基、アルキル基スルホニル基、アルキルチオ基、アルコキシカルボキシル基などである。

エポシロンＡ及びエポシロンＢは、最初、土壌細菌Ｓｏｒａｎｇｉｕｍｃｅｌｌｕｌｏｓｕｍ菌株Ｓｏｃｅ９０から単離された。従って、発酵を利用してエポシロンＡとＢを容易に単離して得ることができる。２００５年６月２２日に公開されたＣＮ１６２９２８３Ａの開示に基づき、エポシロンＣ又はＤ（Ｒ４はＨ又はＣＨ_３である）を容易に得ることができる。例えば、エポシロン生合成遺伝子であるＰ４５０遺伝子の不活性化により、天然エポシロンＡとＢの産生菌が主な代謝産物であるエポシロンＣ又はＤを産生することになる。２００４年８月１８日に公開されたＣＮ１５２１２５８Ａの開示に基づき、４−デメチル基エポシロンＡ及びＢ、又はＣ及びＤを容易に得ることができる。一般的に、エポシロン生合成遺伝子のエクステンダ−モジュール（ｅｘｔｅｎｄｅｒｍｏｄｕｌｅ）８においてのＭＴメチル基転移構造ドメインの不活性化により、天然エポシロン産生菌が主な代謝産物である４−デメチル基エポシロンを産生することになる。ＷＯ９９／２７８９０においてエポシロンＢを相応的なラクタム類似体であるＢＭＳ２４７５５０に転換する転換反応が開示されている。これらの三つの特許文献をここで引用することにより本明細書に組み込まれる。

一方、本発明は、エポシロン誘導体のオキサゾール（ｏｘａｚｏｌｅ）対応物（ｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔ）から、その中におけるＳ（硫黄）がＯ（酸素）に置換される構造化合物を合成することに関する。ＣＮ１５２１２５８Ａの記載に基づき、エポシロン産生菌に対し過剰のセリンを補充することにより、オキサゾール対応物の産生に有利である方式で、チアゾールエポシロン化合物を正常に産生する産生菌を調整する。

その中に、一般式（Ｉ）化合物の１４−アミノ基エポシロン誘導体がエポシロンＤ又は４−デメチル基エポシロンＤ誘導体を用いて生物転換により１４−ＯＨエポシロンＤ又は４−デメチル基１４−ＯＨエポシロンＤを得て、化学修飾により得ることができる。
合成経路１：

まず、微生物又は微生物由来のヒドロキシ化酵素を利用してエポシロンＤ又はその誘導体のＣ−１４位をヒドロキシ化させる、例えば、合成経路１である。このようなＣ−１４がヒドロキシ化されたエポシロン誘導体Ｌ１は、実施例１に記載の微生物転換方法により得られる。２００５年６月２２日に公開されたＣＮ１６２９２８３Ａの開示に基づき、エポシロンＣ又はＤを容易に得ることができる。例えば、エポシロン生合成遺伝子であるＰ４５０遺伝子の不活性化により、天然エポシロンＡとＢの産生菌が主な代謝産物であるエポシロンＣ又はＤを産生することになる。２００４年８月１８日に公開されたＣＮ１５２１２５８Ａの開示に基づき、４−デメチル基エポシロンＡ及びＢ、又はＣ及びＤを容易に得ることができる。一般的に、エポシロン生合成遺伝子のエクステンダ−モジュール（ｅｘｔｅｎｄｅｒｍｏｄｕｌｅ）８においてのＭＴメチル基転移構造ドメインの不活性化により、天然エポシロン産生菌が主な代謝産物である４−デメチル基エポシロンを産生することになる。これらの二つの特許文献をここで引用することにより本明細書に組み込まれる。

一般式（Ｉ）化合物のさらに好ましい化合物（Ｗ＝ＮＨ_２）は、化学反応合成経路２に記載の通用の方法により、Ｃ−１４ヒドロキシ化エポシロンＤ誘導体から得られる。当該種類化合物は、実施例２に記載の方法により得ることもできる。
合成経路２：

まず、好適な基、例えば、トリエチル基シリル基、ブチル基ジメチル基シリル基等を用いて、化合物Ｌ１の遊離ヒドロキシである３−及び７−ＯＨを保護する、即ち、それぞれＰ１及びＰ２になり、１４−ＯＨのＰ３保護基は、ＴＨＦ中のＡｃＯＨにより、保護基Ｐ１及びＰ２を除去させないような条件下で選択的に除去されることができる。

３−及び７−保護形式又は未保護形式のエポシロンＤ誘導体をテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムを用いて、πアリルパラジウム対応物を形成させ、次に、第1級アミンで処理することにより、又はジフェニルホスホリルアジド及びジアザビシクロウンデセン−７（ＤＢＵ）を用いて反応させることにより、１４−アジドエポシロンを得る。さらに、トリメチル基ホスフィン及びＮＨ_４ＯＨ水溶液で還元し、３−及び７−保護形式の１４−アミノ基−エポシロン誘導体を得る。脱保護をさせて、ＬＩＩ化合物を得る。当該種類化合物は、実施例２に記載の化学エポキシ化方法により調製することができる。

保護基は、１４−ＯＨエポシロン化合物の前駆体に存在することができ、且つ必要でない副反応、例えばアシル化、エーテル化、酸化、加溶媒分解及び類似する反応を防止するように、言及している官能基を保護すべきである。保護基の特徴は、それら自身が加溶媒分解、還元、光分解、又は酵素活性によって除去されやすく、そして最終生成物に存在しないことである。例えば、まず、保護基は、前駆体である１４−ＯＨエポシロンの３−、７−、及び１４−ＯＨ遊離ヒドロキシ基に存在することができ、それぞれがＰ１、Ｐ２及びＰ３である。化学修飾する前に、１４−ＯＨのＰ３保護基は、ＴＨＦにおいてのＡｃＯＨにより、保護基Ｐ１、Ｐ２が除去されないような条件下で、選択的に除去され得、最後に、アミド化させ、保護されたＬＩＩ化合物を得、本分野の公知方法でＰ１及びＰ２の脱保護を行うことができる。Ｐ１及びＰ２がシリルエーテルである場合、例えばＴＭＳ、ＴＥＳ、又はＴＢＳである場合、酸、例えばジクロロメタン中のＨＦ、ピリジン、又はトリクロロ酢酸を用いて処理することにより、脱保護を行い、ＬＩＩを得ることができる。

ＬＩＩ化合物のさらに改造された好ましい化合物は、エポキシ化物（１２、１３−エポキシ誘導体）である。当該種類化合物は、実施例３に記載の化学エポキシ化方法により調製することができる。

本発明の化合物の定義におけるヒドロキシ基の保護基、Ｎ−保護基は、本分野によく用いられる保護基であり、例えば、ヒドロキシ基の保護基としては、シリルエーテルが好ましく、例えば、ＴＭＳ、ＴＥＳ、又はＴＢＳである；Ｎ−保護基としては、ｔ−ブチルカルボン酸が好ましい。本発明の化合物を調製する場合、必要に応じて、プロセスにおいて反応に関わるべきでない原料化合物における官能基は、未保護の形式で存在でき、又１つ若しくは複数の保護基で保護することができ、又は完全若しくは部分的に除去することができる。保護基の特徴は、それら自身が加溶媒分解、還元、光分解、又は酵素活性により除去されやすく、そして最終の生成物中に存在しないことである。ヒドロキシ基の保護基としては、好ましくは本明細書中で言及している低級アルキルシリル基型ヒドロキシ基の保護基であり、且つ必要に応じて本明細書の前記と類似する方法で導入し、そして必要に応じて除去し、その中に、選択的に保護すること又は脱保護することも可能である。本明細書において、保護基を適当に用いる箇所において保護基に言及されていないが、当業者にとって、何時保護基を使用するか、又は使用すべきであるかについては自明なことである。

ＬＩＩ化合物は、化学反応合成経路２Ｂにより完成してもよい：

一般式（Ｉ）化合物のさらに好ましい化合物（Ｗ＝ＮＲＲ_１）は、化学反応合成経路３に記載の通用方法により、Ｃ−１４ヒドロキシ又はメトキシ基又はアミノ基エポシロン誘導体からＮＲＲ_１−又はＮＨＲ_１−エポシロン化合物を調製することができる。化合物がエポシロンＤの誘導体である場合、実施例３に記載の化学エポキシ化方法により、１２−、１３−エポキシ化物を調製することができる。
合成経路３：

Ａ-Ｄは下記の式（ａ）に示される炭素−炭素二重結合又は式（ｂ）に示されるエポキシ基である：

例えば

又は：

ビニールグリシンでＮ−保護をする、ＰはＮ保護に好適なｔ−ブチルオキシカルボニル基（ｔ−ｂｕｔｙｌｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）である。

Ｒ１はＨではない場合、塩基、例えば水酸化ナトリウムの存在下で、ハロゲン化アルキルを用いて化合物をＮ−アルキル化させる。
脱保護をさせ、ＮＨＲ_１−の化合物を得ることができる。

一般式（Ｉ）化合物の更に好ましい化合物（Ｗ＝Ｏ−ＣＨ_３）は、化学反応合成経路４に記載の通用方法により、Ｃ−１４ヒドロキシ化エポシロンＤ誘導体から得ることができる。実施例４に記載の化学合成方法により、１４−メトキシ基エポシロンＤ化合物を調製することができる。
合成経路４：

一般式（Ｉ）化合物の更に好ましい化合物はラクタム誘導体（Ｘ＝ＮＨ）である。当該種類化合物は化学反応合成経路５に記載の方法により調製することができる。
合成経路５：

一般式（Ｉ）化合物の更に好ましい化合物は２１−Ｒ誘導体（Ｒ_３＝ＯＨ、ＮＨ_２）である。当該種類化合物は、化学反応合成経路６に記載の方法により調製することができる。
合成経路６：

実施例１における微生物転換方法により、エポシロンＤを用いて１４−ＯＨエポシロンＤ及び少量な１４−ＯＨ、２１−ＯＨエポシロンＤを調製することができる。１４−ＯＨ、２１−ＯＨエポシロンＤは、１４−ＯＨエポシロンＤにより、２００４年８月１８日に公開したＣＮ１５２１２５８Ａに記載の微生物転換方法等により調製することもできる。
一般式（Ｉ）化合物の更に好ましい化合物は、エポキシ化物（１２、１３−エポキシ誘導体）である。当該種類化合物は、化学反応合成経路７に記載の通用方法をにより調製することができる。
合成経路７：

その他の実施態様において、本発明は、一般式（Ｉ）において下記の構造を有する化合物を提供する：

当業者は、公知の通常解析方法により、本発明の化合物をスクリーニングすることができ、例えば、Ｓｋｅｈａｎら、Ｊ．Ｎａｔｌ．ＣａｎｃｅｒＩｎｓｔ．１９９０、８２：１１０７に開示されているＳＲＢ解析により、化合物の細胞毒性を測定することができる。当該文献をここで引用することにより本明細書に組み込まれる。

当業者は、公知の通常解析方法により、本発明の化合物に対して、チューブリン重合作用をスクリーニングすることができ、例えば、Ｇｉａｎａｋａｋｏｕら、Ｉｎｔｌ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ、１９９８、７５：６３に開示されている方法により、化合物に対して、チューブリン重合作用をスクリーニングすることができる。当該文献をここで引用することにより本明細書に組み込まれる。

本発明は、更に医薬組成物を提供し、当該医薬組成物は、本発明の化合物又はこれらの化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体及び１種又は多種の通常の薬用担体及び／又は希釈剤を含有する。当該種類組成物は、補助剤、賦形剤、防腐剤、吸収遅延剤、充填剤、接着剤、吸着剤、バッファー剤、崩壊剤、増溶剤、その他の担体及び不活性成分中の少なくとも１種を含んでもよい。当該組成物の調製方法は本分野熟知の技術である。

本発明の医薬組成物は、本発明の化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を含有する以外、更に１種又は多種の活性医薬品、例えば、その他の抗増殖性疾患の医薬品を含有することができる。

本発明の化合物は、増殖性疾患を治療する医薬品を調製するために用いられることができる。本発明の化合物は、細胞過成長を抑制する及び細胞成長を中止する医薬品を調製するために用いられることができる。前記増殖性疾患は、好ましくは、腫瘍、多発性硬化症、関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症及び再狭窄から選ばれる。

本発明は、本発明の化合物を用いて増殖性疾患を治療する方法を提供する。当該方法は、治療を必要とする有効量の本発明のエポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を必要とする患者に投与することを含む。前記患者は、好ましくは哺乳動物であり、さらに好ましくは人である。前記増殖性疾患は、好ましくは、腫瘍、多発性硬化症、関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症及び再狭窄から選ばれる。

本発明は、更に増殖性疾患の治療に用いられる医薬組成物を提供する。前記増殖性疾患は、好ましくは、腫瘍、多発性硬化症、関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症及び再狭窄から選ばれる。

本発明は、更に、細胞過成長を抑制する、及び細胞成長を中止する方法を提供する。当該方法は、前記細胞を本発明に記載のエポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体に接触させることを含む。

本発明は、更に、細胞過成長に関連する疾患又は病症を治療する方法を提供する。当該方法は、治療を必要とする有効量の本発明に記載のエポシロン化合物又はその薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を必要とする患者に投与することを含む。前記患者は、好ましくは哺乳動物であり、さらに好ましくは人である。

本発明の化合物は、遊離フォーム（自由形式）、又は前駆体薬（プロドラッグ：ｐｒｏｄｕｒｇ）及び本発明の化合物の塩及びエステルの形式である。化合物は、例えば固体、半固体又は液体などの任意の形態であってもよい。医薬組成物は、少なくとも1種のシクロデキストリン及び許容しうる薬用担体を含むことができる。許容しうる薬用担体としては、例えば、アルコール類（エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール）、ポリオキシエチレングリコール（ＰＥＧ）、ツイーン（Ｔｗｅｅｎ）、又はソリュトール（Ｓｏｌｕｔｏｌ）等である。本発明の前記化合物は、薬学的に許容しうる担体、又は希釈剤と共に、経口投与、静脈投与、又は皮下投与のための製剤に調製されることができる。標準方法により、所望の投与方式に適用される固体又は液体担体、希釈剤及び添加剤を用いて、医薬組成物を調製することができる。経口投与の製剤として、本発明の化合物は、錠剤、カプセル、顆粒、粉末等の形式で投与することができ、本発明の化合物の用量範囲は、０．０５〜２００ｍｇ／ｋｇ／日であり、１回量又は２〜５分の１量形式で投与してもよい。

本発明の化合物製剤は、その他の方法、例えば既知の低水溶性医薬品を調製する製剤方法により得ることができる。例えば、化合物はビタミンＥ、及び／又はＰＥＧポリアクリル酸誘導体と、乳剤を形成することができる（文献ＷＯ００／７１１６３及びＵＳ６４５８３７３Ｂ１を参照）。通常、まず本発明の化合物をエタノールに溶解し、その後、ビタミンＥ及び／又はＰＥＧポリアクリル酸誘導体を添加して、治療剤溶液を形成する。アルコールを除去した後、前駆体乳剤を形成し、又は、界面活性剤（安定化剤）を含む水溶液を添加して、前駆体乳剤を形成する。静脈注射に用いられる投与方式では、前駆体乳剤を分散して均一な乳剤に形成する。経口投与に用いられる薬剤は、通常前駆体乳剤をジェルカプセルに入れる。

チューブリン脱重合阻害剤という効能作用に基づいて、一般式（Ｉ）の化合物の作用メカニズムは、抗癌剤であるパクリタキセル（ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ）及びエポシロンと非常に似ており、主としては、チューブリン重合を誘導し、及び微小管の構築（ｍｉｃｒｏｔｕｂｕｌｅａｓｓｅｍｂｌｙ）を安定化させることで、細胞微小管の機能を干渉する。これによって、細胞分裂と細胞移動、及び細胞内シグナルの伝達とタンパク質分泌に対する抑制を招来するが、これは、それらの挙動がすべて微小管の迅速且つ高効率な脱重合に依存しているからである。従って、一般式（Ｉ）的化合物は、優れる薬理学特性、腫瘍細胞成長を抑制でき、多くの増殖性疾患、例えば、固形腫瘍疾患、液体腫瘍疾患（例えば、白血病）等に効率的に抵抗することができ、且つ、細胞過成長を抑制する及び細胞成長を中止することができ、良好な応用未来を具備する。

図１は１４−ＯＨエポシロンＤの^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。図２は１４−ＯＨエポシロンＤの^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルである。

以下、実施例を使用して本発明を詳述するが、本発明の範囲を限定するものではない。

実施例１１４−ヒドロキシ化エポシロンＤ誘導体を調製する生物転換方法
１つのバイアル（１ｍｌ）凍結保存用チューブのＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｐ．ＡＴＣＣ５５０９８菌株を、５ｍｌのシード培地（２０ｇ／Ｌ‐グルコース、２０ｇ／Ｌ‐ペプトン、１０ｇ／Ｌ酵母エキス（ＹｅａｓｔＥｘｔｒａｃｔ）；ＮａＯＨでｐＨ７．０に調節；滅菌消毒した後で使用）に植菌した。培養物は、３０℃振とう機にて２日培養した。培養物２．５ｍｌをフラスコ内の発酵培地（発酵培地配合：パン酵母３０ｇ／Ｌ、トウモロコシペースト１５ｇ／Ｌ、ＣａＣＯ_３１ｇ／Ｌ、コーンスターチ４５ｇ／Ｌ、ＨＥＰＥＳ２３．８ｇ／Ｌ、デキストリン２０ｇ／Ｌ；ＮａＯＨでｐＨ７．０に調節；滅菌消毒した後で使用）５０ｍｌに移し、その後、３０℃で、２４時間培養し、エポシロンＤ又は４−デメチル基エポシロンＤ等の誘導体５−１０ｍｇを培養液に添加し、引き続き２日〜３日培養した。培養物から転換生成物を単離し、同時に１４−ヒドロキシル化エポシロン誘導体を回収した。
１４−ヒドロキシエポシロンＤ（Ｃ_２７Ｈ_４２ＮＯ_６Ｓ）のＭＳ（ＥＳＩ＋）：５０８．２６［Ｍ＋Ｈ］^＋
当該化合物の^１Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルは図１及び図２をご参照する。
１４−ヒドロキシ−２１−ヒドロキシエポシロンＤ（Ｃ_２７Ｈ_４１ＮＯ_７Ｓ）のＭＳ（ＥＳＩ＋）：５２４．２６［Ｍ＋Ｈ］^＋

実施例２１４−ＮＨ_２エポシロンＤの調製及び方法

１．０℃アルゴンガス雰囲気下で、１．５ｍｌの乾燥ＴＨＦ中の７−Ｏ−（ｔ−ブチルジメチルシリル）−１４−ＯＨエポシロンＤ（３０ｍｇ）の溶液を０℃に冷却し、且つジフェニル−ホスホリルアジド（１５．５μｌ）で、５分間処理した後、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）８．８μｌを添加し、０℃下で２時間反応・撹拌した後、室温まで暖めて２０時間反応・撹拌した。溶液を酢酸エチル３０ｍｌに注入し、水２×１０ｍｌで洗浄し、合わせた水相を酢酸エチル（２×１５ｍｌ）で抽出し、その後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、ろ過・蒸発した。ＳｉＯ_２クロマトグラフィーで、７−Ｏ−（ｔ−ブチルジメチルシリル基）により保護された１４−アジドエポシロン産品を精製した。

２ａ．０．３ｍｌのＴＨＦ中の上記工程のアジド化物（１４ｍｇ）とトリメチルホスフィン（１ＭＴＨＦ溶液３３μｌ）の溶液を５分間撹拌し、その後、水８０μｌで処理し、さらに３時間撹拌して、アジド化物を全部使い尽くし、２８％のＮＨ_４ＯＨ水溶液５０μｌを添加する時にはホスホルイミド（ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｍｉｄｅ）は全てアミンに転換された。室温（２５℃）で１時間撹拌した後、混合物の溶媒を真空で乾燥するまで蒸発し、シリカゲル上にてクロマトグラフィー単離を行い（１０％メタノールのクロロホルム溶液）、３，７−Ｏ−（ｔ−ブチルジメチルシリル）により保護された１４−アミノ基エポシロン産品を得た。

２ｂ．（その他の方法）：リンドラー触媒１８ｍｇをエタノール０．５ｍｌ中に懸濁させ、飽和させた後、エタノール・メタノール混合物に溶解させた上記工程のアジド化物を添加し、室温下で、３０分間撹拌し、該懸濁液を珪藻土でろ過し、酢酸エチルで洗浄してから、真空で乾燥させた。

３．脱保護：保護された産品（６７ｍｇ）をＴＨＦ１．５ｍｌに溶解し、且つ０℃でフッ化水素−ピリジン（０．６ｍｌ）で処理した。２０分後、反応物を室温まで暖め、３．５時間保持し、その後、０℃に戻るよう冷却した。メトキシトリメチルシラン（６ｍｌ）を徐々に添加し、混合物を室温まで昇温し油状物質になるまで蒸発させ、該油状物質をＳｉＯ_２クロマトグラフィーで精製して、純粋な目標産品を得た。
１４−ＮＨ_２エポシロンＤ化合物ＩＩ−Ａ（Ｃ_２７Ｈ_４２Ｎ_２Ｏ_５Ｓ）のＭＳ（ＥＳＩ＋）：５０７．３［Ｍ＋Ｈ］^＋

実施例３１４−ＮＨ_２エポシロンＢの調製及び方法

本実施例において、Ａ−Ｄを連結してＣ＝Ｃ二重結合を形成する、一般式（Ｉ）化合物のエポキシ化反応を記載した。
−７８℃で、ジメチルジオキシラン溶液（アセトン中０．１Ｍ、１７ｍｌ）を、本発明の脱酸素化合物（５０５ｍｇ）のＣＨ_２Ｃｌ_２溶液１０ｍｌに滴下・加入した。混合物を−５０℃まで加熱し、１時間保持してから、他の一部のジメチルジオキシラン溶液（５ｍｌ）を添加し、反応を−５０℃の下で１．５時間継続させた。−５０℃のＮ_２ガス雰囲気中で反応物を乾燥させた。ＳｉＯ_２クロマトグラフィーで生成物を精製した。
１４−ＮＨ_２エポシロンＢ化合物ＩＩ−Ｂ（Ｃ_２７Ｈ_４２Ｎ_２Ｏ_６Ｓ）のＭＳ（ＥＳＩ＋）：５２３．３［Ｍ＋Ｈ］^＋
このような通用方法は、本発明のその他の化合物から相応的な１２、１３−エポキシ誘導体、例えば１４−Ｎ（ＣＨ_３）_２エポシロンＢ化合物ＩＩ−Ｌを調製することにも適用できる。

実施例４１４−メトキシ基エポシロンの調製

ジクロロメタン２ｍｌに溶解された１４−ＯＨエポシロンＤ（３、７−Ｏ−（ｔ−ブチル基ジメチル基シリル基）により保護された誘導体であってもよい）（１ｅｑｕｉｖ．）の溶液中にトリメチルオキソニウムテトラフルオロボラート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｘｏｎｉｕｍｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｂｏｒａｔｅ）（３ｅｑｕｉｖ．）及びＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチル基ナフタレン−１、８−ジアミン（Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１、８−ｄｉａｍｉｎｅ）（３．５ｅｑｕｉｖ．）を加入する。４０℃で２時間反応・攪拌して、溶液を酢酸エチル６ｍｌで希釈して、水２×１０ｍｌで洗浄し、合わせた水相を酢酸エチル（２×１５ｍｌ）で抽出する。その後、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥して、ろ過して蒸発する。ＳｉＯ_２クロマトグラフィーにより１４−Ｏ−メチル基エポシロンＤ産品を精製する。３、７−Ｏ−（ｔ−ブチルジメチルシリル）により保護された産品である場合、まず脱保護して、その後、ＳｉＯ_２クロマトグラムで精製する。
１４−Ｏ−メチル基エポシロンＤ化合物ＩＩ−Ｍ（Ｃ_２８Ｈ_４３ＮＯ_６Ｓ）のＭＳ（ＥＳＩ＋）：５２２．３［Ｍ＋Ｈ］^＋

実施例５
生物活性的測定
スルホローダミンＢ（ＳＲＢ）試験にて、本発明の選択的化合物の４種の異なる腫瘍細胞品系に対する抗癌活性をスクリーニングした。ＳＲＢの解析において、培養した細胞をトリプシン化させ、その後、計数し、そして成長培地で、好適な濃度（５０００−７５００細胞／１００μｌ）に希釈した。１００μｌ／穴の細胞懸濁液を９６−穴のマイクロタイタープレートに添加し、細胞を植菌した。２０時間後、成長培地において２ｘ１０００ｎＭ〜２ｘ０．００１ｎＭに希釈されたテスト用化合物１００μｌを各穴に添加した。３日間の培養を行った後、１０％のトリクロロ酢酸１００μｌを使用して、４℃の下で細胞を１時間固定し、その後、０．２％ＳＲＢ／１％酢酸を用いて室温下で２０分間染色した。１％の酢酸にて、結合しなかった染料を洗い流し、１０ｍＭのＴｒｉｓ塩基２００μｌで結合したＳＲＢを溶解した。結合した染料の量は、波長５１５ｎｍにおけるＯＤ値を測定することにより推算した。結合した染料の量は、細胞タンパク質の総量と正比例をなす。データは、ＫａｌｅｉｄａＧｒａｐｈプログラムで解析し、そして半抑制濃度（ＩＣ５０）を計算した。比較のために、エポシロンＤ及びＢを平行テストした。本発明中の測定された選択性化合物の細胞毒性の試験結果を、以下の通り示す。本発明のその他の化合物に対しても、類似する方法により測定することができる。

細胞レベル（ｃｅｌｌ−ｂａｓｅｄ）のチューブリン重合試験にて、作用メカニズムを測定した。試験において、３７℃の下で、本発明の化合物１μＭを用いて、３５ｍｍシャーレに培養されたＭＣＦ−７細胞に対して、１時間処理した。ＣａとＭｇとを含まないＰＢＳ２ｍＬで、細胞を２回洗浄し、室温下で溶解液（２０ＭｍＴｒｉｓ、ｐＨ６．８、１ｍＭＭｇＣｌ２、２ｍＭＥＤＴＡ、１％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００；プロテアーゼ阻害剤を加入）３００μＬで細胞を５−１０分間処理して、細胞を分裂・分解させた。分裂・分解液を１．５−ｍＬのＥｐｐｅｎｄｏｒｆチューブに移した。室温下で、分裂・分解液を１８０００ｇで１２分間遠心分離した。可溶性又は未重合のチューブリン含有上澄み液と、不溶性又は重合したチューブリン含有粒状沈殿とを分離し、かつ新しいチューブに移した。その後、分裂・分解液３００μＬにて粒状沈殿を新たに懸濁させた。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ及びβ−チューブリン抗体（Ｓｉｇｍａ）で、免疫プロットを行って、検体ごとに解析し、その後、ＮＩＨＩｍａｇｅプログラムでプロット上のβ−チューブリンシグナルの量を解析して、細胞中のチューブリン重合の変化を測定した。
チューブリン重合試験は、本発明のエポシロン誘導体がエポシロンと同じ作用メカニズムを有することを示しており、テストの条件下で、エポシロンと類似する動力学及び効用を有している。本発明のその他の化合物に対しても、同じ方法で測定することができる。

本発明は、一連の一般式（Ｉ）を有するエポシロン化合物並びにその調製方法及び医薬用途に関する。本発明のエポシロン化合物は、エポシロンＤ又はその誘導体を原料として、生物転換及び化学合成又は化学修飾などの方法により調製する。本発明のエポシロン化合物は、増殖性疾患を治療することに用いられ、細胞過成長を抑制する、及び細胞成長を中止することに効率的に用いられることができ、新規の抗癌医薬品の先導化合物になることが期待される。本発明は、産業上で利用可能である。

Claims

以下の一般式（Ｉ）に示されるエポシロン化合物であることを特徴とする、エポシロン化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体。

式中に、Ａ-Ｄは下記の式（ａ）に示される炭素−炭素二重結合又は式（ｂ）に示されるエポキシ基である；

ＸはＯ又はＮ−Ｒである；
ＷはＮＲ_１Ｒ又はＯ−Ｒであり、その中に、
ＲはＨ、ヒドロキシ又はアミノ基保護基、置換若しくは未置換の低級アルキル基又は不飽和炭化水素基から選ばれるものである；
Ｒ_１はＨ、ＯＨ、置換若しくは未置換の低級アルキル基又は不飽和炭化水素基から選ばれるものであり、又はＲと一緒にシクロアルキルを形成する；
Ｒ_２はＨ、置換若しくは未置換の低級アルキル基又は不飽和炭化水素基から選ばれるものであり、又はＣ−４のその他の１つのメチル基と一緒に低級シクロアルキルを形成する；
Ｒ_３はＨ、ＯＨ又はＮＨ_２から選ばれるものである；
Ｒ_４はＨ、置換若しくは未置換の低級アルキル基から選ばれるものである；
且つ、１４−ＯＨエポシロンＤ及び４−デメチル基１４−ＯＨエポシロンＤを含まない。
ＷはＮＲ_１Ｒ又はＯ−Ｒであり、その中に、ＲはＨ、アミノ基保護基、置換若しくは未置換のＣ_１−６アルキル基又はＣ_２−６アルケニル基から選ばれるものであり、Ｒ_１はＨ、置換若しくは未置換のＣ_１−６アルキル基又はＣ_２−６アルケニル基から選ばれるものであり、又はＲと一緒にＣ_３−６シクロアルキルを形成することを特徴とする、請求項１に記載のエポシロン化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体。
ＷはＮＨ_２、Ｏ−ＣＨ_３、Ｏ−ＣＦ_３、ＮＨ−ＣＨ_３、Ｎ（ＣＨ_３）_２、又は、

である；
Ｒ_２はＨ又はメチル基である；
Ｒ_４はＣＨ_３又はＣＦ_３であることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のエポシロン化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体。
前記化合物は下記の化合物から選ばれるものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のエポシロン化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体。
請求項１−４のいずれかに記載の化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体、及び１種又は多種の薬用担体及び／又は希釈剤を含むことを特徴とする、医薬組成物。
更に１種又は多種のその他の活性医薬品を含むことを特徴とする、請求項５に記載の組成物。
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体の、増殖性疾患を治療する医薬品の調製における応用。
前記増殖性疾患は腫瘍、多発性硬化症、関節リウマチ、アテローム性動脈硬化症及び再狭窄から選ばれるものであることを特徴とする、請求項７に記載の応用。
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体の、細胞の過成長を抑制する、及び細胞成長を中止する医薬品の調製における応用。
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を調製する方法であって、当該方法は以下のことから選ばれるものであることを特徴とする方法。
１）エポシロンＤ及びその誘導体から微生物の生物転換又は微生物由来のヒドロキシ化酵素であるＰ４５０酵素により、ヒドロキシ化エポシロンＤ誘導体を調製する；
２）１４−ヒドロキシエポシロン誘導体から化学反応合成経路により、１４−ＮＲＲ_１−エポシロン誘導体を調製する；又は
２’）１４−ヒドロキシエポシロン誘導体から化学反応合成経路により、１４−Ｏ−メチル基−エポシロン誘導体を調製する；
３）ステップ２’）における１４−Ｏ−メチル基−エポシロン誘導体から化学反応合成経路により、１４−Ｏ−メチル基−ラクタムエポシロン誘導体を調製する。
請求項１〜４のいずれかに記載の化合物又はその化合物の薬学的に許容しうる塩、水和物、多結晶構造体、光学異性体、ラセミ体、非鏡像異性体又は鏡像異性体を調製する方法であって、１４−Ｗ−エポシロンＤ誘導体における炭素−炭素二重結合を化学エポキシ化反応によりＡ−Ｄがエポキシ基である化合物の１４−Ｗ−エポシロンＢ誘導体を得ることを特徴とする方法。