JP2014520762A - カンプトテシン誘導体とその製造方法、医薬組成物とその用途 - Google Patents

カンプトテシン誘導体とその製造方法、医薬組成物とその用途 Download PDF

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Abstract

本発明は式(ＩＩ)で示されるカンプトテシン誘導体に関する。当該化合物は、良好な水溶性と安定性を有し、癌の治療に対して良好な効果を有する。
Figure 2014520762

式(ＩＩ)
（式中、Ｘｎ＋はＨ＋、Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋とＮＨ４ ＋から選ばれ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は、それぞれ独立して水素、ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲン、カルボキシ、置換されてもよいアミノ、珪素含有基、単環アリーロキシ、置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ、置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル、置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル、又は置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであるか、又はＲ１とＲ２は他の１〜３個の原子を介して連結して複素環を形成する。もう一つの実施態様において、Ｒ３とＲ４は−Ｏ−（ＣＨ２） ｎ −Ｏ−を介して環状化合物を形成する（ただし、ｎは１又は２である）。
【選択図】式２

Description

本発明は、医薬分野に関し、具体的に抗癌分野に関する。より具体的に、本発明は、小分子薬物化合物とその製造方法及びその医薬用途に関する。
天然カンプトテシン（ＣＰＴ）は、キノリン環（Ａ環とＢ環）、ピロリジン（Ｃ環）、α−ピリドン(Ｄ環)と六員ラクトン環(Ｅ環)の縮合環系からなる五環式構造を有する。ＣＰＴは、２０−位だけに一つの不斉中心を有し、且つ第三級のヒドロキシのＳ−配置によって右旋性を示す。ＣＰＴは細胞毒性アルカロイドであり、最初にＷａｌｌグループに報告された。Ｗａｌｌグループは、中国由来の植物である喜樹(Ｃａｍｐｔｏｔｈｅｃａ ａｃｃｕｍｉｎａｔａ，Ｎｙｓｓａｃｅａｅ)の葉と木の皮からＣＰＴを分離・同定し、その最初の応用を開発した(Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．８８，３８８８，１９６６)。ＣＰＴの主な細胞ターゲットはトポイソメラーゼＩ(ｔｏｐｏ Ｉ)であり、この酵素は、ＤＮＡ複製において二本鎖ＤＮＡの瞬間一本鎖切断、巻き戻しと再連結によって、超螺旋染色体ＤＮＡの弛緩作用に関与する。ＣＰＴは共役二元ｔｏｐｏＩ−ＤＮＡ複合体の界面に結合され、安定な三元複合体を形成し、巻き戻し後のＤＮＡの再連結を阻止するので、複製を介した二本鎖切断とＤＮＡ損傷を引き起こす。ＣＰＴによる抑制は、細胞周期のＳ期に細胞死亡を引き起こすので、ＣＰＴは抗癌剤の開発において深く研究される焦点となった(Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗ／Ｃａｎｃｅｒ，Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００６ Ｖｏｌ．６， ｐｐ７８９−８０２；Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４)。
ＣＰＴは水と他の投薬に適宜な含水媒体に溶解できなく、ｐＨが７以上の場合には、そのラクトン環(Ｅ−環)がカルボキシレート誘導体に加水分解される。ＣＰＴのカルボキシレート誘導体は水に対して可溶であるが、所望の生物活性を有しなく、且つ臨床上で高毒性を有する。ラクトン環(Ｅ−環)の加水分解反応は生理条件下で促進される。その原因は、生理条件下で該カルボキシレート誘導体は、天然カンプトテシンより優先的に(１５０倍に高い)人の血清アルブミンと結合するからである(Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９３，３６，２５８０；Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９３，２１２，２８５；Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９４，３３，１０３２５；Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．１９９５，８４．５１８)。ＣＰＴの水不溶性とそのカルボキシレート誘導体の臨床毒性との二つの克服し難い制限要因によって、天然カンプトテシンは抗癌化学療法剤として臨床に応用できない(ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗ／Ｃａｎｃｅｒ，Ｏｃｔｏｂｅｒ２００６Ｖｏｌ．６，ｐｐ７８９−８０２)。これから見ると、化学修飾によってＣＰＴの体内でのラクトン安定性と水溶性を向上することは、ＣＰＴに基づいた抗癌剤開発における焦点である(Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５)。
従来の公開報告において、一定の生物活性を維持することを前提として水溶性を向上するための成功した試みは、主にＣＰＴのＡ、Ｂ、Ｃ環に親水性基を導入することに注目した(Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５)。しかし、天然カンプトテシンと比べ、このような縮合環体系に付加された化学修飾基は、ある程度にＣＰＴと共役二元ｔｏｐｏＩ−ＤＮＡ複合体との三元複合体の安定形成に影響を与えるので、これらの誘導体(例えば癌細胞の成長を抑制する化学療法剤としてのトポテカン(Ｔｏｐｏｔｅｃａｎ))の生物活性が一般的にＣＰＴより低い(ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗ／Ｃａｎｃｅｒ，Ｏｃｔｏｂｅｒ２００６Ｖｏｌ．６，ｐｐ７８９−８０２；Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４)。また、Ａ、ＢとＣ環上の化学修飾は、Ｅ−環ラクトンの加水分解を緩及びできない。一般的に、Ｅ−環ラクトンの加水分解は２０（Ｓ）−ヒドロキシと隣接のカルボキシル基との水素結合相互作用によって促進されると考えられた(Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５)。従来の報告によると、ＣＰＴのＥ−環ラクトン環の安定性を向上するために、一般的に、例えばアルキル或いはアシルと２０（Ｓ）−ヒドロキシと反応させエーテル或いはエステルを形成することによって、２０（Ｓ）−ヒドロキシは、隣接のカルボニル基と水素結合を形成できなくなり、Ｅ−環ラクトンの加水分解の促進を防止した。しかし、該２０（Ｓ）−ヒドロキシは、カンプトテシンの活性に対してとても肝要であるので、２０（Ｓ）−ヒドロキシをなくしたＣＰＴ誘導体は一般的に抗癌活性を有しないと証明された(ＯｒｇａｎｉｃＬｅｔｔ．，２００４，６(３)，ｐｐ３２１−３２４；Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５)。
以上から見れば、２０（Ｓ）−ヒドロキシにおいて水溶性プロドラッグ基（例えばイオン化官能基）を導入する策略は、得られるプロドラッグの水溶性(投薬ルート実行可能性)を向上できるし、血液循環におけるＣＰＴのプロドラッグのＥ−環ラクトンの安定性(臨床投薬の安全性)も向上できる方法である。上記の策略によって、水に溶解しないＣＰＴを水溶性のＣＰＴプロドラッグに転化する。該水溶性のＣＰＴプロドラッグは、血管に入った後、短時間で速く全身に分散する。これらのＣＰＴプロドラッグは、分解の過程において極めて低い濃度で存在するので、ＣＰＴが血管に沈殿することを避けた。そして、２０（Ｓ）−ヒドロキシに保護性のプロドラッグ基団を導入することによって、２０（Ｓ）−ヒドロキシと隣接のカルボニル基との水素結合作用によるＥ−環ラクトンの加水分解反応の促進を防止し、血液循環におけるＣＰＴのプロドラッグのＥ−環ラクトンの安定性を向上でき、ＣＰＴの加水分解によって形成されるカルボキシレート誘導体による血液毒性などの臨床安全性問題を改善できる。明らかに、２０（Ｓ）−ヒドロキシにおいて水溶性プロドラッグ基を導入する策略は、ラクトン安定性、水溶性と生物活性を実現できるＣＰＴ抗癌剤を開発できる便利な方法である。
２０（Ｓ）−ヒドロキシの化学修飾によってＣＰＴプロドラッグとＣＰＴ系化合物を製造する試みは、既に報告された。その中、２０（Ｓ）−ヒドロキシのエステル化によって色々な保護官能基(親油性とイオン化官能基を含む)を導入することが多いである(Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５)。エステルプロドラッグから天然ＣＰＴへの転化は、エステラーゼという酵素によって仲介される。このような酵素は、動物（人を含む）の血液に広く存在している。エステルプロドラッグの欠点は、エステル鎖が人の体内生理条件下での安定性が弱く、エステラーゼに切断し易いので、ＣＰＴのエステルプロドラッグの臨床効果はあまりよくなかった(Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５)。また、ＣＰＴの２０（Ｓ）−Ｏ−リン酸エステルは、すでに製造された（ＯｒｇａｎｉｃＬｅｔｔ．，２００４，６(３)，ｐｐ３２１−３２４)。公開されたＣＰＴの２０（Ｓ）−Ｏ−リン酸エステルは、その水溶性と体内でのラクトン安定性が向上されたが、実験によって、抗癌活性の欠如を証明した(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔ．，２００４，６(３)，ｐｐ３２１−３２４)。２０（Ｓ）−Ｏ−リン酸エステルは、生理条件下でＣＰＴに転化できない(Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔ．，２００４，６(３)，ｐｐ３２１−３２４)。
従って、適当な水溶性とラクトン環安定性を有し、且つ良好な抗癌活性を示すＣＰＴ誘導体を開発する必要がある。
Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗ／Ｃａｎｃｅｒ，Ｏｃｔｏｂｅｒ２００６Ｖｏｌ．６，ｐｐ７８９−８０２ Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００４，１２，ｐｐ１５８５−１６０４ Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９９３，３６，２５８０ Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９３，２１２，２８５ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９４，３３，１０３２５ Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．１９９５，８４．５１８ Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，２００９，１０９(１)，ｐｐ２１３−２３５ ＯｒｇａｎｉｃＬｅｔｔ．，２００４，６(３)，ｐｐ３２１−３２４
本発明の一つの目的は、所望の抗癌活性、水溶性とラクトン環安定性を有する新たなカンプトテシン誘導体を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、前記ＣＰＴ誘導体の製造方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、前記ＣＰＴ誘導体の癌治療薬の製造のための使用を提供することである。
第一に、本発明は、式Ｉで示されるＣＰＴモノホスファイトを提供する：
Figure 2014520762

式Ｉ
式中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；珪素含有基（例えばＣ１−Ｃ６アルキルで置換されてもよいシリル、シロキシがあげられるが、これらに限られない）；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであるか、又は
Ｒ１とＲ２は他の１〜３個の原子を介して連結して複素環を形成する。前記複素環は、アザ複素環、チア複素環、オキサ複素環あるいは二つのヘテロ原子を含む環である。前記複素環が二つのヘテロ原子を含む場合、該ヘテロ原子は、Ｎ、ＯとＳからなる群から選ばれる。且つ、Ｒ３とＲ４は前記と同意義であるか、又は
Ｒ１とＲ２は前記と同意義であり、Ｒ３とＲ４は−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−（ｎは１もしくは２）を介して環状化合物を形成する。
第二に、本発明式ＩＩで示されるＣＰＴモノホスファイト塩を提供する：
Figure 2014520762

式ＩＩ
式中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は、前記と同意義であり、Ｘｎ＋は、Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋とＮＨ４ ＋から選ばれる。
本発明は、さらに上記化合物の製造方法、上記化合物を含む医薬組成物、及び上記化合物の医薬の製造のための使用にかかる。
本発明によるＣＰＴ誘導体は、優れた生理活性を有し、所望の水溶性と生理条件下の高いラクトン環安定性を示す。さらに、本発明の化合物は、低毒性を示す。
図１は本発明のカンプトテシン誘導体の合成スキームを示す。 図２は化合物ＷＱ１００１がＨ４４６(小細胞肺癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図３は化合物ＷＱ１００１がＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図４は化合物ＷＱ１００１がＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図５は化合物ＷＱ１００２がＨ４４６(小細胞肺癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図６は化合物ＷＱ１００２がＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図７はＷＱ１００３とＷＱ１００４がＨ４４６(小細胞肺癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図８はＷＱ２００１とＷＱ２００２がＨ４４６(小細胞肺癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図９はＷＱ２００１とＷＱ２００２が ＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図１０はＷＱ２００１とＷＱ２００２がＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図１１はＷＱ３００１とＷＱ３００２がＨ４４６(小細胞肺癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図１２はＷＱ３００１とＷＱ３００２がＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図１３はＷＱ３００１とＷＱ３００２がＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞中において剤量依存的に細胞死亡を誘発したことを示す。 図１４は ＷＱ１００１の体内抗腫瘍効果試験における相対腫瘍体積変化を示す。
本明細書中で用いられる用語は、特に記載しない限り、以下の意味を有する。具体的に定義されていない用語は、当該分野での通常の意味を有する。
用語“ＣＰＴプロドラッグ”は、生物分解可能な２０（Ｓ）−ヒドロキシ保護基を有するカンプトテシン誘導体を指す。生理条件下で、これらの生物分解可能な２０（Ｓ）−ヒドロキシ保護基は、特定な酵素でゆっくり分解され、薬物活性を有するカンプトテシンを放出する。
用語“哺乳動物”は、霊長類の動物（特に人）、齧歯類の動物（マウス、ラット、ハムスターを含む）、家畜（例えばウサギ、ウマ、ウシ、犬、猫など）を含むが、これらに限られない。一部の実施形態において、哺乳動物は人である。
第一に、本発明は、式Ｉで示されるＣＰＴモノホスファイトにかかる：
Figure 2014520762

式Ｉ
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；珪素含有基（例えばＣ１−Ｃ６アルキルで置換されてもよいシリル、シロキシがあげられるが、これに限られない）；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであるか、又は
Ｒ１とＲ２は他の１〜３個の原子を介して連結して複素環を形成する。前記複素環は、アザ複素環、チア複素環、オキサ複素環あるいは二つのヘテロ原子を含む環である。前記複素環が二つのヘテロ原子を含む場合、該ヘテロ原子は、Ｎ、ＯとＳからなる群から選ばれる。且つＲ３とＲ４は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；珪素含有基（例えばＣ１−Ｃ６アルキルで置換されてもよいシリル、シロキシがあげられるが、これに限られない）；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであるか、又は
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；珪素含有基（例えばＣ１−Ｃ６アルキルで置換されてもよいシリル、シロキシがあげられるが、これに限られない）；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであり、Ｒ３とＲ４は−Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−Ｏ−（ｎは１もしくは２）を介して環状化合物を形成する。
以上の実施態様において、置換基は、アミノ或いはヒドロキシを含む場合に、アミノ或いはヒドロキシが当該分野で常用される保護基で保護されてもよい。アミノの保護基として、ベンゾイル、イソブチリル、ｔｅｒｔ−ブチロキシカルボニル、トリチル、ホルミルなどが好ましく挙げられる。ヒドロキシの保護基として、メチル、メトキシメチル、フェノキシメチル、ベンジル、トリメチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルシリル、アセチル、トリフロロアセチル、トリメチルアセチル、ベンゾイル、アルキロイルなどが好ましく挙げられる。当該分野でのほかの適当なアミノ或いはヒドロキシの保護基について、Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎ，ＰｅｔｅｒＧ．Ｍ．Ｗｕｔｓ：Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，第３版，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ & Ｓｏｎｓ (１９９９)を参照してもよい。
さらに、この保護基として、生理条件下で酵素で加水分解できる基、例えばアシルが好ましい。
好ましい形態として、本発明のＣＰＴ系化合物の活性を十分に発揮させるために、Ｒ１, Ｒ２，Ｒ３とＲ４は、ＣＰＴに対して立体障害の少ないの基が好ましく選択される。これは、通常に低分子量の基を選択することで達成する。例えば、Ｒ１, Ｒ２, Ｒ３とＲ４の分子量は、一般的に１００以下に制御される。
試験によって、本願発明の化合物は、良好な薬物活性と水溶性を有することを発見した。
第二に、本発明は、式ＩＩで示されるカンプトテシンモノホスファイト塩にかかる：
Figure 2014520762

式ＩＩ
式中，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とＲ４は、前記と同意義であり、Ｘｎ＋はＫ＋、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋とＮＨ４ ＋から選ばれる。ＮＨ４ ＋はＮＨ３、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノメチルエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ピロリジン、ジヒドロイソインドール、モルホリン、Ｎ,Ｎ−ジアリルアミン、４−メチルピペリジン、エタノールアミン、５−ブロモジヒドロイソインドール、チオモルホリン、シス−２，６−ジメチルモルホリンとエチレンジアミンから選ばれるアルカリのいずれか１種から誘導されてもよい。
前記の塩は、良好な薬物活性を有し、人体生理条件下でのよい安定性とよりよい水溶性を有する。
本発明の好ましい実施形態として、本発明の式Ｉ及び式ＩＩ化合物は、表１に示された式ＩＶの化合物に対して、そのＣ−２０位に亜リン酸基を導入して修飾することで得られる：
Figure 2014520762

式ＩＶ

表１
Figure 2014520762
Figure 2014520762
本発明の化合物は、図１に示されたスキームに従って合成できる。具体的に、下記の工程を含む：
(１)ＰＣｌ３と式ＲＨで示されるアゾール類活性物質とを反応させ、式ＩＩＩで示される亜リン酸トリアミド中間体を生成する工程：
Figure 2014520762

式ＩＩＩ，
式中、Ｒは
Figure 2014520762
、
Figure 2014520762
、
Figure 2014520762
、
Figure 2014520762
、
Figure 2014520762
、
Figure 2014520762
又は
Figure 2014520762
である；

(２)式ＩＩＩで示される亜リン酸トリアミド中間体と式ＩＶで示される化合物とを反応させ、式Ｖで示される２０（Ｓ）−Ｏ−ホスホラミダイト中間体を生成する工程：
Figure 2014520762
式ＩＶ
Figure 2014520762
式Ｖ；
ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は前記と同意義である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４はアミノもしくはヒドロキシであり、又はアミノもしくはヒドロキシを結合している場合、式ＩＩＩで示される化合物との反応の前に、前記のアミノもしくはヒドロキシを保護基で保護する；
(３)式Ｖで示される２０（Ｓ）−Ｏ−ホスホラミダイト中間体を加水分解して、式Ｉで示されるＣＰＴ ２０（Ｓ）−Ｏ−モノホスファイトを生成する工程：
Figure 2014520762

式Ｉ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４はアミノもしくはヒドロキシであり、或いはアミノもしくはヒドロキシの保護基を結合している場合、当該保護基を脱保護する；
（４）所望により、式Ｉで示される化合物をアルカリでその塩に転化して式ＩＩの化合物を得る工程。
使用できるアルカリとして、ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３、ＫＯＨ、ＫＨＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＬｉＯＨ、ＬｉＨＣＯ３、Ｌｉ２ＣＯ３，ＮＨ４ＨＣＯ３、Ｃａ(ＯＨ)２、ＣａＣＯ３、Ｃａ(ＨＣＯ３)２、Ｍｇ(ＨＣＯ３)２、Ｚｎ(ＨＣＯ３)２、Ｚｎ(ＯＨ)２、Ｆｅ(ＯＨ)３が挙げられるが、これらに限られない。第四級アンモニウム塩を得ろうとすれば、対応の第四級アンモニウム塩基を使用してもよい。
本発明の式Ｉと式ＩＩの化合物は、哺乳動物、特に人の癌（悪性腫瘍とも称される）の治療に有効である。ここでいう癌は、低分化期、中度分化期と高分化期のいずれの形態の癌を含む。本発明の化合物を治療を需要する個体に投与する場合、この個体に有効量の本発明の化合物、又は一種以上の本発明の化合物を含む薬剤を投与する。本願において、「有効量」は、所望の効果を発揮できる本発明の化合物の量を意味する。例えば、癌／悪性腫瘍の治療において、「有効量」は、癌を抑制、或いは癌の進行を緩及びする量、又は、癌細胞或いは腫瘍細胞を死滅させる量、及び／又は悪性腫瘍の症状を消失及び／又は緩及びさせる量、腫瘍の体積或いはサイズを減少させる又は腫瘍を完全に消除する量を意味する。本発明の化合物の有効量（剤量）は、好ましくのは０．１−１００ｍｇ／ｋｇ体重の量で一種の本発明の化合物を投与し、より好ましくのは０．１−５０ｍｇ／ｋｇ体重の量で一種以上の本発明の化合物を投与する。必要に応じて、上記の有効量は、以上の範囲から外れてもよい。本発明の化合物は、その製薬上許容される塩、溶媒及び物、水及び物として投与される場合、「有効量」は、遊離化合物の量を指す。
本発明の化合物又は医薬組成物は、色々な癌の治療に有用です。癌の非限定性の例として、肺癌、乳癌、結腸癌、直腸癌、前立腺癌、黒色腫、膵臓癌、胃癌、肝臓癌、脳腫瘍、腎臓癌、子宮癌、頸癌、卵巣癌、尿路癌と消化管癌などの充実性腫瘍と血液腫瘍（例えば白血病）が挙げられる。好ましい充実性腫瘍は、結腸癌、直腸癌、乳癌、肺癌（特に小細胞肺癌）を含むが、これらに限られない。
本発明の化合物は、一種以上の他の抗癌剤と併用されてもよい。他の抗癌剤は、
１）エストロゲン受容体モジュレーター、例えばタモキシフェン（ｔａｍｏｘｉｆｅｎ）、ラロキシフェン（ｒａｌｏｘｉｆｅｎｅ）、イドキシフェン（ｉｄｏｘｉｆｅｎｅ）；
２)アンドロゲンホルモン受容体モジュレーター、例えばフィナステライド（ｆｉｎａｓｔｅｒｉｄｅ）、ニルタミド（ｎｉｌｕｔａｍｉｄｅ）、フルタミド（ｆｌｕｔａｍｉｄｅ）、ビカル夕ミド（Ｂｉｃａｌｕｔａｍｉｄｅ）；
３) レチノイド受容体モジュレーター、例えばベキサロテン(ｂｅｘａｒｏｔｅｎｅ)、レチノイン酸、１３−シス−レチノイン酸、９−シス−レチノイン酸；
４) 細胞毒性物質、当該細胞毒性物質は、アルキル化剤、腫瘍壊死因子、チューブリン阻害剤、トポイソメラーゼ阻害剤を含み、例えばイホスファミド（ｉｆｏｓｆａｍｉｄｅ）、カルボプラチン（ｃａｒｂｏｐｌａｔｉｎ）、ラニムスチン(ｒａｎｉｍｕｓｔｉｎｅ)、フォテムスチン（ｆｏｔｅｍｕｓｔｉｎｅ）、オキサリプラチン（ｏｘａｌｉｐｌａｔｉｎ）、ミトキサントロン（ｍｉｔｏｘａｎｔｒｏｎｅ）、パクリタキセル、トポテカンが挙げられる；
５) 抗増殖剤、例えばトリメトレキサート、フルダラビン、カペシタビン；
６) プレニルトランスフェラーゼ(ｐｒｏｔｅｉｎｐｒｅｎｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ)；
７) ＨＭＧ−ＣｏＡ還元酵素阻害剤；
８) ＨＩＶプロテアーゼ阻害剤；及び
９) 逆転写酵素阻害剤。
などを含む。
本発明の化合物は、トポイソメラーゼＩの阻害剤とされてもよい。本発明の化合物は、トポイソメラーゼＩを阻害できる有効量で投与してよい。この有効量は、一般的に０．１−１００ｍｇ／ｋｇ体重／週、好ましくのは１−５０ｍｇ／ｋｇ体重／週である。
また、本発明の化合物は、抗ウイルス(例えば抗ＨＩＶ)剤と抗寄生虫剤とされてもよい。
本発明の化合物は、そのままで薬物としてもよいし、医薬組成物の形態で薬物としてもよい。本発明の医薬組成物は、本発明の化合物と製薬上許容されるキャリヤのほかに、その所望の作用を損害しない及び／又はその作用を増強するための他の活性物質を含んでもよい。
本発明の化合物と医薬組成物は、いずれのルートで投与してもよい。例えば、液体又は固体の形態で経口投与、経鼻投与、非経口投与、静脈内投与、皮内注射、皮下注射又は局所投与で投与できる。
非経口投与の目的で、活性成分を溶液又は懸濁液に存在させてもよい。溶液又は懸濁液は、さらに下記の成分を含んでもよい：注射用無菌希釈剤（例えば注射用水）、顆粒の中心に安定の活性薬物を含有し、予定のｐＨ値と保護された内環境を有するリポソーム脂質顆粒懸濁物；活性薬物は顆粒の外表面又は双膜のいずれの膜に存在する脂質顆粒懸濁物、塩水溶液、非揮発性油、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール又は他の合成溶剤、抗菌剤（例えばベンジルアルコール或いはメチルパラベン）、抗酸化剤（例えばアスコルビン酸或いは亜硫酸水素ナトリウム）、キレート剤（例えばエチレンジアミン四酢酸）、緩衝剤（例えばアセテート、クエン酸塩或いはエステル）と張力調節物質（例えば塩化ナトリウム或いは葡萄糖）。非経口投与の製剤はガラス或いはプラスチック製アンプル、使い捨て注射器又は複数回投与バイアル瓶に入れてもよい。
経口投与の組成物は、一般的に不活性希釈剤或いは可食性キャリヤを含む。当該組成物は、ゼラチンカプセルに入れてもよいし、錠剤に製造してもよい。経口投与のために、本発明の化合物を、錠剤、丸剤、カプセル剤、トローチ剤、エリキシル剤、懸濁剤、シロップ剤、膜剤、チューインガム剤などに製造できる。これらの錠剤、丸剤とカプセル剤などは、バインダー（例えば微結晶性セルロース、トラガカントゴム或いはゼラチン）、賦形剤（例えばでんぷん、乳糖）、崩壊剤（例えばアルギン酸、プリモゲル(Ｐｒｉｍｏｇｅｌ)、コーンスターチなど）、潤滑剤（例えばステアリン酸マグネシウム、Ｓｔｅｒｏｔｅ）、流動促進剤（例えばシリカゲル）、甘味剤（例えば蔗糖、サッカリン）、又は矯味剤（例えばはっか油、サリチル酸メチル、橙味剤を含んでもよい。カプセル剤は、上記成分のほかに、さらに液体キャリヤ（例えば脂肪油）を含んでもよい。他の剤形は、剤形の物理形態を調節するための他の色々な物質（例えば塗膜）を含んでもよい。例として、錠剤と丸剤は、糖、シェラック又は腸溶性物質でコーティングされてもよい。シロップ剤は、活性化合物の他に、さらに甘味剤としての蔗糖、防腐剤、染料、着色剤及び矯味剤を含んでもよい。医薬組成物の製造に用いられる材料は、製薬上許容されるものである。
実施例１−１：ＣＰＴ２０(Ｓ)−Ｏ−モノホスファイト（ＷＱ１０００）の製造
１Ｈ−１,２,４−トリアゾール(０．６９ｇ，１０ｍｍｏｌ)を無水ピリジン（２０ｍｌ）に溶解させ、氷浴で０℃までに冷却し、三塩化リン（０．６９ｇ，５ｍｍｏｌ）を添加し、氷浴を取り除き、室温で攪拌した。次に、カンプトテシン（ＣＰＴ，３．４８ｇ）をピリジン（３０ｍｌ）に溶解させた溶液を加え、室温で攪拌して十分に反応させた。ＣＰＴは完全に転化された後、水（１０ｍｌ）を加えて攪拌した。反応完了後、減圧で反応液を蒸発させ、残留物をシリカゲルカラムに加え、通過させた。流出液を収集して、減圧で蒸発させて得られた固体を、メタノール又はエタノールに溶解させ、アセトン又はエチルエーテルに滴加して、固体を析出させ、淡黄色粉末として目的物ＷＱ１０００を得た。
Ｍ．Ｗ．：４１２．３３；１Ｈ ＮＭＲ(５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３)：δ ８．３８７(ｓ，１Ｈ)，８．２０２−８．１８５(ｄ，１Ｈ)，７．９４９−７．９３３(ｄ，１Ｈ)，７．８４４−７．８１５(ｔ，１Ｈ)，７．７３７−６．３０１(ｄ，１Ｈ)，７．６８３−７．６５１(ｍ，２Ｈ)，５．５５０−５．５１６(ｄ，１Ｈ)，５．３１９−５．２６９(ｍ，３Ｈ)，２．１７２−２．１００(ｍ，１Ｈ)，２．０６７−１．９９５(ｍ，１Ｈ)，０．９０９−０．８８０(ｔ，３Ｈ)；１３Ｃ ＮＭＲ(１２５ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３)：δ１６９．０００，１５６．４８９，１５１．５２９，１４７．７８３，１４７．５４１，１４４．４４９，１３０．０３５，１２９．５８９，１２８．６２６，１２７．３９７，１２７．０３９，１２６．９０６，１１８．６３０，９７．５４２，７５．７６５，６５．６４１，４８．８４０，３２．７８９，９．８０３，６．６５５；３１Ｐ ＮＭＲ（２０２ ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３）：δ ２．２６；［Ｍ＋ １］４１３。
実施例１−２：ＣＰＴ２０(Ｓ)−Ｏ−モノホスファイト塩の製造
適量のＷＱ１０００を取り、少量の水を加え、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を滴加し、気泡放出完了まで攪拌した。固体は全部溶解された後、さらに０．５ｈ攪拌した。続いて、Ｃ１８カラムに加え、通過させた。目的の流出物を収集し、凍結乾燥して、目的の生成物ＷＱ１００１を得た。
他の代表化合物は、上記と類似する方法で式ＩＶの化合物から得られた。これらの化合物は、表１にまとめ、いずれも黄色固体であり、常温下で安定であり、かつ酸化し難く、分解しない。これらの化合物の水溶性がすべて１０ｍｇ／ｍＬを超えた。
表２
Figure 2014520762
Figure 2014520762
Figure 2014520762
実施例２：ＷＱ１００１の体外抗癌評価
体外細胞試験で抗癌剤の癌細胞殺害能力を評価する目的で、Ｐｒｏｍｅｇａ会社のＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏキットを用いて、癌細胞の細胞活性を分析した。当該キットは、ルシフェラーゼによって、ＡＴＰのレベルを測定した。正常活細胞の代謝によって生成したＡＴＰのレベルは一定であり、このＡＴＰはルシフェラーゼと酵素反応して一定量の蛍光シグナルを発し、この蛍光シグナルは照度計に捕らえられ、一定の蛍光シグナル読み出しデータとして記録された。死亡細胞は代謝機能の喪失によってＡＴＰを生成しなかったので、同測定条件下で蛍光シグナルを発することができなく、照度計の蛍光シグナル読み出しデータはゼロとなった。上記の方法で抗癌剤の癌活性を評価する場合には、同数量の癌の活細胞に対してある濃度の抗癌剤を添加し、その後の特定時点に、ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏキットで蛍光シグナル読み出しデータを検測した。蛍光シグナル読み出しデータは小さいほど、当該抗癌剤で処理した後の癌の活細胞の数量は低く、当該抗癌剤のある癌細胞を死滅させる能力は強い。具体的な操作は、以下の通りである：特定数量の小細胞肺癌細胞(ＡＴＣＣカタログ番号Ｈ４４６)、乳癌細胞(ＡＴＣＣカタログ番号ＭＤＡＭＢ２３１)又は結腸癌細胞(ＡＴＣＣカタログ番号ＨＣＴ１１６)を、同細胞培養液を有する９６ウェルプレートに接種し、ＷＱ１００１と他の抗癌剤でそれぞれ２４、４８、７２時間処理した。各時点において、癌細胞とＣｅｌｌＴｉｔｅｒ−Ｇｌｏ試薬を１時間混合し、対応の蛍光シグナルを記録した。検測された蛍光シグナル読み出しデータは癌の活細胞に正比例したので、検測された蛍光シグナル読み出しデータを、対応の活細胞数量に換算した。癌細胞の生存率は、ある濃度の抗癌剤で処理後の癌の活細胞量を抗癌剤で処理されなかった対照群の癌の活細胞量で割ることによって求められた。
化合物ＷＱ１００１の抗癌活性は、図２−４と表３−５に示されている。
図２に示されているように、化合物ＷＱ１００１はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＣＰＴ”グループにおいてＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００１”グループにおいてＷＱ１００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理した。
表３
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ１００１はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＣＰＴより優れた。
図３に示されているように、化合物ＷＱ１００１はＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＣＰＴ”グループにおいてＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００１”グループにおいてＷＱ１００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞を４８時間処理した。
表４
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ１００１はＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＣＰＴと相当した。
図４に示されているように、化合物ＷＱ１００１はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＣＰＴ”グループにおいてＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００１”グループにおいてＷＱ１００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理した。
表５
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ１００１はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、１．０μＭの濃度下で、被検物質処理グループの細胞生存率は、対照品処理グループより顕著に低くなった。
実施例３：ＷＱ１００２の体外抗癌評価
実施例２に記載の方法で化合物ＷＱ１００２の抗癌活性を測定した。その結果は、図５−６と表６−７に示されている。
図５に示されているように、化合物ＷＱ１００２はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＣＰＴ”グループにおいてＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００２”グループにおいてＷＱ１００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“エトポシド”グループにおいてエトポシド(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理した。
表６
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ１００２はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＣＰＴより優れ、エトポシド（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）よりもよい。
図６に示されているように、化合物ＷＱ１００２はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＣＰＴ”グループにおいてＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００２”グループにおいてＷＱ１００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“エトポシド”グループにおいてエトポシド(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理した。
表７
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ１００２はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＣＰＴより優れ、エトポシド（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）よりもよい。
実施例４及び５：ＷＱ１００３とＷＱ１００４の体外抗癌評価
実施例２に記載の方法で化合物ＷＱ１００３とＷＱ１００４の抗癌活性を測定した。その結果は、図７と表８に示されている。
図７に示されているように、化合物ＷＱ１００３とＷＱ１００４はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＣＰＴ”グループにおいてＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“エトポシド”グループにおいてエトポシド(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００３”グループにおいてＷＱ１００３(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ１００４”グループにおいてＷＱ１００４(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理した。
表８
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ１００３とＷＱ１００４はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＣＰＴより優れ、エトポシド（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）よりもよい。
実施例６及び７：ＷＱ２００１とＷＱ２００２の体外抗癌評価
実施例２に記載の方法で化合物ＷＱ２００１とＷＱ２００２の抗癌活性を測定した。その結果は、図８−１０と表９−１１に示されている。
図８に示されているように、化合物ＷＱ２００１とＷＱ２００２はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＳＮ−３８”グループにおいてＳＮ−３８(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“トポテカン”グループにおいてトポテカン(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ２００１”グループにおいてＷＱ２００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ２００２”グループにおいてＷＱ２００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理した。
表９
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ２００１とＷＱ２００２はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＳＮ３８、トポテカン（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）と相当した。
図９に示されているように、化合物ＷＱ２００１とＷＱ２００２はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＳＮ−３８”グループにおいてＳＮ−３８(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“トポテカン”グループにおいてトポテカン(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ２００１”グループにおいてＷＱ２００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ２００２”グループにおいてＷＱ２００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理した。
表１０
Figure 2014520762
上表から分かるように、ＷＱ２００１とＷＱ２００２はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＳＮ３８、トポテカン（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）と相当し、いずれもよい効果であった。
図１０に示されているように、化合物ＷＱ２００１とＷＱ２００２はＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“ＳＮ−３８”グループにおいてＳＮ−３８(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞を４８時間処理し、“トポテカン”グループにおいてトポテカン(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ２００１”グループにおいてＷＱ２００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１細胞を４８時間処理し、“ＷＱ２００２”グループにおいてＷＱ２００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１細胞を４８時間処理した。結果は、表１１に示されている。
表１１
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ２００１とＷＱ２００２はＭＤＡＭＢ２３１において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果がＳＮ３８より少し低いですが、トポテカン（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）の効果と相当した。
実施例８及び９：ＷＱ３００１とＷＱ３００２の体外抗癌評価
実施例２に記載の方法で化合物ＷＱ３００１とＷＱ３００２の抗癌活性を測定した。その結果は、図１１−１３と表１２−１４に示されている。
図１１と表１２に示されているように、ＷＱ３００１とＷＱ３００２はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ”グループにおいて１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“トポテカン”グループにおいてトポテカン(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ３００１”グループにおいてＷＱ３００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ３００２”グループにおいてＷＱ３００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨ４４６(小細胞肺癌)細胞を４８時間処理した。
表１２
Figure 2014520762
上表から分かるように、ＷＱ３００１とＷＱ３００２はＨ４４６(小細胞肺癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果が１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ、トポテカン（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）と相当した。
図１２と表１３に示されているように、ＷＱ３００１とＷＱ３００２はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ”グループにおいて１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)を４８時間処理し、“トポテカン”グループにおいてトポテカン(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ３００１”グループにおいてＷＱ３００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ３００２”グループにおいてＷＱ３００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞を４８時間処理した。
表１３
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ３００１とＷＱ３００２はＨＣＴ１１６(結腸癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果が１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ、トポテカン（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）と相当した。
図１３と表１４に示されているように、ＷＱ３００１とＷＱ３００２はＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発した。横座標において、“１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ”グループにおいて１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ(ＤＭＳＯに溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞を４８時間処理し、“トポテカン”グループにおいてトポテカン(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１(乳癌)細胞を４８時間処理し、“ＷＱ３００１”グループにおいてＷＱ３００１(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１細胞を４８時間処理し、“ＷＱ３００２”グループにおいてＷＱ３００２(食塩水に溶解された)で四つの濃度勾配(それぞれ０、０．１、１．０、１０μｍｏｌ)でＭＤＡＭＢ２３１細胞を４８時間処理した。
表１４
Figure 2014520762
上表から分かるように、水溶性のＷＱ３００１とＷＱ３００２はＭＤＡＭＢ２３１細胞において剤量依存的に細胞死亡を誘発し、その効果が１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ、トポテカン（すでに臨床に応用されていて、その細胞ターゲットはｔｏｐｏＩＩである）と相当した。
実施例１０：人の小細胞肺癌ＮＣＩ−Ｈ４４６細胞を移植したヌードマウスモデルを用いた動物試験による抗癌活性の評価
ヌードマウスに人の小細胞肺癌ＮＣＩ−Ｈ４４６細胞株を接種した。腫瘍は１００ｍｍ３の体積に成長した時、腫瘍の体積により無作為に下記の５群に分けた：陰性対照群、ＷＱ１００１投与の３群（低投薬量群、中投薬量群、高投薬量群）及び陽性対照群（トポテカン）。投薬ルートは、静脈注射であった。その詳細は表１５に示されている。初回の投薬の日はＤ０と記した。毎回の投薬の前に動物の体重を測定し、体重によって投薬量を調節した。投薬停止の後、毎週体重を二回測定した。試験の終わり（Ｄ２２）に動物を殺害した前に体重を測定した。
表１５
Figure 2014520762
群分けの後に投薬を開始した。体重の変化結果は、ＷＱ１００１の１０ｍｇ／ｋｇ投薬群の体重は正常であり、ＷＱ１００１の２０ｍｇ／ｋｇと４０ｍｇ／ｋｇ投薬群は１週間後に動物の体重が明らかに低減したが、投薬停止５日後正常に回復した。試験完了時（Ｄ２２）、ＷＱ１００１の４０ｍｇ／ｋｇ投薬群とトポテカンの１０ｍｇ／ｋｇ投薬群の動物は、その体重が明らかに低減したが、死亡動物がなかった。この試験において、ＷＱ１００１の４０ｍｇ／ｋｇ投薬群とトポテカンの１０ｍｇ／ｋｇ投薬群の投薬量は、最大毒性耐量（ＭＴＤ）に達した。
試験完了時、陰性対照群と比べ、各投薬群の腫瘍成長速度は相対的に緩慢であった。ＷＱ１００１の静脈注射は、１日あけて行い、３回連続した。投薬停止７日後、もう一つのサイクルを重複し、合計６回投薬した。１０ｍｇ／ｋｇ、２０ｍｇ／ｋｇと４０ｍｇ／ｋｇのいずれの投薬量でも、腫瘍成長抑制作用を示した。その内、４０ｍｇ／ｋｇでの効果は、もっともよいであった。トポテカンは、１０ｍｇ／ｋｇの量で２〜３日空けて投薬され、毎週二回、３週間続けた（６回）ところ、腫瘍成長を明らかに抑制し、その効果は１０ｍｇ／ｋｇと２０ｍｇ／ｋｇのＷＱ１００１に相当した。
被検群の動物毒性（動物体重変化）と腫瘍抑制効果とを総合して、下記の結論が得られた：同等の腫瘍抑制効果の場合、ＷＱ１００１の動物毒性は、トポテカンより低い。試験結果の詳細について、表１６及び図１４を参照。
表１６において、ＲＴＶは相対腫瘍体積であり、Ｖｔ／Ｖ０から算出された。ただし、Ｖ０はＤ０に測定された腫瘍体積、Ｖｔは毎回に測定された腫瘍体積であった。抗腫瘍活性の評価指標は、相対腫瘍増殖率Ｔ／Ｃ(％)=（ＴＲＴＶ／ＣＲＴＶ）×１００%であった。ＴＲＴＶは、治療群のＲＴＶ、ＣＲＴＶは陰性対照群のＲＴＶであった。
表１６
グループの体重変化と腫瘍阻止状況
Figure 2014520762
表１７は、本発明の例示化合物と現存の数個のＣＰＴ誘導体の性質比較を示した。ラクトン環の安定性は、受検化合物のｐＨ＝７．４の緩衝溶液に７２時間放置された後に液体クロマトグラフィーにて測定されたラクトン環保持率で表される。抗癌活性は、１０μＭの薬物濃度下でのＨ４４６癌細胞の生存率で表される。上表から、本発明の化合物の水溶性、ラクトン環安定性と毒理学上の相違を分かる。
表１７
Figure 2014520762
以上の具体実施形態は、本発明の一般的な特徴を掲示した。当業者にとって、既知の知識によってこれらの具体実施形態に適当な調節及び／又は変化を加えることは、容易である。このような調節及び／又は変化は、本発明の範囲から外れないので、本願に開示された実施形態の同等取替え形態と見なされべきである。

Claims (12)

  1. 式Ｉで示されるモノホスファイトもしくはその製薬上許容される塩であるカンプトテシン誘導体：
    Figure 2014520762

    式Ｉ
    式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；珪素含有基；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであるか、又は、
    Ｒ１とＲ２は他の１〜３個の原子を介して連結して複素環を形成する。前記複素環は、アザ複素環、チア複素環、オキサ複素環あるいは二つのヘテロ原子を含む環である。前記複素環が二つのヘテロ原子を含む場合、該ヘテロ原子は、Ｎ、ＯとＳからなる群から選ばれる。且つ、Ｒ３とＲ４は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；珪素含有基；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであるか、又は、
    Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立して水素；ヒドロキシ；ニトロ；シアノ；ハロゲン；カルボキシ；置換されてもよいアミノ；置換のシリル；単環アリーロキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルコキシ；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキルカルボニル；ヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ１−Ｃ６アルキル；又はヒドロキシ、ニトロ、シアノ、ハロゲンもしくはアミノで置換されてもよいＣ３−Ｃ６シクロアルキルであり、かつＲ３とＲ４は−Ｏ−(ＣＨ２)ｎ−Ｏ−（但し、ｎは１又は２である）を介して環状化合物を形成する。
  2. 式ＩＩで示される塩である請求項１に記載のカンプトテシン誘導体：
    Figure 2014520762


    式ＩＩ
    式中、Ｘｎ＋はＫ＋、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｆｅ３＋とＮＨ４ ＋から選ばれる。
  3. 前記アミノ又はヒドロキシは、保護基で保護された請求項１又は請求項２に記載のカンプトテシン誘導体。
  4. 前記ＮＨ４ ＋は、下記のアルカリのいずれか１種から誘導される請求項２に記載のカンプトテシン誘導体：
    ＮＨ３、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノメチルエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ピロリジン、ジヒドロイソインドール、モルホリン、Ｎ，Ｎ−ジアリルアミン、４−メチルピペリジン、エタノールアミン、５−ブロモジヒドロイソインドール、チオモルホリン、シス−２，６−ジメチルモルホリンとエチレンジアミン。
  5. カンプトテシン、ＳＮ−３８、トポテカン、９−アミノ−ＣＰＴ、イリノテカン、９−ニトロ−ＣＰＴ、ルルトテカン、７−エチル−１０，１１−メチレンジオキシ−ＣＰＴ、エキサテカン、７−エチル−ＣＰＴ、１０−ヒドロキシ−ＣＰＴ、ギマテカン、カレニテカンとシラテカンからなる群から選ばれるモノホスファイトもしくはその製薬上許容される塩である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のカンプトテシン誘導体。
  6. 下記の工程を含む請求項１に記載のカンプトテシン誘導体の製造方法：
    （１）ＰＣｌ３と式ＲＨで示されるアゾール類活性物質とを反応させ、式ＩＩＩで示される亜リン酸トリアミド中間体を生成する工程：
    Figure 2014520762
    式ＩＩＩ
    ただし、Ｒは
    Figure 2014520762

    、
    Figure 2014520762
    、
    Figure 2014520762
    、
    Figure 2014520762
    、
    Figure 2014520762
    、
    Figure 2014520762
    又は
    Figure 2014520762
    である；
    （２）式ＩＩＩで示される亜リン酸トリアミド中間体と式ＩＶで示される化合物とを反応させ、式Ｖで示されるＣＰＴ ２０（Ｓ）−Ｏ−ホスホラミダイト（ｐｈｏｓｐｈｏｒａｍｉｄｉｔｅ）中間体を生成する工程：
    Figure 2014520762
    式ＩＶ
    Figure 2014520762
    式Ｖ；
    ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４は請求項１に記載の定義と同意義である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４はアミノもしくはヒドロキシであるか、又はアミノもしくはヒドロキシを結合している場合、式ＩＩＩで示される化合物との反応の前に、前記のアミノもしくはヒドロキシを保護基で保護する；
    （３）式Ｖで示される中間体を加水分解し、式Ｉで示される２０（Ｓ）−Ｏ−モノホスファイトを生成する工程：
    Figure 2014520762

    式Ｉ
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とＲ４はアミノもしくはヒドロキシであるか、又はアミノもしくはヒドロキシの保護基を結合している場合、当該保護基を脱保護する；
    （４）所望により、式Ｉで示される化合物をその塩に転化させ、対応する塩を得る工程。
  7. 請求項１又は請求項２に記載のカンプトテシン誘導体を含有する医薬組成物。
  8. 前記アミノ又はヒドロキシは、保護基で保護された請求項７に記載の医薬組成物。
  9. 前記ＮＨ４ ＋は、下記のアルカリのいずれか１種から誘導される請求項８に記載の医薬組成物：
    ＮＨ３、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノメチルエチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ピロリジン、ジヒドロイソインドール、モルホリン、Ｎ，Ｎ−ジアリルアミン、４−メチルピペリジン、エタノールアミン、５−ブロモジヒドロイソインドール、チオモルホリン、シス−２，６−ジメチルモルホリンとエチレンジアミン。
  10. 肺癌、乳癌、結腸癌、直腸癌、前立腺癌、黒色腫、膵臓癌、胃癌、肝臓癌、脳腫瘍、腎臓癌、子宮癌、頸癌、卵巣癌、尿路癌、消化管癌と白血病からなる群から選ばれる癌の治療薬の製造のための、請求項１又は請求項２に記載のカンプトテシン誘導体の使用。
  11. 前記癌は、乳癌、結腸癌、直腸癌と肺癌からなる群から選ばれる請求項１０に記載の使用。
  12. 前記癌は、小細胞肺癌である請求項１１に記載の使用。
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