JP2014532682A - ポリエチレングリコールベースのアドレノメデュリンのプロドラッグおよびその使用 - Google Patents

ポリエチレングリコールベースのアドレノメデュリンのプロドラッグおよびその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、新規のポリエチレングリコール (PEG) ベースのアドレノメデュリンのプロドラッグ、その製造方法、その疾患の処置および/または予防のための使用、その疾患、特に心血管、浮腫性および/または炎症性障害の処置および/または予防用医薬の製造のための使用に関する。

Description

本発明は、ポリエチレングリコール (PEG) ベースのアドレノメデュリンの新規のプロドラッグ、その製造方法、その疾患の処置および/または予防のための使用、ならびに疾患、特に心血管障害、浮腫性障害および/または炎症性障害の処置および/または予防用の医薬の製造のための使用に関する。
52アミノ酸のペプチドホルモンであるアドレノメデュリン(ADM)は、副腎、肺、腎臓、心筋および他の器官で産生される。ADMの血漿レベルは、低いピコモル濃度の範囲である。ADMは、カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP) ファミリーのペプチドの一員であり、それ自体として、カルシトニン受容体様蛋白質 (CRLR)および受容体活性調節タンパク質(RAMP) 2もしくは3からなるヘテロ二量体のG蛋白質共役型受容体に結合する。ADM受容体の活性化により、受容体保有細胞におけるサイクリックAMP(cAMP: アデノシン3’,5’環状一リン酸)の細胞内での上昇が引き起こされる。ADM受容体は、内皮細胞を含む、ほとんど全ての器官の様々な種類の細胞に存在する。ADMは中性エンドペプチダーゼにより代謝されると考えられており、ADM受容体が高く発現している肺ではADMは主として排除される[総説としては非特許文献1を参照のこと]。
文献の実験データから、ADMは、中でも血圧調節、気管支拡張、腎機能、ホルモン分泌、細胞増殖、分化、神経伝達および免疫応答の調節を含む様々な機能的な役割に関連していることが示唆される。さらに、ADMは内皮細胞の増殖および再生の際に自己分泌因子として重大な役割を果たしている[総説としては非特許文献2を参照のこと]。
ADMが完全な内皮バリア機能に不可欠であり、敗血症、急性肺傷害および腸の炎症を含む、動物実験における様々な炎症性の症状において、ADMを生理学的なレベルを超えるレベルにまで投与することにより強力な抗浮腫性機能および抗炎症性機能を発揮することを示す広範な根拠が文献に見られる[総説としては非特許文献3を参照のこと]。
ADMの臨床試験はこれまで、肺性高血圧、高血圧、心不全および急性心筋梗塞といった心血管適応症において、測定可能な血行動態的なエンドポイントを用いて行われている。ADMは、上記の症状に罹患している患者におけるいくつかの試験で、血行動態的な効果を示した。しかしながら、効果は短期間しか持続せず、投与が終わるとすぐに見られなくなった。この知見は、ADMの公知の薬物動態学的なプロファイルとよく相関している。薬力学的効果には、中でも、全身および肺動脈の高血圧を低下させることおよび心臓の拍出量を増加させることが含まれていた [非特許文献4;非特許文献5;非特許文献6]。
要約すると、豊富な動物の実験データおよびヒトの最初の臨床試験に基づけば、ADMが超生理的なレベルまで上昇することは、ヒトおよび動物における種々の疾患症状の処置のための標的化メカニズムであると考え得る。しかし、ADMを治療剤として用いることの主な制限は、可能性のある適応症に用いるのを妨げることに、持続的な点滴治療への適用が不都合であること、ならびにADMのボーラス剤投与により引き起こされうる低血圧症についての安全域が限定されている可能性があることである。
Gibbons C., Dackor R., Dunworth W., Fritz-Six K., Caron K.M., Mol Endocrinol 21(4),783-796 (2007) Garcia M.A., Martin-Santamaria S., de Pascual-Teresa B., Ramos A., Julian M., Martinez A., Expert Opin Ther Targets, 10(2), 303-317 (2006) Temmesfeld-Wollbruck B., Hocke A.C., Suttorp N., Hippenstiel S., Thromb Haemost; 98, 944-951 (2007) Troughton R.W., Lewis L.K., Yandle T.G., Richards A.M., Nicholls M.G., hypertension, 36(4), 588-93 (2000) Nagaya N., Kangawa K., Peptides,. 25(11), 2013-8 (2004) Kataoka Y., Miyazaki S., Yasuda S., Nagaya N., Noguchi T., Yamada N., Morii I., Kawamura A., Doi K., Miyatake K., Tomoike H., Kangawa K., J Cardiovasc Pharmacol, 56(4), 413-9 (2010)
本発明の目的は、疾患、特に心血管障害、浮腫性障害および炎症性障害の処置に用いうる新規の化合物を提供することである。
多くの治療上有効なペプチドまたは蛋白質は生体内でよく排除される。巨大分子の使用を伴う、かかる薬剤の注射可能な持効性製剤を形成するための方法はいくつか存在する。
薬剤分子を非共有結合状態で含むポリマーマトリクスはよく知られている。これらはまた、ハイドロゲル、微小粒子またはミセルとして注射可能である。かかる薬剤生成物の放出動態は、患者間での変動が大きく、きわめて信頼性のないものであり得る。このようなポリマーを製造することは、感受性の薬剤物質に害を与えうるか、または、その分解時に副作用を起こしうる (D.H. Lee et al., J. Contr. Rel., 2003, 92, 291-299)。
溶解度を上げ、免疫源性を低下させ、腎クリアランスを低下させることで半減期を増加させるために、ペプチドまたは蛋白質を持続的にPEG化させることは、1980年代初期からよく知られている概念である(Caliceti P.,Veronese F.M., Adv. Drug Deliv. Rev.2003, 55, 1261-1277)。いくつかの薬剤については、成功して用いられているものもあるが、PEG化が薬剤物質の有効性を、この概念がもはや適切でない程度まで低下させてしまう例も多く存在する (T. Peleg-Shulman et al., J. Med. Chem., 2004, 47, 4897-4904)。
適当な代替案は、ポリマーベースのプロドラッグである。IUPACによる現在のプロドラッグの定義は、以下の通りである(International Union of Pure and Applied Chemistry and International Union of Biochemistry: GLOSSARY OF TERMS USED IN MEDICINAL CHEMISTRY (Recommendations 1998); in Pure & Appl. Chem. Vol 70, No. 5, 1998, p. 1129-1143):
プロドラッグ: プロドラッグとは、その薬理学的な効果を示す前に、生体内変換を起こす任意の化合物である。したがって、プロドラッグは親分子の望ましくない性質を変えるかまたは除去するために、特定化した非毒性の保護基を一過的な方法で含む薬剤と、見なしうる。
担体結合プロドラッグ(担体プロドラッグ): 担体結合プロドラッグとは、特定の有効物質を、物理化学的または薬物動態学的な性質を改善させ、生体内で、通常加水分解切断により容易に取り除きうる一過的な担体基と一時的に結合させて含むプロドラッグである。
カスケードプロドラッグ: 担体基の切断が、活性化基の暴露の後にはじめて有効になるようなプロドラッグ。
PEGベースの担体プロドラッグの例はいくつか存在し、そのほとんどは有効薬剤と担体の間のリンカーの、酵素による活性化を必要とし、該活性化は、ほとんどは酵素的加水分解により開始する。エステルは生体内で非常に容易に、かつ予測できない形で切断されるため、ダイレクトエステルリンカーは、担体プロドラッグでについてはその有用性に制限がある(J. Rautio et al., Nature Reviews Drug discovery, 2008, 7 255-270)。
一般的に用いられる他の方法は、ペプチドまたは蛋白質の官能性アミンに結合させるカスケードリンカーである。カスケードリンカーにおいては、マスキング基はカスケードの律速段階で除去されなければならない。これにより、リンカーが分解して、ペプチドまたは蛋白質を放出する第二状態になるのを活性化する。一般的に、マスキング基は、酵素的な機構により取り除きうる (R.B.Greenwald et al. WO2002/089789、Greenwald, et al., J. Med. Chem. 1999, 42, 3657-3667, F.M.H. DeGroot et al.、WO2002/083180に記載およびWO2004/043493ならびに D. Shabat et al.、WO2004/019993に記載)。
酵素活性化に依存しない代替的な方法は、WO2005/099768に記載のU. Herselらの概念である。この方法では、フェノール上のマスキング基が内部の求核攻撃により、純粋にpH依存的に取り除かれる。これにより、リンカーはさらに分解が活性化する。
WO2005/099768において、U. Herselらが述べたように、「Greenwald、DeGrootおよびShabatによる上記プロドラッグシステムの不都合な点は、一過性の連結の切断後に、キノンメチドのような潜在的に毒性であり得る芳香族小分子である副生成物が放出されることである。潜在的に毒性である実体が薬剤と化学量論的に1:1で放出され、生体内で高い濃度になることが想定される」。同じ問題は、Herselらによるシステムにもあてはまる。
有機小分子については、非常に多くのプロドラッグのアプローチが存在する(J. Rautio et al., Nature Reviews Drug discovery, 2008, 7 255-270)。U. Herselらがマスキング基の放出機構として用いたアプローチ方法は、小分子のフェノール基のプロドラッグのアプローチとして1980年代後半から用いられているものである (W.S. Saari、EP0296 811およびW.S. Saari et al., J. Med. Chem. 1990, Vol 33, No 1, p 97-101に記載)。
代替となるアミンベースのプロドラッグシステムは、カスケードプロドラッグとしての、ビス−ヒドロキシエチルグリシンの速度の遅い加水分解に基づくものである。ビス−ヒドロキシエチルグリシンのヒドロキシ基は、エステラーゼにより加水分解をおこしやすいエステルによりマスクされている(R. Greenwald et al., J. Med. Chem. 2004, 47, 726-734および D. Vetter et al、WO2006/136586に記載)。
標識アドレノメデュリン誘導体はイメージング剤および治療剤としての使用が知られている (J. Depuis et al. CA2567478およびWO2008/138141に記載)。これらのADM誘導体において、放射性アイソトープに結合できる分子構造様の複合体形成ケージをADMのN末端に、直接または短いPEGスペーサーをも潜在的に含むスペーサーユニットを介して結合させた。これらの薬剤の診断または治療上の価値は、放射活性分子の送達が標的化されることによるものである。
全てアミンの官能性のマスキングに基づく上記のプロドラッグのアプローチとは対照的に、本発明はADMのチロシンのフェノール基をマスキングすることに基づくものである。担体結合プロドラッグは、内部求核種の補助によるこのフェノール基におけるカルバメートの切断に基づくものである。上に述べた他のクラスのプロドラッグに対して、重要な有利な点は、リンカー分解生成物である、担体に持続的に結合した環状尿素が毒物学的に無害であることである。さらに、プロドラッグの分解は分解の動態において、患者間で大きな変動が生じうる原因となりうる、酵素機構に依存していない。酸性のpHではプロトン化する内部アミンが、より高い(中性)pHでは、活性化して、チロシンに基づくフェノール性カルバメートの求核攻撃剤として作用しうるように、該切断機構はpHにのみ依存するものである。
本発明において、ADMと比較して薬理学的な作用期間が延長している、放出の遅いADMプロドラッグとして作用し、この特定の作用機序に基づいて、非経口投与の後に、生体内で持続的に抗炎症性および血行動態的な効果、例えば、内皮バリア機能の安定化および血圧の減少をそれぞれもたらす、化合物が記載されている。
本発明は式(I)
Figure 2014532682
[式中、
nは0、1、2または3の数字を表し、
は水素、メチル、エチル、n−プロピルまたはイソプロピルを表し、
は直鎖または分枝鎖の、20〜80kDaのメトキシ基でエンドキャップされたPEG を表す。]
化合物およびその塩、溶媒和物ならびに塩の溶媒和物を提供する。
ADMまたはビヒクルを図中に示す(点線)ように皮下投与した後の、遠隔測定した、正常圧のメスのWistarラットより記録した平均動脈圧(MABP)の24時間のプロファイルを示す。 実施例1またはビヒクルを図中に示す(点線)ように皮下投与した後の、遠隔測定した、正常圧のメスのWistarラットより記録した平均動脈圧(MABP)の24時間のプロファイルを示す。
式(I)に包含される化合物および以下に特定される化合物が、既に塩、溶媒和物および塩の溶媒和物ではない場合、本発明の化合物は、式(I)の化合物およびその塩、その溶媒和物ならびに塩の溶媒和物、式(I)に包含される化合物であって、以下に特定する式の化合物およびその塩、溶媒和物および塩の溶媒和物、式(I)に包含される化合物であって、以下の実施例で特定する化合物およびその塩、溶媒和物および塩の溶媒和物である。
構造により、本発明の化合物は、立体異性形態(エナンチオマー、ジアステレオマー)で存在しうる。したがって、本発明は、エナンチオマーまたはジアステレオマーおよびその特定の混合物を含む。立体異性体的に同種の構成成分は、エナンチオマーおよび/またはジアステレオマーの混合物から、公知の方法により単離しうる。
本発明の化合物が互変異性体形態をとり得る場合、本発明は全ての互変異性体形態を含む。
本発明の文脈において、好ましい塩は、本発明の化合物の生理学的に許容される塩である。それ自体は医薬適用に適さないが、例えば本発明の化合物の単離または精製に用いうる塩もまた含まれる。
本発明による化合物の生理学的に許容される塩としては、鉱酸、カルボン酸およびスルホン酸の付加塩、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、乳酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、フマル酸、マレイン酸および安息香酸の塩が挙げられる。
本発明の化合物の生理学的に許容される塩としてはまた、慣用の塩基の塩、好ましい例としてはアルカリ金属塩(例えば、ナトリウムおよびカリウム塩)、アルカリ土類金属塩(例えば、カルシウムおよびマグネシウム塩)およびアンモニアもしくは1〜16個の炭素原子を有する有機アミン、好ましい例としてはエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジメチルアミノエタノール、プロカイン、ジベンジルアミン、N−メチルモルホリン、アルギニン、リジン、エチレンジアミンおよびN−メチルピペリジンより得られるアンモニウム塩が挙げられる。
本発明において、溶媒和物は、固体もしくは液体状態で、溶媒分子と協調して複合体を形成する本発明の化合物の形態をさす。水和物は、協調が水とともに行われる、溶媒和物の特定の形態である。本発明において好ましい溶媒和物は水和物である。
本発明において、Rにおいて述べた、「メトキシ基でエンドキャップされた」とは、ポリエチレングリコール (PEG) が酸素に結合していない末端において、メトキシ基で置換されていること、すなわち−PEG40kDa−OMeをさす。
好ましいのは、
nは1または2の数字を表し、
は水素またはメチルを表し、
はメトキシ基でエンドキャップされた直鎖の40kDaのPEGを表す、
式(I)の化合物である。
nが1または2の数字を表し、
が水素を表し、
はメトキシ基でエンドキャップされた直鎖の40kDaのPEGを表す、
式(I)の化合物もまた好ましい。
nが数字の1を表す、式(I)の化合物もまた好ましい。
が水素を表す、式(I)の化合物もまた好ましい。
NHR置換基が結合している炭素原子がS配置である式(I)の化合物もまた好ましい。
がメトキシ基でエンドキャップされた直鎖の40kDaのPEGを表す式(I)の化合物もまた好ましい。
式(Ia):
Figure 2014532682
[式中、n、RおよびRはそれぞれ上で定義するとおりである。]
の構造を有する化合物およびその塩、溶媒和物ならびに塩の溶媒和物もまた好ましい。
具体的または好ましい基の組み合わせにおける特定の基の定義は、特定の基の具体的な組み合わせとは無関係であり、他の組合わせの任意の基の定義と置きかえられる。
なかでも特に好ましいのは、上記の好ましい範囲に含まれるものの2つ以上の組み合わせである。
本発明はさらに、式(I)の化合物またはその塩、溶媒和物または塩の溶媒和物の製造方法であって、
Figure 2014532682
[式中、nおよびRはそれぞれ上で定義するとおりである。]
の化合物を、式(III)
Figure 2014532682
[式中、Rは上で定義するとおりである。]
の化合物と反応させる、製造方法を提供する。
該反応は通常不活性溶媒中で、好ましくは0℃〜50℃の温度にて、標準圧力下で行われる。
不活性溶媒は、例えば、pH3〜5のクエン酸緩衝液、グリシン−塩酸塩緩衝液、フタル酸緩衝液または酢酸塩緩衝液であり、好ましいのはpH4のクエン酸緩衝液である。
式(III)の化合物は、公知であるか、または適当な出発化合物から公知の方法により合成しうる。
式(II)の化合物は公知であるか、または、式(IV)
Figure 2014532682
[式中、nおよびRはそれぞれ上で定義するとおりである。]
の化合物を、第一段階で式(V)
Figure 2014532682
の化合物と反応させ、第二段階で酸と反応させて製造しうる。
第一段階の反応は、脱水試薬の存在下で、不活性溶媒中で行われるのが一般的であり、塩基の存在下で行われてもよく、標準的な圧力にて室温〜70℃の範囲の温度で行われるのが好ましい。
不活性溶媒は例えば、ハロ炭化水素、例えばジクロロメタン、トリクロロメタンまたは1,2−ジクロロエタン、エーテル、例えばジオキサン、テトラヒドロフランまたは1,2−ジメトキシエタンまたは他の溶媒、例えばアセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、2−ブタノンまたはアセトニトリルである。該溶媒の混合物を用いることも同様に可能である。好ましいのはジメチルホルムアミドである。
本文脈における適当な脱水試薬は、例えば、カルボジイミド、例えば、N,N’−ジエチル−、N,N’−ジプロピル−、N,N’−ジイソプロピル、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−(3−ジメチルアミノイソプロピル)−N’−エチルカルボジイミド ヒドロクロリド (EDC)、N−シクロヘキシルカルボジイミド−N’−プロピルオキシメチルポリスチレン (PS−カルボジイミド)、またはカルボニル化合物、例えばカルボニルジイミダゾールまたは1,2−オキサゾリウム化合物、例えば2−エチル−5−フェニル−1,2−オキサゾリウム3−スルファートまたは2−tert−ブチル−5−メチルイソオキサゾリウムペルクロラートまたはアシルアミノ化合物、例えば2−エトキシ−1−エトキシカルボニル−1,2−ジヒドロキノリンまたはプロパンホスホン無水物またはイソブチルクロロホルメートまたはビス−(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスホリルクロリドまたはベンゾトリアゾリルオキシトリ(ジメチルアミノ) ホスホニウム ヘキサフルオロホスファートまたはO−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(HBTU)、ベンゾトリアゾール−1−イル−N−テトラメチル−ウロニウム テトラフルオロボラート (TBTU)、2−(2−オキソ−1−(2H)−ピリジル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボラート(TPTU)またはO−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(HATU)または 1−ヒドロキシベンゾトリアゾール (HOBt)またはベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスファート(BOP)またはベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ピロリジノ) ホスホニウム ヘキサフルオロホスファート (PYBOP)またはN−ヒドロキシスクシンイミドまたはこれらと塩基との混合物である。
塩基は、例えばアルカリ金属の炭酸塩、例えば炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム、または炭酸水素ナトリウムもしくは炭酸水素カリウム、または有機塩基、例えばトリアルキルアミン、例えばトリエチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピペリジン、4−ジメチルアミノピリジンまたはN,N−ジイソプロピルエチルアミンであり、好ましくはN,N−ジイソプロピルエチルアミンである。
濃縮は、N,N−ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、TBTUとともに行うのが好ましい。
第二段階の反応は不活性溶媒中で行われてよく、標準的な圧力下にて室温〜60℃までの範囲の温度で行うのが好ましい。
不活性溶媒は例えばハロ炭化水素、例えばジクロロメタン、トリクロロメタン、四塩化炭素または1,2−ジクロロエタンまたは、エーテル、例えばテトラヒドロフランまたはジオキサンであり、好ましいのはジクロロメタンである。
酸は例えば、トリフルオロ酢酸またはジオキサン中の塩化水素であり、好ましくは濃トリフルオロ酢酸である。濃トリフルオロ酢酸は、水、フェノール、チオアニソールおよび1,2−エタンジオールのようなスカベンジャーを添加して用いてよい。これらの各スカベンジャーは1〜5%が好ましい。
式(V)の化合物は公知であるか、適当な出発化合物から公知の方法により合成しうる(実施例14A)。
式(IV)の化合物は公知であるか、または式(VI)
Figure 2014532682
[式中、nおよびRはそれぞれ上で定義するとおりである。]
の化合物を、パラジウム(0)源および還元剤と反応させることにより製造しうる。
該反応は、一般的に不活性の溶媒中で行われ、弱塩基の存在下であってもよく、0〜50℃の範囲の温度にて、標準圧力において行われるのが好ましい。
不活性溶媒は、例えば、ハロ炭化水素、例えばジクロロメタン、トリクロロメタンまたは1,2−ジクロロエタン、エーテル、例えばジオキサン、テトラヒドロフランまたは1,2−ジメトキシエタンまたは他の溶媒、例えばアセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、2−ブタノンまたはアセトニトリルである。溶媒の混合物を用いることも同様に可能である。好ましいのはテトラヒドロフランである。
パラジウム(0)の源は、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)であるか、または、反応の間に系内で還元される、パラジウム(II)源であり、好ましいのは、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)である。
還元剤は例えば、ギ酸またはトリエチルシランであり、好ましくはギ酸である。
塩基は、例えばトリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミンまたはリン酸カリウム溶液であり、好ましくはトリエチルアミンである。
式 (VI) の化合物は公知であるか、または式(VII)
Figure 2014532682
[式中、nおよびRはそれぞれ上で定義するとおりである。]
の化合物を、式(VIII)
Figure 2014532682
の化合物と反応させることにより製造しうる。
該反応は一般的に不活性な溶媒中で、脱水試薬の存在下で行われ、塩基の存在下で行われてもよく、室温〜70℃の範囲の温度にて標準圧力下で行われるのが好ましい。
不活性溶媒は、例えばハロ炭化水素、例えばジクロロメタン、トリクロロメタンもしくは1,2−ジクロロエタン、エーテル、例えばジオキサン、テトラヒドロフランまたは1,2−ジメトキシエタンまたは他の溶媒、例えばアセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、2−ブタノンまたはアセトニトリルである。該溶媒の混合物を使うことも同様に可能である。好ましいのはジクロロメタンである。
本明細書中の適当な脱水試薬は、例えば、カルボジイミド、例えばN,N’−ジエチル−、N,N’−ジプロピル−、N,N’−ジイソプロピル、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N−(3−ジメチルアミノイソプロピル)−N’−エチルカルボジイミド ヒドロクロリド (EDC)、N−シクロヘキシルカルボジイミド−N’−プロピルオキシメチルポリスチレン (PS−カルボジイミド)またはカルボニル化合物、例えばカルボニルジイミダゾールまたは1,2−オキサゾリウム化合物、例えば2−エチル−5−フェニル−1,2−オキサゾリウム 3−スルファートまたは2−tert−ブチル−5−メチルイソオキサゾリウムペルクロラートまたはアシルアミノ化合物、例えば2−エトキシ−1−エトキシカルボニル−1,2−ジヒドロキノリンまたはプロパンホスホン無水物またはイソブチルクロロホルメートまたはビス−(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスホリルクロリドまたはベンゾトリアゾリルオキシトリ(ジメチルアミノ) ホスホニウムヘキサフルオロホスファートまたはO−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート (HBTU)、ベンゾトリアゾール−1−イル−N−テトラメチル−ウロニウム テトラフルオロボラート (TBTU)、2−(2−オキソ−1−(2H)−ピリジル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウム テトラフルオロボラート (TPTU) またはO−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート (HATU)または1−ヒドロキシベンゾトリアゾール (HOBt)またはベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ) ホスホニウムヘキサフルオロホスファート (BOP)またはベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ピロリジノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスファート (PYBOP)またはN−ヒドロキシスクシンイミドまたはこれらと塩基との混合物である。
塩基の例は、アルカリ金属の炭酸塩、例えば炭酸ナトリウムもしくは炭酸カリウム、または炭酸水素ナトリウムまたは炭酸カリウムまたは有機塩基、例えばトリアルキルアミン、例えばトリエチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピペリジン、4−ジメチルアミノピリジンまたはN,N−ジイソプロピルエチルアミンである。好ましいのは、N,N−ジイソプロピルエチルアミンである。
濃縮はN,N−ジイソプロピルエチルアミンの存在下でHATUとともに行うのが好ましい。
式 (VII)および (VIII) の化合物は公知であるか、または適当な出発化合物から公知の方法によって合成しうる。
本発明の化合物の製造は、以下の合成スキームによって説明しうる;
Figure 2014532682
本発明の化合物は予期し得ない有用なスペクトルの薬理活性を示す。
したがって、それらはヒトおよび動物における疾患の処置および/または予防用の医薬としての使用に適している。
本発明の化合物は、特定のアドレノメデュリン(ADM)放出プロドラッグとして優れている。
本発明はさらに、障害、特に心血管、浮腫性および/または炎症性障害の処置用の本発明の化合物の使用を提供する。
本発明について、用語「処置」は疾患、障害、症状または状態、その発症および/または進行および/またはその徴候を阻害、遅延、軽減、緩和、停止、低下、または後退させることを含む。用語「予防(prevention)」または「予防すること」は、疾患、障害、症状または状態、その発症および/または進行、および/またはその徴候にかかること、罹患することもしくは経験する危険性を低下させることを含む。「予防(prevention)」という用語には、「予防(prophylaxis)」が含まれる。疾患、障害、症状または状態の処置または予防は、部分的であっても完全であってもよい。
本発明の化合物は、その薬理学的な性質に基づいて、心血管疾患、具体的には心不全(heart failure)、特に慢性および急性心不全、拡張期および収縮期(鬱血性)心不全、急性非代償性心不全、心不全(cardiac insufficiency)、冠動脈心疾患、狭心症、心筋梗塞、虚血再灌流障害、虚血性および出血性卒中、動脈硬化症、粥状動脈硬化、高血圧、特に本態性高血圧、悪性本態性高血圧、二次性高血圧、腎血管性高血圧および腎性および内分泌性障害に次ぐ高血圧、高血圧性心疾患、高血圧性腎臓疾患、肺性高血圧、特に、二次性肺性高血圧、急性肺性心を伴うおよび伴わない心肺塞栓症後の肺性高血圧、原発性肺性高血圧および末梢性動脈閉塞疾患の処置および/または予防に用いうる。
本発明の化合物はさらに、妊娠性[妊娠誘導性の] 浮腫および高血圧を伴うおよび伴わない蛋白尿症(子癇前症)の処置および/または予防に適する。
本発明の化合物はさらに、肺障害、例えば慢性閉塞性肺疾患、喘息、急性および慢性肺浮腫、アレルギー性肺胞炎および有機塵および菌の粒子の吸入による肺炎、アクチノミセス肺炎または他の起源の肺炎、急性化学性気管支炎、急性および慢性化学性肺浮腫(例えばホスゲン、窒素酸化物の吸入後)、神経因性肺浮腫、放射線照射による急性および慢性肺性症状、急性および慢性間質性肺疾患 (例えば、薬剤誘導性間質性肺疾患、例えばブレオマイシン処置に次ぐ間質性肺疾患が挙げられるが、これに限定されない)、成人または新生児を含む子供における急性肺傷害/急性呼吸促迫症候群(ALI/ARDS)、肺炎および敗血症に次ぐALI/ARDS、誤嚥性肺炎および誤嚥に次ぐALI/ARDS(例えば、胃内容物の逆流による誤嚥性肺炎が挙げられるが、これに限定されない)、スモークガス吸入に次ぐALI/ARDS、輸血関連急性肺傷害 (TRALI)、外科手術、外傷または熱傷後のALI/ARDSまたは急性肺動脈弁閉鎖不全、人工呼吸器誘発肺傷害 (VILI)、胎便吸引後の肺傷害、肺線維症および高山病の処置および/または予防に適する。
本発明の化合物はさらに、慢性腎疾患(ステージ1〜5)、腎不全、糖尿病性腎症、高血圧性慢性腎疾患、糸球体腎炎、急進行性および慢性腎炎性症候群、非特異的腎炎性症候群、ネフローゼ症候群、遺伝性腎症、急性および慢性尿細管間質性腎炎、急性腎傷害、急性腎不全、外傷後腎不全、外傷性および処置後腎傷害、心腎症候群および腎移植の保護および機能性改善の処置および/または予防に適する。
本化合物はさらに、糖尿病およびその継続的な徴候、例えば糖尿病性大血管障害および細血管障害、糖尿病性腎症および神経障害の処置および/または予防に適する。
本発明の化合物はさらに、中枢および末梢神経系の障害、例えばウイルス性および細菌性の髄膜炎および脳炎(例えば、帯状疱疹性脳炎)、脳傷害、脳と脊髄の原発性および二次性[転移]悪性腫瘍、神経根炎および多発神経根炎、ギランバレー症候群[急性感染(後)多発神経根炎、ミラーフィッシャー症候群]、筋萎縮性側索硬化症[進行性棘筋萎縮]、パーキンソン病、急性および慢性多発神経炎、疼痛、脳浮腫、アルツハイマー病、神経系の変性疾患および中枢神経系の脱髄化疾患、例えば非限定的な例としては多発性硬化症
の処置および/または予防に使用しうる。
本発明の化合物はさらに、門脈圧亢進症および肝線維症[硬変]およびその続発症、例えば食道静脈瘤および腹水の処置および/または予防、悪性病変または炎症に次ぐ胸水の処置および/または予防、ならびに、リンパ浮腫および静脈瘤に次ぐ浮腫の処置および/または予防に適する。
本発明の化合物はさらに、消化管の炎症性障害、例えば炎症性腸疾患、クローン病、潰瘍性大腸炎ならびに腸の中毒性および血管性障害の処置および/または予防に適する。
本発明の化合物はさらに、敗血症、敗血症性ショック、非伝染性起源の全身性炎症反応症候群(SIRS)、出血性ショック、臓器不全または多臓器不全(MOF)を伴う敗血症またはSIRS、外傷性ショック、毒素ショック、アナフィラキーショック、蕁麻疹、虫刺されおよび咬傷関連性のアレルギー、血管神経性浮腫[巨大蕁麻疹、クインケ浮腫]、急性喉頭炎および気管炎、ならびに急性閉塞性喉頭炎[クループ]および喉頭蓋炎の処置および/または予防に適する。
本化合物はさらに、リウマチ型疾患および自己免疫疾患に含められる他の疾患形態、例えば非限定的な例としては、多発性関節炎、エリテマトーデス、強皮症、紫斑病および血管炎の処置および/または予防に適する。
本発明の化合物はさらに、高眼圧症(緑内障)、糖尿病性網膜症および黄斑浮腫の処置に適する。
本発明の化合物はさらに、外科的介入治療、特に人工心肺を用いた心臓への介入治療(例えばバイパス手術、心臓弁埋入)、頸動脈への介入治療、大動脈への介入治療および、機器による頭蓋の開放または貫通を伴う介入治療後の、手術に関連のある虚血状態およびその継続的な徴候の処置および/または予防に用いうる。
本化合物はさらに、創傷治癒を加速し、回復時間を短縮する目的で、外科的介入処置を行う場合の一般的な処置および/または予防に適する。それらは、創傷治癒の促進にさらに適する。
本化合物はさらに、骨密度および構造の障害の処置および/または予防に適し、該障害は例えば骨粗鬆症、骨軟化症および副甲状腺機能亢進関連骨障害であるが、これらに限定はされない。
本化合物はさらに、性機能不全、特に雄性勃起不全の処置および/または予防に適する。
好ましくは、本化合物は、以下の処置および/または予防に適する: 心不全、冠動脈心疾患、虚血性および/または出血性卒中、高血圧、肺性高血圧、末梢動脈閉塞性疾患、子癇前症、慢性閉塞性肺疾患、喘息、急性および/または慢性肺浮腫、アレルギー性肺胞炎および/または有機塵および菌の粒子の吸引による肺炎、アクチノミセス肺炎または他の起源の肺炎、および/または急性化学性気管支炎、急性および/または慢性化学性肺浮腫、神経因性肺浮腫、放射線照射による急性および/または慢性肺性症状、急性および/または慢性間質性肺疾患、成人または新生児を含む子供における急性肺傷害/急性呼吸促迫症候群(ALI/ARDS)、肺炎および敗血症に次ぐALI/ARDS、誤嚥性肺炎ならびに誤嚥に次ぐALI/ARDS、スモークガス吸入に次ぐALI/ARDS、輸血関連急性肺傷害 (TRALI)、外科手術、外傷および/または熱傷後のALI/ARDSおよび/または急性肺動脈弁閉鎖不全、および/または人工呼吸器誘発肺傷害 (VILI)、胎便吸引後の肺傷害、肺線維症、高山病、慢性腎疾患、糸球体腎炎、急性腎傷害、心腎症候群、リンパ浮腫、炎症性腸疾患、敗血症、敗血症性ショック、非感染性起源の全身性炎症反応症候群 (SIRS)、アナフィラキシーショック、炎症性腸疾患および/または蕁麻疹。
より好ましくは、本化合物は、以下の処置および/または予防に適する: 心不全、高血圧、肺性高血圧、喘息、急性および/または慢性化学性肺浮腫、成人または新生児を含む子供における急性肺傷害/急性呼吸促迫症候群(ALI/ARDS)、肺炎および敗血症に次ぐALI/ARDS、誤嚥性肺炎および誤嚥に次ぐALI/ARDS、スモークガス吸入に次ぐALI/ARDS、輸血関連急性肺傷害 (TRALI)、外科手術、外傷および/または熱傷後のALI/ARDSおよび/または急性肺動脈弁閉鎖不全および/または人工呼吸器誘発肺傷害 (VILI)、胎便吸引後の肺傷害、敗血症、敗血症性ショック、非感染性起源の全身性炎症反応症候群 (SIRS)、アナフィラキシーショック、炎症性腸疾患および/または蕁麻疹。
本発明はさらに、障害、特に上述の障害の処置および/または予防のための本発明の化合物の使用を提供する。
本発明はさらに、本発明の化合物の障害、特に上述の障害の処置および/または予防のための医薬の製造のための使用を提供する。
本発明はさらに、有効量の本発明の化合物を用いた、障害、特に上述の障害の処置および/または予防方法を提供する。
本発明はさらに、特に上記障害の処置および/または予防のための、本発明の化合物と1つ以上の有効成分をさらに含む医薬を提供する。有効成分の組合せの好ましい例としては:
ACE阻害剤、アンジオテンシン受容体拮抗薬、β−2受容体作動薬、ホスホジエステラーゼ阻害剤、グルココルチコイド受容体作動薬、利尿剤または組み換えアンジオテンシン変換酵素−2またはアセチルサリチル酸(アスピリン)が挙げられる。
本発明の好ましい態様において、本発明の化合物は、ACE阻害剤、例えば、好ましい例としては、エナラプリル、キナプリル、カプトプリル、リシノプリル、ラミプリル、デラプリル、ホシノプリル、ペリンドプリル、シラザプリル、イミダプリル、ベナゼプリル、モエキシプリル、スピラプリルまたはトランドプリル(trandopril)と組み合わせて投与される。
本発明の好ましい態様において、本発明の化合物は、アンジオテンシン受容体拮抗薬、例えば、好ましい例としては、ロサルタン、カンデサルタン、バルサルタン、テルミサルタンまたはエンブサルタンと組み合わせて投与される。
本発明の好ましい態様において、本発明の化合物は、β−2受容体作動薬、例えば、好ましい例としてはサルブタモール、ピルブテロール、サルメテロール、テルブタリン、フェノテロール、ツロブテロール、クレンブテロール、レプロテロールまたはホルモテロールと組み合わせて投与される。
本発明の好ましい態様において、本発明の化合物は、ホスホジエステラーゼ (PDE) 阻害剤、例えば、好ましい例としては、ミルリノン、アムリノン、ピモベンダン、シロスタゾール、シルデナフィル、バルデナフィルまたはタダラフィルと組み合わせて投与される。
本発明の好ましい態様において、本発明の化合物は、糖質コルチコイド受容体作動薬、例えば、好ましい例としては、コルチオゾール(cortiosol)、コルチゾン、ヒドロコルチゾン、プレドニゾン、メチル−プレドニゾロン、プレドニリデン、デフラザコート、フルオコルトロン、トリアムシノロン、デキサメタゾンまたはベタメタゾンと組み合わせて投与される。
本発明の好ましい態様において、本発明の化合物は、利尿剤、例えば、好ましい例としてはフロセミド、トラセミドおよびヒドロクロロチアジドと組み合わせて投与される。
本発明はさらに、少なくとも1つの本発明の化合物を、通常、不活性、非毒性で薬学的に適した賦形剤とともに含む医薬および、上記の目的のためのその使用に関する。
本発明の化合物は、全身でおよび/または局所的に作用しうる。この目的のために、該化合物は適当な方法、例えば非経口、経肺、経鼻、舌下、舌、頬側、皮膚、経皮、結膜、眼の経路で、またはインプラントもしくはステントとして投与しうる。
本発明の化合物は、これらの投与経路に適した投与形態で投与しうる。
非経口投与は、吸収工程を避けて(例えば、静脈内、動脈内、心臓内、脊髄内または腰椎内投与)または吸収工程を含んで(例えば、筋肉内、皮下、皮内または腹腔内)行われうる。非経口投与に適した投与形態には、液剤、懸濁剤、乳化剤、凍結乾燥物または無菌散剤が挙げられる。
他の投与経路に適したものは、例えば、吸入用の剤形(粉末吸入器、ネブライザーを含む)、点鼻剤、点眼剤、液剤または噴霧剤; フィルム/オブラートまたは水性懸濁剤(ローション剤、振盪混合剤(shaking mixtures))、親油性懸濁剤、軟膏剤、クリーム剤、経皮治療システム (例えばパッチ)、乳剤、ペースト剤、フォーム剤、粉剤、インプラントまたはステントである。
非経口投与、とくに静脈内投与が好ましい。
本発明の化合物は、述べたような投与形態に変換しうる。これは、不活性で非毒性の薬学的に許容される賦形剤と混合することによって、それ自体公知の方法で行われうる。これらの賦形剤には、担体(例えば微結晶性セルロース、ラクトース、マンニトール)、溶媒(例えば液体ポリエチレングリコール)、乳化剤および分散剤または湿潤剤 (例えばドデシル硫酸ナトリウム、ポリオキシソルビタンオレアート)、結合剤 (例えばポリビニルピロリドン)、合成および天然ポリマー(例えばアルブミン)、安定剤 (例えば抗酸化剤、例えばアスコルビン酸)、染料 (例えば無機色素、例えば酸化鉄) および矯味剤および/または芳香剤が挙げられる。
非経口投与の場合、有効な結果を達成するためには、体重当たり、約0.001〜5mg/kg、好ましくは約0.01〜1mg/kgの量を投与することが有利であると一般的に明らかになっている。
それにもかかわらず、具体的には、体重、投与経路、有効成分に対する個々の応答、製剤の性質および投与を行う時間または間隔の機能として、上述の量をはずれることが必要である場合もありうる。例えば、上述の最小量よりも少ない量で十分の場合もあり得れば、上述の上限の量を超えなければならない場合もある。大量を投与する場合には、1日で投与を複数回に分ける方が賢明かもしれない。
以下の実施例は本発明を説明するためのものである。本発明は実施例に限定されるものではない。
以下の試験および実施例におけるパーセンテージは、特にことわらない限り、重量%であり;部は重量部である。液体/液体溶液についての溶媒の割合、希釈の割合および濃度データはそれぞれ体積に基づく。
A.実施例
Figure 2014532682
アミノ酸およびペプチド配列の命名は以下:
国際純正応用化学連合: Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides (Recommendations 1983).: Pure & Appl. Chem. 56, Vol. 5, 1984, p. 595-624にしたがう。
Figure 2014532682
LC−MSおよびMS方法
方法1 (LC−MS): 機器タイプ: Waters ACQUITY SQD UPLC System; カラム: Waters Acquity UPLC HSS T3 1.8 μ 50 mm x 1 mm; 移動相A: 水 1l + 99%濃度のギ酸 0.25ml、移動相B: アセトニトリル1l + 99%濃度のギ酸0.25ml; 勾配: 90%A 0.0分→5% A1.2分→5% A2.0 分; オーブン: 50℃; 流速: 0.40ml/分; UV検出: 210-400nm。
方法2 (LC−MS): MS機器タイプ: Waters (Micromass) Quattro Micro; HPLC機器タイプ: Agilent 1100 series; カラム: Thermo Hypersil GOLD 3 μ 20 mm x 4 mm; 移動相A: 水1l + 50%濃度のギ酸0.5ml、移動相B:アセトニトリル1l + 50% 濃度のギ酸0.5ml; 勾配: 100%A0.0分→10%A3.0分→10%A4.0分; オーブン: 50℃; 流速: 2.0ml/分; UV検出: 210nm。
方法3 (HPLC): 機器タイプ: HP 1200 Series; UV DAD; カラム: Phenomenex Luna 5μm C5 100Å、150 mm x 4.6 mm; 移動相A: 水1l+ 50% 濃度ギ酸0.5ml、移動相B: アセトニトリル1l + 50%濃度ギ酸0.5ml; 勾配: 95%A 0.0分→5%A5分; →95% A5.8分→95% A6.2分; 流速: 2.5ml/分; オーブン: 室温; UV検出: 210nm。
方法4 (HPLC): 機器タイプ: HP 1200 Series; UV DAD; カラム: Merck Chromolith Fastgradient RP18 50 mm x 2 mm; 移動相A: 水1l+ 50% 濃度ギ酸0.5ml、移動相B: アセトニトリル1l + 50%濃度ギ酸0.5ml; 勾配: 95%A 0.0分→5% A2.9分 →5% A3.2分; 流速: 3ml/分; オーブン: 室温; UV検出: 210nm。
方法5 (DCI MS): 機器タイプ: Thermo Fisher-Scientific DSQ; 化学イオン化; 反応体アンモニアガス;源温度: 200℃; イオン化エネルギー 70eV。
方法6 (MALDI MS): 機器タイプ Kratos PC-Kompact SEQ V1.2.2 MALDI TOF MS、正イオン化モード、直線状、高、出力: 75。
マイクロ波シンセサイザー: Biotage Emrys Initiator II synthesizer、反応体積20mlまでバイアルサイズは可変であり、「Robot 60」サンプルプロセッサーを備える。
pH4クエン酸緩衝液: Fluka No 82566; アジ化ナトリウムで安定化させたpH4クエン酸緩衝液 組成: クエン酸 約0.056M; アジ化ナトリウム、約0.05%; 塩化ナトリウム、約0.044M; 水酸化ナトリウム、約0.068M。
40kDa メトキシポリ(エチレングリコール) マレイミド プロピオンアミド (直鎖、40k mPEGマレイミド); CAS No 724722-89-8; Dr. Reddys Inc.より入手、Lot番号 233101301; 量平均分子量、Mw (GPC) 40500Da; 多分散性(GPC) 1.08。
出発化合物
実施例1A
アリル−N−(tert−ブトキシカルボニル)−O−[(4−ニトロフェノキシ)カルボニル]−L−チロシナート
Figure 2014532682
N−Boc−L−チロシン アリルエステル(36.7g、114.3mmol)、4−ニトロフェニルクロロホルメート(23.0g、114.3mmol)、トリエチルアミン(17.5ml、125.7mmol) および4−ジメチルアミノピリジン (1.40g、11.4mmol) をジクロロメタン 1000ml中で合わせ、室温にて2時間撹拌した。該反応混合物を水約500mlおよびブライン約250mlで抽出し、硫酸ナトリウム約100g上で乾燥させた。溶媒を回転蒸発(約40℃、約200mbar、約30分)により除き、生成物を温ジエチルエーテルに溶解させ、一晩4℃にて結晶化させた。結晶を濾去し、冷ジエチルエーテルで洗浄し、高真空乾燥させた(約0.1mbar、18時間)。所望の化合物29.86g (59.6mmol、理論値の52%) が得られた。
LC−MS (方法1): Rt = 1.23分, m/z = 487 (M+H)+
実施例2A
(2S)−4−{[(4−{(2S)−3−(アリルオキシ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−オキソプロピル}フェノキシ)カルボニル]−アミノ}−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ブタン酸
Figure 2014532682
実施例1Aからの化合物(4.0g、8.22mmol)をジクロロメタン60mlに溶解させた。(2S)−4−アミノ−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]ブタン酸 (1.795、8.22mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミン(1.43ml、8.22mmol) を添加した。該反応混合物を3つに分けた。分けた反応混合物をマイクロ波シンセサイザー内で、密封したチューブ中で75℃にて30分間加熱した。合わせた反応混合物から、回転蒸発により溶媒を除いた (約40℃、約200mbar、約30分)。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約600mlでクロマトグラフィーに付した。用いた溶媒はジクロロメタン/酢酸エチル 4/1、ジクロロメタン/酢酸エチル 1/1、ジクロロメタン/メタノール 4/1およびジクロロメタン/メタノール 1/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、所望の生成物4.02g (6.54mmol、理論値の80%)を得た。
LC−MS (方法1): Rt = 1.07分, m/z = 564 (M-H)-
実施例3A
アリルO−({(3S)−4−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−(トリチルスルファニル)プロパン−2−イル]アミノ}−3−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−オキソブチル}カルバモイル)−N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−チロシナート
Figure 2014532682
実施例2Aからの化合物(2.50g、4.42mmol)をジクロロメタン100mlに溶解させた。S−トリチル−L−システインアミド(1.602g、4.42mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン (0.77ml、4.42mmol) およびHATU(1.68g、4.42mmol) を添加した。該反応混合物を5つに分けた。分けた反応混合物をマイクロ波シンセサイザー内で、密封したチューブ内で60℃にて30分間加熱した。合わせた反応混合物から溶媒を回転蒸発(約40℃、約200mbar、約30分)により除いた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約600mlでクロマトグラフィーに付した。用いた溶媒はジクロロメタン/酢酸エチル 2/1、ジクロロメタン/酢酸エチル 1/1、ジクロロメタン/メタノール 20/1およびジクロロメタン/メタノール 10/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で蒸発乾固させた。これにより、所望の生成物4.12g (3.30mmol、理論値の75%、純度73%) を得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.36分, m/z = 911 (M+H)+
実施例4A
O−({(3S)−4−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−(トリチルスルファニル)プロパン−2−イル]アミノ}−3−[(tert−ブトキシカルボニル)−アミノ]−4−オキソブチル}カルバモイル)−N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−チロシン
Figure 2014532682
実施例3Aからの化合物4.14g (4.55mmol) をテトラヒドロフラン90mlに溶解させた。トリエチルアミン (3.17ml、22.8mmol)、ギ酸 (0.86ml、22.8mmol)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0) (0.526g、0.455mmol) を添加した。該反応混合物を室温にて一晩撹拌した。該反応液を水約100mで希釈し、ジクロロメタン約100mlで2回抽出した。合わせた有機相をブラインで抽出し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮堅固させた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約500ml上でクロマトグラフィーを行った。用いた溶媒はジクロロメタン、ジクロロメタン/メタノール 20/1およびジクロロメタン/メタノール 1/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮堅固させた。これにより、94.5%純度の未加工の生成物2.62gを得た。該生成物を水/メタノール勾配で、C18を用いた分取RP−HPLCによりさらに精製し、純粋な生成物2.35g (2.70mmol、理論値の59%)を得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.22分, m/z = 871 (M+H)+
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ/ppm): δ = 7.92 (d, 1H), 7.65 (t, 1H), 7.28-7.35 (m, 12H), 7.25-7.28 (t, 3H), 7.15-7.20 (m, 4H), 6.95 (d, 2H), 4.29 (q, 1H), 4.00 (m, 1H), 3.92 (m, 1H), 3.11 (m, 3H), 2.90 (m, 1H), 2.36 (m, 2H), 1.84 (m, 1H), 1.68 (m, 1H), 1.34 (d, 18H).
実施例5A
tert−ブチル−メチル(2−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)カルバメート
Figure 2014532682
該化合物はAlberico, Dino; Paquin, Jean-Francois; Lautens, Mark; Tetrahedron, 2005, vol. 61, p. 6283 - 6297にしたがって合成した。
tert−ブチル(テトラヒドロ−2−オキソ−3−フラニル)カルバメート(5.18g、25.7mmol)、ヨードメタン (4.81ml、77.2mmol) を無水ジメチルホルムアミド100mlに溶解させた。該溶液を0℃に冷却し、水素化ナトリウム(1.34g、鉱物油中60%、33.5mmol) を添加した。該反応液を室温に加温し、一晩撹拌した。該反応混合物を水約400mlに添加し、該混合物を酢酸エチル約300mlで3回抽出した。合わせた有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮堅固させた。これにより、所望の生成物8.70g (25.7mmol、理論値の100%、純度63%)を得た。
分析データは文献と一致していた。生成物はさらなる精製を行わずに次の合成工程で用いた。
実施例6A
2−[(tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ]−4−(1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロ−2H−イソインドール−2−イル)ブタン酸
Figure 2014532682
実施例5Aからの化合物(8.70g、約25mmol、純度約63%)をジメチルホルムアミド 560mlに溶解させた。カリウムフタルイミド(potassium ophtalimide)(8.23g、44.4mmol) を添加し、該反応混合物を7時間150℃に加熱した。溶媒約400mlを回転蒸発(約60℃、約10mbar、約30分)により除いた。該反応混合物を水約100ml、氷200gおよび酢酸15mlの混合物に注いだ。残存している氷がとけた後、該反応混合物を濾過し、濾液をジクロロメタン約100mlで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮乾固させた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約70mlでクロマトグラフィーにかけた。用いた溶媒はジクロロメタン/酢酸エチル 9/1〜ジクロロメタン/酢酸エチル 6/4である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより生成物2.39g (6.04mmol、理論値の24%) を得た。
LC−MS (方法1): Rt = 0.92分, m/z = 363 (M+H)+
実施例7A
4−アミノ−2−[(tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ]ブタン酸
Figure 2014532682
実施例6Aからの化合物(11.8g、32.6mmol) をエタノール約640mlに溶解させ、ヒドラジン水和物 (23.8ml、488mmol)を該反応混合物に添加した。一晩撹拌した後、該反応混合物を濾過し、減圧下で濾液を濃縮乾固させた。未加工の生成物をエタノールに溶解させ、シリカゲル約50gを添加し、減圧下で溶媒を取り除いた。生じた固体をシリカゲルカラム約500g上に添加し、クロマトグラフィーにかけた。用いた溶媒はジクロロメタン/メタノール 9/1〜ジクロロメタン/メタノール 1/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、生成物2.98g (12.8mmol、理論値の39%) を得た。
LC-MS (方法2): Rt = 0.21分, m/z = 233 (M+H)+
DCI MS (方法5): m/z = 233 (M+H)+
実施例8A
4−{[(4−{(2S)−3−(アリルオキシ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−オキソプロピル}フェノキシ)カルボニル]−アミノ}−2−[(tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ]ブタン酸
Figure 2014532682
実施例1Aからの化合物(0.931g、1.92mmol)をジクロロメタン30mlに溶解させた。実施例7Aからの化合物(0.455g、1.92mmol)を添加した。該反応混合物を2つに分けた。分けた反応混合物をマイクロ波シンセサイザー内で密封したチューブ中で30分間80℃にて加熱した。合わせた反応混合物から、減圧下にて溶媒を取り除いた。未加工の生成物を、9/1〜1/9水/メタノール勾配を用いて、C18カラムで分取RP−HPLCにより精製した。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、所望の生成物0.523g (0.85mmol、理論値の44%)を、2つのジアステレオマーの混合物として得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.08および1.11分, m/z = 578 (M-H)-
実施例9A
アリル O−[(4−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−(トリチルスルファニル)プロパン−2−イル]アミノ}−3−[(tert−ブトキシカルボニル)−(メチル)アミノ]−4−オキソブチル)カルバモイル]−N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−チロシナート
Figure 2014532682
実施例8Aからの化合物(2.24g、3.86mmol) をジクロロメタン100mlに溶解させた。S−トリチル−L−システインアミド(1.401g、3.86mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.67ml、3.86mmol) およびHATU (1.47g、3.86mmol)を添加した。該反応混合物を5つに分けた。分けた反応混合物をマイクロ波シンセサイザー内で、密封したチューブ中で30分間60℃にて加熱した。合わせた反応混合物から、溶媒を回転蒸発(約40℃、約200mbar、約30分)により除いた。未加工の生成物を9/1〜1/9の水 エタノール勾配を用いてC18カラムで分取RP−HPLCにより精製した。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、所望の生成物3.26g (2.75mmol、理論値の71%、純度78%)をジアステレオマーの混合物として得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.41および1.43分, m/z = 924 (M+H)+
実施例10A
O−[(4−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−(トリチルスルファニル)プロパン−2−イル]アミノ}−3−[(tert−ブトキシカルボニル)−(メチル)アミノ]−4−オキソブチル)カルバモイル]−N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−チロシン
Figure 2014532682
実施例9Aからの化合物 (2.2g、2.38mmol) をテトラヒドロフラン48mlに溶解させた。トリエチルアミン(1.66ml、11.9mmol)、ギ酸(0.45ml、11.9mmol)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0) (0.275g、0.238mmol)を添加した。該反応混合物を一晩室温にて撹拌した。該反応液を水約50mlで希釈し、ジクロロメタン約50mlで2回抽出した。有機相を合わせ、ブラインで抽出し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮乾固させた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約100g上でクロマトグラフィーにかけた。用いた溶媒はジクロロメタン、ジクロロメタン/メタノール 50/1およびジクロロメタン/メタノール 4/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で蒸発乾固させた。これにより、生成物1.44g (1.61mmol、理論値の68%) をジアステレオマーの混合物として得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.20および1.24分、m/z = 884 (M+H)+
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ/ppm): δ = 8.00 (m, 1H), 7.65-7.90 (m, 4H), 7.18-7.35 (m, 18H), 7.10 (m, 2H), 6.96 (m, 4H), 4.60 (m, 1H), 4.46 (m, 1H), 4.30 (m, 2H), 4.05 (m, 2H), 3.00 (m, 4H), 2.75 (m, 6H), 2.36 (m, 3H), 2.00 (m, 2H), 1.82 (m, 2H), 1.40 (m, 3H), 1.35 (s, 18H).
実施例11A
−[(4−{(2S)−3−(アリルオキシ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−オキソプロピル}フェノキシ)カルボニル]−N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−オルニチン
Figure 2014532682
実施例1Aからの化合物(6.00g、12.33mmol) をジクロロメタン120mlに溶解させた。N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−オルニチン (2.57g、12.33mmol)を添加した。該反応混合物を6つに分けた。分けた反応混合物をマイクロ波シンセサイザー内で密封したチューブ中で90分間75℃にて加熱した。反応混合物を合わせて、飽和塩化アンモニウム溶液約100mlで抽出した。水相をそれぞれジクロロメタン約30mlで2回逆抽出した。合わせた有機相をブライン約50mlで抽出し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を減圧下で除いた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約600mlでクロマトグラフィーにかけた。用いた溶媒はジクロロメタン、ジクロロメタン/メタノール 40/1〜ジクロロメタン/メタノール 1/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、所望の生成物2.63g (4.06mmol、理論値の33%、純度89%) を得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.03分, m/z = 578 (M-H)-
実施例12A
−[(4−{(2S)−3−(アリルオキシ)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−オキソプロピル}フェノキシ)カルボニル]−N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−オルニチル−S−トリチル−L−システインアミド
Figure 2014532682
実施例11Aからの化合物(1.20g、2.07mmol)をジクロロメタン48mlに溶解させた。S−トリチル−L−システインアミド(0.750g、2.07mmol)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.36ml、2.07mmol) およびHATU (0.787g、2.07mmol)を添加した。該反応混合物を3つに分けた。分けた反応混合物をマイクロ波シンセサイザー内で、密封したチューブ中で30分間60℃にて加熱した。合わせた反応混合物から溶媒を回転蒸発 (約40℃、約200mbar、約30分間)により取り除いた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約400ml でクロマトグラフィーにかけた。用いた溶媒は、ジクロロメタン/酢酸エチル 2/1、ジクロロメタン/酢酸エチル 1/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、所望の生成物1.30g (1.5mmol、理論値の56%、純度82%) を得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.35分, m/z = 924 (M+H)+
実施例13A
−(tert−ブトキシカルボニル)−N−[(4−{(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−2−カルボキシエチル}フェノキシ)−カルボニル]−L−オルニチル−S−トリチル−L−システインアミド
Figure 2014532682
実施例12Aからの化合物 (3.06g、2.33mmol)をテトラヒドロフラン46mlに溶解させた。トリエチルアミン (1.63ml、11.6mmol)、ギ酸(0.44ml、11.6mmol)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0) (0.265g、0.233mmol)を添加した。該反応混合物を、室温にて一晩撹拌した。反応液を水約50mlで希釈し、ジクロロメタン約50mlで2回抽出した。有機相を合わせ、ブラインで抽出し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、減圧下で濃縮乾固させた。未加工の生成物をジクロロメタンに溶解させ、シリカゲル約500mlでクロマトグラフィーにかけた。用いた溶媒はジクロロメタン、ジクロロメタン/メタノール 40/1 およびジクロロメタン/メタノール 1/1である。生成物を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮乾固させた。これにより、純度86%の未加工の生成物1.40gを得た。該生成物をさらに、水/メタノール勾配を用いて、C18カラムで分取RP−HPLCによりさらに精製し、2つの画分:生成物0.93g(理論値の45%)を得た。
LC-MS (方法1): Rt = 1.18分, m/z = 885 (M+H)+
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ/ppm): δ = 7.89 (d, 1H), 7.65 (t, 1H), 7.25-7.35 (m, 12H), 7.20-7.25 (m, 6H), 7.10-7.20 (m, 3H), 6.95 (d, 2H), 4.29 (m, 1H), 4.05 (m, 1H), 3.88 (m, 1H), 3.11 (d, 1H), 3.00 (m, 4H), 2.75 (m, 2H), 2.36 (m, 3H), 1.64 (m, 1H), 1.51 (m, 3H), 1.36 (s, 9H), 1.32 (s, 9H).
実施例14A
Tentagelベースのアミドレジンに結合したADM (2−52)
Figure 2014532682
ペプチドは自動ペプチドシンセサイザー(Protein Technologies Inc. Symphony)上で、Tentagelベースのアミドレジン上に段階的に会合させた。8個のポリプロピレン反応容器を用いて、同一の化学反応を並行して行った。各容器に総バッチサイズが0.4mmolになるように、TentagelベースRinkレジン0.05mmolをロードした。
ロードしたレジンについて各アミノ酸を8倍モル濃度で添加した。該アミノ酸はN末の保護基としてFmoc保護されており、側鎖の官能性については以下で示す保護基が用いられた。TBTU(188mg、0.59mmol、7.8当量) およびDIEA0.21ml (1.2mmol、16当量)もまた添加した。反応は溶媒としてDMF中で行い、DMFはレジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量で用いた。アミノ酸毎の反応時間は約1時間であった。Fmoc保護基の切断は、20%ピペリジン/DMFを用いて達成し、ここで、20%ピペリジン/DMFはレジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量で用いた。
カップリング配列は以下のとおりであった:
Figure 2014532682
Figure 2014532682
レジン上酸化は、Cys(Trt) およびCys(Acm) 保護を用いて、同時に保護基を切断し、ヨウ素を用いてジスルフィド結合に酸化(8当量のヨウ素に加え、8当量のDIEA、反応時間30分)させることで達成した。酸化は試料の切断およびHPLCおよびMALDI−MS分析により確認した。
8処理単位を、さらに用いるためにプールした。
実施例15A
O−{[(3S)−3−アミノ−4−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−スルファニルプロパン−2−イル]アミノ}−4−オキソブチル]−カルバモイル}−L−チロシル−アドレノメデュリン(2−52)
Figure 2014532682
実施例14Aの化合物0.075mmolに、実施例4Aの化合物520mg (0.6mmol、8当量)を添加した。また、TBTU188mg (0.59mmol、7.8当量)およびDIEA 0.21ml (1.2mmol、16当量)を添加した。該反応はDMFを溶媒として行い、ここで、DMFはレジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量を用いた。反応時間は室温にて約1時間であった。レジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量の濃TFAを用いて、同時に全体的な脱保護を行い、該ペプチドをレジンから切断し、ここで、TFAはスカベンジャー (それぞれ1〜5%の水、フェノール、チオアニソールおよび1,2−エタンジオール)を含み、反応時間は2 1/2時間であった。粗製生成物を凍結乾燥し、0.1% 水中TFAおよび0.1% アセトニトリル中TFAを移動相として用いて、pHが精製および凍結乾燥工程の間を通じて4より低いことを確認しながら、RP−クロマトグラフィーで精製した。MALDI−MS解析により正しいイオンを含む画分を全てプールした。部分的に精製されたペプチド44.0mgが得られた (約0.0035mmol、理論値の約4.7%; 推定純度: 約50%、主な不純物: ADM(2−52))。
MALDI MS (方法6): m/z = 6275(M+H)+ および 5866 (不純物: (ADM(2-52)+H)+)
実施例16A
O−{[4−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−スルファニルプロパン−2−イル]アミノ}−3−(メチルアミノ)−4−オキソブチル]−カルバモイル}−L−チロシル−アドレノメデュリン(2−52)
Figure 2014532682
実施例14Aの化合物0.075mmolに、実施例10Aの化合物 530mg (0.6mmol、8当量) を添加した。また、TBTU188mg (0.59mmol、7.8当量)およびDIEA0.21ml (1.2mmol、16当量)を添加した。該反応は溶媒としてDMFを用いて行い、DMFはレジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量で用いた。反応時間は、室温にて約1時間であった。レジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量の濃TFAを用いて、同時に全体的な脱保護を行い、該ペプチドをレジンから切断し、ここで、TFAは、スカベンジャー (それぞれ1〜5%の水、フェノール、チオアニソールおよび1,2−エタンジオール)を含み、反応時間は2 1/2時間であった。精製工程および凍結乾燥工程の間を通じて常にpHが4より低いことを確認しながら、粗製生成物を凍結乾燥させ、移動相として0.1% 水中TFA、0.1% アセトニトリル中TFAを用いてRP−クロマトグラフィーにより精製した。MALDI−MS分析により、正しいイオンを含んでいる全ての画分をプールした。部分的に精製されたペプチド 34.0mg (約0.0026mmol、理論値の約3.5%; 推定純度: 約50%、主な不純物: ADM(2−52))が得られた。
MALDI MS (方法6): m/z = 6289(M+H)+および5866 (不純物: (ADM(2-52)+H)+)
実施例17A
O−{[(4R)−4−アミノ−5−{[(2R)−1−アミノ−1−オキソ−3−スルファニルプロパン−2−イル]アミノ}−5−オキソペンチル]−カルバモイル}−L−チロシル−アドレノメデュリン(2−52)
Figure 2014532682
実施例14Aの化合物0.075mmolに、実施例13Aの化合物530mg (0.6mmol、8当量) を添加した。また、TBTU188mg (0.59mmol、7.8当量) およびDIEA0.21ml (1.2mmol、16当量)も添加した。該反応は溶媒としてDMFを用いて行い、ここで、DMFはレジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量で用いた。反応時間は室温にて約1時間であった。レジンを膨張させ、自由に撹拌するのに十分な量の濃TFAを用いて、同時に全体的に脱保護を行い、該ペプチドをレジンから切断した。ここで、TFAは、スカベンジャー (それぞれ1〜5%の水、フェノール、チオアニソールおよび1,2−エタンジオール)を含み、反応時間は2 1/2時間であった。精製工程および凍結乾燥工程の間を通じて常にpHが4より低いことを確認しながら、粗製生成物を凍結乾燥させ、移動相として0.1% 水中TFAおよび0.1% アセトニトリル中TFAを用いてRP−クロマトグラフィーにより精製した。MALDI−MS分析により、正しいいオンを含む画分を全てプールした。部分的に精製されたペプチド47mg (約0.0037mmol、理論値の約5.0%; 推定純度: 約50%、主な不純物: ADM (2−52))が得られた。
MALDI MS (方法6): m/z = 6289(M+H)+ および5866 (不純物: (ADM(2-52)+H)+)
実施例
実施例1
O−{[(3S)−3−アミノ−4−({(2R)−1−アミノ−3−[(2,5−ジオキソ−1−{3−オキソ−3−[(2−{ω−メトキシ−ポリ−オキシエチレン[40kDa]}エチル)アミノ]プロピル}ピロリジン−3−イル)スルファニル]−1−オキソプロパン−2−イル}アミノ)−4−オキソブチル]カルバモイル}−L−チロシル−アドレノメデュリン(2−52)
Figure 2014532682
実施例15Aの粗製ペプチド44mgをpH4のクエン酸緩衝液9ml中で、40kDa メトキシポリ(エチレングリコール) マレイミドプロピオンアミド426mg (10.5μmol、1.5当量、Dr. Reddysより入手) とともに一晩室温で撹拌した。粗製反応混合物をPhenomenex Luna 10μ Proteo C5 100A AXIA 250 mm x 21.2 mm columnを備えた分取HPLCシステムに2回に分けて注入し、水/アセトニトリル(ともに0.1% TFAを含む)勾配でクロマトグラフィーを行った。自動フラクションコレクターを用いて画分を20mlの試験管に回収した。十分に酸性であることを確実にするために、回収前に各バイアルを酢酸0.5mlで満たした。
実施例15Aの副生成物であり、この反応でPEG化を行わなかったADM(2−52)ならびに未反応のPEGを完全に取り除いた。
実施例1を含む全ての画分を合わせた。アセトニトリルを部分的に、水浴温度30℃にて、約50mbarで約30分間回転蒸発により除いた。
酢酸0.5mlを添加した後、残存溶液を凍結乾燥させた。実施例1の総収量は109mg (2.35μmol、理論値の33%)であった。
HPLC (方法3): Rt = 4.23−4.30分
実施例2
O−{[(3−N−メチル−アミノ−4−({(2R)−1−アミノ−3−[(2,5−ジオキソ−1−{3−オキソ−3−[(2−{ω−メトキシ−ポリ−オキシエチレン[40kDa]}エチル)アミノ]プロピル}ピロリジン−3−イル)スルファニル]−1−オキソプロパン−2−イル}アミノ)−4−オキソブチル]カルバモイル}−L−チロシル−アドレノメデュリン(2−52)
Figure 2014532682
実施例16Aの粗製ペプチド15mgを40kDa メトキシポリ(エチレングリコール) マレイミド プロピオンアミド 145mg(3.58μmol、1.5当量、Dr. Reddysより入手)とともに、pH4のクエン酸緩衝液5ml中で、室温にて一晩撹拌した。該粗製反応混合物を Phenomenex Jupiter 10μ C18 300A 250 mm x 21.2 mmカラムを備えた分取HPLCシステムに注入し、水/アセトニトリル(ともに0.1%TFAを含む)勾配でクロマトグラフィーを行った。自動フラクションコレクターを用いて画分を20mlの試験管に回収した。十分に酸性であることを確実にするために、回収前に各バイアルを酢酸0.5mlで満たした。
実施例16Aの副生成物であり、この反応でPEG化を行わなかったADM(2−52)ならびに未反応のPEGを完全に取り除いた。
実施例2を含む全ての画分を合わせた。アセトニトリルを部分的に、水浴温度30℃にて、約50mbarで約30分間回転蒸発により除いた。
酢酸0.5mlを添加した後、残存する溶液を凍結乾燥させた。実施例2の総収量は50mg (1.08μmol、理論値の43%)であった。
HPLC (方法4): Rt = 2.02−2.08分
実施例3
O−{[(4S)−4−アミノ−5−({(2R)−1−アミノ−3−[(2,5−ジオキソ−1−{3−オキソ−3−[(2−{ω−メトキシ−ポリ−オキシエチレン[40kDa]}エチル)アミノ]プロピル}ピロリジン−3−イル)スルファニル]−1−オキソプロパン−2−イル}アミノ)−5−オキソペンチル]カルバモイル}−L−チロシル−アドレノメデュリン(2−52)
Figure 2014532682
実施例17Aの粗製ペプチド15mgを、40kDa メトキシポリ(エチレングリコール) マレイミド プロピオンアミド 145mg (3.58μmol、1.5当量、Dr. Reddysより入手) とともにpH4のクエン酸緩衝液5ml中にて、室温で一晩撹拌した。該粗製反応混合物を、Phenomenex Jupiter 10μ Proteo 90A AXIA 250 mm x 21.2 mm カラムを備えた分取HPLCシステムに注入し、水/アセトニトリル(ともに0.1% TFAを含む)勾配を用いてクロマトグラフィーを行った。自動フラクションコレクターを用いて画分を20mlの試験管に回収した。十分に酸性であることを確実にするために、回収前に各バイアルを酢酸0.5mlで満たした。
実施例17Aの副生成物であり、この反応でPEG化を起こさなかったADM(2−52)ならびに未反応のPEGを完全に取り除いた。
実施例3を含む全ての画分を合わせた。水浴温度30℃にて、約50mbarで約30分間回転蒸発によりアセトニトリルを部分的に取り除いた。
酢酸0.5mlを添加した後、残存する溶液を凍結乾燥させた。実施例3の総収量は19.5mg (0.42μmol、理論値の17%)であった。
HPLC (方法4): Rt = 2.02−2.08分
B.薬理活性の評価
疾患の処置についての本発明の化合物の適正は、以下のアッセイ系を用いて示しうる: 1)試験の記述(試験管内)
1a)組み換えアドレノメデュリン−受容体レポーター細胞での試験
本発明の化合物の活性をヒトアドレノメデュリン受容体を有する組み換えチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞株を用いて定量する。リガンドによる受容体の活性化は、エクオリン発光により測定しうる。細胞株の作成および測定方法は以下の文献に詳細に記載されいている[Wunder F., Rebmann A., Geerts A, and Kalthof B., Mol Pharmacol, 73, 1235-1243 (2008)]。端的にいえば、細胞を不透明384-ウェルマイクロタイタープレートに4000個/ウェルの密度で播き、24時間増殖させる。培養培地を除いた後、細胞を0.2mM 3−イソブチル−1−メチルキサンチン(IBMX)を加えたCa2+不含有タイロード液(130mM塩化ナトリウム、5mM塩化カリウム、20mMHEPES (4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸)、1mM塩化マグネシウムおよび4.8mM炭酸水素ナトリウム、pH7.4)中で0.6μg/mlセレンテラジンとともに細胞培養インキュベーター内に3時間おく。化合物を0.1% ウシ血清アルブミンを含むCa2+不含有タイロード液中で6分間添加する。Ca2+を最終濃度3mMになるように添加する直前に、適当なルミノメーターを用いてエクオリン発光の測定を始める。発光は60秒間測定する。典型的な実験では化合物は1 x 10−13〜3 x 10−6Mの濃度で試験される。
本発明の化合物からの活性アドレノメデュリンの放出を測定するために、化合物を様々な濃度で、最大24時間までの様々な長さの時間で、ウシ胎仔血清、細胞培養培地または様々な種由来の血漿を加えたpH7.4のタイロード液中でインキュベートする。各インキュベーション培地の含有Ca2+は、試料をアドレノメデュリン−受容体レポーター細胞に添加する前に、4mM EDTA (エチレンジアミン四酢酸) を添加することにより緩衝される。
適当なプレインキュベートの後では、態様の例はプレインキュベートの前より、アドレノメデュリン受容体レポーター細胞をより強く活性化させる。これは、EC50値がプレインキュベートの後では、プレインキュベート前よりも最大で10倍小さい因数で決定されることによって示され、該化合物から活性アドレノメデュリンが放出されることにより説明しうる。
2.5% ウシ胎仔血清を加えた緩衝溶液中で24時間インキュベートする前後の態様実施例の代表的なEC50値は以下の表1に示す通りである:
Figure 2014532682
1b) 内皮細胞における経細胞電気抵抗アッセイ
本発明の化合物の活性は、ヒト臍帯静脈細胞(HUVEC, Lonza)における試験管内血管透過性アッセイにより特徴づけられる。ECIS器具 (ECIS: Electric Cell-substrate Impedance Sensing; Applied Biophysics Inc; Troy, NY) を用いることによって、内皮単層の経内皮電気抵抗 (TEER) を、細胞をその上に播種する、小さな金電極を用いて連続的に測定する。HUVEC細胞を、96−ウェルセンサー電極プレート (96W1E, Ibidi GmbH, Martinsried) 上でコンフルエントな単層になるまで増殖させ、透過性の亢進は、トロンビン、TNF−α、IL−1β、VEGF、ヒスタミンおよび過酸化水素のような炎症性刺激で誘導し得、これらは全て内皮細胞接着の分解およびTEFRの低下を引き起こすものであることが示されている。トロンビンは最終濃度0.5U/mlで用いる。試験化合物をトロンビン添加の前または後で添加する。典型的な実施例において、化合物は1 x 10−10〜1 x 10−6Mの濃度で試験する。
この試験において、態様実施例は≦10−6Mの濃度でトロンビン誘導性の透過性亢進を阻害する。
1c) 内皮細胞における試験管内透過性アッセイ
他の内皮透過性促進の試験管内モデルにおいて、本発明の化合物の活性を、巨大分子透過性の調節について試験する。上部チャンバーを下部の組織培養チャンバーと分離し、上部チャンバーの底では内皮細胞が増殖しているフィブロネクチンでコートしたTranswell(登録商標) フィルターメンブレン (24ウェルプレート、0.4μMポリカルボネート膜、6.5mmのインサート; Costar #3413) 上で、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)をコンフルエントになるように培養する。上部チャンバーの培地に40kDa FITC−デキストラン (Invitrogen, D1844) 250μg/mlを添加する。単層の透過性亢進を、最終濃度0.5 U/mlでのトロンビンの添加により誘導する。培地試料を下側のチャンバーから30分ごとに回収し、相対的な蛍光を時間における巨大分子透過性変化のパラメーターとして適当な蛍光光度計で測定する。トロンビン負荷により、内皮単層を介したFITC−デキストランの移行はほぼ2倍になる。典型的な実験において化合物は1 x 10−10〜1 x 10−6Mの範囲の濃度で試験する。
この試験において、態様実施例は≦10-6Mの濃度でトロンビン誘導性の透過性亢進を阻害する。
2. 試験についての説明 (生体内)
2a) 遠隔計測器での、正常圧のWistarラットの血圧および心拍の測定
本発明の化合物により引き起こされる心血管効果を、自由に移動する意識のあるメスのWistarラット(体重>200g)において血圧および心拍を放射性遠隔計測することによって検討する。端的には、遠隔計測システム (DSI Data Science International, MN, USA) は、3つの基本的な要素: 埋め込み型のトランスミッター (TA11PA-C40)、受信機 (RA1010)およびコンピューターベースの取得システム (DataquestTM A.R.T. 4.1 Windows用)からなる。ラットは慢性的に用いるために、実験よりも少なくとも14日間前に、血圧インプラントを装着する。センサーカテーテルを4-0 スーチャーで数回結び、カテーテルの先端から0.5cmのところに栓ができるようにする。カテーテルの埋め込みの間、ラットをペントバルビタール(Nembutal, Sanofi: 50mg/kg、腹腔内)を用いて麻酔をかける。腹部の皮膚を剪毛した後、腹部の真ん中を切開し、液体で満たしたセンサーカテーテルを腸骨分岐部と腎動脈の間の、露出している下行大動脈の上流に挿入する。カテーテルを栓の部分で数回結ぶ。遠隔計測カテーテルの端は、腎動脈のちょうど尾側に位置し、組織接着により安定化する。トランスミッター部分は、腹部を閉じる前に、腹膜壁の内側に固定する。腹部切開は2層で閉じ、それぞれ腹膜および筋肉壁を閉じ、その後、外側の皮膚を縫合する。術後、感染症および疼痛から保護するために、単回用量の抗生物質 (オキシテトラサイクリン10% R、5.0ml/kg皮下適用、beta-pharma GmbH&Co, Germany) および鎮痛剤 (リマダイルR、5.0ml/kg 皮下適用、Pfizer、Germany)を注入する。ハードウェアの配置は24匹の動物に用意する。各ラットのケージを個々の受信機のプラットホームの一番上に置く。埋め込み型トランスミッターを活性化させた後、オンラインデータ取得システムがデータを採取し、遠隔測定圧力信号をmm Hgに変換する。気圧の基準は、(真空に対して相対的な)絶対圧力の環境大気圧に対する相関を考慮に入れたものである。データ取得ソフトウェアは、血行動態のデータを10秒間隔で5分ごとに採取するように予め設定されている。ファイリングするためのデータの収集は、試験化合物の投与の2時間前に始め、24時間サイクルが完了した後に終わる。典型的な実験では、試験化合物はボーラス剤として、(ペプチド組成物について)1〜1000μg/体重kgの用量にて、皮下または静脈内に投与される。
野生型のアドレノメデュリン (Bachem、H-2932)はこの試験において、≦300μg/kg体重の用量で試験した場合、≦4時間の持続時間で、血圧の低下を誘導する [図1]。
図1: ADMまたはビヒクルを図中に示す(点線)ように皮下投与した後の、遠隔測定した、正常圧のメスのWistarラットより記録した平均動脈圧(MABP)の24時間のプロファイルを示す。データポイントは、群ごとに4匹の動物から30分間間隔で、平均±SEMとしてプロットした。投与の1時間後、ADM処理した動物は、ピーク時において、平均で殆ど20%のMABPの低下を示した(黒丸)。約3.5時間後において、MABPはベースラインレベルに戻り、ビヒクルで処理した動物のMABPの範囲内となっている(白丸)。
この試験において、本発明の物質は、≦500μg/kg 体重 (ペプチド成分について)の用量において、最大で10時間血圧の低下を誘導する [図2]。
図2:実施例1またはビヒクルを図中に示す(点線)ように皮下投与した後の、遠隔測定した、正常圧のメスのWistarラットより記録した平均動脈圧(MABP)の24時間のプロファイルを示す。データポイントは、群ごとに6匹の動物から、30分間間隔で、平均±SEMとしてプロットした。(ペプチド成分について)150μg/kgの用量での実施例1の投与は、投与後6時間まで、MABPを約15〜19%低下させた(黒丸)。MABPの投与後6〜14時間の間、MABPは徐々にベースラインの値に戻り、最終的にはビヒクルで処理した動物の範囲内の値になった。
2b) Wistarラットにおける皮膚血管漏出アッセイ
健康な動物における血管バリア機能に対する本発明の化合物の影響を評価するために、皮内ヒスタミン負荷試験を用いる。オスのSprague Dawleyラット (体重>200g)をイソフルラン(環境大気中、2%〜3%) で麻酔をかけ、仰臥位にした。腹部を剪毛し、カテーテルを大腿静脈に挿入する。ビヒクルのみ (0.5ml PBS + 0.1% ウシ血清アルブミン) または試験化合物を、適当な用量で、静脈内ボーラス注射剤として投与する。15分後、2回目の注射剤である100μl/kg 2% Evans blue (Sigma)液 を投与し、その直後に適度な濃度(例えば、0−2.5−5−10−20−40μg/ml)のヒスタミン溶液100μlを腹部の皮膚内に、皮内注射する。Evans blueは、血漿蛋白質に強く結合する色素であり、そのため、蛋白質の豊富な体液の血管外流出および血管漏出の指標として用いられる。この手順の30分後、イソフルランの過量投与および引き続いての頸部脱臼により屠殺し、腹部の皮膚を切除する。膨疹は、8mm生検パンチを用いて切除し、組織試料は重量を量って、Evans blueを抽出するために48時間ホルムアミドに移す。試料を適当な光度計上で、620nMおよび750nMの波長で測定し、試料のEvans blue含有量を、ヘム色素について以下の式
A620 (補正値) =A620−(1.426xA750+0.030)
で補正し、標準曲線から算出する[方法は、Wang L.F., Patel M., Razavi H.M., Weicker S., Joseph M.G., McCormack D.G., Mehta S., Am . Respir Crit Care Med, 165(12), 1634-9 (2002)を適用]。
本発明の物質は、この試験において、ヒスタミン負荷により引き起こされる蛋白質の豊富な血漿液の血管外流出を減少させる。
2c) マウスにおけるLPSの気管内滴下注入
本発明の化合物の、急性肺傷害に対する影響を調べるために、リポ多糖 (LPS)による気管内負荷を用いる。オスのBALB/cマウス (動物の平均体重20〜23g)をイソフルラン (7%)を用いて麻酔をかけ、マイクロピペットを用いて生理食塩水100μl中のE. coli (例えば、血清型055:B5; Sigma)由来のLPSを滴下注入する。負荷に用いるLPSの典型的な用量は、1〜10mg/kg 体重の範囲である。滴下注入の前後の異なるタイムポイントにおいて、試験化合物を皮下経路により投与する。典型的な用量は、1〜300μg/kg体重の範囲である。この試験において、試験化合物を投与する典型的なタイムポイントは、LPS負荷の15分前か、または1時間後である。LPSの滴下注入の48時間後に、マウスをイソフルランで深く麻酔をかけ、頸部脱臼により屠殺する。気管のカニューレ挿入の後、氷冷生理食塩水0.5mlを用いて、気管支肺胞空間の洗浄を行う。肺を試料調製し、重量を量る。気管支肺胞洗浄液 (BALF) 中の細胞数をセルカウンターで数える (Cell Dyn 3700, Abbott)。この試験において、肺浮腫の尺度としての肺重量は、LPS負荷の48時間後、偽対照と比較して、再現性良く約50%以上増加していることがわかる。群において、肺重量はごくわずかしか変わらないため、絶対的肺重量をパラメーターとして用いる。白血球細胞数は、LPS負荷後のBALFにおいて、対照よりも常に有意に増加していることがわかる。
本発明の物質の投与は、ボーラス剤として、(ペプチド成分について) ≦300μg/kg体重での用量で投与した場合、投与48時間後の肺重量およびBALF中の白血球細胞数を有意に減少させた。
2d) ミニブタにおける急性肺傷害の誘導
麻酔をかけたミニブタにおいて、負荷因子としてリポ多糖類 (LPS)またはオレイン酸を用いて急性肺傷害を誘導する。詳細は、以下の通りである: 体重が約3.5〜5.5のメスのGottingenミニブタ(Ellegaard, Denmark) を、Ketavet(登録商標)/Stresnil(登録商標)を筋肉内注入により前投与した後、Ketavet(登録商標)、Dormicum(登録商標)およびPancuronium(登録商標)を継続的に静脈内注入することにより麻酔状態を保つ。気管に挿管した後、酸素空気混合物を用いて小児用人工呼吸器 (Sulla 808V; Drager, Germany)で、一回呼吸量30〜50mlの体積で、25分−1の一定の頻度にて人工呼吸させる。酸素空気混合物の割合により、吸入酸素 (FiO)の割合を調節することで、動脈のPaCOを約40mmHgに調節する。適当な圧力変換器および記録機器に適合している必要なプローブおよびカテーテルを設置した後、以下の心血管および呼吸のパラメーターを、常に測定する: 中心静脈圧 (左頸静脈を介して)、動脈血圧および心拍数 (BPおよびHR; 左頸動脈を介して)、左心室圧 (LVP; 右頸動脈を介して左心室に導入したMillarカテーテル[FMI, Mod.:SPC-340S, REF: 800-2019-1, 4F] を用いる)、肺動脈圧 (PAP;左頸静脈を介して肺動脈内に入れられているARROW Berman 血管造影バルーンカテーテル [REF.: AI-07134 4 Fr. 50cm]を用いる)、心拍出量 (CO) および右大腿動脈中に入れたPulsion 4F Thermodilution-catheter (PV2014L08N)に接続したPiCCOシステム(Pulsion, Germany)を用いた、肺血管外水分量係数(EVWLI)。CVP、BP、HR、LVPおよびPAPの測定用のカテーテルは、Ponemah記録システムに適合している。PaO/FiOを決定するために、動脈血ガス分析を行う。ARDSについて、AECC(American-European Consensus Conference)によればPaO/FiOが<300mmHgであれば、急性肺傷害が存在することを示しているとみなされる。適用するプロトコールによって、実験期間を、肺傷害誘導負荷の投与から4〜5時間で変化させた。実験法の最後に、ブタを全採血により屠殺し、気管支肺胞洗浄液 (BALF) を肺から回収する。BALFの細胞含有量を、血液セルカウンター(Cell DYN 3700)を用いて決定する。
典型的な条件において、急性肺傷害は、生理食塩水中のリポ多糖類(LPS; E.coli 0111:B4; Sigma L2630) を5mg/kg 体重の用量で、気管内チューブを介して各肺に気管内滴下注入することにより誘導する。PAPおよびEVWLIが上昇した一方で、Pao/FiOは、負荷に応答して300mmHgより下まで低下した。BALFの細胞含有量は有意に増加した。本発明の化合物1を、静注ボーラス剤としてLPS負荷の15分前に投与することにより、LPSにより誘導される変化が寛解または予防された。
他のプロトコールでは、エタノールで希釈した(1:1)オレイン酸 (OA; Sigma-Aldrich, O1008)を、100mg/kg 体重の最終用量で15分間静脈内注入する。OAでの負荷により、PAPおよびEVLWIが上昇し、PaO/FiOは300mmHgより下まで低下した。OAの注入を始める15分前に本発明の化合物1を投与することにより、変化は寛解されるかまたは予防される。
(ペプチド成分について) ≦30μg/kg体重の用量での実施例1は、本明細書中に記載の試験系において活性であることがわかった。
C.医薬組成物の例示的態様
本発明の化合物は、以下の方法で医薬組成物に変換しうる:
静注液剤:
本発明の化合物を飽和溶解度よりも低い濃度で、生理学的に許容される溶媒(例えば、pH4〜7の緩衝液、等張塩化ナトリウム溶液、グルコース溶液5%および/またはPEG400溶液30%)に溶解させる。該溶液を濾過により滅菌し、無菌の発熱性物質除去注射容器に満たす。
皮下適用液剤:
本発明の化合物を飽和溶解度よりも低い濃度で、生理学的に許容される溶媒(例えば、pH4〜7の緩衝液、等張塩化ナトリウム溶液、グルコース溶液5%および/またはPEG400溶液30%)に溶解させる。該溶液を濾過により滅菌し、無菌の発熱性物質除去注射容器に満たす。

Claims (12)

  1. 式I
    Figure 2014532682
    [式中、
    nは0、1、2または3の数字を表し、
    は水素、メチル、エチル、n−プロピルまたはイソプロピルを表し、
    はメトキシ基でエンドキャップされた、直鎖または分枝鎖の20〜80kDaのPEGを表す。]
    で表される化合物またはそのいずれか1つの塩、溶媒和物または塩の溶媒和物。
  2. nが1または2の数字を表し、
    が水素またはメチルを表し、
    がメトキシ基でエンドキャップされた直鎖の40kDaのPEGを表す
    ことを特徴とする、請求項1記載の化合物。
  3. nが1または2の数字を表し、
    が水素を表し、
    がメトキシ基でエンドキャップされた直鎖の40kDaのPEGを表す
    ことを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
  4. 請求項1に記載の式(I)の化合物またはそのいずれか1つの塩、溶媒和物または塩の溶媒和物の製造方法であって、
    式(II)
    Figure 2014532682
    [式中、nおよびRはそれぞれ請求項1で定義するとおりである。]
    の化合物を、式(III)
    Figure 2014532682
    [式中、Rは請求項1で定義するとおりである。]
    の化合物と反応させることを特徴とする、製造方法。
  5. 疾患の処置および/または予防に用いるための、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物。
  6. 疾患の処置および/または予防のための医薬の製造のための、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物の使用。
  7. 心血管、浮腫性および/または炎症性障害の処置および/または予防用の医薬の製造のための、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物の使用。
  8. 請求項1〜3のいずれかに記載の化合物を、不活性で非毒性の薬学的に許容される賦形剤と組み合わせて含む、医薬。
  9. 請求項1〜3のいずれかに記載の化合物を、さらなる有効成分と組み合わせて含む、医薬。
  10. 心血管、浮腫性および/または炎症性障害の処置および/または予防のための、請求項8または9記載の医薬。
  11. 心不全、冠動脈心疾患、虚血性および/または出血性卒中、高血圧、肺性高血圧、末梢動脈閉塞性疾患、子癇前症、慢性閉塞性肺疾患、喘息、急性および/または慢性肺浮腫、アレルギー性肺胞炎および/または有機塵および菌の粒子の吸引による肺炎、アクチノミセス肺炎または他の起源の肺炎および/または急性化学性気管支炎、急性および/または慢性化学性肺浮腫、神経因性肺浮腫、放射線照射による急性および/または慢性肺性症状、急性および/または慢性間質性肺疾患、成人または新生児を含む子供における急性肺傷害/急性呼吸促迫症候群(ALI/ARDS)、肺炎および敗血症に次ぐALI/ARDS、誤嚥性肺炎および誤嚥に次ぐALI/ARDS、スモークガス吸入に次ぐALI/ARDS、輸血関連急性肺傷害 (TRALI)、外科手術、外傷および/または熱傷後のALI/ARDSおよび/または急性肺動脈弁閉鎖不全および/または人工呼吸器誘発肺傷害 (VILI)、胎便吸引後の肺傷害、肺線維症、高山病、慢性腎疾患、糸球体腎炎、急性腎傷害、心腎症候群、リンパ浮腫、炎症性腸疾患、敗血症、敗血症性ショック、非感染性起源の全身性炎症反応症候群 (SIRS)、アナフィラキーショック、炎症性腸疾患および/または蕁麻疹を処置および/または予防するための医薬の製造における請求項1〜3のいずれかに記載の化合物の使用。
  12. 心血管、浮腫性および/または炎症性障害の処置および/または予防する工程において使用するための、請求項1〜3のいずれかに記載の化合物。
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