JP2018502067A - 生体分子複合体 - Google Patents
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F17/00—Metallocenes
- C07F17/02—Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic System
Abstract
本発明は、生体分子を含む生体分子複合体であって、少なくとも1種の非天然型アミノ酸(NNAA)が生体分子の構造に一体化しており、このNNAAが、低分子医薬、特に細胞傷害薬へのリンカーの結合点である、生体分子複合体に関する。
Description
関連出願の相互参照
2014年12月4日に出願された米国仮特許出願第62/087,369号明細書の利益を主張する。
2014年12月4日に出願された米国仮特許出願第62/087,369号明細書の利益を主張する。
本発明は、生体分子を含む生体分子複合体であって、少なくとも1種の非天然型アミノ酸(NNAA)が生体分子の構造に一体化しており、このNNAAが、低分子医薬(特に、細胞傷害薬)が結合しているリンカーの結合点である、生体分子複合体に関する。本発明は、細胞結合物質および細胞傷害薬の複合体であって、付加環化反応により生成される複合体にさらに関する。製造方法、医薬組成物および使用方法が提供される。
抗体を構造修飾した次世代抗体(NGA)を用いる治療は、モノクローナル抗体(mAb)研究開発における重要領域である。その中心は主としてがん領域であり、がん領域のmAbパイプラインの約50%をNGAが占めている(Syed,B.A.,et al.,Next−Generation Antibodies,Nature Reviews Drug Discovery,13:413(2014))。
新規な抗体技術プラットフォームの中で最も突出しているのが抗体−薬物複合体(ADC)であり、これは一般に、化学リンカーを介してmAbに結合している細胞傷害薬からなる。ADCによって化学療法薬を標的であるがん組織に直接送達することができれば、mAbの臨床的有用性を高めることができ、全身投与するには作用が強力過ぎる細胞毒を戦略的に展開させることが可能になる。最初のADC製品であるゲムツズマブオゾガマイシン(gemtuzumab ozogamicin)(MYLOTARG(登録商標);Wyeth)は、急性骨髄性白血病(AML)治療用のカリケアミシンにCD33特異的mAbを連結させたものであり、2000年に承認されたが、安全性に対する懸念から2010年に承認取り下げとなった。ADC開発の新規なプラットフォームとして、標的指向化された抗体低分子医薬プラットフォーム(TAP)等が登場した(Seattle GeneticsおよびImmunoGen)。2011年後半、米国食品医薬品局(FDA)の承認を取得した最初の新規ADCとなったのが、非ホジキンリンパ腫(NHL)治療用抗有糸分裂剤であるモノメチルアウリスタチンE(MMAE)にCD30特異的mAbを連結させたブレンツキシマブベドチン(ADCETRIS(登録商標);Seattle Genetics)である。2013年前半、2番目に承認されたのが、ado−トラスツズマブエムタンシン(KADCYLA(登録商標);Genentech/Roche)である。ado−トラスツズマブエムタンシンおよびmAbであるペルツズマブ(PERJETA(登録商標);Roche(2012年承認))は、HER2(ERBB2としても知られる)を標的とするトラスツズマブ(HERCEPTIN(登録商標);Roche)のラインエクステンションとして発展したものであり、作用機序が異なっている。PERJETA(登録商標)は、HER2−HER3の二量体化を阻害する。一方、ado−トラスツズマブエムタンシンは、細胞傷害性低分子医薬を細胞に送達する。
細胞傷害性分子、放射性核種および特定の化学療法薬を、腫瘍特異細胞表面抗原または腫瘍関連細胞表面抗原に結合するモノクローナル抗体に化学的に連結させることが行われてきた。例えば、国際特許出願(PCT)である国際公開第00/02587号パンフレット、国際公開第02/060955号パンフレット、国際公開第02/092127号パンフレット;ならびに米国特許第8198417号明細書、米国特許第8012485号明細書、米国特許第5475092号明細書、米国特許第6340701号明細書および米国特許第6171586号明細書を参照されたい。
現行のmAb開発プロセスは、ヒンジ領域の設計(hinge engineering)および親和性成熟等の技術を利用することが日常化している。しかしながら、免疫複合体治療の効果を改善すると共に望ましくない副作用を最小限にするという課題が残されている。
本発明は、単離された生体分子複合体および本明細書に記載する付加環化により調製される単離された生体分子複合体に関する。
本発明はまた、付加環化によって単離された生体分子複合体を調製する方法であって、
式I
の化合物であって、リンカー(スペーサーアーム)((E)m)に結合した歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケン(A)を含み、このリンカーには低分子医薬(D)も結合している、式Iの化合物を準備することと;
式II
の化合物であって、生体分子(CB)の構造と一体化した少なくとも1種の天然に存在しないアミノ酸(NNAA)(M)を含み、NNAAがアジド基を有する(例えば、アジド−フェイルアラニン(pheylalanine)またはアジド−パラメチルフェニルアラニン)またはテトラジン基(T)を有する、式IIの化合物を準備することと;
式Iの化合物を式IIの化合物と反応させることにより、式III、式III’または式III”
の化合物(生体分子複合体)を生成することと
を含む方法に関する。
式I
式II
式Iの化合物を式IIの化合物と反応させることにより、式III、式III’または式III”
を含む方法に関する。
さらに本発明は、本明細書に記載する付加環化反応によって調製される式III、式III’または式III”の単離された生体分子複合体であって、生体分子と一体化した少なくとも1種の天然に存在しないアミノ酸(NNAA)(M)
(式中、pおよびqは、それぞれ0〜10の整数であり;
R6は、H、ポリペプチドに含まれるアミノ酸または結合であり;
R7は、OH、ポリペプチドに含まれるアミノ酸または結合であり;
Vは、アルキルまたはアリール炭素環、複素環であるかまたは存在せず;および
Wは、O、N、Sであるかまたは存在しない)を含む、生体分子複合体に関する。
R6は、H、ポリペプチドに含まれるアミノ酸または結合であり;
R7は、OH、ポリペプチドに含まれるアミノ酸または結合であり;
Vは、アルキルまたはアリール炭素環、複素環であるかまたは存在せず;および
Wは、O、N、Sであるかまたは存在しない)を含む、生体分子複合体に関する。
したがって、さらに本発明は、本明細書に記載した付加環化反応によって調製される、式III、式III’(または式III”(式III”も本開示の全範囲に包含されると見なすべきである))の単離された生体分子複合体であって、生体分子複合体が、式
から基本的になる群から選択される生体分子構造に一体化した少なくとも1種の天然に存在しないアミノ酸(NNAA)(M)を含む、生体分子複合体に関する。
さらに本発明は、本明細書に記載する付加環化反応によって調製される式IIIまたは式III’の単離された生体分子複合体であって、細胞傷害薬である少なくとも1種の低分子医薬(D)を含む、生体分子複合体に関する。
したがって、さらに本発明は、本明細書に記載する付加環化反応によって調製される式IIIまたは式III’の単離された生体分子複合体であって、低分子医薬(D)として少なくとも1種のメイタンシノイドを含む、生体分子複合体に関する。
したがって、さらに本発明は、本明細書に記載する付加環化反応によって調製される式IIIまたは式III’の単離された生体分子複合体であって、構造
の低分子医薬(D)としての少なくとも1種の細胞傷害薬を含む、生体分子複合体に関する。
さらに本発明は、治療有効量の本明細書に記載する生体分子複合体および医薬上許容される担体を含む医薬組成物に関する。
さらに本発明は、哺乳動物の異常な生理学的状態を治療する方法であって、有効量の本明細書に記載する生体分子複合体を投与することを含む、方法に関する。
したがって、さらに本発明は、哺乳動物の細胞増殖障害(cell proliferative disorder)を治療する方法であって、有効量の本明細書に記載する生体分子複合体を投与することを含む、方法に関する。
したがって、さらに本発明は、哺乳動物の血液腫瘍性疾患(hematological oncology disorder)を治療する方法であって、有効量の本明細書に記載する生体分子複合体を投与することを含む、方法に関する。
本発明はまた、単離された化合物:
(式中、
Aは、環が炭素環または複素環である歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケンであり、
Dは、低分子医薬であり、
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環式、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)もしくは3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C5〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されていてもよく;
mは、1〜100の整数であり;および
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数である)に関する。
Aは、環が炭素環または複素環である歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケンであり、
Dは、低分子医薬であり、
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環式、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)もしくは3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C5〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されていてもよく;
mは、1〜100の整数であり;および
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数である)に関する。
さらに本発明は、式I(式中、各Eは、独立に、−(CH2CH2O)a−、−(CH2)aC(O)NR3−、−(CH2)aNR3C(O)−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b(CH2)c−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、アミノ酸、ジペプチド、トリペプチド;
(式中、Gは、アルキル、アリール、炭素環式および複素環式、
(式中、H1、H2およびH3は、それぞれ独立に、Nまたは式CR1から選択される)からなる群から選択される)からなる群から選択される)の単離された化合物に関する。
さらに本発明は、式I(式中、各Eは、独立に、
(式中、
Jは、アミノ酸またはペプチドであり;
d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に、1〜30の整数であり;
hは、0〜30の整数であり;
R3は、上記と同義であり;
各R4は、独立に、H、アルキル、−N(R3)2、−SR3およびC1〜C8アルコキシ、アリールからなる群から選択され;および
R5は、H、−N(R3)2、−SR3、C1〜C8アルコキシ、アリールおよびNO2からなる群から選択される)からなる群から選択される)の単離された化合物に関する。
Jは、アミノ酸またはペプチドであり;
d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に、1〜30の整数であり;
hは、0〜30の整数であり;
R3は、上記と同義であり;
各R4は、独立に、H、アルキル、−N(R3)2、−SR3およびC1〜C8アルコキシ、アリールからなる群から選択され;および
R5は、H、−N(R3)2、−SR3、C1〜C8アルコキシ、アリールおよびNO2からなる群から選択される)からなる群から選択される)の単離された化合物に関する。
他に定義しない限り、本明細書において使用するあらゆる技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書において引用する全ての刊行物および特許を、本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
本明細書に記載する標的化抗がん治療は、従来の化学療法によるがん治療と比較して非特異的毒性を低減すると共に薬効を高めることを目的として設計されたものである。この手法は、非常に効力の高い複合体化した治療薬を、がん特異抗原またはがん関連抗原を表出している細胞に特異的に送達するモノクローナル抗体の高い標的指向性により具体化される。低分子医薬、特に細胞傷害薬が、がん細胞に高い特異性で結合する抗体またはリガンド等の標的指向性分子と対になって化合物を形成しているものは、本明細書において生体分子複合体(複合体)または抗体−薬物複合体(ADC)または免疫複合体と称する。本明細書に記載する複合体は、例えば、特定の細胞表面抗原または受容体を表出または過剰発現している細胞や血液がん細胞に細胞傷害薬を指向するため、毒性がより低くなるはずである。
ここで本発明の特定の実施形態を詳細に参照し、その実施例を添付の構造および式に例示する。本発明を本明細書に開示する実施形態と併せて説明するが、これらは本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するものではないことが理解されるであろう。むしろ、本発明は、あらゆる代替形態、変更形態および均等物を網羅することを意図しており、これらは本発明の範囲に包含することができると共に、添付の特許請求の範囲に定義されている。当業者は、本発明の実施に使用することができる本明細書に記載する方法および材料に類似するかまたは均等な多くの方法および材料を認識するであろう。本発明はここに記載する方法および材料に決して限定されない。
以下に示す詳細な説明および添付の特許請求の範囲、使用する略称および命名法は、化学分野において基本的に標準的なものであると理解されるであろう。
特段の指定がない限り、以下に示す本明細書において用いられる語句は以下に定義される。
「アルキル」は、直鎖状、第2級、第3級または環状炭素原子を含むC1〜C18炭化水素部分である。アルキル基の例としては、C1〜C8炭化水素部分、例えば:メチル(Me、−CH3)、エチル(Et、−CH2CH3)、1−プロピル(n−Pr、n−プロピル、−CH2CH2CH3)、2−プロピル(i−Pr、i−プロピル、−CH(CH3)2)、1−ブチル(n−Bu、n−ブチル、−CH2CH2CH2CH3)、2−メチル−1−プロピル(i−Bu、i−ブチル、−CH2CH(CH3)2)、2−ブチル(s−Bu、s−ブチル、−CH(CH3)CH2CH3)、2−メチル−2−プロピル(t−Bu、t−ブチル、−C(CH3)3)、1−ペンチル(n−ペンチル、−CH2CH2CH2CH2CH3)、2−ペンチル(−CH(CH3)CH2CH2CH3)、3−ペンチル(−CH(CH2CH3)2)、2−メチル−2−ブチル(−C(CH3)2CH2CH3)、3−メチル−2−ブチル(−CH(CH3)CH(CH3)2)、3−メチル−1−ブチル(−CH2CH2CH(CH3)2)、2−メチル−1−ブチル(−CH2CH(CH3)CH2CH3)、1−ヘキシル(−CH2CH2CH2CH2CH2CH3)、2−ヘキシル(−CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)、3−ヘキシル(−CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))、2−メチル−2−ペンチル(−C(CH3)2CH2CH2CH3)、3−メチル−2−ペンチル(−CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)、4−メチル−2−ペンチル(−CH(CH3)CH2CH(CH3)2)、3−メチル−3−ペンチル(−C(CH3)(CH2CH3)2)、2−メチル−3−ペンチル(−CH(CH2CH3)CH(CH3)2)、2,3−ジメチル−2−ブチル(−C(CH3)2CH(CH3)2)、3,3−ジメチル−2−ブチル(−CH(CH3)C(CH3)3、1−ヘプチル、1−オクチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルが挙げられる。アルキル基は置換されていても無置換であってもよい。
「アルケニル」は、少なくとも1個の不飽和部位、すなわち炭素−炭素二重結合(sp2)を有する直鎖状、第2級、第3級または環状炭素原子を含むC2〜C18炭化水素部分である。アルケニル基の例としては、C2〜C8炭化水素部分、例えば、これらに限定されるものではないが、エチレンまたはビニル(−CH=CH2)、アリル(−CH2CH=CH2)、1−シクロペント−1−エニル、1−シクロペント−2−エニル、1−シクロペント−3−エニル、5−ヘキセニル(−CH2CH2CH2CH2CH=CH2)、1−シクロヘキシ−1−エニル、1−シクロヘキシ−2−エニルおよび1−シクロヘキシ−3−エニルが挙げられる。アルケニル基は置換されていても無置換であってもよい。
「アルキニル」は、少なくとも1個の不飽和部位、すなわち炭素−炭素三重結合(sp)を有する、直鎖状、第2級、第3級または環状炭素原子を含むC2〜C18炭化水素部分である。アルキニル基の例として、C2〜C8炭化水素部分、例えば、これらに限定されるものではないが、アセチレン性基(−C≡CH)およびプロパギル基(−CH2C≡CH)が挙げられる。アルキニル基は置換されていても無置換であってもよい。
「アミノ」は、別段の指定がない限り、置換または無置換である。アミノ基は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル(alkinyl)、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ハロアルキル、無置換もしくは置換アリール、アミノアルキル、アシル、例えば、ホルミル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルキルスルホニルまたはアリールスルホニルから選択される1個または2個の置換基で置換されていてもよく、好ましくは、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、プロピルアミノ、ベンジルアミノ、ヒドロキシエチル−メチル−アミノ、ジ(ヒドロキシエチル)アミノ、ジメチルアミノエチルアミノ、アセチルアミノ、アセチル−メチル−アミノ、ベンゾイルアミノ、メチルスルホニルアミノまたはフェニルスルホニルアミノ、特に、アミノまたはジメチルアミノである。
「アリール」は、これらに限定されるものではないが、ベンゼン、ナフタレン、フェニル、ビフェニル、フェノキシベンゼン等の任意の炭素系芳香族基を意味する。アリール基は置換されていても無置換であってもよい。「ヘテロアリール」という語は、芳香族基の環内に少なくとも1個のヘテロ原子が組み込まれた芳香族基を含む基として定義される。ヘテロ原子の例としては、これらに限定されるものではないが、窒素、酸素、硫黄、10およびリンが挙げられる。「アリール」という語に含まれる「非ヘテロアリール」という語は、ヘテロ原子を含まない芳香族基を含む基を定義する。アリール基またはヘテロアリール基は置換されていても無置換であってもよい。アリール基またはヘテロアリール基は、本明細書に記載するように、これらに限定されるものではないが、アルキル、ハロゲン化アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アルデヒド、アミノ、カルボン酸、エステル、エーテル、15ハライド、ヒドロキシ、ケトン、ニトロ、シリル、スルホ−オキソ、スルホニル、スルホン、スルホキシド、チオール等の1個以上の基で置換されていてもよい。「ビアリール」という語は、アリール基の特殊な種類であり、アリールの定義に包含される。ビアリールとは、ナフタレンのように、縮合環構造により1つに結合している2個のアリール基、またはビフェニルのように、1個以上の炭素−炭素結合を介して結合している2個のアリール基を指す。
「複素環式(heterocyclic、heterocyclyl)」は、4〜12個の原子を含む飽和、部分飽和または不飽和の単環または二環であり、そのうちの少なくとも1個の原子が窒素、硫黄または酸素から選択され、これらは特段の指定がない限り、炭素または窒素に連結されていてもよく、また、その−CH2−基が−C(O)−に置き換わっていてもよく、また、環員硫黄原子が酸化されてS−オキシドを形成していてもよい。複素環式の例としては、これらに限定されるものではないが、ピロリジニル、モルホリノ、ピペリジル、ピリジル、ピラニル、ピロリル、イソチアゾリル、インドリル、キノリル、チエニル、フリル、1,3−ベンゾジオキソリル、チアジアゾリル、ピペラジニル、イソキサゾリル、チアゾリル、チアゾリジニル、ピロリジニル、チオモルホリノ、ピラゾリル、ピロリニル、ホモピペラジニル、テトラヒドロピラニル、イミダゾリル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、イソキサゾリル、4−ピリドン、1−イソキノロン、2−ピロリドン、4−チアゾリドン、イミダゾ[1,2−a]ピリジンまたは3−アザ−8−オキサビシクロ[3,2,1]ヘキサンが挙げられる。複素環は、Paquette,Leo A.,“Principles of Modern Heterocyclic Chemistry”(W.A.Benjamin,NewYork,1968)、特に第1、3、4、6、7および9章;“The Chemistry of Heterocyclic Compounds,A series of Monographs”(John Wiley&Sons,New York,1950〜)、特に、第13、14、16、19および28巻;ならびにJ.Am.Chem.Soc.(1960)82:5566に記載されている。複素環式基は置換されていても無置換であってもよい。
「カルバモイル」は、特に断りのない限り、置換されていても無置換であってもよい。カルバモイル基は、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル(alkinyl)、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、ハロアルキル、無置換もしくは置換アリールまたはアミノアルキルから選択される1個または2個の置換基で置換されていてもよく、あるいは置換基およびカルバモイル基の窒素原子が、N、OおよびSから選択される0、1または2個のヘテロ原子をさらに含む5または6員環の複素環式を表し;好ましくは、カルバモイル、メチルカルバモイル、ジメチルカルバモイル、プロピルカルバモイル、ヒドロキシエチル−メチル−カルバモイル、ジ(ヒドロキシエチル)カルバモイル、ジメチルアミノエチルカルバモイルまたはピロリジノカルボニル、ピペリジノカルボニル、N−メチルピペラジノカルボニルまたはモルホリノカルボニル、特に、カルバモイルまたはジメチルカルバモイルである。
「炭素環(carbocycle)」および「炭素環式(carbocyclyl)」は同義であり、単環としては3〜7個の炭素原子を有し、二環としては7〜12個の炭素原子を有する飽和または不飽和環を指す。単環の炭素環は3〜6個の環員原子、さらに典型的には5または6個の環員原子を有する。二環の炭素環は、7〜12個の環員原子が、例えば、ビシクロ[4,5]、[5,5]、[5,6]または[6,6]系として配置されているか、または9もしくは10個の環員原子がビシクロ[5,6]もしくは[6,6]系として配置されている。単環の炭素環の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、1−シクロペント−1−エニル、1−シクロペント−2−エニル、1−シクロペント−3−エニル、シクロヘキシル、1−シクロヘキシ−1−エニル、1−シクロヘキシ−2−エニル、1−シクロヘキシ−3−エニル、シクロヘプチルおよびシクロオクチルが挙げられる。炭素環基は置換されていても無置換であってもよい。
非天然型アミノ酸(NNAA)は、基本的に、天然に存在する20種類のアミノ酸のうちの1種ではないアミノ酸を指す。この種のNNAAの例としては、これらに限定されるものではないが、アジド基またはテトラジン基を有するアミノ酸が挙げられる。NNAAの例としては、これらに限定されるものではないが、アジド−フェイルアラニン(pheylalanine)またはアジド−パラ−メチル−フェニルアラニンが挙げられる。
本明細書において定義する「連結基(linking group)」は、例えば、リンカー(E)および低分子医薬(D)間の官能基を指す。連結基の例としては、これらに限定されるものではないが、アミド、エステル、カルバマート、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、ヒドラゾン、オキシム、セミカルバジド、尿素、カルボナート、酸不安定基、光分解性基、ペプチダーゼ分解性基およびエステラーゼ分解性基が挙げられる。例えば、米国特許第5208020号明細書、米国特許第5475092号明細書、米国特許第6441163号明細書、米国特許第6716821号明細書、米国特許第6913748号明細書、米国特許第7276497号明細書、米国特許第7276499号明細書、米国特許第7368565号明細書、米国特許第7388026号明細書および米国特許第7414073号明細書を参照されたい。
「リンカー」(スペーサーアーム)(E)とは、2個の連結基間の化学部分を指す。CB−E−Dである。リンカー(E)は、細胞結合物質(CB)に連結している連結基と低分子医薬(D)に連結している連結基との間の化学部分である。リンカー(E)は、切断可能であっても切断できなくてもよい。リンカーは、細胞傷害薬を、細胞結合物質に連結させるか、または細胞結合物質にさらに結合することができる化学部分に連結させる。例えば、リンカー(E)は、メイタンシノイドを歪みアルキン等の化学的部分に連結させる。この歪みアルキン等の化学的部分は、本明細書に記載するように、ヒュスゲン付加環化(Sharpless「クリック」反応としても知られる)により、アジドで置換された非天然型アミノ酸を含む抗体に接続させることができる。
当業者はリンカーの調製および応用を容易に行うことができる:Goldmacher et al.,Antibody−drug Conjugates and Immunotoxins:From Pre−clinical Development to Therapeutic Applications,Chapter 7,in Linker Technology and Impact of Linker Design on ADC Properties,Edited by Phillips GL;Ed.Springer Science and Business Media,New York(2013)。本発明に使用するためのリンカーの構造は、例えば、米国特許第8198417、米国特許第8012485、米国特許第7989434、米国特許第6333410、米国特許第5416064および米国特許第5208020にも開示されており、これらの開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
切断可能なリンカー(E)は、穏和な条件下で切断することが可能なリンカーである。ジスルフィドを含むリンカーは、生理学的条件下で起こるジスルフィド交換により切断可能なリンカーである。酸不安定リンカーは、酸性のpHで切断可能なリンカーである。例えば、エンドソームおよびリソソーム等の特定の細胞内区画は酸性のpH(pH4〜5)を有し、酸不安定リンカーの切断に適した条件を提供する。光分解性リンカーは、光が到達可能な体表面および多くの体腔で有用である。さらに、赤外光は組織を透過する。特定のリンカーはそれ自体のペプチダーゼで切断することが可能である。例えば、Trouet,et al.,79 Proc.Natl.Acad.Sci.USA,626−629(1982)およびUmemoto,et al.,43 Int.J.Cancer,677−684(1989)を参照されたい。ペプチドは、α−アミノ酸およびペプチド結合(あるアミノ酸のカルボキシラート基と他のアミノ酸のα−アミノ基との間のアミド結合)等から構成される。カルボシラート基とリジンのε−アミノ基との間の結合等の他のアミド結合はペプチド結合ではないと理解されており、切断されないと考えられている。当該技術分野において知られている多くのリンカーはエステラーゼにより切断することができる。当該技術分野において知られている特定のエステルのみが、細胞内または細胞外に存在するエステラーゼで切断することができる。エステルはカルボン酸およびアルコールの縮合により生成する。単純なエステルは、脂肪族アルコール、小さい環状アルコールおよび小さい芳香族アルコール等の単純なアルコールから生成するエステルである。
非切断性リンカー(E)とは、低分子医薬(例えば、細胞傷害薬)を細胞結合物質に安定な共有結合で連結させることができる任意の化学的部分のうち、切断可能なリンカーとして上に列挙した種類に含まれないものである。したがって、非切断性リンカーは、一般に、酸誘導切断、光誘導切断、ペプチダーゼ誘導切断、エステラーゼ誘導切断およびジスルフィド結合切断に耐性を有する。本明細書において用いられる「医薬上許容される塩」という語は、本発明の化合物(生体分子複合体を含む)の医薬上許容される有機塩または無機塩を指す。塩の例としては、これらに限定されるものではないが、硫酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、酸性クエン酸塩、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、酒石酸水素塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチジン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、糖酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩「メシラート」、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、パモ酸塩(すなわち、1,1’−メチレン−ビス−(2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸))塩、アルカリ金属(例えば、ナトリウムおよびカリウム)塩、アルカリ土類金属(例えば、マグネシウム)塩およびアンモニウム塩が挙げられる。医薬上許容される塩は、酢酸イオン、コハク酸イオンまたは他の対イオン等の他の分子の包接体(inclusion)を含むことができる。対イオンは、親化合物の電荷を安定化させる任意の有機または無機部分とすることができる。さらに、医薬上許容される塩は、その構造内に2個以上の帯電した原子を含むことができる。複数の帯電した原子が医薬上許容される塩の一部である例は、複数の対イオンを有することができる。したがって、医薬上許容される塩は、1個以上の帯電した原子および/または1個以上の対イオンを有することができる。
「治療有効量」または「有効量」という語は、被験体において所望の生物学的応答または治療効果を引き出す活性化合物または複合体の量を意味する。この種の応答には、治療される疾患もしくは障害の症状の軽減;疾患の症状もしくは疾患自体の再発の予防、抑制もしくは遅延;治療を施さない被験体と比較した場合の寿命の延長;または疾患の症状もしくは疾患自体の進行の予防、抑制もしくは遅延が含まれる。有効量の決定は、特に、本明細書に提供する詳細な開示内容に照らせば、当業者の能力の範囲内である。毒性および治療効果は、細胞培養および動物試験において標準的な薬学的手順により決定される。被験体に投与される本発明の化合物もしくは複合体または他の治療薬の有効量は、例えば、多発性骨髄腫または白血病のステージ、分類および病態のステータスならびに被験体の特徴(全体的な健康状態、年齢、性別、体重、薬物耐性等)に依存するであろう。また、投与される本発明の化合物もしくは複合体または治療薬の有効量は、投与経路および剤形にも依存するであろう。静脈内(IV)および皮下(SC)投与経路が好ましい。投与量および投与間隔は所望の治療効果を維持するのに十分な活性化合物の血漿中濃度が得られるように、個別に調整することができる。
本明細書において使用する立体化学の定義および規則は、一般に S.P.Parker,Ed.,McGraw−Hill Dictionary of Chemical Terms(1984)McGraw−Hill Book Company,New York;およびEliel,E.and Wilen,S.,“Stereochemistry of Organic Compounds”,John Wiley&Sons,Inc.,New York,1994に従う。特に指定のない限り、本発明の化合物は、単一の異性体または他の異性体との混合物として存在するあらゆる立体異性体を包含することを意図している。
本発明の式Iの化合物において、(A)は歪み環、すなわち歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケンである。歪みアルキン(A)または歪みアルケン(A)および細胞傷害薬、例えば(D)は、リンカー(E)mを介して接続している。(E)mの接続点((A)に接続または(D)に接続または両方に接続する点)に用いられる様々な連結基の例としては、これらに限定されるものではないが、エステル、アミド、カルバマート、アミン、およびチオエーテルが挙げられる。
換言すれば、式Iは、次に示す両方の構造を含む:
(Dは、細胞傷害薬であり;
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環式、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)もしくは3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、独立に、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
置換されている場合、アルキル、炭素環式、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されており;
mは、1〜100の整数であり;および
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数である)。
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環式、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)もしくは3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、独立に、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
置換されている場合、アルキル、炭素環式、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されており;
mは、1〜100の整数であり;および
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数である)。
特定の実施形態において、mは1〜30の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜25の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜20の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜15の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜10の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜5の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜3の整数である。幾つかの実施形態において、mは1〜2の整数である。幾つかの実施形態において、mは1である。
特定の実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜100の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜30の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜25の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜20の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜15の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜10の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbはそれぞれ独立に1〜5の整数である。幾つかの実施形態においてaおよびbはそれぞれ独立に1〜3の整数である。幾つかの実施形態においてaおよびbはそれぞれ独立に1〜2の整数である。幾つかの実施形態においてaおよびbはそれぞれ独立に1である。
−(E)m−のEはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。一実施形態において、例えば、アルキルおよび炭素環を組み合わせることにより、一方のEはアルキルであり、他方のEは炭素環である−(E)2−となる。
非限定的な例示的な実施形態において、Eはそれぞれ、4−(マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボン酸N−スクシンイミジル(SMCC)、4−(N−マレイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カルボキシ−(6−アミドカプロン酸)N−スクシンイミジル(LC−SMCC)、κ−マレイミドウンデカン酸N−スクシンイミジルエステル(KMUA)、γ−マレイミド酪酸N−スクシンイミジルエステル(GMBS)、ε−マレイミドカプロン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(EMCS)、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS)、N−(α−マレイミドアセトキシ)−スクシンイミドエステル(AMAS)、6−(β−マレイミドプロピオンアミド)ヘキサン酸スクシンイミジル(SMPH)、4−(p−マレイミドフェニル)酪酸N−スクシンイミジル(SMPB)、イソシアン酸N−(p−マレイミドフェニル)(PMPI)から選択される、マレイミド(maleimido)をベースとする部分から誘導されたものであってもよく、またはそのスルホスクシンイミジル変形体もしくは類縁体であってもよい。他の非限定的な例示的な実施形態において、Eはそれぞれ、4−(ヨードアセチル)−アミノ安息香酸N−スクシンイミジル(SIAB)、ヨード酢酸N−スクシンイミジル(SIA)、ブロモ酢酸N−スクシンイミジル(SBA)、3−(ブロモアセトアミド)プロピオン酸N−スクシンイミジル(SBAP)から選択される、ハロアセチルをベースとする部分から誘導されたものであってもよく、またはそのスルホスクシンイミジル変形体もしくは類縁体であってもよい。
特定の実施形態において、各Eは、独立に、−(CH2CH2O)a−、−(CH2)aC(O)NR3−、−(CH2)aNR3C(O)−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b(CH2)c−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、−−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、アミノ酸、ペプチド、
(式中、Gは、アルキル、アリールおよび複素環式、ならびに
(式中、H1、H2およびH3は、それぞれNまたはCR1であり;
R1、R2、およびR3は、上記と同義である)からなる群から選択される)からなる群から選択される。
R1、R2、およびR3は、上記と同義である)からなる群から選択される)からなる群から選択される。
幾つかの実施形態において、各Eは、独立に、
(式中、Jは、アミノ酸またはペプチドであり;
d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜30の整数であり;
hは、0〜30の整数であり;
R1、R2およびR3は、上記と同義であり;
各R4は、独立に、H、アルキル、−N(R3)2、−SR3およびC1〜C8アルコキシ、アリールからなる群から選択され;および
R5は、H、−N(R3)2、−SR3、C1〜C8アルコキシ、アリールおよびNO2からなる群から選択される)からなる群から選択される。
d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜30の整数であり;
hは、0〜30の整数であり;
R1、R2およびR3は、上記と同義であり;
各R4は、独立に、H、アルキル、−N(R3)2、−SR3およびC1〜C8アルコキシ、アリールからなる群から選択され;および
R5は、H、−N(R3)2、−SR3、C1〜C8アルコキシ、アリールおよびNO2からなる群から選択される)からなる群から選択される。
特定の実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜30の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜25の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜20の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜15の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜10の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜5の整数である。幾つかの実施形態において、aおよびbは、それぞれ独立に1〜3の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1〜2の整数である。幾つかの実施形態において、d、e、g、i、jおよびkは、それぞれ独立に1である。
特定の実施形態において、hは0〜30の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜25の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜20の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜15の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜10の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜5の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜3の整数である。幾つかの実施形態において、hは0〜2の整数である。幾つかの実施形態において、hは1である。幾つかの実施形態において、hは0である。
式Iの化合物の合成は当業者の技術範囲内である。何らかの特定の化学的手法に限定するわけではないが、図1および図2に、容易に実施することができる式Iの化合物および中間体を合成する例示的な経路を示す。
本明細書において用いられる「歪み環」(A)という語は歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケンを指す。
式Iの歪み環状アルキン(A)
歪み環状アルキン(A)は、直鎖状アルキンと異なり、sp混成炭素の結合角が180°未満である。歪み環状アルキンは、環上および/またはその側鎖上に置換基を有することができる。本明細書に述べるように、歪みアルキンは、リンカー(E)を接続するための反応性官能基を有する誘導体も含むことができる。
歪み環状アルキン(A)は、直鎖状アルキンと異なり、sp混成炭素の結合角が180°未満である。歪み環状アルキンは、環上および/またはその側鎖上に置換基を有することができる。本明細書に述べるように、歪みアルキンは、リンカー(E)を接続するための反応性官能基を有する誘導体も含むことができる。
式Iの歪みアルキンAは、銅触媒を添加することなく穏和な条件下でアジド含有NNAAと効果的に反応させすることができる。様々な歪みアルキンの調製およびそのアジド含有化合物との反応は、Martell et al.,Molecules,2014,19(2),1378−93;Sletten et al.,Org.Lett.2014,16(6),1634−7;Debets et al.,Acc.Chem.Res.2011,44(9),805−15;Jewett et al.,Org.Lett.2011,13(22),5937−9;Jewett et al.,Chem.Soc.Rev.2010,39(4),1272−9;Bertozzi et al.,J.Am.Chem.Soc.2010,132,3688;Jewett et al.Chem Soc Rev.2010 Apr;39(4):1272−9等の文献からよく知られている。
非限定的な例示的な実施形態としては、歪みアルキン試薬であるジベンゾシクロオクチン、シクロオクト−4−インオール、炭酸(1R,8S,9S)−ビシクロ[6.1.0]ノン−4−イン−9−イルメチルN−スクシンイミジルに加えて、これらの誘導体および類縁体が挙げられる。
迅速な生体直交型反応の重要な種類として、歪みアルケン(ノルボルネンおよびトランス−シクロオクテンを含む)およびテトラジンの逆電子要請型ディールズ・アルダー反応が登場した。この反応は、多くの場合、非常に穏和な条件下で進行させることができる。歪みアルケンの調製および反応は、Kim et al.,Curr.Opin.Chem.Biol.2013,17(3),412−9;Seckute et al.,Curr Opin Chem Biol.2013,17(5),761−7;Seitchik et al.,J.Am.Chem.Soc.2012,134(6),2898−2901;Taylor,et al.,J.Am.Chem.Soc.2011,133,9646;Devaraj,et al.,Bioconjugate Chem.2008,19,2297;Devaraj,N.K.;Weissleder,R.Acc.Chem.Res.2011,44,816;Taylor,M.T.;et al.J.Am.Chem.Soc.2011,133,9646;Blackman,M.L.;et al.J.Am.Chem.Soc.2008,130,13518等の多くの文献に記載されている。
歪みアルキンは、リンカー(E)に、例えば、エーテル、アミド、カルバマートまたはエステルによって接続することができる。
特定の実施形態において、Mは、次に示す構造を有する:
(式中、
pおよびqは、それぞれ独立に0〜10の整数であり;
R6は、H、アミノ酸、ポリペプチドもしくはアミノ末端修飾基または結合であり;
R7は、OH、アミノ酸、ポリペプチドもしくはカルボキシ末端修飾基または結合であり;
Vは、アルキル、アリール、炭素環、複素環であるかまたは存在せず;および
Wは、O、N、Sであるかまたは存在せず;
但し、R6が結合である場合、非天然型アミノ酸はR6を介して細胞結合物質に接続しており、R7が結合である場合、非天然型アミノ酸はR7を介して細胞結合物質に接続している)。
pおよびqは、それぞれ独立に0〜10の整数であり;
R6は、H、アミノ酸、ポリペプチドもしくはアミノ末端修飾基または結合であり;
R7は、OH、アミノ酸、ポリペプチドもしくはカルボキシ末端修飾基または結合であり;
Vは、アルキル、アリール、炭素環、複素環であるかまたは存在せず;および
Wは、O、N、Sであるかまたは存在せず;
但し、R6が結合である場合、非天然型アミノ酸はR6を介して細胞結合物質に接続しており、R7が結合である場合、非天然型アミノ酸はR7を介して細胞結合物質に接続している)。
幾つかの実施形態において、pおよびqは、それぞれ独立に0〜8の整数である。幾つかの実施形態において、pおよびqは、それぞれ独立に0〜6の整数である。幾つかの実施形態において、pおよびqは、それぞれ独立に0〜4の整数である。幾つかの実施形態において、pおよびqは、それぞれ独立に0〜2の整数である。
非天然型アミノ酸(M)(リンカー(E)との結合部分および結合点(T))
NNAA(M)は、20種の天然アミノ酸のいずれかが有する側鎖と異なる任意の置換基すなわち側鎖(T)を有する。NNAAは通常、側鎖の構造のみが天然アミノ酸と異なっているため、NNAAは、他のアミノ酸(これらに限定されるものではないが、天然アミノ酸等)と、天然に存在するポリペプチドと同じ形でアミド結合を形成する。非天然型アミノ酸の側鎖は、任意的に、アルキル−、アリール−、アシル−、ケト−、アジド−、ヒドロキシル−、ヒドラジン、シアノ−、ハロ−、ヒロラジド、アルケニル、アルキンル(alkynl)、エーテル、チオール、セレノ−、スルホニル−、ボラート、ボロナート、ホスホ、ホスホノ、ホスフィン、複素環式、エノン、イミン、アルデヒド、エステル、チオ酸、ヒドロキシルアミン、アミノ基、テトラジン等またはこれらの任意の組合せを含む。本発明に使用するのに好適となり得る、他の対象となる非天然型アミノ酸としては、これらに限定されるものではないが、光活性化可能な架橋性部位を含むアミノ酸、スピンラベル化アミノ酸、蛍光性アミノ酸、金属結合性アミノ酸、金属含有アミノ酸、放射性アミノ酸、新規な官能基を有するアミノ酸、他の分子と共有結合的または非共有結合的に相互作用するアミノ酸、光ケージドおよび/または光異性化可能なアミノ酸、ビオチンまたはビオチン類縁体を含むアミノ酸、グリコシル化アミノ酸(糖置換セリン等)、他の糖鎖修飾アミノ酸、ケト含有アミノ酸、ポリエチレングリコールまたはポリエーテルを含むアミノ酸、重原子置換アミノ酸、化学的切断および/または光切断可能なアミノ酸、天然アミノ酸と比較して伸長された側鎖(これらに限定されるものではないが、ポリエーテルまたは長鎖炭化水素(これらに限定されるものではないが、約5個以上または約10個以上の炭素を有するもの等)等)を有するアミノ酸、炭素に結合した糖を含むアミノ酸、酸化還元活性を有するアミノ酸、アミノチオ酸含有アミノ酸および1つ以上の有毒部分を含むアミノ酸が挙げられる。様々な非天然型アミノ酸およびその合成は、米国特許第7632924号明細書、米国特許出願公開第20140046030号明細書、米国特許出願公開第20140066598号明細書および米国特許出願公開第20140051836号明細書に記載されており、その開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。図8に、本発明に使用されるNNAAの例を示す。Spicer,CD,et al.,Nature Communications,5:4740(2014)。
NNAA(M)は、20種の天然アミノ酸のいずれかが有する側鎖と異なる任意の置換基すなわち側鎖(T)を有する。NNAAは通常、側鎖の構造のみが天然アミノ酸と異なっているため、NNAAは、他のアミノ酸(これらに限定されるものではないが、天然アミノ酸等)と、天然に存在するポリペプチドと同じ形でアミド結合を形成する。非天然型アミノ酸の側鎖は、任意的に、アルキル−、アリール−、アシル−、ケト−、アジド−、ヒドロキシル−、ヒドラジン、シアノ−、ハロ−、ヒロラジド、アルケニル、アルキンル(alkynl)、エーテル、チオール、セレノ−、スルホニル−、ボラート、ボロナート、ホスホ、ホスホノ、ホスフィン、複素環式、エノン、イミン、アルデヒド、エステル、チオ酸、ヒドロキシルアミン、アミノ基、テトラジン等またはこれらの任意の組合せを含む。本発明に使用するのに好適となり得る、他の対象となる非天然型アミノ酸としては、これらに限定されるものではないが、光活性化可能な架橋性部位を含むアミノ酸、スピンラベル化アミノ酸、蛍光性アミノ酸、金属結合性アミノ酸、金属含有アミノ酸、放射性アミノ酸、新規な官能基を有するアミノ酸、他の分子と共有結合的または非共有結合的に相互作用するアミノ酸、光ケージドおよび/または光異性化可能なアミノ酸、ビオチンまたはビオチン類縁体を含むアミノ酸、グリコシル化アミノ酸(糖置換セリン等)、他の糖鎖修飾アミノ酸、ケト含有アミノ酸、ポリエチレングリコールまたはポリエーテルを含むアミノ酸、重原子置換アミノ酸、化学的切断および/または光切断可能なアミノ酸、天然アミノ酸と比較して伸長された側鎖(これらに限定されるものではないが、ポリエーテルまたは長鎖炭化水素(これらに限定されるものではないが、約5個以上または約10個以上の炭素を有するもの等)等)を有するアミノ酸、炭素に結合した糖を含むアミノ酸、酸化還元活性を有するアミノ酸、アミノチオ酸含有アミノ酸および1つ以上の有毒部分を含むアミノ酸が挙げられる。様々な非天然型アミノ酸およびその合成は、米国特許第7632924号明細書、米国特許出願公開第20140046030号明細書、米国特許出願公開第20140066598号明細書および米国特許出願公開第20140051836号明細書に記載されており、その開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。図8に、本発明に使用されるNNAAの例を示す。Spicer,CD,et al.,Nature Communications,5:4740(2014)。
幾つかの実施形態において、天然にコードされないアミノ酸は、20種の一般的なアミノ酸中に存在しない官能基と効果的かつ選択的に反応して安定な複合体を形成する側鎖官能基(これらに限定されるものではないが、アジド基、ケトン基、アルデヒド基およびアミノオキシ基)を含む。例えば、アジド基を有する天然にコードされないアミノ酸を含む細胞結合物質は、アルキン部分を含む化合物と反応し、アジド基およびアルキン基の選択的反応によってヒュスゲン[3+2]付加環化生成物を生成することにより、安定な複合体を形成することができる。
細胞結合物質に組み入れるための例示的なアジド含有またはテトラジン含有非天然型アミノ酸は次式で表すことができる:
(式中、pおよびqは、それぞれ0〜10であり;R6は、H、アミノ酸、ポリペプチドまたはアミノ末端修飾基であり;R7は、OH、アミノ酸、ポリペプチドまたはカルボキシ末端修飾基であり;Uは、カルボニル、アミノ−カルボニル−アミノ、カルバモイル、アミノ−カルボニルオキシであるかまたは存在せず;Vは、アルキル、アリール、炭素環、複素環であるかまたは存在せず;Wは、O、N、Sであるかまたは存在せず;およびTは、アジド基またはテトラジン基である)。
幾つかの実施形態では、Vはアリールであり、Wは存在しない。幾つかの実施形態では、R6はHであり、R7はOHである。幾つかの実施形態では、Uはカルボニル、アミノ−カルボニル−アミノ、カルバモイルまたはアミノ−カルボニルオキシであり;Vは複素環であるかまたは存在せず;Wは存在せず;およびTはアジド基である。本発明があらゆる異性体を想定していることは明らかであり、これらに限定されるものではないが、互変異性体および立体異性体(R体およびS体)(個々の異性体または混合物として)ならびに非天然型アミノ酸のあらゆる塩形態が挙げられる。
「アジド(azido)」および「アジド(azide)」という語は本発明において互換的に使用され、いずれも−N3基を指す。多くのアジド含有アミノ酸が商業的な供給元より入手可能である。例えば、4−アジドフェニルアラニンは、Chem−Impex International,Inc.(Wood Dale,Ill.)から入手することができる。(S)−5−アジド−2−(Fmoc−アミノ)ペンタン酸、(S)−(−)−2−アジド−6−(Boc−アミノ)ヘキサン酸(ジシクロヘキシルアンモニウム)塩、(S)−2−アジド−3−(4−tert−ブトキシフェニル)プロピオン酸シクロヘキシルアンモニウム塩、(S)−2−アジド−3−(3−インドリル)プロピオン酸シクロヘキシルアンモニウム塩、(S)−2−アジド−3−メチル酪酸シクロヘキシルアンモニウム塩、(S)−2−アジド−4−(メチルチオ)ブタン酸シクロヘキシルアンモニウム塩、(S)−2−アジド−3−フェニルプロピオン酸(ジシクロヘキシルアンモニウム)塩および(S)−2−アジド−プロピオン酸シクロヘキシルアンモニウム塩は、Sigma−Aldrichから市販されている。市販されていないアジド含有アミノ酸の場合、アジド基は、例えば、好適な脱離基(これらに限定されるものではないが、ハライド、メシラート、トシラート)の置換または適切に保護されたラクトンの開環等の当業者に知られている標準的な方法を用いて比較的容易に調製することができる。例えば、Advanced Organic Chemistry by March(Third Edition,1985,Wiley and Sons,New York)を参照されたい。
テトラジン含有NNAAは、文献において知られている手順を用いて、細胞結合物質のペプチドおよびポリペプチドに一体化するように容易に組み入れることができる。
アジド置換およびテトラジン置換された非天然アミノ酸は、Hallam,T.,et al.(SUTRO),Future Med Chem.2014 Jul;6(11):1309−24およびBioconjug Chem. 2014 Feb 19;25(2):351−61;L.Wang,et al.,(2001),Science 292:498−500;J.W.Chin,et al.,Science 301:964−7(2003));J.W.Chin et al.,(2002),Journal of the American Chemical Society 124:9026−9027;J.W.Chin,&P.G.Schultz,(2002),Chem Bio Chem 11:1135−1137;J.W.Chin,et al.,(2002),PNAS 99:11020−11024,L.Wang,&P.G.Schultz,(2002),Chem.Comm.,1−10に記載されている方法を用いてタンパク質に部位選択的に組み入れることができる。
生体分子合成およびNNAA
部位特異的NNAAを含む抗体は、例えば、原核生物由来の無細胞系においてin vitroで生成することができる。in vitroにおける伸長途中の合成ペプチドへの、例えばアジド−フェニルアラニンまたはアジド−パラ−メチル−フェニルアラニンの部位特異的挿入は、オルソゴナルtRNA合成酵素/tRNA対を用いることにより達成される。このチャージされたtRNAはナンセンスコドンを認識する。
部位特異的NNAAを含む抗体は、例えば、原核生物由来の無細胞系においてin vitroで生成することができる。in vitroにおける伸長途中の合成ペプチドへの、例えばアジド−フェニルアラニンまたはアジド−パラ−メチル−フェニルアラニンの部位特異的挿入は、オルソゴナルtRNA合成酵素/tRNA対を用いることにより達成される。このチャージされたtRNAはナンセンスコドンを認識する。
スケーラブルな無細胞タンパク質合成系は、NNAAの部位特異的挿入およびジスルフィド結合を含む抗体の全長合成(full production)の技術分野において知られている(Swartz,JR.,et al.,Simplifying and Streamlining Escherichia Coli−Based Cell−Free Protein Synthesis.Biotechnol Prog.28(2):413(2012)PMID:22275217;Swartz,JR.,et al.,Cell−free Production of Antibody Fragment Bioconjugates for Ex Vivo Detection of Tumor Cells.Biochem Biophys Res Commun.390(3):971(2009)PMID:19852937;Swartz,JR.,et al.,An Integrated Cell−Free Metabolic Platform for Protein Production and Synthetic Biology.Mol Syst Biol.4:220(2008))。例えば、Swartzらによる米国特許第7338789号明細書および関連出願である米国特許第8715958号明細書の生体外タンパク質合成方法を参照されたい。米国特許第7332571号明細書、米国特許第7385028号明細書、米国特許第7696312号明細書、米国特許第7928163号明細書および米国特許第8008428号明細書、Schultz,PG,et al.,Development of Improved tRNAs for In Vitro Biosynthesis of Proteins Containing Unnatural Amino Acids.Chem Biol.3(12):1033(1996);Schultz,PG,et al.,A General Method for Site−Specific Incorporation of Unnatural Amino Acids into Proteins.Science 244(4901):182(1989);Dieter Soell,et al.,When Protein Engineering Confronts the tRNA World.PNAS US 94(19):10007(1997);Voloshinらによる米国特許第8778631号明細書(Method for Introducing Non−Native Amino Acids into Preselected Positions of a Polypeptide Using a Cell−Free Synthesis System)も参照されたい。in vivoにおける非天然型アミノ酸の部位特異的導入については、例えば、米国特許第7045337号明細書、米国特許第8173392号明細書、米国特許第8114648号明細書、米国特許第8030074号明細書、米国特許第7915025号明細書、米国特許第7638300号明細書、米国特許第7368275号明細書、米国特許第8173364号明細書、米国特許第8183012号明細書、米国特許第7713721号明細書、米国特許第7354761号明細書、米国特許第7083970号明細書、米国特許第8012739号明細書、米国特許第7083970号明細書、米国特許第7432092号明細書、米国特許第8114629号明細書、米国特許第8071344号明細書、米国特許第7910345号明細書、米国特許第7524647号明細書、米国特許第7608423号明細書を参照されたい。
活性を有する放出物
本発明の生体分子複合体は、哺乳動物に、例えば、病態を治療するために投与することが意図されている。本発明の生体分子複合体は生体分子を含み、この生体分子の構造に少なくとも1種の非天然型アミノ酸(NNAA)が一体化されており、このNNAAはリンカーの結合点となり、リンカーは低分子医薬(特に、細胞傷害薬)に結合している。本発明の生体分子複合体は、一般に、投与後に低分子医薬である細胞傷害薬を含む活性化合物を放出する。
本発明の生体分子複合体は、哺乳動物に、例えば、病態を治療するために投与することが意図されている。本発明の生体分子複合体は生体分子を含み、この生体分子の構造に少なくとも1種の非天然型アミノ酸(NNAA)が一体化されており、このNNAAはリンカーの結合点となり、リンカーは低分子医薬(特に、細胞傷害薬)に結合している。本発明の生体分子複合体は、一般に、投与後に低分子医薬である細胞傷害薬を含む活性化合物を放出する。
したがって、本発明の他の態様は、本明細書に記載する低分子医薬を含む式Iの化合物のそれぞれに対応する放出物である。本発明のさらなる態様は、本明細書に記載するリンカーおよび低分子医薬を含む式Iの化合物のそれぞれに対応する放出物である。
活性を有する放出化合物の一実施形態(NNAAであるアジド−パラメチルフェニルアラニン(M2)および本発明の式I(化合物I4)を使用したことに相当する)は、一般に、次に示す天然に存在しないアミノ酸、リンカーおよび低分子医薬を含む。
例えば、この活性を有する放出物には位置異性体が存在する。I4には2種類の位置異性体が存在するため、分解産物も2種の位置異性体として存在する。ここで本開示に照らすと、本明細書に記載する生体分子複合体の投与時/投与後に、非天然型アミノ酸、リンカーおよび低分子医薬を基本的に含む類似の活性を有する放出化合物が生成することが当業者に理解される。したがって、本発明の他の態様(その例がAR4である)は、本明細書に記載する式Iの化合物のそれぞれに対応する、本明細書に記載する非天然型アミノ酸、リンカーおよび低分子医薬を含む放出物である。
生体分子複合体の生成
1,3−双極子付加環化反応による式IIIの複合体
歪みアルキンを含む式Iの化合物と少なくとも1個のアジドで置換された非天然型アミノ酸を含む式IIの化合物との付加環化反応は、式IIIの複合体を製造するための選択的かつ生体適合性のある手法である(アジド+三重結合[3+2]型付加環化または「クリック」反応)。
1,3−双極子付加環化反応による式IIIの複合体
歪みアルキンを含む式Iの化合物と少なくとも1個のアジドで置換された非天然型アミノ酸を含む式IIの化合物との付加環化反応は、式IIIの複合体を製造するための選択的かつ生体適合性のある手法である(アジド+三重結合[3+2]型付加環化または「クリック」反応)。
アジド基および歪みアルキン基は水性環境において生体分子に対して非常に安定であり、スキームIに例示するように、本明細書に記載するアジド−アルキン付加環化反応を用いることより、細胞傷害薬(D)を、例えば細胞結合物質(CB)と対にすることができる。例えば図6Aを参照されたい。
結果として得られるトリアゾールは自然界に広く存在するアミド部分に類似しており(但し、アミドと異なる)、加水分解または酵素により触媒される切断を受けにくい。さらにトリアゾールは、生理学的条件下で酸化または還元を受けることはほぼ不可能である。本発明の複合体の組み立てに用いられる付加環化反応(「クリック」ケミストリーとしても知られる)は、1,3−双極子(例えばアジド)と、親双極子(例えば置換アルキン)との反応により5員環を形成する。歪みアルキンによって反応性が増大するため、式Iの化合物と式IIの化合物との付加環化反応が銅または他の触媒を使用することなく室温で円滑に進行する。銅フリー付加環化反応の手順は化学分野においてよく知られている。例えば、Lutz,Angew Chem Int Ed Engl.2008,47(12),2182−4;Bertozzi et al.,Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,6974;Bertozzi et al.,J.Am.Chem.Soc.2010,132,3688;Jewett,et al.,Chem Soc Rev.2010,39(4),1272−9,Schultz et al.,Org.Lett.2010,12(10),2398−401を参照されたい(この文献の内容全体を、本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する)。単純な基質を用いた一般的な銅フリー付加環化の反応条件は当該技術分野において知られている(例えば、室温下、アセトニトリル中)。例えば、図6Aを参照されたい。
少なくとも1個のアジドで置換されたNNAAを、好ましくはそれぞれを複数個、例えば、それぞれを2〜50個、2〜25個、2〜15個、2〜10個または2〜5個含む生体分子の製造方法も、本明細書に記載する本発明の範囲内である。当然の帰結として、例えば、少なくとも1個のアジド+三重結合の[3+2]型付加環化により共役結合した低分子医薬種を有する生体分子(例えば、抗体)の製造方法も、本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。生体分子、例えば、複数個(例えば、2〜100個、2〜50個、2〜25個、2〜10個または2〜5個)のアジド+三重結合(3+2)型付加環化により共役結合した低分子医薬種を有する抗体種も、本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。
4+2型環化付加反応による式III’の複合体
アジド+三重結合の[3+2]型の付加環化(または「クリック」反応)を行うための代替的な化学反応として、歪みトランス−二重結合(歪みアルケン)とテトラジン部分との反応によって[4+2]型の付加環化を行い、次いでN2を脱離することにより、環状ジアゼンが生成する。例えば、図6Bを参照されたい。
アジド+三重結合の[3+2]型の付加環化(または「クリック」反応)を行うための代替的な化学反応として、歪みトランス−二重結合(歪みアルケン)とテトラジン部分との反応によって[4+2]型の付加環化を行い、次いでN2を脱離することにより、環状ジアゼンが生成する。例えば、図6Bを参照されたい。
アルキンおよびアジドの反応と同様に、歪みアルケンおよびテトラジンの[4+2]型付加環化は穏和な条件下で進行し、スキームIIに示す式III’の複合体が生成する。式Iの(A)の点線が存在せず(すなわち、歪みアルキンではなく歪みアルケンである)、式IIの(T)はNNAA(M)上のテトラジン基である。
本明細書において述べ、例示する歪みアルケンおよびテトラジン部分の一体化させるための反応条件および手順は当該技術分野においてよく知られている。歪みアルケンおよびテトラジン部分のこのような形の反応は、例えば、Wang,et al.,Nature Chem.(2014)6,393−403;Kim,et al.,Curr.Opin.Chem.Biol.(2013)17(3),412−9;Seckute,et al.,Curr Opin Chem Biol.(2013)17(5),761−7;Lang,et al.,Nature Chem.(2012)4,298−304;Seitchik,et al.,J.Am.Chem.Soc.(2012)134(6),2898−2901;Taylor,et al.,J.Am.Chem.Soc.(2011)133,9646;Devaraj,et al.,Bioconjugate Chem.(2008)19,2297;Devaraj,et al.,Acc.Chem.Res.(2011)44,816;Taylor,et al.,J.Am.Chem.Soc.(2011)133,9646;Blackman,et al.,J.Am.Chem.Soc.(2008)130,13518に記載されている。これらの内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。
少なくとも1個のテトラジンで置換されたNNAAを、好ましくは、それぞれを複数個、例えば、それぞれを2〜50、2〜25、2〜15、2〜10または2〜5個含む生体分子の製造方法は本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。当然の帰結として、生体分子、例えば、少なくとも1個の歪みアルケンとテトラジン部分との[4+2]型付加環化により共役結合した低分子医薬種を有する抗体種を製造する方法も本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。歪みアルケンとテトラジン部分との[4+2]型付加環化により共役結合した低分子医薬種を、複数個、例えば、2〜100個、2〜50個、2〜25個、2〜10個または2〜5個有する生体分子(例えば、抗体種)も、本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。
2個の非天然型アミノ酸(一方のアミノ酸は、リンカー/低分子医薬を[4+2]により組み入れるため、もう一方のアミノ酸は、別のリンカーおよび/または低分子医薬を[3+2]により組み入れるため)を有する生体分子(例えば抗体種)を最初に生成させることにより、異なる低分子医薬(D)種を同一の生体分子に共役結合させることができる。したがって、異なるNNAA(M)、例えば、(1)アジドで置換されたNNAA(M−T)および(2)テトラジンで置換されたNNAA(M−T)を同一の生体分子(CB)に組み入れることにより(式II)、異なる(D)種を、本明細書で他に記載するように、同一の生体分子(CB)に共役結合させることができる。本明細書に記載する方法に従い、すなわち式IIIの複合体を得るための1,3−双極子付加環化反応と、式III’の複合体を得るための[4+2]型付加環化反応とを、同一生体分子(CB)上で行うことができる。少なくとも1個のアジドで置換されたNNAAおよび少なくとも1個のテトラジンで置換されたNNAA(NNAAはそれぞれ本明細書に記載したもの)を含む単一の生体分子(例えば、単一の抗体種)も本発明の範囲に包含される。当然の帰結として、2個の異なる共役結合した低分子医薬種(D)および/またはリンカー((E)m)を有する単一の生体分子(例えば、単一の抗体種)も本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。少なくとも1個のアジドで置換されたNNAAおよび少なくとも1個のテトラジンで置換されたNNAAを、好ましくはそれぞれを複数個、例えば、それぞれを2〜50個、2〜25個、2〜15個、2〜10個または2〜5個含むこの種の生体分子の製造方法も、本開示により、本発明の範囲に包含される。2個の異なる共役結合した低分子医薬種(D)および/またはリンカー((E)m)を有する単一の生体分子の製造方法もさらに本明細書に記載する本発明の範囲に包含される。
分岐リンカー
本明細書で他に記載するように、例えば、それぞれ2個の低分子医薬が結合できる分岐点を有するリンカーを、抗体1個当たり2個程度結合させる。
この種の手法の多くの変形形態が存在することは当業者に理解される。
本明細書で他に記載するように、例えば、それぞれ2個の低分子医薬が結合できる分岐点を有するリンカーを、抗体1個当たり2個程度結合させる。
低分子医薬、細胞傷害薬およびメイタンシノイド
本明細書において用いられる「細胞傷害薬」は、特定の種類の細胞の増殖を静止させるか、生存能力を低下させるか、または死を誘導する任意の化合物を指す。好適な低分子医薬である細胞傷害薬としては、例えば、メイタンシノイド類およびメイタンシノイド類縁体、タキソイド類、CC−1065および類縁体、ドラスタチンおよび類縁体、ゼレシンおよび類縁体、ピロロベンゾジアゼピン二量体および類縁体;天然に産生される細胞毒および合成類縁体(クリトフィシンズ(crytophycins)、アマトキシン類、チューブリシン類等)に加えて、他の有効な天然または非天然の低分子薬(small molecule agent)が挙げられる。モノメチルバリン化合物については、例えば、米国特許第7994135号明細書、米国特許第7964567号明細書、米国特許第7964566号明細書、米国特許第7745394号明細書、米国特許第7498298を参照されたい。
本明細書において用いられる「細胞傷害薬」は、特定の種類の細胞の増殖を静止させるか、生存能力を低下させるか、または死を誘導する任意の化合物を指す。好適な低分子医薬である細胞傷害薬としては、例えば、メイタンシノイド類およびメイタンシノイド類縁体、タキソイド類、CC−1065および類縁体、ドラスタチンおよび類縁体、ゼレシンおよび類縁体、ピロロベンゾジアゼピン二量体および類縁体;天然に産生される細胞毒および合成類縁体(クリトフィシンズ(crytophycins)、アマトキシン類、チューブリシン類等)に加えて、他の有効な天然または非天然の低分子薬(small molecule agent)が挙げられる。モノメチルバリン化合物については、例えば、米国特許第7994135号明細書、米国特許第7964567号明細書、米国特許第7964566号明細書、米国特許第7745394号明細書、米国特許第7498298を参照されたい。
メイタンシノイドは、例えば、微小管の形成を抑制するため、哺乳動物の細胞に対する毒性が非常に強い。本発明の好ましい実施形態において、低分子医薬は、メイタンシノイド(メイタンシノール、メイタンシノール類縁体、アンサマイトシン、アンサマイトシン類縁体を含む)である細胞傷害薬である。
メイタンシノイド類
メイタンシノイド類は細胞毒性が非常に強い薬物である。最初にKupchanらによってメイタンシンが東アフリカの低木メイテナス・セラタ(Maytenus serrata)から単離され、これは従来のがん化学療法薬であるメトトレキサート、ダウノルビシン、ビンクリスチン等の100倍〜1000倍の細胞毒性を示した(米国特許第3896111号明細書)。その後、メイタンシノールおよびメイタンシノールC−3エステル等のメイタンシノイド類を産生する特定の微生物も発見された(米国特許第4151042号明細書)。メイタンシノールC−3エステルおよびメイタンシノール類縁体の合成も報告されている (Kupchan,et al.,21 J.Med.Chem.31−37(1978);Higashide,et al.,270 Nature 721−722(1977);Kawai,et al.,32 Chem.Pharm.Bull.3441−3451(1984))。C−3エステルを調製する原料となるメイタンシノール類縁体の例としては、芳香環(例えば、デクロロ)またはC−9位、C−14位(例えば、メチル基のヒドロキシル化)、C−15位、C−18位、C−20位およびC−4,5位が修飾されたメイタンシノールが挙げられる。メイタンシノイドを組み入れた多くの免疫複合体が米国特許第8685920号明細書、米国特許第8624003号明細書、米国特許第8613930号明細書、米国特許第8603483号明細書、米国特許第8563509号明細書、米国特許第8337856号明細書、米国特許第8236319号明細書、米国特許第6333410号明細書、米国特許第6441163号明細書、米国特許出願公開第20140023665号明細書等に報告されている(これらの開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する)。
メイタンシノイド類は細胞毒性が非常に強い薬物である。最初にKupchanらによってメイタンシンが東アフリカの低木メイテナス・セラタ(Maytenus serrata)から単離され、これは従来のがん化学療法薬であるメトトレキサート、ダウノルビシン、ビンクリスチン等の100倍〜1000倍の細胞毒性を示した(米国特許第3896111号明細書)。その後、メイタンシノールおよびメイタンシノールC−3エステル等のメイタンシノイド類を産生する特定の微生物も発見された(米国特許第4151042号明細書)。メイタンシノールC−3エステルおよびメイタンシノール類縁体の合成も報告されている (Kupchan,et al.,21 J.Med.Chem.31−37(1978);Higashide,et al.,270 Nature 721−722(1977);Kawai,et al.,32 Chem.Pharm.Bull.3441−3451(1984))。C−3エステルを調製する原料となるメイタンシノール類縁体の例としては、芳香環(例えば、デクロロ)またはC−9位、C−14位(例えば、メチル基のヒドロキシル化)、C−15位、C−18位、C−20位およびC−4,5位が修飾されたメイタンシノールが挙げられる。メイタンシノイドを組み入れた多くの免疫複合体が米国特許第8685920号明細書、米国特許第8624003号明細書、米国特許第8613930号明細書、米国特許第8603483号明細書、米国特許第8563509号明細書、米国特許第8337856号明細書、米国特許第8236319号明細書、米国特許第6333410号明細書、米国特許第6441163号明細書、米国特許出願公開第20140023665号明細書等に報告されている(これらの開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する)。
本発明に使用するのに適したメイタンシノイド類は当該技術分野においてよく知られている。好適なメイタンシノール類縁体の例としては、芳香環が修飾されたものおよび/または他の位置が修飾されたものが挙げられる。この種のメイタンシノイド類は、例えば、米国特許第4256746号明細書、米国特許第4294757号明細書、米国特許第4307016号明細書、米国特許第4313946号明細書、米国特許第4315929号明細書、米国特許第4322348号明細書、米国特許第4331598号明細書、4361650号明細書、米国特許第4362663号明細書、米国特許第4364866号明細書、4424219号明細書、米国特許第4371533号明細書、米国特許第4450254号明細書、米国特許第5475092号明細書、米国特許第5585499号明細書、米国特許第5846545号明細書、米国特許第6333410号明細書および米国特許出願公開第20140023665号明細書に記載されている(これらの開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する)。
修飾された芳香環を有する好適なメイタンシノール類縁体としては、例えば、次に示すものが挙げられる:
(1)C−19−デクロロ(米国特許第4256746号明細書)(アンサマイトシンP2のLAH還元により調製);
(2)C−20−ヒドロキシ(またはC−20−デメチル)+/−C−19−デクロロ(米国特許第4361650号明細書および米国特許第4307016号明細書)(ストレプトミセス属(Streptomyces)またはアクチノミセス属(Actinomyces)に属する微生物を用いた脱メチル化またはLAHを用いた脱塩素化により調製);および
(3)C−20−デメトキシ,C−20−アシルオキシ(−OCOR)+/−デクロロ(米国特許第4294757号明細書)(塩化アシルを用いたアシル化により調製)。
(1)C−19−デクロロ(米国特許第4256746号明細書)(アンサマイトシンP2のLAH還元により調製);
(2)C−20−ヒドロキシ(またはC−20−デメチル)+/−C−19−デクロロ(米国特許第4361650号明細書および米国特許第4307016号明細書)(ストレプトミセス属(Streptomyces)またはアクチノミセス属(Actinomyces)に属する微生物を用いた脱メチル化またはLAHを用いた脱塩素化により調製);および
(3)C−20−デメトキシ,C−20−アシルオキシ(−OCOR)+/−デクロロ(米国特許第4294757号明細書)(塩化アシルを用いたアシル化により調製)。
他の位置が修飾された好適なメイタンシノール類縁体の具体例としては、次に示すものが挙げられる:
(1)C−9−SH(米国特許第4424219号明細書)(メイタンシノールをH2SまたはP2S5と反応させることにより調製);
(2)C−14−アルコキシメチル(デメトキシ/CH2OR)(米国特許第4331598号明細書);
(3)C−14−ヒドロキシメチルまたはアシルオキシメチル(CH2OHまたはCH2OAc)(米国特許第4450254号明細書)(ノカルディア属(Nocardia)に属する微生物から調製);
(4)C−15−ヒドロキシ/アシルオキシ(米国特許第4364866号明細書)(ストレプトミセス属(Streptomyces)に属する微生物によりメイタンシノールを変換することにより調製);
(5)C−15−メトキシ(米国特許第4313946号明細書および米国特許第4315929号明細書)(トレビア・ヌードルフロラ(Trewia nudlflora)から単離);
(6)C−18−N−デメチル(米国特許第4362663号明細書および米国特許第4322348号明細書)(メイタンシノールをストレプトミセス属(Streptomyces)に属する微生物により脱メチル化することにより調製);および
(7)4,5−デオキシ(米国特許第4371533号明細書)(メイタンシノールを三塩化チタン/LAHで還元することにより調製)。
(1)C−9−SH(米国特許第4424219号明細書)(メイタンシノールをH2SまたはP2S5と反応させることにより調製);
(2)C−14−アルコキシメチル(デメトキシ/CH2OR)(米国特許第4331598号明細書);
(3)C−14−ヒドロキシメチルまたはアシルオキシメチル(CH2OHまたはCH2OAc)(米国特許第4450254号明細書)(ノカルディア属(Nocardia)に属する微生物から調製);
(4)C−15−ヒドロキシ/アシルオキシ(米国特許第4364866号明細書)(ストレプトミセス属(Streptomyces)に属する微生物によりメイタンシノールを変換することにより調製);
(5)C−15−メトキシ(米国特許第4313946号明細書および米国特許第4315929号明細書)(トレビア・ヌードルフロラ(Trewia nudlflora)から単離);
(6)C−18−N−デメチル(米国特許第4362663号明細書および米国特許第4322348号明細書)(メイタンシノールをストレプトミセス属(Streptomyces)に属する微生物により脱メチル化することにより調製);および
(7)4,5−デオキシ(米国特許第4371533号明細書)(メイタンシノールを三塩化チタン/LAHで還元することにより調製)。
さらに、米国特許第6333410号明細書(その開示内容全体を本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する)には、細胞結合物質に連結させるのに適したチオール含有メイタンシノイドを調製および精製するための改善されたプロセスが提供されている。
これらの幾つかのメイタンシノイドの実施形態において、pは1〜8である。幾つかの実施形態において、pは1〜6である。幾つかの実施形態において、pは1〜4である。幾つかの実施形態において、pは1〜2である。幾つかの実施形態において、pは1である。
メイタンシノール上の多くの位置が、連結の種類に応じて連結位置として有用であることが知られている。例えば、エステル結合を形成する場合、ヒドロキシル基を有するC−3位、ヒドロキシメチルで修飾されたC−14位、ヒドロキシル基で修飾されたC−15位およびヒドロキシル基を有するC−20位がいずれも好適である。C−3位が好ましい。
メイタンシノイドを含む細胞傷害薬およびその治療的使用については米国特許第5208020号明細書、米国特許第5416064号明細書、米国特許第7276497号明細書、米国特許第7851432号明細書、米国特許第7473796号明細書、米国特許第7601354号明細書、米国特許第7303749号明細書、米国特許第8198417号明細書、米国特許第8163888号明細書、米国特許第7989598号明細書、米国特許第8088387号明細書を参照されたい。
メイタンシノイドの連結
メイタンシノールのC−3位が好ましい。リンカー(E)とメイタンシノイドとの間の連結基としては、これらに限定されるものではないが、アミド、エステル、カルバマート、カルボナート、エーテル、ヒドラゾン、チオエーテルおよびジスルフィドが挙げられる。幾つかの実施形態において、連結基はアミドである。幾つかの実施形態において、連結基はカルバマートである。幾つかの実施形態において、連結基はエステルである。リンカーおよびメイタンシノイド間に連結基を生成させる化学反応は当該技術分野において一般に知られている。幾つかの実施形態において、メイタンシノイドは、1段階で(E)に連結させることができる。幾つかの実施形態では、最初にメイタンシノイドとリンカーの一部との間に連結基を形成し、続いてリンカーを伸長することができる。例えば、図1および図2に、最初にアミド連結基を形成し、続いてリンカーを伸長することによる、メイタンシノイドをリンカーに連結させるための非限定的な手法を例示する。
メイタンシノールのC−3位が好ましい。リンカー(E)とメイタンシノイドとの間の連結基としては、これらに限定されるものではないが、アミド、エステル、カルバマート、カルボナート、エーテル、ヒドラゾン、チオエーテルおよびジスルフィドが挙げられる。幾つかの実施形態において、連結基はアミドである。幾つかの実施形態において、連結基はカルバマートである。幾つかの実施形態において、連結基はエステルである。リンカーおよびメイタンシノイド間に連結基を生成させる化学反応は当該技術分野において一般に知られている。幾つかの実施形態において、メイタンシノイドは、1段階で(E)に連結させることができる。幾つかの実施形態では、最初にメイタンシノイドとリンカーの一部との間に連結基を形成し、続いてリンカーを伸長することができる。例えば、図1および図2に、最初にアミド連結基を形成し、続いてリンカーを伸長することによる、メイタンシノイドをリンカーに連結させるための非限定的な手法を例示する。
細胞結合物質を含む生体分子
本明細書において用いられる生体分子という語は、一般に、好ましくは生体内で、特定の生物学的標的と親和性を示すか、または結合もしくは相互作用する能力を有する天然由来または合成由来の構造物を指す。本発明に用いられる生体分子は、例えば、第2級、幾つかの実施形態では第3級および/または第4級構造を有する、タンパク質をベースとする化学物質である。生体分子は、例えば、グリコシル化、リン酸化、脱アミドおよび/または酸化等の翻訳後修飾を施されていてもよい。リガンドおよび受容体は、それぞれ、本発明の複合体に用いられる生体分子の種類の例である。例えば、可溶型のリガンドおよび受容体、一般には融合構築体(fusion construct)は、ヒトIgG1のFc領域の融合体等、当該技術分野において知られている。例えば、可溶型のリガンドおよび受容体の融合構築体は、本発明の複合体構造に用いるための生体分子の種類の例である。現時点で本発明の薬物複合体に使用するのに好ましい生体分子は、抗体、特にモノクローナル抗体(mAb)(二重特異性抗体およびその機能断片を含む)である。抗体の構造修飾も、本発明の複合体に使用される生体分子に関する領域の一例である。Next−Generation Antibodies,Nature Reviews Drug Discovery,13:413(2014)を参照されたい。代替的な生体分子手法は、DARP(設計アンキリン反復タンパク(designed ankyrin repeat protein))実施形態等、抗体様の親和性機能を果たすことができる代替的なリガンドを提供するものである。
本明細書において用いられる生体分子という語は、一般に、好ましくは生体内で、特定の生物学的標的と親和性を示すか、または結合もしくは相互作用する能力を有する天然由来または合成由来の構造物を指す。本発明に用いられる生体分子は、例えば、第2級、幾つかの実施形態では第3級および/または第4級構造を有する、タンパク質をベースとする化学物質である。生体分子は、例えば、グリコシル化、リン酸化、脱アミドおよび/または酸化等の翻訳後修飾を施されていてもよい。リガンドおよび受容体は、それぞれ、本発明の複合体に用いられる生体分子の種類の例である。例えば、可溶型のリガンドおよび受容体、一般には融合構築体(fusion construct)は、ヒトIgG1のFc領域の融合体等、当該技術分野において知られている。例えば、可溶型のリガンドおよび受容体の融合構築体は、本発明の複合体構造に用いるための生体分子の種類の例である。現時点で本発明の薬物複合体に使用するのに好ましい生体分子は、抗体、特にモノクローナル抗体(mAb)(二重特異性抗体およびその機能断片を含む)である。抗体の構造修飾も、本発明の複合体に使用される生体分子に関する領域の一例である。Next−Generation Antibodies,Nature Reviews Drug Discovery,13:413(2014)を参照されたい。代替的な生体分子手法は、DARP(設計アンキリン反復タンパク(designed ankyrin repeat protein))実施形態等、抗体様の親和性機能を果たすことができる代替的なリガンドを提供するものである。
本発明の複合体の治療薬としての有効性は、適切な細胞結合物質の慎重な選択にかかっている。細胞結合物質は現時点で知られている任意の種類のものであっても、今後現れるものであってよく、ペプチドおよび非ペプチドが含まれる。一般に、抗体、リガンド融合構築体および二重特異性抗体が最も好ましい。細胞結合物質の例としては、モノクローナル抗体、抗体断片(Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv等)、特に二重特異性抗体が挙げられる。
活性および薬効
本発明の細胞結合物質/メイタンシノイド複合体について、様々な細胞株の生体外における成長および/または増殖を抑制する能力を評価することができる。例えば、ヒト大腸がん細胞株COLO205、ヒトメラノーマ細胞株A375、ヒト骨髄性白血病細胞株HL60、ヒト乳がん細胞株SKBR3、ヒト扁平上皮がん細胞株KB等の細胞株を上記複合体の細胞毒性の評価に使用することができる。評価に用いる細胞を、例えば、本発明の化合物に24時間曝露し、細胞生存率を既知の方法で直接評価する。例えば、 Goldmacher et al.,135 J.Immunol.3648−3651(1985)およびGoldmacher et al.,102 J.Cell Biol.1312−1319(1986)を参照されたい。この評価の結果から増殖インビション(inbition)および/または細胞死のIC50値を求める。
本発明の細胞結合物質/メイタンシノイド複合体について、様々な細胞株の生体外における成長および/または増殖を抑制する能力を評価することができる。例えば、ヒト大腸がん細胞株COLO205、ヒトメラノーマ細胞株A375、ヒト骨髄性白血病細胞株HL60、ヒト乳がん細胞株SKBR3、ヒト扁平上皮がん細胞株KB等の細胞株を上記複合体の細胞毒性の評価に使用することができる。評価に用いる細胞を、例えば、本発明の化合物に24時間曝露し、細胞生存率を既知の方法で直接評価する。例えば、 Goldmacher et al.,135 J.Immunol.3648−3651(1985)およびGoldmacher et al.,102 J.Cell Biol.1312−1319(1986)を参照されたい。この評価の結果から増殖インビション(inbition)および/または細胞死のIC50値を求める。
使用方法
本明細書に記載する複合体は、選択された細胞集団に細胞傷害薬を標的指向するための方法に使用することができる。この方法は、選択された細胞集団を含むことが疑われる細胞集団または組織に細胞結合物質−細胞傷害薬複合体を接触させることを含み、1つ以上の細胞傷害薬はリンカーを介して共有結合により細胞結合物質に連結している。細胞結合物質は選択された細胞集団の細胞に結合する。本明細書に記載する複合体は、細胞を破壊する方法に用いることもできる。この方法は、細胞に、細胞結合物質−メイタンシノイド複合体を接触させることを含み、例えば、1つ以上のメイタンシノイドは、細胞結合物質に、例えばリンカーを介して共有結合することにより連結しており、細胞結合物質は細胞に結合する。場合により、例えばCD74が結合した後、複合体全体が標的細胞に取り込まれる。本発明の複合体は、苦痛の治療方法に使用することもできる。苦痛としては、これらに限定されるものではないが、悪性腫瘍、自己免疫疾患、移植片拒絶反応、移植片対宿主病、ウイルス感染、微生物感染および寄生虫感染が挙げられる。この方法は、治療を必要とする被験体に有効量の細胞結合物質/細胞傷害薬複合体を投与することを含む。この細胞結合物質/細胞傷害薬複合体は、1つ以上の細胞傷害薬が細胞結合物質にリンカーを介して共有結合により連結しており、細胞結合物質は苦痛をもたらす異常細胞または感染細胞 に結合する。
本明細書に記載する複合体は、選択された細胞集団に細胞傷害薬を標的指向するための方法に使用することができる。この方法は、選択された細胞集団を含むことが疑われる細胞集団または組織に細胞結合物質−細胞傷害薬複合体を接触させることを含み、1つ以上の細胞傷害薬はリンカーを介して共有結合により細胞結合物質に連結している。細胞結合物質は選択された細胞集団の細胞に結合する。本明細書に記載する複合体は、細胞を破壊する方法に用いることもできる。この方法は、細胞に、細胞結合物質−メイタンシノイド複合体を接触させることを含み、例えば、1つ以上のメイタンシノイドは、細胞結合物質に、例えばリンカーを介して共有結合することにより連結しており、細胞結合物質は細胞に結合する。場合により、例えばCD74が結合した後、複合体全体が標的細胞に取り込まれる。本発明の複合体は、苦痛の治療方法に使用することもできる。苦痛としては、これらに限定されるものではないが、悪性腫瘍、自己免疫疾患、移植片拒絶反応、移植片対宿主病、ウイルス感染、微生物感染および寄生虫感染が挙げられる。この方法は、治療を必要とする被験体に有効量の細胞結合物質/細胞傷害薬複合体を投与することを含む。この細胞結合物質/細胞傷害薬複合体は、1つ以上の細胞傷害薬が細胞結合物質にリンカーを介して共有結合により連結しており、細胞結合物質は苦痛をもたらす異常細胞または感染細胞 に結合する。
本発明の方法に従い治療することができる病状の例としては、これらに限定されるものではないが、任意の種類の悪性腫瘍、例えば、血液学的状態(hematological condition)(血液がん、MDS、白血病(Leukemic condition)、リンパ腫、骨髄腫等)、肺がん、乳がん、結腸がん、前立腺がん、腎臓がん、膵臓がん、卵巣がんおよびリンパ性器官のがん等;自己免疫疾患、例えば、全身性ループス、関節リウマチおよび多発性硬化症;移植片拒絶反応、例えば、腎移植拒絶反応、肝移植拒絶反応、肺移植拒絶反応、心移植拒絶反応および骨髄移植拒絶反応;移植片対宿主病;ウイルス感染、例えば、サイトメガロウイルス感染、HIV感染;ならびに当業者により定められる他の状態が挙げられる。本発明の複合体は、例えば、腫瘍学的状態(oncology condition)、腫瘍、血液学的状態、特に、B細胞悪性腫瘍、多発性骨髄腫およびB細胞リンパ腫の治療に使用することができる。
本発明の複合体を生体内で臨床的に使用する場合、無菌性および毒素量が検査された溶液または凍結乾燥粉末として提供することができる。複合体を、例えば、4週間に亘り、週1回、静脈内ボーラス投与することができる。ボーラス投与は、例えば生理食塩水50〜500mL(ヒト血清アルブミン5〜10mLを添加してもよい)中で行うことができる。投与量は、単回投与当たり10mg〜2000mg、1日当たり、例えば、100ng〜200mg/kgの範囲として静注することができる。治療から、例えば1〜6週間後、例えば2〜4週間後、患者は週単位で治療を継続することができる。
臨床的および非臨床的に使用する条件は当業者により容易に決定される。投与経路、賦形剤、希釈剤、用量、時間等に関する具体的なin vivo臨床プロトコールは、その臨床的状況が保証されるのであれば、当業者により決定することができる。
他の活性剤を本発明の複合体と一緒に投与することもできる。
実施例I
抗体−薬物複合体
1.保存
タンパク質は−80℃で保存することができ、薬物リンカーは4℃または−20℃で長期間保存することができる。
抗体−薬物複合体
1.保存
タンパク質は−80℃で保存することができ、薬物リンカーは4℃または−20℃で長期間保存することができる。
2.算出
タンパク質および薬物リンカーの量を計算する。タンパク質原液濃度X1(mg/mL)、所望のタンパク質最終濃度X2(mg/mL)、薬物原液濃度X3(mM)、共役結合させるCBタンパク質X4(mg)。推奨されるタンパク質対薬物のモル比は10:1であるが、例えば、5:1程度まで低くてもよい。タンパク質のMWが150Kでない場合、計算により調整することができる。
タンパク質および薬物リンカーの量を計算する。タンパク質原液濃度X1(mg/mL)、所望のタンパク質最終濃度X2(mg/mL)、薬物原液濃度X3(mM)、共役結合させるCBタンパク質X4(mg)。推奨されるタンパク質対薬物のモル比は10:1であるが、例えば、5:1程度まで低くてもよい。タンパク質のMWが150Kでない場合、計算により調整することができる。
3.共役反応
適量のタンパク質および薬物リンカーを室温で調製し、共役反応させるために混合する。
適量のタンパク質および薬物リンカーを室温で調製し、共役反応させるために混合する。
実施例1:[タンパク質原液濃度]=4.5mg/mL、[所望のタンパク質最終濃度]=3mg/mL、[薬物原液濃度]=5mM、共役結合させるためのタンパク質0.1mg。
マイクロチューブ内でPBSバッファー(9.8μL)および薬物(1.3μL)をタンパク質(22.2μL)に加える。チューブを室温(約22℃)で16時間チューブローテーターにかける。通常、この抗体−薬物複合体の量は、DAR解析、細胞結合および細胞死アッセイに十分な量である。
マイクロチューブ内でPBSバッファー(9.8μL)および薬物(1.3μL)をタンパク質(22.2μL)に加える。チューブを室温(約22℃)で16時間チューブローテーターにかける。通常、この抗体−薬物複合体の量は、DAR解析、細胞結合および細胞死アッセイに十分な量である。
実施例2:[タンパク質原液濃度]=4.5mg/mL、[所望のタンパク質最終濃度]=3mg/mL、[薬物原液濃度]=5mM、共役結合させるためのタンパク質10mg。
15mL容の遠心管内でPBSバッファー(977.8μL)および薬物(133.3μL)をタンパク質(2222.2μL)に加える。チューブを室温(約22℃)で16時間チューブローテーターにかける。
15mL容の遠心管内でPBSバッファー(977.8μL)および薬物(133.3μL)をタンパク質(2222.2μL)に加える。チューブを室温(約22℃)で16時間チューブローテーターにかける。
共役結合させる時間および温度は、各種抗体に応じて変化させることができる。室温および16時間が推奨される。
4.遊離薬物の除去
Thermo scientific zebaスピン7K MWCOデサルティング(deslating)カラムを用いて複合体混合物を脱塩することによって遊離薬物を除去することができる。試料体積に応じてカラムサイズを選択する。
Thermo scientific zebaスピン7K MWCOデサルティング(deslating)カラムを用いて複合体混合物を脱塩することによって遊離薬物を除去することができる。試料体積に応じてカラムサイズを選択する。
実施例II
細胞死アッセイ
共役結合した生体分子の標的陽性細胞に対する細胞毒性を、細胞増殖アッセイを用いて測定した。標的陽性細胞および標的陰性細胞をATCCより入手し、非働化処理済みウシ胎児血清(Hyclone;Thermo Scientific;Waltham,MA)(20%)、glutamax(Invitrogen;Carlsbad,CA)(2mM)およびペニシリン/ストレプトマイシン(Cellgro−Mediatech;Manassas,VA)(1×)を添加したRPMI/高グルコース培地(Cellgro−Mediatech;Manassas,VA)で培養した。計20,000個の細胞を含む培地40μLを96ウェルハーフエリア平底白色ポリスチレンプレートにアッセイ開始日に播種した。共役結合したリード(lead)を2×濃度でRPMI培地に配合し、MuLtiScreen HTS 96ウェルフィルタープレート(Millipore;Billerica,MA)で濾過した。フィルター滅菌した共役結合したリードを処理ウェルに添加し、プレートを37℃のインキュベーターにおいてCO2下で72時間培養した。細胞生存率測定を行うために、Cell Titer−Glo(登録商標)試薬(Promega Corp.;Madison,WI)(80μL)を各ウェルに添加し、製品の指示書に従いプレートを処理した。相対発光強度をENVISION(登録商標)プレートリーダー(Perkin−Elmer;Waltham,MA)で測定した。未処理の細胞を対照とし、相対発光強度の測定値を生存率(%)に変換した。GraphPad Prism(GraphPad v 5.00,Software;San Diego,CA)を使用し、log(阻害物質)vs.応答について、非線形回帰分析を行い、可変勾配(variable slope)、4パラメータ回帰式を用いてデータのフィッティングを行った。データを、相対細胞生存率(%)vs.ADC投与量(nM)として表した。
細胞死アッセイ
共役結合した生体分子の標的陽性細胞に対する細胞毒性を、細胞増殖アッセイを用いて測定した。標的陽性細胞および標的陰性細胞をATCCより入手し、非働化処理済みウシ胎児血清(Hyclone;Thermo Scientific;Waltham,MA)(20%)、glutamax(Invitrogen;Carlsbad,CA)(2mM)およびペニシリン/ストレプトマイシン(Cellgro−Mediatech;Manassas,VA)(1×)を添加したRPMI/高グルコース培地(Cellgro−Mediatech;Manassas,VA)で培養した。計20,000個の細胞を含む培地40μLを96ウェルハーフエリア平底白色ポリスチレンプレートにアッセイ開始日に播種した。共役結合したリード(lead)を2×濃度でRPMI培地に配合し、MuLtiScreen HTS 96ウェルフィルタープレート(Millipore;Billerica,MA)で濾過した。フィルター滅菌した共役結合したリードを処理ウェルに添加し、プレートを37℃のインキュベーターにおいてCO2下で72時間培養した。細胞生存率測定を行うために、Cell Titer−Glo(登録商標)試薬(Promega Corp.;Madison,WI)(80μL)を各ウェルに添加し、製品の指示書に従いプレートを処理した。相対発光強度をENVISION(登録商標)プレートリーダー(Perkin−Elmer;Waltham,MA)で測定した。未処理の細胞を対照とし、相対発光強度の測定値を生存率(%)に変換した。GraphPad Prism(GraphPad v 5.00,Software;San Diego,CA)を使用し、log(阻害物質)vs.応答について、非線形回帰分析を行い、可変勾配(variable slope)、4パラメータ回帰式を用いてデータのフィッティングを行った。データを、相対細胞生存率(%)vs.ADC投与量(nM)として表した。
実施例III
I1の合成
A.Maytan−N−Me−L−AlaからのMaytan−N−Me−L−Alaグルタル酸の合成
Maytan−N−Me−L−Ala(250mg、0.385mmol)(J.Med.Chem.2006,49,4392に記載されている手順に従い調製)、無水グルタル酸(440mg、3.85mmol)および飽和NaHCO3水溶液(1ml)をTHF(10ml)に溶解する。反応混合物をアルゴン中、室温で2時間撹拌する。反応混合物を水で希釈し、濃ギ酸でpH2に調整する。得られた反応混合物を酢酸エチルで2回抽出する。有機層を合一し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を用いて逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることにより、maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸32(205mg、0.268mmol、収率70%)を白色固体として得る。MSm/z:764.7[MH+],747.1[M−18],786.7[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.74(3H,S),1.19−1.27(8H,m),1.38−1.42(1H,m),1.62(3H,S),1.80−1.85(1H,m),1.91−1.96(2H,m),2.12−2.18(1H,m),2.30−2.45(5H,m),2.55(1H,t),2.79(3H,s),2.95(1H,d),3.05(1H,d),3.15(3H,s),3.32(3H,s),3.44(1H,d),3.58(1H,d),3.93(3H,s),4.24(1H,t),4.68−4.72(1H,m),5.32(1H,bs),5.58−5.63(1H,m),6.34−6.39(1H,m),6.58−6.65(2H,m),6.78(1H,s).
I1の合成
A.Maytan−N−Me−L−AlaからのMaytan−N−Me−L−Alaグルタル酸の合成
Maytan−N−Me−L−Ala(250mg、0.385mmol)(J.Med.Chem.2006,49,4392に記載されている手順に従い調製)、無水グルタル酸(440mg、3.85mmol)および飽和NaHCO3水溶液(1ml)をTHF(10ml)に溶解する。反応混合物をアルゴン中、室温で2時間撹拌する。反応混合物を水で希釈し、濃ギ酸でpH2に調整する。得られた反応混合物を酢酸エチルで2回抽出する。有機層を合一し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を用いて逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることにより、maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸32(205mg、0.268mmol、収率70%)を白色固体として得る。MSm/z:764.7[MH+],747.1[M−18],786.7[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.74(3H,S),1.19−1.27(8H,m),1.38−1.42(1H,m),1.62(3H,S),1.80−1.85(1H,m),1.91−1.96(2H,m),2.12−2.18(1H,m),2.30−2.45(5H,m),2.55(1H,t),2.79(3H,s),2.95(1H,d),3.05(1H,d),3.15(3H,s),3.32(3H,s),3.44(1H,d),3.58(1H,d),3.93(3H,s),4.24(1H,t),4.68−4.72(1H,m),5.32(1H,bs),5.58−5.63(1H,m),6.34−6.39(1H,m),6.58−6.65(2H,m),6.78(1H,s).
B.Maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸からのMaytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステルの合成
maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸(205mg、0.268mmol)をジクロロメタン(10ml)に溶解した溶液をN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS、62mg、0.54mmol)および1−[3−(ジメチアミノ(dimethyamino))プロピル]−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI、128mg、0.67mmol)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌する。反応混合物を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過する。溶媒を減圧下で蒸発させることにより粗製残渣を得る。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステル33(190mg、0.22mmol、収率82%)を白色固体として得る。MS m/z:862.0[MH+],844.6[M−18],884.0[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.73(3H,s),1.16−1.24(8H,m),1.35−1.42(1H,m),1.45−1.54(4H,m),1.58(3H,s),1.85−1.91(1H,m),2.01−2.12(2H,m),2.29−2.36(1H,m),2.42−2.57(3H,m),2.62(2H,t),2.78(3H,s),2.98(1H,d),3.05(1H,d),3.12(3H,s),3.21(1H,bs),3.29(3H,s),3.43(1H,d),3.56(1H,d),3.92(3H,s),4.21(1H,t),4.71(1H,dd),5.28−5.34(1H,m),5.57−5.63(1H,m),6.15(1H,s),6.33−6.38(1H,m),6.58(1H,s),6.67(1H,d),6.75(1H,s).
maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸(205mg、0.268mmol)をジクロロメタン(10ml)に溶解した溶液をN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS、62mg、0.54mmol)および1−[3−(ジメチアミノ(dimethyamino))プロピル]−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI、128mg、0.67mmol)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌する。反応混合物を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過する。溶媒を減圧下で蒸発させることにより粗製残渣を得る。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステル33(190mg、0.22mmol、収率82%)を白色固体として得る。MS m/z:862.0[MH+],844.6[M−18],884.0[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.73(3H,s),1.16−1.24(8H,m),1.35−1.42(1H,m),1.45−1.54(4H,m),1.58(3H,s),1.85−1.91(1H,m),2.01−2.12(2H,m),2.29−2.36(1H,m),2.42−2.57(3H,m),2.62(2H,t),2.78(3H,s),2.98(1H,d),3.05(1H,d),3.12(3H,s),3.21(1H,bs),3.29(3H,s),3.43(1H,d),3.56(1H,d),3.92(3H,s),4.21(1H,t),4.71(1H,dd),5.28−5.34(1H,m),5.57−5.63(1H,m),6.15(1H,s),6.33−6.38(1H,m),6.58(1H,s),6.67(1H,d),6.75(1H,s).
C.Maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステルからのMaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸(glutaric PEG4−acid)の合成
maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステル(190mg、0.22mmol)およびアミノ−PEG4−酸(133mg、0.50mmol)をアセトニトリル(25ml)および水(8ml)の混合物に溶解した溶液を飽和NaHCO3水溶液(6ml)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌し、減圧下で濃縮する。粗製残渣を、C18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸(170mg、0.168mmol、収率76%)を白色固体として得る。MS m/z:1012.7[MH+],995.4[M−18],1034.2[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.73(3H,s),1.13−1.28(8H,m),1.32−1.42(1H,m),1.53−1.61(5H,m),1.78−1.85(1H,m),1.89−1.95(1H,m),2.08−2.13(1H,m),2.15−2.28(3H,m),2.39−2.47(1H,m),2.49−2.55(2H,m),2.82(3H,s),2.93(1H,d),3.05(1H,d),3.12(3H,s),3.29−3.38(5H,m),3.42(1H,d),3.50−3.61(16H,m),3.66−3.72(2H,m),3.95(3H,s),4.23(1H,t),4.71−4.77(1H,m),5.13−5−19(1H,bs),5.57−5.62(1H,m),6.32−6.38(2H,m),6.51−6.59(2H,m),6.75(1H,s).
maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステル(190mg、0.22mmol)およびアミノ−PEG4−酸(133mg、0.50mmol)をアセトニトリル(25ml)および水(8ml)の混合物に溶解した溶液を飽和NaHCO3水溶液(6ml)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌し、減圧下で濃縮する。粗製残渣を、C18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸(170mg、0.168mmol、収率76%)を白色固体として得る。MS m/z:1012.7[MH+],995.4[M−18],1034.2[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.73(3H,s),1.13−1.28(8H,m),1.32−1.42(1H,m),1.53−1.61(5H,m),1.78−1.85(1H,m),1.89−1.95(1H,m),2.08−2.13(1H,m),2.15−2.28(3H,m),2.39−2.47(1H,m),2.49−2.55(2H,m),2.82(3H,s),2.93(1H,d),3.05(1H,d),3.12(3H,s),3.29−3.38(5H,m),3.42(1H,d),3.50−3.61(16H,m),3.66−3.72(2H,m),3.95(3H,s),4.23(1H,t),4.71−4.77(1H,m),5.13−5−19(1H,bs),5.57−5.62(1H,m),6.32−6.38(2H,m),6.51−6.59(2H,m),6.75(1H,s).
D.maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−酸からのMaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−酸NHSエステルの合成
maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸(170mg、0.168mmol)をジクロロメタン(15ml)に溶解した溶液をN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS、39mg、0.336mmol)および1−[3−(ジメチアミノ(dimethyamino))プロピル]−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI、81mg、0.42mmol)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌し、減圧下で濃縮する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−酸NHSエステル(150mg、0.135mmol、80%)を白色固体として得る。MS m/z:1109.6[MH+],1092.5[M−18],1131.3[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.74(3H,s),1.14−1.27(8H,m),1.34−1.42(1H,m),1.43−1.52(4H,m),1.59(3H,s),1.77−1.84(1H,m),1.88−1.96(1H,m),2.10−2.18(3H,m),2.21−2.28(1H,m),2.37−2.43(1H,m),2.53(1H,t),2.82−2.88(4H,m),2.96(1H,d),3.05(1H,d),3.15(3H,s),3.29−3.36(5H,m),3.42−3.49(4H,m),3.52−3.61(16H,m),3.78(1H,t),3.92(3H,s),4.20(1H,t),4.69−4.73(1H,m),5.28(1H,bs),5.55−5.63(1H,m),6.18(1H,s),6.32−6.40(1H,m),6.60−6.68(2H,m),6.75(1H,s).
maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸(170mg、0.168mmol)をジクロロメタン(15ml)に溶解した溶液をN−ヒドロキシスクシンイミド(NHS、39mg、0.336mmol)および1−[3−(ジメチアミノ(dimethyamino))プロピル]−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI、81mg、0.42mmol)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌し、減圧下で濃縮する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−酸NHSエステル(150mg、0.135mmol、80%)を白色固体として得る。MS m/z:1109.6[MH+],1092.5[M−18],1131.3[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.74(3H,s),1.14−1.27(8H,m),1.34−1.42(1H,m),1.43−1.52(4H,m),1.59(3H,s),1.77−1.84(1H,m),1.88−1.96(1H,m),2.10−2.18(3H,m),2.21−2.28(1H,m),2.37−2.43(1H,m),2.53(1H,t),2.82−2.88(4H,m),2.96(1H,d),3.05(1H,d),3.15(3H,s),3.29−3.36(5H,m),3.42−3.49(4H,m),3.52−3.61(16H,m),3.78(1H,t),3.92(3H,s),4.20(1H,t),4.69−4.73(1H,m),5.28(1H,bs),5.55−5.63(1H,m),6.18(1H,s),6.32−6.40(1H,m),6.60−6.68(2H,m),6.75(1H,s).
E.Maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸NHSエステルからのMaytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−DIBCO(I1)の合成
maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸NHSエステル(150mg、0.135mmol)および三環系アミン(55mg、0.173mmol)をアセトニトリル(12ml)および水(4ml)の混合物に溶解した溶液を飽和NaHCO3水溶液(3ml)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌し、減圧下で濃縮する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることにより、maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−DIBCO(105mg、0.08mmol、収率60%)を白色固体として得る。MS m/z:1312.9[MH+],1295.4[M−18],1334.6[M+Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.82(3H,s),1.01−1.08(2H,m),1.23−1.32(8H,m),1.39−1.51(3H,m),1.58−1.66(4H,m),1.88−1.96(2H,m),1.98−2.03(1H,m),2.19−2.26(4H,m),2.30−2.36(1H,m),2.42(2H,t),2.47−2.52(1H,m),2.59−2.65(1H,m),2.88(3H,s),3.02−3.14(4H,m),3.21(3H,s),3.35−3.43(5H,m),3.49−3.52(3H,m),3.58−3.70(18H,m),4.00(3H,s),4.31(1H,t),4.79−4.82(1H,m),5.17(1H,d),5.33(1H,bs),5.65−5.70(1H,m),6.19(1H,dd),6.26(1H,d),6.32(1H,dd),6.41−6.47(1H,m),6.68−6.71(2H,m),6.84(1H,s),7.31−7.44(7H,m),7.70−7.72(1H,m).
maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4酸NHSエステル(150mg、0.135mmol)および三環系アミン(55mg、0.173mmol)をアセトニトリル(12ml)および水(4ml)の混合物に溶解した溶液を飽和NaHCO3水溶液(3ml)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌し、減圧下で濃縮する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を使用して逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることにより、maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−DIBCO(105mg、0.08mmol、収率60%)を白色固体として得る。MS m/z:1312.9[MH+],1295.4[M−18],1334.6[M+Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.82(3H,s),1.01−1.08(2H,m),1.23−1.32(8H,m),1.39−1.51(3H,m),1.58−1.66(4H,m),1.88−1.96(2H,m),1.98−2.03(1H,m),2.19−2.26(4H,m),2.30−2.36(1H,m),2.42(2H,t),2.47−2.52(1H,m),2.59−2.65(1H,m),2.88(3H,s),3.02−3.14(4H,m),3.21(3H,s),3.35−3.43(5H,m),3.49−3.52(3H,m),3.58−3.70(18H,m),4.00(3H,s),4.31(1H,t),4.79−4.82(1H,m),5.17(1H,d),5.33(1H,bs),5.65−5.70(1H,m),6.19(1H,dd),6.26(1H,d),6.32(1H,dd),6.41−6.47(1H,m),6.68−6.71(2H,m),6.84(1H,s),7.31−7.44(7H,m),7.70−7.72(1H,m).
F.6−アミノヘキサン酸からの6−(2,2,2−トリフルオロアセチルアミノ)ヘキサン酸の合成
トリフルオロ酢酸エチル(5.7mL、6.8g、48mmol)およびトリエチルアミン(5.4mL、3.9g、39mmol)を、6−アミノヘキサン酸(5.00g、38.1mmol)を無水メタノール(19mL)中に懸濁させた懸濁液に添加する。反応混合物をアルゴン中、室温で17時間撹拌する。次いでエーテル(100mL)を加え、2MのHCl水溶液100mLで洗浄する。水層をエーテル(100mL)で2回抽出する。有機層を合一し、飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させる。これを濾過して濃縮し、真空乾燥させることにより生成物(8.66g、100%、38.1mmol)をオフホワイト色の固体として得る。MS(ESI+)m/z:228[M++H+];MS(ESI−)m/z:226[M-−H-];1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.21−1.29(2H,m),1.41−1.53(4H,m),2.16−2.21(2H,t),3.12−3.18(2H,q),9.39(1H,s,br),11.99(1H,s).
トリフルオロ酢酸エチル(5.7mL、6.8g、48mmol)およびトリエチルアミン(5.4mL、3.9g、39mmol)を、6−アミノヘキサン酸(5.00g、38.1mmol)を無水メタノール(19mL)中に懸濁させた懸濁液に添加する。反応混合物をアルゴン中、室温で17時間撹拌する。次いでエーテル(100mL)を加え、2MのHCl水溶液100mLで洗浄する。水層をエーテル(100mL)で2回抽出する。有機層を合一し、飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させる。これを濾過して濃縮し、真空乾燥させることにより生成物(8.66g、100%、38.1mmol)をオフホワイト色の固体として得る。MS(ESI+)m/z:228[M++H+];MS(ESI−)m/z:226[M-−H-];1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.21−1.29(2H,m),1.41−1.53(4H,m),2.16−2.21(2H,t),3.12−3.18(2H,q),9.39(1H,s,br),11.99(1H,s).
G.6−(2,2,2−トリフルオロアセチルアミノ)ヘキサン酸からの6−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−ヘキサノイルクロリドの合成
Maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−DIBCO(8.66g、38.1mmol)を塩化メチレン(190mL)中に懸濁させた懸濁液を0℃に冷却する。塩化オキサリル(16.1mL、24.2g、190mmol)を6分間かけて滴下する。次いでDMF(8滴)を加える。反応混合物を0℃で1時間撹拌した後、室温で2.5時間撹拌する。次いでこれを濃縮し、真空乾燥させることにより生成物(9.36g、100%、38.1mmol)を薄い琥珀色のシロップ状物として得る。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:1.36−1.46(2H,m),1.57−1.67(2H,m),1.70−1.80(2H,m),2.89−2.94(2H,t),3.34−3.41(2H,q),6.40(1H,br).
Maytan−N−Me−L−AlaグルタルPEG4−DIBCO(8.66g、38.1mmol)を塩化メチレン(190mL)中に懸濁させた懸濁液を0℃に冷却する。塩化オキサリル(16.1mL、24.2g、190mmol)を6分間かけて滴下する。次いでDMF(8滴)を加える。反応混合物を0℃で1時間撹拌した後、室温で2.5時間撹拌する。次いでこれを濃縮し、真空乾燥させることにより生成物(9.36g、100%、38.1mmol)を薄い琥珀色のシロップ状物として得る。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:1.36−1.46(2H,m),1.57−1.67(2H,m),1.70−1.80(2H,m),2.89−2.94(2H,t),3.34−3.41(2H,q),6.40(1H,br).
H.ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンからのジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシムの合成
ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オン(25.0g、121mmol)およびヒドロキシルアミンHCl(12.6g,181mmol)のピリジン(70mL)溶液を15.5時間還流する。反応混合物を室温まで放冷し、真空下で濃縮する。残渣を5%HCl水溶液/氷(300mL)および酢酸エチル(200mL)で分液する。水層を酢酸エチル(150mL)で2回抽出する。有機層を合一して飽和食塩水(250mL)で洗浄する。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過して濃縮および乾燥させることにより、生成物(26.8g、121mmol)を淡い黄色〜ベージュ色の固体として得る。MS(ESI+)m/z:222[M++H+];MS(ESI−)m/z:220[M−−H−];1HNMR(300MHz,CDCl3)6.91−6.92(2H,d),7.33−7.43(6H,m),7.56−7.61(1H,m),7.65−7.68(1H,m),8.55(1H,s).
ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オン(25.0g、121mmol)およびヒドロキシルアミンHCl(12.6g,181mmol)のピリジン(70mL)溶液を15.5時間還流する。反応混合物を室温まで放冷し、真空下で濃縮する。残渣を5%HCl水溶液/氷(300mL)および酢酸エチル(200mL)で分液する。水層を酢酸エチル(150mL)で2回抽出する。有機層を合一して飽和食塩水(250mL)で洗浄する。無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過して濃縮および乾燥させることにより、生成物(26.8g、121mmol)を淡い黄色〜ベージュ色の固体として得る。MS(ESI+)m/z:222[M++H+];MS(ESI−)m/z:220[M−−H−];1HNMR(300MHz,CDCl3)6.91−6.92(2H,d),7.33−7.43(6H,m),7.56−7.61(1H,m),7.65−7.68(1H,m),8.55(1H,s).
I.ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オキシムから5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシン
水素化ジイソブチルアルミニウムのジクロロメタン溶液(1.0M、192mL)を水浴で冷却し、固体ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシム(8.48g、38.3mmol)を、温度が15℃〜27℃に維持される速度で少量ずつ加える。水浴を取り除き、得られた溶液を室温で3日間撹拌する。溶液を水浴で冷却し、固体硫酸ナトリウム十水和物(20.4g、63.3mmol)を、温度が12℃〜30℃に維持される速度で少量ずつ加える。セライトを加え、混合物を室温で1時間撹拌する。無機物を濾過して分離し、酢酸エチルで十分に洗浄する。有機溶液を合一し、溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をシリカゲルカラム(150g)にかけ、ヘキサン中ジクロロメタン(20%〜100%)でグラジエント溶出させることにより生成物(5.0g、63%)を黄色固体として得る。MS m/z:208.4 MH+;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:4.29(1H,br s),4.59(2H,s),6.39(1H,d),6.50(1H,dのd),6.58(1H,d),6.61−6.66(1H,m),6.89−6.95(1H,m),7.00(1H,dのd),7.19−7.32(4H,m).
水素化ジイソブチルアルミニウムのジクロロメタン溶液(1.0M、192mL)を水浴で冷却し、固体ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシム(8.48g、38.3mmol)を、温度が15℃〜27℃に維持される速度で少量ずつ加える。水浴を取り除き、得られた溶液を室温で3日間撹拌する。溶液を水浴で冷却し、固体硫酸ナトリウム十水和物(20.4g、63.3mmol)を、温度が12℃〜30℃に維持される速度で少量ずつ加える。セライトを加え、混合物を室温で1時間撹拌する。無機物を濾過して分離し、酢酸エチルで十分に洗浄する。有機溶液を合一し、溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をシリカゲルカラム(150g)にかけ、ヘキサン中ジクロロメタン(20%〜100%)でグラジエント溶出させることにより生成物(5.0g、63%)を黄色固体として得る。MS m/z:208.4 MH+;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:4.29(1H,br s),4.59(2H,s),6.39(1H,d),6.50(1H,dのd),6.58(1H,d),6.61−6.66(1H,m),6.89−6.95(1H,m),7.00(1H,dのd),7.19−7.32(4H,m).
J.5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシンおよび6−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−ヘキサノイルクロリドからのN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミド(26)の合成
ピリジン(8.5mL、8.3g、110mmol)を、5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシン(7.29g、35.2mmol)の無水塩化メチレン(72mL)溶液に加える。次いで塩化メチレン(25mL)中6−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−ヘキサノイルクロリド(10.7g、45.6mmol)を4分間かけて加える。反応混合物を室温で約2時間撹拌した後、塩化メチレン(180mL)で希釈し、水(3×150mL)で洗浄する。有機層を飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(330g)を用いて酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーに付す。濃縮および乾燥後、純粋な生成物(14.0g、95.9%、33.6mmol)を非常に淡い琥珀色の透明なガム状物として得る。MS(ESI+)m/z:417[M++H+],MS(ESI−)m/z:415[M-−H-];1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ 0.95−1.03(2H,m),1.22−1.37(4H,m),1.69−1.79(1H,m),1.87−1.97(1H,m),3.00−3.06(2H,q),4.14−4.19(1H,d),5.34−5.39(1H,d),6.61−6.65(1H,d),6.74−6.78(1H,d),7.15−7.19(3H,m),7.27−7.38(5H,m),9.31(1H,br).
ピリジン(8.5mL、8.3g、110mmol)を、5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシン(7.29g、35.2mmol)の無水塩化メチレン(72mL)溶液に加える。次いで塩化メチレン(25mL)中6−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−ヘキサノイルクロリド(10.7g、45.6mmol)を4分間かけて加える。反応混合物を室温で約2時間撹拌した後、塩化メチレン(180mL)で希釈し、水(3×150mL)で洗浄する。有機層を飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(330g)を用いて酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーに付す。濃縮および乾燥後、純粋な生成物(14.0g、95.9%、33.6mmol)を非常に淡い琥珀色の透明なガム状物として得る。MS(ESI+)m/z:417[M++H+],MS(ESI−)m/z:415[M-−H-];1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ 0.95−1.03(2H,m),1.22−1.37(4H,m),1.69−1.79(1H,m),1.87−1.97(1H,m),3.00−3.06(2H,q),4.14−4.19(1H,d),5.34−5.39(1H,d),6.61−6.65(1H,d),6.74−6.78(1H,d),7.15−7.19(3H,m),7.27−7.38(5H,m),9.31(1H,br).
K.N−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミドからのN−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミドの合成
三臭化ピリジニウム(8.48g、26.5mmol)をN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミド(9.95g、23.9mmol)の塩化メチレン(200mL)溶液に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で4.5時間撹拌した後、1)0.5MのHCl水溶液(2×120mL)、2)水(120mL)および3)飽和食塩水(120mL)で洗浄する。無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、濾過して濃縮し、粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(330g)を用いて酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーに付す。濃縮および乾燥後、生成物を塩化メチレン(150mL)に2回溶解し、濃縮する。真空乾燥させることにより生成物(10.5g、76.1%、18.2mmol)を非常に淡いスレートグレー色の泡状物として得る。MS(ESI+)m/z:577[M++H+];MS(ESI−)m/z:575[M-−H-];1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.13−1.20(2H,m),1.35−1.59(4H,m),1.95−2.29(2H,m),3.07−3.13(2H,q),4.17−5.08(1H,m),5.69−5.87(2H,m),6.97−7.31(7H,m),7.55−7.65(1H,m),9.33(1H,s).
三臭化ピリジニウム(8.48g、26.5mmol)をN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミド(9.95g、23.9mmol)の塩化メチレン(200mL)溶液に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で4.5時間撹拌した後、1)0.5MのHCl水溶液(2×120mL)、2)水(120mL)および3)飽和食塩水(120mL)で洗浄する。無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、濾過して濃縮し、粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(330g)を用いて酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーに付す。濃縮および乾燥後、生成物を塩化メチレン(150mL)に2回溶解し、濃縮する。真空乾燥させることにより生成物(10.5g、76.1%、18.2mmol)を非常に淡いスレートグレー色の泡状物として得る。MS(ESI+)m/z:577[M++H+];MS(ESI−)m/z:575[M-−H-];1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.13−1.20(2H,m),1.35−1.59(4H,m),1.95−2.29(2H,m),3.07−3.13(2H,q),4.17−5.08(1H,m),5.69−5.87(2H,m),6.97−7.31(7H,m),7.55−7.65(1H,m),9.33(1H,s).
L.N−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミドからのN−(6−トリフルオロアセトアミドヘキサノイル)−5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシンの合成
N−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミド(6.76g、11.7mmol)の無水THF(31mL)溶液を1Mのカリウムtert−ブトキシド/THF溶液(35mL、35mmol)に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で2時間撹拌する。水(約8.5mL)をゆっくりと加えることにより反応を停止し、酢酸エチル(約180mL)で希釈する。次いでこれを1%のHCl水溶液(200mL)、水(200mL)および食塩水(200mL)で洗浄する。有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(120g)を用いて酢酸エチル(0〜10%)/塩化メチレンでフラッシュクロマトグラフィーに付すことにより精製する。濃縮および乾燥後、生成物(3.05g、62.8%、7.36mmol)をサンゴ色のガム状物/泡状物として得る。MS(ESI−)m/z:413[M-−H-];1HNMR(300MHz,CDCl3)δ 0.96−1.15(2H,m),1.23−1.49(4H,m),1.88−1.98(1H,m),2.04−2.26(1H,m),3.02−3.27(2H,m),3.64−3.69(1H,d),5.14−5.18(1H,d),6.58(1H,br),7.24−7.44(7H,m),7.68−7.70(1H,d).
N−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−アセトアミド(6.76g、11.7mmol)の無水THF(31mL)溶液を1Mのカリウムtert−ブトキシド/THF溶液(35mL、35mmol)に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で2時間撹拌する。水(約8.5mL)をゆっくりと加えることにより反応を停止し、酢酸エチル(約180mL)で希釈する。次いでこれを1%のHCl水溶液(200mL)、水(200mL)および食塩水(200mL)で洗浄する。有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(120g)を用いて酢酸エチル(0〜10%)/塩化メチレンでフラッシュクロマトグラフィーに付すことにより精製する。濃縮および乾燥後、生成物(3.05g、62.8%、7.36mmol)をサンゴ色のガム状物/泡状物として得る。MS(ESI−)m/z:413[M-−H-];1HNMR(300MHz,CDCl3)δ 0.96−1.15(2H,m),1.23−1.49(4H,m),1.88−1.98(1H,m),2.04−2.26(1H,m),3.02−3.27(2H,m),3.64−3.69(1H,d),5.14−5.18(1H,d),6.58(1H,br),7.24−7.44(7H,m),7.68−7.70(1H,d).
M.N−(6−トリフルオロアセトアミドヘキサノイル)−5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシンからのN−(6−アミノヘキサノイル)−5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロジベンゾ[b,f]アゾシンの合成
炭酸カリウム(1.00g、7.24mmol)の水(7.5mL)溶液をN−(6−トリフルオロアセトアミドヘキサノイル)−5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン(1.04g、2.51mmol)のメタノール(10mL)溶液にゆっくりと加える。反応混合物を室温で49時間撹拌する。これを濃縮してクロロホルム(40mL)/飽和食塩水(40mL)で分液する。水層をクロロホルム(40mL)で抽出する。有機層を合一し、溶解を助けるために酢酸エチル(40mL)を加える。無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、濾過して濃縮し、粗生成物をC18カラム(20〜40ミクロン)(Isco)(275g)を使用して2回注入を行うことにより逆相フラッシュクロマトグラフィーに付し、5〜95%アセトニトリル(0.1%AcOH)/水(0.1%AcOH)で溶出させることにより精製する。凍結乾燥させることにより生成物(淡い黄色〜ベージュ色の泡状物:0.577g、60.7%、1.52mmol)を酢酸塩として得る。MS(ESI+)m/z:319[M++H+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ 0.98−1.07(2H,m),1.27−1.44(4H,m),1.85−1.95(4H,m),2.14−2.23(1H,m),2.54−2.59(2H,t),3.62−3.67(2H,d),5.13−5.17(1H,d),6.20(3H,br),7.23−7.42(7H,m),7.67−7.70(1H,d).
炭酸カリウム(1.00g、7.24mmol)の水(7.5mL)溶液をN−(6−トリフルオロアセトアミドヘキサノイル)−5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン(1.04g、2.51mmol)のメタノール(10mL)溶液にゆっくりと加える。反応混合物を室温で49時間撹拌する。これを濃縮してクロロホルム(40mL)/飽和食塩水(40mL)で分液する。水層をクロロホルム(40mL)で抽出する。有機層を合一し、溶解を助けるために酢酸エチル(40mL)を加える。無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、濾過して濃縮し、粗生成物をC18カラム(20〜40ミクロン)(Isco)(275g)を使用して2回注入を行うことにより逆相フラッシュクロマトグラフィーに付し、5〜95%アセトニトリル(0.1%AcOH)/水(0.1%AcOH)で溶出させることにより精製する。凍結乾燥させることにより生成物(淡い黄色〜ベージュ色の泡状物:0.577g、60.7%、1.52mmol)を酢酸塩として得る。MS(ESI+)m/z:319[M++H+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ 0.98−1.07(2H,m),1.27−1.44(4H,m),1.85−1.95(4H,m),2.14−2.23(1H,m),2.54−2.59(2H,t),3.62−3.67(2H,d),5.13−5.17(1H,d),6.20(3H,br),7.23−7.42(7H,m),7.67−7.70(1H,d).
実施例IV
I4の合成
A.Maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステルおよびDIBCO−ジメチル−PEG4−アミンからのMaytan−N−Me−L−AlaグルタルN−Me−PEG4−N−Me−DIBCO(I4)の合成
maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステル(160mg、0.186mmol)およびDIBCO−ジメチル−PEG4−アミン(210mg、0.354mmol)をアセトニトリル(5ml)および水(1ml)の混合物に溶解した溶液を飽和NaHCO3水溶液(0.5ml)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌した後、減圧下で濃縮する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を用いて逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−AlaグルタルN−Me−PEG4−N−Me−DIBCO(I4)(135mg、0.10mmol、収率54%)を白色固体として得る。MSm/z:1340.9[MH+],1323.4[M−18],1362.6[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.82(3H,s),0.99−1.01(2H,m),1.26−1.33(8H,m),1.42−1.48(3H,m),1.60−1.67(4H,m),1.88−1.96(2H,m),1.98−2.03(1H,m),2.11(3H,s),2.19−2.21(2H,m),2.36−2.38(2H,m),2.42−2.44(1H,m),2.53−2.64(5H,m),2.82−2.90(6H,m),3.00−3.14(5H,m),3.19−3.22(4H,m),3.38(3H,s),3.47−3.70(17H,m),3.78(2H,m),4.00(3H,s),4.31(1H,t),4.78−4.81(1H,m),5.19(1H,d),5.40(1H,bs),5.67−5.72(1H,m),6.35(1H,s),6.42−6.48(1H,m),6.70−6.76(2H,m),6.85(1H,s),7.29−7.44(8H,m),7.72−7.74(1H,m).
I4の合成
A.Maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステルおよびDIBCO−ジメチル−PEG4−アミンからのMaytan−N−Me−L−AlaグルタルN−Me−PEG4−N−Me−DIBCO(I4)の合成
maytan−N−Me−L−Alaグルタル酸NHSエステル(160mg、0.186mmol)およびDIBCO−ジメチル−PEG4−アミン(210mg、0.354mmol)をアセトニトリル(5ml)および水(1ml)の混合物に溶解した溶液を飽和NaHCO3水溶液(0.5ml)で処理する。反応混合物をアルゴン中、室温で一晩撹拌した後、減圧下で濃縮する。粗製残渣をC18カラム(20〜40ミクロン)(50g)を用いて逆相クロマトグラフィーに付し、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(10〜95%、18分間)させることにより精製し、凍結乾燥させることによりmaytan−N−Me−L−AlaグルタルN−Me−PEG4−N−Me−DIBCO(I4)(135mg、0.10mmol、収率54%)を白色固体として得る。MSm/z:1340.9[MH+],1323.4[M−18],1362.6[M+ Na];1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:0.82(3H,s),0.99−1.01(2H,m),1.26−1.33(8H,m),1.42−1.48(3H,m),1.60−1.67(4H,m),1.88−1.96(2H,m),1.98−2.03(1H,m),2.11(3H,s),2.19−2.21(2H,m),2.36−2.38(2H,m),2.42−2.44(1H,m),2.53−2.64(5H,m),2.82−2.90(6H,m),3.00−3.14(5H,m),3.19−3.22(4H,m),3.38(3H,s),3.47−3.70(17H,m),3.78(2H,m),4.00(3H,s),4.31(1H,t),4.78−4.81(1H,m),5.19(1H,d),5.40(1H,bs),5.67−5.72(1H,m),6.35(1H,s),6.42−6.48(1H,m),6.70−6.76(2H,m),6.85(1H,s),7.29−7.44(8H,m),7.72−7.74(1H,m).
B.3−(2−{2−[2−(2−アミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸およびトリフルオロ酢酸エチルからの3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸の合成
トリフルオロ酢酸エチル(1.4mL、1.7g、12mmol)およびトリエチルアミン(1.3mL、0.94g、9.3mmol)を3−(2−{2−[2−(2−アミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸(2.43g、9.16mmol)のメタノール(8.0mL)溶液に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で17.5時間撹拌した後、濃縮する。次いで粗生成物をC18 Iscoゴールドカラム(275g)を用いて逆相フラッシュクロマトグラフィーにかけ、5〜95%アセトニトリル/水(0.1%酢酸を含む)で精製する。凍結乾燥させることにより、生成物(1.79g、54.1%、4.95mmol)を淡黄色のシロップ状物として得る。
MS m/z MH+ 362;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:2.40−2.45(2H,t),3.32−3.36(2H,m),3.47−3.51(14H,m),3.56−3.60(2H,m),9.47(1H,br),12.15(1H,br).
トリフルオロ酢酸エチル(1.4mL、1.7g、12mmol)およびトリエチルアミン(1.3mL、0.94g、9.3mmol)を3−(2−{2−[2−(2−アミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸(2.43g、9.16mmol)のメタノール(8.0mL)溶液に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で17.5時間撹拌した後、濃縮する。次いで粗生成物をC18 Iscoゴールドカラム(275g)を用いて逆相フラッシュクロマトグラフィーにかけ、5〜95%アセトニトリル/水(0.1%酢酸を含む)で精製する。凍結乾燥させることにより、生成物(1.79g、54.1%、4.95mmol)を淡黄色のシロップ状物として得る。
MS m/z MH+ 362;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:2.40−2.45(2H,t),3.32−3.36(2H,m),3.47−3.51(14H,m),3.56−3.60(2H,m),9.47(1H,br),12.15(1H,br).
C.3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸からの3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸メチルエステルの合成
3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸(0.520g、1.43mmol)をジクロロメタン(10mL)およびメタノール(5mL)に溶解した溶液を2Mの(トリメチルシリル)ジアゾメタンをジエチルエーテル(1mL、2mmol)溶液で処理し、室温で1時間撹拌する。2Mの(トリメチルシリル)ジアゾメタンのジエチルエーテル(1mL、2mmol)溶液を追加し、溶液を室温で1日間撹拌する。溶媒を真空下で蒸発させる。生成物をシリカゲルカラム(40g)にかけて、ジクロロメタン中(1〜10%)メタノールでグラジエント溶出させることにより最終生成物(0.536g、100%)を淡黄色油状物として得る。MS(ESI+)m/z:376.0[MH+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:2.60(2H,t),3.51−3.56(2H,m),3.60−3.64(14H,m),3.66(3H,s),3.73(2H,t)および7.86(1H,br s).
3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸(0.520g、1.43mmol)をジクロロメタン(10mL)およびメタノール(5mL)に溶解した溶液を2Mの(トリメチルシリル)ジアゾメタンをジエチルエーテル(1mL、2mmol)溶液で処理し、室温で1時間撹拌する。2Mの(トリメチルシリル)ジアゾメタンのジエチルエーテル(1mL、2mmol)溶液を追加し、溶液を室温で1日間撹拌する。溶媒を真空下で蒸発させる。生成物をシリカゲルカラム(40g)にかけて、ジクロロメタン中(1〜10%)メタノールでグラジエント溶出させることにより最終生成物(0.536g、100%)を淡黄色油状物として得る。MS(ESI+)m/z:376.0[MH+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:2.60(2H,t),3.51−3.56(2H,m),3.60−3.64(14H,m),3.66(3H,s),3.73(2H,t)および7.86(1H,br s).
D.3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸メチルエステルからの3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸メチルエステルの合成
3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸メチルエステル175(0.290g、0.77mmol)のDMF(4mL)溶液を炭酸カリウム(0.320g、2.31mmol)およびヨウ化メチル(0.287mL、4.63mmol)で処理し、得られた混合物を室温で1日間撹拌する。混合物を氷浴で冷却し、冷1N塩酸(1mL)で処理する。得られた溶液を逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(50g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、生成物(0.217g、72%)を無色油状物(0.29g、64%)として得る。LCMS(ESI+)m/z:390.0[MH+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:2.60(2H,t),3.21(2H,q),3.58−3.70(17H,m),3.68(3H,s)および3.75(2H,t)に重畳.
3−[2−(2−{2−[2−(2,2,2−トリフルオロ−アセチルアミノ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−プロピオン酸メチルエステル175(0.290g、0.77mmol)のDMF(4mL)溶液を炭酸カリウム(0.320g、2.31mmol)およびヨウ化メチル(0.287mL、4.63mmol)で処理し、得られた混合物を室温で1日間撹拌する。混合物を氷浴で冷却し、冷1N塩酸(1mL)で処理する。得られた溶液を逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(50g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、生成物(0.217g、72%)を無色油状物(0.29g、64%)として得る。LCMS(ESI+)m/z:390.0[MH+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:2.60(2H,t),3.21(2H,q),3.58−3.70(17H,m),3.68(3H,s)および3.75(2H,t)に重畳.
E.3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸メチルエステルからの3−(2−{2−[2−(2−メチルアミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸ナトリウム塩の合成
3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸メチルエステル(0.433g、1.1mmol)のメタノール(1mL)溶液を1Mの水酸化ナトリウム水溶液(2.9mL、2.9mmol)で処理し、60℃で2時間加熱する。この溶液を室温に冷却し、溶媒を真空下で除去する。この物質をアセトニトリルに溶解し、溶媒を真空下で除去する(2回繰り返す)。得られた残渣を真空乾燥させ、さらなる精製を行うことなく次のステップに使用する。MS(ESI+)m/z:280.4[MH+].1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.89(2H,t),1.94−1.99(6H,m),2.99−3.14(10H,m),2.95(6H,d)および8.90(1H,br s).
3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸メチルエステル(0.433g、1.1mmol)のメタノール(1mL)溶液を1Mの水酸化ナトリウム水溶液(2.9mL、2.9mmol)で処理し、60℃で2時間加熱する。この溶液を室温に冷却し、溶媒を真空下で除去する。この物質をアセトニトリルに溶解し、溶媒を真空下で除去する(2回繰り返す)。得られた残渣を真空乾燥させ、さらなる精製を行うことなく次のステップに使用する。MS(ESI+)m/z:280.4[MH+].1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.89(2H,t),1.94−1.99(6H,m),2.99−3.14(10H,m),2.95(6H,d)および8.90(1H,br s).
F.3−(2−{2−[2−(2−メチルアミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸ナトリウム塩からの3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸の合成
無水トリフルオロ酢酸(6mL)を3−(2−{2−[2−(2−メチルアミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸ナトリウム塩に加え、この混合物を室温で3時間撹拌する。溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をアセトニトリル:水(1:1)に溶解し、逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、生成物(0.383g、92%、2段階)を無色油状物として得る。MS(ESI+)m/z:376.0[MH+].MS(ESI−)m/z:374.0[M−H]-.1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:2.58−2.71(2H,m),3.13および3.22(3H,それぞれ s),3.63(16H,m)および3.76(2H,t).
無水トリフルオロ酢酸(6mL)を3−(2−{2−[2−(2−メチルアミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオン酸ナトリウム塩に加え、この混合物を室温で3時間撹拌する。溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をアセトニトリル:水(1:1)に溶解し、逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、生成物(0.383g、92%、2段階)を無色油状物として得る。MS(ESI+)m/z:376.0[MH+].MS(ESI−)m/z:374.0[M−H]-.1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:2.58−2.71(2H,m),3.13および3.22(3H,それぞれ s),3.63(16H,m)および3.76(2H,t).
G.1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オン酢酸塩および3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸からのN−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオンアミドの合成
1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オン酢酸塩(0.283g、0.721mmol)のジクロロメタン(20mL)溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させる。溶媒を真空下で蒸発させることにより、1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オンの遊離塩基(0.22g、92%)を得る。これを次のステップに使用する。
1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オン酢酸塩(0.283g、0.721mmol)のジクロロメタン(20mL)溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(20mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させる。溶媒を真空下で蒸発させることにより、1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オンの遊離塩基(0.22g、92%)を得る。これを次のステップに使用する。
3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオン酸(0.248g、0.660mmol)のDMF(4mL)溶液をジフェニルホスフィン酸ペンタフルオロフェニル(0.305g、0.794mmol)およびN,N−ジイソプロピルエチルアミンで処理する。得られた溶液を1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オンの遊離塩基(0.22g、0.662mmol)に加え、室温で20時間撹拌する。水(1mL)を加えて溶液を逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(30〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、生成物(0.322g、71%)を無色油状物として得る。MS(ESI+)m/z:690.0[MH+]および712.0[MNa+].1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:0.92−1.03(2H,m),1.26−1.34(2H,m),1.35−1.46(2H,m),1.87−1.97(1H,m),2.15−2.21(1H,m),2.50−2.57(2H,m),2.79および2.89(合計で3H,それぞれs),3.04−3.07(1H,m),3.10および3.21(合計で3H,それぞれs),3.14−3.19(1H,m),3.61−3.69(17H,m),3.73−3.77(2H,m),5.16(1H,dのd),7.22−7.43(7H,m)および7.70(1H,d).
H.N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオンアミドからのN−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−(2−{2−[2−(2−メチルアミノ−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−エトキシ)−プロピオンアミドの合成
N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオンアミド(0.322g、0.467mmol)のメタノール(10mL)溶液を炭酸カリウム(0.323g、2.33mmol)で処理し、混合物を1日間撹拌する。追加の炭酸カリウム(0.323g、2.33mmol)を加えてさらに1日間撹拌を継続する。無機物を濾過して除去し、溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をアセトニトリル/水(1/1)に溶解し、逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオンアミド(0.218g、71%)および若干の不純物(0.048g、16%)を得る。MS(ESI+)m/z:594.0[MH+].1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:0.85−0.90(2H,m),1.11−1.29(4H,m),1.75−1.86(1H,m),2.12−2.17(1H,m),2.27(3H,m),2.40(1H,t),2.46(1H,t),2.59(2H,t),2.66および2.80(合計で3H,それぞれs),2.98−3.09(2H,m),3.42−3.63(17H,m),5.04(1H,d),7.30−7.49(6H,m),7.57(1H,d)および7.63(1H,d).
N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオンアミド(0.322g、0.467mmol)のメタノール(10mL)溶液を炭酸カリウム(0.323g、2.33mmol)で処理し、混合物を1日間撹拌する。追加の炭酸カリウム(0.323g、2.33mmol)を加えてさらに1日間撹拌を継続する。無機物を濾過して除去し、溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をアセトニトリル/水(1/1)に溶解し、逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させ、凍結乾燥させることにより、N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−N−メチル−3−{2−[2−(2−{2−[メチル−(2,2,2−トリフルオロ−アセチル)−アミノ]−エトキシ}−エトキシ)−エトキシ]−エトキシ}−プロピオンアミド(0.218g、71%)および若干の不純物(0.048g、16%)を得る。MS(ESI+)m/z:594.0[MH+].1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:0.85−0.90(2H,m),1.11−1.29(4H,m),1.75−1.86(1H,m),2.12−2.17(1H,m),2.27(3H,m),2.40(1H,t),2.46(1H,t),2.59(2H,t),2.66および2.80(合計で3H,それぞれs),2.98−3.09(2H,m),3.42−3.63(17H,m),5.04(1H,d),7.30−7.49(6H,m),7.57(1H,d)および7.63(1H,d).
I.N−メチルカプロラクタムからの6−メチルアミノヘキサン酸塩酸塩の合成
N−メチルカプロラクタム(1.12g、8.81mmol)を濃HCl水溶液(5.3mL)および水(6.7mL)に溶解した溶液を19.5時間還流する。反応混合物を室温に冷却し、水(20mL)を加える。次いでこれを濃縮する。水(10mL)を加え、混合物を再び濃縮する。次いで次の操作:アセトン(5mL)を加え、混合物を濃縮することを2回繰り返す。真空乾燥することにより生成物(1.57g、98.1%、8.64mmol)をクリーム色の半固体として得る(45−149)。
MS m/z MH+ 146;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.24−1.34(2H,m),1.44−1.62(4H,m),2.18−2.23(2H,t),2.77−2.86(2H,m),8.70(2H,br),12.05(1H,s,br).(45−149−1 NMR)
N−メチルカプロラクタム(1.12g、8.81mmol)を濃HCl水溶液(5.3mL)および水(6.7mL)に溶解した溶液を19.5時間還流する。反応混合物を室温に冷却し、水(20mL)を加える。次いでこれを濃縮する。水(10mL)を加え、混合物を再び濃縮する。次いで次の操作:アセトン(5mL)を加え、混合物を濃縮することを2回繰り返す。真空乾燥することにより生成物(1.57g、98.1%、8.64mmol)をクリーム色の半固体として得る(45−149)。
MS m/z MH+ 146;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.24−1.34(2H,m),1.44−1.62(4H,m),2.18−2.23(2H,t),2.77−2.86(2H,m),8.70(2H,br),12.05(1H,s,br).(45−149−1 NMR)
J.6−メチルアミノヘキサン酸塩酸塩からの6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサン酸の合成
6−メチルアミノヘキサン酸塩酸塩(5.38g、29.6mmol)をメタノール(20mL)に溶解し、トリフルオロ酢酸エチル(4.4mL、5.3g、37mmol)およびトリエチルアミン(8.3mL、6.0g、60mmol)を加える。反応混合物をアルゴン中、室温で19.5時間撹拌する。2MのHCl水溶液(80ml)を加え、混合物をエーテル(3×60mL)で抽出する。有機層を合一し、次いで飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮し、真空乾燥させることにより生成物(6.86g、96.1%、28.4mmol)を透明な淡黄色シロップ状物として得る(53−15)。
MS m/z MH+ 242;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.16−1.28(2H,m),1.45−1.60(4H,m),2.17−2.24(2H,m),2.94(1H,s),3.06−3.07(2H,q),3.32−3.39(2H,m).(45−150−1 NMR)
6−メチルアミノヘキサン酸塩酸塩(5.38g、29.6mmol)をメタノール(20mL)に溶解し、トリフルオロ酢酸エチル(4.4mL、5.3g、37mmol)およびトリエチルアミン(8.3mL、6.0g、60mmol)を加える。反応混合物をアルゴン中、室温で19.5時間撹拌する。2MのHCl水溶液(80ml)を加え、混合物をエーテル(3×60mL)で抽出する。有機層を合一し、次いで飽和食塩水(100mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮し、真空乾燥させることにより生成物(6.86g、96.1%、28.4mmol)を透明な淡黄色シロップ状物として得る(53−15)。
MS m/z MH+ 242;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.16−1.28(2H,m),1.45−1.60(4H,m),2.17−2.24(2H,m),2.94(1H,s),3.06−3.07(2H,q),3.32−3.39(2H,m).(45−150−1 NMR)
K.6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサン酸からの6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサノイルクロリドの合成
6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサン酸(6.84g、28.4mmol)の塩化メチレン(140mL)溶液をアルゴン中、0℃に冷却する。塩化オキサリル(12mL、18g、142mmol)をゆっくりと加えた後、DMF(6滴)を加える。混合物を0℃で1時間および室温で1.5時間撹拌する。次いでこれを濃縮および真空乾燥させることにより生成物(6.54g、88.9%、25.2mmol)を淡い琥珀色の油状物として得る(53−16)。
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:1.35−1.43(2H,m),1.57−1.81(4H,m),2.89−2.94(2H,m),3.02(1H,s),3.11−3.13(2H,q),3.37−3.46(2H,m).(NMRの場合には45−152−1).
6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサン酸(6.84g、28.4mmol)の塩化メチレン(140mL)溶液をアルゴン中、0℃に冷却する。塩化オキサリル(12mL、18g、142mmol)をゆっくりと加えた後、DMF(6滴)を加える。混合物を0℃で1時間および室温で1.5時間撹拌する。次いでこれを濃縮および真空乾燥させることにより生成物(6.54g、88.9%、25.2mmol)を淡い琥珀色の油状物として得る(53−16)。
1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:1.35−1.43(2H,m),1.57−1.81(4H,m),2.89−2.94(2H,m),3.02(1H,s),3.11−3.13(2H,q),3.37−3.46(2H,m).(NMRの場合には45−152−1).
L.ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンからのジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシムの合成
ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オン(25.0g、121mmol)およびヒドロキシルアミンHCl(12.6g、181mmol)をピリジン(70mL)に溶解した溶液を15.5時間還流する。反応混合物を室温に放冷し、減圧下で濃縮する。残渣を5%HCl水溶液/氷(300mL)および酢酸エチル(200mL)で分液する。水層を酢酸エチル(150mL)で2回抽出する。有機層を合一して飽和食塩水(250mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させる。溶媒を真空下で蒸発させることにより、生成物(26.8g、100%)を淡い黄色〜ベージュ色の固体として得る。MS(ESI+)m/z:222[MH+];MS(ESI−)m/z:220[M−H-];1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:6.91−6.92(2H,d),7.33−7.43(6H,m),7.56−7.61(1H,m),7.65−7.68(1H,m),8.55(1H,s).
ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オン(25.0g、121mmol)およびヒドロキシルアミンHCl(12.6g、181mmol)をピリジン(70mL)に溶解した溶液を15.5時間還流する。反応混合物を室温に放冷し、減圧下で濃縮する。残渣を5%HCl水溶液/氷(300mL)および酢酸エチル(200mL)で分液する。水層を酢酸エチル(150mL)で2回抽出する。有機層を合一して飽和食塩水(250mL)で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させる。溶媒を真空下で蒸発させることにより、生成物(26.8g、100%)を淡い黄色〜ベージュ色の固体として得る。MS(ESI+)m/z:222[MH+];MS(ESI−)m/z:220[M−H-];1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:6.91−6.92(2H,d),7.33−7.43(6H,m),7.56−7.61(1H,m),7.65−7.68(1H,m),8.55(1H,s).
M.ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシムからの5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシンの合成
水素化ジイソブチルアルミニウムのジクロロメタン溶液(1.0M、192mL)を水浴で冷却し、固体ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシム(8.48g、38.3mmol)を、温度が15〜27℃に維持される速度で少量ずつ加える。水浴を取り除き、得られた溶液を3日間撹拌する。溶液を水浴で冷却し、固体硫酸ナトリウム十水和物(20.4g、63.3mmol)を温度が12〜30℃に維持される速度で少量ずつ加える。セライトを添加し、混合物を室温で1時間撹拌する。無機物を濾過して分離し、酢酸エチルで十分に洗浄する。有機溶液を合一して溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をシリカゲルカラム(150g)にかけ、ヘキサン中ジクロロメタンでグラジエント溶出(20〜100%)させることにより生成物5.0g(63%)を黄色固体として得る。MS m/z:208.4[MH+];1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:4.29(1H,br s),4.59(2H,s),6.39(1H,d),6.50(1H,dのd),6.58(1H,d),6.61−6.66(1H,m),6.89−6.95(1H,m),7.00(1H,dのd),7.19−7.32(4H,m).
水素化ジイソブチルアルミニウムのジクロロメタン溶液(1.0M、192mL)を水浴で冷却し、固体ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−5−オンオキシム(8.48g、38.3mmol)を、温度が15〜27℃に維持される速度で少量ずつ加える。水浴を取り除き、得られた溶液を3日間撹拌する。溶液を水浴で冷却し、固体硫酸ナトリウム十水和物(20.4g、63.3mmol)を温度が12〜30℃に維持される速度で少量ずつ加える。セライトを添加し、混合物を室温で1時間撹拌する。無機物を濾過して分離し、酢酸エチルで十分に洗浄する。有機溶液を合一して溶媒を真空下で蒸発させる。残渣をシリカゲルカラム(150g)にかけ、ヘキサン中ジクロロメタンでグラジエント溶出(20〜100%)させることにより生成物5.0g(63%)を黄色固体として得る。MS m/z:208.4[MH+];1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:4.29(1H,br s),4.59(2H,s),6.39(1H,d),6.50(1H,dのd),6.58(1H,d),6.61−6.66(1H,m),6.89−6.95(1H,m),7.00(1H,dのd),7.19−7.32(4H,m).
N.5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシン(24)および6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサノイルクロリドからのN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミドの合成
塩化メチレン(8mL)中ピリジン(3.6mL、3.5g、45mmol)および6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサノイルクロリド(4.64g、17.9mmol)を、5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシン(3.11g、15.0mmol)からのN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(26a)の塩化メチレン(40mL)溶液に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で2.5時間撹拌する。次いでこれを塩化メチレン(150mL)で希釈し、水(150mL)で洗浄する。水層を塩化メチレン(150mL)で抽出する。有機層を合一し、飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(220g)を用いて酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーにかける。濃縮および真空乾燥させることにより生成物(5.64g、87.4%、13.1mmol)を濃厚な黄色シロップ状物として得る(53−36)。
MS m/z MH+ 431;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:0.90−1.00(2H,m),1.26−1.40(4H,m),1.70−1.82(1H,m),1.88−1.98(1H,m),2.86(1H,s),2.99−3.01(2H,q),3.18−3.26(2H,m),4.12−4.18(1H,dd),5.32−5.39(1H,dd),6.61−6.66(1H,dd),6.73−6.79(1H,dd),7.13−7.20(3H,m),7.25−7.38(5H,m).(NMRの場合には53−6−1).
塩化メチレン(8mL)中ピリジン(3.6mL、3.5g、45mmol)および6−[メチル−(2,2,2−トリフルオロアセチル)−アミノ]−ヘキサノイルクロリド(4.64g、17.9mmol)を、5,6−ジヒドロ−ジベンゾ[b,f]アゾシン(3.11g、15.0mmol)からのN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(26a)の塩化メチレン(40mL)溶液に加える。反応混合物をアルゴン中、室温で2.5時間撹拌する。次いでこれを塩化メチレン(150mL)で希釈し、水(150mL)で洗浄する。水層を塩化メチレン(150mL)で抽出する。有機層を合一し、飽和食塩水(150mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカゲルカートリッジ(Isco)(220g)を用いて酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンでフラッシュクロマトグラフィーにかける。濃縮および真空乾燥させることにより生成物(5.64g、87.4%、13.1mmol)を濃厚な黄色シロップ状物として得る(53−36)。
MS m/z MH+ 431;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:0.90−1.00(2H,m),1.26−1.40(4H,m),1.70−1.82(1H,m),1.88−1.98(1H,m),2.86(1H,s),2.99−3.01(2H,q),3.18−3.26(2H,m),4.12−4.18(1H,dd),5.32−5.39(1H,dd),6.61−6.66(1H,dd),6.73−6.79(1H,dd),7.13−7.20(3H,m),7.25−7.38(5H,m).(NMRの場合には53−6−1).
O.N−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミドからのN−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミドの合成
三臭化ピリジニウム(1.47g、4.60mmol)をN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(1.80g、4.18mmol)の塩化メチレン(7.8mL)溶液に加える。反応混合物を約3時間撹拌する。塩化メチレン(100mL)で希釈し、5%HCl水溶液(2×55mL)で洗浄する。次いで有機層を飽和食塩水(55mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカカートリッジ(Isco Gold)(120g)を使用し酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーに付す。濃縮および真空乾燥することにより、生成物(1.93g、78.1%、3.27mmol)を白色泡状物として得る(53−21)。
MS m/z MH+ 591;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.10−1.19(2H,m),1.38−1.63(4H,m),2.02−2.33(2H,m),2.90(1H,s),3.02−3.03(2H,d),3.28−3.34(2H,m),4.18−5.09(1H,m),5.69−5.75(1H,m),5.81−5.87(1H,t),6.97−7.31(7H,m),7.55−7.65(1H,m).(45−162−1 NMR)
三臭化ピリジニウム(1.47g、4.60mmol)をN−[6−(6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(1.80g、4.18mmol)の塩化メチレン(7.8mL)溶液に加える。反応混合物を約3時間撹拌する。塩化メチレン(100mL)で希釈し、5%HCl水溶液(2×55mL)で洗浄する。次いで有機層を飽和食塩水(55mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過して濃縮する。粗生成物をシリカカートリッジ(Isco Gold)(120g)を使用し酢酸エチル(0〜50%)/ヘキサンを用いてフラッシュクロマトグラフィーに付す。濃縮および真空乾燥することにより、生成物(1.93g、78.1%、3.27mmol)を白色泡状物として得る(53−21)。
MS m/z MH+ 591;1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:1.10−1.19(2H,m),1.38−1.63(4H,m),2.02−2.33(2H,m),2.90(1H,s),3.02−3.03(2H,d),3.28−3.34(2H,m),4.18−5.09(1H,m),5.69−5.75(1H,m),5.81−5.87(1H,t),6.97−7.31(7H,m),7.55−7.65(1H,m).(45−162−1 NMR)
P.N−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミドからのN−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミドの合成
カリウムt−ブトキシドのTHF溶液(1.0M、5.3mL、5.3mmol)をN−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(1.2g、2.03mmol)のTHF(15mL)溶液に滴下し、氷浴で冷却し、1時間撹拌する。溶液を酢酸エチルで希釈し、氷浴で冷却して1NのHClを激しく撹拌しながらゆっくりと注ぐ。有機層を分離して水層を酢酸エチルで抽出する。有機相を合一し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させる。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲルカラム(40g)にかけ、ヘキサン中酢酸エチルでグラジエント溶出(20〜80%)させることにより生成物(0.681g、80%)を琥珀色の油状物として得る。MS(ESI+)m/z:429.2[MH+].1HNMR(300MHz,CDCl3):0.93−1.05(2H,m),1.31−1.48(4H,m),1.87−1.99(1H,m),2.15−2.24(1H,m),2.94(3H,d),3.14−3.27(2H,m),3.66(1H,dのd),5.16(1H,dのd),7.24−7.431(7H,m)および7.70(1H,d).
カリウムt−ブトキシドのTHF溶液(1.0M、5.3mL、5.3mmol)をN−[6−(11,12−ジブロモ−11,12−ジヒドロ−6H−ジベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(1.2g、2.03mmol)のTHF(15mL)溶液に滴下し、氷浴で冷却し、1時間撹拌する。溶液を酢酸エチルで希釈し、氷浴で冷却して1NのHClを激しく撹拌しながらゆっくりと注ぐ。有機層を分離して水層を酢酸エチルで抽出する。有機相を合一し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させる。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲルカラム(40g)にかけ、ヘキサン中酢酸エチルでグラジエント溶出(20〜80%)させることにより生成物(0.681g、80%)を琥珀色の油状物として得る。MS(ESI+)m/z:429.2[MH+].1HNMR(300MHz,CDCl3):0.93−1.05(2H,m),1.31−1.48(4H,m),1.87−1.99(1H,m),2.15−2.24(1H,m),2.94(3H,d),3.14−3.27(2H,m),3.66(1H,dのd),5.16(1H,dのd),7.24−7.431(7H,m)および7.70(1H,d).
Q.N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(28a)からの1−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン−5−イル)−6−メチルアミノ−ヘキサン−1−オン酢酸塩(29a)の合成
N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(0.681g、1.61mmol)のメタノール(10mL)溶液を炭酸カリウム(0.67g、4.85mmol)および水(1mL)で処理し、室温で18時間撹拌する。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をジクロロメタンに溶解させ、水で洗浄する。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣を逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させる。溶媒を除去し、凍結乾燥させることにより生成物(0.533g、84%)である酢酸塩を粘着性褐色固体として得る。MS(ESI+)m/z:333.2[MH+].1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:0.88−0.96(2H,m),1.11−1.28(4H,m),1.75−1.85(1H,m),1.80(3H,s),2.07−2.18(1H,m),2.22(3H,s),2.31(2H,t),3.61(1H,d),5.04(1H,d)および7.28−7.64(8H,m)に重畳.
N−[6−(5,6−ジヒドロ−11,12−ジデヒドロベンゾ[b,f]アゾシン)−6−オキソ−ヘキシル]−2,2,2−トリフルオロ−N−メチル−アセトアミド(0.681g、1.61mmol)のメタノール(10mL)溶液を炭酸カリウム(0.67g、4.85mmol)および水(1mL)で処理し、室温で18時間撹拌する。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をジクロロメタンに溶解させ、水で洗浄する。溶媒を真空下で蒸発させ、残渣を逆相C18カラム(20〜40ミクロン)(150g)にかけ、水(0.1%AcOH)中アセトニトリル(0.1%AcOH)でグラジエント溶出(5〜95%)させる。溶媒を除去し、凍結乾燥させることにより生成物(0.533g、84%)である酢酸塩を粘着性褐色固体として得る。MS(ESI+)m/z:333.2[MH+].1HNMR(300MHz,DMSO−d6)δ:0.88−0.96(2H,m),1.11−1.28(4H,m),1.75−1.85(1H,m),1.80(3H,s),2.07−2.18(1H,m),2.22(3H,s),2.31(2H,t),3.61(1H,d),5.04(1H,d)および7.28−7.64(8H,m)に重畳.
本明細書において引用した全ての刊行物および特許を、本明細書の一部を構成するものとしてここに援用する。ここに記載した組成および方法の、本開示の範囲および趣旨を逸脱しない修正形態および変形形態は当業者に既に明らかである。特定の実施形態に関連して本発明を説明してきたが、特許請求される本発明は特定の実施形態に限定されないことを理解すべきである。実際、本発明を実施するためのここに記載した組成および態様の修正形態は、本開示に照らすことにより既に当業者に明らかであるが、特許請求した主題の範囲に包含されることが意図されている。
Claims (20)
- 式I
Aは、環が炭素環式または複素環式である歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケンであり;
Dは、低分子医薬であり;
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環式、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)もしくは3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されていてもよく;
mは、1〜100の整数であり;および
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数である)の単離された化合物。 - 各Eは、独立に、−(CH2CH2O)a−、−(CH2)aC(O)NR3−、−(CH2)aNR3C(O)−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b(CH2)c−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、ジペプチド、トリペプチド;
- 式IIIまたは式III’
CBは、細胞結合物質であり;
Mは、非天然型アミノ酸であり;
A’は、炭素環式または複素環式であり;
Dは、低分子医薬であり;
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環式、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)もしくは3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されていてもよく;
mは、1〜100の整数であり;および
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数である)の単離された複合体。 - 各Eは、独立に、−(CH2CH2O)a−、−(CH2)aC(O)NR3−、−(CH2)aNR3C(O)−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2)aC(O)NR3(CH2CH2O)b(CH2)c−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b−、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2CH2O)b、−(CH2CH2O)aC(O)NR3(CH2)b−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、ジペプチド、トリペプチド;
- 式Iの化合物を式IIの化合物と反応させるプロセスにより製造される、式IIIまたは式III’
Aは、環が炭素環式または複素環式である歪み環状アルキンまたは歪み環状アルケンであり;
Dは、低分子医薬であり;
各Eは、独立に、−CO−、−CR1R2−、−NR3−、−S−S−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CR3=N−NR3−、−CR3=N−O−、−CR3=N−NR3−CO−、−N=N−CO−、アルキル、C3〜C8炭素環、−O−(CR1R2)a−、アリール、−(CR1R2)a−アリール、ヘテロアリール、−(CR1R2)a−ヘテロアリール、−(CR1R2)a−C3〜C8炭素環式、複素環式、−(CR1R2)a−複素環式、−(CH2CH2O)a−、−(CH2CH2O)a−(CH2)b、−(CH2)aC(O)−、アミノ酸およびペプチドからなる群から選択され;
R1およびR2は、それぞれ独立に、H、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、−SO2R3、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、ポリエチレンオキシ、ホスホナート、ホスファート、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、アリール、ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択されるか;またはR1およびR2は、一緒になって、カルボニル(=O)を形成するか、または3〜7個の炭素原子のスピロ炭素環を形成し;および
R3は、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、C2〜C8アルキニル、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式およびC1〜C20複素環式からなる群から選択され;
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、炭素環式および複素環式は、独立に、F、Cl、Br、I、OH、−N(R3)2、−N(R3)3 +、C1〜C8アルキルハライド、カルボキシラート、スルファート、スルファマート、スルホナート、C1〜C8アルキルスルホナート、C1〜C8アルキルアミノ、4−ジアルキルアミノピリジニウム、C1〜C8アルキルヒドロキシル、C1〜C8アルキルチオール、−SO2R、−S(=O)R3、−SR3、−SO2N(R3)2、−C(=O)R3、−CO2R3、−C(=O)N(R3)2、−CN、−N3、−NO2、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8トリフルオロアルキル、C1〜C8アルキル、C3〜C12炭素環、C6〜C20アリール、C6〜C20ヘテロアリール、C3〜C8炭素環式、C2〜C20複素環式、ポリエチレンオキシ、ホスホナートおよびホスファートからなる群から選択される1個以上の置換基で置換されていてもよく;
mは、1〜100の整数であり;
aおよびbは、それぞれ1〜100の整数であり;および
式IIを参照して、
CBは、細胞結合物質であり;Mは、非天然型アミノ酸であり;Tは、アジド基またはテトラジン基であり;および
式IIIおよび式III’を参照して、
A’は、炭素環式または複素環式である)の単離された複合体。 - Dは、メイタンシノイドである、請求項1に記載の単離された化合物。
- Dは、メイタンシノイドである、請求項5に記載の単離された複合体。
- 有効量の請求項5に記載の複合体と、少なくとも1種の医薬上許容される賦形剤とを含む医薬組成物。
- 有効量の請求項15に記載の複合体と、少なくとも1種の医薬上許容される賦形剤とを含む医薬組成物。
- 哺乳動物の障害を治療する方法であって、有効量の請求項5に記載の複合体を投与することを含む、方法。
- 哺乳動物の障害を治療する方法であって、有効量の請求項15に記載の複合体を投与することを含む、方法。
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