JP2018536619A - トリプトリドのc14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体、ならびにその製造方法および使用 - Google Patents

トリプトリドのc14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体、ならびにその製造方法および使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、自然医学および医薬品化学の分野に属し、新規の、一般式Iおよび一般式IIのトリプトリドのエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩、および異化生成物および代謝産物、これら化合物の製造方法、当該化合物を含んでなる医薬組成物ならびに腫瘍、免疫疾患、またはXPBもしくはPol IIもしくは腫瘍遺伝子c−mycの異常発現に関連する疾患に対する薬の製造におけるそれらの使用に関する。

Description

本発明は、自然医学および医薬品化学、ならびにより詳しくは新規のトリプトリド誘導体、特にトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体ならびにこれら化合物の製造方法および使用の分野に属するものである。
本発明の背景
トリプトリド(TPL)は、ニシキギ科(Celastraceae)のクロヅル(Tripterygium)属の植物である、トリプテリジウム・ウィルフォルディ・フックf(Tripterygium Wilfordii Hook. f. )から単離された、3つのエポキシ基とα,β−不飽和5員ラクトン環構造とを含有する、独特な構造を有するアビエタン・ジテルペン・ラクトン化合物である。それは、分子式C2024、分子量360.4および下記に示す構造式を有する。
多数のin vivo およびin vitroの研究から、トリプトリドが、抗腫瘍活性、抗炎症活性、免疫抑制性活性および抗雄妊性活性等の顕著な生物活性を有することが示されている。トリプトリドは、L615白血病マウスの生存期間を顕著に延長させることができ、かつ、最大40%(18/45)の完全寛解率で、ヒト白血病に顕著な治療効果も示す [Xia Zhi-Lin et al., “Pharmacological and Clinical Studies of Triptolide.” Acta Pharmacologica Sinica, 1992, (6)427-431]。それは、乾癬、関節リウマチ、白血病、腎症等の治療に臨床的に使用されている。しかしながら、トリプトリドの毒性に関する研究では、トリプトリドが高い毒性および狭い治療濃度域を有し、消化器系、泌尿生殖器系および血液系に深刻な有毒副作用があることが実証されている。したがって、トリプトリドの臨床開発研究はある程度まで制限されている。その独特な化学構造および生物活性により、トリプトリドには様々な国々の化学者および薬理学者から大きな関心が寄せられている。 トリプトリドの活性機序と構造活性との関係性を明らかにするため、およびそれの高活性かつ低毒性を備えた誘導体を見つけるために、いくつかの研究グループは、トリプトリドとその類似体に関する系統的研究を行い、一連のトリプトリド誘導体を合成した[Zhang Fan et al., “Progress in Structure Modification of Triptolide.” Acta Pharmacologica Sinica, 2004, 39(10):857-864; and Tai Ting et al., “Advance in Pharmacokinetics of Triptolide.” Pharmaceutical and Clinical Research, 2012, 20(3):229-235]。それらのうちのいくつかは治験に入った。 例えば、アメリカ合衆国、ミネソタ大学の科学者が合成した、トリプトリドの水溶性プロドラッグであるミネリド(Minnelide)は、in vivoおよびin vitroの両方でトリプトリドへ変換することができる。ミネリドは、いくつかの動物モデルにおいて良好な抗癌効果およびより少ない毒性反応を示した。例えば、ミネリドは、膵臓癌のヌードマウス・モデルにおいて、腫瘍容積および腫瘍の拡大を減少させて、マウスの生存期間を延長し、かつ、ミネリドは、腫瘍退縮に有効な容量で顕著な毒性効果を示さなかった。現在ミネリドは、臨床試験のフェーズIに進んでいる[Chugh R, et al., “A preclinical evaluation of Minnelide as a therapeutic agent against pancreatic cancer.” Sci Transl Med., 2012; 4(156):156ra139.]。残念ながら、現在までのところ、臨床試験のフェーズIIに進めるトリプトリドあるいはその誘導体は見つかっていない。したがって、トリプトリドの安全な臨床用途に関係する方法と同様に、高活性かつ低毒性の新規トリプトリド誘導体を探求するために、研究者は、依然としてさらなる研究を行う必要がある。さらに、経口注入および静脈内注射の両方のためのトリプトリドの薬物動態学特性は、トリプトリドは排出半減期が短く、体内での素早い吸収、分配、代謝および排出を経て、時間とともに大きく変動する血漿薬物濃度および組織薬物濃度を有することを示唆する。それ故、トリプトリドは理想的な薬物動態学特性を有さず、臨床用途には好ましくなく、臨床的拒絶反応の発生率を増加させるかもしれない。したがって、よい薬物動態学特性を有する、新規のトリプトリド誘導体および関連の処方物を調査することが非常に重要である[Tai Ting et al., “Advance in Pharmacokinetics of Triptolide.” Pharmaceutical and Clinical Research, 2012, 20(3):229-235]。
したがって、依然として、市場において良好な生物活性および薬物動態学特性およびより少ない毒性を有するトリプトリド薬剤の需要がある。今までのところ、これらの特性を有するトリプトリド誘導体の合成および用途に関する報告はまだない。
発明の概要
本発明の第一の目的は、単一アミノ酸エステル化を特徴とする、新規の、一般式(I)のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩、異化生成物および代謝産物を提供すること、およびジペプチドエステル化を特徴とする、新規の、一般式(II)のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩、異化生成物および代謝産物を提供することである。
[式中、
は、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され;当該アミノ酸は、ラセミ化合物または光学的に純粋(左旋性または右旋性)でもよく;当該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され、;
およびRは、H、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され;当該アミノ酸は、ラセミ化合物または光学的に純粋(左旋性または右旋性)でもよく;当該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;RおよびRは、Boc、Fmoc、Bn、Cbz等の保護基であってもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよく;
は、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、および置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され、当該アミノ酸はラセミ化合物でもよく、または光学的に純粋(左旋性または右旋性)でもよく;当該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;
およびRは、H、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルあるいはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、および置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され;当該アミノ酸はラセミ化合物でもよく、または左旋性もしくは右旋性を含んで光学的に純粋でもよく、;当該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;RおよびRは、Boc、Fmoc、Bn、Cbz等の保護基でもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。]
本発明の第二の目的は、下記のスキームに従い実行される、本発明の、一般式(I)の単一アミノ酸エステル化および一般式(II)のジペプチドエステル化した、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体の製造方法を提供することである。
一般式(I)の単一アミノ酸エステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体は、適温で、縮合剤または好適な溶媒中の触媒の存在下で、それぞれのアミノ酸RNCHRCOHとの、トリプトリドのエステル化縮合を通して形成してもよく;また、塩基性薬剤の存在下で、それぞれのアミノ酸塩化アシルRNCHRCOClとの、トリプトリドのエステル化縮合を通してか;または、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により、活性エステル中間体を生成し、次いでそれをトリプトリドと反応させ、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(I)を生成し;また、さらにアミノ酸RNCHRCOHの活性化により混合無水中間体を生成し、次いでそれをトリプトリドと反応させ、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(I)を生成してもよい。式(I)中のR、R、R、アミノ酸RNCHRCOH中のR、R、R、アミノ酸塩化アシルRNCHRCOCl中のR、R、R、活性エステル中間体中のR、R、Rおよび混合無水中間体中のR、R、Rは全て、上記式(I)中における定義と同一である。
また本発明は、本発明の一般式(II)のジペプチドのエステル化した、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体の製造方法を提供する。当該ジペプチドのエステル化(II)を有する、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体は、第一に、使用するアミノ酸RNCHRCOH中、RまたはRが保護基である、前述の方法により、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(I)を製造することによって製造し得る。アミノ保護基は、当業者に公知であり、全体を参照することにより本明細書中に組込まれる、例えば、Greene and Wuts, “Protective Groups in Organic Synthesis,” 3rd edition, John Wiley & Sons Press, New York, NY, 1999などの文献において容易に見つけることができる。その後、保護基を除去して一般式Iaの誘導体を生成し、それを適切な温度下で縮合剤または好適な溶媒中の触媒の存在下で、それぞれのアミノ酸RNCHRCOHとさらにアミド化縮合させてジペプチドエステル化(II)したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体を生成し;保護基の除去によって得られた一般式Iaの誘導体も、塩基性薬剤の存在下でそれぞれのアミノ酸塩化アシルRNCHRCOClとアミド化縮合させて、ジペプチドエステル化(II)したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体を生成してもよく;または、ジペプチドエステル化(II)したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体は、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により、活性エステル中間体を生成し、それをトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(Ia)と反応させて、生成してもよく;また、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により混合無水中間体を生成し、それをトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(Ia)と反応させて、生成してもよい。RまたはRが保護基である場合、化合物IIaは、保護基をさらに除去することにより得られてもよい。式(II)中のR、R、R、R、RおよびR、アミノ酸RNCHRCOH中のR、R、R、アミノ酸塩化アシルRNCHRCOCl中のR、R、R、活性エステル中間体中のR、R、R、および混合無水中間体中のR、R、Rは全て上記の式(II)中のものと同一の定義を有する。アミノ酸RNCHRCOH中のR、R、R、アミノ酸塩化アシルRNCHRCOCl中のR、R、R、活性エステル中間体中のR、R、Rおよび混合無水中間体中のR、R、Rは全て上記の式(II)中の定義と同一である。
本発明の第三の目的は、少なくとも1種の本発明の化合物および任意の薬学的に許容可能な賦形剤を含んでなる医薬組成物であって、当該化合物が、一般式(I)の単一のアミノ酸エステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体および一般式(II)のジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体から選択される、医薬組成物を提供することである。
本発明の第四の目的は、薬剤(特に、抗腫瘍剤)の製造における、本発明の化合物を含んでなる、化合物または医薬組成物の使用を提供することである。したがって、本発明は、治療的に有効な量の本発明の少なくとも1種の化合物を、そのような治療が必要な患者に投与することを含んでなる、腫瘍を有する患者の治療方法を提供する。具体的には、腫瘍は、白血病、多発性骨髄腫、リンパ腫、肝臓癌、胃癌、乳癌、胆管癌、膵癌、肺癌、結腸直腸癌、骨肉腫、黒色腫、ヒト子宮頸癌、神経膠腫、上咽頭癌、喉頭癌、食道癌、中耳腫瘍、前立腺癌等から選択される。 化合物は、一般式(I)の単一のアミノ酸エステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体および一般式(II)のジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体から選択される。
本発明の第五の目的は、自己免疫疾患治療薬の製造における、本発明の化合物または化合物を含んでなる医薬組成物の使用を提供することである。具体的には、自己免疫疾患は、T細胞またはB細胞のような免疫細胞の機能不全に関連する自己免疫疾患から選択され、かつ、当該自己免疫疾患は、例えば、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、乾癬、腎症等である。化合物は、一般式(I)の単一のアミノ酸エステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体および一般式(II)のジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体から選択される。
発明の詳細な説明
本発明は、一般式(I)の単一アミノ酸エステル化を有し、かつ一般式(II)のジペプチドエステル化した、トリプトリドの新規のC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体、またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩、異化生成物および代謝産物に関する。
[式中、
は、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され、当該アミノ酸は、ラセミ化合物でもよくまたは光学的に純粋(左旋性または右旋性)でもよく;当該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択される;
、R、R、RおよびRは、H、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され、当該アミノ酸は、ラセミ化合物でもよく、または光学的に純粋(左旋性または右旋性)でもよく;当該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;RおよびR、RおよびRは、Boc、Fmoc、Bn、Cbz等の保護基であってもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。]
一つの態様において、本発明は、一般式Iまたは一般式IIの化合物に関し、ここでRおよびRは、置換または非置換C〜C20アルキルから選択される。RとRは、同一でも異なっていてもよい。
一つの態様において、本発明は、一般式Iまたは一般式IIの化合物に関し、ここで、R、R、RおよびRは、Hおよび置換または非置換C〜C20アルキルから選択される。R、R、RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。
一つの態様において、本発明は、一般式Iまたは一般式IIの化合物に関し、ここで、R、R、R、R、RおよびRは、置換または非置換C−C20アルケニルまたは置換または非置換C〜C20共役アルケニルから選択される。R、R、R、R、RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。
一つの態様において、本発明は、一般式Iまたは一般式IIの化合物に関し、ここで、R、R、R、R、RおよびRは、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニルから選択される。R、R、R、R、RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。
一つの態様において、本発明は、一般式Iまたは一般式IIの化合物に関し、ここで、R、R、R、R、RおよびRは、置換または非置換アリールから選択される。R、R、R、R、RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。
一つの態様において、本発明は、一般式Iあるいは一般式IIの化合物に関し、ここでR、R、R、R、RおよびRは、置換または非置換ヘテロシクリルまたは芳香族ヘテロシクリルから選択される。R、R、R、R、RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。
一つの態様において、本発明は、一般式Iまたは一般式IIの化合物に関し、ここで、R、R、R、R、RおよびRは、置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択される。R、R、R、R、RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。
本発明の幾つかのトリプトリドのアミノ酸誘導体は下記に示される。これらの例は、単に本発明のさらなる説明であり、いかなる方法によっても本発明の範囲を制限することを意図していない。
上に列挙された化合物の幾つかのデータは、下記の表中に示される。
別の態様によれば、本発明において下記の一般式(I)の化合物が特に好ましい:
14−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−トリプトリド)
14−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−トリプトリド)
別の態様によれば、本発明において下記の一般式(II)の化合物が特に好ましい:
14−D−バリン−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)

14−L−バリン−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−左旋性−バリン−トリプトリド)
14−L−フェニルアラニル−L−チロシン−TPL(14−左旋性−フェニルアラニル−左旋性−チロシン−トリプトリド)
14−L−バリン−D−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)
本発明は、塩、溶媒和物、水和物、付加物、複合体、多形体の形態の、本発明の一般式(I)および一般式(II)の化合物またはそれらのプロドラッグに関する。
本明細書において、用語「C〜C20アルキル」とは、1〜20個の炭素原子を含有する、直鎖状または分岐状の、置換または非置換アルキルを指す。アルキルC〜C20の例として、限定されないが、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシルおよびn−エイコシルが挙げられる。
用語「C〜C20アルキル」とは、2〜20個の炭素原子を含有する、直鎖状または分岐状の、置換または非置換アルキルを指す。アルキルC〜C20の例として、限定されないが、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシルおよびn−エイコシルが挙げられる。
用語「C〜C20アルケニル」とは、2〜20個の炭素原子を含有する、直鎖状または分岐状、置換または非置換アルケニルを指す。C〜C20アルケニルの例として、限定されないが、ビニル、アリルおよびエイコスエニルが挙げられる。
用語「C〜C20共役アルケニル」とは、4〜20個の炭素原子を含有する、直鎖状または分岐状、置換または非置換共役アルケニルを指す。C〜C20共役アルケニルの例として、限定されないが、共役ブタジエン基、レチノイルおよび(9Z)−オクタデカノイル−9−アルケニルが挙げられる。
用語「C〜Cシクロアルキルあるいはシクロアルケニル」とは、飽和または不飽和環式の3〜7員単環システムの炭化水素基を指し、C〜Cシクロアルキルは、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、シクロプロペニルおよびシクロヘキセニルであってもよい。
用語「アリール」とは、アリール、アリールアルキルおよびアルキルアリールを含む、ヘテロ原子を含有していないアリールを指す。
用語「ヘテロ環式アリール」とは、ヘテロ環式アリール、ヘテロ環式アリールアルキルおよびアルキルヘテロ環式アリールを含む、ヘテロ原子を含有するアリールを指す。ヘテロ原子は、窒素、酸素および硫黄を指す。ヘテロ環式アリールは、1つのヘテロ原子を含有しても、同時にいくつかのヘテロ原子を含有していてもよい。
用語「アミノ酸」とは、天然アミノ酸または非天然アミノ酸を指す。
用語「ハロゲン」とは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を指す。
用語「C〜C置換アミノ」とは、−N−C〜Cアルキルおよび−N−C〜Cシクロアルキルを指す。
用語「C〜Cアルコキシ」とは、−O−C〜Cアルキルおよび−O−C〜Cシクロアルキルを指す。
用語「C〜Cアルキルチオ」とは、−S−C〜Cアルキルおよび−S−C〜Cシクロアルキルを指す。
用語「式(I)および式(II)の化合物の薬学的に許容可能な付加物および複合体」とは、本発明の化合物が、非化学的結合または非共有結合性分子間力でその他の小分子またはバイオ高分子へ結合する際に生成される生成物を指す。
本明細書において、用語「一般式(I)および一般式(II)の化合物の薬学的に許容可能な塩」とは、本発明の化合物によって形成された有機酸塩および薬学的に許容可能なアニオンを有する有機酸を指す。 有機酸塩には、限定されないが、トシレート、メシレート、マレート、アセテート、シトレート、マロネート、タルトレート、スクシネート、ベンゾエート、アスコルベート、ラクテート、α-ケトグルタレートおよびα-グリセロホスフェートが含まれ;限定されないが、塩酸塩、スルフェート、ニトレート、ビカーボネートおよびカーボネート、ホスフェート、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩等を含む、好適な無機塩類も形成され得る。
薬学的に許容可能な塩は、例えば、十分な量の塩基性化合物と薬学的に許容可能なアニオンを提供する好適な酸との反応により、当技術分野で公知の標準的方法を用いて得てもよい。
本明細書において、用語「多形体」とは、本発明の化合物またはその複合体の固体結晶形を指す。同一の化合物の異なる多形体は、異なる物理的特性、化学的特性および/またはスペクトルの特性を示し得る。異なる物理的特性には、限定されないが、安定性(例えば、熱に対するか光に対する安定性)、圧縮性および密度(製剤調製および製品製造にとって重要)および溶解速度(それはバイオ吸収性およびバイオアベイラビリティに影響し得る)が含まれる。安定性の差異は、化学反応性(例えば、投薬形態が、別の多形体からなる際より、1つの多形体からなる際に急速に変色するような差動酸化)、または機械的性能(例えば、保管中動学的に好ましい多形体の錠剤粉砕物が、高湿度でより熱力学的に安定な多形体へと変換する)、または両方(例えば、1つの多形体の錠剤は、高湿度の影響をより受けやすい)の変化に結びつくだろう。多形体の異なる物理的性質は、それらの加工に影響し得る。例えば、1つの多形体は、溶媒和物を形成する可能性が高く、または、別のものより不純物を濾過し出すか、洗浄して取り除くことが難しいことがあるが、これは、例えば、それらの粒子の形状か粒度の分布を理由とするものである。
本明細書において、用語「水和物」とは、非共有結合性分子間力によって結合した化学量論量または非化学量論量の水をさらに含んでなる、本発明の化合物またはそれらの塩を指す。
本明細書において、用語「プロドラッグ」とは、別の記載がない限り、生物学的条件(in vitroまたはin vivo)下で加水分解、酸化または他の反応を受けて、本発明の化合物をもたらし得る誘導体を指す。プロドラッグは、生物学的条件下で当該反応を受けた後に初めて活性化合物になるか、またはそれらの未反応形態で活性となり得る。プロドラッグは、例えば、1 Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery (1995) 172-178, 949-982 (Manfred E. Wolff, Ed., 5th edition) および J. Rautio’s Prodrugs and Targeted Delivery (2011) 31-60 (Wiley-VCH, Methods and Principles in Medicinal Chemistry Volume 47)および G. Thomas’s Fundamentals of Medicinal Chemistry (2003) 195-200 (Wiley)に記載されているような公知の方法を使用して、典型的に製造し得る。
本発明の化合物において、トリプトリド誘導体は、一般式Iの構造式(10個のキラル中心があり、そのうちの9個は、トリプトリドに由来し、かつ1個は、アミノ酸に由来する);かつ一般式II(11個のキラル中心があり、そのうち9個は、トリプトリドに由来し、かつ2個はアミノ酸に由来する)によって示された立体化学を有する。本明細書で使用する立体化学の定義および表現は、概してMcGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (S. P. Parker, Ed., McGraw-Hill Book Company, New York, 1984); Eliel, E. and Wilen, S., Stereochemistry of Organic Compounds (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994)に従う。 多くの有機化合物は、光学的に活性な形態で存在する、即ち、それらは平面偏光の平面を回転させる能力を持っているということである。
本明細書において、用語「治療」とは、概して、所望の薬理効果および/または生理学的効果を得ることを指す。結果は、疾患あるいはその症状を完全にまたは部分的に予防する点では予防的かもしれず;および/または疾患および/またはその疾患によって引き起こされた悪影響に対する部分的か完全な安定性または治癒の点から治療的であり得る。本明細書において「治療」とは、患者の疾患の任意の治療を含み、次のものを含む:(a)疾患または症状の予防、ここで疾患または症状は、疾患の診断がまだされていない患者において発生している疾患または症状である;(b)疾患の症状の阻害、即ち、症状の発展の阻止;または(c)疾患の症状の緩和、即ち、疾患または症状の退縮を発生させること。
本発明の化合物は、従来の有機化学的合成方法によって調製し得る。例えば、本発明の一般式(I)の化合物を調製する一般的法は、以下のとおりである。
一般式(I)の単一アミノ酸エステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体は、適切な温度で、縮合剤または好適な溶媒中の触媒の存在下で、それぞれのアミノ酸RNCHRCOHとの、天然に抽出されかつ単離されたトリプトリド(TPL)のエステル化縮合により得ることができ;また、塩基性薬剤の存在下で、それぞれのアミノ酸塩化アシルRNCHRCOClとのトリプトリドのエステル化縮合により得ることができ;または、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により活性エステル中間体を生成することで、その後、それをトリプトリドと反応させて、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(I)を生成させるか;また、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により、混合無水中間体を生成することで、その後、それをトリプトリドと反応させてトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(I)を生成させる。式(I)中のR、R、R、アミノ酸RNCHRCOH中のR、R、R、アミノ酸塩化アシルRNCHRCOCl中のR、R、R、活性エステル中間体中のR、R、Rおよび混合無水中間体中のR、R、Rは全て、上記の式(I)中の定義と同一である。
本発明の一般式(II)の化合物を調製する一般的方法は、以下のとおりである:
ジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(II)は、第一に、使用するアミノ酸RNCHRCOH中、RまたはRが保護基である前述の方法により、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(I)を調製することによって調製し得る。アミノ保護基は、当業者に公知であり、例えば、全体を参照することにより本明細書中に組込まれた、Greene and Wuts, “Protective Groups in Organic Synthesis,” 3rd edition, John Wiley & Sons Press, New York, NY, 1999などの文献において容易に見つけることができる。次いで、一般式Iaの誘導体を得るために保護基を除去し、それを適切な温度で、縮合剤または好適な溶媒中の触媒の存在下でそれぞれのアミノ酸RNCHRCOHとアミド化縮合させて、ジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(II)を生成し;かつ、保護基の除去で得られた一般式Iaの誘導体は、塩基性薬剤の存在下で、それぞれのアミノ酸塩化アシルRNCHRCOClとアミド化縮合させて、ジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(II)を生成してもよく;または、ジペプチドエステル化したトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(II)は、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により、活性エステル中間体を生成してもよく、次いでそれをトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(Ia)と反応させてもよく;また、アミノ酸RNCHRCOHの活性化により、混合無水中間体を生成してもよく、次いでそれをトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体(Ia)と反応させて生成してもよい。RおよびRが保護基である場合、化合物IIaは、さらに保護基を除去することにより得られてもよい。式(II)中の、R、R、R、R、RおよびR、アミノ酸RNCHRCOH中のR、R、R、アミノ酸塩化アシルRNCHRCOCl中のR、R、R、活性エステル中間体中のR、R、Rおよび混合無水中間体中のR、R、Rは全て、上記の式(II)における定義と同一である。アミノ酸RNCHRCOH 中のR、R、R、アミノ酸塩化アシルRNCHRCOCl中のR、R、R、および混合無水中間体中のR、R、Rは全て、上記の式(II)における定義と同一である。
上記の反応は、一般的に塩基または塩基性薬剤の存在下で実行する。本明細書における塩基は、限定されないが、有機塩基であってもよい。 例えば、それはジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミンあるいはジメチルアミノピリジンであってもよい。
上記の反応は、一般的に溶媒中で実行する。使用する溶剤には、限定されないが、非プロトン性極性溶媒、例えば、ジクロロメタン(DCM)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチルピロル(NMP)またはテトラヒドロフラン(THF)等が含まれる。
上記の反応の反応温度は、一般的に0℃〜50℃である。反応温度は、一般的に、反応で使用する異なる原料および塩基に応じて変動する。
調製反応の原料は、トリプトリド(TPL)である。原料は、天然物から抽出されて単離され、市場から入手可能である。
調製反応の中で使用される有機酸、有機無水物または有機塩化アシルは、全て市場から入手可能である。
本発明を実施するにあたり、従来の化学的変換を使用してもよい。当業者であれば、これら化学的変換のために、適切な化学試薬、溶媒、保護基および反応条件を決定し得る。関連情報は、R. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH publisher (1989); T. W. Greene and P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd edition, John Wiley and Sons (1999); L. Fieser and M. Fieser, Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1994); およびEncyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, L. Paquette Ed., John Wiley and Sons (1995)ならびに最新版にて記載されている。
保護基とは、一度活性部分(例えば、ヒドロキシルまたはアミノ)に結合すると、保護基が、これら部分を後続の反応に介入されないように保護し、反応後に従来的方法によって除去することができるような基を指す。ヒドロキシル保護基の例として、限定されないが、アルキル、ベンジル、アリル、トリチル(即ち、トリフェニルメチル)、アシル(例えば、ベンゾイル、アセチルまたはHOOC−X”−CO、ここでX”は、アルキレン、アルケニレン、シクロアルキレンまたはアリーレンである)、シリル(例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリルおよびt−ブチルジメチルシリル)、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル(例えば、ジメチルアミノカルボニル、メチルエチルアミノカルボニルおよびフェニルアミノカルボニル)、アルコキシメチル、ベンジルオキシメチル、およびアルキルメルカプトメチルが挙げられる。アミノ保護基の例として、限定されないが、アルコキシカルボニル、アルカノイル、アリールオキシカルボニル、アリール置換アルキル等が挙げられる。ヒドロキシルおよびアミノ保護基は、T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd edition, John Wiley and Sons (1991)にて説明されている。ヒドロキシル保護基およびアミノ保護基は両方とも反応後に従来的方法によって除去することができる。
本発明はまた、本発明の一般式I/一般式IIの化合物を含んでなる医薬組成物を提供する。
本発明はまた、上記の本発明の式I/式IIの少なくとも1つの化合物および任意の薬学的に許容可能な賦形剤を含んでなる医薬組成物を提供する。
特定の量の有効成分を含有する多様な医薬組成物の製造方法は、Remington’s Pharmaceutical Sciences, Martin, E.W., ed., Mack Publishing Company, 19th ed. (1995)に記載されたとおりに、当業者に公知であるか、または本開示を照らして明らかである。前記医薬組成物の製造方法は、適切な医薬賦形剤、担体、希釈剤などを組込むことを含んでなる。
本発明の医薬製剤は、従来的な混合、溶解または凍結乾燥法を含む、既知の方法で作成される。
本発明の化合物は、医薬組成物として調製して、選択された投与様式(例えば、経口的または非経口的(静脈内、筋肉内、局所的、または皮下の経路を介するもの))に好適な多様な経路で患者へ投与してもよい。
したがって、本発明の化合物は、薬学的に許容可能な担体(例えば、不活性希釈剤または吸収可能な食用担体)と併せて、全身的(例えば、経口的)に投与してもよい。それらは、硬カプセル剤または軟カプセル剤内にカプセル化してもよく、かつ、錠剤に押し出してもよい。経口投与用には、活性化合物を、1つ以上の賦形剤と組み合わせてもよく、飲み込み可能な錠剤、口腔錠、トローチ剤、カプセル剤、エリキシル剤、懸濁液、シロップ剤、ディスク等の形態で使用してもよい。そのような組成および処方は、少なくとも0.01%の活性化合物を含んでなるべきである。当然、そのような組成および処方の比は変動し得、所与の単位剤形の約0.1%〜約99%の重量からなっていてもよい。この治療的に有用な組成物中の活性化合物の量は、有効量レベルが得られるような量である。
また、錠剤、トローチ剤、ピル剤、カプセル剤等は、さらに次のものを含んでなる:トラガカント、アラビアゴム、コーンスターチまたはゼラチン等のような結合剤;二塩基リン酸カルシウム等の賦形剤;コーンスターチ、バレイショデンプン、アルギン酸等のような崩壊剤;ステアリン酸マグネシウム等の潤滑剤;およびスクロース、フルクトース、ラクトースまたはアスパルテーム等の甘味料;あるいはミント、ウインターグリーン油またはチェリーフレーバー等の香料。単位剤形が上記の材料の種類に加えて、カプセル剤である場合、さらに、それは植物油またはポリエチレングリコール等の液体担体を含んでなり得る。多様なその他の材料は、コーティング剤としてか、または固体単位剤形の物理的形態を別の方法で変更するために存在していてもよい。例えば、錠剤、ピル剤またはカプセル剤は、ゼラチン、ワックス、セラックまたは砂糖等でコーティングされてもよい。シロップ剤またはエリキシル剤は、活性化合物、甘味料としてのスクロースまたはフルクトース、保存料としてのパラヒドロキシ安息香酸メチルまたはパラヒドロキシ安息香酸プロピル、染料および香料(チェリーフレーバーまたはオレンジフレーバー)を含んでなり得る。当然、任意の単位剤形を調製するのに使用する任意の材料は、適用する量において薬学的に許容可能で、本質的に無毒であるべきである。さらに、活性化合物は徐放性の製剤およびデバイスに組み入れてもよい。
また活性化合物は、注入または注射によって静脈内または腹腔内に投与してもよい。活性化合物またはその塩の水溶液は、場合により無毒な界面活性剤と混合して調製してもよい。あるいは、グリセリン、液体ポリエチレングリコール、トリアセチンおよびその混合物中の分散液、および油中の分散液を調製してもよい。保管および使用の通常条件の下で、これらの製剤は、微生物の増殖を防ぐために保存剤を含んでなる。
注射または注入に好適な薬の剤形には、無菌の注射可能なまたは注入可能な溶液あるいは分散液の即時調製に適した、有効成分(場合によりリポソームないにカプセル化されたもの)を含んでなる、無菌の水溶液または分散液、あるいは無菌の散剤が含まれてもよい。全ての場合において、最終剤形は製造および保管の条件下で、無菌、液体、安定でなければならない。液体担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングリコール等)、植物油、無毒グリセリドおよびそれらの好適な混合物を含む、溶媒または液体分散媒であってもよい。適切な流動度は、例えば、リポソームの形成によって、分散液の場合、所望の粒径を維持することによって、または界面活性剤を使用することによって維持し得る。微生物の予防は、多様な抗菌薬および抗真菌薬(パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チオマーサル等)によってもたらされ得る。多くの場合では、砂糖、緩衝剤または塩化ナトリウム等の等張剤を含むことが好ましい。注射可能な組成物の延長された吸収は、吸収(例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン)を遅らせるための薬剤の組成を使用することによってもたらされ得る。
無菌注射剤は、必要量の活性化合物を、必要に応じて、上記に列挙された多様な他の成分とともに、好適な溶媒中に組み入れ、その後濾過により無菌化することによって調製し得る。無菌注射液を調製するために、無菌の散剤を使用した場合、好ましい調製方法は、真空乾燥および凍結乾燥であり、それによって、以前の無菌濾過された溶液中にあった任意の追加的な所望成分に加えて活性成分の散剤が生成される。
有用な固体状担体は、精細に分割された固体(タルク、粘土、微結晶性セルロース、シリカ、アルミナ等)を含む。有用な液体担体には、水、エタノールまたはグリコール、または水−エタノール/グリコール混合物が含まれ、本化合物はその中で、場合により無毒な界面活性剤を用いて、有効な含有量に溶解または分散させることができる。香料等のアジュバントおよび追加的抗菌薬は、所与の用途に特性を最適化するために添加してもよい。
また、使用者の肌へ直接適用するために、増粘剤(合成ポリマー、脂肪酸、脂肪酸塩およびエステル、脂肪族アルコール、変性セルロースまたは改質無機材料等)を、液体担体と共に使用してコーティング可能なペースト、ゲル、軟膏、石鹸等を形成してもよい。
化合物あるいはそれらの活性塩または誘導体の治療で使用するために必要な量は、選択された特定の有効成分だけでなく、投与経路、治療する疾患の性質ならびに患者の年齢および病態にも依存して変わり、かつ最終的には主治医か臨床主治医の裁量に依存して変わるだろう。
上記製剤は、単位剤形で存在し得、それは、ヒトまたはその他の哺乳類への投与に好適な、単位用量を含有する物理的不連続単位である。単位剤形は、1つのカプセル剤または1つの錠剤でもよく、あるいは多数のカプセル剤あるいは多数の錠剤でもよい。単位用量中の有効成分の量は、関連する特定の治療に従い、約0.01〜約1000ミリグラム以上に変更または調整し得る。
次の例において、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、次の例が、いかなる方法でも発明の範囲を制限せずに、本発明を例証するように意図されたものであることを理解すべきである。
図1は、腫瘍細胞および正常細胞中のXPBおよびPol IIタンパク質レベルのイムノブロット解析の結果を示す図である。 図2は、ヒトTHP−1白血病細胞中のXPBおよびPol IIの活性に対する14−D−バリン−TPLの阻害効果のイムノブロット解析の結果を示す図である。 図3は、ヒトK562白血病細胞中のc−mycの活性に対する14−D−バリン−TPLの阻害効果のイムノブロット解析の結果を示す図である。
発明の詳細な説明
次の例において使用される化学原料は全て市場から入手可能か、または当技術分野において公知の合成方法によって得られる。
実施例1:化合物14−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−トリプトリド)の合成および同定
スキーム中、TPL:トリプトリド;D−Boc−バリン:右旋性−(N−Boc)−バリン;DIC:N、N’−ジイソプロピルカルボジイミド; DMAP:4−ジメチルアミノピリジン;DCM:ジクロロメタン;TFA:トリフルオロ酢酸。
工程1:トリプトリドTPL(500mg、1.39mmol、1.0当量)と右旋性−(N−Boc)−バリン(1500mg、6.91mmol、5当量)とをジクロロメタン(20mL)中に溶解し、0℃に冷却した。 N、N’−ジイソプロピルカルボジイミド(4mL、13mmol、9.35当量)および4−ジメチルアミノピリジン(130mg、1.07mmol、0.8当量)を、0℃で混合溶液中に添加し、25℃で24時間反応させた。反応溶液を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、次に、飽和塩化アンモニウムで洗浄し、乾燥させ濃縮して粗生成物を得た。粗生成物を、分取シリカゲルカラムで精製して、D−Boc−バリン−TPL(14−右旋性−Boc−バリン−トリプトリド)を収率32.2%で白色固形物(250mg)として得た。
工程2:前の工程の生成物D−Boc−バリン−TPL(14−D−Boc−バリン−トリプトリド)(200mg)を、ジクロロメタン(15mL)中に溶解し、トリフルオロ酢酸3mLを滴状添加した。添加後、反応溶液を3.5時間25℃で反応させた。反応溶液をジクロロメタンで希釈し、重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次に、乾燥させ濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物を分取高性能液体クロマトグラフィーによって精製してD−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−トリプトリド)を収率73%で白色固形物(120mg)として得た。
LC−MS:保持時間:0.83分(UV220:97.8%)、m/z:460.28(M+H)
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.11 (s, 1H), 4.78 - 4.62 (m, 2H), 4.01 (s, 1H), 3.86 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 3.58 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 3.52 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 2.72 (d, J = 11.9 Hz, 1H), 2.47 (s, 1H), 2.33 (d, J = 16.3 Hz, 1H), 2.26 - 2.08 (m, 2H), 1.94 (dd, J = 36.2, 22.1 Hz, 2H), 1.58 (dd, J = 12.0, 4.5 Hz, 1H), 1.23 (d, J = 5.6 Hz, 4H), 1.16 (d, J = 4.8 Hz, 3H), 1.03 (s, 3H), 0.93 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 0.81 (d, J = 6.5 Hz, 3H)
実施例2:化合物14−L−バリン−D−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)の合成および同定
スキーム中、D−バリン−TPL:14−右旋性−バリン−トリプトリド;L−Boc−バリン:左旋性−(N−Boc)−バリン;HATU:2−(7−アザ−ベンゾトリアゾール)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート;DIPEA:N,N−ジイソプロピルエチルアミン;DCM:ジクロロメタン;TFA:トリフルオロ酢酸。
工程1:D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−トリプトリド)(110mg、実施例1)と左旋性−(N−Boc)−バリン(1.2当量)とをジクロロメタン(10mL)中に溶解し、HATU(2−(7−アザ−ベンゾトリアゾール)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、1.5当量)とDIPEA(N、N−ジイソプロピルエチルアミン、2当量)とを、混合溶液中に添加し、30分間25℃で反応させた。反応溶液を1M炭酸カリウム溶液で洗浄し、乾燥させ濃縮して粗生成物を得た。粗生成物を、分取シリカゲルカラムで精製して14−L−Boc−バリン−D−バリン−TPL(14−左旋性−(N−Boc)−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)を白色固形物(85mg)として得た。
工程2:前の工程の生成物、14−L−Boc−バリン−D−バリン−TPL(14−左旋性−(N−Boc)−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)(85mg)を、ジクロロメタン(5mL)中に溶解し、トリフルオロ酢酸1mLを滴状添加した。添加後、反応溶液を3.5時間25℃で反応させた。反応溶液をジクロロメタンで希釈し、重炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、次に乾燥させ濃縮して粗生成物を得た。粗生成物を分取高性能液体クロマトグラフィーによって精製して14−L−バリン−D−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)を白色固形物(51.5mg)として得た。
LC−MS:保持時間:0.96分(UV220:97.7%)、m/z:559.44(M+H)
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.52 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 5.60 (b, 3H), 5.06 (s, 1H), 4.80 - 4.65 (m, 2H), 4.58 (dd, J = 7.8, 4.0 Hz, 1H), 4.20 (s, 1H), 3.88 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 3.57 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 3.50 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 2.72 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 2.47 - 2.09 (m, 5H), 1.92 (dd, J = 17.9, 10.2 Hz, 2H), 1.57 (dd, J = 11.5, 5.1 Hz, 1H), 1.25 (dd, J = 12.2, 5.5 Hz, 2H), 1.13 - 1.04 (m, 11H), 1.02 (s, 3H), 0.92 (t, J = 8.4 Hz, 3H), 0.83 (d, J = 6.7 Hz, 3H)
実施例3:化合物14−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−トリプトリド)の合成および同定
化合物14−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−トリプトリド)は、D−Boc−バリン−TPL(右旋性−N−Boc−バリン)をL−Boc−バリン(左旋性−N−Boc−バリン)と置き換えて、実施例1の方法に従い合成した。
LC−MS:保持時間:0.96分(UV220、100%)、m/z:460.28(M+H)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 5.10 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 4.73 - 4.60 (m, 2H), 3.99 (s, 1H), 3.91 - 3.79 (m, 1H), 3.63 - 3.44 (m, 2H), 2.67 (s, 1H), 2.55 - 1.79 (m, 7H), 1.65 - 1.47 (m, 1H), 1.31 - 1.09 (m, 7H), 1.01 (s, 3H), 0.97 - 0.86 (m, 3H), 0.85 - 0.72 (m, 3H)
実施例4:化合物14−L−バリン−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−左旋性−バリン−トリプトリド)の合成および同定
化合物14−L−バリン−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−左旋性−バリン−トリプトリド)は、14−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−トリプトリド、実施例1)を14−L−バリン−TPL(14−左旋性−バリン−トリプトリド、実施例3)と置き換え、かつ、D−Boc−バリン−TPL(右旋性−N−Boc−バリン)をL−Boc−バリン(左旋性−N−Boc−バリン)と置き換えて、実施例2の方法に従い合成した。
LC−MS:保持時間:1.78分(ELSD: 99.6%)、m/z:559.50(M+H)
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.83 (s, 1H), 5.08 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 4.75 - 4.65 (m, 2H), 4.57 (dd, J = 8.7, 4.7 Hz, 1H), 3.84 (dd, J = 5.8, 3.2 Hz, 1H), 3.53 (ddd, J = 17.4, 11.7, 4.1 Hz, 2H), 2.70 (s, 1H), 2.43 - 2.27 (m, 3H), 2.23 - 2.12 (m, 2H), 2.04 - 1.88 (m, 2H), 1.67 - 1.54 (m, 1H), 1.30 - 1.20 (m, 1H), 1.12 - 0.99 (m, 10H), 0.95 (t, J = 7.5 Hz, 5H), 0.90 - 0.77 (m, 3H)
実施例5:化合物14−D−バリン−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)の合成および同定
化合物14−D−バリン−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−右旋性−バリン−トリプトリド)は、L−Boc−バリン−TPL(左旋性−N−Boc−バリン)を、D−Boc−バリン(右旋性−N−Boc−バリン)と置き換えて、実施例2の方法に従い合成した。
LC−MS:保持時間:1.95分(ELSD:98.0%)、m/z:559.50(M+H)
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.81 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 5.08 (s, 1H), 4.69 (s, 2H), 4.61 (dd, J = 8.8, 4.5 Hz, 1H), 3.84 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 3.57 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 3.49 (d, J = 5.8 Hz, 2H), 2.74 - 2.68 (m, 1H), 2.39 - 2.27 (m, 3H), 2.22 - 2.10 (m, 2H), 1.94 (ddd, J = 25.7, 16.2, 10.6 Hz, 2H), 1.59 (dd, J = 12.4, 4.6 Hz, 1H), 1.28 - 1.20 (m, 1H), 1.06 (dt, J = 12.6, 6.1 Hz, 12H), 0.95 (dd, J = 12.7, 6.9 Hz, 6H), 0.85 (d, J = 6.9 Hz, 3H)
実施例6:化合物14−L−フェニルアラニル−L−チロシン−TPL(14−左旋性−フェニルアラニル−左旋性−チロシン−トリプトリド)の合成および同定
スキーム中、TPL:トリプトリド;L−Boc−O−TBDMS−チロシン:左旋性−(N−Boc−O−t−ブチルジメチルシリル)−チロシン;DIC:N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド;DMAP:4−ジメチルアミノピリジン;DCM:ジクロロメタン;TFA:トリフルオロ酢酸;TBAF:テトラブチルアンモニウムフルオリド;
D−バリン−TPL:14−右旋性−バリン−トリプトリド;L−Boc−フェニルアラニン:左旋性−(N−Boc)−フェニルアラニン;HATU:2−(7−アザ−ベンゾトリアゾール)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート;DIPEA:N,N−ジイソプロピルエチルアミン;
化合物L−チロシン−TPL(14−左旋性のチロシン−トリプトリド)は、D−Boc−バリン−TPL(右旋性−N−Boc−バリン)を、L−Boc−O−TBDMSチロシン:左旋性−(N−Boc−O−t−ブチルジメチルシリル)−チロシンと置き換えて、実施例1の方法に従い合成した。
化合物14−L−フェニルアラニル−L−チロシン−TPL(14−左旋性−フェニルアラニル−左旋性−チロシン−トリプトリド)は、14−D−バリン−TPL(14−右旋性−バリン−トリプトリド、実施例1)を化合物L−チロシン−TPL(14−左旋性−チロシン−トリプトリド)と置き換え、かつ、D−Boc−バリン−TPL(右旋性−N−Boc−バリン)を、L−Boc−フェニルアラニン(左旋性−(N−Boc)−フェニルアラニン)と置き換えて、実施例2の方法に従い合成した。
LC−MS:保持時間:1.06分(UV220:97.8.0%)、m/z:671.56(M+H)
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.34 (s, 0H), 9.17 (s, 0H), 8.07 (d, J = 15.1 Hz, 1H), 7.42 - 7.14 (m, 2H), 7.13 - 7.03 (m, 1H), 6.89 (d, J = 7.6 Hz, 0H), 6.74 - 6.62 (m, 1H), 5.01 (d, J = 6.3 Hz, 0H), 4.82 (d, J = 17.7 Hz, 1H), 4.64 - 4.58 (m, 0H), 4.03 (d, J = 3.2 Hz, 1H), 3.94 (d, J = 3.2 Hz, 0H), 3.25 (d, J = 14.2 Hz, 0H), 3.15 (s, 0H), 3.05 (dd, J = 13.9, 6.2 Hz, 0H), 2.94 - 2.77 (m, 1H), 2.64 (s, 1H), 2.31 - 2.07 (m, 1H), 1.92 (d, J = 24.5 Hz, 1H), 1.87 - 1.72 (m, 1H), 1.66 - 1.53 (m, 1H), 1.38 - 1.17 (m, 1H), 1.04 (d, J = 6.8 Hz, 0H), 0.97 - 0.88 (m, 2H), 0.80 (dd, J = 6.7, 3.8 Hz, 1H), 0.65 (d, J = 6.8 Hz, 3H)
実施例7:本発明の化合物14−D−バリン−TPLおよびトリプトリド(TPL)間の治療濃度域の比較
(1)実験材料
白血病細胞株:Sup−B15(Ph+急性リンパ芽球性白血病)、CEM(急性リンパ芽球性白血病、ALL)およびMolt−4(急性リンパ芽球性白血病、ALL)
正常血球試料:健康な志願者からの末梢血
一次試薬:本発明の14−D−バリン−TPL
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
十分に培養させた白血病細胞または正常ヒト血球を5000個採取し、96−ウェル細胞培養プレートのウェル中に播種した。培地は、10%ウシ胎児血清を含有する1640細胞培地であった。異なる濃度で14−D−バリン−TPLを添加し、均一に混合した後に、プレートを二酸化炭素(5%CO2)細胞インキュベーターに入れ、72時間37℃でインキュベートした。その後、MTTアッセイを用いて、生存細胞の濃度を測定した。この実験では、対照グループ(化合物処理のないグループ)内の細胞生存率を100%に設定し、化合物の活性後の細胞生存率(%)、72時間での白血病細胞の半数増殖阻害濃度(72時間のIC50値)および治療濃度域指数を計算した。治療濃度域指数=正常血球IC50値/白血病細胞IC50値。治療濃度域指数が<1または、=1であることは、治療濃度域がなく、化合物が正常細胞と腫瘍細胞に対して同一毒性で、非選択的でないことを示す。治療濃度域指数が>1であることは、治療濃度域があり、化合物が、正常細胞より腫瘍細胞に対してより有毒であることを示す。治療濃度域が広ければ広いほど、化合物は腫瘍細胞に対してより選択性を示す。
(3)実験結果
実験結果は表1に示され、そこでは、本発明の化合物14−D−バリン−TPLがより良好な治療濃度域を有する一方、トリプトリドは治療濃度域が本質的にないことが示されている。表1は、トリプトリド(TPL)がMolt−4細胞のみに狭い治療濃度域(2.0)を有する一方で、その他の3つの白血病細胞、Jurkat、CEMおよびSup−B15に対するその治療濃度域は、全て<1であり、それぞれ0.64、0.93および0.94であったことを示す。これらは、トリプトリドが正常細胞と腫瘍細胞には本質的に選択性を有さないことを示し、このことは、文献にてTPLが本質的に治療濃度域を有さないと報告された結果と一致する。対照的に、本発明の14−D−バリン−TPLには、分析した4つの異なるタイプのヒト白血病細胞に対して、5.54〜18.58の治療濃度域指数を有し、14−D−バリン−TPLは、Molt−4細胞に対する治療濃度域指数が最大18.58であって、4つのタイプの白血病全てに対してより広い治療濃度域を有することを示している。
実施例8:本発明の化合物14−D−バリン−TPLの、白血病に対するin vitro活性の測定
(1)実験材料
白血病細胞株:ヒトKG−1a(急性骨髄性白血病、AML−M0)、THP−1(急性骨髄性白血病、AML−M5)、NB4(急性前骨髄球性白血病、AML)、Kasumi−1(急性骨髄性白血病M2型、AML−M2)、KG−1(急性骨髄性白血病、AML)、Jurkat(急性リンパ芽球性白血病、ALL)およびH9(急性リンパ芽球性白血病、ALL)
一次試薬:本発明の14−D−バリン−TPL
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
十分に培養させた白血病細胞5000個採取し、96−ウェル細胞培養プレートのウェル内へ播種した。培地は、10%ウシ胎児血清を含有している1640細胞培地であった。異なる濃度で14−D−バリン−TPLを添加し、均一に混合した後に、プレートを二酸化炭素(5%CO)細胞インキュベーターに入れ、72時間37℃でインキュベートした。その後、MTTアッセイを用いて生存細胞濃度を測定した。この実験では、対照グループ(化合物の処理のないグループ)内の細胞生存率が100%になるように設定し、化合物の活性後の細胞生存率(%)および72時間での白血病細胞の半数増殖阻害濃度(72時間のIC50値)を計算した。
(3)実験結果
実験結果を表2に示す。表2は、本発明の14−D−バリン−TPLが、ヒト急性骨髄性白血病細胞およびヒト急性リンパ芽球性白血病細胞の死亡を誘発することができ、かつ、これらの白血病細胞の増殖を阻害することができることを示す。
実施例9:本発明の化合物14−D−バリン−TPLの、マウス中のヒト白血病に対するin vivo活性の測定
(1)実験材料
実験動物:中国科学院(CAS)の上海実験動物センターから得たNOD/SCIDマウス
白血病細胞株:ATCCライブラリーから得た、ヒトKG−1a(急性骨髄性白血病、AML−M0)およびTHP−1(急性単球性白血病、AML−M5)
試薬:無菌PBSで10mg/mlの濃度に溶解させ、次に無菌脱イオン水で必要作用濃度に希釈させた、本発明の14−D−バリン−TPLトリフルオロアセテート
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
7週齢の雌NOD/SCIDマウスを用い、マウスあたり1×10細胞(0.2ml)で左側の腋窩にヒト急性骨髄性白血病KG−1a細胞を、右側にヒト急性単球性白血病THP−1細胞を皮下接種した。腫瘍が、約0.5cmの腫瘍サイズに成長した際に、マウスを、マウス3匹ずつのグループに無作為に分けた。対照グループには同量のPBSを使用し、14−D−バリン−TPLグループは、体重0.2mg/kgおよび体重0.4mg/kgの2つのグループに分割した:連続14日間の処理の間、1日2回の胃内投与(午前8時に1回、および午後4時に1回)。合計30日間観察を行い、その間に、腫瘍サイズ、体重、行動、食事等のマウスの状態を測定した。実験の終わりに、マウスを屠殺し、腫瘍組織を取り、腫瘍を計量し、肝臓、脾臓、心臓、肺、大腸、小腸等のマウスの主要な器官および組織を検査した。
(3)実験結果
実験結果を表3および表4に示す。
表3および表4は、本発明の14−D−バリン−TPLが、in vivoで、マウス中の2つの異なるタイプのヒト急性骨髄性白血病細胞系KG−1aおよびTHP−1の増殖を顕著に阻害することができ、顕著な用量依存効果を示すことを示す。体重1キログラム当たり用量0.4mgの14−D−バリン−TPLによって、マウスが著しく減量することなく、KG−1aおよびTHP−1異種移植片腫瘍の完全な退行が可能となる。さらに、マウスの解剖検査では、心臓、肺、肝臓、脾臓、大腸、小腸等の主要な器官で顕著な異常が見られなかった。これらの結果は、本発明の14−D−バリン−TPLが、異なるタイプのヒト急性骨髄性白血病に対して顕著な活性を有し、かつ顕著な毒性反応を示さないことを示す。
実施例10:14−L−バリン−L−バリン−TPL(14−LLV−TPL)の、マウス中のヒト白血病に対するin vivo活性の測定
(1)実験材料
実験動物:中国科学院(CAS)の上海実験動物センターから得たNOD/SCIDマウス
白血病細胞株:ATCCライブラリーから得た、ヒトKG−1a(急性骨髄性白血病、AML−M0)
試薬:無菌PBSで10mg/mlの濃度に溶解させ、次に無菌脱イオン水で必要作用濃度に希釈させた、本発明の14−LLV−TPLトリフルオロアセテート
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
7週齢の雌NOD/SCIDマウスを用い、マウスあたり1×10細胞(0.2ml)で左側の腋窩にヒト急性骨髄性白血病KG−1a細胞を皮下接種した。腫瘍が、約50〜100mmの腫瘍サイズに成長した際に、マウスを、マウス3匹ずつのグループに無作為に分けた。対照グループには同量のPBSを使用し、TPL−LLVグループは、体重0.23mg/kgおよび体重0.46mg/kgの2つのグループに分割した:連続14日間の処理の間、1日2回の胃内投与(午前8時に1回、および午後4時に1回)。合計30日間観察を行い、その間に、腫瘍サイズ、体重、行動、食事等のマウスの状態を測定した。実験の終わりに、マウスを屠殺し、腫瘍組織を取り、腫瘍を計量し、肝臓、脾臓、心臓、肺、大腸、小腸等のマウスの主要な器官および組織を検査した。
(3)実験結果
実験結果を表5に示す。表5は、本発明の14−LLV−TPLが、in vivoでマウス中のヒト急性骨髄性白血病細胞系KG−1aの増殖を顕著に阻害することができ、かつ顕著な用量依存効果を示すことを示す。
実施例11:14−L−バリン−D−バリン−TPL(14−DLV−TPL)の、マウス中のヒト白血病に対するin vivo活性の測定
(1)実験材料
実験動物:中国科学院(CAS)の上海実験動物センターから得たNOD/SCIDマウス
白血病細胞株:ATCCライブラリーから得た、ヒトKG−1a(急性骨髄性白血病、AML−M0)
試薬:無菌PBSで10mg/mlの濃度に溶解させ、次に無菌脱イオン水で必要作用濃度に希釈させた、本発明の14−DLV−TPLトリフルオロアセテート
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
7週齢の雌NOD/SCIDマウスを用い、1匹あたり1×10細胞(0.2ml)で、左側の腋窩にヒト急性骨髄性白血病KG−1a細胞を皮下接種した。腫瘍が、約50〜100mmの腫瘍サイズに成長した際に、マウスを、マウス3匹ずつのグループに無作為に分けた。対照グループには同量のPBSを使用し、TPL−DLVグループは、体重0.23mg/kgおよび体重0.46mg/kgの2つのグループに分割した:連続14日間の処理の間、1日2回の胃内投与(午前8時に1回、および午後4時に1回)。合計30日間観察を行い、その間に、腫瘍サイズ、体重、行動、食事等のマウスの状態を測定した。実験の終わりに、マウスを屠殺し、腫瘍組織を取り、腫瘍を計量し、肝臓、脾臓、心臓、肺、大腸、小腸等のマウスの主要な器官および組織を検査した。
(3)実験結果
実験結果を表6に示す。表6は、本発明の14−DLV−TPLが、in vivoでマウス中のヒト急性骨髄性白血病細胞系KG-1aの増殖を顕著に阻害することができ、かつ顕著な用量依存効果を示すことを示す。
実施例12:14−L−フェニルアラニル−L−チロシン−TPL(14−LPT−TPL)の、マウス中のヒト白血病に対するin vivo活性の測定
(1)実験材料
実験動物:中国科学院(CAS)の上海実験動物センターから得たNOD/SCIDマウス
白血病細胞株:ATCCライブラリーから得た、ヒトKG−1a(急性骨髄性白血病、AML−M0)
試薬:無菌PBSで10mg/mlの濃度に溶解させ、次に無菌脱イオン水で必要作用濃度に希釈させた、本発明の14−LPT−TPLトリフルオロアセテート
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
7週齢の雌NOD/SCIDマウスを用い、マウスあたり1×10細胞(0.2ml)で左側の腋窩にヒト急性骨髄性白血病KG−1a細胞を皮下接種した。腫瘍が、約50〜100mmの腫瘍サイズに成長した際に、マウスを、マウス3匹ずつのグループに無作為に分けた。対照グループには同量のPBSを使用し、TPL−DLVグループは、体重0.32mg/kgおよび体重0.64mg/kgの2つのグループに分割した:連続14日間の処理の間、1日2回の胃内投与(午前8時に1回、および午後4時に1回)。合計30日間観察を行い、その間に、腫瘍サイズ、体重、行動、食事等のマウスの状態を測定した。実験の終わりに、マウスを屠殺し、腫瘍組織を取り、腫瘍を計量し、肝臓、脾臓、心臓、肺、大腸、小腸等のマウスの主要な器官および組織を検査した。
(3)実験結果
実験結果を表7に示す。表7は、本発明の14−LPT−TPLが、in vivoでマウス中のヒト急性骨髄性白血病細胞系KG−1aの増殖を顕著に阻害することができ、かつ顕著な用量依存効果を示すことを示す。
実施例13:14−Dバリン−D−バリン−TPL(14−DDV−TPL)の、マウス中のヒト白血病に対するin vivo活性の測定
(1)実験材料
実験動物:中国科学院(CAS)の上海実験動物センターから得たNOD/SCIDマウス
白血病細胞株:ATCCライブラリーから得た、ヒトK562/ADR(慢性骨髄性白血病、CML)
試薬:無菌PBSで10mg/mlの濃度に溶解させ、次に無菌脱イオン水で必要作用濃度に希釈させた、本発明の14−DDV−TPLトリフルオロアセテート
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
7週齢の雌NOD/SCIDマウスを用い、マウスあたり1×10細胞(0.2ml)で左側の腋窩にヒトK562/ADR細胞を皮下接種した。腫瘍が、約50〜100mmの腫瘍サイズに成長した際に、マウスを、マウス3匹ずつのグループに無作為に分けた。対照グループには同量のPBSを使用し、TPL−DDVグループは、体重0.23mg/kgおよび体重0.46mg/kgの2つのグループに分割した:連続14日間の処理の間、1日2回の胃内投与(午前8時に1回、および午後4時に1回)。合計30日間観察を行い、その間に、腫瘍サイズ、体重、行動、食事等のマウスの状態を測定した。実験の終わりに、マウスを屠殺し、腫瘍組織を取り、腫瘍を計量し、肝臓、脾臓、心臓、肺、大腸、小腸等のマウスの主要な器官および組織を検査した。
(3)実験結果
実験結果を表8に示す。表8は、本発明の14−DDV−TPLが、in vivoでマウス中のヒト慢性骨髄性白血病細胞系K562/ADR細胞の増殖を顕著に阻害することができ、かつ顕著な用量依存効果を示すことを示す。
実施例14:14−L−バリン−TPL(14−LV−TPL)の、マウス中のヒト白血病に対するin vivo活性の測定
(1)実験材料
実験動物:中国科学院(CAS)の上海実験動物センターから得たNOD/SCIDマウス
白血病細胞株:ATCCライブラリーから得た、ヒトK562/ADR(慢性骨髄性白血病、CML)
試薬:無菌PBSで10mg/mlの濃度に溶解させ、次に無菌脱イオン水で必要作用濃度に希釈させた、本発明の14−LV−TPLトリフルオロアセテート
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
7週齢の雌NOD/SCIDマウスを用い、マウスあたり1×10細胞(0.2ml)で左側の腋窩にヒトK562/ADR細胞を皮下接種した。腫瘍が、約50〜100mmの腫瘍サイズに成長した際に、マウスを、マウス3匹ずつのグループに無作為に分けた。対照グループには同量のPBSをに使用し、TPL−LVグループは、体重0.2mg/kgおよび体重0.4mg/kgの2つのグループに分割した:連続14日間の処理の間、1日2回の胃内投与(午前8時に1回、および午後4時に1回)。合計30日間観察を行い、その間に、腫瘍サイズ、体重、行動、食事等のマウスの状態を測定した。実験の終わりに、マウスを屠殺し、腫瘍組織を取り、腫瘍を計量し、肝臓、脾臓、心臓、肺、大腸、小腸等のマウスの主要な器官および組織を検査した。
(3)実験結果
実験結果を表9に示す。表9は、本発明の14−LV−TPLが、in vivoでマウス中のヒト慢性骨髄性白血病細胞系K562/ADR細胞の増殖を顕著に阻害することができ、かつ顕著な用量依存効果を示すことを示す。
実施例15:in vitroでTリンパ球およびBリンパ球を阻害するための14−D−バリン−TPLの活性の測定
(1)実験材料
白血病細胞株:Jurkat(Tリンパ球)、H9(Tリンパ球)、CEM(Bリンパ球)およびSup−B15(Bリンパ球)
一次試薬:本発明の14−D−バリン−TPL
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
(2)実験方法
十分に培養させたリンパ球5000個採取し、96−ウェル細胞培養プレートのウェル内へ播種した。培地は、10%ウシ胎児血清を含有している1640細胞培地であった。異なる濃度で14−D−バリン−TPLを添加し、均一に混合した後に、プレートを二酸化炭素(5%CO)細胞インキュベーターに入れ、72時間37℃でインキュベートした。その後、MTTアッセイを用いて生存細胞濃度を測定した。この実験では、対照グループ(化合物の処理のないグループ)内の細胞生存率が100%になるように設定し、化合物の活性後の細胞生存率(%)および72時間での白血病細胞の半数増殖阻害濃度(72時間のIC50値)を計算した。
(3)実験結果
実験結果を表10に示す。表10は、本発明の14−D−バリン−TPLが、これらTリンパ球とBリンパ球の増殖を顕著に阻害することができることを示す。
実施例16:異なるタイプの腫瘍細胞および正常細胞中の転写因子TFIIHサブユニットXPBおよびRNAポリメラーゼII(Pol II)の発現
転写因子TFIIHサブユニットXPB(色素性乾皮症B群)およびRNAポリメラーゼII(Pol II)が、トリプトリドがその薬理学的効果を発揮するための鍵となる標的分子であることはいくつかの文献において報告されてきた[Titov DV,et al., “XPB, a subunit of TFIIH, is a target of the natural product triptolide.” Nature chemical biology. 2011, 7:182-188]。腫瘍細胞および正常細胞中のXPBおよびPol IIの発現レベルが異なるかどうか知るために、本発明は、イムノブロット法を適用して異なるタイプの腫瘍細胞および正常細胞のXPBおよびPol IIのタンパク質レベルを検出する。
(1)実験材料
白血病細胞株:Nalm6(リンパ腫)、Jurkat(急性リンパ芽球性白血病)、THP−1(急性単球性白血病)、KG−1a(急性骨髄性白血病)、HL−60(急性骨髄性白血病)、NB4(急性前骨髄球性白血病)およびU937(急性単球性白血病)。正常血球試料は志願者から得た。
(2)実験方法:従来のイムノブロット法
白血病細胞および正常細胞の試料の細胞タンパク質を従来的方法によって抽出し、SDS−PAGEタンパク電気泳動によって分離し、次に、NC細胞膜に移した。一次抗体および二次抗体でのインキュベーション、現像、露光のような実験手順は、従来の方法で行なった。GAPDHは、内部基準タンパク質としての役割を果たした。結果:図1に示されるように、XPBおよびPol IIのタンパク質は、ほとんどの腫瘍細胞中に高度に発現し、かつ、正常血球中に低レベルで発現したかまたは発現しなかった。この結果は、XPBおよびPol IIの異常に高い発現に関連する疾患が、トリプトリドおよびその誘導体の適応としての役割を果たし得ることを示す。
図1は、イムノブロット法の適用により検出された、異なるタイプの腫瘍細胞および正常細胞中のXPBおよびPol IIの発現レベルの結果を示す図である。1:正常血球;2:Nalm6;3:Jurkat;4:THP−1;5:KG−1a;6:HL−60;7:NB4;8:U937。
実施例17:ヒトTHP−1白血病細胞中のXPBおよびPol IIの活性に対する、14−D−バリン−TPLの阻害効果
XPBおよびPol IIは、トリプトリドがその薬理学的効果を発揮するための鍵となる標的分子であると知られている[Titov DV, et al., “XPB, a subunit of TFIIH, is a target of the natural product triptolide.” Nature chemical biology. 2011, 7:182-188]。発明の化合物が、これら2つの標的分子を阻害するための活性を有するか否か知るために、本発明は、細胞培養技術およびイムノブロット法を適用して白血病細胞中のXPBおよびPol IIの活性に対する14−D−バリン−TPLの効果を検出した。
(1)実験材料
白血病細胞株:ヒトTHP−1白血病細胞株(急性骨髄性白血病−M5、AML−M5)
試薬:14−D−バリン−TPL
(2)実験方法
十分に培養させた白血病細胞採取し、1×10/mlの密度で6−ウェル細胞培養プレートのウェル中へ播種した。培地は、10%ウシ胎児血清を含有する1640細胞培地だった。異なる濃度で14−D−バリン−TPLを添加し、均一に混合した後に、プレートを二酸化炭素(5%CO)細胞インキュベーターに入れ、48時間37℃でインキュベートした。その後、細胞タンパク質を抽出し、イムノブロット法を用いてXPBおよびPol IIの発現レベルを検出した。
(3)実験結果
実験結果は図2中に示す。14−D−バリン−TPLは、用量依存的にXPBおよびPol IIのレベルを下方制御した。160 nMの濃度で14−D−バリン−TPLが、THP−1細胞中のXPBおよびPol IIのレベルを顕著に阻害したことが分かる。これらの結果は、本発明の14−D−バリン−TPL化合物が、XPBおよびPol IIの活性を阻害することができ、XPBおよびPol IIの異常に高い発現に関連する疾患に有用であることを示す。
図2は、細胞培養技術およびイムノブロット法の適用により検出された、ヒトTHP−1白血病細胞中のXPBおよびPol IIの活性に対する、14−D−バリン−TPLの阻害効果の結果を示す図である。
実施例18:ヒトK562白血病細胞中のc−myc腫瘍遺伝子の活性に対する、14−D−バリン−TPLの阻害効果
腫瘍遺伝子c−mycも、トリプトリドが薬理学的効果を発揮するための鍵となる標的分子の1つであると知られている[Stephane Vispe,,et al., “Triptolide is an inhibitor of RNA polymerase I and II- dependent transcription leading predominantly to down-regulation of short-lived mRNA.” Mol Cancer Ther 2009; 8:2780-2790]。本発明の化合物が、c−mycを阻害するための活性を有するか否か知るために、本発明は、細胞培養技術およびイムノブロット法を適用して白血病細胞中のc−mycの活性に対する14−D−バリン−TPLの効果を検出した。
(1)実験材料
白血病細胞株:ヒトK562白血病細胞株(慢性骨髄性白血病の急性形質転換)
試薬:14−D−バリン−TPL
(2)実験方法
十分に培養させた白血病細胞採取し、1×10/mlの密度で、6−ウェル細胞培養プレートのウェルへ播種した。培地は、10%ウシ胎児血清を含有している1640細胞培地であった。異なる濃度で14−D−バリン−TPLを添加し、均一に混合した後に、プレートを二酸化炭素(5%CO)細胞インキュベーターに入れ、48時間37℃でインキュベートした。その後、細胞タンパク質を抽出し、イムノブロット法を用いてc−mycの発現レベルを検出した。
(3)実験結果
実験結果は、図3中に示す。14−D−バリン−TPLは、用量依存的にc−mycタンパク質のレベルを下方制御した。80 nMの濃縮で14−D−バリン−TPLが、K562細胞中のc−mycのレベルを顕著に阻害したことが分かる。この結果は、本発明の14−D−バリン−TPL化合物が、腫瘍細胞中の腫瘍遺伝子c−mycの活性を阻害することができ、c−mycの異常に高い表現に関連する疾患に有用であることを示す。
実施例8:本発明の化合物14−D−バリン−TPLの、白血病に対するin vitro活性の測定
(1)実験材料
白血病細胞株:ヒトKG−1a(急性骨髄性白血病、AML−M0)、THP−1(急性骨髄性白血病、AML−M5)、NB4(急性前骨髄球性白血病、AML)、Kasumi−1(急性骨髄性白血病M2型、AML−M2)、KG−1(急性骨髄性白血病、AML)、Jurkat(急性リンパ芽球性白血病、ALL)およびMolt−4(急性リンパ芽球性白血病、ALL)
一次試薬:本発明の14−D−バリン−TPL
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー
実施例15:in vitroでTリンパ球およびBリンパ球を阻害するための14−D−バリン−TPLの活性の測定
(1)実験材料
白血病細胞株:Jurkat(Tリンパ球)、Molt−4(Tリンパ球)、CEM(Bリンパ球)およびSup−B15(Bリンパ球)
一次試薬:本発明の14−D−バリン−TPL
一次機器:細胞インキュベーターおよびマイクロプレート・リーダー

Claims (23)

  1. 一般式(I)および一般式(II)のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体:
    [式中、
    およびRは、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され;該アミノ酸は、ラセミ化合物、または光学的純粋な左旋性もしくは右旋性でもよく;該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;
    、R、RおよびRは、H、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され;該アミノ酸は、ラセミ化合物、または光学的に純粋な左旋性もしくは右旋性でもよく;該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;RおよびR、RおよびRは、Boc、Fmoc、Bn等の保護基であってもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよい。]。
  2. 請求項1に記載のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体の薬学的に許容可能な付加物または複合体。
  3. 請求項1に記載のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体の薬学的に許容可能な塩。
  4. 請求項1に記載のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体の異化生成物および代謝産物。
  5. およびRが、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され、該アミノ酸は、ラセミ化合物または光学的純粋な左旋性もしくは右旋性でもよく;該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;RおよびR、RおよびRは、保護基であるかまたは保護基ではなく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよく;RおよびRは、同一でも異なっていてもよく;R、R、RおよびRが、H、置換または非置換C〜C20アルキル、置換または非置換C〜C20アルケニル、置換または非置換C〜C20共役アルケニル、置換または非置換C〜Cシクロアルキルまたはシクロアルケニル、置換または非置換アリール、置換または非置換ヘテロシクリルおよび芳香族ヘテロシクリル、ならびに置換または非置換アミノ酸側鎖アルキルから選択され、該アミノ酸は、ラセミ化合物または光学的に純粋な左旋性もしくは右旋性でもよく;該置換基は、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択される、請求項1に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体の、薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物。
  6. およびRが、置換または非置換アリールから選択され;該置換基が、ハロゲン、アミノ、C〜C置換アミノ、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、メルカプトおよびC〜Cアルキルチオから選択され;該置換基が、同時に1つ以上存在するように選択されてもよい、請求項1〜4に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物。
  7. 前記誘導体が、以下の化合物から選択される、請求項1に記載のトリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体:
  8. 以下の工程を含んでなる、一般式(I)の化合物の製造方法:
  9. 以下の工程を含んでなる、一般式(II)の化合物の全体的な製造方法:
  10. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物ならびに任意の薬学的に許容可能な賦形剤を含んでなる、医薬組成物。
  11. 抗腫瘍剤の製造における、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物の使用。
  12. 抗腫瘍治療薬としての、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物の使用。
  13. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物の治療的有効量を、そのような治療が必要な患者に投与することを含んでなる、腫瘍を有する患者の治療方法。
  14. 前記腫瘍が、白血病、多発性骨髄腫、リンパ腫、肝臓癌、胃癌、乳癌、胆管癌、膵癌、肺癌、結腸直腸癌、骨肉腫、ヒト子宮頸癌、神経膠腫、上咽頭癌、喉頭癌、食道癌、中耳腫瘍、黒色腫および前立腺癌から選択される、請求項11または12に記載の使用。
  15. 前記腫瘍が、白血病、多発性骨髄腫、リンパ腫、肝臓癌、胃癌、乳癌、胆管癌、膵癌、肺癌、結腸直腸癌、骨肉腫、ヒト子宮頸癌、神経膠腫、上咽頭癌、喉頭癌、食道癌、中耳腫瘍、黒色腫および前立腺癌から選択される、請求項13に記載の方法。
  16. 免疫疾患に対する薬剤の製造における、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物の使用。
  17. 前記免疫疾患が、免疫細胞の機能不全に関連する自己免疫疾患から選択される、請求項16に記載の使用。
  18. 前記免疫疾患が、T細胞またはB細胞の機能不全に関連する自己免疫疾患から選択される、請求項16に記載の使用。
  19. 前記免疫疾患が、関節リウマチ、全身性エリトマトーデス、乾癬および腎症を含んでなる群から選択される、請求項16に記載の使用。
  20. XPBまたはPol IIの異常な発現に関連する疾患のための薬剤の製造における、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物の使用。
  21. 前記XPBまたはPol IIの異常な発現に関連する疾患が、XPBまたはPol IIの過剰発現に関連する腫瘍から選択される、請求項20に記載の使用。
  22. 腫瘍遺伝子c−mycの異常な発現に関連する疾患のための薬剤の製造における、請求項1〜7のいずれか一項に記載の、トリプトリドのC14ヒドロキシルエステル化アミノ酸誘導体またはその薬学的に許容可能な付加物、複合体、塩および異化生成物および代謝産物の使用。
  23. c−mycの異常な発現に関連する前記疾患が、c−mycの過剰発現に関連する腫瘍から選択される、請求項22に記載の使用。
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