JP2018536666A - γ−アマニチンの誘導体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、γ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)及びγ−アマニチン(4)の新規な誘導体、並びにこれらを合成する方法及び合成に用いられる新規な構築ブロックに関する。

Description

本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、γ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)及びγ−アマニチン(4)の新規な誘導体、並びにこれらを合成する方法及び合成に用いられる新規な構築ブロックに関する。

アマトキシンは、タマゴテングダケ(Amanita phalloides)マッシュルーム(図1を参照)に見出される8種のアミノ酸から構成される環状ペプチドである。アマトキシンは、哺乳動物細胞のDNA依存性RNAポリメラーゼIIを特異的に阻害し、それにより、更には影響の及んだ細胞に対しても転写及びタンパク質生合成を特異的に阻害する。細胞において転写が阻害されると、成長及び増殖が止む。アマニチンとRNA−ポリメラーゼIIとの複合体(complex)は、共有結合されていないが、極めて解離しづらい(KD=3nM)。この酵素からアマニチンが解離するプロセスは極めて低速であるので、影響を受けた細胞が回復する見込みは殆どゼロである。転写の阻害があまりにも長時間にわたると、細胞はプログラムされた細胞死(アポトーシス)を経ることになる。
腫瘍治療用の細胞毒性部分としてのアマトキシンの用途は、1981年に、Trpのインドール環に付着したリンカーを用い(図1:アミノ酸4を参照)、ジアゾ化により(Davis & Preston, Science 213 (1981) 1385-1388)、抗Thy1.2抗体をα−アマニチンに共役させることによって、既に探究されてきた。Davis & Prestonによって、7’位が付着部位として同定されただけでなく、7’位における置換によって細胞毒性活性を維持する誘導体が生ずることも十分に実証された(Morris & Venton, Int. Peptide Protein Res. 21 (1983) 419-430)。
特許出願(欧州特許出願公開第1,859,811(A1)号明細書(2007年11月28日発行)には、β−アマニチンのアマトキシンアミノ酸1のγC原子を、アルブミンに、又はモノクローナル抗体HEA125、OKT3、又はPA−1に直接的に(すなわち、リンカー構造を介さずに)共役する複合体が記載された。そのうえ、これらの複合体(conjugate)が乳癌細胞(MCF−7)、Burkittのリンパ腫細胞(Raji)、及びTリンパ腫細胞(Jurkat)の増殖に及ぼす阻害効果も明らかにされた。リンカーの用途(例えば、アミド部分、エステル部分、エーテル部分、チオエーテル部分、ジスルフィド部分、尿素部分、チオ尿素部分、炭化水素部分などのような要素を含むリンカー)が提示されている。ただし、そのような構築体は実際に示されておらず、更なる詳細(例えば、アマトキシン上の付着部位)については述べられていない。
特許出願(国際公開第2010/115629号及び国際公開第2010/115630号)は、両方とも2010年10月14日に公開されたものであり、例えば抗EpCAM抗体(ヒト化抗体huHEA125等)のような抗体が、(i)アマトキシンアミノ酸1のγC原子を介して(ii)アマトキシンアミノ酸4の6’C原子を介して、又は(iii)アマトキシンアミノ酸3のδC原子を介して、各事例において直接的にあるいは抗体とアマトキシンとの間のリンカーを介して、アマトキシンに共役される複合体について記載している。提示されているリンカーは、アミド部分、エステル部分、エーテル部分、チオエーテル部分、ジスルフィド部分、尿素部分、チオ尿素部分、炭化水素部分などのような要素を含む。そのうえ、これらの複合体が、乳癌細胞(細胞系統MCF−7)、膵癌(細胞系統Capan−1)、大腸癌(細胞系統Colo205)、及び胆管癌(細胞系統OZ)の増殖に及ぼす阻害効果が、明らかにされた。
アマトキシンは、採取されたタマゴテングダケ(Amanita phalloides)マッシュルーム子実体から、又は純粋な培養物から単離可能である(Zhang P, Chen Z, Hu J, Wei B, Zhang Z、及びHu W, Production and characterization of Amanitin toxins from a pure culture of Amanita exitialis, FEMS Microbiol Lett. 2005 Nov 15;252(2):223-8.Epub 2005 Sep 15)。しかしながら、得ることの可能なアマトキシンの量はかなり少量(天然子実体由来の乾燥物約0.3〜3mg/gの範囲、純粋な培養物由来の乾燥物の約10%)であり、天然起源のアマトキシンの変種を更に改質するための柔軟性は、限定されている([0003]〜[0005]に記載されている参考文献、及びその段落に引用されている参考文献を参照のこと)。
代わりに、担子菌を用いた発酵によって、アマトキシンを得ることもできる(Muraoka S,及びShinozawa T., Effective production of amanitins by two-step cultivation of the basidiomycete, Galerina fasciculata GF-060, J Biosci Bioeng. 2000;89(1):73-6; the reported yield was about 5 mg/l culture) or A. fissa (Guo XW, Wang GL, and Gong JH, Culture conditions and analysis of amanitins on Amanita spissa, Wei Sheng Wu Xue Bao. 2006 Jun;46(3):373-8; the reported yield was about 30μg/l culture)。繰り返しになるが、天然起源のアマトキシンは収量が低く、アマトキシン変種を更に改質するための柔軟性も限定されている。
最後に、アマトキシンは、部分的又は完全な合成によって調整されてきた(例えば、Zanotti G, Mohringer C, and Wieland T., Synthesis of analogues of amaninamide, an amatoxin from the white Amanita virosa mushroom, Int J Pept Protein Res. 1987 Oct;30(4):450-9; Zanotti G, Wieland T, Benedetti E, Di Blasio B, Pavone V, and Pedone C., Structure-toxicity relationships in the amatoxin series.Synthesis of S-deoxy[gamma(R)-hydroxy-Ile3]-amaninamide, its crystal and molecular structure and inhibitory efficiency, Int J Pept Protein Res. 1989 Sep;34(3):222-8; Zanotti G, Petersen G, and Wieland T., Structure-toxicity relationships in the amatoxin series.Structural variations of side chain 3 and inhibition of RNA polymerase II, Int J Pept Protein Res. 1992 Dec;40(6):551-8; Zhao et al., Synthesis of a Cytotoxic Amanitin for Biorthogonal Conjugation, ChemBioChem 16 (2015) 1420 - 1425)。
注目すべきことに、Zanotti et al., 1989(loc. cit.)には、生物学的に不活性なS−デオキソ−γ(R)−ヒドロキシ−イソロイシン−アマニンアミドの合成に関してレポートされている。しかしながら、活性エナンチオマーの合成に成功していないことは明らかである。
しかも、Zhao et al.(loc. cit)は、4(S)−4−ヒドロキシイソロイシン由来のγ−アマニンアミド誘導体の合成に関してもレポートしている。しかしながら、著者らが突き止めたように、結果として得られるγ−アマニンアミド誘導体の毒性は無視できる程度であり、このことは、そのようなγ−アマニンアミド系構造の更なる開発に対する阻害要因(taught away)となる。
アマトキシンへの完全な合成経路を使用することによって、治療用途に必要とされるより多量のアマトキシン供給の選択肢を得ることができ、構築ブロックとして適切な出発材料を使用して種々の新規なα−又はβ−アマトキシン変種を構築することが可能となる。しかしながら、不可欠なビルディングブロック、γ,δ−ジヒドロキシイソロイシン、又はそれらのためのシントンが、純粋なジアステレオマーとして利用できなかったのが実情であることから、過去に模索された手法は制限されていた。国際公開第2014/009025号には、γ,δ−ジヒドロキシイソロイシン用の新規なシントンが記載され、このシントンがアマトキシン合成に有用であることが述べられているが、にもかかわらず、そのような手法はコストが高くつくばかりでなく多大な労力も要する。
ゆえに、費用効果に優れ且つ堅牢なアマトキシン合成方法に対する絶大なニーズが、依然として存在していた。特に、α−及びβ−アマニチンを主成分とするアマトキシン複合体に取って代わる代替物に対する需要が熾烈化しているが、今までのところ、完璧な合成手段は全く同定されていない。
本発明は、入手の容易な(2S,3R,4S)−L−4−ヒドロキシイソロイシン(5)
が、直交的保護戦略(orthogonal protection strategy)によって保護可能であり、且つγ−ヒドロキシイソロイシンをアミノ酸3として有するアマトキシンの合成に利用可能であるという予期しない所見に基礎を置くものである。
ゆえに、一態様において本発明は、構造(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3(構造6)を有する(2S,3R,4S)−L−4−ヒドロキシイソロイシン(構造5)の誘導体であって、式中、R2が開裂する可能性のある条件下でR1及びR3は安定であり;R3が開裂する可能性のある条件下で、特にR1がアルカノイル、具体的にはアセチル又はCH3COCH2CO−であり、R2がFmocであり、且つR3がベンジル又はt−ブチルである場合に、R1及びR2が安定である、化合物に関する。
第2の態様において本発明は、(a)構造5の化合物を、銅又はホウ素で、特に、9−ボラビシクロ[3,3,1]ノナン(9−BBN)で錯化する工程と;(b)4−ヒドロキシ基を化合物R1’−C(=O)−X(式中、Xは脱離基であり、具体的にはR1’はアルキル、具体的にはC1-6アルキルであり、具体的にはメチルである)でアシル化する工程と;(c)金属錯体を開裂する工程と;(d)α−アミノ基をR2基で、具体的にはFmoc基で保護する工程と;(e)カルボキシル基をR3基で、具体的にはベンジル基又はt−ブチル基で保護する工程と;を含む、構造6(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3の化合物の合成方法に関する。

スキーム1(6*:構造6 R1=Me;R2=Fmoc;R3=ベンジル):
第3の態様において本発明は、構造6の化合物と;アマトキシン又はその前駆体を合成するための少なくとも1つの追加的な試薬と;を含む、キットに関する。
第4の態様において本発明は、(a1)保護基R2を、構造6の化合物(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3から開裂させる工程と;(a2)工程(a1)に従って得られた遊離アミノ基を含む6の脱保護変種を、ヒドロキシプロリンの活性化変種、その保護変種、又はそのシントン、あるいは具体的には7、8及びLから選択される構造の化合物に、共役させる工程と;を含む、アマトキシン又はその前駆体分子の合成方法に関する。
第5の態様において、本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、及びγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)に関する。
第6の態様において本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)と標的結合部分との複合体であって、特に、前記標的結合部分が、少なくとも機能性の抗原結合ドメインを含む抗体又は抗体断片であり、前記複合体に任意で含まれるリンカー部分が、一方の側にて、前記γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)若しくはγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)中に存在する位置又は官能性基に連結され、且つもう一方の側にて、前記標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に連結される、複合体に関する。
第7の態様において本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)と;一方の側にて、前記γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)若しくはγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)中に存在する位置又は官能性基に連結され、且つ、標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうる位置又は官能性基を更に含み、特に、前記標的結合部分は、少なくとも機能性の抗原結合ドメインを含む抗体又は抗体断片である、結合部分と;の複合体に関する。
様々なアマトキシンの構造式を示す図である。アマトキシンを形成する8種のアミノ酸を表す標準のナンバリングは、ボールド体表記の番号(1〜8)で指定されている。同様に、アミノ酸1、3及び4における原子の標準的呼称は(ギリシャ文字α〜γ、ギリシャ文字α〜δ、及び番号1’〜7’でそれぞれ)表記してある。
化合物1の合成スキーム(工程(a)〜(g))を示す図である。
■:γ−アマニンアミド(1)(EC50:9.7 10-7M);▲:γ−アマニチン(4)(EC50:2.7 10-7M)で処理されたSKOV3細胞の生存可能性を示す図である。
化合物HDP30.1485のNMRスペクトルを示す。(a)1H NMR(500MHz,クロロホルム−d);(b)13C NMR(126MHz,CDCl3)を示す図である。
本明細書中に記載されている特定の方法論、実験計画書、及び試薬は、修正を施される可能性があるので、本発明はこれらだけに限定されない。この点を理解したうえで、本発明の詳細な説明を読み進めるべきである。また、当然のことながら、本明細書中に用いられている技術用語は、特定の実施形態について説明することのみを目的としており、本発明の範囲を制限することを意図したものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。別途規定されていない限り、本明細書中に用いられている全ての技術用語及び科学用語は、当業者に遍く理解されているのと同じ意味を有する。
本明細書中に用いられている用語は、"A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)", Leuenberger, H.G.W, Nagel, B. and Kolbl, H. eds.(1995), Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Switzerlandに記載されているように定義されていることが好ましい。
本明細書及びそれに続く特許請求の範囲全体を通して、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、単語「含む(comprise)」、並びに「含む(comprises)」及び「含んでなる(comprising)」のような変形態様は、記載されている整数、組成物若しくは工程、又は整数若しくは工程の群を含むことを含意する一方、何らかの追加的な整数、組成物若しくは工程、又は整数、組成物若しくは工程の群は、任意で、存在する可能性もあり、追加的な整数、組成物若しくは工程、又は整数、組成物若しくは工程の群が全く存在しない実施形態を含むことを含意するものとして理解される。そのような後者の実施形態において「を含む(comprising)」という用語は、「からなる(consisting of)」と意味的に同様な範囲に含まれる。
本明細書の本文全体を通して、幾つかの文献が引用されている。本明細書中に引用されている文献の各々(全ての特許、特許出願、科学刊行誌、製造業者の仕様書、指示書、GenBank受託番号配列サブミッションなどを含む)は、前出かそれとも後出かを問わず、それぞれの特許法の下で可能な範囲内で、その全体が本明細書に参照により援用されている。本明細書中の如何なる文献も、先行発明による当該開示以前に発生した発明には権利のないことを認めるものとして解釈すべきではない。
以下、本発明について更に記載する。本発明の様々な態様については、以下の節に、より詳細に定義する。そのように定義された各態様は、他の意味に解すべきことが明示されていない限り、任意の他の態様(1つ又は複数)と組み合わせて用いることができる。特に、好ましい又は有利であるとして示唆される任意の特徴は、好ましい又は有利であるとして示唆される任意の他の特徴(1つ又は複数)と併用して差し支えない。
本発明は、容易に入手可能な(2S,3R,4S)−L−4−ヒドロキシイソロイシン(5)

が、直交的保護戦略(orthogonal protection strategy)によって保護可能であり、γ−ヒドロキシイソロイシンをアミノ酸3として有するアマトキシンの合成に有用であるという意外な見解を論拠としている。
α−アマニチンのアミノ酸3は、自然において本質的にα−及びβ−アマニチンにおいてのみ見出されるγ,δ−ジヒドロキシイソロイシン(CAS 55399−94−5)である。適切なエナンチオマー形態のγ,δ−ジヒドロキシイソロイシンの合成は複雑でしかもコストが高くつく。
対照的に、(2S,3R,4S)−L−4−ヒドロキシイソロイシン(CAS 55399−93−4;構造5)は、フェヌグリーク(Trigonella foenum−graecum)中に大量に(乾燥種子中に0.6%)見出されるものであり、年間数百トン単位で商業的に生産されており、結果として、化合物5は市販品が出回っている。
ゆえに、一態様において本発明は、R2が開裂する可能性のある条件下でR1及びR3は安定であり;R3が開裂する可能性のある条件下で、特にR1がアルカノイル、具体的にはアセチル又はCH3COCH2CO−であり、R2がFmocであり、且つR3がベンジル又はt−ブチルである場合にR1及びR2が安定である、構造(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3(構造6)を有する(2S,3R,4S)−L−4−ヒドロキシイソロイシン(構造5)誘導体に関する。
本明細書において、本化合物の「化学誘導体」(略語:「誘導体」)とは、本化合物に類似してはいるが、本化合物中に存在しない少なくとも1つの化学基を含有し、且つ/あるいは本化合物中に存在する少なくとも1つの化学基が欠失している、化学構造を有する種を指す。当該誘導体の比較対象となる化合物は、「親」化合物として知られている。「誘導体」は、1つ以上の化学反応工程において、親化合物から生成可能なのが一般的である。
今までのところ、化合物5をアマトキシンの合成に利用することに未だ成功していない。なぜなら、化合物5は容易にラクトン型(構造9)を生成して反応しなくなるからである。
特定の実施形態において、R2は、塩基で(特に、第二級又は第三級アミンで)処理すると開裂する可能性があり、前記条件下でR1及びR3は安定である。
そのような特定の実施形態において、R2は、Fmoc基である。そのような特定の実施形態において、R2を選択的に開裂させるための条件は、以下から選択される。
− 20%ピペリジンのDMF溶液(1:4)を3〜5分間;
− 1〜5%DBU/DMF;
− 20%ピペリジン及び1〜5%DBUを、DMF中に溶かした溶液;
− モルホリン/DMF(1:1);
− 45°Cのピペリジン/DMF(1:4);
− 0.1M HOBtを、ピペリジン/DMF(1:4)中に溶かした溶液;
− Bu4+-をDMF中に溶かした溶液、及び他のテトラアルキルアンモニウムフルオライド;並びに
− 2%HOBt、2%ヘキサメチレンイミン、25%N−メチルピロリジンをDMSO/NMP(1:1)中に溶かした溶液。
特定の実施形態では、水素添加によってR3が開裂する可能性があり、且つ前記条件下でR1及びR2は安定である。
そのような特定の実施形態において、R3はベンジル基である。そのような特定の実施形態において、R3を選択的に開裂させるための条件は、通常の圧力下、室温にてPd/C(10%)で4時間水素添加することである。
特定の実施形態において、R3は緩酸処理で開裂する可能性があり、前記条件下でR1及びR2は安定である。
そのような特定の実施形態において、R3は、t−ブチル基である。そのような特定の実施形態において、R3を選択的に開裂させるための条件は、HClの酢酸溶液中での処理、又はトリフルオロ酢酸での処理から選択される。
本発明の文脈において、別の保護基Ryが90%を上回って具体的には95%を上回って開裂する条件下で、前記基Rxの10%未満、具体的には5%未満が同時的に開裂したときに、基Rxは安定である。
第2の態様において本発明は、(a)構造5の化合物を、銅又はホウ素で、特に、9−ボラビシクロ[3,3,1]ノナン(9−BBN)で錯化する工程と;(b)4−ヒドロキシ基を化合物R1’−C(=O)−X(式中、Xは脱離基であり、具体的にはR1’はアルキル、具体的にはC1-6アルキルであり、具体的にはメチルである)でアシル化する工程と;(c)金属錯体を開裂する工程と;(d)α−アミノ基をR2基で、具体的にはFmoc基で保護する工程と;(e)カルボキシル基をR3基で、具体的にはベンジル基又はt−ブチル基で保護する工程と;を含む、構造6(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3の化合物の合成方法に関する。特定の実施形態において、Xは、Cl、Br、及び−O−C(=O)−Rから選択される。
第3の態様において本発明は、構造6の化合物と;アマトキシン又はその前駆体を合成するための少なくとも1つの追加的な試薬と;を含む、キットに関する。

スキーム1(6*:構造4 R1=Me;R2=Fmoc;R3=ベンジル):
本発明の文脈において、「アマトキシン」という用語は、テングタケ(Amanita)属から単離された8アミノ酸から構成される全ての環状ペプチド(Wieland, T.及びFaulstich H.(Wieland T, Faulstich H., CRC Crit Rev Biochem. 5 (1978) 185−260)に記載されているもの)を含み、更にはそれらの全ての化学誘導体;更には、それらの全ての半合成類似体;更にはそれらの全ての合成類似体(環状8アミノ酸である天然化合物のマスター構造に従って構築ブロックから構築されたもの);更には、ヒドロキシル化アミノ酸の代わりに非ヒドロキシル化アミノ酸を含有する全ての合成又は半合成類似体;更には、チオエーテルスルホキシド部分が、スルフィド、スルホン、又はイオウ以外の原子(例えば、アマニチンの炭素類似体(carbaanalogue)中の炭素原子)で置換され、各事例において、任意のそのような誘導体又は類似体は、哺乳動物RNAポリメラーゼIIの阻害によって機能的に活性になる、全ての合成又は半合成類似体を含む。
アマトキシンは、機能的には、哺乳動物のRNAポリメラーゼIIを阻害するペプチド又はデシペプチドとして定義される。アマトキシンは、上記に定義されているようなリンカー分子又は標的結合部分と反応しうる官能性基(例えば、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシ基、チオール基又はチオール捕捉基)を含むものが好ましい。図1に示すα−アマニチン、β−アマニチン、γ−アマニチン、ε−アマニチン、アマニン、アマニンアミド、アマヌリン、アマヌリン酸、γ−アマニン、及びγ−アマニンアミドのほか、塩類、化学誘導体、半合成類似体、並びにこれらの合成類似体は、本発明の複合体に特に好適なアマトキシンである。γ−アマニン、γ−アマニンアミド、γ−アマニチン、及びε−アマニチン、特にγ−アマニン及びγ−アマニンアミドは、本発明に用いるのに特に好ましいアマトキシンである。
本発明の文脈において「アマトキシン又はその前駆体を合成するための追加的な試薬」という用語には、特に、(i)アマトキシンの8アミノ酸主鎖構造を形成する残りの7つのアミノ酸、例えば、固体支持体に共役されたアミノ酸のうちのいずれか1つに対応する適切に保護され且つ/あるいは活性化アミノ酸系化合物;(ii)アマトキシンの8アミノ酸主鎖構造の部分に対応する適切に保護され且つ/あるいは活性化された予備形成済ジペプチド又はポリペプチド構築ブロック、例えば、固体支持体に共役されたそのような構築ブロック;並びに、(iii)(i)若しくは(ii)による試薬、又は化合物6と(i)若しくは(ii)による試薬のうちのいずれかとを反応させて得られた生成物を活性化、脱保護、共役、合成、且つ/あるいは改質するのに必要な補助試薬;から選択される任意の試薬が包含される。
特定の実施形態において、前記少なくとも1つの追加的な試薬は、下掲のものから選択される。
(i)樹脂、特に、メリフィールド樹脂;リンクアミド樹脂;及びTHP−樹脂からなる群から選択される樹脂;
(ii)保護ヒドロキシプロリン、特にフルオレニルメチルオキシカルボニル−(Fmoc−)−保護O−アリルヒドロキシプロリン(FmocHypOAll);
(iii)保護アスパラギン、特にFmoc−保護N−トリチルアスパラギン(Fmoc(N−Tri)AsnOH);
(iv)保護Cys−Trpジペプチド、特に−SH及び−OH保護基(FmocCys(S−2−((o−NO2Ph)SO2Trp−O−Allyl))]OH)を用いたFmoc−保護Cys−Trpジペプチド;
(v)保護グリシン、特にFmoc−保護グリシン(FmocGly);
(vi)保護イソロイシン、特にFmoc−保護イソロイシン(FmocIle);
(vii)ペプチド共役試薬、特に、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボラート(TBTU);ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBOP);及びo−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(HATU)からなる群から選択されるペプチド共役試薬;並びに
(viii)第三級アミン、特にN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DiPEA)で処理した。
第4の態様において本発明は、(a1)構造6の化合物から保護基R2を開裂させる工程と;(a2)工程(a1)に従って得られた遊離アミノ基を含む6の脱保護変種を、ヒドロキシプロリンの活性化変種、その保護変種、又はそのシントン、あるいは特に7、8及びL(式中、Lは、ヒドロキシプロリン予備充填樹脂(例えばテトラヒドロピラニル(THP)樹脂)から選択される構造の化合物に、共役させる工程と;を含む、アマトキシン又はその前駆体分子の合成方法に関する。
本発明の文脈において、「シントン」という用語は、化学反応の際に関心対象となる特定の化合物の合成等価物であるか、又はその合成等価物として使用できる化合物を指す。この定義には、前記化学反応に用いられる条件下では不安定であるか若しくは反応性である関心対象の化合物で、前記化学反応後に開裂可能な適切な保護基を介して保護あるいは遮蔽される部分を有する化合物が、包含される。
本発明の当該の態様に係る特定の実施形態において、本方法は、図2に示す工程(b)〜(g)のうちの1つ以上を更に含む。
特定の実施形態において、残りのアミノ酸は、N−末端合成戦略を介して共役される。
特定の実施形態において本方法は、固相を主成分とする合成であり、追加的に、以下の工程を含む。
(b)反復FmocN−脱保護と;(a)化合物6を樹脂Lと反応させる工程で得られたGを、Fmoc−(N−Tri)Asn−OH;FmocCys(S−2−((o−NO2Ph)SO2Trp−O−Allyl))]OH、Fmoc−Gly−OH、Fmoc−Ile−OH、Fmoc−Gly−OHと共役する工程によって、化合物Hを生ずる。

(c)HのO−アリル−及びN−Fmoc脱保護、続いて、環化によって、化合物Iが生ずる(B環閉鎖):
(d)化合物Iが、2−ニトロアリールスルホンアミドNで脱保護され、且つ樹脂から分離されて、化合物Jが生ずる。

(e)Jの溶液相環化によって、γ−アマニンアミド誘導体Kが生ずる。
更に別の態様において本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、及びγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)、又はその誘導体、又はその前駆体分子を溶液の形で合成する方法に関する。
特定の実施形態においてxは、1及び2から選択され、特に1である。
或る実施形態において、そのような方法は追加的に、以下の工程のうちの1つ以上を含む。
(b)M(工程(a)において化合物6と化合物7又は化合物8とを反応させて得られたもの)を、Fmoc−(N−Tri)Asn−OH;Fmoc−(S−Tri)Cys−OH、Fmoc−Gly−OH、Fmoc−Ile−OH、Fmoc−Gly−OH及びN−Boc−HPIOH11 Zanotti, Giancarlo; Birr Christian; Wieland Theodor; International Journal of Peptide & Protein Research 18 (1981) 162-8]と反復FmocN−脱保護、共役して、化合物Nを生ずる。
(c)N−及びS−トリチル、O−tert−ブチル及びN−tert−ブトキシカルボニル保護基の酸性脱保護、並びにSavige−Fontana反応によるインサイチュ環閉鎖(Savige & Fontana, Int J Pept Protein Res. 15 (1980) 102-12)によって化合物Jを得た。
第5の態様において本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、及びγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)に関する。
特定の実施形態においてxは、1及び2から選択され、特に1である。
特定の実施形態において、化合物1、2又は3の純度は90%超、特に95%超である。
本発明の文脈において「純度」という用語は、存在する化合物1、2又は3の総量を指す。純度90%超とは、例えば、90%を上回る(すなわち900μg超)化合物1が存在するとした場合に、この化合物1を組成物1mg中に含むことを意味する。残りの部分(すなわち、不純物には未反応出発物質、並びに他の反応物、溶媒、開裂生成物及び/又は副産物が含まれる場合がある。
特定の実施形態において、化合物1、2又は3(純度90%超)から選択される化合物を含む組成物は、100mg超の化合物1、2又は3をそれぞれ含む。ゆえに、痕跡量の化合物1、2又は3は論証可能的に、例えば、マッシュルーム抽出物由来の、天然起源のアマトキシンの錯体混合物中に存在する場合もあれば、あるいは、例えば副産物のような合成の錯体混合物中に存在する場合もあり、明示的に除外される。
第6の態様において本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)と;標的結合部分と;の複合体であって、特に、前記標的結合部分が、抗体又はその抗原結合断片であり、前記複合体が、リンカー部分を任意に含み、前記γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)若しくはγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)中に存在する位置又は官能性基に連結され、且つもう一方の側にて、前記標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に連結される、複合体に関する。
特定の実施形態においてxは、1及び2から選択され、特に1である。
本明細書において「標的結合部分」という用語は、標的分子又は標的エピトープに対し特異的に結合しうる、任意の分子又は分子の一部分を指す。本出願の文脈において、好ましい標的結合部分は、(i)抗体又はその抗原結合断片;(ii)抗体様タンパク質;及び(iii)核酸アプタマーである。本発明に用いられる好適な「標的結合部分」は典型的に、分子量が40 000Da(40kDa)であるか、又はそれを上回る。
本明細書において、第1の化合物(例えば、抗体)が、第2の化合物(例えば、標的タンパク質等の抗原)「と特異的に結合する」と見なされるのは、前記第2の化合物に対する第1の化合物の解離定数KDが、100μM以下、好ましくは50μM以下、好ましくは30μM以下、好ましくは20μM以下、好ましくは10μM以下、好ましくは5μM以下、より好ましくは1μM以下、より好ましくは900nM以下、より好ましくは800nM以下、より好ましくは700nM以下、より好ましくは600nM以下、より好ましくは500nM以下、より好ましくは400nM以下、より好ましくは300nM以下、より好ましくは200nM以下、更になお好ましくは100nM以下、更になお好ましくは90nM以下、更になお好ましくは80nM以下、更になお好ましくは70nM以下、更になお好ましくは60nM以下、更になお好ましくは50nM以下、更になお好ましくは40nM以下、更になお好ましくは30nM以下、更になお好ましくは20nM以下、更になお好ましくは10nM以下の場合である。
本用途の文脈において、「標的分子」及び「標的エピトープ」という用語は、それぞれ、各々が標的結合部分を介して特異的に結合される抗原及び抗原のエピトープを指す。標的分子は、腫瘍関連抗原であって、特に、非腫瘍細胞の表面と比べて高濃度且つ/あるいは多様な立体配置にある、1種以上の腫瘍細胞の表面上に存在する、抗原又はエピトープであることが好ましい。前記抗原又はエピトープは、1種以上の腫瘍細胞の表面上に存在するが、非腫瘍細胞の表面上には存在しないことが好ましい。特定の実施形態において、標的結合部分は、HER−2/neu又は上皮細胞付着分子(EpCAM)のエピトープに特異的に結合する。他の実施形態において、前記抗原又はエピトープは、自己免疫疾患に関与する細胞上で優先的に発現する。そのような特定の実施形態において、標的結合部分は、IL−6受容体(IL−6R)のエピトープに特異的に結合する。
本明細書において、「抗体又はその抗原結合断片」という用語は、免疫グロブリン分子(すなわち、抗原と免疫特異的に結合する抗原結合部位を含有する分子)の免疫グロブリン分子及び免疫学的に活性な部分を指す。ゆえに、「これらの抗原結合断片」という用語は、少なくとも機能性の抗原結合ドメインを含む抗体断片を指す。加えて、この抗体断片に含まれる免疫グロブリン様タンパク質は、例えば、標的タンパク質であるHer−2/neu又はEpCAM等の標的分子に特異的に結合するための、ファージディスプレイ等の技術を介して選択される。本発明の免疫グロブリン分子は、免疫グロブリン分子の任意のタイプ(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgA及びIgY)、クラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1及びIgA2)、又はサブクラスでありうる。本発明に用いるための好適な「抗体及びこれらの抗原結合断片」としては、限定されないが、ポリクローナル、モノクローナル、一価、二重特異性、ヘテロ複合体、多特異性、ヒト、ヒト化(とりわけ、CDR移植)、脱免疫化、又はキメラ抗体、一本鎖抗体(例えば、scFv)、Fab断片、F(ab’)2断片、断片(Fab発現ライブラリによって生成されたもの)、二重特異性抗体(ダイアボディ)、又は四重特異性抗体(テトラボディ)(Holliger P. et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 90 (1993) 6444-8)、ナノボディ、抗イディオタイプ(抗Id)抗体(例えば、本発明の抗体に対する抗Id抗体を含む)、並びに上記のうちのいずれかのエピトープ−結合断片が挙げられる。
一部の実施形態において、抗原結合断片は、本発明のヒト抗原結合抗体断片であり、限定されないが、Fab、Fab’及びF(ab’)2、Fd、一本鎖Fvs(scFv)、一本鎖抗体、ジスルフィド結合Fvs(dsFv)、並びにVL又はVHドメインのいずれかを含む断片が挙げられる。一本鎖抗体を備える抗原結合抗体断片は、可変ドメインを単独で含む場合もあれば、あるいはこの可変ドメインと、ヒンジ領域、CL、CH1、CH2及びCH3ドメインの全体又は一部との組み合わせを含む場合もある。同様に、可変ドメインとヒンジ領域、CL、CH1、CH2及びCH3ドメインとを任意に組み合わせてなる抗原結合断片もまた、本発明に含まれる。
本発明において有用な抗体は、任意の動物起源(例えば、鳥類及び哺乳動物由来)のものでありうる。抗体は、ヒト、齧歯動物(例えば、マウス、ラット、モルモット若しくはウサギ)、ニワトリ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ラクダ、ウシ、ウマ、ロバ、ネコ、又はイヌ由来であることが好ましい。抗体は、ヒト又はマウス由来であるものが、特に好ましい。本明細書において「ヒト抗体」には、ヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列を有する抗体が包含されるだけでなく、ヒト免疫グロブリンライブラリ又は1つ以上のヒト免疫グロブリン遺伝子導入(transgenic)動物で、且つ例えばKucherlapati & Jakobovitsによる米国特許出願第5,939,598号明細書に記載されているような内在性免疫グロブリンを発現しない動物から単離された抗体も、包含される。
「抗体様タンパク質」という用語は、例えば、ループの突然変異誘発によって、標的分子に対し特異的に結合するようにエンジニアリングされているタンパク質を指す。そのような抗体様タンパク質は、両端にてタンパク質足場に付着した少なくとも1つの可変ペプチドループを含むのがごく一般的である。この二重構造的制約によって、抗体様タンパク質の結合親和性が、抗体の結合親和性と同等のレベルにまで大きく増大する。可変ペプチドループの長さは、典型的に、10〜20アミノ酸からなる。足場タンパク質は、溶解特性の良好な任意のタンパク質でありうる。足場タンパク質は、小型の球状タンパク質であることが好ましい。抗体様タンパク質類には、アフィボディ、アンチカリン、及び設計アンキリン反復タンパク質が包含されるが、これらに限定されるものではない(総説については、Binz et al., Nat Biotechnol. 2005, 1257-68を参照のこと)。抗体様タンパク質は、大型の変異体ライブラリから誘導される場合があり、例えば、大きなファージディスプレイライブラリからパンされ、通常の抗体と同様に単離可能である。また、球状タンパク質中の表面露出残基のコンビナトリアル突然変異誘発によって、抗体様結合タンパク質を得ることも可能である。
「核酸アプタマー」という用語は、核酸分子が、インビトロ選択又はSELEX(指数関数的富化によるリガンドの系統的進化)の反復実行によって標的分子に結合するようにエンジニアリングされていることを指す(総説については、Brody及びGold, J Biotechnol. 74 (2000) 5-13を参照のこと)。核酸アプタマーは、DNA又はRNA分子でありうる。アプタマーは、修飾ヌクレオチド(例えば、2’−フッ素置換ピリミジンなどの修飾を含む場合がある。
本発明の文脈において「リンカー」は、リンカーの一端に付着している2つの成分のそれぞれに連結している構造を指す。リンカーを結合基とした事例では、アマトキシンが抗体に直接結合すると、アマトキシンがRNAポリメラーゼIIと相互作用する能力が低下する可能性がある。特定の実施形態において、リンカーは、2つの成分間の距離を増加させ、これらの成分間(例えば、この事例では、抗体とアマトキシンとの間)の立体障害を緩和する。特定の実施形態において、リンカーは、その主鎖中に1〜30個の原子(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30個の原子)からなる連続鎖を有する。すなわち、リンカーの長さは、アマトキシン部分と抗体との間の原子又は結合の個数で測定される最も短い連結として定義され、リンカー主鎖の一方の側がアマトキシンと反応し、且つ他方の側が反応に利用可能であるかあるいは抗体と反応したものとされる。本発明の文脈において、リンカーは、C1-20アルキレン基、C1-20ヘテロアルキレン基、C2-20アルケニレン基、C2-20ヘテロアルケニレン基、C2-20アルキニレン基、C2-20ヘテロアルキニレン基、シクロアルキレン基、ヘテロシクロアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、アラアルキレン基、又はヘテロアラルキレン基が、任意で置換されることが好ましい。リンカーは、1つ以上の構造要素(例えば、カルボキサミド、エステル、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、尿素、チオ尿素、炭化水素部分及びこれらに類するものを含む場合がある。リンカーはまた、これらの構造要素のうちの2つ以上の組み合わせを含む場合がある。これらの構造要素のそれぞれは、リンカー内に1回を上回って、例えば、2回、3回、4回、5回又は6回存在する場合がある。一部の実施形態において、リンカーは、ジスルフィド結合を含む場合がある。単一の工程、又は後続の2つ以上の工程のいずれかにおいて、アマトキシン及び抗体にリンカーを付着させるべきことが理解される。その目的を達成するため、リンカーは、近位端及び遠位端にて、結合対象となる成分のうちの1つに存在する基に対し共有結合を形成しうる基で、好ましくは、アマトキシン又は標的結合ペプチド上で活性化された基;あるいは(ii)活性化されるかあるいは活性化可能であって、アマトキシン上の基と共有結合を形成する基;の2通りの群を有することが好ましい。したがって、そのような共役反応、例えば、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、ペプチド結合などの結果として、リンカーの近位端及び遠位端に化学基が位置することが好ましい。
特定の実施形態において、リンカーLは独立に、C、O、N及びSから選択される1〜20個の原子(具体的には2〜18個の原子、より具体的には5〜16個の原子、更により具体的には6〜15個の原子)の直鎖である。特定の実施形態において、直鎖中の原子の少なくとも60%は、C原子である。特定の実施形態において、直鎖中の原子は、単結合で結合されている。
特定の実施形態において、リンカーLは、アルキレン基、ヘテロアルキレン基、アルケニレン基、ヘテロアルケニレン基、アルキニレン基、ヘテロアルキニレン基、シクロアルキレン基、ヘテロシクロアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、アラアルキレン基、又はヘテロアラルキレン基であり、これらの基は、N、O、及びSから選択される1〜4個のヘテロ原子を含み、前記リンカーは任意で置換される。
「アルキレン」という用語は、炭素原子1〜10個を有する基を含む、炭素原子1〜20個を有する二価の直鎖飽和炭化水素基を指す。或る実施形態において、アルキレン基は、低級アルキレン基でありうる。「低級アルキレン」という用語は、炭素原子1〜6個を有し、或る実施形態において炭素原子1〜5個又は1〜4個を有するアルキレン基を指す。アルキレン基の例としては、限定されないが、メチレン(−CH2−)、エチレン(−CH2−CH2−)、n−プロピレン、n−ブチレン、n−ペンチレン、及びn−ヘキシレンが挙げられる。
「アルケニレン」という用語は、炭素原子2〜20個を有する二価の直鎖基で、炭素−炭素結合のうちの少なくとも1つが二重結合であり、他の結合が単結合又は更に二重結合でありうるものを指す。本明細書において「アルキニレン」という用語は、炭素−炭素結合のうちの少なくとも1つは三重結合であり、一方、その他の結合は、単結合、二重結合、又は更には、三重結合でありうる、2〜20個の炭素原子を有する基を指す。アルケニレン基の例としては、エテニレン(−CH=CH−)、1−プロペニレン、2−プロペニレン、1−ブテニレン、2−ブテニレン、3−ブテニレンなどが挙げられる。アルキニレン基の例としては、エチニレン、1−プロピニレン、2−プロピニレンなどが挙げられる。
本明細書において「シクロアルキレン」は、任意の安定な単環系若しくは多環系の一部である二価環において、そのような環が3〜12個の炭素原子を有するがヘテロ原子を全く有さず、且つそのような環が完全飽和である二価環を指すことを意図したものであり、「シクロアルケニレン」という用語は、任意の安定な単環系若しくは多環系の一部である二価環において、そのような環が3〜12個の炭素原子を有するがヘテロ原子を全く有さず、且つそのような環(ただし、任意のアリーレン環を除く)が少なくとも部分不飽和である二価環を指すことを意図したものである。シクロアルキレンの例としては、限定されないが、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、及びシクロヘプチレンが挙げられる。シクロアルケニレンの例としては、限定されないが、シクロペンテニレン及びシクロヘキセニレンが挙げられる。
本明細書において「ヘテロシクロアルキレン」及び「ヘテロシクロアルケニレン」という用語は、任意の安定な単環系又は多環系の一部である二価環において;そのような環が3〜約12個の原子を有し;そのような環が炭素原子と、少なくとも1つのヘテロ原子(特に、少なくとも1つのヘテロ原子が独立にN、O及びSからなる群から選択されるもの)と、からなり;ヘテロシクロアルキレンが、そのような完全飽和である環を指し;且つヘテロシクロアルケニレンが、少なくとも部分不飽和である環(ただし、任意のアリーレン又はヘテロアリーレン環を除く)を指す、二価環を指すことを意図した用語である。
「アリーレン」という用語は、任意の安定な単環系若しくは多環系の一部である二価の環又は環系において、そのような環又は環系が3〜20個の炭素原子を有するが、ヘテロ原子を全く有さず、且つ環又は環系が「4n+2」π電子則により定義される芳香部分(フェニレンを含む)からなる、二価の環若しくは環系を意味することを意図した用語である。
本明細書において「ヘテロアリーレン」という用語は、任意の安定な単環系若しくは多環系の一部である二価の環又は環系において、そのような環又は環系が3〜20個の原子を有し、環又は環系が「4n+2」π電子則により定義される芳香部分からなり、炭素原子、並びに1つ以上の窒素、イオウ及び/又は酸素ヘテロ原子を含有する、二価の環又は環系を意味することを意図した用語である。
本発明の文脈において、「置換(substituted)」という用語は、リンカーの骨格内に存在する1つ以上の水素が、指示された基から選択された基で置換され、ただし、指示された原子の通常の原子価、又は置換される基の適切な原子価を超過しないこと、並びに、その置換によって、安定な化合物を生ずることを示すことを意図した用語である。「任意で置換される」という用語は、リンカーが、本明細書中に定義されているように、本明細書中に定義されている1つ以上の置換基で置換されていないかそれとも置換されているかのいずれかであることを意味するように意図した用語である。置換基は、ケト(又はオキソ(すなわち、=O)基、チオ又はイミノ基又はこれらに類するものである場合、リンカー骨格原子上の2つの水素が置換される。例示的な置換基としては、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アラルキル、ヘテロアラルキル、アシル、アロイル、ヘテロアロイル、カルボキシル、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、アロイルオキシ、ヘテロアロイルオキシ、アルコキシカルボニル、ハロゲン、(チオ)エステル、シアノ、ホスホリル、アミノ、イミノ、(チオ)アミド、スルフヒドリル、アルキルチオ、アシルチオ、スルホニル、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、アジド、ハロアルキル、例えば、パーフルオロアルキル(トリフルオロメチル等)、ハロアルコキシ、アルキルスルファニル、アルキルスルフィニル、アルキルスルホニル、アルキルスルホニルアミノ、アリールスルホニルアミノ、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アルキルカルボキシ、アルキルカルボキシアミド、オキソ、ヒドロキシ、メルカプト、アミノ(任意で、例えば、アルキル、アリール、又はヘテロアリールによる一置換若しくは二置換)、イミノ、カルボキサミド、カルバモイル(任意で、例えば、アルキル、アリール、又はヘテロアリールによる一置換若しくは二置換)、アミディーノ、アミノスルホニル、アシルアミノ、アロイルアミノ、(チオ)ウレイド、(アリールチオ)ウレイド、アルキル(チオ)ウレイド、シクロアルキル(チオ)ウレイド、アリールオキシ、アラルコキシ、又は−O(CH2n−OH、−O(CH2n−NH2、−O(CH2nCOOH、−(CH2nCOOH、−C(O)O(CH2nR、−(CH2nN(H)C(O)OR、又は−N(R)S(O)2R(式中、nは、1−4であり、Rは独立に水素、−アルキル、−アルケニル、−アルキニル、−シクロアルキル、−シクロアルケニル、−(C結合ヘテロシクロアルキル)、−(C結合ヘテロシクロアルケニル)、−アリール、及び−ヘテロアリールから選択され、複数の置換度が許容される)が挙げられる。当業者には理解されるように、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルキルなどのような置換基、又は−OH、−NHRなどのような官能性基はそれ自体、適宜に置換可能である。同様に、置換部分がそれ自体、適宜に置換可能であることも、当業者に理解されるであろう。
特定の実施形態において、リンカーLは、以下の部分:ジスルフィド(−S−S−)、エーテル(−O−)、チオエーテル(−S−)、アミン(−NH−)、エステル(−O−C(=O)−又は−C(=O)−O−)、カルボキサミド(−NH−C(=O)−又は−C(=O)−NH−)、ウレタン(−NH−C(=O)−O−又は−O−C(=O)−NH−)、及び尿素部分(−NH−C(=O)−NH−)のうちの1つから選択される部分を含む。
本発明の特定の実施形態において、リンカーLは、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、シクロアルキレン、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニレン、ヘテロアルキニレン、ヘテロシクロアルキレン、アリーレン、ヘテロアリーレン、アラアルキレン及びヘテロアラルキレン基のリストから選択される幾つかのm基を含み、各基は、任意で、独立に置換可能であり、リンカーは独立に、以下の部分:ジスルフィド(−S−S−)、エーテル(−O−)、チオエーテル(−S−)、アミン(−NH−)、エステル(−O−C(=O)−又は−C(=O)−O−)、カルボキサミド(−NH−C(=O)−又は−C(=O)−NH−)、ウレタン(−NH−C(=O)−O−又は−O−C(=O)−NH−)及び尿素部分(−NH−C(=O)−NH−)(式中、m=n+1である)のうちの1つから選択される幾つかのn部分を更に含む。特定の実施形態では、m=2且つn=1であるか、あるいはm=3且つn=2である。特定の実施形態において、リンカーは2若しくは3個の非置換アルキレン基を含み、且つ1若しくは2個のジスルフィド基、エーテル基、チオエーテル基、アミン基、エステル基、カルボキサミド基、非置換アルキレン基を結合するウレタン部分又は尿素部分をそれぞれ含む。
特定の実施形態において、直鎖中のC原子は独立に、任意で置換されるメチレン基(−CH2−)の一部分である。そのような特定の実施形態において、任意選択の置換基は独立に、ハロゲン及びC1-6アルキル、具体的にはメチルから選択される。
特定の実施形態において、リンカーLは安定なリンカーである。
本発明の文脈において、「安定なリンカー」という用語は、(i)酵素の存在下、且つ(ii)細胞内還元環境にて、安定なリンカーを指す。
特定の実施形態において、安定なリンカーは、(i)酵素−開裂可能な下部構造、及び/又は(ii)ジスルフィド基を含まない。そのような特定の実施形態において、リンカーの長さは、最高12原子、具体的には2〜10原子、より具体的には4〜9原子、最も具体的には6〜8原子である。
他の特定の実施形態において、リンカーは、開裂性リンカーである。
本発明の文脈において、「開裂性リンカー」という用語は、(i)酵素により開裂可能なリンカー、又は(ii)還元性リンカーを指す。
本発明の文脈において、「還元性リンカー」という用語は、細胞内還元環境内で開裂可能なリンカー、特に、ジスルフィド基を含有するリンカーであって、結果として、細胞内還元環境による内在化後に、標的化抗体に複合された毒素カーゴを細胞内放出するリンカーを指す(Shen et al., J. Biol. Chem. 260 (1985) 10905-10908を参照のこと)。特定の実施形態において、還元性リンカーは部分を含む。
式中のR1〜R4は独立に、H及びメチルから選択される。
他の特定の実施形態において、リンカーは、開裂性リンカー、特に(i)酵素を介して開裂可能なリンカー、又は(ii)還元性リンカー、特に、ジスルフィド基を含むリンカーである。そのような特定の実施形態において、そのような開裂性リンカーの長さは、最高20原子、具体的には6〜18、より具体的には8〜16、最も具体的には10〜15原子でありうる。
特定の実施形態において、開裂性リンカーは、構造L1−L*−L2を含む。
式中、L1は、L*をアマトキシンに連結するリンカーの一部であり、特に、L1は、−NH−基又は−O−基、具体的には−C(=O)−NH−基、−C(=O)−NH−O−基又は−C(=O)−O−基を介してL*に連結されていて、且つ式中のL2は、L*を標的結合部分に連結するリンカーの一部分であり、特に、式中のL1は、−(CH2m部分(mは1〜8、特に1〜5から選択される整数)を介して、−(CH2 CH2O)n部分(nは1〜3、特に1〜2から選択される整数)を介して、L*に連結されている。
他の特定の実施形態において、L*は、以下の構造を有する。
特定の実施形態において、前記リンカーは、γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)内に存在し、このリンカーは、一方の側にて、以下から選択される位置に連結されている。
(i)化合物1の事例では、アマトキシンアミノ酸1のγC原子(アミド結合)におけるアミド基の窒素原子;
(ii)化合物2の事例では、アマトキシンアミノ酸1のγC原子(エステル結合)における酸基の酸素原子;
(iii)化合物3の事例では、アマトキシンアミノ酸1のγC原子におけるヒドロキサム酸基の酸素原子;
(iv)アマトキシンアミノ酸3のδC原子におけるヒドロキシ基の酸素原子、特に、エステル結合、エーテル結合又はウレタン結合を介して;あるいは
(v)アマトキシンアミノ酸4の6’C原子;並びに
(vi)アミノ酸4の窒素環。
特定の実施形態において、前記リンカーは、他の側に存在し、且つ尿素部分(…−リンカー−NH−C(=O)−NH−標的結合部分)を介して、標的結合部分に連結されている。そのような特定の実施形態において、尿素部分は、標的結合部分(例えば、リジン側鎖のアミノ基)内に元々存在する第一級アミンを、カルバミン酸誘導体…−リンカー−NH−C(O)−Z(式中、Zは、第一級アミンで置換可能な脱離基)と反応させることによって生ずる。
他の特定の実施形態において、前記リンカーは、他の側に存在し、且つチオエーテル部分(…−リンカー−S−標的結合部分)を介して、標的結合部分に連結されている。そのような特定の実施形態において、チオエーテル部分は、標的結合部分(例えば、システイン側鎖のチオール基)内に元々存在するチオール基を、チオール反応性基と反応させることによって生ずる。
本発明の文脈において、「チオール反応性基」という用語は、具体的にはpH値が6.0〜8.0の範囲にあり、より具体的にはpH値が6.5〜7.5の範囲にある、抗体の遊離システインのチオール基と選択的に反応する基を指す。特に、「選択的に」という用語は、チオール反応性基を含む分子と、少なくとも1つの遊離システイン残基を含む抗体と、の共役反応の10%未満(具体的には5%未満、より具体的には2%未満)が、抗体の非システイン残基(例えば、リジン残基)との共役反応であることを意味する。
特定の実施形態において、チオール基をチオール反応性基に共役して得られる部分は、チオール置換アセタミド;チオール置換スクシンイミド;チオール置換スクシンアミド酸;チオール置換ヘテロアリール、具体的にはチオール置換ベンゾチアゾル、チオール置換フェニルテトラゾール及びチオール置換フェニルオキサジアゾル;並びにジスルフィドから選択され、1つのイオウ原子が抗体のシステイン残基から誘導される。特定の実施形態において、チオール基をチオール反応性基に共役して得られる部分は、チオール置換スクシンイミドである。
第7の態様において本発明は、γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)と;一方の側にて、前記γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)若しくはγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)中に存在する位置又は官能性基に連結され、且つ、標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうる位置又は官能性基を更に含み、特に、前記標的結合部分は、少なくとも機能性の抗原結合ドメインを含む抗体又は抗体断片である、結合部分と;の複合体に関する。
特定の実施形態においてxは、1及び2から選択され、特に1である。
特定の実施形態において、前記位置又は官能性基は、標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうるものであり、カルバミン酸誘導体−NH−C(O)−Z(式中、Zは、標的結合部分の求核基で置換可能な、特に、標的結合部分の第一級アミンで置換可能な、脱離基)である。
特定の実施形態において、一方の側にて、リンカーに連結され、且つ標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうる前記位置又は官能性基は、チオール反応性基である。特定の実施形態において、チオール反応性基は、ヨードアセタミド、マレイミド、マレイミド(3位に脱離基を有するもの);特に、−Br、及び置換チオール(例えば、米国特許出願第9,295,729号明細書を参照)から選択される脱離基;4位に脱離基を有する1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオン、特に、−Br、及び置換チオール(例えば、米国特許出願第9,295,729号明細書を参照)から選択される脱離基、メチルスルホニルベンゾチアゾル、メチルスルホニルフェニルテトラゾール、メチルスルホニルフェニルオキサジアゾルから選択される(Toda et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 52 (2013) 12592-6を参照)、及び5−ニトロ−ピリジン−2−イル−ジスルフィド(…−L−S−S−(5−ニトロ−ピリジン−2−イルを参照のこと)。
特定の実施形態において、一方の側にてリンカーに連結され、標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうる前記位置又は官能性基は、1つの標的結合部分又は2つの標的結合部分内に存在する2つのチオール基と反応しうる部分である。特定の実施形態において、チオール反応性基は、3位及び4位に、特に3,4−ジブロモマレイミド、3,4−ビス(アリールチオ)−マレイミド、特に3,4−ジフェニルチオ−マレイミド、及び3,4−ビス(ヘテロアリールチオ)−マレイミド、特に3,4−ビス(2−ピリジニル−スルファニル)−マレイミドから選択される2つの脱離基を有する、マレイミドである。他の特定の実施形態において、チオール反応性基は、4位及び5位に、特に、4,5−ブロモ−1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオン、4,5−ビス(アリールチオ)−1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオン、特に4,5−ジフェニルチオ−1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオン、及び4,5−ビス(ヘテロアリールチオ)−1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオン、特に4,5−ビス(2−ピリジニル−スルファニル)−1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオンから選択される、2つの脱離基を有する1,2−ジヒドロピリダジン−3,6−ジオンである。
特定の実施形態において、標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうる位置又は官能性基は、エチル基でないか、あるいは、より一般的には、アルキニル基でないか、あるいは1,3−双極環状付加における1,3双極子と反応しうる基でない(Click Chemistry)。
別の態様において本発明は、特に、γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、及びγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)から選択される、本発明のアマトキシンに関し、あるいは薬品として使用するための、アマトキシンと標的結合部分とからなる本発明の複合体に関する。
別の態様において本発明は、特に、γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、及びγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)から選択される、本発明のアマトキシンに関し、あるいは、特に、患者における癌の治療に用いるための、アマトキシンと標的結合部分とからなる本発明の複合体であって、癌が、乳癌、膵臓癌、胆管癌、結腸直腸癌、肺癌、前立腺癌、卵巣癌、前立腺癌、胃癌、腎臓癌、悪性黒色腫、白血病、及び悪性リンパ腫からなる群から選択される、複合体に関する。
本明細において、疾患若しくは障害に関して「を治療する(treat)」、「を治療すること(treating)」又は「治療(treatment)」と言う場合、(a)障害の重篤度を軽減すること;(b)治療中の障害に特徴的な症状の進展を予防又は制限すること;(c)治療中の障害に特徴的な症状の悪化を阻害すること;(d)以前に障害を有した患者において障害の再発を予防又は制限すること;及び(e)以前にその障害に対し徴候を示した患者において症状の再発を予防又は制限すること;のうちの1つ以上を達成することを意味する。
本明細書において、治療は、本発明による複合体又は医薬組成物を患者に投与することを含む場合があり、本治療において「投与すること(administering)」には、インビボでの投与のほか、組織に対する直接的なエクスビボでの(例えば、静脈移植片)投与が包含される。
特定の実施形態では、治療有効量の本発明の複合体が用いられる。
「治療有効量」は、意図された目的を達成するうえで充分な治療剤の量である。所与の治療剤の有効量は、薬剤の性質、投与経路、治療剤を投与される動物のサイズ及び種、並びに投与の目的等の要因も応じて変わってくる。個々の各症例における有効量は、当該技術分野において確立された方法に従って、当業者によって経験的に特定される。
別の態様において本発明は、本発明によるアマトキシン、又は本発明のアマトキシン複合体を含み、標的結合部分、並びに1つ以上の医薬的に許容される希釈剤、担体、賦形剤、充填剤、結合剤、滑沢剤、流動促進剤、崩壊剤、吸着剤;及び/若しくは防腐剤を更に含む、医薬組成物に関する。
「医薬的に許容される(Pharmaceutically acceptable)」は、連邦又は州政府の規制機関によって承認されたこと、あるいは、動物において、より具体的にはヒトにおいて用いられる米国薬局方(U.S. Pharmacopeia)又は他の一般的に承認された薬局方にリストされていることを意味する。
特定の実施形態において、医薬組成物は、全身投与薬の形態で用いられる。これには、とりわけ注射剤及び注入剤を含む非経口剤が包含される。注射剤は、アンプルの形態として、又はいわゆる注射剤(例えば使用準備済(ready-to-use)シリンジ若しくは単回使用シリンジ)として調合され、それ以外では、多回回収用のパンクチャラブルフラスコで調合される。注射剤の投与は、皮下(s.c.)、筋内(i.m.)、静脈の(i.v.)、又は皮内(i.c.)適用の形態とすることができる。特に、結晶、溶液、ナノ粒子又はコロイド分散系(ヒドロゾル等)の懸濁液として、それぞれ適切な注射製剤を生成可能である。
注射用製剤は更に、水性等張性希釈剤で溶解又は分散できる濃縮物として生成することも可能である。注入剤は、等張溶液、脂肪エマルジョン、リポソーム製剤及びマイクロエマルジョンの形態で調合することもできる。注射剤と同様、注入剤は、希釈用の濃縮物の形態で調合できる。また、注射用製剤は、入院治療及び通院治療の両方において、例えば、ミニポンプを介して永久注入剤の形態で適用することもできる。
非経口薬物製剤(例えば、アルブミン、血漿、増量剤、界面活性物質、有機希釈剤、pH影響物質、錯化物質、又は高分子物質)に加えることができる。特に、本発明の標的結合部分複合体の吸着に影響を及ぼす物質として、タンパク質又はポリマーに加えることもできるし、あるいは、本発明の標的結合部分トキシン複合体の吸着を低減させることを目的に、注射器具又は包装資材(例えば、プラスチック若しくはガラス)のような材料に加えることもできる。
本発明のアマトキシンは、マイクロキャリアに対し、又は、例えばポリ(メタ)アクリレート、ポリラクテート、ポリグリコレート、ポリアミノ酸若しくはポリエーテルウレタン等を主成分とする微分散粒子に対し結合しうる、標的結合部分を含む。また、例えば、本発明の標的結合部分トキシン複合体を、微分散形態、分散形態及び懸濁形態でそれぞれ導入する場合、例えば「複数の単位原則」に基づいてデポー調整物として、非経口製剤を改質することもあれば、あるいは、本発明の標的結合部分トキシン複合体が製剤中に封入されている場合、例えば、引き続いてインプラントされる錠剤又はロッドの形で投与する際に、薬剤に結晶を溶かした懸濁液として、又は「単一の単位原則」に基づいて、非経口製剤を改質することもある。単一単位及び複数単位製剤中の、これらのインプラント又はデポー薬品は、多くの場合、いわゆる生分解性ポリマー(例えば、乳酸とグリコール酸とのポリエステル、ポリエーテルウレタン、ポリアミノ酸、ポリ(メタ)アクリレート又はポリサッカライド等)からなる。
本発明の医薬組成物の製造時に添加される補助剤及び担体で、非経口剤として調合されるものとして好ましいのは、aqua sterilisata(滅菌水)、pH値影響物質(例えば有機酸若しくは無機酸又は塩基及びその塩、pH値調節用緩衝物質、等張化のための物質(例えば塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、グルコース及びフルクトース等);界面活性剤及び界面活性剤のそれぞれ、及び乳化剤(例えばポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸の部分エステル等(例:Tween(登録商標));あるいは例えば、ポリオキシエチレンの脂肪エステル(例:Cremophor(登録商標))、脂肪油(例えばピーナッツ油、大豆油又はヒマシ油等);脂肪酸の合成エステル類(例えばオレイン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル並びに中性油等(例:Miglyol(登録商標))のほか、アジュバント重合体(例えばゼラチン、デキストラン、ポリビニルピロリドン等);有機溶剤の溶解性を増大させる添加剤(例えばプロピレングリコール、エタノール、N,N−ジメチルアセタミド、プロピレングリコール等);あるいは錯体形成物質(例えばクエン酸塩及び尿素等);防腐剤(例えば安息香酸ヒドロキシプロピルエステル及びメチルエステル等、ベンジルアルコール、酸化防止剤(例えば亜硫酸ナトリウム等);並びに安定剤(例えばEDTA等)である。
好ましい実施形態において、本発明の医薬組成物を懸濁液として調合する際、本発明の標的結合部分トキシン複合体、又は表面活性剤及び多電解質の固化防止用に増粘剤を加えることによって、沈渣及び/又は錯体形成剤(例えばEDTA等)が確実に再懸濁されるようにする。また、活性成分と様々なポリマーとの複合体を得ることも可能であり、ポリエチレングリコール、ポリスチレン、カルボキシメチルセルロース、Pluronics(登録商標)又はポリエチレングリコールソルビット脂肪酸エステルは、そのようなポリマーの例である。本発明の標的結合部分トキシン複合体はまた、例えばシクロデキストリンを含む包接化合物の形態で、液体製剤中に取り込むこともできる。特定の実施形態では、更に補助剤として分散剤を加える場合もある。マンネイトを製造する場合、デキストラン、サッカロースなどの凍結乾燥物の足場剤;ヒトアルブミン、ラクトース、PVP又は各種のゼラチンを使用できる。
以下、本発明を非限定例を挙げることによって、より詳細に説明する。
1.ベンジル(2S,3R,4S)−2−((((9H−フルオレン−イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)−4−アセトキシ−3−メチルペンタノエートHDP30.1485の合成
1.1 (2S,3R,4S)−4−アセトキシ−3−メチル−ペンタン酸錯体HDP30.1409の合成
工程1.1.1:
アルゴン下、4.47g(18.3mmol)の9−ボラビシクロ[3.3.1]ノナン(9−BBN)二量体を、120mlの乾燥メタノールに加えた。この混合物を還流しながら30分間加熱して、最終的に9−BBNを完全に溶解させた。透明の溶液を50°Cまで冷却して、4.86g(33.0mmol)の(2S,3R,4S)−2−アミノ−4−ヒドロキシ−3−メチル−ペンタン酸を加えた。結果として得られた懸濁液を更に3時間かけて加熱し、この間にガスの放出が止み、懸濁液が透明の均質な溶液になった。メタノール溶液を氷浴中で冷却し、結晶生成物を濾過で除去して、クロマトグラフ的に純粋な(シリカゲル;n−ヘキサン/酢酸エチル/メタノール(10/10/1)、ニンヒドリン)アミノ酸−ホウ素錯体5.65gを得た。この濾過物を蒸発乾固させ、n−ヘキサンからn−ヘキサン/酢酸エチル/メタノール(10/10/1)に勾配をかけて、シリカゲル上で残りの残渣を精製して、追加量のアミノ酸−ホウ素錯体1.73gを得た。合計収量は、7.38g(84%収率)であった。
MS(ESI+)実測値:268.09[MH]+;計算値:267.20(C1426BNO3
工程1.1.2:
この錯体を、乾燥THF360mlとピリジン(7.38ml(91.3mmol)との混合物中に溶解した。1.85ml(25.9mmol)の塩化アセチルを、室温で加えた。4時間撹拌した後に、ピリジン(7.38ml(91.3mmol))及び塩化アセチル(1.85ml(25.9mmol))を加えた。引き続き4時間かけて撹拌し、反応混合物を濾過で除去して、蒸発乾固させた。残渣をシリカゲル上に置き、n−ヘキサンから酢酸エチルに勾配をかけて、フラッシュクロマトグラフィで精製して、O−アセチルホウ素錯体HDP30.1409の白色結晶塊4.34g(59%)を得た。
MS(ESI+)実測値:310.07[MH]+;計算値:309.21(C1628BNO4
MS(ESI+)実測値:332.13[M+Na]+;計算値:332.21(C1628BNNaO4
1H NMR(500MHz,メタノール−d4)δ 5.08(dq,J=9.6,6.2Hz,1H)、3.85(d,J=2.8Hz,1H)、2.30(dqd,J=9.8,7.0,2.7Hz,1H)、2.02(s,3H)、1.95〜1.70(m,8H)、1.65(dt,J=19.0,7.4Hz,2H)、1.49〜1.40(m,2H)、1.27(d,J=6.2Hz,3H)、1.07(d,J=7.1Hz,3H)、0.53(s,2H)。
13C NMR(126MHz,メタノール−d4)δ 175.83,172.02,72.88,57.55,49.51,40.79,32.76,32.55,32.25,31.93,25.52,25.22,21.15,18.61,13.02。
1.2 (2S,3R,4S)−2−((((9H−フルオレン−イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)−4−アセトキシ−3−メチルペンタノエートHDP30.1427の合成
4.14g(13.4mmol)のHDP30.1409を、35mlのメタノール中に懸濁させた。210mlのクロロホルムを加え、透明の溶液を23°Cで24時間撹拌した。クロロホルム及びメタノールを、真空中で蒸発させ、残渣を、新たに調製されたメタノール/クロロホルム(35ml/210ml)混合物中に再溶解した。溶液を50°Cまで加熱し、6時間かけて蒸発乾固させた。残りの残渣を700mlのジエチルエーテルで処理し、60分間撹拌した。結果として得られた懸濁液を濾過で除去し、白色固体を真空乾燥させた。この固体を、90mlの1,4−ジオキサン及び65mlのアセトン中に再懸濁させた。0.8M NaHCO3水溶液60mlを加えた。2相混合物を、5.24g(15.5mmol)のN−(フルオレニル−9−メトキシカルボニルオキシ)−スクシンイミド(FmocOSu)で一度に処理した。
この混合物をアルゴン下、室温で17時間撹拌し、5%クエン酸で酸性化した。水相をジエチルエーテルで3回抽出した。結合エーテル相を水で3回洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。1%酢酸含有のCHCl3から1%酢酸含有のCHCl3/MeOH(40/1)混合物の勾配で、粗酸をシリカゲルクロマトグラフィで精製した。生成物画分を蒸発させ、2.48g(45%収率)のHDP30.1427を白色の結晶塊として得た。
MS(ESI+)実測値:412,23[MH]+;計算値:411.17(C23256

1H NMR(500MHz,クロロホルム−d)δ 7.77(d,J=7.6Hz,2H)、7.61(t,J=6.7Hz,2H)、7.44〜7.37(m,2H)、7.32(tdd,J=7.5,2.8,1.2Hz,2H)、5.54(d,J=9.3Hz,1H)、4.93〜4.84(m,1H)、4.50(dd,J=9.2,3.1Hz,1H)、4.44〜4.33(m,2H)、4.25(t,J=7.4Hz,1H)、2.51〜2.41(m,1H)、2.04(s,3H)、1.26(d,J=6.0,Hz 3H)、1.04(d,J=7.0Hz,3H)。
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ 176.26,171.23,156.48,143.77,143.59,141.24,127.70,127.06,125.12,71.22,67.36,55.93,47.04,41.21,21.11,18.43,14.27。
1.3 化合物6(ベンジル(2S,3R,4S)−2−((((9H−フルオレン−イル)メトキシ)カルボニル)−アミノ)−4−アセトキシ−3−メチルペンタノエート(HDP30.1485)の合成
2.47g(6.00mmol)のHDP30.1427を、120mlの乾燥メタノール中に溶かした溶液を、0.03Mフェニルジアゾメタンのトルエン溶液225mlで1時間にわたって処理した。フェニルジアゾメタン溶液を、Zhou et al., J. Am. Chem. Soc., 131 (2009) 11734-11743に従って調整した。N2の遊離が止んだ後、アルゴン下、反応混合物を更に1時間撹拌した。反応の進行をTLC(SiO2、n−ヘキサン/酢酸エチル(1/1))でモニターし、完了後に、蒸発乾固させた。n−ヘキサンから酢酸エチルに勾配をかけて、シリカゲルクロマトグラフィで残渣を精製した。純粋な画分を結合し、蒸発させて、HDP30.1485の白色固体を得た。
収量:2.41g(80%)
MS(ESI+)実測値:524.43[M+Na]+;計算値:524.22(C3031NaNO6
1H NMR(500MHz,クロロホルム−d)δ 7.76(d,J=7.5Hz,2H)、7.61(t,J=7.3Hz,2H)、7.44〜7.27(m,9H)、5.53(d,J=9.3Hz,1H)、5.18(s,2H)、4.92〜4.82(m,1H)、4.50(dd,J=9.3,3.4Hz,1H)、4.37(qd,J=10.6,7.4Hz,2H)、4.24(t,J=7.4Hz,1H)、2.44(ddt,J=13.5,10.0,5.0Hz,1H)、1.98(s,3H)、1.23(d,J=6.2Hz,3H)、0.99(d,J=7.0Hz,3H)。
13C NMR(126MHz,CDCl3)δ 171.56,170.84,156.49,143.88,143.66,141.22,135.18,128.64,128.24,127.65,127.05,125.16,119.91,76.71,70.99,67.30,67.14,56.18,47.08,41.19,21.05,18.28,14.22。
2.HDP30.0287の合成
2.1 HDP30.0081(TrNH−Gly−Ile−OMe)の合成
1.59g(5.00mmol)のN−トリチルグリシン及び0.91g(5.00mmol)のL−イソロイシン−メチルエステル塩酸塩を、25mlの乾燥ジクロロメタン中に懸濁させ、0.87ml(5.00mmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)で処理した。0.77g(5.00mmol)のN−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBtxH2O)を透明の溶液に加えた。反応混合物を、アルゴンでフラッシュした。次いで、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)をジクロロメタン中に溶かした1M溶液5.00mlを、室温で加えた。2〜3分後に、透明の溶液が混濁した。反応混合物を、アルゴン下、室温で20時間撹拌した。結晶質の不溶性ジシクロヘキシル尿素を濾過で除去し、ジクロロメタンで洗浄した。ロータリーエバポレータでジクロロメタン相を蒸発させると、25mlの酢酸エチル中に半固体残渣が沈殿した。不溶性追加的なジシクロヘキシル尿素を濾過で除去し、酢酸エチル溶液を蒸発させて、黄色の油を得た。これを、CHCl3からCHCl3/MeOH(40/1)に勾配をかけて、シリカゲルカラム上で精製した。減圧下で画分を蒸発させて、2.07g(93%)のHDP 30.0081を白色の発泡体として得た。
MS(ESI+)実測値:445.43[MH]+;計算値:444.24(C283223
2.2 HDP30.0083(TrNH−Gly−Ile−OH)の合成
5.40g(12.15mmol)のTrNH−Gly−Ile−OMeを50mlのメタノール中に溶かした溶液を、2M LiOH水溶液26mlで処理した。結果として得られた懸濁液を、アルゴン下、周囲温度で20時間撹拌した。最後に、透明の溶液を蒸発乾固させた。残りの残渣を、CHCl3100mlと5%クエン酸水溶液100mlとの混合物中に分散させた。CHCl3相を、水及びブラインで洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒が蒸発した後、純粋なHDP30.0083が無色の油として得られ、減圧下で白色の発泡体(3.50g、67%)に固化した。
MS(ESI+)実測値:431,48[MH]+;計算値:430.23(C273023
2.3 HDP30.0084(TrNH−Gly−Ile−Gly−OMe)の合成
7.20g(16.70mmol)のHDP30.0083 TrNH−Gly−Ile−OH及び2.10g(16.70mmol)のグリシンメチルエステル塩酸塩を、125mlの乾燥ジクロロメタン中に懸濁させた。2.85ml(16.70mmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)を加えた後、2.57g(16.70mmol)のN−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt×H2O)を加え、反応混合物を、アルゴンでフラッシュした。3.46g(16.70mmol)のジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を室温で加えて、アルゴン下、反応混合物を室温で24時間撹拌した。不溶性ジシクロヘキシル尿素を濾過で除去し、ジクロロメタンで洗浄した。ロータリーエバポレータでジクロロメタン相を蒸発させると、クロロホルム30ml中に租残渣(12.43g)が沈殿した。不溶性ジシクロヘキシル尿素を濾過で除去し、CHCl3からCHCl3/MeOH(40/1)に勾配をかけて、シリカゲルカラム上でクロロホルム溶液を精製した。生成物画分を蒸発させ、減圧下、3.55g(42%)の白色固体を得た。
MS(ESI+)実測値:501.29[MH]+;計算値:501.26(C303534
MS(ESI+)実測値:524.33[M+Na]+;計算値:524.26(C30353NaO4
2.4 HDP30.0089(H2N−Gly−Ile−Gly−OMe)の合成
HDP30.0084 TrNH−Gly−Ile−Gly−OMe2.03g(4.05mmol)を、乾燥ジクロロメタン110ml中に溶解した。トリフルオロ酢酸(1.50ml)を加え、黄色の溶液をアルゴン下、室温で4時間撹拌した。ゲル化反応混合物を50mlのメタノールで処理し、更に1時間撹拌した。無色透明の溶液を蒸発乾固させ、残りの残渣を100mlのジエチルエーテルで一晩撹拌した。白色固体を濾過で除去し、真空乾燥させた。
2N−Gly−Ile−Gly−OMe × TFAの1.40g(71%)白色固体
MS(ESI+)実測値:260.23[MH]+;計算値:259.15(C112134
2.5 HDP30.0263(BocHpi−Gly−Ile−Gly−OMe)の合成
2.27g(5.33mmol)のBocHpi(1−Boc−L−3a−ヒドロキシ−1,2,3,3a,8,8a−ヘキサヒドロピロロ[2,3−b]−インドール−2−カルボン酸(Droste, H., Wieland, T., Liebigs Annalen der Chemie 11 (1987) 901-10;及びSavige, W.E., Aust. J. Chem. 1975, 2275-2287)を50mlの乾燥ジメチルホルムアミド中に溶かした溶液に、周囲温度にて1.96g(5.26mmol)のH2N−Gly−Ile−Gly−OMe(HDP30.0089)、1.83ml(10.49mmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)、及び2.74g(5.27mmol)のPyBOP(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)を加えた。反応混合物を、アルゴン雰囲気下、室温で14時間撹拌し、150mlのクロロホルムで希釈した。有機溶液を5%クエン酸(1×)、飽和NaHCO3溶液(1×)及び水(3×)で抽出し、MgSO4上で乾燥させ、濾過で除去し、蒸発乾固させた。CHCl3からCHCl3/MeOH(10/1)に勾配をかけて溶離させ、固体残渣をシリカゲルカラム上で精製した。HDP30.0263を白色固体として得た。収量:1.79g(60%)。
MS(ESI+)実測値:562.34[MH]+;計算値:561.28(C273958
MS(ESI+)実測値:584.41[M+Na]+;計算値:584.28(C27395NaO8
2.6 HDP30.0287(BocHpi−Gly−Ile−Gly−OH)の合成
280.5mg(0.50mmol)のBocHpi−Gly−Ile−Gly−OMe(HDP30.0263)を7.5mlの乾燥メタノール中に溶かした溶液を、2M LiOH水溶液550μlで処理した。アルゴン下、反応混合物を周囲温度で3時間撹拌した。反応完了後、この反応物を、500μlの酢酸溶液(TLC(SiO2):CHCl3/MeOH/1%AcOH)で急冷し、蒸発乾固させた。1%AcOH含有のCHCl3から1%AcOH含有のCHCl3/MeOH(9/1)に勾配をかけて、残渣をシリカゲル上で精製した。収量:225mg(82%)。
S(ESI+)実測値:548.10[MH]+;計算値:547.26(C263756
MS(ESI+)実測値:570.30[M+Na]+;計算値:570.26(C26375NaO6
MS(ESI+)実測値:1095.10[2M+H]+
3.γ−アマニンアミドHDP30.1790の合成

3.1 HDP30.1788の合成
2000mg(4.88mmol)のFmocN−Hyp(OtBu)OHを35mlの乾燥酢酸エチル中に溶解し、904mg(4.91mmol)のペンタフルオロフェノールで処理し、5mlの酢酸エチル中に溶解して、1112mg(5.39mmol)のジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を5mlの酢酸エチル中に溶解した。アルゴン下、室温で20時間撹拌した後、尿素の沈澱物を濾過で除去し、酢酸エチルで洗浄した。有機溶剤を蒸発させ、残りの高粘度の無色油を高真空乾燥させた。収量:2.45g(87%)。この十分高純度の生成物は、更に精製せずに、次の工程で用いた。
MS(ESI+)実測値:576.23[MH]+;計算値:575.17(C30265NO5
3.2 HDP30.1502の合成
経路A:
815.0mg(1.63mmol)のHDP30.1485を、35mlの乾燥ジメチルホルムアミド中に溶解した。473μl(4.55mmol)のジエチルアミンを加えた後、アルゴン下、反応混合物を室温で2.5時間撹拌し、減圧下、35°C、40mm Hgにて、過剰なジエチルアミンをロータリーエバポレータで除去した(減圧下、1時間放置した)。次いで、ジメチルホルムアミド溶液を、1870.0mg(3.25mmol)のHDP30.1788 FmocN−Pro(OtBu)−O5FPh及び283.0μl(1.63mmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)で処理した。アルゴン下、反応混合物を撹拌した。19時間後、溶液をクロロホルムで希釈し、5%クエン酸(1×)及び水(3×)で洗浄した。この揮発性物質を、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、蒸発させて、n−ヘキサンから酢酸エチルに直線勾配をかけて、残渣をシリカゲル上で精製した。生成物画分を採取し、溶剤を蒸発させて、白色固体を得た。収量:83.0mg(8%)。
経路B(Ueki et al., Chem. Lett. 1993, 721-724):
2.41g(4.80mmol)のHDP30.1485を24mlの乾燥ジメチルホルムアミド中に溶かした溶液に、8.31ml(47.87mmol、10.0当量)1−オクタンチオール及び3.03g(11.59mmol、2.4当量)フッ化テトラブチルアンモニウム水和物を加えた。1分間超音波処理した後、6.6g(28.8mmol)のビス−(1−メチル−1H−テトラゾル−5イル)ジスルフィドを一度に加えた。黄色の溶液を3分間超音波処理し、3.01ml(17.28mmol)のN−エチルジイソプロピルアミン(DIPEA)で処理し、3.21g(5.59mmol)のHDP30.1788を24mlの乾燥ジメチルホルムアミド中に溶解した。この反応混合物を、アルゴン下、周囲温度で30分間撹拌した後、5%NaHCO3溶液50mlで希釈した。この混合物を酢酸エチルで抽出し、有機相を水で3回洗浄した。この有機溶剤を、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後で蒸発させ、残りの黄色の油を高真空乾燥させた。収量:12.1g。n−ヘキサンから酢酸エチルに直線勾配をかけて、粗物質をシリカゲル上で精製した。生成物画分を採取し、溶剤を蒸発させて、白色固体を得た。収量:1.50g(49%)。
MS(ESI+)実測値:671.31[MH]+;計算値:670.33(C394628
MS(ESI+)実測値:693.50[M+Na]+;計算値:693.33(C39462NaO8
3.3 HDP30.1170(FmocNH−Cys(STr)−Asn(NHTr)−OH)の合成
2085mg(5.57mmol)のH2N−Asn(NHTr)OHを75mlの乾燥ジメチルホルムアミドに溶かした溶液に、3798mg(5.56mmol)のFmocNH−Cys(STr)ONHS、及び3000μlのN,N−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)を加えた。アルゴン下、反応混合物を室温で撹拌した。22時間後、混合物をクロロホルムで希釈し、5%クエン酸水溶液(1×)及び水(3×)で抽出した。有機溶剤を、MgSO4上で乾燥させて蒸発させた。固体残渣をシリカゲル上に置き、1%AcOH含有のCHCl3からAcOH含有のCHCl3/MeOH(40/1)に勾配をかけて溶離させ、カラムクロマトグラフィで精製した。精製物の純粋な画分を採取し、蒸発乾固させて、3010mg(53%)の白色の結晶を得た。
MS(ESI+)[M+Na]+ 実測値:964.21;計算値:964.34(C60513NaO6S)
MS(ESI+)[2M+H]+ 実測値:1882.43;計算値:1883.71(C1201036122
MS(ESI+)[2M+Na]+ 実測値:1904.79;計算値:1905.69(C1201026NaO122
3.4 HDP30.1668
213.0mg(0.32mmol)のHDP30.1502を、11mlの乾燥ジメチルホルムアミド中に溶解した。93.0μl(0.89mmolを加えた後、アルゴン下、反応混合物を5時間撹拌した。減圧下、35°C、35mm Hgにて、ロータリーエバポレータで、過剰なジエチルアミンを除去した(減圧下、1時間放置した)。ジメチルホルムアミド溶液を、299.1mg(0.32mmol)のHDP30.1170 FmocNH−Cys(STr)−Asn(NHTr)−OH、165.4(0.32mmol)のPyBOP(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)、及び55.3μl(0.32mmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)で処理した。反応混合物を、アルゴン下、17時間撹拌して、クロロホルムで希釈した。有機溶剤を、5%クエン酸(1×)及び水(3×)で洗浄した。この揮発性物質を、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、蒸発させて、n−ヘキサンから酢酸エチルに勾配をかけて、残渣をシリカゲルカラム上で精製した。生成物画分を採取し、蒸発させて、白色固体を得た。収量:249mg(57%)のHDP30.1668.
MS(ESI+)実測値:1372.15[MH]+;計算値:1371.60(C8485511S)
MS(ESI+)実測値:1394.73[M+Na]+;計算値:1394.60(C84855NaO11S)
3.5 HDP30.1606の合成
248.0mg(0.18mmol)のHDP30.1668を、8mlの乾燥ジメチルホルムアミド中に溶解させた。52.6μl(0.51mmol)のジエチルアミンを加えた後、アルゴン下、反応混合物を室温で4.5時間を撹拌した。減圧下、ロータリーエバポレータで、37°C、37mm Hgにて過剰なジエチルアミンを除去した(1時間放置して真空排気した)。次いで、ジメチルホルムアミド溶液を、98.9mg(0.18mmol)のHDP30.0287 BocHpi−Gly−Ile−Gly−OH、94.1(0.18mmol)のPyBOP(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)、及び31.5μl(0.18mmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)で処理し、アルゴン下、17時間撹拌した。DMF溶液をクロロホルムで希釈し、5%クエン酸(1×)及び水(3×)で洗浄した。この揮発性物質を、硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、蒸発させ、CHCl3からCHCl3/MeOH(15/1)に直線勾配をかけて、残渣(398.0mg)をシリカゲルカラム上で精製した。生成物画分を採取し、溶剤を蒸発させて、白色固体(228.2mg(75%))を得た。
MS(ESI+)実測値:1679.28[MH]+;計算値:1678.78(C951101016S)
MS(ESI+)実測値:1701.68[M+Na]+;計算値:1701.78(C9511010NaO16S)
3.6 HDP30.1607の合成
228.1mg(0.14mmol)のHDP30.1606を、10mlのトリフルオロ酢酸(TFA)中に溶解した。アルゴン下、透明の溶液を5時間撹拌し、(35°Cにてロータリーエバポレータで)蒸発乾固させた。残渣をメタノール(3×)で蒸発させ、痕跡量のトリフルオロ酢酸を除去した。残りの残渣(254.2mg)をRP18 HPLC(Luna(商標)10μ、250×21mm、Phenomenex(登録商標)、230nm)で精製し、95%H2O/5%MeOH/0.05%TFAから95%MeOH/5%H2O/0.05%TFAに勾配をかけて、流速15ml/分.純粋な画分を蒸発させて、水中で凍結乾燥し、65.1mg(47%)のHDP30.1607を非晶質の固体として得た。
MS(ESI+)実測値:1021.53[MH]+;計算値:1020.44(C48641013S)
MS(ESI+)実測値:1043.63[M+Na]+;計算値:1043.44(C486410NaO13S)
3.7 HDP30.1676の合成
12.3mg(12.06μmol)のHDP30.1676を、4mlのエタノールと0.2mlの酢酸との混合物中に溶解した。25mgのPd/C(10%)を加えた後、反応フラスコに水素を充填した。通常の圧力下、水素添加を室温で遂行した。4時間後、TLC対照(SiO2:CHCl3/MeOH/H2O(65/25/4)に、脱ベンジル化の完了を示す。触媒を濾過で除去し、反応混合物を蒸発乾固させた。粗生成物を、RP18 HPLC(Luna(商標)10μ、250×21mm、Phenomenex(登録商標)、230nm)を使用して、95%H2O/5%MeOH/0.05%TFAから95%MeOH/5%H2O/0.05%TFAに勾配をかけて、流速15ml/分で精製した。純粋な画分を蒸発乾固させ、水中で凍結乾燥し、5.64mg(50%)のHDP30.1676を非晶質の固体として得た。
MS(ESI+)実測値:931.48[MH]+;計算値:930.39(C41581013S)
MS(ESI+)実測値:953.59[M+Na]+;計算値:953.39(C415810NaO13S)
3.8 HDP30.1679の合成
32.6mg(35.0μmol)のセコペプチドHDP30.1676を、36mlの乾燥ジメチルホルムアミド(DMF)中に溶解し、その後、アルゴン雰囲気下、室温にて54.7mg(105.1μmol)のPyBOP(ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート)、16.09mg(105.1μmol)のN−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt×FFH2O)、及び36.6μl(210.0μmol)のN−エチル−ジイソプロピルアミン(DIPEA)で処理した。アルゴン下、反応混合物を周囲温度で23時間撹拌した。揮発性物質を高真空下(0.26mm Hg、39°C)で除去し、RP18 HPLC(Luna(商標)10μ、250×21mm、Phenomenex(登録商標)、230nm)を使用して、95%H2O/5%MeOH/0.05%TFAから95%MeOH/5%H2O/0.05%TFAに勾配をかけて、残渣を流速15ml/分で精製した。純粋な画分を蒸発させ、水中での凍結乾燥により、11.1mg(35%)のHDP30.1679を非晶質の固体として得た。
MS(ESI+)実測値:913.44[MH]+;計算値:912.38(C41561012S)
MS(ESI+)実測値:935.58[M+Na]+;計算値:935.38(C415610NaO12S)
3.9 HDP30.1790の合成
11.0mg(12.1mmol)のHDP30.1679を、7モルのアンモニア/無水メタノール溶液1800μl中に溶解した。反応フラスコを、アルゴンでフラッシュし、密閉して室温で48時間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させてから、RP18 HPLC(Luna(商標)10μ、250×21mm、Phenomenex(登録商標)、230nm)で、95%H2O/5%MeOH/0.05%TFAから95%MeOH/5%H2O/0.05%TFAに勾配をかけて、残りの残渣(13.9mg)を流速15ml/分で精製した。生成物画分を蒸発させ、水中での凍結乾燥により、4.56mg(44%)のHDP30.1790を非晶質の白色固体として得た。
MS(ESI+)実測値:871.51[MH]+;計算値:870.37(C39541011S)
MS(ESI+)実測値:893.69[M+Na]+;計算値:893.37(C395410NaO11S)

Claims (8)

  1. 構造(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3(構造6)を有する化合物であって、式中のR1〜R3が保護基であり、R2が開裂する可能性のある条件下でR1及びR3は安定であり、R3が開裂する可能性のある条件下で、特にR1がアルカノイル、具体的にはアセチル又はCH3COCH2CO−であり、R2がFmocであり、且つR3がベンジル又はt−ブチルである場合に、R1及びR2は安定である、化合物。
  2. 構造6*
    を有する、請求項1に記載の化合物。
  3. (a)構造5の化合物を、銅又はホウ素で、特に9−ボラビシクロ[3,3,1]ノナン(9−BBN)で錯化する工程と;(b)4−ヒドロキシ基を、化合物R1’−C(=O)−X(式中、Xは脱離基であり、具体的には式中のR1’がアルキル、具体的にはC1-6アルキル、具体的にはメチルである)でアシル化する工程と;(c)金属錯体を開裂する工程と;(d)α−アミノ基を、R2基で、具体的にはFmoc基で保護する工程と;(e)カルボキシル基を、R3基で、具体的にはベンジル基又はt−ブチル基で保護する工程と;を含む、構造6(2S,3R,4S)−CH3−CH(OR1)−CH(CH3)−CH(NHR2)−C(=O)OR3の化合物の合成方法。
  4. 請求項1又は2に記載の化合物と;アマトキシン又はその前駆体を合成するための少なくとも1つの追加的な試薬と;を含むキット。
  5. (a1)請求項1に記載の化合物から保護基R2を開裂させる工程と;(a2)工程(a1)に従って得られた遊離アミノ基を含む、6の脱保護変種を、ヒドロキシプロリンの活性化変種、その保護変種、又はそのシントン、あるいは特に、7、8及びLから選択される構造の化合物に、共役させる工程と;を含む、アマトキシン又はその前駆体分子の合成方法
  6. γ−アマニンアミド(1;x=0、1又は2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1又は2)、及びγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又は2)である、化合物
  7. γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)と標的結合部分との複合体であって、前記複合体に任意で含まれるリンカー部分が、一方の側にて、前記γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)若しくはγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)中に存在する位置又は官能性基に連結され、且つもう一方の側にて、前記標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に連結される、複合体。
  8. γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)、又はγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1若しくは2)と;結合部分と;の複合体であって、前記結合部分が、一方の側にて、前記γ−アマニンアミド(1;x=0、1若しくは2)、γ−アマニンアミド酸(2;x=0、1若しくは2)若しくはγ−アマニナミドヒドロキサム酸(3;x=0、1又lは2)中に存在する位置又は官能性基に連結され、且つ前記複合体が、標的結合部分中に存在する位置又は官能性基に直接的に若しくは間接的に連結しうる位置又は官能性基を更に含む、複合体。
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