JP2019516725A - がんを処置するためのプロパルギル基を含む生体直交型化合物 - Google Patents

がんを処置するためのプロパルギル基を含む生体直交型化合物 Download PDF

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Abstract

活性薬またはその塩を、該活性薬に直接または間接的に結合する酸素に結合したプロパルギル基を含むプロドラッグ第１化合物（１）から調製する方法であって、プロパルギル基と酸素の間の結合は、第１化合物をパラジウムまたは金と反応させることにより切断されて、それにより活性薬を放出する、方法を提供する。本方法での使用に適したプロドラッグ組成物も提供する。

Description

本発明は、生体直交型脱保護方法と、パラジウムまたは金の触媒作用によりｉｎ ｓｉｔｕで活性薬に変換され得るプロドラッグ形態の活性薬を含む、斯かる方法で使用するための化合物に関する。
生体直交化学反応
２０００年代初期にBertozzi, et al.（Bertozzi, C. R. et al. Science, 2000, 287, 2007-2010 and Bertozzi, C.R. et al. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15046-15047）により報告されたように、化学特異性の高い反応パートナーを使用して、有害な生物学的作用なく、生物学的環境で人工合成化学反応を行うことが可能である。有害な生物学的事象なく生物学的環境で進行する斯かる反応を、今は、一般的に、「生物直交型」であるという。
最初の生物直交型研究は、２つの生物学的に不活性な官能基の選択的抱合に基づいた、標識化戦略の発展に焦点を合わせていた。この発展は、それ以降、天然環境での幅広い生体分子のリアルタイム研究を可能にした（例えば、Bertozzi, C.R. Ace Chem Res. 2011, 44, 651-653を参照されたい）。
遷移金属触媒反応
遷移金属触媒反応は、該反応が化学特異的な反応プロファイルを提供し、幅広い化学変化を促進することから、有機合成において非常に強力なツールである。そのため、生体直交型合成の観点から、生物学的環境で効率的に機能して、より合成適応性のある生合成化学物質を提供し得る生体直交型遷移金属触媒反応を開発することが望ましい。
幅広い遷移金属触媒反応が文献で報告されている。しかしながら、生物学的環境における斯かる反応の適用の成功は限定的である。これは、報告された多くの反応条件が、有機溶媒および／または高温を必要とするなど、単に生物学的環境と矛盾することが原因である可能性が高い。例えば、アリールアミンからのプロパルギル保護基のパラジウム媒介性切断は、少なくとも８０℃という生物学的に矛盾する温度を必要とする（例えば、Pal, M. et ot., Org. Lett. 2003, 5(3), 349-352を参照されたい）。
しかしながら、ある特定の非生物学的遷移金属触媒反応が、生体直交型合成での使用の有望な候補であることが示された（例えば、Unciti-Broceta, A. et al. Nature Protocols, 2012, 7, 1207-1218 and Meggers, E. et al. Chem Commun. 2013, 49, 1581-1587）。斯かる生体直交型有機金属（ＢＯＯＭ）反応は生体適合性であり、該反応は、以下に記載するような非生物的金属源により媒介される、合成材料が通常遂げる化学特異的な変化を伴う。
２００６年には、Meggers et al.が、ヒト細胞内で、細胞の生存能に有害な影響を与えることなく、ビス−Ｎ，Ｎ’−アリルオキシカルボニルローダミン１１０のカルバミド酸アリル（Ａｌｌｏｃ）脱保護を実行するための、水溶性ルテニウム系触媒の適用について記載した（Meggers, E. et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 5645-5648）。細胞内でのＢＯＯＭ化学反応を促進するための、異質な触媒媒体としてのパラジウム官能化微粒子の使用も報告されている（Bradley, M. et al., Nat. Chem. 2011: 3, 239-243およびUnciti-Broceta, A. et al. Nature Protocols, 2012, 7, 1207-1218）。パラジウム官能化微粒子は、ｉｎ ｖｉｔｒｏで細胞に侵入し、任意の細胞障害性が観察されることなく、細胞質においてＡｌｌｏｃ脱保護と鈴木−宮浦クロスカップリングを触媒可能であることが示された。
生物医学的適用
生体臨床医学では、生体直交型脱保護法を利用して、生体直交型化学物質を生理活性物質に変えることが可能である。例えば、プロドラッグは、患者への投与後、典型的には、該プロドラッグの化学転移によりおよび／または天然生物学的代謝によるプロモエティー（pro-moiety）の切断により、活性薬へ変換される、活性薬前駆体である。典型的には、プロドラッグは、切断可能保護基またはプロモエティーで保護された活性薬を基とする。体内で活性薬を生成する活性薬前駆体を提供することにより、より良好な経口バイオアベイラビリティおよび徐放プロファイルといった、活性薬と比較し薬物動態特性の改善を示す化合物を生成することが可能である。
安全性および単純性のためには、それ自体は生物学的活性を示さないプロドラッグを提供することが望ましい。そのため、プロドラッグの活性プロファイルは、全体としてプロドラッグの活性薬への代謝変換に左右され、より高い、ｉｎ ｖｉｖｏでの生物学的活性の予測精度をもたらす。
典型的には、プロドラッグは、腸（経口投与剤の場合）において、ならびに／または通常の細胞および／もしくは血漿に基づく代謝経路により、それぞれの活性薬に変換される。このように、従来のプロドラッグは非生体選択的な（non-bioselective）方法で活性薬に変換され、体細胞を活性薬への全身曝露に導き、不所望の副作用を招き得る。
そのため、毒性学的見地からは、活性薬を関連する標的／疾患部位に特異的に送達し、活性薬が残りの体細胞に作用することを予防可能であることが、望ましい。
したがって、活性薬を、標的部位以外の体細胞をその活性薬に実質的に晒すことなく、標的部位に送達する方法を提供することが、本発明の一つの目的である。
本発明の第１態様により、活性薬またはその塩を調製する方法であって、
ａ）式（１）：

（１）により定義される第１化合物を提供するステップと；
ｂ）前記第１化合物をパラジウムまたは金と反応させることにより、酸素とプロパルギル基の間の結合（＊）を切断するステップとを含み；
式中、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
Ｘ−Ｏは、Ｘ−Ｏ置換基の酸素（Ｏ）に直接結合した少なくとも１つのアリール基またはヘテロアリール基を含み、活性薬またはその塩を含み、任意選択的に、前記酸素と前記活性薬の間にリンカーを含む、方法を提供する。
誤解を避けるために記すと、酸素とプロパルギル基の間の結合（＊）は、第１化合物をパラジウムと反応させることにより切断され得る。酸素とプロパルギル基の間の結合（＊）は、第１化合物を金と反応させることにより切断され得る。一部の実施形態では、酸素とプロパルギル基の間の結合（＊）は、パラジウムまたは金の何れかにより切断され得る。したがって、本態様の方法は、第１化合物を含む組成物を、パラジウムの供給源、金の供給源、またはパラジウムと金の両方の供給源と接触させることにより、実行され得る。
Ｘ−Ｏ基は、活性薬の誘導体を含み得る。
典型的には、結合（＊）は共有結合であり、この結合は、自然の代謝条件下では容易に切断されない。しかしながら、結合（＊）は、周囲条件下ではパラジウムまたは金により切断可能であることが分かっている。例えば、結合（＊）は、生物学的に矛盾しない条件下で（例えば、生理学的ｐＨかつ約３７℃の緩衝液などの水溶液において）、切断され得る。したがって、結合切断は、水性媒体において実行され得る。反応は、生理学的ｐＨ近辺で実行され得、つまり、反応は、約ｐＨ６−８、好適には約ｐＨ６．５−７．５で実行され得る。反応は、約３７℃で実行され得る。一部の実施形態では、本発明の方法は、１００℃以下、例えば９０℃以下、例えば、８０、７０、６０、５０、４０℃、またはそれ未満の温度で実行される。生物学的適用では、反応温度は好適には４０℃以下、典型的には４０℃未満、好適には約３７℃である。
典型的には、本方法の結合切断は、生体適合性条件下で効率的に進んで、所望の活性薬またはリンカーと活性薬を提供する。結合切断が進んで、活性薬に結合したリンカーを提供する実施形態では、露出したリンカーが、典型的には、生体適合性条件下で急速に壊れて遊離活性薬を残す。実施形態において、本発明の方法は、パラジウムとの反応が始まって７２時間以内に、少なくとも１０％完了（つまり、開始化合物の少なくとも１０％が切断されて活性薬を提供する）まで進む。適切には、本発明の方法は、７２時間以内に少なくとも２０％完了まで、例えば、７２時間以内、より好適には２４時間以内などの４８時間以内、例えば１０時間以内に、少なくとも３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９８％、好適には９９％、より好適には１００％完了まで進む。
本方法の実施形態で記載されるように、パラジウムによる斯かるプロパルギル基の切断機序は、主に、パラジウムを式（１）の三重結合に配位させるステップと、それに続く、パラジウムを（酸化的にまたはイオン結合により）三重結合へ挿入するステップとを伴う。例えば、酸化的付加は、典型的には、パラジウム（０）がパラジウム供給源として使用される場合に観察され、アレニルパラジウム中間体の形成をもたらす。Ｘ−Ｏ基は除去され、こうして、Ｘ−Ｏ基とプロパルギル基の間の結合（＊）は破壊される。
そのため、適切には、本発明の方法は、細胞、組織、および／または対象などの生物学的環境において、適切なパラジウム供給源および／または適切な金供給源を使用して実行され得る。結果として、反応は、適切には、式（１）の化合物とパラジウムまたは金を対象に投与することにより、ｉｎ ｖｉｖｏで実行され得る。投与方法について、以下でさらに論じる。
あるいは、反応は、ｉｎ ｖｉｔｒｏで実行され得る。
したがって、空間的に制御された方法で活性薬に変換され得るプロドラッグは、活性薬をそれが必要とされる場所でのみ、つまり、体内の特異的疾患部位などの特異的標的部位でのみ生成されることを可能にし、したがって、患者の活性薬への全身曝露を最小化する方法を提供し得る。重要なことに、空間標的アプローチは、腫瘍学診療で長い歴史があるもののその安全性プロファイルにより臨床活動が制限されている、５−ＦＵなどの強力な細胞毒性薬物の治療濃度域および範囲を広げ（Chu, et al. J. Natl. Cancer Inst. 101, 1543 (2009)）、毒性学的問題により臨床治験を経て承認まで進むことができない、非常に有望な実験薬の医療適用を可能にするように機能する。そのため、適切なプロドラッグ戦略は、幅広い活性薬が最適化された方法でクリニックに届くことを可能にし得る。
理想的には、プロドラッグの生体直交性は、２つに分けられるべきである：プロドラッグは、好適には、治療標的と相互作用すべきではなく、（従来のプロドラッグとは異なり）生化学的に活性薬に代謝されるべきでもない。この挙動は、活性薬構造を、その薬理学的活性と機序的に関連する位置において、ヒトの酵素では容易に認識され得ない化学基で修飾することにより達成され得る。そのため、適切なマスキング戦略の設計が、本アプローチの重要な側面となる。一方で、対応する金属剤は、生体適合性（理想的には、生体直交型）であり、生理学的条件下で（水性媒体、生理学的温度、ｐＨなど）、活性薬のマスキング基に配位し、該マスキング基を切断することができる必要がある。そのため、重要なことに、金属の活性酸化状態が、生物学的環境の固有の酸化還元電位と矛盾しない必要がある。また、好適には、生体直交型有機金属（ＢＯＯＭ）反応は、実行する反復投与レジメンを可能にするように触媒作用的でもなければならない。
活性薬は、治療用活性薬であり得る。活性薬は、例えば、がんの処置に使用することができる細胞毒性活性薬であり得る。したがって、本実施形態では、活性薬は、式（１）の化合物が、例えば、腫瘍内のパラジウム含有埋め込み物と接触した際にのみ、プロパルギル基および存在する場合はリンカー基から放出され得る。さらなる例では、活性薬は、式（１）の化合物が腫瘍内の金含有埋め込み物と接触した際にのみプロパルギル基および存在する場合はリンカー基から放出され得る。
典型的には、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ５アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ６アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１２アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１１ヘテロアリールからなる群から独立して選択される。
好適には、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ４アルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ４アルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキニルからなる群から独立して選択される。
例えば、第１化合物は、以下：

を含む群から選択される一般式を有し得る。
Ｘ−Ｏ基が活性薬とリンカーを含む実施形態では、活性薬は、活性薬のアミン基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、またはカルボニル基を介してリンカーに結合し得る。リンカーは、Ｘ−Ｏ基の酸素を活性薬に結合させるアリール基またはヘテロアリール基を含み得る。リンカーは、Ｘ−Ｏ基の酸素を活性薬に結合させるアルキルアリール基またはアルキルヘテロアリール基を含み得る。例えば、リンカーは、リンカーとＸ−Ｏ基の酸素が
アルキルフェニル基を形成するように、アルキル置換ベンゼン基を含み得る。典型的には、アルキル基は、芳香族環の酸素に対し、パラ−またはオルト−である。リンカーは、さらに、結合（＊）がパラジウムまたは金により切断される際に、ＣＯ２として放出され得るカルボン酸エステル基を含み得る。
好適な実施形態では、リンカーは、以下の群から選択され、



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式中、
Ｚ１およびＺ２は、Ｎ、ＣＨ、Ｃから独立して選択され；
Ｙ１およびＹ２は、Ｈ、ＮＯ２、ハロゲン、ＣＯＯＲ３、ＯＲ４から独立して選択され；
Ｒ３とＲ４は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され；
ｎは１〜１０、好適には、１、２、または３である。
標的領域における活性薬の活性化速度（つまり、式（１）のプロドラッグの活性薬への変換）が、標的領域が中に位置する生物系が、プロドラッグまたは活性薬を標的領域から除去する速度を著しく上回ることが、活性薬の効率的送達にとって重要である。したがって、式（１）の酸素とプロパルギル基の間の結合（＊）の切断が、パラジウムまたは金の存在下で速く、パラジウムまたは金の非存在下で遅くなることが有利である。
したがって、本方法で使用する式（１）の化合物は、パラジウムまたは金を使用する制御された方法で適切に脱保護されて、例えば、ｉｎ ｖｉｔｒｏでまたはｉｎ ｖｉｖｏで活性薬を出現させることができる、有用なプロドラッグである。典型的な実施形態では、活性薬は抗がん活性薬であり得る。活性薬は、任意の固形腫瘍がんを処置するのに適切であり得る。好適な実施形態では、抗がん活性薬は、例えば、膵臓がんおよび／もしくは大腸がん、前立腺がん、卵巣がん、乳がん、肺がん、肝がん、または脳がんを処置するための活性薬から選択され得る。
活性薬は、直接またはリンカーを介してプロパルギル基に結合するヒドロキサム酸基を含有し得る。例えば、活性薬は、ボリノスタット、ベリノスタット、パノビノスタット、およびその誘導体であり得る。
第１化合物が、直接またはリンカーを介してプロパルギル基に結合するヒドロキサム酸基を含む実施形態では、驚くべきことに、活性薬のヒドロキサム酸基のＯＨを直接アルキル化することが生物活性の著しい低下を導き、予測治療指数が２桁をはるかに超えることが発見された。
これまでに、Cohen et al. (Chem. Commun. 2011, 47, 7968-7970）により、４−ヒドロキシベンジルベンゾヒドロキサメート（芳香族ヒドロキサム酸）が、ｐＨ＝７．５の水において安定であることが示されており、これは、４−ヒドロキシベンジル部分の１，６−除去は、生物学的環境で生じないことを示唆する。しかしながら、本発明者らは、驚くべきことに、１，６−メチルフェノール部分を含むリンカーに結合したヒドロキサム酸を含む活性薬をＸ−Ｏ基が含む実施形態において、脱保護機序は、フェノール性ＯＨ基の脱プロパルギル化と、それに続く、活性薬のヒドロキサム酸基のＯＨに直接付着した４−ヒドロキシベンジル基の１，６−除去を介する、パラジウムまたは金の触媒作用とにより引き起こされるタンデム反応であり、該反応は、生体適合性条件下で起きることを示した。
活性薬は、直接またはリンカーを介してオキシプロパルギル基に結合する第一級アミノ基または第二級アミノ基を含有し得る。例えば、活性薬は、ドキソルビシン、ゲムシタビン、ヒスタミン、ミトキサントロン、パノビノスタット、ヒドロキシウレア、パクリタキセル、ホスホルアミドマスタード、プロカルバジン、５−（モノメチルトリアジン）−イミダゾール−４−カルボキサミド、ダサチニブ、エルロチニブ、ボスチニブ、ゲフィチニブ、ラパチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、クリゾチニブ、セリチニブ、アファチニブ、イブルチニブ、ダブラフェニブ、トラメチニブ、パルボシクリブ、ｓｐａｎｉｓｅｒｔｉｂ、およびそれらの誘導体であり得る。
活性薬は、直接またはリンカーを介してオキシプロパルギル基に結合するフェノール性ＯＨを含み得、活性薬には同等のラクタム互変異性体も含まれる。例えば、活性薬は、５−フルオロウラシル（５−ＦＵまたは５ＦＵ）、フロクスウリジン、オラパリブ、ペルメトレキセド（ｐｅｒｍｅｔｒｅｘｅｄ）、スニチニブ、ニンテダニブ、ドキソルビシン、ミトキサントロン、４−ヒドロキシタモキシフェン、ＳＮ−３８（イリノテカンの活性代謝物）、エトポシド、デュオカルマイシン、およびそれらの誘導体であり得る。
本発明者らは、驚くべきことに、Ａｒ−Ｏ−プロパルギルの脱プロパルギル化は、Ｒ−Ｏ−プロパルギル（Ｒは非アリールである）よりも著しく速く、このプロドラッグ形態は、より一層生化学的に安定的（つまり、生体直交型）であり、したがって、プロドラッグ形態と活性治療薬の間の生物活性により大きな差が生じることを発見した。これは、治療濃度域の拡大をもたらし、これは、患者に投与されるプロドラッグ用量をさらに増加させる一方、副作用を減少させることを可能にする。
一部の実施形態では、第１化合物は、酸素に結合する複数のプロパルギル基を含み得、酸素は次に、アリール基に結合する。アリール基はリンカーの一部であり得る。アリール基は活性薬の一部であり得る。例えば、第１化合物は、２つ、３つ、または４つのプロパルギル−酸素基を含み得る。２つのプロパルギル−酸素基を含む実施形態の例を、式（３６）として示すが：

式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
Ｏ−Ｘ−Ｏは、Ｏ−Ｘ−Ｏ置換基の各酸素（Ｏ）に直接結合した少なくとも１つのアリール基またはヘテロアリール基を含み、活性薬またはその塩と、任意選択的に、１つまたは複数のリンカーとを含む。
活性薬の同じアリール基が、各酸素−プロパルギル基に直接結合し得る。あるいは、活性薬の異なるアリール基が、各酸素−プロパルギル基に直接結合し得る。
したがって、式（１）の化合物は、以下の群から選択され得る：
したがって、生物学的適用、例えば、ｉｎ ｖｉｖｏでの適用では、化合物は、パラジウムが存在する対象に、化合物とパラジウムの接触を可能にし、その結果、上記に記載するような活性薬またはその塩が体内で生成される方法で、投与され得る。化合物は、金が存在する対象に、化合物と金の接触を可能にし、その結果、上記に記載するような活性薬またはその塩が体内で生成される方法で、投与され得る。化合物は、パラジウムと金の両方が存在する対象に、化合物とパラジウムまたは金の接触を可能にし、その結果、上記に記載するような活性薬またはその塩が体内で生成されるような方法で、投与され得る。本発明の化合物ならびにパラジウムおよび／または金の投与方法については、以下でさらに論じる。
例えば、パラジウムおよび／または金は、任意の簡便な手段により、例えば、パラジウムおよび／もしくは金を含有する流体溶液として、または、パラジウムナノ粒子および／もしくは金ナノ粒子を含有するコロイド溶液として提供され得る。流体溶液を形成する際に使用するための、または、パラジウムおよび／もしくは金を粒子／埋め込み物などの固相媒体にキレート化するための適切なリガンド系は、当業者にとって明らかであろう。
実施形態において、パラジウムおよび／または金は、別の分子に共役する。適切には、パラジウムおよび／または金は、ペプチド、ポリ核酸（ポリヌクレオチド）または蛍光性タグ、好適にはペプチドまたはポリ核酸に共役し得る。例えば、パラジウムは、抗体またはアプタマーに共役し得る。金は、抗体またはアプタマーに共役し得る。例えば、パラジウムまたは金を抗体またはアプタマーに共役させることにより、パラジウムまたは金は、（標的抗原と抗体またはアプタマーと体内の標的部位の間の特異的相互作用により）体内の特異的標的部位に送達され、本発明の方法に従う結合切断反応を実行する準備をすることができる。
好適な実施形態では、パラジウムまたは金は、埋め込み物の形態で提供され、これは、体内の治療的に重要な位置、例えば、治療的に活性な形態の薬物を用いた処置を必要とする組織に、該組織内に、該組織に隣接して、または該組織の近くに、例えば、腫瘍に、腫瘍内に、腫瘍に隣接して、または腫瘍の近くに位置づけられ得る。有利なことに、パラジウムまたは金が細胞外埋め込み物として提供される場合、いったん関連する異常が処置されたら（例えば、いったんがん腫瘍が、安全な健康組織対腫瘍組織比にまで収縮したら）、パラジウムまたは金は、手術により（例えば、がん処置の場合は任意の残りの腫瘍と一緒に）安全に取り除かれ得る。
固相に結合したパラジウムまたは金は、いくつかの物理的形態をとり得る。例えば、パラジウムが、パラジウム埋め込み物として（つまり、患者への投与向けに）提供され得る場合もあるし、金が金埋め込み物として提供される場合もある。斯かる埋め込み物は、ある範囲の物理的形態を有し得、該埋め込み物は、パラジウムまたは金を投与／埋め込み部位にまたは該部位の近くに実質的に保持することにより、パラジウムおよび／または金の局在化濃度を提供し、不所望に高いパラジウムまたは金の身体循環レベルを防ぐことを意図する。パラジウム埋め込み物の例としては、パラジウムまたはパラジウム含有化合物、例えばパラジウム含有合金などをコーティングしたまたは含侵させた材料が挙げられる。金埋め込み物の例としては、金または金含有化合物、例えば金含有合金などをコーティングしたまたは含侵させた材料が挙げられる。材料は、固体（例えば、多孔性固体）または半固体、例えばゲルでもよいし、ボーラス形態でもよい。埋め込み物は、組織または関連の脈管構造に存在するプロドラッグと、埋め込み物に存在するパラジウムまたは金との接触を可能にしなければならない。
埋め込み材料は、対象に投与または埋め込まれた際に、コーティングしたまたは含侵させたパラジウムまたは金がその材料から放出され得るように選択され得る。放出動態学は、材料の構造、例えば多孔性を変えることにより、変化し得る。
典型的には、材料は、パラジウムまたは金の足場またはマトリックス支持体を提供する。材料は、組織での埋め込みに適切である場合もあるし、身体への投与（例えば、溶液中のマイクロカプセルとして）に適切である場合もある。
好適には、埋め込み材料は、生体適合性であるべきであり、例えば、無毒で免疫原性が低く（最も好適には非免疫原性で）あるべきである。生体材料は、該生体材料が時間と共に分解するように、生分解性であり得る。あるいは、非生分解性生体材料を使用して、必要に応じて埋め込み物の外科的除去を可能にしてもよい。
適切な材料は、柔らかくおよび／または可撓性があり、例えば、ヒドロゲル、フィブリン織物もしくはメッシュ、ウェファー、またはコラーゲンスポンジであり得る。「ヒドロゲル」は、天然でも合成でもよい有機ポリマーが固化または固体化する際に形成されて、水またはゲルを形成する他の溶液の分子を捕捉する三次元開口格子構造を作成する物質である。固体化は、凝集、凝結、疎水性相互作用、または架橋結合により起き得る。
あるいは、適切な材料は、比較的剛性構造であってもよく、プラスチック、樹脂、または生物学的に不活性な金属、例えばチタニウムなどの固体材料から形成されてもよい。埋め込み材料は、架橋ポリマーにより提供され得る多孔性マトリックス構造を有してよい。マトリックス構造は、繊維、例えばフィブリンまたはコラーゲンを架橋結合させることにより形成されてもよいし、適切な架橋剤、例えばカルシウム塩、ポリアクリル酸、ヘパリンを有するアルギン酸ナトリウム、キトサン、または他の多糖類の液体フィルムであってもよい。あるいは、足場は、コラーゲンまたはアルギネートにより製作され、当業者に既知の確立された方法を使用して架橋結合されたゲルとして形成され得る。
マトリックス形成の適切なポリマー材料としては、限定するわけではないが、アガロース、コラーゲン、フィブリン、キトサン、ポリカプロラクトン、ポリ（ＤＬ−ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン−ｃｏ−グリコリド）、ポリグリコリド、ポリラクチド、ポリヒドロキシアルカノエート、それらのコポリマーの群から選択され得る生分解性／生体吸収型ポリマー；または、ポリスチレン、ポリエチレングリコール、セルロースアセテートの群から選択され得る非生分解性ポリマー；セルロースブチレート、アルジネート、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、スルホン化ポリスルホン、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、それらのコポリマーが挙げられる。好適には、非生分解性ポリマーは、ポリスチレン、ポリエチレングリコール、またはポリスチレン−ポリエチレングリコールコポリマーである。
他の適切な材料としては、セラミックまたは金属（例えば、チタニウム）、ヒドロキシアパタイト、リン酸三カルシウム、脱灰骨基質（ＤＢＭ）、自家移植片（つまり、患者の組織に由来する移植片）、または同種移植片（患者ではない動物の組織に由来する移植片）が挙げられる。埋め込み材料は、合成であっても（例えば、金属、フィブリン、セラミック）、生物学的であっても（例えば、動物組織、例えば、非ヒト哺乳類（例えば、ウシ、ブタ）またはヒト）から作られた担体材料）よい。
商業的に利用可能なパラジウム埋め込み物の一形態は、ＴｈｅｒａＳｅｅｄ（商標）（Ｔｈｅｒａｇｅｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、アメリカ合衆国ジョージア州ブフォード）などのパラジウムシード埋め込み物であり、これは、小線源療法生体適合性装置として使用されるが、本発明の目的にも適合し得る（該パラジウムシード埋め込み物を非放射性形態で使用する）。
パラジウム埋め込み物の好適な実施形態では、ポリマー材料はポリエチレングリコール（ＰＥＧ）−ポリスチレン移植片コポリマーであり、ここにおいて、ＰＥＧ鎖は、アミノ基で末端官能化されている（例えば、ＮｏｖａＳｙｎ（登録商標）ＴＧアミノ樹脂）。このポリマーは、（ｉ）Ｐｄ（ＯＡｃ）２と混ぜ、（ｉｉ）ｉｎ ｓｉｔｕでＰｄ０に還元し、（ｉｉｉ）ポリマー表面を活性化ジアシル化合物で集中的に架橋結合して、Ｐｄ０ナノ粒子をポリマー中に物理的に捕捉することにより、Ｐｄ０ナノ粒子で事前に官能化されている（Cho, et al. J. Am. Chem. Soc. 128, 6276-6277 (2006)）。Ｐｄ０官能化ポリマーは、水中での高い触媒活性と、顕著な再使用特性（性能の低下なく１０触媒サイクル超）を実証した。
一部の実施形態では、パラジウムには、Nature Protocols, 7, 1207-1218 (2012)に記載されているようなパラジウムナノ粒子、Yusop et al., Nat. Chem. 2011, 3, 239-243に記載されているようなＰｄ０官能化ポリスチレン微粒子、Ｐｄ０官能化されたポリエチレングリコールポリアクリルアミドコポリマー（ＰＥＧＡ）樹脂、およびCho et al. J. Am. Chem. Soc. 128, 6276-6277 (2006)に記載されているようなＰＥＧ鎖がアミノ基で末端官能化されているＰＥＧポリスチレン移植片コポリマー（例えば、３０００−４０００Ｍ．Ｗ．である、ＮｏｖａＳｙｎ（登録商標）ＴＧアミノ樹脂）が含まれ得る。好適には、パラジウムは、パラジウム官能化ＰＥＧポリスチレン複合樹脂として提供される。
一部の実施形態では、金には、金ナノ粒子またはイオン、Cao et al Adv. Syn. Catal. 2011, 353, 1903-1907に記載されるような金官能化ポリスチレン樹脂、金官能化されたポリエチレングリコールポリアクリルアミドコポリマー（ＰＥＧＡ）樹脂、およびＰＥＧ鎖がアミノ基で末端官能化されているＰＥＧポリスチレン移植片コポリマー（例えば、３０００−４０００Ｍ．Ｗ．であるＮｏｖａＳｙｎ（登録商標）ＴＧアミノ樹脂）が含まれ得る。好適には、金は、金官能化ＰＥＧポリスチレン複合樹脂として提供される。
本発明の第２態様に従って、一般式（１）の第１化合物が提示される：
式中、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
Ｘ−Ｏは、Ｘ−Ｏ置換基の酸素（Ｏ）に直接結合した少なくとも１つのアリール基またはヘテロアリール基を含み、活性薬またはその塩を含み、任意選択的に、酸素と活性薬の間にリンカーを含み、
式（１）の化合物がパラジウムまたは金と反応すると、炭素−酸素結合（＊）が切断されて活性薬を放出する。
典型的には、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ５アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ６アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１２アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１１ヘテロアリールからなる群から独立して選択される。
例えば、第１化合物は、以下を含む群から選択される一般式を有し得る：
Ｘ−Ｏ基が活性薬とリンカーを含む実施形態では、活性薬は、活性薬のアミン基、ヒドロキシル基、またはカルボニル基を介してリンカーに結合し得る。リンカーは、Ｘ−Ｏ基の酸素を活性薬に結合させるアリール基またはヘテロアリール基を含み得る。リンカーは、Ｘ−Ｏ基の酸素を活性薬に結合させるアルキルアリール基またはアルキルヘテロアリール基を含み得る。例えば、リンカーは、リンカーとＸ−Ｏ基の酸素がアルキルフェニル基を形成するように、アルキル置換ベンゼン基を含み得る。典型的には、アルキル基は、芳香族環の酸素に対し、パラ−またはオルト−である。リンカーは、さらに、結合（＊）がパラジウムまたは金により切断されるとＣＯ２として放出され得る、カルボン酸エステル基を含み得る。
好適な実施形態では、リンカーは、以下の群から選択され、
式中、
Ｚ１およびＺ２は、Ｎ、ＣＨ、Ｃから独立して選択され；
Ｙ１およびＹ２は、Ｈ、ＮＯ２、ハロゲン、ＣＯＯＲ３、ＯＲ４から独立して選択され；
Ｒ３とＲ４は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され；
ｎは１〜１０、好適には、１、２、または３である。
一部の実施形態では、第１化合物は、酸素に結合する複数のプロパルギル基を含み得、酸素は次に、アリール基に結合する。アリール基はリンカーの一部であり得る。アリール基は活性薬の一部であり得る。例えば、第１化合物は、２つ、３つ、または４つのプロパルギル−酸素基を含み得る。２つのプロパルギル−酸素基を含む実施形態の例を、式（３６）として示す：

式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、およびＲ６は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
Ｏ−Ｘ−Ｏは、Ｏ−Ｘ−Ｏ置換基の各酸素（Ｏ）に直接結合した少なくとも１つのアリール基またはヘテロアリール基を含み、活性薬またはその塩と、任意選択的に、１つまたは複数のリンカーとを含む。
活性薬の同じアリール基が、各酸素−プロパルギル基に直接結合し得る。あるいは、活性薬の異なるアリール基が、各酸素−プロパルギル基に直接結合し得る。
式（３６）の化合物の例は、以下である。
したがって、式（１）の第１化合物は、以下の群から選択され得る：

第１態様に記載する第１組成物のさらに好適で任意選択的な特徴は、本態様の好適で任意選択的な特徴である。
本発明は、第３態様において、パラジウムおよび／または金を含む埋め込み物を処置する標的領域に挿入し、次に、第２態様の第１組成物を標的領域に送達することによる、疾患の処置方法にまで及ぶ。
埋め込み物はパラジウムを含み得る。埋め込み物は金を含み得る。埋め込み物はパラジウムと金の両方を含み得る。
典型的には、標的領域は対象内の領域であり、例えば、対象の細胞群または組織区域などである。対象はヒト患者であり得る。対象は非ヒト動物であり得る。放出される活性薬が、がん性腫瘍の処置を目的とする細胞毒性薬である一部の実施形態では、標的領域は、処置される腫瘍かまたは処置される腫瘍区域であり得、埋め込み物はその腫瘍内に埋め込まれる。したがって、第１化合物が標的領域に送達されると、第１化合物は腫瘍において埋め込み物内のパラジウムまたは金と反応して、腫瘍内で細胞毒性活性薬を放出する。
あるいは、例えば、直接埋め込むには標的領域に容易に到達できない実施形態では、埋め込み物は標的領域の近くにまたは隣接して埋め込まれてもよい。活性薬は、標的領域の近くまたは隣接した第１化合物から放出され得、標的領域に拡散し得る。
いったん第１組成物が標的領域に送達されると、第１組成物は標的領域において埋め込み物内のパラジウムおよび／または金と反応して、標的領域内で活性薬を放出する。したがって、本態様の方法は、活性薬の標的領域への標的送達を、その活性薬と周辺領域との相互作用を最小にしつつ可能にする。
本発明の第４態様により、処置法で使用するためのパラジウム埋め込み物が提供され、前記方法は、第２態様の第１化合物もしくは塩、または、その薬学的に許容される塩と、パラジウム埋め込み物を対象に同時投与するステップを含む。
パラジウム埋め込み物は、粒子形態のパラジウムを含み得る。粒子パラジウムは、マトリックスに包埋され得る。マトリックスは、粒子パラジウムを、埋め込み物内の所定の位置に固定し、それにより、使用時に埋め込み物から粒子パラジウムが侵出するのを実質的に防ぐか、または、侵出速度を低下させ得る。マトリックスは、ポリマーマトリックスであり得る。ポリマーマトリックスは、パラジウムナノ粒子で官能化され得る。ポリマーマトリックスは、その中に包埋されたパラジウムナノ粒子を含み得る。ポリマーマトリックスは、任意の生体適合性ポリマーを含み得る。例えば、ポリマーマトリックスは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、または延伸ＰＴＦＥを含み得る。ポリマーマトリックスは、ＰＥＧ−ポリスチレンコポリマーなどのコポリマーを含み得る。
典型的には、マトリックスは、使用時に、本発明の組成物が埋め込み物のマトリックス内に拡散し、粒子パラジウムに接触して活性薬の放出を開始することができるように、多孔性マトリックスである。
粒子パラジウムは、平均直径が１ｎｍ〜１００μｍのパラジウム粒子を含み得る。粒子パラジウムは、平均直径が５ｎｍ〜１μｍのパラジウム粒子を含み得る。粒子パラジウムは、平均直径が５ｎｍ〜１０ｎｍのパラジウム粒子を含み得る。
本態様に従うパラジウム埋め込み物のさらなる実施形態については、上記に記載する。第１態様に記載するパラジウム埋め込み物の特徴は、本態様のパラジウム埋め込み物の特徴である。
本発明の第５態様により、処置法で使用するための埋め込み物が提供され、前記方法は、第２態様の第１化合物もしくは塩、または、その薬学的に許容される塩と、埋め込み物を対象に投与するステップを含み、前記埋め込み物はパラジウムおよび／または金を含む。
埋め込み物は第１ステップで投与され得、第１化合物または塩は第１ステップに続く第２ステップで投与され得る。第１化合物または塩は、第１ステップで投与され得、埋め込み物は、第１ステップに続く第２ステップで投与され得る。あるいは、埋め込み物と第１化合物または塩は、同時投与され得る。
一部の実施形態では、埋め込み物はパラジウムを含み得る。一部の実施形態では、埋め込み物は金を含み得る。一部の実施形態では、埋め込み物は、パラジウムと金の両方を含み得る。
埋め込み物は、粒子形態のパラジウムおよび／または金を含み得る。粒子パラジウムおよび／または粒子金は、マトリックスに包埋され得る。マトリックスは、粒子パラジウムおよび／または粒子金を、埋め込み物内の所定の位置に固定し、それにより、使用時に埋め込み物から粒子パラジウムおよび／または粒子金が侵出するのを実質的に防ぐか、または、侵出速度を低下させ得る。マトリックスは、ポリマーマトリックスであり得る。ポリマーマトリックスは、パラジウムナノ粒子で官能化され得る。ポリマーマトリックスは、金ナノ粒子で官能化され得る。ポリマーマトリックスは、パラジウムナノ粒子と金ナノ粒子の両方で官能化され得る。ポリマーマトリックスは、その中に包埋されたパラジウムナノ粒子を含み得る。ポリマーマトリックスは、その中に包埋された金ナノ粒子を含み得る。ポリマーマトリックスは、その中に包埋されたパラジウムナノ粒子と、その中に包埋された金ナノ粒子を含み得る。ポリマーマトリックスは、任意の生体適合性ポリマーを含み得る。例えば、ポリマーマトリックスは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、または延伸ＰＴＦＥを含み得る。ポリマーマトリックスは、ＰＥＧ−ポリスチレンコポリマーなどのコポリマーを含み得る。
典型的には、マトリックスは、使用時に、本発明の組成物が埋め込み物のマトリックス内に拡散し、粒子パラジウムおよび／または粒子金に接触して活性薬の放出を開始することができるように、多孔性マトリックスである。
粒子パラジウムを含む実施形態では、粒子パラジウムは、平均直径が１ｎｍ〜１００μｍのパラジウム粒子を含み得る。粒子パラジウムは、平均直径が５ｎｍ〜１μｍのパラジウム粒子を含み得る。粒子パラジウムは、平均直径が５ｎｍ〜１０ｎｍのパラジウム粒子を含み得る。
粒子金を含む実施形態では、粒子金は、平均直径が１ｎｍ〜１００μｍの金粒子を含み得る。粒子金は、平均直径が５ｎｍ〜１μｍの金粒子を含み得る。粒子金は、平均直径が１ｎｍ〜３０ｎｍの金粒子を含み得る。
本態様の埋め込み物のさらなる実施形態については、上記に記載する。第１態様に記載する埋め込み物の特徴は、本態様の埋め込み物の特徴である。
本発明の第５態様では、第２態様の第１組成物または第２態様の第１組成物を含む薬学的組成物と、第５態様の埋め込み物とを含む、パーツキットが提示される。
好適には、使用時に、埋め込み物は対象内の標的領域に埋め込まれ、該標的領域内で、活性薬を放出させることが望ましい。
典型的には、キットは、第１化合物が標的領域において埋め込み物と接触した場合に活性薬を第１化合物から放出させる、第１態様の方法で使用される。
本発明は、第６態様において、がんを処置するための、第２態様の第１組成物の使用にまで及ぶ。
第１組成物は、任意の固形腫瘍がんを処置するために使用され得る。典型的には、固形腫瘍が処置される標的領域にあってもよいし、処置される標的領域が固形腫瘍の少なくとも一部であってもよい。したがって、第１組成物を活性化するために使用されるパラジウムおよび／または金を含む埋め込み物は、活性薬が処置される固形腫瘍内で第１組成物から確実に放出されるように、固形腫瘍内に埋め込まれ得る。
例えば、使用は、膵臓がんおよび／もしくは大腸がん、前立腺がん、卵巣がん、乳がん、肺がん、肝がん、または脳がんなどのがんを処置するためであり得る。
好適には、処置される標的領域は、埋め込み物を標的領域に挿入することを可能にする手術により、容易に到達可能である。
本発明の第７態様では、第２態様の第１組成物と少なくとも１つの賦形剤とを含む、薬学的組成物が提示される。
化学基
ハロ
用語「ハロゲン」（または「ハロ」）には、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素が含まれる。
アルキル、アルキレン、アルケニル、アルキニル、シクロアルキルなど
用語「アルキル」、「アルキレン」、「アルケニル」、または「アルキニル」は、本明細書では、直鎖および分岐鎖両方の非環状形態を指すために使用される。その環状類似体は、シクロアルキルなどという。
用語「アルキル」には、一価の、直鎖または分岐状の、飽和非環状ヒドロカルビル基が含まれる。一実施形態では、アルキルはＣ１−１０アルキルであり、別の実施形態ではＣ１−６アルキルであり、別の実施形態では、Ｃ１−４アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、またはｔ−ブチル基などである。
用語「シクロアルキル」には、一価の、飽和環状ヒドロカルビル基が含まれる。一部の実施形態では、シクロアルキルはＣ３−１０シクロアルキルであり、他の実施形態ではＣ３−６シクロアルキル、例えば、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなどである。
用語「アルコキシ」はアルキル−Ｏ−を意味する。
用語「アルキルアミノ」は、アルキル−ＮＨ−を意味する。
用語「アルキルチオ」は、アルキル−Ｓ（Ｏ）ｔ−を意味し、式中のｔは以下で定義する。
用語「アルケニル」には、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有し、一実施形態では、炭素−炭素三重結合は有さない、一価の、直鎖または分岐状の、不飽和非環状ヒドロカルビル基が含まれる。一実施形態では、アルケニルはＣ２−１０アルケニルであり、別の実施形態では、Ｃ２−６アルケニルであり、別の実施形態では、Ｃ２−４アルケニルである。
用語「シクロアルケニル」には、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有し、一実施形態では、炭素−炭素三重結合は有さない、一価の、部分的に不飽和の環状ヒドロカルビル基が含まれる。一実施形態では、シクロアルケニルはＣ３−１０シクロアルケニルであり、別の実施形態では、Ｃ５−１０シクロアルケニル、例えば、シクロヘキセニルまたはベンゾシクロヘキシルである。
用語「アルキニル」には、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有し、一実施形態では、炭素−炭素二重結合は有さない、一価の、直鎖または分岐状の、不飽和非環状ヒドロカルビル基が含まれる。一実施形態では、アルキニルはＣ２−１０アルキニルであり、別の実施形態では、Ｃ２−６アルキニルであり、別の実施形態では、Ｃ２−４アルキニルである。
用語「アルキレン」には、二価の、直鎖または分岐状の、飽和非環状ヒドロカルビル基が含まれる。一実施形態では、アルキレンはＣ１−１０アルキレンであり、別の実施形態ではＣ１−６アルキレンであり、別の実施形態では、Ｃ１−４アルキレン、例えば、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｉ−プロピレン、またはｔ−ブチレン基などである。
用語「アルケニレン」には、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有し、一部の実施形態では、炭素−炭素三重結合は有さない、二価の、直鎖または分岐状の、不飽和非環状ヒドロカルビル基が含まれる。一部の実施形態では、アルケニレンは、Ｃ２−１０アルケニレンであり、他の実施形態ではＣ２−６アルケニレン、例えば、Ｃ２−４アルケニレンなどである。
用語「環状基」には、炭素環基および複素環基、例えば、以下に定義するような、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルケニル、およびヘテロアリール基が含まれる。
複素環化合物
用語「複素環化合物」は、複素環基を含む化合物を指す。
用語「複素環基」は、飽和した、部分的に不飽和または不飽和の（例えば、芳香族）、単環式または二環式基であって、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔまたはＮから選択される１つまたは複数の（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、または５つの）環ヘテロ原子を含有する基を指し、非置換基、および、１つまたは複数の置換基（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、または５つの置換基）で置換された基であって、任意選択的に、前記１つまたは複数の置換基が共にさらなる環系を形成する、基が含まれる。本明細書で特に明記しない限り、複素環基が別の基に結合する場合、複素環基はＣ結合型でもＮ結合型でもよく、つまり、複素環基は、環炭素原子を介してまたは環窒素原子（つまり、環内窒素原子）を介して分子の残りに結合し得る。したがって、用語複素環基には、任意選択的に置換された、以下に定義するような、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロシクロアルケニル基、およびヘテロアリール基が含まれる。
ヘテロアルキルなど
用語「ヘテロアルキル」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔまたはＮで置き換えられているが、アルキル炭素原子の少なくとも１つは残っている、アルキル基が含まれる。ヘテロアルキル基はＣ結合型でもヘテロ結合型でもよく、つまり、ヘテロアルキル基は、炭素原子を介してまたはＯ、Ｓ（Ｏ）Ｔ、もしくはＮ（式中のｔは以下で定義する）を介して分子の残りに結合し得る。
用語「ヘテロシクロアルキル」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔまたはＮで置き換えられているが、シクロアルキル炭素原子の少なくとも１つは残っている、シクロアルキル基が含まれる。ヘテロシクロアルキル基の例としては、オキシラニル、チアラニル、アジリジニル、オキセタニル、チアタニル、アゼチジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ピペリジニル、１，４−ジオキサニル、１，４−オキサチアニル、モルホリニル、１，４−ジチアニル、ピペラジニル、１，４−アザチアニル、オキセパニル、チエパニル、アゼパニル、１，４−ジオキセパニル、１，４−オキサチエパニル、１，４−オキサアゼパニル、１，４−ジチエパニル、１，４−チエアゼパニル、および１，４−ジアゼパニルが挙げられる。ヘテロシクロアルキル基はＣ結合型でもＮ結合型でもよく、つまり、ヘテロシクロアルキル基は、炭素原子を介してまたは窒素原子を介して、分子の残りに結合し得る。
用語「ヘテロアルケニル」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔまたはＮで置き換えられているが、アルケニル炭素原子の少なくとも１つは残っている、アルケニル基が含まれる。ヘテロアルケニル基はＣ結合型でもヘテロ結合型でもよく、つまり、ヘテロアルケニル基は、炭素原子を介して、またはＯ、Ｓ（Ｏ）ｔもしくはＮを介して分子の残りに結合し得る。
用語「ヘテロシクロアルケニル」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ、独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔまたはＮで置き換えられているが、シクロアルケニル炭素原子の少なくとも１つは残っている、シクロアルケニル基が含まれる。ヘテロシクロアルケニル基の例としては、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラニル、５−６−ジヒドロ−２Ｈ−ピラニル、２Ｈ−ピラニル、１，２，３，４−テトラヒドロピリジニル、および１，２，５，６−テトラヒドロピリジニルが挙げられる。ヘテロシクロアルケニル基はＣ結合型でもＮ結合型でもよく、つまり、ヘテロシクロアルケニル基は、炭素原子を介してまたは窒素原子を介して、分子の残りに結合し得る。
用語「ヘテロアルキニル」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔ、またはＮで置き換えられているが、アルキニル炭素原子の少なくとも１つは残っている、アルキニル基が含まれる。ヘテロアルキニル基はＣ結合型でもヘテロ結合型でもよく、つまり、ヘテロアルキニル基は、炭素原子を介してまたはＯ、Ｓ（Ｏ）ｔ、もしくはＮを介して分子の残りに結合し得る。
用語「ヘテロアルキレン」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔ、またはＮで置き換えられているが、アルキレン炭素原子の少なくとも１つが残っている、アルキレン基が含まれる。
用語「ヘテロアルケニレン」には、最大３つの炭素原子が、一実施形態では最大２つの炭素原子が、別の実施形態では１つの炭素原子が、それぞれ独立して、Ｏ、Ｓ（Ｏ）ｔ、またはＮで置き換えられているが、アルケニレン炭素原子の少なくとも１つは残っている、アルケニレン基が含まれる。
アリール
用語「アリール」には、一価の芳香族環状ヒドロカルビル基、例えば、フェニルまたはナフチル（例えば、１−ナフチルもしくは２−ナフチル）が含まれる。概して、アリール基は、単環式または多環式の縮合環芳香族基であり得る。好適なアリールは、Ｃ５−Ｃ１４アリールを指す。アリール基の他の例は、アセアントリレン、アセナフチレン、アセフェナントリレン、アントラセン、アズレン、クリセン、コロネン、フルオランテン、フルオレン、ａｓ−インダセン、ｓ−インダセン、インデン、ナフタレン、オバレン、ペリレン、フェナレン、フェナントレン、ピセン、プレイアデン、ピレン、ピラントレン、およびルビセンの一価誘導体である。
用語「アリールアルキル」は、アリール基で置換されたアルキル、例えばベンジルを意味する。
ヘテロアリール
用語「ヘテロアリール」には、１つまたは複数の炭素原子が、それぞれ、Ｏ、Ｓ、Ｎ、およびＮＲＮ（式中のＲＮは以下で定義される（一実施形態では、Ｈまたはアルキル（例えば、Ｃ１−６アルキル）である））から独立して選択されるヘテロ原子により置き換えられているアリール基が含まれる。
概して、ヘテロアリール基は、単環式または多環式（例えば、二環式）の縮合環ヘテロ芳香族基であり得る。典型的には、ヘテロアリール基は、５−１４環員（好適には、５−１０員）を含有し、ここにおいて、１、２、３、または４環員は、独立してＯ、Ｓ、Ｎ、およびＮＲＮから選択される。一実施形態では、ヘテロアリール基は、５、６、９、または１０員、例えば、５員単環式、６員単環式、９員縮合環二環式、または１０員縮合環二環式であり得る。
単環式ヘテロ芳香族基には、１、２、３、または４環員が、独立して、Ｏ、Ｓ、Ｎ、またはＮＲＮから選択される、５−６環員を含有するヘテロ芳香族基が含まれる。
一実施形態では、５員単環式ヘテロアリール基は、−ＮＲＮ−基、−Ｏ−原子、または−Ｓ−原子である１環員と、任意選択的に、＝Ｎ−原子である１−３環員（例えば、１または２環員）とを含有する（５環員の残りは、炭素原子である）。
５員単環式ヘテロアリール基の例は、ピロリル、フラニル、チオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、イソオキサゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、チアゾリル、１，２，３トリアゾリル、１，２，４トリアゾリル、１，２，３オキサジアゾリル、１，２，４オキサジアゾリル、１，２，５オキサジアゾリル、１，３，４オキサジアゾリル、１，３，４チアジアゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、１，３，５トリアジニル、１，２，４トリアジニル、１，２，３トリアジニル、およびテトラゾリルである。
６員単環式ヘテロアリール基の例は、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、およびピラジニルである。
一実施形態において、６員単環式ヘテロアリール基は、＝Ｎ−原子である１または２環員を含有する（６環員の残りは、炭素原子である）。
二環式のヘテロ芳香族基には、１、２、３、４、またはそれ以上の環員が独立してＯ、Ｓ、Ｎ、またはＮＲＮから選択される、９−１４環員を含有する縮合環ヘテロ芳香族基が含まれる。
一実施形態において、９員二環式ヘテロアリール基は、−ＮＲＮ−基、−Ｏ−原子、または−Ｓ−原子である１環員と、任意選択的に＝Ｎ−原子である１−３環員（例えば、１または２環員）を含有する（９環員の残りは、炭素原子である）。
９員縮合環二環式ヘテロアリール基の例は、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インドリル、ベンゾイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、ピロロ［２，３−ｂ］ピリジニル、ピロロ［２，３−ｃ］ピリジニル、ピロロ［３，２−ｃ］ピリジニル、ピロロ［３，２−ｂ］ピリジニル、イミダゾ［４，５−ｂ］ピリジニル、イミダゾ［４，５−ｃ］ピリジニル、ピラゾロ［４，３−ｄ］ピリジニル、ピラゾロ［４，３−ｃ］ピリジニル、ピラゾロ［３，４−ｃ］ピリジニル、ピラゾロ［３，４−ｂ］ピリジニル、イソインドリル、インダゾリル、プリニル、インドリニニル、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジニル、イミダゾ［１，５−ａ］ピリジニル、ピラゾロ［１，２−ａ］ピリジニル、ピロロ［１，２−ｂ］ピリダジニル、およびイミダゾ［１，２−ｃ］ピリミジニルである。
一実施形態において、１０員二環式ヘテロアリール基は、＝Ｎ−原子である１−３環員を含有する（１０環員の残りは、炭素原子である）。
１０員縮合環二環式ヘテロアリール基の例は、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、フタラジニル、１，６−ナフチリジニル、１，７−ナフチリジニル、１，８−ナフチリジニル、１，５−ナフチリジニル、２，６−ナフチリジニル、２，７−ナフチリジニル、ピリド［３，２−ｄ］ピリミジニル、ピリド［４，３−ｄ］ピリミジニル、ピリド［３，４−ｄ］ピリミジニル、ピリド［２，３−ｄ］ピリミジニル、ピリド［２，３−ｂ］ピラジニル、ピリド［３，４−ｂ］ピラジニル、ピリミド［５，４−ｄ］ピリミジニル、ピラジノ［２，３−ｂ］ピラジニル、およびピリミド［４，５−ｄ］ピリミジニルである。
用語「ヘテロアリールアルキル」は、ヘテロアリール基で置換されたアルキルを意味する。
用語「核酸塩基」は、任意のヌクレオシドに従う塩基、例えば、アデニン、グアニン、シトシン、チミン、およびウラシルなどを含有する化合物を指す。
用語類似体または誘導体は、所与の参照化合物と近い構造を有し、好適には、機能的類似性を有する化合物を指す。
概要
明確に別段の指示がない限り、本明細書で、基の組み合わせを１つの部分として、例えば、アリールアルキルという場合、最後に言及する基は、その部分を分子の残りと結合させる原子を含有する。
アルキル基または他の基の炭素原子がＯ、Ｓ（Ｏ）ｔ、またはＮで置き換えられているという場合、意図されるのは、

が

に置き換えられているか、
−ＣＨ＝が−Ｎ＝に置き換えられているか；
＝Ｃ−Ｈが＝Ｎに置き換えられているか；または
−ＣＨ２−が−Ｏ−、−Ｓ（Ｏ）、もしくは−ＮＲＮ−に置き換えられている、ということである。
明確にするため、上記のヘテロ原子含有基（例えば、ヘテロアルキルなど）に関して、炭素原子の数が所与である場合、例えば、Ｃ３−５ヘテロアルキルの場合、意図されるのは、３〜６個の鎖炭素原子の１つまたは複数がＯ、Ｓ（Ｏ）ｔ、またはＮにより置き換えられている、Ｃ３−６アルキルに基づいた基である。したがって、例えば、Ｃ３−６ヘテロアルキル基は、３〜６個未満の鎖炭素原子を含有するだろう。
上記の場合、ＲＮはＨ、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、−Ｃ（Ｏ）−アルキル、−Ｃ（Ｏ）−アリール、−Ｃ（Ｏ）−ヘテロアリール、−Ｓ（Ｏ）ｔ−アルキル、−Ｓ（Ｏ）ｔ−アリール、または−Ｓ（Ｏ）ｔ−ヘテロアリールである。ＲＮは、特に、Ｈ、アルキル（例えば、Ｃ１−６アルキル）またはシクロアルキル（例えば、Ｃ３−５シクロアルキル）であり得る。
上記の場合、ｔは独立して、０、１、または２、例えば２である、典型的にはｔは０である。
基が置換され得る少なくとも２つの位置を有する場合、その基は、アルキレンまたはヘテロアルキレン鎖の両端で置換されて、環式部分を形成し得る。
置換基
本発明の化合物の、任意選択的に置換される基（例えば、複素環基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキレン基、アルケニレン基、ヘテロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、ヘテロアルケニル基、ヘテロシクロアルケニル基、ヘテロアルキニル基、ヘテロアルキレン基、ヘテロアルケニレン基、アリール基、アリールアルキル基、アリールヘテロアルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロアリールアルキル基、またはヘテロアリールヘテロアルキル基など）は、置換されていても置換されていなくてもよく、一実施形態では置換されていない。典型的には、置換には、水素原子を置換基で概念的に置き換えること、または＝Ｏによる置換の場合は２個の水素原子を概念的に置き換えることが含まれる。
置換されている場合、本明細書で特に明記しない限り、概して１〜３つの置換基が存在し、一実施形態では、１つまたは２つの置換基、例えば１つの置換基が存在する。
任意選択的な置換基は、ハロゲン、トリハロメチル、トリハロエチル、ＯＨ、ＮＨ２、−ＮＯ２、−ＣＮ、−Ｎ＋（Ｃ１−６アルキル）２Ｏ−、−ＣＯ２Ｈ、−ＣＯ２Ｃ１−６アルキル、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯＣ１−６アルキル、−ＳＯ２Ｃ１−６アルキル、−ＳＯ３Ｃ１−６アルキル、−ＯＣ（＝Ｏ）ＯＣ１−６アルキル、−Ｃ（＝Ｏ）Ｈ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ１−６アルキル、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ１−６アルキル、＝Ｏ、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（Ｃ１−６アルキル）、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）Ｃ（＝Ｏ）Ｃ１−６アルキル、−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）Ｃ（＝Ｓ）Ｃ１−６アルキル、−ＳＯ２Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）ＳＯ２Ｃ１−６アルキル、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｎ（Ｃ１−６）ＳＯ２Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｃ１−６アルキル、−Ｃ１−６ヘテロアルキル、−Ｃ３−６シクロアルキル、−Ｃ３−６ヘテロシクロアルキル、−Ｃ２−６アルケニル、−Ｃ２−６ヘテロアルケニル、−Ｃ３−６シクロアルケニル、−Ｃ３−６ヘテロシクロアルケニル、−Ｃ２−６アルキニル、−Ｃ２−６ヘテロアルキニル、−Ｚｕ−Ｃ１−６アルキル、−Ｚｕ−Ｃ３−６シクロアルキル、−Ｚｕ−Ｃ２−６アルケニル、−Ｚｕ−Ｃ３−６シクロアルケニル、および−Ｚｕ−Ｃ２−６アルキニルからなる群から独立して選択され得、
Ｚｕは、独立して、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮ（Ｃ１−６アルキル）である。
別の実施形態では、任意選択的な置換基は、独立して、ＯＨ、ＮＨ２、ハロゲン、トリハロメチル、トリハロエチル、−ＮＯ２、−ＣＮ、−Ｎ＋（Ｃ１−６アルキル）２Ｏ−、−ＣＯ２Ｈ、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯＣ１−６アルキル、−ＳＯ２Ｃ１−６アルキル、−Ｃ（＝Ｏ）Ｈ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ１−６アルキル、＝Ｏ、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ１−６アルキル、−Ｃ３−６シクロアルキル、−Ｃ３−６ヘテロシクロアルキル、−ＺｕＣ１−６アルキル、または−Ｚｕ−Ｃ３−６シクロアルキルであり、Ｚｕは上記の定義通りである。
別の実施形態では、任意選択的な置換基は、独立して、ＯＨ、ＮＨ２、ハロゲン、トリハロメチル、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＯ２Ｈ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｃ１−６アルキル、＝Ｏ、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ１−６アルキル、−Ｃ３−６シクロアルキル、−Ｃ３−６ヘテロシクロアルキル、−ＺｕＣ１−６アルキル、または−Ｚｕ−Ｃ３−６シクロアルキルであり、Ｚｕは上記の定義通りである。
別の実施形態では、任意選択的な置換基は、独立して、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ２、−ＮＯ２、−ＣＮ、−ＣＯ２Ｈ、＝Ｏ、−Ｎ（Ｃ１−６アルキル）２、−Ｃ１−６アルキル、−Ｃ３−６シクロアルキル、または−Ｃ３．６ヘテロシクロアルキルである。
別の実施形態では、任意選択的な置換基は、独立して、ＯＨ、ＮＨ２、＝Ｏ、−Ｃ１−６アルキル、−Ｃ３−６シクロアルキル、または−Ｃ３−６ヘテロシクロアルキルである。
本発明の化合物およびその誘導体
本明細書で使用する場合、用語「本発明の化合物」および「式（１）の化合物」等には、薬学的に許容されるその誘導体ならびにその多形体、異性体、および同位体標識された変異体が含まれる。
薬学的に許容される誘導体
用語「薬学的に許容される誘導体」には、本発明の化合物の任意の薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、またはプロドラッグが含まれる。一実施形態では、薬学的に許容される誘導体は、本発明の化合物の薬学的に許容される塩、溶媒和物、または水和物であり、特に、薬学的に許容される塩である。
薬学的に許容される塩
本発明の化合物の塩は、酸性基または塩基性基が存在する場合に形成され得る。典型的な実施形態では、塩は、薬学的に許容される塩である。
塩基性基、例えばアミノ基を含有する本発明の化合物は、酸と共に、薬学的に許容される塩などの塩を形成することが可能である。実施形態では、本発明の化合物の薬学的に許容される酸付加塩には、ハロゲン化水素酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、およびヨウ化水素酸）、硫酸、硝酸、およびリン酸などの無機酸塩が含まれる。実施形態では、本発明の化合物の薬学的に許容される酸付加塩には、脂肪族、芳香族、カルボン酸、およびスルホン酸分類の有機酸などの有機酸の酸付加塩が含まれ、有機酸の例としては：脂肪族モノカルボン酸、例えギ酸、酢酸、プロピオン酸、および酪酸；脂肪族ヒドロキシ酸、例えば乳酸、クエン酸、酒石酸、およびリンゴ酸；ジカルボン酸、例えばマレイン酸およびコハク酸；芳香族カルボン酸、例えば安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、フェニル酢酸、ジフェニル酢酸、およびトリフェニル酢酸；芳香族ヒドロキシル酸、例えばｏ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、１−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸、および３−ヒドロキシナフタレン−２−カルボン酸；ならびにスルホン酸、例えばメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、およびベンゼンスルホン酸が挙げられる。本発明の化合物の他の薬学的に許容される酸付加塩には、グリコール酸、グルクロン酸、フロ酸、グルタミン酸、アントラニル酸、サリチル酸、マンデル酸、エンボン（パモ）酸、パントテン酸、ステアリン酸、スルファニル酸、アルゲン酸、およびガラクツロン酸の塩が含まれる。本発明の化合物が複数の塩基性基を含む場合、複数の中心がプロトン化されて多重塩（multiple salt）、例えば、本発明の化合物の二塩または三塩を提供し得る。
例えば、本明細書に記載する、本明細書の化合物のハロゲン化水素酸塩は、モノヒドロハライド、ジヒドロハライド、またはトリヒドロハライド等であり得る。一実施形態では、塩としては、限定するわけではないが、上記に開示したいずれかの酸の付加より生じる塩が挙げられる。本発明の化合物の一実施形態では、２つの塩基性基が酸付加塩を形成する。さらなる実施形態では、２つの付加塩対イオンは、同一種、例えばジヒドロクロリド、ジヒドロスルフィドなどである。典型的には、薬学的に許容される塩は二塩酸塩などの塩酸塩である。
酸性基、例えばカルボキル基を含有する本発明の化合物は、塩基と共に、薬学的に許容される塩を形成することが可能である。本発明の化合物の薬学的に許容される塩基性塩としては、限定するわけではないが、金属塩、例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、もしくはカルシウム塩）、亜鉛またはアルミニウム塩、ならびにアンモニア、有機アミンと形成された塩（例えば、アンモニウム、モノ−、ジ−、トリ−、およびテトラアルキルアンモニウム塩）、または複素環塩基、例えば、エタノールアミン（例えば、ジエタノールアミン）、ベンジルアミン、Ｎ−メチル−グルカミン、およびアミノ酸（例えば、リシン）と形成された塩が挙げられる。典型的な実施形態では、塩基付加塩は、ナトリウム塩、カリウム塩、ならびにアンモニウム塩、モノ−、ジ−、トリ−、およびテトラアルキルアンモニウム塩から選択される。一実施形態では、本発明の化合物の薬学的に許容される塩基性塩としては、限定するわけではないが、アンモニアまたは薬学的に許容される有機アミンもしくは複素環塩基、例えば、エタノールアミン（例えば、ジエタノールアミン）、ベンジルアミン、Ｎ−メチル−グルカミン、およびアミノ酸（例えば、リシン）と形成された塩が挙げられる。
酸および塩基のヘミ塩（ｈｅｍｉｓａｌｔ）、例えばヘミスルファート塩も形成され得る。
本発明の化合物の薬学的に許容される塩は、当技術分野で周知の方法により調製され得る。
薬学的に許容される塩の概説については、Stahl and Wermuth, Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection and Use (Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2002)を参照されたい。
溶媒和物および水和物
本発明の化合物は、非溶媒和形態と溶媒和形態の両方で存在し得る。用語「溶媒和物」には、本発明の化合物と、１つまたは複数の薬学的に許容される溶媒分子、例えば、水またはＣ１−６アルコール、例えばエタノールなどとを含む分子複合体が含まれる。用語「水和物」は、溶媒が水である「溶媒和物」を意味する。
プロドラッグ
本発明の化合物は、パラジウムまたは金の存在下で切断され得る生体直交型プロドラッグとして機能する。しかしながら、本発明の化合物は、従来のプロドラッグ戦略で使用される場合もあり、したがって、本発明の化合物はさらに、ｉｎ ｖｉｖｏで投与された場合に、生物学的条件下で本発明の化合物（例えば、式（１）の化合物）に変換されるプロモエティーを含み得る。例えば、テガフールが、５−ＦＵの既知のプロドラッグである。したがって、本発明は、複素環化合物がテガフールである、つまり、式（１）のＸ−Ｏ基がテガフール残基を含む、本発明の化合物を提供する。
本発明の化合物の式（１）のプロパルギル基と並行して使用される適切なプロモエティーは、ｉｎ ｖｉｖｏで代謝されて、式（１）の第１化合物を含む本発明の化合物を形成するか、または、プロパルギル基がパラジウムまたは金の存在下で式（１）のＸ−Ｏ基から切断された際に、活性薬が生成される。プロドラッグの設計は、Bundgaard, Design of Prodrugs 1985 (Elsevier), The Practice of Medicinal Chemistry 2003, 2nd Ed, 561-585 and Leinweber, Drug Metab. Res. 1987, 18: 379で論じられるように、当技術分野で周知である。
本発明の化合物のプロドラッグの例は、本発明の化合物のエステルおよびアミド（例えば、式（１）の化合物のエステルおよびアミド）である。例えば、本発明の化合物がカルボン酸基（−ＣＯＯＨ）を含有する場合、カルボン酸基の水素原子は、エステルを形成するために置き換えられ得る（例えば、水素原子は、Ｃ１−６アルキルで置き換えられ得る）。本発明の化合物がアルコール基（−ＯＨ）を含有する場合、アルコール基の水素原子は、エステルを形成するために置き換えられ得る（例えば、水素原子は、−Ｃ（Ｏ）Ｃ１−６アルキルで置き換えられ得る）。本発明の化合物が第一級または第二級アミノ基を含有する場合、アミノ基の１つまたは複数の水素原子は、アミドを形成するために置き換えられ得る（例えば、１つまたは複数の水素原子は、−Ｃ（Ｏ）Ｃ１−６アルキルで置き換えられ得る）。
非晶形態と結晶形態
本発明の化合物は、非結晶形態から結晶形態の固体状態で存在し得る。斯かる固体形態の全てが本発明に含まれる。
異性形態
本発明の化合物は、１つまたは複数の幾何形態、光学形態、エナンチオマー形態、ジアステレオマー形態、および互変異性形態で存在し得、これには、限定するわけではないが、ｃｉｓ形態とｔｒａｎｓ形態、Ｅ形態とＺ形態、Ｒ形態、Ｓ形態とメソ形態、ケト形態とエノール形態が含まれる。斯かる異性形態の全てが本発明に含まれる。異性形態は、異性体的に純粋または濃縮した形態である場合も、異性体の混合物（例えば、ラセミ混合物もしくはジアステレオマー混合物）である場合もある。
ここで、本発明の実施形態を単なる例示として、添付図面を参照して記載する。
肺がんＡ５４９細胞（図１Ａ）、神経膠芽腫Ｕ８７Ｇ細胞（図１Ｂ）、神経膠芽腫Ｔ９８細胞（図１Ｃ）での、ボリノスタットおよびボリノスタットプロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。 リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ、ｐＨ＝７．３）で実行され、２４時間３７℃でインキュベートされた（Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ、振とう機スピード：１，２００ｒｐｍ）、プロパルギルオキシベンジル−ボリノスタット（ＰＯＢ−Ｖｏｒ）のボリノスタットへのＰｄ０媒介性変換についての、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）のクロマトグラム（ＵＶ検出器２５４ｎｍ）を示す図である。０ｈ（Ａ）、３ｈ（Ｂ）、および６ｈ（Ｃ）での、ＰＢＯ−Ｖｏｒのボリノスタットへの変換についてのＨＰＬＣクロマトグラム。 ＰＯＢ−Ｖｏｒおよびベンジル−Ｖｏｒでの、ボリノスタットと比較した、プロドラッグ−パラジウム組み合わせのＡ５４９細胞に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 細胞外パラジウム樹脂を使用した、ＰＯＢ−Ｖｏｒのボリノスタットへの変換について、％細胞生存率（図４ＡではＡ５４９細胞、図４ＢではＵ８７Ｇ細胞、図４ＣではＴ９８細胞）により示される用量依存性毒性学データ（棒グラフ）を示す図である。 ５日間の処置（１２０時間）後の、Ａ５４９細胞の位相差画像を示す図である。インキュベータ（５％ＣＯ２、３７℃）に置いたハイコンテンツ生細胞撮像システムＩｎｃｕｃｙｔｅ（商標）（Ｅｓｓｅｎ ＢｉｏＳｃｉｅｎｃｅ）を使用して、細胞増殖をモニタリングした。ＰＯＢ−Ｖｏｒおよびボリノスタットは、１００μＭで使用した。 肺がんＡ５４９細胞（図６Ａ）、前立腺がんＤＵ１４５細胞（図６Ｂ）、神経膠芽腫Ｔ９８細胞（図６Ｃ）での、ドキソルビシンおよびドキソルビシンプロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。 ｏＰＯＢＣ−Ｄｏｘ、ｐＰＯＢＣ−Ｄｏｘ、またはＣｂｚ−Ｄｏｘでの、ドキソルビシンと比較した、プロドラッグ−パラジウム組み合わせのＡ５４９細胞（図７Ａ）、ＤＵ１４５（図７Ｂ）、およびＴ９８細胞（図７Ｃ）に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 細胞外パラジウム樹脂を使用した、ドキソルビシンプロドラッグのドキソルビシンへの変換について、％細胞生存率（図８ＡではＡ５４９細胞、図８ＢではＤＵ１４５細胞、図８ＣではＴ９８細胞）により示される用量依存性毒性学データ（棒グラフ）を示す図である。 膵臓がんＭｉａＰａＣａ２細胞での、ゲンシタビンおよびゲンシタビンプロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。 ｐＰＯＢＣ−ＧｅｍまたはＣｂｚ−Ｇｅｍでの、ゲンシタビンと比較した、プロドラッグ−パラジウム組み合わせのＭｉａＰａＣａ２細胞に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 細胞外パラジウム樹脂を使用した、ｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍのゲンシタビンへの変換について、％細胞生存率（ＭｉａＰａＣａ２細胞）により示される用量依存性毒性学データ（棒グラフ）を示す図である。 ３７℃２４時間で、ＰＢＳにおいて、ヒスタミンジ二塩酸塩（Ｈｉｓｔ）、ｏＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ、およびｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔを、Ｐｄ０官能化樹脂と共にインキュベーションした後の、ニンヒドリンテストの結果を示す図である（Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ、振とう機スピード：１，２００ｒｐｍ）。 ３７℃２４時間で、ＰＢＳにおいて、Ｐｄ０樹脂と共にインキュベートしたｏＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔの、液体クロマトグラフィー質量分析（ＬＣＭＳ）クロマトグラム（ｍｉｃｒｏＴＯＦ ＩＩ検出器）を示す図である（Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ、振とう機スピード：１，２００ｒｐｍ）。図１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃは、それぞれ、０ｈ、３ｈ、および６ｈでのクロマトグラムを示す。 ３７℃２４時間で、ＰＢＳにおいて、Ｐｄ０樹脂と共にインキュベートしたｐＰＯＢＣ−ＨｉｓｔのＬＣＭＳクロマトグラム（ｍｉｃｒｏＴＯＦ ＩＩ検出器）を示す図である（Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ、振とう機スピード：１，２００ｒｐｍ）。図１４Ａ、１４Ｂ、および１４Ｃは、それぞれ、０ｈ、３ｈ、および６ｈでのクロマトグラムを示す。 膵臓ＢｘＰＣ３（図１５Ａ）および大腸ＨＣＴ１１６細胞（図１５Ｂ）での、５−ＦＵおよび５−ＦＵプロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。 ビス−プロ−５−ＦＵでの、５−ＦＵと比較した、プロドラッグ−パラジウム組み合わせのＢｘＰＣ３細胞（図１６Ａ）およびＨＣＴ１１６細胞（図１６Ｂ）に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 細胞外パラジウム樹脂を使用した、ビス−プロ−５−ＦＵの５−ＦＵへの変換について、％細胞生存率（図１７ＡではＢｘＰＣ３細胞、図１７ＢではＨＣＴ１１６細胞）により示される用量依存性毒性学データ（棒グラフ）を示す図である。 卵巣Ａ２７８０細胞での、オラパリブおよびオラパリブプロドラッグの薬物／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。 肺がんＡ５４９細胞（図１９Ａ）での、パノビノスタットプロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。図１９Ｂは、ＰＯＢ−Ｐａｎｏｂでの、パノビノスタットと比較した、プロドラッグ−パラジウム組み合わせのＡ５４９細胞に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 神経膠芽腫Ｕ８７Ｇ細胞（図２０Ａ）での、ＳＮ−３８プロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。図２０Ｂは、ジ−ｏＰＯＢ−ＳＮ−３８での、ＳＮ−３８と比較した、プロドラッグ−パラジウム組み合わせの神経膠芽腫Ｕ８７Ｇ細胞に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 神経膠芽腫Ｕ８７Ｇ細胞（図２０Ａ）での、エトポシドプロドラッグの活性薬／プロドラッグ濃度と細胞生存率（％）の関係と、それぞれで計算したＥＣ５０値を示す図である。 ＰＯＢ−Ｖｏｒでの、ボリノスタットと比較した、プロドラッグと金またはパラジウム−金樹脂の組み合わせのＡ５４９細胞に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。 ＰＯＢ−Ｐａｎｏｂでの、パノビノスタットと比較した、プロドラッグと金またはパラジウム−金樹脂の組み合わせのＡ５４９細胞に対する相対毒性（％細胞生存率により示される）を示す、ＢＯＯＭ変換研究の結果を示す図である。
本発明の種々の実施形態の作成および使用について以下で詳細に論じるが、本発明は、多種多様の特異的な文脈で具体化され得る、多くの適用可能な発明概念を提供することを理解されたい。本明細書で論じる特異的な実施形態は、本発明を作成および使用するための特定の方法を例示するに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではない。
本発明の理解を容易にするため、いくつかの用語を以下で定義する。本明細書で定義する用語は、本発明に関連する分野の当業者によって一般に理解されるような意味を有する。「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」などの用語は、単一の実体のみを指すことは意図せず、一般的な集合を含み、その具体例が例示のために使用され得る。本明細書における専門語は、本発明の特定の実施形態を説明するために使用されるが、その使用は、特許請求の範囲で概説されるものを除き、本発明を制限するものではない。
ヒドロキサム酸−ボリノスタット（「クラスＩＩ」）
パラジウムとの組み合わせとして提供される各プロドラッグの細胞生存率を図３に示し、金は図３３の２本の棒の各組の右に示す。パラジウム触媒または金触媒の非存在下でのプロドラッグについてのデータ（２本の棒の各組の左の棒）も、比較のために陰性対照（左から右に：ＤＭＳＯ、Ｐｄ０または金、およびボリノスタット）と共に提供する。細胞を、０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０、Ａｕ、またはＰｄ／Ａｕ−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；１００μＭの各プロドラッグ（陰性対照）；およびＰｄ０、Ａｕ、またはＰｄ／Ａｕ−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋１００μＭの各プロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートした（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
５日間の処置後、細胞をＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ（商標）細胞生存率試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて６０−９０分間インキュベートした。蛍光強度値を、非処置細胞（１００％細胞生存率）と関連付けた。０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（Ｕ８７Ｇ細胞では０．８ｍｇ／ｍＬ、Ａ５４９およびＴ９８細胞では１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；１−１００μＭのＰＯＢ−Ｖｏｒ（陰性対照）；１−１００μＭのボリノスタット（陽性対照）；ならびにＰｄ０−樹脂（Ｕ８７Ｇ細胞では０．８ｍｇ／ｍＬ、Ａ５４９およびＴ９８細胞では１ｍｇ／ｍＬ）＋ＰＯＢ−Ｖｏｒとを含有する組織培地においてインキュベートした細胞についてのデータを、図４で提供する（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
カルバメート−ドキソルビシン（「クラスＩＩＩ」）
パラジウムとの組み合わせとして提供される各プロドラッグの細胞生存率を、図７の２本の棒の各組の右に示す。パラジウム触媒の非存在下でのプロドラッグについてのデータ（２本の棒の各組の左の棒）も、比較のために陰性対照（左から右に：ＤＭＳＯ、Ｐｄ０、およびドキソルビシン）と共に提供する。細胞を、０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；１μＭの各プロドラッグ（陰性対照）；およびＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋１μＭの各プロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートした（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
５日間の処置後、細胞をＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ（商標）細胞生存率試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて９０分間インキュベートした。蛍光強度値を、非処置細胞（１００％細胞生存率）と関連付けた。０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；Ａ５４９およびＤＵ１４５細胞株では０．３−３μＭのドキソルビシンプロドラッグ、Ｔ９８細胞株では０．１−１μＭのドキソルビシンプロドラッグ（陰性対照）；Ａ５４９およびＤＵ１４５細胞株では０．３−３μＭのドキソルビシン、Ｔ９８細胞株では０．１−１μＭのドキソルビシン（陽性対照）；ならびにＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋ドキソルビシンプロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートした細胞についてのデータを、図８で提供する（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
カルバメート−ゲンシタビン（「クラスＩＩＩ」）
パラジウムとの組み合わせとして提供される各プロドラッグの細胞生存率を、図１０の２本の棒の各組の右に示す。パラジウム触媒の非存在下でのプロドラッグについてのデータ（２本の棒の各組の左の棒）も、比較のために、陰性対照（左から右に：ＤＭＳＯ、Ｐｄ０、およびゲンシタビン）と共に提供する。細胞を、０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；０．０３μＭの各プロドラッグ（陰性対照）；およびＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋０．０３μＭの各プロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートした（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
５日間の処置後、細胞をＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ（商標）細胞生存率試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて９０分間インキュベートした。蛍光強度値を、非処置細胞（１００％細胞生存率）と関連付けた。０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；０．００３−０．０３μＭのｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍ（陰性対照）；０．００３−０．３μＭのゲンシタビン（陽性対照）；およびＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋ｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍとを含有する組織培地においてインキュベートした細胞についてのデータを、図１１で提供する（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
ＰＲＯＰ−Ｏ−ドラッグ−５−ＦＵ（「クラスＩ」）
パラジウムとの組み合わせとして提供される各プロドラッグの細胞生存率を、図１６の２本の棒の各組の右に示す。パラジウム触媒の非存在下でのプロドラッグについてのデータ（２本の棒の各組の左の棒）も、比較のために陰性対照（左から右に：ＤＭＳＯ、Ｐｄ０、および５ＦＵ）と共に提供する。細胞を、０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；３μＭ（ＢｘＰＣ３細胞の場合）または３０μＭ（ＨＣＴ１１６細胞の場合）のプロドラッグ（陰性対照）；およびＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋３μＭ（ＢｘＰＣ３）または３０μＭ（ＨＣＴ１１６）の各プロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートした（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
５日間の処置後、細胞をＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ（商標）細胞生存率試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて９０分間インキュベートした。蛍光強度値を、非処置細胞（１００％細胞生存率）と関連付けた。０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；ＢｘＰＣ３の場合は０．０３−３μＭのビス−プロ−５ＦＵ、ＨＣＴ１１６の場合は０．３−３０μＭのビス−プロ−５ＦＵ（陰性対照）；ＢｘＰＣ３の場合は０．０３−３μＭの５ＦＵ、ＨＣＴ１１６の場合は０．３−３０μＭの５ＦＵ（陽性対照）；およびＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋ビス−プロ−５ＦＵとを含有する組織培地においてインキュベートした細胞についてのデータを、図１７で提供する（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
ヒドロキサム酸−パノビノスタット（「クラスＩＩ」）
パラジウムとの組み合わせとして提供される各プロドラッグの細胞生存率を、図２１の２本の棒の各組の右に示す。パラジウム触媒の非存在下でのプロドラッグについてのデータ（２本の棒の各組の左の棒）も、比較のために陰性対照（左から右に：ＤＭＳＯ、Ｐｄ０、およびパノビノスタット）と共に提供する。細胞を、０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと：Ｐｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；１μＭの各プロドラッグ（陰性対照）；およびＰｄ０−樹脂（１ｍｇ／ｍＬ）＋１μＭの各プロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートした（ＢＯＯＭ反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞対照として使用した。
以下の実施例を参照しながら、本発明を、ほんの一例としてより詳細に説明する。
一般的方法
材料の合成および特徴付け
化学物質と溶媒をＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、またはＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｔｄより得た。樹脂はＲａｐｐ Ｐｏｌｙｍｅｒｅ ＧｍｂＨおよびＭｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅより購入した。ＮＭＲスペクトルを、周囲温度で、５００ＭＨｚ Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ＩＩＩ分光器において記録した。化学シフトは溶媒ピークに対する百万分率（ｐｐｍ）で報告される。高分解能質量分析を、Ｂｒｕｋｅｒ ＭｉｃｒｏＴＯＦ ＩＩで測定した。ＴＬＣ呈色用の０．１％ニンヒドリンのアセトン溶液を用いて、２５４ｎｍのＵＶ光源下で、Ｍｅｒｃｋ ＴＬＣ シリカゲル６０ Ｆ２５４プレート上でＲｆ値を求めた。商業的に利用可能なシリカゲル（２２０−４４０メッシュ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を使用するフラッシュカラムクロマトグラフィーにより化合物の精製を行った。
Ａｕ樹脂の合成手順
ＴｅｎｔａＧｅｌ（登録商標）ＨＬ ＮＨ２樹脂（２５０ｍｇ、０．４−０．６ｍｍｏｌ／ｇ、粒子サイズ１１０μｍまたは７５μｍ）を、２５ｍＬのＢｉｏｔａｇｅマイクロ波バイアルに加え、ＴＨＦ（２．５ｍＬ）に懸濁した。蒸留水（５００μＬ）中の塩化金（ＩＩＩ）水和物（１２０ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）の溶液を、１Ｍ ＮａＯＨ水溶液（１１μＬ）で塩基性化した。この新たに調製した溶液をすぐ懸濁樹脂に加え、撹拌しながら１０分間６０℃まで加熱した。混合物を次に、室温でさらに２時間撹拌した。続いて、溶媒を濾過し、樹脂をＤＭＦ（３×１０ｍＬ）、ＤＣＭ（３×１０ｍＬ）、およびメタノール（３×１０ｍＬ）で洗浄した。水中のテトラキス（ヒドロキシメチル）ホスホニウムクロリド（ＴＨＰＣ）溶液８０％（９３μＬ）を、蒸留水（６ｍＬ）で希釈し、１Ｍ ＮａＯＨ水溶液（１１μＬ）を加えた。この溶液を金（ＩＩＩ）処置樹脂に加え、室温で２５分間、Ｎ２流で通気した。次に溶媒を濾過し、樹脂をメタノール（３×１０ｍＬ）およびＤＣＭ（３×１０ｍＬ）で洗浄した。次に樹脂を、Ｆｍｏｃ−Ｇｌｕ（ＯＨ）−ＯＨ（６４ｍｇ、０．１７ｍｍｏｌ）、ｏｘｙｍａ（５０ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド（５４μＬ、０．３５ｍｍｏｌ）、およびＤＣＭ／ＤＭＦ（３：１，８ｍＬ）の溶液に加え、室温で２時間撹拌した。溶媒を濾過し、樹脂をＤＭＦ（１×１０ｍＬ）、ＤＣＭ（３×１０ｍＬ）、およびメタノール（３×１０ｍＬ）で洗浄した。最後に、樹脂をＤＣＭ（１０ｍＬ）中の無水酢酸溶液（６０μＬ）に分散させ、室温で１時間振とうした。溶媒を濾過し、樹脂をＤＣＭ（３×１０ｍＬ）およびメタノール（３×１０ｍＬ）で洗浄した。樹脂を、メタノールで一晩、ホイール上で処置した。次に溶媒を濾過し、樹脂をオーブンにおいて４０℃で１日間、乾燥した。
Ａｕ−Ｐｄ樹脂の合成手順
ＴｅｎｔａＧｅｌ（登録商標）ＨＬ ＮＨ２樹脂（２５０ｍｇ、０．４−０．６ｍｍｏｌ／ｇ、粒子サイズ１１０μｍまたは７５μｍ）を、２５ｍＬのＢｉｏｔａｇｅマイクロ波バイアルに加え、トルエン（２．５ｍＬ）に懸濁した。酢酸パラジウム（ＩＩ）（３２．８ｍｇ、０．１７ｍｍｏｌ）および酢酸金（ＩＩＩ）（６２．５ｍｇ、０．１７ｍｍｏｌ）をバイアルに一度に加えた。分散物を、すぐに、撹拌しながら１０分間８０℃まで加熱した。混合物を次に、室温でさらに２時間撹拌した。続いて、溶媒を濾過し、樹脂をＤＭＦ（３×１０ｍＬ）、ＤＣＭ（３×１０ｍＬ）、およびメタノール（３×１０ｍＬ）で洗浄した。メタノール中の１０％ヒドラジン一水和物の溶液を樹脂（５ｍＬ）に加えた。次に、懸濁液を室温で２５分間撹拌した。次に溶媒を濾過し、樹脂をメタノール（３×１０ｍＬ）およびＤＣＭ（３×１０ｍＬ）で洗浄した。次に樹脂を、Ｆｍｏｃ−Ｇｌｕ（ＯＨ）−ＯＨ（６４ｍｇ、０．１７ｍｍｏｌ）、ｏｘｙｍａ（５０ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルカルボジイミド（５４μＬ、０．３５ｍｍｏｌ）、およびＤＣＭ／ＤＭＦ（３：１、８ｍＬ）の溶液に加え、室温で２時間撹拌した。溶媒を濾過し、樹脂をＤＭＦ（１×１０ｍＬ）、ＤＣＭ（３×１０ｍＬ）、およびメタノール（３×１０ｍＬ）で洗浄した。最後に、樹脂を、ＤＣＭ（１０ｍＬ）中の無水酢酸溶液（６０μＬ）に分散させ、室温で１時間振とうした。溶媒を濾過し、樹脂をＤＣＭ（３×１０ｍＬ）およびメタノール（３×１０ｍＬ）で洗浄した。樹脂を、メタノールで一晩、ホイール上で処置した。次に溶媒を濾過し、樹脂をオーブンにおいて４０℃で１日間、乾燥した。
ボリノスタットプロドラッグの合成
４−プロパルギルオキシ−ベンジルブロミドの合成
４−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコールを、Ｋ２ＣＯ３を基剤として使用して、４−ヒドロキシベンジルアルコールをプロパルギル化することにより合成した（Luo, J. et al. Chem Commun 21, 2136 (2007)）。次に、アルコールを、以前記載されたように、ＣＢｒ４／ＰＰｈ３を使用して、対応するハロゲン化中間体において、変換した（Binauld, S. et al. Chem Commun 35, 4138 (2008)）。
ボリノスタットプロドラッグの合成のための一般的方法
ボリノスタット（６０ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）および１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（０．２７ｍｍｏｌ）を、Ｎ２雰囲気下で、乾燥アセトニトリル（１ｍＬ）に溶解した。４−プロパルギルオキシ−ベンジルまたはベンジルブロミド（０．２３ｍｍｏｌ）の何れかを、乾燥アセトニトリル（０．５ｍＬ）に溶解し、４℃まで冷却した。溶液を混合物に滴下し、結果として生じる混合物を室温で２４時間撹拌した。次に、溶媒を減圧下で取り除き、ＡｃＯＥｔ：Ｈｅｘａｎｅ（２：１）で溶出するフラッシュクロマトグラフィーにより、粗生成物を精製した。
プロパルギルオキシベンジル−ボリノスタット（ＰＯＢ−Ｖｏｒ）
４−プロパルギルオキシ−ベンジルブロミドを使用する上記の合成方法により、白色固体を得た（３０ｍｇ、３２％収率）。1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 10.86 (s, 1H), 9.82 (s, 1H), 7.58 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 7.32 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.27 (m, 2H), 7.01 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.98 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 4.79 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.70 (s, 2H), 3.55 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 2.28 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 1.94 (t, J= 7.3 Hz, 2H), 1.57 (m, 2H), 1.49 (m, 2H), 1.27 (m, 4H). 13C NMR (126 MHz, DMSO) δ 171.18 (C), 169.26 (C), 157.19 (C), 139.33 (C), 130.43 (CH), 128.84 (C), 128.60 (CH), 122.88 (CH), 119.01 (CH), 114.56 (CH), 79.19 (C), 78.20 (C), 76.27 (CH2), 55.36 (CH2), 36.34 (CH2), 32.21 (CH2), 28.33 (d, J =10.4 Hz, CH2), 24.90 (d, J =17.4 Hz, CH2). HRMS (ESI) m/z[M + Na]+ calculated for C24H28O4N2Na, 431.1941; found, 431.1949.
ベンジル−ボリノスタット（Ｂｅｎｚｙｌ−Ｖｏｒ）
ベンジルブロミドを使用した上記の合成方法により、白色固体を得た（２１．５ｍｇ、２７％収率）。1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 10.91 (s, 1H), 9.82 (s, 1H), 7.58 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 7.38 (d, J = 4.4 Hz, 4H), 7.34 (m, 1H), 7.27 (m, 2H), 7.01 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 4.77 (s, 2H), 2.28 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 1.94 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 1.57 (m, 2H), 1.49 (m, 2H), 1.26 (m, 4H). 13C NMR (126 MHz, DMSO) δ 171.17 (C), 169.32 (C), 139.33 (C), 136.09 (C), 128.66 (d, J = 15.7 Hz, CH), 128.20 (d, J = 11.8 Hz, CH), 122.87 (CH), 119.00 (CH), 76.71 (CH2), 36.33 (CH2), 32.19 (CH2), 28.31 (d, J = 12.5 Hz, CH2), 24.89 (d, J = 18.5 Hz, CH2). HRMS (ESI) m/z [M + Na]+calculated for C21H26O3N2Na, 377.1835; found, 377.1836.
ドキソルビシンプロドラッグの合成
プロパルギルオキシ−ベンジルアルコールの合成
２−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコールおよび４−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコールを、文献の手順に従って合成した（Luo, J. et al.Chem Commun 21, 2136 (2007)）。
４−ニトロフェニル−カルボネートプロモエティーの合成
乾燥ＤＣＭ（８ｍＬ）中のクロロギ酸４−ニトロフェニル（０．４８ｇ、２．４ｍｍｏｌ）の溶液を、ＤＣＭ（８ｍＬ）中の２−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコール、４−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコール、またはベンジルアルコールの何れか（２．２ｍｍｏｌ）とピリジン（０．１９ｍＬ、２．４ｍｍｏｌ）の溶液に、窒素下０℃で、暗所で滴下した。ｔ＝０ｈｒ、０．５ｈｒ、２ｈｒ、および２０ｈｒでＴＬＣモニタリングしながら、混合物を０℃から室温で一晩撹拌し、アルコールが完全に消費されたことを示した。真空で濃縮した後、粗残渣を酢酸エチル（７０ｍＬ）に再溶解し、水（２×５０ｍＬ）および鹹水（２×５０ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空で再度濃縮し、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィーにより精製した（ヘキサン中５０％ＤＣＭ）。
４−ニトロフェニル−２−プロパルギルオキシ−ベンジルカルボネート
２−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコールを使用する上記の合成方法により、２０℃以下の場合に白色固体に凝固するオフホワイト色のオイルを得た（０．５２ｇ、１．５９ｍｍｏｌ、７２％収率）；Ｒｆ０．１９（ヘキサン中に５０％ＤＣＭ）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.28 - 8.23 (m, 2H), 7.44 - 7.36 (m, 4H), 7.08 - 7.01 (m, 1H), 5.39 (s, 1H), 4.78 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 2.53 (t, J= 2.4 Hz, 1H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 155.86 (s), 155.75 (s), 152.53 (s), 145.42 (s), 130.57 (d, J = 12.8 Hz), 125.35 (s), 123.35 (s), 121.88 (s), 121.65 (s), 112.38 (s), 78.39 (s), 77.36 (s), 75.96 (s), 66.58 (s), 56.26 (s). HRMS (m/z): [M+Na]+ calcd for C17H13O6N1[M+Na]+: 350.0635, found: 350.0590
４−ニトロフェニル−４−プロパルギルオキシ−ベンジルカルボネート
４−プロパルギルオキシ−ベンジルアルコールを使用する上記の合成方法により、２０℃未満の場合に白色固体に凝固するオフホワイト色のオイルを得た（０．５４ｇ、１．６５ｍｍｏｌ、７５％収率）；Ｒｆ０．２０（ヘキサン中に５０％ＤＣＭ）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.28 - 8.24 (m, 2H), 7.42 - 7.38 (m, 2H), 7.38 - 7.35 (m, 2H), 7.03 - 6.98 (m, 2H), 5.24 (s, 2H), 4.71 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 2.53 (t, J = 2.4 Hz, 1H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 158.30 (s), 155.68 (s), 152.57 (s), 145.51 (s), 130.72 (s), 127.39 (s), 125.39 (s), 121.88 (s), 115.27 (s), 78.38 (s), 77.37 (s), 75.90 (s), 70.87 (s), 55.95 (s). HRMS (m/z): [M+Na]+ calcd for C17H13O6N1[M+Na]+: 350.0635, found: 350.0646
４−ニトロフェニル−ベンジルカルボネート
プロパルギルアルコールアルコールを使用する上記の合成方法により、ふわふわした白色結晶を得た（０．４１ｇ、１．５ｍｍｏｌ、６８％収率）；Ｒｆ０．３４（ヘキサン中に５０％ＤＣＭ）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.30 - 8.26 (m, 2H), 7.48 - 7.36 (m, 7H), 5.30 (s, 2H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 155.63 (s), 152.59 (s), 145.49 (s), 134.27 (s), 129.23 (s), 128.95 (s), 128.85 (s), 125.46 (s), 121.93 (s), 77.37 (s), 71.15 (s). HRMS(m/z): [M+Na]+ calcd for C14H11O5N1 [M+Na]+: 296.0529, found: 296.0507.
ドキソルビシンプロドラッグの合成のための一般的方法
無水ＤＭＦ（２ｍＬ）中の４−ニトロフェニルカルボネート部分（１８ｍｇ、５５．２μｍｏｌ、１．５当量）の溶液を、１０分間撹拌した後、窒素を流し、次に、窒素下室温で、ドキソルビシン塩酸塩（２０ｍｇ、３６．８μｍｏｌ）およびトリエチルアミン（７．５μＬ、５５．２μｍｏｌ）の無水ＤＭＦ溶液を含有するフラスコにシリンジで移した。反応を、ｔ＝０ｈｒ、０．５ｈｒ、２ｈｒ、および２０ｈｒでＴＬＣ（ＤＣＭ中に１０％メタノール）によりモニタリングし、Ｒｆ０．８８で生成物の形成をモニタリングした（ＤＣＭ中に１０％メタノール）。２０時間後、反応物を水（５０ｍＬ）で希釈し、酢酸エチル（４×５０ｍＬ）で抽出した。組み合わせ有機抽出物を〜１００ｍＬの体積まで濃縮し、続いて、飽和ＮａＨＣＯ３（２×５０ｍＬ）、水（２×５０ｍＬ）、および鹹水（２×５０ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、水槽を４０℃未満に保ちながら真空中で濃縮し、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー（ＤＣＭにおいて０→２％メタノール）により精製した。
２−プロパルギルオキシベンジルカルボモイルドキソルビシン（ｏＰＯＢＣ−Ｄｏｘ）
２−ニトロフェニル−４−プロパルギルオキシ−ベンジルカルボネートを使用する上記の合成方法により、暗赤色の塊状の粉末を得た（１２．１ｍｇ、１６．５μｍｏｌ、４５％収率）；Ｒｆ０．２５（ＤＣＭ中に２％メタノール）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 13.98 (s, 1H), 13.25 (s, 1H), 8.04 (dd, J = 7.7, 1.0 Hz, 1H), 7.82 - 7.75 (m, J = 8.4, 7.8 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 8.5, 0.7 Hz, 1H), 7.33 - 7.27 (m, 1H), 7.01 - 6.93 (m, 2H), 5.51 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 5.33 - 5.27 (m, 1H), 5.15 - 5.08 (m, 3H), 4.76 (s, 2H), 4.70 (s, 2H), 4.55 (s, 1H), 4.14 (dd, J = 12.3, 6.2 Hz, 1H), 4.08 (s, 3H), 3.92 - 3.82 (m, 1H), 3.68 (s, 1H), 3.28 (dd, J = 18.8, 1.5 Hz, 1H), 3.03 (d, J = 18.8 Hz, 2H), 2.48 (s, 1H), 2.34 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 2.17 (dd, J = 14.7, 4.0 Hz, 1H), 1.88 (dd, J = 13.5, 5.0 Hz, 1H), 1.77 (td, J = 13.3, 4.2 Hz, 2H), 1.29 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.25 (s, 1H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 214.02 (s), 187.30 (s), 186.92 (s), 161.24 (s), 156.34 (s), 155.85 (s), 155.67 (d, J = 26.0 Hz), 135.92 (s), 135.71 (s), 133.73 (s), 130.02 (s), 129.48 (s), 125.58 (s), 121.63 (s), 121.11 (s), 120.02 (s), 118.61 (s), 112.33 (s), 111.80 (s), 111.62 (s), 111.54 - 111.45 (m), 100.86 (s), 78.67 (s), 77.37 (s), 76.78 (s), 75.74 (s), 69.78 (s), 69.72 (s), 67.42 (s), 65.70 (s), 62.19 (s), 56.85 (s), 56.28 (s), 47.13 (s), 35.81 (s), 34.21 (s), 30.48 - 29.67 (m), 17.00 (s). HRMS (m/z): [M+Na]+ calcd for C38H37O14N1+23Na1754.2106 found 754.2130.
４−プロパルギルオキシベンジルカルボモイルドキソルビシン（ｐＰＯＢＣ−Ｄｏｘ）
４−ニトロフェニル−４−プロパルギルオキシ−ベンジルカルボネートを使用する上記の合成方法により、鮮紅色の塊状の粉末を得た（１７．３ｍｇ、２３．６μｍｏｌ、６４％収率）；Ｒｆ０．２５（ＤＣＭ中に２％メタノール）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 13.96 (s, 1H), 13.23 (s, 1H), 8.03 (dd, J = 7.7, 1.0 Hz, 1H), 7.81 - 7.76 (m, J = 8.3, 7.8 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 8.5, 0.7 Hz, 1H), 7.24 (s, 1H), 6.92 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 5.49 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 5.28 (s, 1H), 5.10 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 4.97 (s, 2H), 4.76 (s, 2H), 4.66 (s, 2H), 4.53 (s, 1H), 4.17 - 4.10 (m, 1H), 4.08 (s, 3H), 3.91 - 3.80 (m, 1H), 3.66 (s, 1H), 3.27 (dd, J = 18.8, 1.8 Hz, 1H), 3.05 - 2.97 (m, 2H), 2.49 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 2.33 (dt, J = 14.5, 1.8 Hz, 1H), 2.17 (dd, J = 14.7, 4.0 Hz, 1H), 1.93 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 1.87 (dd, J = 13.5, 4.8 Hz, 1H), 1.76 (td, J = 13.3, 4.2 Hz, 1H), 1.28 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.25 (s, 1H). 13CNMR (126 MHz, CDCl3) δ 213.99 (s), 187.26 (s), 186.87 (s), 161.22 (s), 157.63 (s), 156.33 (s), 155.81 (s), 155.69 (s), 135.92 (s), 135.67 (s), 133.71 (d, J = 4.9 Hz), 130.05 (s), 129.58 (s), 121.05 (s), 120.01 (s), 118.61 (s), 115.05 (s), 111.77 (s), 111.59 (s), 100.88 (s), 78.56 (s), 77.37 (s), 76.77 (s), 75.74 (s), 69.84 (s), 69.73 (s), 67.41 (s), 66.60 (s), 65.69 (s), 56.83 (s), 55.94 (s), 47.11 (s), 35.79 (s), 34.17 (s), 30.53 - 29.46 (m), 16.98 (s). HRMS (m/z): [M+Na]+ calcd for C38H37O14N1+23Na1754.2106 found 754.2130.
カルボキシベンジルドキソルビシン（Ｃｂｚ−Ｄｏｘ）
４−ニトロフェニル−４−プロパルギルオキシ−ベンジルカルボネートを使用する上記の合成方法により、暗赤色の粉末を得た（１７．３ｍｇ、２５．５μｍｏｌ、９４％収率）；Ｒｆ０．２５（ＤＣＭ中に２％メタノール）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 13.96 (s, 1H), 13.23 (s, 1H), 8.03 (dd, J = 7.7, 1.0 Hz, 1H), 7.78 (dd, J = 8.3, 7.9 Hz, 1H), 7.39 (dd, J = 8.6, 0.7 Hz, 1H), 7.34 - 7.26 (m, 5H), 5.50 (d, J = 3.9 Hz, 1H), 5.28 (s, 1H), 5.14 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.03 (s, 2H), 4.82 - 4.70 (m, 2H), 4.54 (s, 1H), 4.14 (dd, J = 13.6, 7.2 Hz, 1H), 4.08 (s, 3H), 3.92 - 3.82 (m, 1H), 3.67 (s, 1H), 3.27 (dd, J = 18.8, 1.9 Hz, 1H), 3.00 (d, J = 18.8 Hz, 2H), 2.33 (d, J = 14.7 Hz, 1H), 2.19 - 2.14 (m, 1H), 1.88 (dd, J = 13.5, 4.8 Hz, 1H), 1.77 (td, J = 13.2, 4.1 Hz, 1H), 1.29 (d, J = 6.6 Hz, 3H), 1.25 (s, 1H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 213.99 (s), 215.75 - 206.09 (m), 187.25 (s), 186.85 (s), 161.22 (s), 156.33 (s), 155.81 (s), 155.66 (s), 136.48 (s), 135.92 (s), 135.66 (s), 133.77 - 133.65 (m), 128.65 (s), 128.26 (s), 121.04 (s), 120.01 (s), 118.61 (s), 111.76 (s), 111.58 (s), 100.88 (s), 77.37 (s), 76.77 (s), 69.84 (s), 69.73 (s), 67.41 (s), 66.93 (s), 65.69 (s), 56.83 (s), 47.14 (s), 35.79 (s), 34.16 (s), 31.06 (s), 30.45 - 29.69 (m), 29.42 (s), 16.98 (s). HRMS (m/z): [M+Na]+ calcd for C35H35O13N1+23Na1700.2001 found 700.1988.
ゲンシタビンプロドラッグの合成
ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−ゲンシタビン（ＴＳＢ−Ｇｅｍ）の合成
シリル化誘導体を、以前記載されたように合成した（Weiss, J.T. et al. J Med Chem 57, 5395 (2014)）。
カルバメート保護化ＴＢＳ−ゲンシタビンの合成
乾燥ピリジン（３５．５μＬ、４４０．７μｍｏｌ、２．７当量）を、乾燥ＴＨＦ（２ｍＬ）中のＴＢＳ−ゲンシタビン（６０ｍｇ、１６２μｍｏｌ、１当量）と４−ニトロフェニルカルボネート部分（１０６ｍｇ、３２４μｍｏｌ、２当量）の溶液に、高速で撹拌しながら滴下し、反応を、ｔ＝１ｈｒ、６ｈｒ、および２４ｈｒでＴＬＣ（ＤＣＭ中に５％メタノール）によりモニタリングし、Ｒｆ０．１３（ＤＣＭ中に１０％メタノール）で、生成物の形成をモニタリングした。２４時間後、混合物を真空中で濃縮し、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー（ＤＣＭ中で０→５％メタノール）により精製した。
２−プロパルギルオキシベンジルカルバモイル−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−ゲンシタビン
上記の合成方法により、白色粉末を得た（６．４ｍｇ、１１．３μｍｏｌ、６．９％収率）；Ｒｆ０．２８（ＤＣＭ中に２．５％メタノール）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 8.26 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.43 (dd, J = 7.5, 1.6 Hz, 1H), 7.39-7.32 (m, 2H), 7.16 -7.12 (m, 1H), 7.03 (td, J = 7.5, 1.0 Hz, 1H), 6.27 (t, J = 6.8 Hz, 1H) 5.35 - 5.25 (m, 2H), 4.82 (d, J= 2.4 Hz, 2H), 4.31 (td, J = 12.5, 8.7 Hz, 1H), 4.12 (d, J = 12.0 Hz), 4.03 (dt,J= 8.7, 2.3 Hz, 1H), 3.95 (dd, J = 12.1, 2.4 Hz, 1H), 2.96 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 1.00 (s, 9H), 0.19 (s, 6H). HRMS (m/z): [M+Si]+ calcd for C26H34O7N3F2+Si28566.21286 found 566.21470
４−プロパルギルオキシベンジルカルバモイル−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル−ゲンシタビン
上記の合成方法により、白色粉末を得た（８．５ｍｇ、１５μｍｏｌ、９％収率）；Ｒｆ０．３０（ＤＣＭ中に２．５％メタノール）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 8.26 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.38 - 7.35 (m, 2H), 7.31 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.00 - 6.97 (m, 2H), 6.24 (t, J = 6.7 Hz, 1H), 5.16 (d, J = 1.4 Hz, 2H), 4.72 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.28 (td, J = 12.5, 8.7 Hz, 1H), 4.09 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 4.00 (dt, J = 8.7, 2.2 Hz, 1H), 3.92 (dd, J = 12.1, 2.3 Hz, 1H), 2.92 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 0.97 (s, 9H), 0.16 (s, 6H). 13C NMR (126 MHz, MeOD) δ 165.36 (s), 159.35 (s), 157.32 (s), 154.54 (s), 144.78 (s), 131.19 (s), 129.80 (s), 123.87 (t,J = 258.8 Hz), 116.02 (s), 96.98 (s), 86.22 (t, J = 32.5 Hz), 82.45 (s), 79.65 (s), 76.82 (s), 69.66 (d, J = 22.9 Hz), 68.54 (s), 61.68 (s), 56.64 (s), 26.37 (s), 19.26 (s), 18.53 (s), -5.34 (s), -5.44 (s). HRMS (m/z): [M+Si]+calcd for C26H34O7N3F2+Si28566.21286 found 566.21550.
ゲンシタビンプロドラッグの合成のための一般的方法
カルバメート保護化ＴＢＳ−ゲンシタビン（例えば、ｏ−誘導体の場合は６．４ｍｇ、１１．３μｍｏｌ；例えば、ｐ−誘導体の場合は８．５ｍｇ、１５μｍｏｌ）を、乾燥ＴＨＦ（２ｍＬ）に溶解し、ＴＢＡＦ（３０μＬ、１０１．８μｍｏｌ）を加えた。溶液を２４時間高速で撹拌し、次に真空中で濃縮し、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー（ＤＣＭ中で０→５％メタノール）により精製した。
２−プロパルギルオキシベンジルカルバモイルゲンシタビン（ｏＰＯＢＣ−Ｇｅｍ）

上記の合成方法により、白色粉末を得た（５．１ｍｇ、１１．３μｍｏｌ、９９％収率）；Ｒｆ０．４０（ＤＣＭ中に５％メタノール）。1H NMR (601 MHz, MeOH) δ 8.31 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.40 (dd, J = 7.5, 1.3 Hz, 1H), 7.38 - 7.29 (m, 2H), 7.11 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.00 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.33 - 6.18 (m, 1H), 5.28 (s, 2H), 4.80 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.36 - 4.24 (m, J = 12.1, 8.8 Hz, 1H), 4.03 - 3.92 (m, 2H), 3.87 - 3.77 (m, 1H), 2.94 (t, J = 2.4 Hz, 1H). 13C NMR (151 MHz, MeOH) δ 165.64 (s), 157.64 (s), 157.30 (s), 155.33 (s), 145.75 (s), 131.17 (s), 131.07 (s), 125.80 (s), 124.46 (s), 124.07 (s), 122.51 (s), 113.64 (s), 97.23 (s), 83.01 - 82.91 (m), 79.77 (s), 77.12 (s), 70.86 - 69.91 (m, J = 24.2, 21.6 Hz), 64.37 (s), 60.43 (s), 57.21 (s). HRMS (m/z): [M+Na]+calcd for C20H19O7N3F2+Na23474.10833 found 474.11050.
４−プロパルギルオキシベンジルカルバモイルゲンシタビン（ｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍ）
上記の合成方法により、白色粉末を得た（６．７ｍｇ、１５μｍｏｌ、９９％収率）；Ｒｆ０．４２（ＤＣＭ中に５％メタノール）。1H NMR (601 MHz, MeOD) δ 8.30 (d, J = 7.7, 1H), 7.39 - 7.36 (m, 2H), 7.35 (d, J = 7.6, 1H), 7.01 - 6.97 (m, 2H), 6.29 - 6.19 (m, 1H), 5.17 (s, 2H), 4.73 (d, J = 2.4, 2H), 4.30 (td, J = 12.1, 8.7, 1H), 4.02 - 3.91 (m, 2H), 3.81 (dd, J = 12.7, 3.0, 1H), 2.93 (t, J = 2.4, 1H). 13C NMR (151 MHz, MeOD) δ 165.61 (s), 159.52 (s), 157.62 (s), 154.66 (s), 145.78 (s), 131.34 (s), 130.04 (s), 125.78 (s), 124.07 (s), 116.17 (s), 97.18 (s), 83.11 - 82.88 (m), 79.81 (s), 76.95 (s), 70.89 - 70.00 (m), 68.64 (s), 60.44 (s), 56.79 (s). HRMS(m/z): [M+Na]+ calcd for C20H19O7N3F2+Na23474.10833 found 474.10830.
ヒスタミン誘導体の合成
カルボメート保護化ヒスタミン誘導体の合成のための一般的方法
２−（４−イミダゾイル）エチルアミン二塩酸塩（２５ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を、Ｎ２雰囲気下で、トリエチルアミン（２８μＬ、０．２１ｍｍｏｌ）と共に乾燥ＤＭＦ（１ｍＬ）に溶解した。ｏ−またはｐ−（２−プロピニルオキシ）フェニル）メチル４−ニトロフェニルカルボネート（６０ｍｇ、０．２１ｍｍｏｌ）を、混合物に滴下した。混合物を室温（ｒ．ｔ．）で一晩撹拌した。次に、溶媒を真空中で取り除き、粗生成物をＣＨ２Ｃｌ２（５ｍＬ）で再溶解し、Ｈ２Ｏ（５ｍＬ）で洗浄した。水層をＣＨ２Ｃｌ２（３×５ｍＬ）で洗浄し、組み合わせ有機層をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。粗生成物を、ＤＣＭ中の２０％ＭｅＯＨを使用するカラムクロマトグラフィーにより精製した。
２−プロパルギルオキシベンジルカルバモイルヒスタミン（ｏＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ）
上記の合成方法により、白色固体を得た（１５ｍｇ、３７％収率）；Ｒｆ０．３９（ＤＣＭ中に１０％ＭｅＯＨ）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 8.74 (s, 1H), 7.30 (m, 3H), 6.98 (d, J = 8.5, 2H), 5.00 (s, 2H), 4.75 (d, J = 2.0, 2H), 3.45 (t, J = 6.6, 2H), 2.98 (s, 1H), 2.93 (t, J = 6.6, 2H). 13C NMR (126 MHz, MeOD) δ 157.58-157.51 (d, C=O), 133.38 (CH), 131.63 (C)2, 129.75 (C), 129.24 (CH)2, 116.25 (CH), 114.55 (CH)2, 78.39 (CH), 75.55 (C), 65.84 (CH2), 55.32 (CH2), 39.34-39.22 (d, CH2), 24.96 (CH2). HRMS (ESI) m/z [M + H]+ calcd for C16H18O3N3, 300.13427; found, 300.13760.
４−プロパルギルオキシベンジルカルバモイルヒスタミン（ｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ）
上記の合成方法により、白色固体を得た（３５ｍｇ、８５％収率）；Ｒｆ０．４４（ＤＣＭ中に１０％ＭｅＯＨ）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 7.70 (s, 1H), 7.31 (dd, J = 11.2, 7.7, 2H), 7.09 (d, J = 8.1, 1H), 6.99 (t, J = 7.4, 1H), 6.91 (s, 1H), 5.13 (s, 2H), 4.78 (d, J = 2.2, 2H), 3.39 (t, J = 7.1, 2H), 2.96 (t, J = 2.3, 1H), 2.81 (t, J = 7.0, 2H). 13C NMR (126 MHz, MeOD) δ 157.55 (C=O), 155.31 (C), 128.73-128.55 (d, CH)2, 125.66 (C)2, 120.91 (CH)2, 111.98 (CH)2, 78.36 (CH), 75.49 (C), 61.35 (CH2), 55.63 (CH2), 40.31 (CH2), 26.76 (CH2). HRMS (ESI) m/z[M + H]+ calcd for C16H18O3N3, 300.13427; found, 300.13830.
５ＦＵプロドラッグの合成
５ＦＵプロドラッグの合成のための一般的方法
水酸化ナトリウム（鉱物油中に６０％）、（１２０ｍｇ、３ｍｍｏｌ、５当量）を、４℃のＴＨＦ（１０ｍＬ）に加え、３０分間高速で撹拌した。プロパルギルアルコール（９７μＬ、１．８ｍｍｏｌ ３当量）をＴＨＦ（５ｍＬ）に混ぜ、撹拌中の混合物に滴下した。気体の放出が、軽い発熱と共に観察された。追加で１０分間撹拌した後、フラスコを封着し、窒素を流した。乾燥ＴＨＦ（５ｍＬ）に混ぜた５−フルオロ−２，４−ジクロロピリミジン（１００ｍｇ、０．６ｍｍｏｌ、１当量）を含有するガスタイトシリンジに、４℃で高速撹拌しながら滴下し、室温まで温めた。反応混合物をｔ＝１ｈｒ、ｔ＝３ｈｒ、ｔ＝２４ｈｒでモニタリングし、次に、ＤＣＭ（５０ｍＬ）に希釈し、有機層を水（５０ｍＬ）で２回洗浄し、酢酸で酸性化した。次に、有機層を真空中で濃縮し、粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン中に１２．５％酢酸エチル）により精製した。
２，４−ビスプロパルギル−５−フルオロウラシル（ビス−プロ−５ＦＵ）
上記の合成方法により、白色粉末を得た（４５ｍｇ、０．２２ｍｍｏｌ、３６．４％収率）；Ｒｆ０．４０（ヘキサン中に１２．５％酢酸エチル）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.15 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 5.08 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 4.96 (d, J= 2.4 Hz, 2H), 2.55 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 2.47 (t, J = 2.4 Hz, 1H).13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 158.61 (d, J= 7.5 Hz), 144.20 (s), 144.10 (s), 143.94 (s), 142.17 (s), 78.27 (s), 76.15 (s), 75.00 (s), 55.73 (s), 55.09 (s). HRMS(m/z): [M+Na]+ calcd for C10H7O2N2F1+Na23229.03838 found 229.03760.
オラパリブプロドラッグの合成
オラパリブプロドラッグの合成のための一般的方法
オラパリブ（ＡＺＤ２２８１、ＭｅｄＣｈｅｍ Ｅｘｐｒｅｓｓ ＬＬＣ（ＭＣＥ））（１０ｍｇ、０．０３ｍｍｏｌ）を、Ｎ２雰囲気下で、乾燥ＤＭＦ（１ｍＬ）で溶解した。次に、混合物を、氷槽において、４℃まで冷却した。トルエン中で８０ｗｔ．％のプロパルギルブロミド溶液（８μＬ、０．０５ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（２５０μＬ）において希釈し、混合物に加えた。次に、乾燥ＤＭＦ（２５０μＬ）中のＤＢＵ（９μＬ、０．０６ｍｍｏｌ）を、混合物に滴下した。混合物を一晩撹拌し、室温（ｒ．ｔ．）まで温めた。次に、溶媒を真空中で取り除き、粗生成物をＣＨ２Ｃｌ２（５ｍＬ）で再溶解し、Ｈ２Ｏ（５ｍＬ）で洗浄した。水層をＣＨ２Ｃｌ２（３×５ｍＬ）で洗浄し、組み合わせ有機層をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過し、真空中で濃縮した。粗生成物を、ＤＣＭ中の５％ＭｅＯＨを使用するＭｅｒｃｋ ＴＬＣ シリカゲル６０ Ｆ２５４セミ分取プレートにより精製した。
４−［（３−［（４−シクロプロピルカルボニル）ピペラジン−４−イル］カルボニル）−４−フルオロフェニル］メチル−フタラジン−１−オキシプロパルギル（プロパルギルオラパリブまたはＰｒｏｐ−Ｏｌａｐ）
上記の合成方法により、白色固体を得た（６ｍｇ、４７％収率）；Ｒｆ０．３９（ＤＣＭ中に５％ＭｅＯＨ）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.51 (m, 1H), 7.77 (m, 2H), 7.71 (m, 1H), 7.36 (m, 2H), 7.07 (t, J = 8.9, 1H), 5.04 (d, J =2.5, 2H), 4.33 (s, 2H), 3.79 (m, 4H), 3.62 (m, 2H), 3.35 (m, 2H), 2.35 (t, J = 2.4, 1H), 1.72 (m, 1H), 1.28 (t, J = 7.1, 2H), 1.03 (dd, J = 4.6, 2.9, 2H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 172.35 (C=O), 171.15 (C=O), 158.73 (C), 158.02 (C), 156.05 (C), 145.01 (C), 134.44-134.41 (d, C), 133.33 (CH), 131.69-131.61 (d, CH)2, 129.15 (C), 128.28 (C), 127.65 (CH)2, 124.93 (CH), 116.31-116.14 (d, CH), 77.22 (CH), 72.43 (C), 60.39 (CH2)2, 53.49 (CH2)2, 40.73 (CH2), 37.81 (CH2), 11.04 (CH), 7.70 (CH2)2. HRMS (ESI) m/z [M + H]+ calcd for C27H26O3N4F1, 473.19835; found, 473.19410.
パノビノスタットプロドラッグの合成
Ｎ−［４−（プロパルギルオキシ）ベンジルオキシ］フタルイミドの合成
Ｎ−［４−（プロパルギルオキシ）ベンジルオキシ］フタルイミドを、他のＯ−アルキルヒドロキシアミンについて以前記載されたように、ＮａＨを使用して、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドを４−プロパルギルオキシ−ベンジルブロミドでアルキル化することにより、合成した（High, A et al. J Pharmacol Exp Ther. 1999, 288, 490-501）。
上記の合成方法により、淡黄色の固体を得た（５３４ｍｇ、７９％収率）。1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 7.86 (s, 4H), 7.45 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.00 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 5.10 (s, 2H), 4.81 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 3.56 (t, J = 2.4 Hz, 1H). 13C NMR (126 MHz, DMSO) δ 163.12 (C x 2), 157.78 (C), 134.77 (CH x 2), 131.35 (CH x 2), 128.51 (C x 2), 126.92 (C), 123.22 (CH x 2), 114.70 (CH x 2), 79.06 (C), 78.78 (CH2), 78.29 (CH), 55.41 (CH2). HRMS (ESI) m/z [M + Na]+ calcd for C18H13O4NNa, 330.0737; found, 330.0785.
Ｏ−［４（プロパルギルオキシ）ベンジル］ヒドロキシルアミン塩酸塩の合成
Ｏ−［４（プロパルギルオキシ）ベンジル］ヒドロキシルアミンを、ジエチルエーテルにおいてヒドラジン分解によりフタロイル基を取り除くことにより得て、これを、Bindman, N. A. et al. J Am Chem Soc. 2013, 135, 10362-10371で報告されているように、エーテル塩酸溶液を用いて塩酸塩に変換した。
上記の合成方法により、白色固体を得た（１９０ｍｇ、７７％収率）。1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 10.94 (s, 3H), 7.37 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.03 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.95 (s, 2H), 4.82 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 3.58 (t, J = 2.4 Hz, 1H). 13C NMR (126 MHz, DMSO) δ 157.83 (C), 131.05 (CH x 2), 126.29 (C), 114.92 (CH x 2), 79.06 (C), 78.36 (CH), 75.39 (CH2), 55.43 (CH2). HRMS (ESI) m/z [M - Cl]+ calcd for C10H12O2N, 178.0863; found, 178.0885.
（Ｅ）−３−（４−｛［２−（２−メチル−１Ｈ−インドール−３−イル）エチルアミノ］メチル｝フェニル）アクリル酸の合成
（Ｅ）−メチル３−（４−｛［２−（２−メチル−１Ｈ−インドール−３−イル）エチルアミノ］メチル｝フェニル）アクリレートを、文献の手順に従って合成し（Wang, H. et al. J Med Chem. 2011, 54, 4694-4720）、ＮａＯＨで処理することにより、対応するカルボン酸に加水分解した。
パノビノスタットプロドラッグの合成のための一般的方法
（Ｅ）−３−（４−｛［２−（２−メチル−１Ｈ−インドール−３−イル）エチルアミノ］メチル｝フェニル）アクリル酸（２５ｍｇ、０．０７５ｍｍｏｌ）およびＯ−［４（プロパルギルオキシ）ベンジル］ヒドロキシルアミン塩酸塩（２４ｍｇ、０．１１２ｍｍｏｌ）を２５ｍＬの丸底フラスコに加え、蒸留水（１ｍＬ）に部分的に溶解した。次に、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩（４３ｍｇ、０．２２５ｍｍｏｌ）を、混合物に一度に加えた。ｐＨをモニタリングし、ＮａＯＨおよび／またはＨＣｌの水溶液（１Ｍ）で４．５に調節した。反応物を室温で６時間、一定のｐＨ（４．５）で撹拌した。水を減圧下で取り除き、粗生成物をアセトニトリルに懸濁し、真空濾過した。溶液を、ＤＣＭ：ＭｅＯＨ／７：３で溶出するセミ分取ＴＬＣにより精製した。
プロパルギルオキシベンジル−パノビノスタット（ＰＯＢ−Ｐａｎｏｂ）
上記の合成方法により、黄色固体を得た（９．３ｍｇ、２５％）。1H NMR (500 MHz, DMSO) δ 11.18 (s, 1H), 10.67 (s, 1H), 7.49 (m, 3H), 7.36 (m, 5H), 7.21 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.00 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.95 (m, 1H), 6.89 (m, 1H), 6.41 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 4.80 (s, 4H), 3.80 (s, 2H), 3.56 (s, 1H), 2.81 (m, 2H), 2.72 (m, 2H), 2.30 (s, 3H). LC-MS (m/z): 494.1749.
ＳＮ−３８プロドラッグの合成
安息香酸、２，６−ビス（２−プロピン−１−イルオキシ）−２−プロピン−１−イルエステルの合成
２，６−ジヒドロキシ安息香酸（６．９６ｇ、４５ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０．５ｇ、２２０ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（４０ｍＬ）に懸濁し、０℃で３０分間撹拌した。プロパルギルブロミド（２１ｍＬ、８０％トルエン溶液、１６．８ １４１ｍｍｏｌ）を滴下し、反応物を周辺温度まで温め、３日間撹拌した。反応物を水（３００ｍＬ）で希釈し、ジエチルエーテル（６×２００ｍＬ）で抽出した。組み合わせ有機層を鹹水で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空中で濃縮して、標題の化合物を産生した。
上記の合成方法により褐色油（５．３７ｇ２０．１ｍｍｏｌ、４４％）を得て、これをさらなる精製なしに使用した。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.32 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.91 (d, J= 2.5 Hz, 2H), 4.71 (d, J = 2.5 Hz, 4H), 2.51 (t, J = 2.4 Hz, 2H), 2.50 (t, J = 2.5 Hz, 1H); 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 165. 1, 155.9, 131.3, 114.0, 106.8, 78.2, 77.7, 76.2, 75.2, 57.0, 52.9.
（２，６―ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）フェニル）メタノールの合成
２，６―ビス（２−プロピン−１−イルオキシ）−、２−プロピン−１−イルエステル安息香酸（５．３７ｇ、２０ｍｍｏｌ）を、ＴＨＦに溶解し、ＬｉＡｌＨ４（ＴＨＦ中に１Ｍ、２４ｍＬ、２４ｍｍｏｌ）の添加のために０℃まで冷却してから、周辺温度まで温め、一晩撹拌した。反応は、３０分間撹拌しながら、１０％ＮａＯＨ（４０ｍＬ）を用いて０℃で停止させた。水相をＣＨ２ＣＬ２（３×７０ｍＬ）で抽出し、組み合わせ有機層を鹹水（４０ｍＬ）で洗浄し、ｍｇＳＯ４で乾燥し、真空中で濃縮した。粗アルコールをフラッシュカラムクロマトグラフィー（３０％ＡｃＯＥｔ／ヘキサン）により精製した。
上記の合成方法により、白色固体を得た（２．７４ｇ、１２．６ｍｍｏｌ、６３％）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.24 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 6.72 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.81 (d, J= 6.7 Hz, 2H), 4.74 (d, J = 2.4 Hz, 4H), 2.51 (t, J = 2.4 Hz, 2H), 2.37 (t, J = 6.7 Hz, 1H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 162. 5, 155.7, 129.1, 106.6, 78.5, 75.82, 56.6, 54.4.
２−（クロロメチル）−１，３−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼンの合成
シアヌル酸クロリド（１８０ｍｇ、１．００ｍｍｏｌ）を、ＤＭＦ（０．１ｍＬ）中の懸濁液として１時間撹拌した。ＣＨ２ＣＬ２（１ｍＬ）中の（２，６−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）フェニル）メタノール（１９４ｍｇ、０．９０ｍｍｏｌ）を加え、反応物を周辺温度で一晩撹拌した。反応物をＣＨ２ＣＬ２（２５ｍＬ）で希釈し、飽和重炭酸塩で洗浄した。水相をＣＨ２ＣＬ２（２×１５ｍＬ）で抽出し、ＭｇＳＯ４で乾燥し、真空中で濃縮した。粗生成物を、カラムクロマトグラフィー（４０％ＡｃＯＴｅ／ヘキサン）でさらに精製した。
上記の合成方法により、白色固体を得た（１６１ｍｇ、０．６９ｍｍｏｌ、７７％）。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.28 (t, J = 8.4 Hz, 1H) 6.72 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.78 (d, J= 2.3 Hz, 4H), 4.78 (s, 2H), 2.51 (t, J = 2.4 Hz, 2H); 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 156. 7, 123.0, 115.9, 106.2, 78.4, 75.7, 56.0, 35.3.
ＳＮ−３８プロドラッグの合成のための一般的方法
１０−ヒドロキシ−７−エチルカンプトテシン（ＳＮ−３８、４０ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム（２１ｍｇ、０．１５ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（２ｍＬ）に溶解し、窒素下０℃で１０分間撹拌した。ＤＭＦ（０．５ｍＬ）中の２，６−ビス（プロパルギルオキシ）塩化ベンジル（２８．１ｍｇ、０．２１ｍｍｏｌ）を加え、反応物を周辺温度まで温め、一晩撹拌した。溶媒を真空中で蒸発させ、粗プロドラッグをセミ分取ＴＬＣ（３％ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）により精製した。
（Ｓ）−９−（（２，６−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンジル）オキシ）−４，１１−ジエチル−４−ヒドロキシ−１，１２−ジヒドロ−１４Ｈ−ピラノ［３’，４’：６，７］インドリジノ［１，２−ｂ］キノリン−３，１４（４Ｈ）−ジオン（ジ−ｏＰＯＢ―ＳＮ−３８）
上記の合成方法により、白色固体を得た（２．７ｍｇ、３％収率）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 8.05 (d, J = 9.3 Hz, 1H), 7.97 (s, 2H), 7.65 (s, 1H), 7.52 (dd, J= 9.3, 2.6 Hz, 1H), 7.34 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 6.84 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 5.60 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 5.37 (s, 2H), 5.37 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 5.30 (s, 2H), 4.81 (d, J = 2.4 Hz, 4H), 3.26 (q, J= 7.6 Hz, 2H), 2.88 (t, J = 2.4 Hz, 2H), 2.03 - 1.90 (m, J = 7.0 Hz, 2H), 1.43 (t, J = 7.6 Hz, 3H), 1.02 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (126 MHz, DMSO) δ173. 0, 158.4, 157.6, 156.4, 150.5, 150.0, 146.8, 145.1, 144.5, 131.9, 130.9, 130.3, 128.8, 128.3, 123.1, 118.6, 113.4, 106.8, 105.1, 96.5, 79.6, 78.9, 72.9, 65.7, 56.7, 50.0, 30.7, 22.8, 14.0, 8.2.
エトポシドプロドラッグの合成
エトポシドプロドラッグの合成のための一般的方法
エトポシド（２０ｍｇ、０．０３４ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム（７ｍｇ、０．０５１ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（１ｍＬ）中で、０℃で５分間撹拌した。乾燥ＤＭＦ（１ｍＬ）中のハロゲン化アルキル（例えば、プロパルギルブロミドでは９ｍｇ、０．０７６ｍｍｏｌ；例えば、２−（クロロメチル）−２−（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼンでは９ｍｇ、０．０５０ｍｍｏｌ；例えば、（クロロメチル）−１，３−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼンでは１２ｍｇ、０．０５１ｍｍｏｌ）を加え、反応物を、周辺温度で、プロパルギルブロミドでは６時間；２−（クロロメチル）−２−（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼンでは一晩；（クロロメチル）−１，３−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼンでは５日間、撹拌した。溶媒を真空中で取り除き、粗化合物をセミ分取ＴＬＣ（プロパルギルおよび２−（メチル）−２−（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼンでは４％ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２；または、（メチル）−１，３−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンゼン）では５％ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）により精製した。
プロパルギルオキシエトポシド（プロ−エトポシド）
（５Ｒ，５ａＲ，８ａＲ，９Ｓ）−９−（（（２Ｒ，４ａＲ，６Ｒ，７Ｒ，８Ｒ，８ａＳ）−７，８−ジヒドロキシ−２−メチルヘキサヒドロピラノ［３，２−ｄ］［１，３］ジオキシン−６−イル）オキシ）−５−（３，５−ジメトキシ−４−（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）フェニル）−５，８，８ａ，９−テトラヒドロフロ［３’，４’：６，７］ナフト［２，３−ｄ］［１，３］ジオキソ−ル−６（５ａＨ）−オン
上記の合成方法により、白色固体を得た（１４ｍｇ、０．０２２ｍｍｏｌ、７９％）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 6.99 (s, 1H), 6.52 (s, 1H), 6.32 (s, 2H), 5.98 - 5.95 (m, 2H), 5.03 (d, J = 3.3 Hz, 1H), 4.76 (q, J = 5.0 Hz, 1H), 4.65 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.61 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 4.57 (d, J = 2.5 Hz, 2H), 4.43 (dd, J = 10.7, 8.6 Hz, 1H), 4.29 (dd, J = 8.7, 7.6 Hz, 1H), 4.17 (dd, J = 10.3, 4.8 Hz, 1H), 3.71 (s, 6H), 3.58 (t, J = 10.1 Hz, 1H), 3.54 (t, J = 9.1 Hz, 1H), 3.48 (dd, J = 14.2, 5.5 Hz, 1H), 3.30 - 3.23 (m, 2H), 2.99 - 2.91 (m, 1H), 2.81 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 1.32 (d, J = 5.0 Hz, 3H); 13C NMR (126 MHz, MeOD) δ 177. 6, 154.1, 150.1, 148.4, 138.1, 135.9, 133.9, 130.4, 111.2, 110.9, 109.4, 103.2, 102.9, 100.8, 81.8, 80.3, 76.14, 75.9, 74.5, 74.0, 69.7, 69.2, 67.6, 60.7, 56.6, 45.2, 42.2, 39.3, 20.6.
プロパルギルオキシベンジルエトポシド（ｏＰＯＢ−エトポシド）
（５Ｒ，５ａＲ，８ａＲ，９Ｓ）−９−（（（２Ｒ，４ａＲ，６Ｒ，７Ｒ，８Ｒ，８ａＳ）−７，８−ジヒドロキシ−２−メチルヘキサヒドロピラノ［３，２−ｄ］［１，３］ジオキシン−６−イル）オキシ）−５−（３，５−ジメトキシ−４−（（２−（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンジル）オキシ）フェニル）−５，８，８ａ，９−テトラヒドロフロ［３’，４’：６，７］ナフト［２，３−ｄ］［１，３］ジオキソール−６（５ａＨ）−オン
上記の合成方法により、白色固体を得た（４．７ｍｇ、０．００６５ｍｍｏｌ、ｌ９％）。1H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.45 (dd, J = 7.8, 1.2 Hz, 1H), 7.27 (td, J = 8.3, 1.8 Hz, 1H), 7.06 - 7.03 (m, 1H), 7.01 (s, 1H), 6.96 (td, J = 7.4, 0.9 Hz, 1H), 6.54 (s, 1H), 6.31 (s, 2H), 5.99 (dd, J = 3.3, 1.0 Hz, 2H), 5.05 (d, J = 3.4 Hz, 1H), 4.99 (s, 2H), 4.79 (q, J = 5.0 Hz, 1H), 4.68 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 4.67 (m, 3H), 4.62 (d, J = 5.6 Hz, 1H), 4.45 (dd, J = 10.7, 8.6 Hz, 1H), 4.32 (t, J = 8.2 Hz, 1H), 4.19 (dd, J= 10.3, 4.8 Hz, 1H), 3.64 - 3.45 (m, 4H), 3.30 - 3.24 (m, 2H), 2.95 (t, J= 2.4 Hz, 1H), 1.34 (d, J = 5.0 Hz, 3H); 13C NMR (126 MHz, MeOD) δ 180. 4, 155.7, 153.7, 147.8, 146.7, 137.8, 135.3, 132.1, 130.1, 128.8, 128.5, 126.6, 120.8, 112.1, 108.8, 107.3, 105.5, 101.8, 101.1, 99.3, 80.2, 78.1, 75.0, 74.5, 73.4 69.1, 68.7, 67.8, 66.1, 55.9, 55.3, 45.0, 43.5, 39.3, 29.4, 19.2.
ビス−プロパルギルオキシベンジルエトポシド（ジ−ｏＰＯＢ―エトポシド）
（５Ｒ，５ａＲ，８ａＲ，９Ｓ）−５−（４−（（２，６−ビス（プロパ−２−イン−１−イルオキシ）ベンジル）オキシ）−３，５−ジメトキシフェニル）−９−（（（２Ｒ，４ａＲ，６Ｒ，７Ｒ，８Ｒ，８ａＳ）−７，８−ジヒドロキシ−２−メチルヘキサヒドロピラノ［３，２−ｄ］［１，３］ジオキシン−６−イル）オキシ）−５，８，８ａ，９−テトラヒドロフロ［３’，４’：６，７］ナフト［２，３−ｄ］［１，３］ジオキソール−６（５ａＨ）−オン
上記の合成方法により、白色固体を得た（７ｍｇ、０．００９ｍｍｏｌ、２３％）。1H NMR (500 MHz, MeOD) δ 7.23 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 7.12 (s, 1H), 6.73 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.45 (s, 3H), 5.93 (q, J = 1.2 Hz, 2H), 5.18 (dd, J = 11.3, 6.7 Hz, 2H), 4.80 (d, J= 4.8 Hz, 1H), 4.74 (q, J = 5.0 Hz, 1H), 4.58 (qd, J = 15.7, 2.4 Hz, 4H), 4.43 - 4.33 (m, 3H), 4.26 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.09 (dd, J= 10.4, 4.6 Hz, 1H), 3.66 (s, 6H), 3.66 - 3.54 (m, 2H), 3.54 (dd, J = 10.7, 9.1 Hz, 1H), 3.46 (t, J = 8.9 Hz, 1H), 3.29 - 3.16 (m, 4H), 2.94 (t, J = 2.4 Hz, 2H), 1.30 (d, J = 5.0 Hz, 3H); 13C NMR (126 MHz, MeOD) δ 181. 9, 159.6, 155.4, 149.2, 148.0, 138.9, 136.4, 133.7, 131.0, 129.8, 116.7, 110.2, 108.7, 107.4, 106.7, 103.2, 102.5, 100.7, 81.6, 80.2, 76.8, 76.6, 75.9, 74.8, 70.1, 69.2, 67.6, 63.6, 57.7, 56.7, 46.4, 44.7, 40.7, 20.6.
実験データ
プロドラッグのセルフリーパラジウム媒介性脱保護
生体適合性シナリオを再現するため、プロドラッグから活性薬への変換を、３７℃で、生理的ｐＨの等張溶液において実行した。ＰＯＢ−Ｖｏｒ、ｏＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ、およびｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ（１００μＭ）を、１ｍｇのＰｄ０樹脂と共に、リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ、１ｍｌ）において、２４時間３７℃でインキュベートした（Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ、振とう機スピード：１，２００ｒｐｍ）。反応粗生成物を、０ｈ、３ｈ、６ｈで、ＵＶ−ＶＩＳ検出器を使用する分析ＨＰＬＣ（ＰＯＶ−Ｖｏｒ用）と、ｍｉｃｒｏＴＯＦ ＩＩ検出器を使用する分析ＬＣＭＳ（ｏＰＯＢＣ−ＨｉｓｔとｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ用）によりモニタリングした。ＨＰＬＣ法：溶離液Ａ：水およびトリフルオロ酢酸（０．４％）；溶離液Ｂ：アセトニトリル；２５４ｎｍのＵＶ検出器を用いて、６分でＡ／Ｂ＝９５：５から２０：８０へ、アイソクラティック１分、０．１分で２０：８０から９５：５へ、アイソクラティック２分。ＬＣＭＳ法：溶離液Ａ：水およびギ酸（０．１％）；溶離液Ｂ：アセトニトリルおよびギ酸（０．１％）；Ａ／Ｂ＝９５：５アイソクラティック０．５分、４．５分で９５：５から０：１００へ、アイソクラティック２分、０．５分で０：１００から９５：５へ、アイソクラティック２．５分（流速＝０．２ｍＬ／分）。
図２は、０ｈ、３ｈ、および６ｈ時の、ＰＯＢ−ＶｏｒのＰｄ触媒脱保護についてのＨＰＬＣクロマトグラムを示す。図２Ｃに見られるように、ＰＯＢ−Ｖｏｒは、６時間後に粗混合物から完全に消え、ボリノスタットが主な反応生成物となる。
図１３および１４は、ｏＰＯＢＣ−ＨｉｓｔおよびｐＰＯＢＣ−ＨｉｓｔのＰｄ触媒脱保護についてのＬＣＭＳクロマトグラムを示す。図１３および１４に見られるように、ｏＰＯＢＣ−ＨｉｓｔおよびｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔは、Ｐｄ０−ビーズを用いたインキュベーションの３時間後に、粗混合物から完全に消えた。
Ｐｄ０−媒介脱保護化ヒスタミンの検出についてのニンヒドリンテスト
ヒスタミン、ｏＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ、およびｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ（１００μＭ）を、１ｍｇのＰｄ０樹脂と共に、リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ、１ｍｌ）において、２４時間３７℃でインキュベートした（Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ、振とう機スピード：１，２００ｒｐｍ）。２４時間後、ＰＢＳを取り除き、３００μＬの溶液Ａ（以下に記載する）、次に、１００μＬの溶液Ｂ（以下に記載する）をＰｄ０−官能化樹脂に加えた。次に、エッペンドルフを９５℃で５分間加熱した。遊離第一級アミン（ヒスタミン）の非存在を示す陰性試験は、浅黄／オレンジ色の溶液により伝えられた。陽性試験は、深紫色の溶液により示された。溶液の暗さのばらつきは、アミン濃度のばらつきを反映する。光学密度（Ｏ．Ｄ．）を、５７０ｎｍで、ニンヒドリン紫−青複合体の最大吸光度で測定した。
試薬溶液Ａ．フェノール（４０ｇ）をＥｔＯＨ（１０ｍＬ）に加え、フェノールが完全に溶解するまで混合物を加熱した。水（１００ｍＬ）中のＫＣＮ（６５ｍｇ）溶液を、ピリジン（１００ｍＬ）に加えた。試薬溶液Ｂ．無水ＥｔＯＨ（５０ｍＬ）中のニンヒドリン（２．５ｇ）溶液を調製し、光を通さない容器において、好適には不活性雰囲気下で維持した。
図１２は、ニンヒドリンテストによる、対照、ヒスタミン、ｏＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔ、およびｐＰＯＢＣ−Ｈｉｓｔの溶液混合物の光学濃度を示す。予想通りに、陰性対照（Ｐｄ−樹脂＋ＤＭＳＯ）と比較して、ヒスタミンがＰｄビーズより放出されたことにより、第一級アミンが全サンプルで検出された。
生物学的活性
ヒト肺腺がんＡ５４９細胞、ヒト神経膠芽腫Ｕ８７Ｇ細胞、およびＴ９８細胞を、ボリノスタットおよびパノビノスタットの抗増殖性研究用モデルとして選択し；Ａ５４９細胞、ヒト前立腺がんＤＵ１４５細胞およびＴ９８細胞を、ドキソルビシン用モデルとして選択し；ヒト膵がんＭｉａＰａＣａ２細胞を、ゲンシタビン用モデルとして選択し；ヒト膵臓腺がんＢｘＰＣ３およびヒト大腸がんＨＣＴ１１６細胞を、５ＦＵ用モデルとして選択し；ヒト神経膠芽腫Ｕ８７Ｇ細胞を、ＳＮ−３８およびエトポシドの抗増殖性研究用モデルとして選択し；ヒト卵巣がんＡ２７８０細胞をオラパリブ用モデルとして選択した。これらの細胞株は、親薬物が現在処方されている主な悪性腫瘍であることから、これらを選択した。
プロドラッグ安全性研究
各活性薬およびプロドラッグの毒性を、用量応答研究を行うことにより比較した。ある用量のボリノスタットおよびボリノスタットプロドラッグ（Ａ５４９、Ｕ８７Ｇ、およびＴ９８細胞株に対し１０、３０、１００、２００、３００、４００、５００μＭ）；パノビノスタットおよびＰＯＢ−Ｐａｎｏｂ（Ａ５４９細胞に対し０．０１、０．０３、０．１、０．３、１、３、１０、３０、および１００μＭ）；ドキソルビシンおよびドキソルビシンプロドラッグ（Ａ５４９およびＤＵ１４５細胞株に対し０．００３、０．０１、０．０３、０．１、０．３、１、３、１０、３０μＭ、Ｔ９８細胞株に対しては追加用量の１００μＭ）；ゲンシタビンおよびゲンシタビンプロドラッグ（ＭｉａＰａＣａ２細胞に対して０．００１、０．００３、０．０１、０．０３、０．１、０．３、１、３、１０μＭ）；５ＦＵおよびビス−プロ−５ＦＵ（ＢｘＰＣ３およびＨＣＴ１１６細胞に対して０．００３、０．０１、０．０３、０．１、０．３、１、３、１０、３０μＭ）；ＳＮ−３８およびｄｉ−ｏＰＯＢ―ＳＮ−３８（Ｕ８７Ｇ細胞に対して０．０３、０．１、および０．３μＭ）；エトポシドおよびエトポシドプロドラッグ（Ｕ８７Ｇ細胞に対して０．３、１、３、１０、３０、および１００μＭ）；ならびにオラパリブおよびＰｒｏｐ−Ｏｌａｐ（Ａ２７８０細胞に対して０．０１、０．０３、０．１、０．３、１、３、１０、３０、および１００μＭ）を、５日間、細胞と共にインキュベートし、細胞生存率を測定して、対応するＥＣ５０値を求めた。ＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ（商標）試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて６０−９０分インキュベートした後、細胞生存率を蛍光発光強度（λｅｘ＝５４０ｎｍ；λｅｍ＝５９０ｎｍ）により解析した。
Ａ５４９、Ｕ８７Ｇ、およびＴ９８細胞の細胞生存率データを、図１で提供する。ボリノスタットで計算したＥＣ５０値は、それぞれ、４．８５μＭ、１１μＭ、および１２．４μＭだった。ＰＯＢ−Ｖｏｒおよびベンジル−Ｖｏｒの両方が細胞毒性効果の著しい減少を示し、テストした各細胞株に対して、ＥＣ５０値＞５００μＭを示した。Ａ５４９細胞の細胞生存率データを、図１９で提供するが、パノビノスタットおよびＰＯＢ−Ｐａｎｏｂで計算したＥ５０値は、それぞれ１６ｎＭおよび７５８ｎＭだった。
Ａ５４９、ＤＵ１４５、およびＴ９８細胞の細胞生存率データを、図４で提供する。ドキソルビシンで計算したＥＣ５０値は、それぞれ、１０５ｎＭ、２３ｎＭ、および３２０ｎＭだった。ドキソルビシンに対するｐＰＯＢＣ−Ｄｏｘ、ｏＰＯＢＣ−Ｄｏｘ、およびＣｂｚ−Ｄｏｘの減少比は、それぞれ、（１：６６、１：２５９、１：８９［Ａ５４９細胞］）；（１：２４０、１：３１０、１：１１６［ＤＵ１４５細胞］）、（１：３１２、１：３１２、１：１５［Ｔ９８］）と計算された。
ＭｉａＰａＣａ２の細胞生存率データを図９で提供する。ゲンシタビンで計算したＥＣ５０値は１３ｎＭだった。ｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍは細胞毒性効果の中程度の減少を示し、親活性薬と比較し、２７分の１の減少を示す。
図１５は、ＢｘＰＣ３およびＨＣＴ１１６細胞の細胞生存率データを示す。５ＦＵで計算したＥＣ５０値は、それぞれ１４０ｎＭおよび１．５μＭだった。ビス−プロ−５ＦＵは、ＢｘＰＣ３とＨＣＴ１１６細胞の両方に対し、細胞毒性効果の著しい減少を示す（ＥＣ５０値＝＞１００μＭ）。
図１８は、Ａ２７８０細胞の細胞生存率データを示す。オラパリブで計算されたＥＣ５０値は１．８７μＭだった。Ｐｒｏｐ−Ｏｌａｐは、細胞毒性効果の著しい減少を示し、テストした各細胞株に対してＥＣ５０値＞１００μＭを示す。
Ｕ８７Ｇ細胞の細胞生存率データを、図２０−２１で提供する。ＳＮ−３８およびエトポシドについて計算したＥ５０値は、それぞれ２４．６ｎＭおよび４．９７μＭだった。ＳＮ−３８プロドラッグは、Ｕ８７Ｇ細胞に対しＥＣ５０値３．１５μＭを示す。エトポシドプロドラッグは、細胞毒性効果の著しい減少を示し、テストした各プロドラッグで、ＥＣ５０値＞１００μＭを示す。
細胞培養におけるプロドラッグからの薬物の生成および細胞毒性効果
細胞培養における親薬物のｉｎ ｓｉｔｕ生成の結果としての毒性産生効果を、全細胞を、０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯと、ａ）Ｐｄ０、Ａｕ、もしくはＰｄ／Ａｕ−樹脂（テストする全細胞に対し１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；ｂ）プロドラッグ（陰性対照）；またはｃ）Ｐｄ０、Ａｕ、もしくはＰｄ／Ａｕ−樹脂（全細胞に対し１ｍｇ／ｍＬ）＋プロドラッグとを含有する組織培地においてインキュベートすることにより求めた（反応アッセイ）。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞標準試料として使用した（１００％生存率）。上記に記載するようなＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ（登録商標）細胞生存率アッセイを実行し、蛍光強度を非処置細胞対照と比較した。プロドラッグ濃度は、Ａ５４９については、ボリノスタットプロドラッグで１００μＭ、パノビノスタットプロドラッグで０．３μＭ、ドキソルビシンプロドラッグで１μＭ、ゲンシタビンプロドラッグで０．０３μＭ、５ＦＵプロドラッグで３μＭ（ＢｘＰＣ−３細胞）もしくは３０μＭ（ＨＣＴ１１６細胞）、または、ＳＮ−３８プロドラッグで１００μＭ（Ｕ８７Ｇ細胞）とした。
ＰＯＢ−Ｖｏｒ＋Ｐｄ０樹脂、ｏＰＯＢＣ−Ｄｏｘ＋Ｐｄ０樹脂、ｐＰＯＢＣ−Ｄｏｘ＋Ｐｄ０樹脂またはｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍ＋Ｐｄ０樹脂の組み合わせは、それぞれ、図４、８、１１、１９、および２０で示すように、Ａ５４９（ＰＯＢ−Ｖｏｒ）；Ａ５４９、ＤＵ１４５、およびＴ９８（ｏＰＯＢＣ−ＤｏｘおよびｐＰＯＢＣ−Ｄｏｘ）、ならびにＭｉａＰａＣａ２細胞株（ｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍ）、Ａ５４９（ＰＯＢ−Ｐａｎｏｂ）、ならびにＵ８７Ｇ（ジ−ｏＰＯＢ―ＳＮ−３８）において、強い毒性産生効果を示し、著しいレベルまでボリノスタット、ドキソルビシン、またはゲンシタビンが生成されたことを示した。Ｐｄ０−樹脂と組み合わせたＢｅｎｚｙｌ−Ｖｏｒ、Ｃｂｚ−Ｄｏｘ、またはＣｂｚ−Ｇｅｍは、異なる細胞株で低レベルの毒性しか示さなかったが、これは、低レベルの親薬物が生成されたことを示唆する。
ビス−プロ−５ＦＵ＋Ｐｄ０樹脂は、ＢｘＰＣ３とＨＣＴ１１６細胞の両方で強力な毒性産生効果を示し（図１６）、著しいレベルまで５ＦＵが生成されたことを示した。
ＰＯＢ−Ｖｏｒ（１００μＭ）＋ＡｕまたはＰｄ／Ａｕ樹脂の組み合わせは、Ａ５４９細胞において強力な毒性産生効果を示し、著しいレベルまでボリノスタットが生成されたことを示した。
用量応答細胞生存率アッセイ
ボリノスタット、ドキソルビシン、ゲンシタビン、または５ＦＵのプロドラッグの、パラジウム媒介性脱アルキル化の細胞外有効性を示すために、ある範囲の濃度のＰＯＢ−Ｖｏｒ、ｏＰＯＢＣ−Ｄｏｘ、ｐＰＯＢＣ−Ｄｏｘ、ｐＰＯＢＣ−Ｇｅｍ、ビス−プロ−５ＦＵ、およびｄｉ−ｏＰＯＢ―ＳＮ−３８と、Ｐｄ０−樹脂とを、独立して（陰性対照）および組み合わせて（ＢＯＯＭ変換アッセイ）、それぞれ、未修飾のボリノスタット、ドキソルビシン、ゲンシタビン、または５ＦＵ（陽性対照）と比較した増殖細胞の研究のために、種々の用量でインキュベートした。Ｐｄ０樹脂の量を一定に保ちながら（Ｕ８７Ｇに対しては０．８ｍｇ／ｍＬ、残りの細胞株に対しては１ｍｇ／ｍＬ）、各細胞株について用量応答研究を行った。全細胞を、血清（１０％ＦＢＳ）およびＬ−グルタミン（２ｍＭ）で懸濁したダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）に蒔いた。細胞を９６ウェルプレート形式に播種し（密度：Ａ５４９では１５００細胞／ｍＬ、Ｕ８７Ｇでは２０００細胞／ｍＬ、Ｔ９８では１０００細胞／ｍＬ、ＤＵ１４５細胞では２０００、ＭｉａＰａｃａ２細胞では１０００、ＢｘＰｃ３細胞では２５００、ＨＴＣ１１６細胞では３０００）、処理前に、３７℃かつ５％ＣＯ２で４８時間インキュベートした。次に各ウェルを、ＤＭＳＯ（０．１％ｖ／ｖ）中にＰｄ０−樹脂（Ｕ８７Ｇに対しては０．８ｍｇ／ｍＬ、残りの細胞株に対しては１ｍｇ／ｍＬ、陰性対照）；プロドラッグ（Ａ４５９およびＤＵ１４５細胞において、ＰＯＢ−Ｖｏｒは１μＭ〜１００μＭ；ドキソルビシンプロドラッグは０．０３μＭ〜３μＭ、Ｔ９８細胞は０．１μＭ〜１０μＭ；ゲンシタビンプロドラッグは０．００３μＭ〜０．３μＭ；５ＦＵプロドラッグはＢｘＰＣ３細胞において０．０３μＭ〜３μＭ、ＨＴＣ１１６細胞において０．３μＭ〜３０μＭ、ＳＮ−３８プロドラッグはＵ８７Ｇにおいて０．０３μＭ〜０．３μＭ）（陰性対照）；ＤＭＳＯ（０．１％ｖ／ｖ）中に活性薬（上記の濃度）（陽性対照）；またはＰｄ０樹脂＋プロドラッグ（０．１％ｖ／ｖＤＭＳＯ中に上記の濃度）の組み合わせを含有する新しい培地と交換した。培地において０．１％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ中でインキュベートした細胞を、非処置細胞標準試料（つまり、１００％細胞生存率）として使用した。細胞を、新しい培地において５日間インキュベートした。次に、ＰｒｅｓｔｏＢｌｕｅ細胞生存率試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）（１０％ｖ／ｖ）を各ウェルに加え、プレートを６０−９０分間インキュベートした。蛍光強度値（５４０ｎｍでの励起フィルタと５９０ｎｍでのエミッションフィルタを有するＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ＥｎＶｉｓｉｏｎ２１０１マルチラベルリーダーを使用して検出）を、非処置細胞対照と比較して求めた。
図１、４、６、８、９、および２０に示すように、各ボリノスタット、ドキソルビシン、ゲンシタビン、５ＦＵ、およびＳＮ−３８プロドラッグで、プロドラッグ／触媒系は、テストした各濃度で著しい細胞毒性効果を示し、表１−３（以下）に示すように、遊離活性薬について上記で計算されたのと類似したＥＣ５０値が計算された：
結論：
データは、本発明の化合物（つまり、プロドラッグ）が、生体適合性であるパラジウムおよび／または金の触媒を使用する制御された方法で脱保護されて、所望の生物学的活性を呈する遊離活性薬をｉｎ ｓｉｔｕで生成可能であることを示す。データは、本発明のプロドラッグが、適切に非毒性であり、活性薬経路を阻害せず、したがって、理想的な活性薬前駆体を提供することを示す。さらに、脱保護反応で生成される副産物もまた、生体適合性である（例えば、プロパルギル基は、副産物として１−ヒドロキシアセトンを提供し、ベンジル基は、副産物として１，２または１，４ヒドロキシベンジルアルコールを提供する）。
プロドラッグ化合物の毒性の欠如と併せ、パラジウムおよび／または金埋め込み物により提供されるプロドラッグ脱保護の正確な空間制御は、本発明のプロドラッグが疾患部位で特異的に脱保護され得、それにより、遊離活性薬の全身濃度が低下するはずであることを意味する。これは、身体の他の臓器に非特異的に作用する活性薬から生じる副作用が重くなり得るがん処置において、特に望ましい。これは、ひいては、本発明のプロドラッグをより高用量で投与することを可能にし得、上記の副作用のリスクが原因で活性薬の全身投与を通じて許容されたであろう濃度よりも高い濃度の活性薬を、疾患部位に提供する。
本発明は、ほんの一例として記載したもので、本発明の範囲内および趣旨のままで修正を行うことができることを理解されたい。

Claims (31)

  1. 活性薬またはその塩を調製する方法であって、
    ａ）式（１）：

    により定義される第１化合物を提供するステップと；
    ｂ）前記第１化合物をパラジウムまたは金と反応させることにより、酸素とプロパルギル基の間の結合（＊）を切断するステップとを含み；
    式中、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
    Ｘ−Ｏは、Ｘ−Ｏ置換基の酸素（Ｏ）に直接結合した少なくとも１つのアリール基またはヘテロアリール基を含み、前記活性薬またはその塩を含み、任意選択的に、前記酸素と前記活性薬の間にリンカーを含む、方法。
  2. 前記Ｘ−Ｏ基は前記活性薬の誘導体を含む、請求項１の方法。
  3. 前記結合（＊）は生物学的に矛盾しない条件下で切断される、請求項１または請求項２の方法。
  4. 細胞、組織、および／または対象などの生物学的環境において、適切なパラジウム供給源および／または適切な金供給源を使用して実行される、請求項１〜３の何れか一項の方法。
  5. Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ５アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ６アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１２アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１１ヘテロアリールからなる群から独立して選択される、請求項１〜４の何れか一項の方法。
  6. Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ４アルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ４アルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキニルからなる群から独立して選択される、請求項５の方法。
  7. 前記第１化合物は、以下の：

    を含む群から選択される一般式を有し、前記Ｘ−Ｏ基は活性薬とリンカーを含み、前記活性薬は、該活性薬のアミン基、ヒドロキシル基、ヒドロキサム酸基、またはカルボニル基を介して前記リンカーに結合し得る、請求項１〜６の何れか一項の方法。
  8. 前記活性薬は、直接またはリンカーを介して前記プロパルギル基に結合するヒドロキサム酸基を含有する、請求項１〜７の何れか一項の方法。
  9. 前記活性薬は、ボリノスタット、ベリノスタット、パノビノスタット、またはその誘導体である、請求項８の方法。
  10. 前記活性薬は、直接またはリンカーを介してオキシプロパルギル基に結合する１つまたは複数の第一級アミノ基または第二級アミノ基を含有する、請求項１〜９の何れか一項の方法。
  11. 前記活性薬は、ドキソルビシン、ゲムシタビン、ヒスタミン、ミトキサントロン、パノビノスタット、ヒドロキシウレア、パクリタキセル、ホスホルアミドマスタード、プロカルバジン、５−（モノメチルトリアジン）−イミダゾール−４−カルボキサミド、ダサチニブ、エルロチニブ、ボスチニブ、ゲフィチニブ、ラパチニブ、バンデタニブ、パゾパニブ、クリゾチニブ、セリチニブ、アファチニブ、イブルチニブ、ダブラフェニブ、トラメチニブ、パルボシクリブ、ｓｐａｎｉｓｅｒｔｉｂ、またはそれらの誘導体である、請求項１０の方法。
  12. 前記活性薬は、直接またはリンカーを介して前記オキシプロパルギル基に結合するフェノール性ＯＨを含み、該活性薬には同等のラクタム互変異性体も含まれる、請求項１〜１１の何れか一項の方法。
  13. 前記活性薬は、５−フルオロウラシル（５−ＦＵまたは５ＦＵ）、フロクスウリジン、オラパリブ、ペルメトレキセド（ｐｅｒｍｅｔｒｅｘｅｄ）、スニチニブ、ニンテダニブ、ドキソルビシン、ミトキサントロン、４−ヒドロキシタモキシフェン、エトポシド、デュオカルマイシン、またはそれらの誘導体である、請求項１２の方法。
  14. 前記式（１）の化合物は、以下の群：
    から選択され得る、請求項１〜１３の何れか一項の方法。
  15. 一般式（１）：

    の第１化合物であって
    式中、Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され、
    Ｘ−Ｏは、Ｘ−Ｏ置換基の酸素（Ｏ）に直接結合した少なくとも１つのアリール基またはヘテロアリール基を含み、活性薬またはその塩を含み、任意選択的に、前記酸素と前記活性薬の間にリンカーを含み、
    前記式（１）の化合物がパラジウムまたは金と反応すると、炭素−酸素結合（＊）が切断されて前記活性薬を放出する、第１化合物。
  16. Ｒ１とＲ２は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ５アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ６アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ６ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ５ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１２アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１１ヘテロアリールからなる群から独立して選択される、請求項１５の第１化合物。
  17. 前記第１化合物は、以下の：

    を含む群から選択される一般式を有し、
    Ｘ−Ｏ基は活性薬とリンカーを含み、前記活性薬は、該活性薬のアミン基、ヒドロキシル基、またはカルボニル基を介して前記リンカーに結合し得る、請求項１５または請求項１６の第１化合物。
  18. 前記リンカーは、以下の群

    から選択され、
    式中、
    Ｚ１およびＺ２は、Ｎ、ＣＨ、Ｃから独立して選択され；
    Ｙ１およびＹ２は、Ｈ、ＮＯ２、ハロゲン、ＣＯＯＲ３、ＯＲ４から独立して選択され；
    Ｒ３とＲ４は、Ｈ、任意選択的に置換されたＣ１−Ｃ１０アルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０シクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０アルキニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルケニル、任意選択的に置換されたＣ２−Ｃ１０ヘテロアルキニル、任意選択的に置換されたＣ６−Ｃ１４アリール、任意選択的に置換されたＣ５−Ｃ１４ヘテロアリールからなる群から独立して選択され；
    ｎは１〜１０、好適には、１、２、または３である、請求項１５〜１７の何れか一項の第１化合物。
  19. 以下の群：
    から選択される、請求項１５〜１８の何れか一項に記載の第１化合物。
  20. パラジウムおよび／または金を含む埋め込み物を処置する標的領域に挿入し、次に、第２態様の第１組成物を前記標的領域に送達することによる、疾患の処置方法。
  21. 処置方法で使用するためのパラジウム埋め込み物であって、前記方法は、請求項１５〜１９の何れか一項に記載の第１化合物もしくは塩またはその薬学的に許容される塩と、前記パラジウム埋め込み物を、対象に同時投与するステップを含む、パラジウム埋め込み物。
  22. 粒子形態のパラジウムを含む、請求項２１に記載のパラジウム埋め込み物。
  23. 前記粒子パラジウムはマトリックスに包埋されている、請求項２２のパラジウム埋め込み物。
  24. 処置方法で使用するためのパラジウムおよび／または金を含む埋め込み物であって、前記方法は、請求項１５〜１９の何れか一項に記載の第１化合物もしくは塩またはその薬学的に許容される塩と、前記埋め込み物を、対象に投与するステップを含む、埋め込み物。
  25. 粒子形態のパラジウムおよび／または粒子形態の金を含む、請求項２４の埋め込み物。
  26. 前記粒子パラジウムおよび／または粒子金はマトリックスに包埋されている、請求項２５の埋め込み物。
  27. 請求項１５〜１９の何れか一項の第１組成物または請求項１５〜１９の何れか一項の第１組成物を含む薬学的組成物と、請求項２１〜２３の何れか一項に記載のパラジウム埋め込み物または請求項２４〜２６の何れか一項に記載の埋め込み物とを含む、パーツキット。
  28. 使用時に、前記パラジウム埋め込み物または埋め込み物は、対象内の標的領域に埋め込まれ、該標的領域内で、活性薬を放出させることが望ましい、請求項２７のキット。
  29. 前記第１化合物が前記標的領域において前記パラジウム埋め込み物または埋め込み物と接触した場合に、前記第１化合物から前記活性薬を放出させる、請求項１〜１４の何れか一項の方法で使用される、請求項２７および２８の何れか一項のキット。
  30. がんを処置するための、請求項１５〜１９の何れか一項の第１組成物の使用。
  31. 請求項１５〜１９の何れか一項の第１組成物と、少なくとも１つの賦形剤とを含む、薬学的組成物。
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