JP2021517113A - トリアルキン結合剤及び使用方法 - Google Patents

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Abstract

標的基、薬物動態(PK)エンハンサー又はモディファイア、又は、他のデリバリー剤のオリゴヌクレオチドへの結合を促進するために有用である改善された結合剤は記載されている。記載の結合剤は、特にRNA干渉(RNAi)剤などのオリゴヌクレオチドを基礎とする化合物との関係で使用されるときに、改善された反応収率、安定性及び生物活性を示すことができる。

Description

関連出願への相互参照
この出願は、2018年2月17日に提出された米国仮出願番号62/631,683号、2018年3月22日に提出された米国仮出願番号第62/646,739号、2018年4月27日に提出された米国仮出願番号第62/663,763号及び2019年1月9日に提出された米国仮出願番号第62/790,300号の優先権を主張し、これらのすべてを参照により本明細書に取り込む。
発明の分野
本開示は、RNA干渉(RNAi)剤などの合成オリゴヌクレオチドとともに使用するのに適したトリアルキン結合剤に関する。
背景
アンチセンス化合物、アプタマー、リボザイム及びRNA干渉(RNAi)剤又は分子などの合成オリゴヌクレオチドは、生物医学研究、診断及び治療で益々使用されている。これらの合成オリゴヌクレオチドは、インビトロ、インサイチュ及びインビボで遺伝子の発現を配列依存的に阻害又はノックダウンするために使用されてきた。
特に治療用インビボ送達において、標的リガンド又は他の薬理学的もしくは薬物動態学的エンハンサー又はモディファイア(modifiers)を合成オリゴヌクレオチドに結合又はリンクさせることがしばしば有用である。有用であるためには、結合化学物質は異なる合成オリゴヌクレオチド、異なる標的リガンド及び薬理学的モディファイアに容易に適応できるようにするためにモジュラー(modular)とすべきである。さらに、結合化学物質は単純な反応条件を有し、効率的であり(つまり、高い化学収率をもたらす)、毒性又はその他の有害な生成物を必要とせず、毒性又はその他の有害な副産物を生成しない。結合化学物質はまた、循環、皮下空間又は細胞外空間などにおいて標的細胞の外部でも安定しているべきであるが、標的細胞の内部などにおいて最終作用部位で容易に切断可能であるべきである。さらに、特にオリゴヌクレオチドベースの治療では、リンカーの長さ及び柔軟性は、とりわけ、特定の例において細胞取り込みを変更することによって、インビボでの治療化合物の効力に実質的に影響を与えることが知られている。
RNAi剤などのオリゴヌクレオチドを基礎とする化合物を標的リガンドに結合するための適切な特性を有する結合剤が必要とされている。
概要
1つの態様において、本発明は、式I:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
Qは四価炭素(tetravalent carbon)、四置換フェニル又は場合により置換されたアルキレンであり、
Rはカップリング部分又はRNAi剤を含み、そして、
XはNRx又は結合であり、そしてRx はH又は場合により置換されたC1-C6 アルキルである)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩を提供する。
1つの態様において、本発明は式II:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
各場合のR1 は場合により置換されたアルキルであり、
R2は場合により置換されたアルキルであり、そして
R4 はH又は場合により置換されたアルキルである)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩を提供する。
本明細書に記載される本発明の別の態様は式III:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4 はH又は場合により置換されたアルキルであり、
XはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩である。
別の態様において、本明細書で、式IV:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R1及びR2は各々独立して、場合により置換されたアルキルであり、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
TLは標的リガンドである)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩が記載される。
本明細書に記載される本発明の別の態様は式V:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、
TLは標的リガンドであり、
YはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含む又はからなる)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩である。
別の態様において、本明細書で、式VI:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R3はH、場合により置換されたアルキル、又は、場合により置換されたアリールであり、そして
R4はH又は場合により置換されたアルキルである)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩が記載される。
本明細書に記載される本発明の別の態様は式VII:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
各々の場合のR4はH又は場合により置換されたアルキルであり、
XはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩である。
別の態様において、本明細書で、式VIII:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
TLは標的リガンドである)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩が記載される。
本明細書に記載される別の態様は式IX:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4 はH又は場合により置換されたアルキルであり、
TLは標的リガンドであり、
XはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の構造による化合物又はその薬学的に許容される塩である。
本発明の別の態様は式II:
Figure 2021517113
をRNAi剤と反応させて、式III:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
各々の場合のR1は場合により置換されたアルキルであり、
R2は場合により置換されたアルキルであり、そして
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、
XはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法を提供する。
本発明の別の態様は式VI:
Figure 2021517113
の化合物を、遊離アミンを含むRNAi剤と反応させて、式VII:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R3はH、場合により置換されたアルキル、又は、場合により置換されたアリールであり、そして
各場合のR4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法を提供する。
本発明の別の態様は式III
Figure 2021517113
の化合物を、アジドを含む標的リガンドと反応させて、式V
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、
TLは標的リガンドであり、
YはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法を提供する。
本発明の別の態様は式VII
Figure 2021517113
の化合物を、アジドを含む標的リガンドと反応させて、式IX
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
各場合のR4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法を提供する。
詳細な説明
ホスホロアミダイトトリアルキンを含む新規化合物、それらの合成及びそれらの使用方法が本明細書に開示される。本明細書に開示される改良された化合物は、RNAi剤などの合成オリゴヌクレオチドを標的リガンド又は他の薬物動態(PK)エンハンサー又はモディファイアにコンジュゲートするために使用されるときに、改良された反応収率、安定性及び生物活性を示す。
本明細書に開示されているのは、トリアルキン結合剤、それらの合成及びそれらの使用方法である。本明細書に開示されるトリアルキン結合剤は、オリゴヌクレオチドに結合することができ、その後に、オリゴヌクレオチドは、標的リガンド、脂質、コレステロール、送達剤(エンドソーム溶解性ポリマーなど)又は薬理学的モディファイアなどの目的の化合物に容易に結合することができる。本明細書に開示されるトリアルキン結合剤は、1つ以上の標的リガンド及び/又は薬物動態学的モディファイアに結合されたRNAi剤などのオリゴヌクレオチドコンジュゲートの有効性を保持し又は幾つかの実施形態において改善しながら、他の既知の結合剤を使用して行うことができるよりも、収量が改善され、不純物が少ないオリゴヌクレオチドコンジュゲートの合成を促進することができる。
本明細書で使用されるときに、「リンカー」という用語は、化合物の2つの部分を結合させる有機部分を意味する。リンカーは、典型的に、直接結合又は酸素もしくは硫黄などの原子、NRL(RLは水素、アシル、脂肪族又は置換脂肪族である)、C(O)、C(O)NH、SO、SO2、SO2NHなどの単位、又は、原子の鎖を含み、それは、限定するわけではないが、置換もしくは非置換アルキル、置換もしくは非置換アルケニル、置換もしくは非置換アルキニル、アリールアルキル、アリールアルケニル、アリールアルキニル、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルケニル、ヘテロアリールアルキニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルアリールアルキル、アルキルアリールアルケニル、アルキルアリールアルキニル、アルケニルアリールアルキル、アルケニルアリールアルケニル、アルケニルアリールアルキニル、アルキニルアリールアルキル、アルキニルアリールアルケニル、アルキニルアリールアルキニル、アルキルヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリールアルケニル、アルキルヘテロアリールアルキニル、アルケニルヘテロアリールアルキル、アルケニルヘテロアリールアルケニル、アルケニルヘテロアリールアルキニル、アルキニルヘテロアリールアルキル、アルキニルヘテロアリールアルケニル、アルキニルヘテロアリールアルキニル、アルキルヘテロシクリルアルキル、アルキルヘテロシクリルアルケニル、アルキルヘテロシクリルアルキニル、アルケニルヘテロシクリルアルキル、アルケニルヘテロシクリルアルケニル、アルケニルヘテロシクリルアルキニル、アルキニルヘテロシクリルアルキル、アルキニルヘテロシクリルアルケニル、アルキニルヘテロシクリルアルキニル、アルキルアリール、アルケニルアリール、アルキニルアリール、アルキルヘテロアリール、アルケニルヘテロアリール、アルキニルヘテロアリール(1つ以上のメチレンは、O、S、S(O)、SO2、N(RL)(RLは水素、アシル、脂肪族又は置換脂肪族)、C(O)、置換もしくは非置換アリール、置換もしくは非置換ヘテロアリール、置換もしくは非置換複素環で中断又は終端とすることができる)、-(CH2)n-、-(CH2)nN-、-(CH2)nO-、-(CH2)nS-、-(CH2)n-C(O)- 、-C(O)-(CH2)n-C(O)-NH-(CH2)m-C(O)-NH-(CH2)x-、-C(O)-(CH2)n-C(O)-NH-(CH2)m- 、-C(O)-(CH2)n-C(O)-(CH2)m-、-C(O)-(CH2)n-NH-C(O)-(CH2)m-、-C(O)-(CH2)n-O-(CH2-CH2-O)m-(CH2)x-、-(O-CH2-CH2)n-、-O-(CH2-CH2-O)n-、-O-(CH2-CH2-O)n-CH2-、-CH2-(O-CH2-CH2)n-、-CH2-(O-CH2-CH2)n-O-、-CH2-(O-CH2-CH2)n-O-CH2-、-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-、-(CH2-CH2-O)n-、-(CH2-CH2-O)n-CH2-,
Figure 2021517113
である。
反応性基は当該技術分野で一般的に入手可能なものであり、そして限定するわけではないが、活性化エステル、NHS、TFP、PFP、テトラジン、ノルボルネン、トランスシクロオクテン、ヒドラジン(例えば、ヒニック)、アミノオキシ試薬及びアルデヒド(例えば、4-ホルミル安息香酸)が挙げられる。
標的リガンド(当該技術分野で、時に、標的基と呼ばれることもある)は、標的細胞又は組織、又は、特定の細胞型への化合物の送達を目標とし又は改善するために使用される。標的リガンドは分子の標的細胞への結合を改良する。したがって、標的リガンドは、それらが結合しているコンジュゲートの薬物動態学的特性又は生体分布特性を向上して、コンジュゲートの細胞分布及び細胞取り込みを改善することができる。細胞又は細胞受容体への標的基の結合はエンドサイトーシスを開始しうる。標的基は、一価、二価、三価、四価であるか、又は、より高い原子価を有しうる。標的基は、限定するわけではないが、細胞表面分子、細胞受容体リガンド、抗体、モノクローナル抗体、抗体フラグメント及び細胞表面分子に親和性を有する抗体模倣体、疎水性基、コレステロール、コレステリル基又はステロイドであることができる。幾つかの実施形態において、標的基は細胞受容体リガンドを含む。様々な標的基を使用して、薬物及び遺伝子を細胞及び特定の細胞受容体に標的化してきた。細胞受容体リガンドは、限定するわけではないが、炭水化物、グリカン、糖類(限定するわけではないが、ガラクトース、ガラクトース誘導体(N-アセチル-ガラクトサミンなど)、マンノース及びマンノース誘導体が挙げられる)、ハプテン、ビタミン、葉酸、ビオチン、アプタマー及びペプチド(限定するわけではないが、RGD含有ペプチド、RGD模倣体、インスリン、EGF及びトランスフェリンが挙げられる)であることができる。
本明細書において使用されるときに、「アルキル」という用語は、別段の指定がない限り、1〜10個の炭素原子を有する、直鎖又は分枝の飽和脂肪族炭化水素基を指す。例えば、「C1〜C6アルキル」は、直鎖又は分枝配置で1、2、3、4、5又は6個の炭素を有するアルキル基を含む。アルキル基の非限定的な例としては、メチル、エチル、イソプロピル、tert-ブチル、n-ヘキシルが挙げられる。本明細書において使用されるときに、「アミノアルキル」という用語は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で1つ以上のアミノ基で置換された、上記に定義されたアルキル基を指す。アミノ基は、非置換、一置換又は二置換であってよい。アミノアルキル基の非限定的な例としては、アミノメチル、ジメチルアミノメチル及び2-アミノプロプ-1-イルが挙げられる。
本明細書に使用されるときに、「アルキレン」という用語は、本明細書に記載されているとおりのアルキル基の二価基を指す。アルキレンはアルキルのサブセットであり、アルキルと同じ残基を指すが、2つの置換点がある。アルキレンの例は、メチレン、-CH2-又は
Figure 2021517113
エチレン、-CH2CH2-又は
Figure 2021517113
及びプロピレン、-CH2CH2CH2-
Figure 2021517113
である。
本明細書において使用されるときに、「シクロアルキル」という用語は、別段の指定がない限り、3〜14個の炭素原子を有する飽和又は不飽和の非芳香族炭化水素環基を意味する。シクロアルキル基の非限定的な例としては、限定するわけではないが、シクロプロピル、メチルシ-クロプロピル、2,2-ジメチル-シクロブチル、2-エチル-シクロペンチル及びシクロヘキシルが挙げられる。シクロアルキルは、複数のスピロ環又は縮合環を含むことができる。シクロアルキル基は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「シクロアルキレン」という用語は、本明細書に記載されるとおりのシクロアルキル基の二価基を指す。シクロアルキレンはシクロアルキルのサブセットであり、シクロアルキルと同じ残基を指すが、2つの置換点を有する。シクロアルキレンの例としては、シクロプロピレン、
Figure 2021517113
1,4-シクロへキシレン、
Figure 2021517113
及び、1,5-シクロオキシレン、
Figure 2021517113
が挙げられる。シクロアルキレン基は、任意の位置で、通常の原子価により許容されるように、場合により一、二、三、四又は五置換されている。シクロアルキレン基は、単環式、二環式又は三環式であることができる。
本明細書において使用されるときに、「アルケニル」という用語は、特に指定のない限り、少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を含み、2〜10個の炭素原子を有する、直鎖又は分枝の非芳香族炭化水素基を指す。このような基には、最大5つの炭素-炭素二重結合が存在することができる。例えば、「C2〜C6」アルケニルは、2〜6個の炭素原子を有するアルケニル基として定義される。アルケニル基の例としては、限定するわけではないが、エテニル、プロペニル、ブテニル及びシクロヘキセニルが挙げられる。アルケニル基の直鎖、分枝又は環状部分は二重結合を含むことができ、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。「シクロアルケニル」という用語は、指定された数の炭素原子及び少なくとも1つの炭素-炭素二重結合を有する単環式炭化水素基を意味する。
本明細書において使用されるときに、「アルキニル」という用語は、特に指定のない限り、2〜10個の炭素原子を含み、少なくとも1つの炭素-炭素三重結合を含む、直鎖又は分枝の炭化水素基を指す。最大5つの炭素-炭素三重結合が存在することができる。したがって、「C2〜C6アルキニル」は、2〜6個の炭素原子を有するアルキニル基を意味する。アルキニル基の例としては、限定するわけではないが、エチニル、2-プロピニル及び2-ブチニルが挙げられる。アルキニル基の直鎖又は分枝部分は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されていることができる。
本明細書において使用されるときに、「アルコキシル」又は「アルコキシ」は、示された数の炭素原子を有する-O-アルキル基を指す。例えば、C1-6アルコキシは、C1、C2、C3、C4、C5及びC6アルコキシ基を含むことが意図される。例えば、C1-8アルコキシは、C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7及びC8アルコキシ基を含むことが意図される。アルコキシの例としては、限定するわけではないが、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i―プロポキシ、n-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペントキシ、s-ペントキシ、n-ヘプトキシ及びn-オクトキシが挙げられる。
本明細書において使用されるときに、「ケト」とは、カルボニル架橋を介して結合した、本明細書において定義されるとおりの任意のアルキル、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、ヘテロシクリル、ヘテロアリール又はアリール基を指す。ケト基の例としては、限定するわけではないが、アルカノイル(例えば、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ペンタノイル又はヘキサノイル)、アルケノイル(例えば、アクリロイル)アルキノイル(例えば、エチノイル、プロピノイル、ブチノイル、ペンチノイル又はヘキシノイル)、アリーロイル(例えば、ベンゾイル)、ヘテロアリールロイル(例えば、ピロロイル、イミダゾロイル、キノリノイル又はピリジノイル)が挙げられる。
本明細書において使用されるときに、「アルコキシカルボニル」は、カルボニル架橋を介して結合された、上記で定義されるとおりの任意のアルコキシ基(すなわち、-C(O)O-アルキル)を指す。アルコキシカルボニル基の例としては、限定するわけではないが、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、n-プロポキシカルボニル、t-ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル又はn-ペントキシカルボニルが挙げられる。
本明細書において使用されるときに、「アリールオキシカルボニル」は、オキシカルボニル架橋を介して結合された、本明細書において定義されるとおりの任意のアリール基(すなわち、-C(O)O-アリール)を指す。アリールオキシカルボニル基の例としては、限定するわけではないが、フェノキシカルボニル及びナフチルオキシカルボニルが挙げられる。
本明細書において使用されるときに、「ヘテロアリールオキシカルボニル」は、オキシカルボニル架橋を介して結合された、本明細書において定義されるとおりの任意のヘテロアリール基(すなわち、-C(O)O-ヘテロアリール)を指す。ヘテロアリールオキシカルボニル基の例としては、限定するわけではないが、2-ピリジルオキシカルボニル、2-オキサゾリルオキシカルボニル、4-チアゾリルオキシカルボニル又はピリミジニルオキシカルボニルが挙げられる。
本明細書において使用されるときに、「アリール」又は「芳香族」は、各環に最大6個の原子を有する任意の安定な単環式又は多環式炭素環を意味し、少なくとも1つの環は芳香族である。アリール基の例としては、限定するわけではないが、フェニル、ナフチル、アントラセニル、テトラヒドロナフチル、インダニル及びビフェニルが挙げられる。アリール置換基が二環式であり、1つの環が非芳香族である場合に、結合は芳香環を介することが理解される。アリール基は、通常の原子価により許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「アリーレン」という用語は、本明細書に記載されるとおりのアリール基の二価基を指す。アリーレンはアリールのサブセットであり、アリールと同じ残基を指すが、2つの置換点を有する。アリーレンの例としては、二価のフェニル基を指すフェニレンが挙げられる。アリーレン基は、通常の原子価で許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「カップリング部分(coupling moiety)」という用語は、2つの分子を一緒に結合するために使用できる化学部分を指す。例えば、「カップリング部分」は、別の分子上のアルコールと反応してオルガノホスフェートを形成するホスホロアミダイトを指すことができる。カップリング剤のさらなる例としては、限定するわけではないが、エステル、カーボネート、カルボン酸、オレフィン、アルコール、アミン、アルデヒド、ケトン、アルキン、ハロゲン、グリニャール試薬、脱離基、及び、当該技術分野で知られている2つの分子を結合するために使用されるその他の部分が挙げられる。
本明細書において使用されるときに、「ハロ」という用語はハロゲン基を指す。例えば、「ハロ」は、フルオロ(F)、クロロ(Cl)、ブロモ(Br)又はヨード(I)基を指すことができる。
本明細書において使用されるときに、「ヘテロアリール」という用語は、各環に最大7個の原子の安定した単環式又は多環式環を表し、少なくとも1つの環は芳香族であり、O、N及びSからなる群より選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含む。ヘテロアリール基の例としては、限定するわけではないが、アクリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、キノキサリニル、ピラゾリル、インドリル、ベンゾトリアゾリル、フラニル、チエニル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ベンゾイミダゾロニル、ベンゾオキサゾロニル、キノリニル、イソキノリニル、ジヒドロイソインドロニル、イミダゾピリジニル、イソインドロニル、インダゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、イソキサゾリル、インドリル、ピラジニル、ピリダジニル、ピリジニル、ピリミジニル、ピロリル及びテトラヒドロキノリンが挙げられる。「ヘテロアリール」はまた、任意の窒素含有ヘテロアリールのN-オキシド誘導体を含むと理解される。ヘテロアリール置換基が二環式であり、1つの環が非芳香族であるか、ヘテロ原子を含まない場合に、結合は芳香環を介するか、又は、ヘテロ原子含有環を介することが理解される。ヘテロアリール基は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「ヘテロアリーレン」という用語は、本明細書に記載されるとおりのヘテロアリール基の二価基を指す。ヘテロアリーレンはヘテロアリールのサブセットであり、ヘテロアリールと同じ残基を指すが、2つの置換点を有する。ヘテロアリールの例としては、ピリジニレン、ピリミジニレン及びピロリレンが挙げられる。ヘテロアリーレン基は、通常の原子価で許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「複素環」、「複素環式」又は「ヘテロシクリル」という用語は、多環式基を含む、O、N及びSからなる群より選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含む3〜14員の芳香族又は非芳香族複素環を意味する。本明細書において使用されるときに、「複素環式」という用語はまた、「複素環」及び「ヘテロシクリル」という用語と同義であると考えられ、本明細書に示される同じ定義も有するものと理解される。「ヘテロシクリル」は、上記のヘテロアリールならびにそのジヒドロ及びテトラヒドロ類似体を含む。ヘテロシクリル基の例としては、限定するわけではないが、アゼチジニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾフラザニル、ベンゾピラゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾチオフェニル、ベンゾオキサゾリル、カルバゾリル、カルボリニル、シンノリニル、フラニル、イミダゾリル、インドリニル、インドリル、インドルアジニル、インダゾリル、イソベンゾフラニル、イソインドリル、イソキノリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、ナフトピリジニル、オキサジアゾリル、オキソオキサゾリジニル、オキサゾリル、オキサゾリン、オキソピペラジニル、オキソピロリジニル、オキソモルホリニル、イソオキサゾリン、オキセタニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドピリジニル、ピリダジニル、ピリジル、ピリジノニル、ピリミジル、ピリミジノイル、ピロリル、キナゾリニル、キノリル、キノキサリニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラゾリル、テトラゾロピリジル、チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、トリアゾリル、1,4-ジオキサニル、ヘキサヒドロアゼピニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピリジン-2-オニル、ピロリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、ジヒドロベンゾイミダリル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロベンゾチオフェニル、ジヒドロベンゾオキサゾリル、ジヒドロフラニル、ジヒドロイミダゾリル、ジヒドロインドリル、ジヒドロイソオキサゾリル、ジヒドロイソチアゾリル、ジヒドロオキサジアゾリル、ジヒドロオキサゾリル、ジヒドロピラジニル、ジヒドロピラゾリル、ジヒドロピリジニル、ジヒドロピリミジニル、ジヒドロピロリル、ジヒドロキノリニル、ジヒドロテトラゾリル、ジヒドロチアジアゾリル、ジヒドロチアゾリル、ジヒドロチエニル、ジヒドロトリアゾリル、ジヒドロアゼチジニル、ジオキシドチオモルホリニル、メチレンジオキシベンゾイル、テトラヒドロフラニル及びテトラヒドロチエニル及びそれらのN-オキシドが挙げられる。ヘテロシクリル置換基の結合は、炭素原子又はヘテロ原子を介して起こりうる。ヘテロシクリル基は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で、場合により、一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「ヘテロシクロアルキル」という用語は、多環式基を含む、O、N及びSからなる群より選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含む3〜14員非芳香族複素環を意味する。ヘテロシクリル基の例としては、限定するわけではないが、アゼチジニル、オキソピペラジニル、オキソピロリジニル、オキソモルホリニル、オキセタニル、ピラニル、ピリジノニル、ピリミジノニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロイソキノリニル、1,4-ジオキサニル、ヘキサヒドロアゼピニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピロリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、ジヒドロフラニル、ジヒドロイミダゾリル、ジヒドロイソオキサゾリル、ジヒドロイソチアゾリル、ジヒドロオキサジアゾリル、ジヒドロオキサゾリル、ジヒドロピラジニル、ジヒドロピラゾリル、ジヒドロピリジニル、ジヒドロピリミジニル、ジヒドロピロリル、ジヒドロテトラゾリル、ジヒドロチアジアゾリル、ジヒドロチアゾリル、ジヒドロチエニル、ジヒドロトリアゾリル、ジオキシドチオモルホリニル及びテトラヒドロチエニル及びそれらのN-オキシドを挙げることができる。ヘテロシクロアルキル置換基の結合は、炭素原子を介して又はヘテロ原子を介して起こりうる。ヘテロシクリル基は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「ヘテロシクロアルキレン」という用語は、本明細書に記載されるとおりのヘテロシクロアルキル基の二価基を指す。ヘテロシクロアルキレンはヘテロシクロアルキルのサブセットであり、ヘテロシクロアルキルと同じ残基を指すが、2つの置換点を有する。ヘテロシクロアルキレンの例としては、ピペリジニレン、アゼチジニレン及びテトラヒドロフラニレンが挙げられる。ヘテロシクロアルキレン基は、通常の原子価によって許容されるように、任意の位置で、場合により一、二、三、四又は五置換されている。
本明細書において使用されるときに、「治療する」、「治療」などの用語は、対象における疾患の1つ以上の症状の数、重症度及び/又は頻度の軽減又は緩和を提供するために取られる方法又は工程を意味する。本明細書において使用されるときに、「治療する」及び「治療」は、対象における疾患の1つ以上の症状の数、重症度及び/又は頻度の予防、管理、予防的治療及び/又は阻害を含むことができる。
本明細書において使用されるときに、「細胞に導入する」という語句は、RNAi剤を参照するときに、RNAi剤を細胞に機能的に送達することを意味する。「機能的送達(functional delivery)」という語句は、RNAi剤が期待される生物学的活性、例えば遺伝子発現の配列特異的阻害を有することを可能にする様式で、RNAi剤を細胞に送達することを意味する。
特に明記しない限り、本明細書において使用されるときに、記号
Figure 2021517113
の使用は、本明細書に記載される本発明の範囲に従って、任意の1つ以上の基がそれに結合されうることを意味する。本明細書の幾つかの実施形態において、式Iの化合物における特定の変異体の結合点を記載するために、構造内で記号
Figure 2021517113
が複数回使用される。特に明記しない限り、示される変異体は、変異体上の結合点のいずれかが、式Iの化合物上の結合点のいずれかに結合されうるように配向されうる。例えば、変異体L1は式Iの化合物への2つの結合点を有する。L1の1つの実施形態は、
Figure 2021517113
として示しているが、実施形態はまた、L1
Figure 2021517113
である化合物を指すと理解されるべきである。
本明細書において使用されるときに、「異性体」という用語は、同一の分子式を有するが、それらの原子の結合の性質又は順序、又は、空間におけるそれらの原子の配置が異なる化合物を指す。原子の空間配置が異なる異性体は「立体異性体」と呼ばれる。互いに鏡像ではない立体異性体は「ジアステレオマー」と呼ばれ、重ね合わせることができない鏡像である立体異性体は「エナンチオマー」と呼ばれ、又は、時に、光学異性体と呼ばれる。4つの同一でない置換基に結合している炭素原子は「キラル中心」と呼ばれる。本明細書に記載の化合物は、異性体構造が具体的に定義されていないオレフィン二重結合又は他の幾何学的非対称中心を含むときに、化合物はE及びZ幾何異性体の両方を個別に又は混合物で含むことができることが意図される。式Iの化合物又はそれらの薬学的に許容される塩は、例えば、すべての可能な異性体、ならびにそれらのラセミ形態及び光学的に純粋な形態を含むことが意図される。同様に、他に明確に述べられていない限り、すべての互変異性体も含まれることが意図される。
本明細書において使用されるときに、結合基は、1つの分子又は分子の一部を別の第二の分子又は分子の第二の部分に結合する1つ以上の原子である。当該技術分野において、結合基及びスペーサという用語は、時に、互換的に使用される。同様に、当該技術分野で使用されるときに、足場という用語は、時に、結合基と交換可能に使用される。幾つかの実施形態において、結合基はペプチド切断可能な結合基を含むことができる。幾つかの実施形態において、結合基はペプチドフェニルアラニン-シトルリン-フェニルアラニン-プロリンを含むか又はそれからなることができる。幾つかの実施形態において、結合基はPEG基を含むか又はそれからなることができる。
本明細書において使用されるときに、2つの分子間の結合を参照するときの「結合された」という用語は、2つの分子が共有結合によって結合されている、又は、2つの分子が非共有結合(例えば、水素結合又はイオン結合)を介して結合されることを意味する。用語「結合された」が非共有結合を介した2つの分子間の結合を指す幾つかの例において、、2つの異なる分子間の結合は、生理学的に許容されるバッファー(例えば、リン酸緩衝生理食塩水)中において、1×10-4M未満(例えば、1×10-5M未満、1×10-6M未満又は1×10-7M未満)のKDを有する。特に明記しない限り、本明細書において使用されるときに、結合されたという用語は、介在する原子又は原子群を伴う又は伴わない、第一の化合物と第二の化合物との間の結合を指すことができる。
当業者は、本明細書に開示される化合物及び組成物が、化合物又は組成物が配置される環境に応じて、プロトン化又は脱プロトン化状態で特定の原子(例えば、N、O又はS原子)を有することができることを容易に理解及び認識するであろう。したがって、本明細書において使用されるときに、本明細書において開示される構造は、例えば、OH、SH又はNHなどの特定の官能基がプロトン化又は脱プロトン化されうることを想定する。本明細書の開示は、当業者によって容易に理解されるように、環境のpHに基づくプロトン化の状態に関係なく、開示された化合物及び組成物を網羅することを意図している。
構造は、原子価により許容されるように、環上の炭素又はヘテロ原子への結合を示すために、環構造上に「フローティング(floating)」する結合を有するものとして描写され得る。例えば、構造
Figure 2021517113
は、Rが、環の5つの利用可能な位置のいずれかで水素原子を置換することができることを示す。「フローティング」結合は、二環式構造でも使用され、原子価で許容されるように二環のいずれかの環上の任意の位置への結合を示す。二環式の場合、結合は両方の環に「フローティング」しているように示され、例えば、
Figure 2021517113
は、Rが、環上の7つの利用可能な位置のいずれかで水素原子を置換することができることを示す。
本明細書の請求項において使用されるときに、「からなる」という語句は、請求項で指定されていない要素、工程又は成分を除外する。本明細書の請求項において使用されるときに、「から本質的になる」という語句は、請求項の範囲を、特定の材料又は工程ならびに特許請求された発明の基本的かつ新規な特性に実質的に影響しないものに限定する。
本明細書において使用されるときに、「医薬組成物」は、薬理学的に有効な量の少なくとも1種のRNAi剤及び1つ以上の薬学的に許容される賦形剤を含む。薬学的に許容される賦形剤(賦形剤)とは、医薬有効活性成分(API、RNAi剤などの治療用製品)以外の物質であって、安全性が適切に評価されており、意図的に薬物送達システムに含まれている物質である。賦形剤は、意図された用量で治療効果を発揮しないか、又は、発揮することを意図していない。賦形剤は、a)製造中の薬物送達システムの処理を支援し、b)APIの安定性、バイオアベイラビリティ又は患者の受容性を保護、支持又は強化し、c)製品の識別を支援し、及び/又はd)保管又は使用中のAPIの全体的な安全性、有効性又は送達のその他の属性を強化する。
賦形剤としては、限定するわけではないが、吸収促進剤、抗付着剤、消泡剤、抗酸化剤、結合剤、バインダ、緩衝剤、キャリア、コーティング剤、着色剤、送達促進剤、デキストラン、デキストロース、希釈剤、崩壊剤、乳化剤、エクステンダー、フィラー、フレーバー、滑剤、保湿剤、潤滑剤、油、ポリマー、防腐剤、生理食塩水、塩、溶媒、糖、懸濁剤、徐放性マトリックス、甘味料、増粘剤、等張化剤、ビヒクル、撥水剤及び湿潤剤が挙げられる。薬学的に許容される賦形剤は不活性物質であっても又はなくてもよい。
医薬組成物は、医薬組成物に一般的に見出される他の追加の成分を含むことができる。医薬上活性な材料としては、限定するわけではないが、抗掻痒剤、収斂剤、局所麻酔剤、又は抗炎症剤(例えば、抗ヒスタミン、ジフェンヒドラミンなど)を挙げることができる。本明細書で定義されるRNAi剤を発現又は含む細胞、組織又は単離された器官が「医薬組成物」として使用されうることも想定される。本明細書において使用されるときに、「薬理学的有効量」、「治療的有効量」、又は単に「有効量」とは、意図する薬理学的、治療的又は予防的結果をもたらすRNAi剤の量を指す。
ポリヌクレオチド又はポリ核酸という用語は、少なくとも2つのヌクレオチドを含むポリマーを指す。ヌクレオチドはポリヌクレオチドポリマーのモノマー単位である。モノマー単位が120未満のポリヌクレオチドは、しばしばオリゴヌクレオチドと呼ばれる。天然の核酸は、デオキシリボース又はリボースリン酸の骨格を有する。非天然又は合成ポリヌクレオチドは、インビトロ又は無細胞系で重合され、同じ又は類似の塩基を含むが、天然のリボース又はデオキシリボース-リン酸骨格以外のタイプの骨格を含むことができるポリヌクレオチドである。合成オリゴヌクレオチドは、当該技術分野で知られている任意の技術を使用して合成することができる。当該技術分野で知られているポリヌクレオチド骨格としては、PNA(ペプチド核酸)、ホスホロチオエート、ホスホロジアミデート、モルホリノ及び天然核酸のリン酸骨格の他の変異体が挙げられる。塩基としてはプリン及びピリミジンが挙げられ、さらに天然化合物のアデニン、チミン、グアニン、シトシン、ウラシル、イノシン及び天然類似体が挙げられる。プリン及びピリミジンの合成誘導体としては、限定するわけではないが、アミン、アルコール、チオール、カルボキシレート及びハロゲン化アルキルなどの新しい反応基をヌクレオチド上に配置する修飾が挙げられるが、それに限定されない。塩基という用語は、DNA及びRNAの任意の既知の塩基類似体を包含する。ポリヌクレオチドという用語としては、デオキシリボ核酸(DNA)及びリボ核酸(RNA)、ならびにDNA、RNA及び他の天然及び合成ヌクレオチドの組み合わせが挙げられる。
本発明の合成オリゴヌクレオチドは化学的に修飾することができる。化学的に修飾されたポリヌクレオチドを使用すると、ポリヌクレオチドの様々な特性を改善でき、特性としては、限定するわけではないが、インビボでのヌクレアーゼ分解に対する耐性、細胞内取り込み、活性及び配列特異的ハイブリッド形成が挙げられる。そのような化学修飾の非限定的な例としては、ホスホロチオエートヌクレオチド間結合、2'-O-メチルリボヌクレオチド、2'-デオキシ-2'-フルオロリボヌクレオチド、2'-デオキシリボヌクレオチド、「ユニバーサル塩基」ヌクレオチド、5-C-メチルヌクレオチド、2',3'-セコヌクレオチド模倣体(ロックされていない核酸塩基類似体、本明細書ではNUNA又はNUNAとして表される)及び逆デオキシ脱塩基残基の組み込みが挙げられる。これらの化学修飾は、様々なポリヌクレオチド構造で使用されるときに、細胞内のポリヌクレオチド活性を維持すると同時に、これらの化合物の血清安定性を劇的に向上させることが示される。
幾つかの実施形態において、本発明の合成オリゴヌクレオチドは、2つの鎖を有する二本鎖を含み、その一方又は両方は化学的に修飾されることができ、各鎖は約19〜約29(例えば、約19、20、21、22、23、24、25、26、27、28又は29)のヌクレオチドである。幾つかの実施形態において、本発明の合成オリゴヌクレオチドは、1つ以上の修飾ヌクレオチドを含む。本発明の合成オリゴヌクレオチドは、ヌクレオチド位置の約5〜約100%(例えば、ヌクレオチド位置の5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%又は100%)で修飾ヌクレオチドを含むことができる。
合成オリゴヌクレオチドは、5'又は3'末端修飾を含むことができる。3'及び5'末端修飾としては、限定するわけではないが、アミン含有基、アルキル基、アルキルアミン基、反応基、TEG基及びPEG基が挙げられる。
「RNAi剤」(「RNAiトリガー」とも呼ばれる)は、標的mRNAのメッセンジャーRNA(mRNA)転写産物の配列特異的な方法での翻訳を低下又は阻害(例えば、適切な条件下に低下又は阻害)することができるRNA又はRNA様(例えば、化学修飾されたRNA)オリゴヌクレオチド分子を含む組成物を意味する。本明細書において使用されるときに、RNAi剤は、RNA干渉メカニズム(すなわち、哺乳動物細胞のRNA干渉経路機構(RNA誘導サイレンシング複合体又はRISC)との相互作用を介してRNA干渉を誘導する)、又は任意の代替メカニズム又は経路によって作動することができる。RNAi剤は、その用語が本明細書において使用されるときに、主にRNA干渉機構を介して作動すると考えられるが、開示されるRNAi剤は、特定の経路又は作用機構に拘束又は限定されない。本明細書に開示されるRNAi剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖を含み、限定するわけではないが、短(又は小)干渉RNA(siRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、マイクロRNA(miRNA)、短ヘアピンRNA(shRNA)及びダイサー基質が挙げられる。本明細書に記載のRNAi剤のアンチセンス鎖は、標的とされるmRNA(すなわち、HIF-2アルファmRNA)に少なくとも部分的に相補的である。RNAi剤は、1つ以上の修飾ヌクレオチド及び/又は1つ以上の非ホスホジエステル結合を含むことができる。
本明細書において使用されるときに、所与の遺伝子の発現を参照するときの「サイレンス」、「減少」、「阻害」、「ダウンレギュレート」又は「ノックダウン」という用語は、遺伝子が転写される細胞、細胞群、組織、器官又は対象において、遺伝子から転写されたRNAのレベル又はmRNAから翻訳されたポリペプチド、タンパク質又はタンパク質サブユニットのレベルによって測定される遺伝子の発現が、細胞、細胞群、組織、器官又は対象が本明細書に記載のRNAi剤で処置されたときに、そのように処置されていない第二の細胞、細胞群、組織、器官又は対象と比較して低下していることを意味する。
幾つかの実施形態において、RNAi剤は、互いに部分的に、実質的に又は完全に相補的である少なくとも2つの配列を含む。幾つかの実施形態において、2つのRNAi剤配列は、第一の配列を含むセンス鎖及び第二の配列を含むアンチセンス鎖を含む。幾つかの実施形態において、2つのRNAi剤配列は、ともに第一の配列を含む2つのセンス鎖及び第二の配列を含むアンチセンス鎖を含み、センス鎖及びアンチセンス鎖は一緒にメロデュプレックスを形成する。センス鎖は、ポリヌクレオチドリンカー又は非ヌクレオチドリンカーなどの結合分子を介してアンチセンス鎖に結合されうる。
アンチセンス鎖は、標的遺伝子によってコードされるmRNAの一部に相補的なヌクレオチド配列を含み、相補の領域は、最も好ましくは、長さが30ヌクレオチド未満である。RNAi剤センス鎖は、標的mRNAの少なくとも一部に対して少なくとも85%の同一性を有する配列を含む。RNAi剤は、標的遺伝子を発現する細胞に送達されるときに、インビトロ又はインビボでの前記標的遺伝子の発現を阻害する。
幾つかの実施形態において、RNAi剤は、天然に存在するヌクレオチドを含むことができるか、又は、少なくとも1つの修飾ヌクレオチド又はヌクレオチド模倣体を含むことができる。本発明のRNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、当該分野で十分に確立された方法によって合成及び/又は修飾されうる。RNAi剤のヌクレオシド又はヌクレオチド塩基は、リン酸含有(天然)又は非リン酸含有(非天然)共有ヌクレオシド間結合によって結合されうる、すなわち、RNAi剤は、天然又は非天然のオリゴヌクレオチド骨格を有することができる。幾つかの実施形態において、RNAi剤は、ヌクレオチド塩基間の非標準(非リン酸)結合を含む。
幾つかの実施形態において、RNAi剤は、5'又は3'末端修飾を含むことができる。3'及び5'末端修飾としては、限定するわけではないが、アミン含有基、アルキル基、アルキルアミン基、反応基、TEG基及びPEG基が挙げられる。
幾つかの実施形態において、RNAi剤は、オーバーハング、すなわち、通常にセンス鎖及びアンチセンス鎖のコア配列によって形成される二重らせん構造に直接関与しない、典型的に、対になっていないオーバーハングヌクレオチドを含むことができる。
幾つかの実施形態において、RNAi剤は、センス鎖及びアンチセンス鎖のそれぞれで独立して、1〜5の塩基の3'及び/又は5'オーバーハングを含むことができる。幾つかの実施形態において、センス鎖及びアンチセンス鎖の両方は3'及び5'オーバーハングを含む。幾つかの実施形態において、一方の鎖塩基の1つ以上の3'オーバーハングヌクレオチドは、他の鎖の1つ以上の5'オーバーハングヌクレオチドと対になる。幾つかの実施形態において、一方の鎖の1つ以上の3'オーバーハングヌクレオチドは、他の鎖の1つ以上の5'オーバーハングヌクレオチドと対になっていない。RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、同じ数のヌクレオチド塩基を含むことも又は含まないこともできる。アンチセンス鎖及びセンス鎖は、5'末端のみが平滑末端を有し、3'末端のみが平滑末端を有し、5'末端と3'末端の両方が平滑末端を有し、又は、5'末端も3'末端の両方とも平滑末端でない二本鎖を形成することができる。幾つかの実施形態において、オーバーハング内の1つ以上のヌクレオチドは、チオホスフェート、ホスホロチオエート、デオキシヌクレオチド反転(3'-3'結合)ヌクレオチドを含むか、又は、修飾リボヌクレオチド又はデオキシヌクレオチドである。
既知のmRNA配列のリストは、国際塩基配列データベース構築(International Nucleotide Sequence Database Collaboration)の一部として、米国国立衛生研究所の支部である国立バイオテクノロジー情報センターが管理するデータベースであるデータベースGenBankを含む、様々な研究機関が管理するデータベースに見出すことができる。既知の有効なsiRNA配列及び同族結合部位も関連文献によく示されている。RNAi剤分子は、当該技術分野で知られた技術によって容易に設計及び生産される。さらに、効果的で特定の配列モチーフを見つける機会を増やすことができる計算ツールが存在する(Peiら、2006、Reynoldsら、2004、Khvorovaら、2003、Schwarzら、2003、Ui-Teiら、2004、Healeら、2005、Chalkら、2004、Amarzguiouiら、2004)。
式I
式Iは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
Qは四価炭素原子、四置換フェニル又は場合により置換されたアルキレンであり、
Rはカップリング部分又はRNAi剤を含み、そして、
XはNRx又は結合であり、そしてRx はH又は場合により置換されたC1-C6 アルキルである)により示される。
式Iの幾つかの実施形態において、Qは四価炭素である。式Iの他の実施形態において、Qは
Figure 2021517113
であり、
Figure 2021517113
は結合点を示す。他の実施形態において、Qは
Figure 2021517113
であり、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式Iの幾つかの実施形態において、L1、L2及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式Iの幾つかの実施形態において、L1、L2及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式Iの幾つかの実施形態において、L1 L2及びL3は各々
Figure 2021517113
である。
式Iの幾つかの実施形態において、XはNHである。
式Iの幾つかの実施形態において、Rはホスホロアミダイトを含む。式Iの幾つかの実施形態において、Rは、オルガノホスフェート及びRNAi剤を含む。式Iの他の実施形態において、Rはエステルを含む。式Iの幾つかの実施形態において、Rはパラ-ニトロフェノールエステルを含む。式Iの幾つかの実施形態において、Rは、アミド及びRNAi剤を含む。式Iの他の実施形態において、Rはカーボネートを含む。幾つかの実施形態において、Rは、カルバメート及びRNAi剤を含む。
式Iの幾つかの実施形態において、Rは以下からなる群より選ばれる。
Figure 2021517113
式Iの例示の化合物を下記の表1に示す。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
式II
式IIは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
各場合のR1 は場合により置換されたアルキルであり、
R2は場合により置換されたアルキルであり、そして
R4 はH又は場合により置換されたアルキルである)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式IIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式IIの幾つかの実施形態において、各場合のR1 はイソプロピルである。
式IIの幾つかの実施形態において、R2
Figure 2021517113
である。
式IIの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式III
式IIIは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4 はH又は場合により置換されたアルキルであり、
XはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式IIIの幾つかの実施形態において、XはOであり、そして式IIIの化合物はオルガノホスフェートである。式IIの幾つかの実施形態において、XはSであり、そして式IIIの化合物はホスホロチオエートである。
式IIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3は各々
Figure 2021517113
である。式IIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式IIIの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群により選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式IIIの例示の化合物を下記の表2に示す。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
式IV
式IVは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R1及びR2は各々独立して、場合により置換されたアルキルであり、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
TLは標的リガンドである)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式IVの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IVの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IVの幾つかの実施形態において、L1 L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式IVの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式IVの幾つかの実施形態において、各場合のR1 はイソプロピルである。
式IVの幾つかの実施形態において、R2
Figure 2021517113
である。
式IVの例示の化合物は下記の表3に示される。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
式V
式Vは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、
TLは標的リガンドであり、
YはO又はSであり、そして
RNAはRNAi剤を含む又はからなる)により示され、又は、その薬学的に許容される塩である。
式Vの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IVの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式Vの幾つかの実施形態において、L1 L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式Vの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式Vの例示の化合物は下記の表4に示される。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
式VI
式VIは構造
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R3はH、場合により置換されたアルキル、又は、場合により置換されたアリールであり、そして
R4はH又は場合により置換されたアルキルである)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式VIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式VIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式VIの幾つかの実施形態において、L1 L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式VIの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式VIの幾つかの実施形態において、R3 は場合により置換されたアリールである。式VIの幾つかの実施形態において、R3 はパラ-ニトロフェニルである。
式VIの幾つかの実施形態において、R4 はHである。
式VII
式VIIは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
各場合のR4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式VIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式VIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式VIIの幾つかの実施形態において、L1 L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式VIIの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式VIIの例示の化合物は下記の表5に示す。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
式VIII
式VIIIは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
R3はH、場合により置換されたアルキル、及び、場合により置換されたアリールであり、
R4はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
TLは標的リガンドである)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式VIIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式VIIIの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式VIIIの幾つかの実施形態において、L1 L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式VIIIの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式VIIIの幾つかの実施形態において、R3 は場合により置換されたアリールである。式VIIIの幾つかの実施形態において、R3 はパラ-ニトロフェニルである。
式VIIIの例示の化合物は下記の表6に示される。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
Figure 2021517113
式IX
式IXは構造:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2及びL3は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
L4は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
TLは標的リガンドであり、
各場合のR4 はH又は場合により置換されたアルキルであり、そして
RNAはRNAi剤を含み又はからなる)により示され、又はその薬学的に許容される塩である。
式IXの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IXの幾つかの実施形態において、L1、L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。式IXの幾つかの実施形態において、L1 L2 及びL3 は各々
Figure 2021517113
である。
式IXの幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
式IXの例示の化合物は下記の表7に示される。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
ここで、TLは標的リガンドを含み、そしてRNAはRNAi剤を含み又はからなる。
L1、L2、L3
式I〜IXの幾つかの実施形態において、各場合のL1、L2又はL3 は場合により置換されたアルキレンを含むリンカーである。L1、L2又はL3 は当該技術分野で知られている任意の適切なリンカーを含むことができる。幾つかの実施形態において、L1、L2又はL3 は1〜50個の原子の長さを有する鎖を含む。L1、L2又はL3の鎖の長さはアルキンと第四級炭素との間の直接的な原子の数を示すが、鎖内の原子から枝分かれしている原子がさらに存在することができる。幾つかの実施形態において、L1、L2又はL3 の長さは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、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48又は49から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、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49又は50原子であることができる。
幾つかの実施形態において、すべての場合のL1、L2及びL3 は同一である。他の実施形態において、各L1、L2及びL3 は異なる部分である。
幾つかの実施形態において、L1、L2、L3 又はL4 はアミドを含むことができる。
幾つかの実施形態において、L1、L2、L3 又はL4 はポリエチレングリコール(PEG)鎖を含むことができる。
幾つかの実施形態において、L1、L2、L3又はL4の場合により置換されたアルキレンは、アミド、エーテル、エステル、チオエーテル、チオン、ケトン、アミン、スルホン、スルホンアミド、又は、原子の鎖、例えば、限定するわけではないが、置換もしくは非置換のアルケニル、アリールアルキル、アリールアルケニル、ヘテロアリールアルキル、ヘテロアリールアルケニル、ヘテロアリールアルキニル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルアルケニル、ヘテロシクリルアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルアリールアルキル、アルキルアリールアルケニル、アルキルアリールアルキニル、アルケニルアリールアルキル、アルケニルアリールアルケニル、アルケニルアリールアルキニル、アルキニルアリールアルキル、アルキニルアリールアルケニル、アルキニルアリールアルキニル、アルキルヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリールアルケニル、アルキルヘテロアリールアルキニル、アルケニルヘテロアリールアルキル、アルケニルヘテロアリールアルケニル、アルケニルヘテロアリールアルキニル、アルキニルヘテロアリールアルキル、アルキニルヘテロアリールアルケニル、アルキニルヘテロアリールアルキニル、アルキルヘテロシクリルアルキル、アルキルヘテロシクリルアルケニル、アルキルヘテロシクリルアルキニル、アルケニルヘテロシクリルアルキル、アルケニルヘテロシクリルアルケニル、アルケニルヘテロシクリルアルキニル、アルキニルヘテロシクリルアルキル、アルキニルヘテロシクリルアルケニル、アルキニルヘテロシクリルアルキニル、アルキルアリール、アルケニルアリール、アルキニルアリール、アルキルヘテロアリール、アルケニルヘテロアリール又はアルキニルヘテロアリールにより中断されうる。
幾つかの実施形態において、L1、L2及びL3 は各々独立して、
Figure 2021517113
からなる群より選ばれることができる。
L4
式I〜IXの実施形態において、L4 は、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーである。L4 は当該技術分野で知られている任意の適切なカップリング部分を含むことができる。幾つかの実施形態において、L4 は1〜50個の原子の長さを有する鎖を含む。L2 の鎖の長さはアルキンと第四級炭素との間の直接的な原子の数を示すが、鎖内の原子から枝分かれしている原子がさらに存在することができる。幾つかの実施形態において、L2の長さは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、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48又は49から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、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49又は50原子であることができる。
幾つかの実施形態において、L4 は:
Figure 2021517113
からなる群より選ばれ、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。
R
式I〜IXの実施形態において、Rはカップリング部分又はRNAi剤を含む。幾つかの実施形態において、Rはカップリング部分を含み、そして該カップリング部分はホスホロアミダイトである。他の実施形態において、Rはカップリング部分を含み、そして該カップリング部分はエステルである。他の実施形態において、Rはカップリング部分を含み、そして該カップリング部分はカーボネートである。
幾つかの実施形態において、RはRNAi剤を含む。RがRNAi剤を含むときに、RはRNAi配列の一部を形成しない追加の原子を含むことができる。例えば、幾つかの実施形態において、Rは
Figure 2021517113
であることができ、ここで、RNAはRNAi剤を含み、ここで、
Figure 2021517113
は結合点を示す。幾つかの実施形態において、RNAi剤はセンス鎖の5’末端で式I〜IXの化合物に結合されている。
幾つかの実施形態において、Rは
Figure 2021517113
からなる群より選ばれる。
医薬組成物
幾つかの実施形態において、本開示は、本明細書に開示される1つ以上のトリアルキン結合剤を含む治療化合物を含む医薬組成物を提供する。
本明細書において使用されるときに、「医薬組成物」は、薬理学的に有効な量の活性医薬成分(API)、及び、場合により、1つ以上の薬学的に許容される賦形剤を含む。薬学的に許容される賦形剤(賦形剤)は、薬物送達システムに意図的に含まれている活性医薬成分(API、治療用製品)以外の物質である。賦形剤は、意図された用量で治療効果を発揮しないか、又は発揮することが意図されない。賦形剤は、a)製造中の薬物送達システムの処理を支援する、b)APIの安定性、バイオアベイラビリティ又は患者受容性を保護、支持又は向上させる、c)製品の識別を支援する、及び/又は、d)保管又は使用中のAPIの全体的な安全性、有効性、送達のその他の属性を向上させるように作用することができる。薬学的に許容される賦形剤は、不活性物質であっても又はなくてもよい。
賦形剤としては、限定するわけではないが、吸収促進剤、付着防止剤、消泡剤、抗酸化剤、結合剤、緩衝剤、キャリア、コーティング剤、着色剤、送達促進剤、送達ポリマー、デキストラン、デキストロース、希釈剤、崩壊剤、乳化剤、エクステンダー、フィラー、フレーバー、滑剤、保湿剤、潤滑剤、油、ポリマー、防腐剤、生理食塩水、塩、溶媒、糖類、懸濁剤、徐放性マトリックス、甘味料、増粘剤、等張化剤、ビヒクル、撥水剤及び湿潤剤が挙げられる。
本明細書に記載の医薬組成物は、医薬組成物に一般的に見られる他の追加の成分を含むことができる。幾つかの実施形態において、追加の成分は、医薬活性材料である。医薬活性材料としては、限定するわけではないが、かゆみ止め薬、収斂薬、局所麻酔薬又は抗炎症薬(例えば、抗ヒスタミン、ジフェンヒドラミンなど)、小分子薬、抗体、抗体フラグメント、アプタマー及び/又はワクチンが挙げられる。
医薬組成物はまた、防腐剤、可溶化剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、甘味料、着色剤、着臭剤、浸透圧の変動のための塩、緩衝剤、コーティング剤又は抗酸化剤を含むことができる。それらはまた、既知の治療効果を有する他の薬剤を含むことができる。
医薬組成物は、局所治療又は全身治療のどちらが望ましいか、及び、治療される領域に応じて、幾つかの方法で投与することができる。投与は当該技術分野で一般に知られている任意の方法で行うことができ、例えば、限定するものではないが、局所的(例えば、経皮パッチによる)、経肺(例えば、粉末又はエアロゾルの吸入又は吹送による、例えば、ネブライザー、気管内、鼻腔内によるものを含む)、表皮、経皮、経口又は非経口により行うことができる。非経口投与としては、限定するわけではないが、静脈内、動脈内、皮下、腹腔内又は筋肉内注射又は注入、皮下(例えば、インプラントされたデバイスを介して)、頭蓋内、実質内、くも膜下腔内及び脳室内投与が挙げられる。幾つかの実施形態において、本明細書に記載される医薬組成物は皮下注射によって投与される。医薬組成物は、例えば、錠剤、コーティング錠、糖衣錠、ハードもしくはソフトゼラチンカプセル、溶液、乳濁液又は懸濁液の形態で経口投与することができる。投与はまた、例えば坐剤を使用して直腸的に、例えば、軟膏、クリーム、ゲル又は溶液を使用して局所的又は経皮的に、又は、例えば注射可能な溶液を使用して非経口的に投与されうる。
注射用途に適した医薬組成物としては、無菌水溶液(水溶性の場合)又は分散液、及び無菌注射溶液又は分散液の即時調製用の無菌粉末が挙げられる。静脈内投与の場合には、適切なキャリアとしては、生理食塩水、静菌水、Cremophor ELTM(BASF,Parsippany,NJ)又はリン酸緩衝生理食塩水が挙げられる。それは、製造及び保管の条件下で安定であるべきであり、細菌類及び真菌類などの微生物の汚染作用に対して保存されるべきである。キャリアは、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール及び液体ポリエチレングリコール)及びそれらの適切な混合物を含有する溶媒又は分散媒であることができる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティングの使用により、分散液の場合には必要な粒子サイズの維持により及び界面活性剤の使用により維持することができる。多くの場合には、等張剤、例えば、糖類、多価アルコール、例えばマンニトール、ソルビトール、及び、塩化ナトリウムを組成物中に含めることが好ましい。注射可能な組成物の持続的吸収は、組成物中に、吸収を遅延させる薬剤、例えば、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンを含めることによってもたらされることができる。
無菌注射溶液は、必要量の活性化合物を適切な溶媒に、上記に列挙した成分の1つ又は組み合わせとともに取り込み、必要に応じてフィルタ滅菌することで調製できる。一般に、分散液は、活性化合物を、基本的な分散媒及び上記に列挙されたものからの必要な他の成分を含む無菌ビヒクルに取り込むことによって調製される。無菌注射溶液の調製のための無菌粉末の場合には、調製方法としては、真空乾燥及び凍結乾燥が挙げられ、これにより、事前に無菌ろ過された溶液から活性成分及び任意の追加の所望成分の粉末が得られる。
関節内投与に適した製剤は微結晶形態であることができ、例えば、水性微結晶懸濁液の形態であることができる、本明細書に記載される任意のリガンドの無菌水性調製物の形態であることができる。リポソーム製剤又は生分解性ポリマー系を使用して、関節内投与及び眼内投与の両方のために本明細書に記載されている任意のリガンドを提示することもできる。
活性化合物は、インプラント及びマイクロカプセル化送達システムなどの制御放出製剤など、体からの急速な排出から化合物を保護するキャリアとともに調製できる。エチレン酢酸ビニル、ポリ無水物、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル及びポリ乳酸などの生分解性の生体適合性ポリマーを使用することができる。そのような製剤の調製方法は当業者に明らかであろう。リポソーム懸濁液もまた、薬学的に許容されるキャリアとして使用することができる。これらは、例えば、米国特許第4,522,811号明細書に記載されているように、当業者に既知の方法に従って調製することができる。
医薬組成物は、医薬組成物に一般的に見出される他の追加の成分を含むことができる。そのような追加の成分としては、限定するわけではないが、かゆみ止め薬、収斂剤、局所麻酔剤又は抗炎症剤(例えば、抗ヒスタミン、ジフェンヒドラミンなど)が挙げられる。本明細書で使用されるときに、「薬理学的有効量」、「治療有効量」又は単に「有効量」は、薬理学的、治療的又は予防的結果をもたらす医薬活性剤の量を指す。
トリアルキン結合剤を含む医薬も本発明の対象であり、そのような医薬の製造方法も同様であり、その方法は、トリアルキン結合剤を含む1つ以上の化合物、及び、必要に応じて、既知の治療効果を有する1つ以上の他の物質を、薬学的に許容される形態にすることを含む。
本明細書に開示されている記載のトリアルキン結合剤及び該トリアルキン結合剤を含む医薬組成物は、キット、容器、パック又はディスペンサにパッケージ又は含まれることができる。トリアルキン結合剤及び該トリアルキン結合剤を含む医薬組成物は、予め充填されたシリンジ又はバイアルにパッケージされうる。
標的リガンド、薬物動態(PK)モジュレータ及び送達ビヒクル
幾つかの実施形態において、トリアルキン結合剤は、1つ以上の非ヌクレオチド基にコンジュゲートされ、非ヌクレオチド基としては、限定するわけではないが、標的リガンド、薬物動態(PK)モジュレータ、送達ポリマー又は送達ビヒクルが挙げられる。非ヌクレオチド基は、カーゴ分子の標的化、送達又は結合を強化することができる。非ヌクレオチド基は、センス鎖の3'又は5'末端で、RNAi剤に共有結合されうる。幾つかの実施形態において、非ヌクレオチド基は、RNAi剤センス鎖の5'末端に結合される。幾つかの実施形態において、式Iのトリアルキンリンカーは、不安定な、切断可能な又は可逆的な結合又はリンカーを介してRNAi剤に結合される。
幾つかの実施形態において、非ヌクレオチド基はそれが結合されたRNAi剤又はコンジュゲートの薬物動態特性又は生体分布特性を増強して、コンジュゲートの細胞又は組織特異的分布及び細胞特異的取り込みを改善する。幾つかの実施形態において、非ヌクレオチド基は、RNAi剤のエンドサイトーシスを亢進させる。
標的リガンド又は標的部分は、それらが結合しているカーゴ分子の薬物動態又は生体内分布特性を増強して、RNAi剤の細胞特異的(幾つかの場合に、器官特異性を含む)分布及び細胞特異的(又は器官特異的)取り込みを改善する。幾つかの実施形態において、標的リガンドとしては、標的化合物及びPKエンハンサー又はモジュレータが挙げられる。幾つかの実施形態において、標的リガンドは細胞受容体に向けられる。
標的リガンドへのコンジュゲーション
幾つかの実施形態において、式Iのトリアルキンリンカーは、カップリング剤によりRNAi剤にコンジュゲートされうる。式IのトリアルキンリンカーをRNAi分子にコンジュゲートするための例示的なスキームを以下の反応スキームに示す:
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2、L3、Q及びXはすべて式Iにおいて記載したとおりであり、Rはカップリング部分を含み、RGは反応性基であり、そしてL4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーである)。
幾つかの実施形態において、標的リガンド(TL)はRNAi分子へのコンジュゲーション前にトリアルキン部分にコンジュゲートされうる。この反応の例は下記のスキームに示される。
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2、L3、Q及びXはすべて式Iにおいて記載したとおりであり、Rはカップリング部分を含み、そしてL4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーである)。
RNAi分子はアミノ基(アミンとしても本明細書で参照される)などの反応性基を有して合成されうる。幾つかの実施形態において、反応性基はRNAi剤の5′-末端及び/又は3′-末端で結合されうる。幾つかの実施形態において、RNAi剤は二本鎖であることができる。RNAi剤が二本鎖である実施形態において、反応性基はRNAi剤のセンス鎖又はアンチセンス鎖であることができる。
例えば、幾つかの実施形態において、RNAi剤のセンス鎖の5 '末端にNH2-C6H12(ヘキシレンアミン)基を有するRNAi剤が合成される。 続いて、末端アミノ基を反応させて、例えば、式Iの化合物のカップリング部分とコンジュゲートを形成することができる。幾つかの実施形態において、カップリング部分はエステルであり、RNAi剤上の反応性基は第一級アミンであり、そしてRNAi剤とトリアルキンリンカーとの間にアミド結合が形成される。この反応の例を、式VIの化合物を使用した以下のスキームに示す。
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2、L3、L4、R3、R4 及びRNAはすべて式VI及びVIIにおいて記載したとおりである)。
他の実施形態において、RNAi剤は末端-CH2OH基を有して合成される。幾つかの実施形態において、式IのR中のカップリング剤はホスホロアミダイトを含む。末端アルコールを含むRNAi剤を式IIのトリアルキンと反応して、下記の反応スキームに示されるとおりのホスフェートを生成することができる。
Figure 2021517113
幾つかの実施形態において、標的リガンド(TL)はトリアルキン結合剤がRNAi剤にコンジュゲートされた後に、本明細書に記載されるとおりのトリアルキン結合剤にコンジュゲートされうる。この反応の例を下記のスキームに示す。
Figure 2021517113

例1. 化合物1(2-シアノエチル ((1r,4r)-4-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)カルバモイル)シクロヘキシル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物1 (12.00 g、25.6 mmol)及びDIPEA (12.22 g、16.47 mL、94.6 mmol)のDMF (50 mL)中の溶液に、TBTU (28.72 g、89.5 mmol)を0℃で添加した。内部温度は0℃から16℃に上昇した。20℃未満の内部温度を維持しながら、プロパルギルアミン(4.93 g、5.73 mL、89.5 mmol)を滴下して加えた。冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温で一晩撹拌した。反応混合物をDCM (100 mL)で希釈し、そして1 N HCl (2 x 100 mL)及び飽和水性NaHCO3 (2 x 100 mL)で洗浄した。有機層は曇り、そして室温で撹拌した。1.5時間後に、沈殿物をろ過により回収し、DCM (100 mL)で濯ぎ、そして乾燥した。化合物2の収量:10.4 g (70%)。C34H36N4O5 について計算された[M+H]: 581.70、実測値: 581.79。
Figure 2021517113
化合物2 (12.17 g、21.0 mmol)のDMF (60 mL)中の溶液に、トリエチルアミン(10.6 g、14.7 mL、105 mmol)を室温にて加えた。反応混合物を一晩撹拌した。次いで、反応混合物を濃縮し、そしてシリカゲルを固定相として使用してCombiFlash(登録商標)により精製し、1%トリエチルアミンを含むDCM中のMeOH (0〜13%)の勾配で溶離した。化合物3の収量:6.08 g (81%)。C19H26N4O3 について計算された[M+H]: 359.45、実測値: 359.35。
Figure 2021517113
ピリジン(26 mL)中の化合物4 (2.55g、17.69 mmol)を無水酢酸(12.8 mL、135 mmol)で処理し、そして室温で4時間撹拌した。完了時に、すべての揮発分を除去し、そして化合物5 を1%酢酸を含むヘキサン中の酢酸エチルの勾配液で溶離してシリカ上での分離により単離した。収量: 2.56 g (78%)。 1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ12.11 (s, br, 1H) 4.56 (m, 1H), 2.21 (m, 1H), 1.97 (s, 3H), 1.90 (m, 4H), 1.38 (m, 4H)。
Figure 2021517113
化合物5 (400 mg、2.15 mmol)のDCM (5 mL)中の溶液に、DMF (16 mg、17 μL、0.215 mmol)及び塩化オキサリル(1.36 g、922 μL、10.74 mmol)を0℃で添加した。30分後に、冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温にて一晩撹拌した。反応混合物を濃縮し、そして生成物を更なる精製なしに次の工程において使用した。
Figure 2021517113
化合物3 (1000 mg、2.79 mmol)のDCM (10 mL)中の溶液に、ピリジン(1.88 g、1.92 mL、23.7 mmol)を添加した。反応混合物を0℃に冷却し、そして化合物6 (398 mg、1.95 mmol)のDCM (5 mL)中の溶液を滴下して加えた。冷却浴を取り外し、そして混合物を室温にて一晩撹拌した。水(10 mL)を添加して反応をクエンチした。混合物をDCM (30 mL)で希釈し、そして飽和水性NH4Cl (20 mL)及びブライン(10 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液 (0〜7%)を用いて溶離した。化合物 7の収量: 630 mg (43%)。C28H38N4O6について計算された[M+H]: 527.64、実測値: 527.69。
Figure 2021517113
化合物7 (288 mg、0.55 mmol)のTHF (1.75 mL)中の溶液に、1 M NaOH溶液(2.73 mL、2.73 mmol)を室温にて添加した。反応混合物を室温にて1.5時間撹拌し、次いで、35℃にさらに30分間加熱した。出発材料の消費時に、反応混合物をpH=5に2 M HClを使用して酸性化し、そして濃縮した。残留物をACN (20 mL)とともに共蒸発させた。乾燥後に、残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜10%)を使用して溶離した。化合物8の収量: 216 mg (81%)。C26H36N4O5について計算された[M+H]: 485.61、実測値: 485.56。
Figure 2021517113
化合物8 (213 mg、0.44 mmol)を無水ACN (2 x 10 mL)から共沸乾燥し、次いで、ACN (4 mL)中に溶解した。反応混合物を0℃に冷却した。4,5-ジシアノイミダゾール(26 mg、0.22 mmol)を添加し、次いで、2-シアノエチルN,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイト(199 mg、0.66 mmol)を添加した。反応混合物を0℃で30分間撹拌した。出発材料の消費時に、トリエチルアミン (44 mg、61 μL、0.44 mmol)を添加し、そして反応混合物をオイルに濃縮した。オイルをCombiFlash(登録商標)により固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そして1% トリエチルアミンを含むEtOAcのDCM中の勾配液(50〜100%)により溶離した。化合物9 (化合物1)の収量: 174 mg (58%)。C35H53N6O6Pについて計算された[M+H]: 685.83、実測値: 685.94。
例2. 化合物2 (2-シアノエチル ((1s,4s)-4-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)カルバモイル)シクロヘキシル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物10 (シス-4-ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸、2.00 g、13.87 mmol)のピリジン (19.75 g、20.20 mL、250 mmol)中の溶液に、無水酢酸(10.83 g、10.03 mL、106 mmol)を0℃にて添加した。冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温にて一晩撹拌した。反応混合物を濃縮し、そして残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてEtOAcのヘキサン中の勾配液(0〜30%)を使用して溶離した。化合物11の収量: 1.75 g (68%)。C9H14O4について計算された[M-H]: 185.20、実測値: 185.35。
Figure 2021517113
化合物11 (420 mg、2.26 mmol)のDCM (5 mL)中の溶液に、DMF (16.5 mg、17.4 μL、0.226 mmol)及び塩化オキサリル(1.43 g、0.97 mL、11.3 mmol)を0℃で添加した。30分後に、冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温にて2時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、トルエンとともに共蒸発させ、そして生成物12を精製なしに次の工程において使用した。
Figure 2021517113
化合物 3 (400 mg、1.12 mmol)のDMF (2 mL)中の溶液に、ピリジン (750 mg、767 μL、9.50 mmol)を添加した。反応混合物を0℃に冷却し、そして化合物12 (457 mg、2.23 mmol)のDCM (2 mL)中の溶液を滴下して加えた。冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温にて1.5時間撹拌した。混合物をDCM (20 mL)で希釈し、そして飽和水性NH4Cl (10 mL)でクエンチした。有機相をブラインで洗浄し、Na2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜10%)で溶離した。化合物13の収量: 365 mg (62%)。1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ8.21 (t, 3H), 7.07 (s, 1H), 4.84 (m, 1H), 3.81 (dd, 6H), 3.07 (t, 3H), 2.18 (m, 1H), 1.99 (m, 9H), 1.80-1.72 (m, 8H), 1.64-1.42 (m, 6H)。
Figure 2021517113
化合物13 (360 mg、0.68 mmol)のTHF (2.2 mL)中の溶液に、1 M NaOH溶液(3.42 mL、3.42 mmol)を室温にて添加した。反応混合物を室温にて2時間撹拌し、次いで、35℃にさらに1.5時間加熱した。出発材料の消費時に、反応混合物をpH = 5に2 M HClを用いて酸性化し、そして濃縮した。残留物をACN (20 mL)とともに共蒸発した。乾燥後に、残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜12%)で溶離した。化合物8の収量: 250 mg (75 %)。 1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ8.22 (t, 3H), 6.96 (s, 1H), 4.24 (d, 1H), 3.81 (dd, 6H), 3.75 (s, br, 1H), 3.07 (t, 3H), 2.10 (m, 1H), 1.99 (m, 6H), 1.82-1.58 (m, 10H), 1.36 (m, 4H)。
Figure 2021517113
化合物14 (245 mg、0.51 mmol)を無水ACN (2 x 10 mL)から共沸乾燥し、次いで、ACN (4 mL)中に溶解した。反応混合物を0℃に冷却した。4,5-ジシアノイミダゾール (30 mg、0.25 mmol)を添加し、次いで、2-シアノエチル N,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイト (229 mg、0.76 mmol)を添加した。反応混合物を0℃で30分間撹拌し、次いで、室温にて1.5時間撹拌した。反応混合物をオイルに濃縮し、 次いで、DCM (15 mL)中に溶解した。混合物を飽和水性NaHCO3 (2 x 5 mL)及びブライン(5 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そして1% トリエチルアミンを含むEtOAcのDCM中の勾配液 (50〜100%)で溶離した。化合物15 (化合物2)の収量: 204 mg (59%)。C35H53N6O6Pについて計算された[M-H]: 683.81、実測値: 684.14。
例3. 化合物3 (2-シアノエチル (5-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)アミノ)-5-オキソペンチル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物3 (475 mg、1.33 mmol)のDMF (5 mL)中の溶液に、トリエチルアミン (402 mg、555 μL、3.98 mmol)及び無水グルタル酸 (190 mg、1.65 mmol)を室温にて添加した。反応混合物を1時間撹拌し、次いで、DMAP (8.1 mg、0.066 mmol)、MeOH (424 mg、536 μL、13.25 mmol)及びN-(3-ジメチルアミノプロピル)-N′-エチルカルボジイミド ヒドロクロリド (508 mg、2.65 mmol)を室温にて添加した。混合物を室温にて一晩撹拌した。反応混合物をDCM (20 mL)で希釈し、そして飽和水性NaHCO3 (10 mL)で洗浄した。水性層をDCM (2 x 5 mL)で逆抽出した。合わせた有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜7.5%)で溶離した。化合物16の収量: 273 mg (42%)。C25H34N4O6について計算された[M+H]: 487.58、実測値: 487.61。
Figure 2021517113
化合物16 (173 mg、0.36 mmol)のMeOH (0.87 mL)及びiPrOH (1.74 mL)中の溶液に、水素化ホウ素ナトリウム (54 mg、1.42 mmol)を0℃にて添加した。30分後に、冷却浴を取り外し、そして塩化リチウム(10 mg)を添加した。反応混合物を室温にて一晩撹拌した。次の日に、水素化ホウ素ナトリウムの追加部分 (27 mg、0.71 mmol)を添加し、そして反応を1時間続けた。反応混合物を濃縮し、CombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜12%)で溶離した。化合物17の収量: 93 mg。C24H34N4O5について計算された[M+H]: 459.57、実測値: 459.63。
Figure 2021517113
化合物17 (175 mg、0.38 mmol)を無水ACN (2 x 5 mL)から共沸乾燥し、次いで、ACN (3 mL)中に溶解した。反応混合物を0℃に冷却した。4,5-ジシアノイミダゾール (22.5 mg、0.19 mmol)を添加し、次いで、2-シアノエチル N,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイト (173 mg、0.57 mmol)を添加した。反応混合物を0℃で30分間撹拌し、次いで、室温にて30分間撹拌した。反応混合物をオイルに濃縮し、次いで、DCM (15 mL)中に溶解した。混合物を飽和水性NaHCO3 (5 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そして1% トリエチルアミンを含むEtOAcのDCM中の勾配液(50〜100%)で溶離した。化合物18 (化合物3)の収量: 132 mg (53%)。C33H51N6O6Pについて計算された[M+H]: 659.79、実測値: 659.93。
例4. 化合物4 (2-シアノエチル ((1r,4r)-4-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)シクロヘキシル) ジイソプロピルホスホロアミダイト)
Figure 2021517113
化合物19 (4.42 g、5.23 mmol)のDMF (25 mL)中の溶液に、トリエチルアミン (3.63 g、5.00 mL. 35.9 mmol)を室温にて添加した。反応混合物を一晩撹拌した。次いで、反応混合物を濃縮し、そしてCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜20%)で溶離した。化合物20の収量: 3.08 g (95%)。 1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ7.82 (t, 3H), 4.14 (d, 6H), 3.58-3.49 (m, 12H), 3.42-3.36 (m, 9H), 3.17 (q, 6H), 2.05 (m, 6H), 1.41 (m, 6H)。
Figure 2021517113
化合物20 (900 mg、1.45 mmol)及び化合物5 (404 mg、2.17 mmol)のDMF (7 mL)中の溶液に、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ェート(HATU、550 mg、2.17 mmol)を、次いで、DIEA (374 mg、503 μL、2.90 mmol)を0℃で添加した。冷却浴を取り外し、 そして反応混合物を室温にて一晩撹拌した。反応混合物をオレンジオイルに濃縮し、それをDCM (25 mL)中に溶解した。混合物を1 M HCl (2 x 10 mL)及び飽和水性NaHCO3 (10 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜8%)で溶離した。化合物 27の収量: 880 mg (77%)。C40H62N4O12について計算された[M+H]: 791.96、実測値: 792.08。
Figure 2021517113
化合物 27 (925 mg、1.17 mmol)のTHF (6 mL)中の溶液に、1 M NaOH (5.85 mL、5.85 mmol)を室温にて添加した。混合物を35℃に2時間加熱した。反応混合物をpH = 6に2 M HClを用いて酸性化した。塩化ナトリウム(約3 g)を水性相に添加し、そして混合物をDCM (3 x 40 mL)で抽出した。合わせた有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜12%)で溶離した。化合物28の収量: 580 mg (66%)。1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ7.82 (t, 3H), 7.04 (s, 1H), 4.51 (d, 1H), 4.14 (d, 6H), 3.58-3.49 (m, 12H), 3.42-3.36 (m, 9H), 3.18 (q, 6H), 2.06-1.92 (m, 7H), 1.88-1.62 (m, 10H), 1.35 (m, 2H), 1.10 (m, 2H)。
Figure 2021517113
化合物 28 (577 mg、0.77 mmol)を無水ACN (2 x 20 mL)から共沸乾燥し、次いで、ACN (10 mL)中で溶解した。反応混合物を0℃に冷却した。4,5-ジシアノイミダゾール (45.5 mg、0.39 mmol)を、次いで、2-シアノエチル N,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイト (348 mg、1.12 mmol)を添加した。冷却浴を取り外し、そして反応混合物を1時間室温にて撹拌した。反応混合物をオイルに濃縮し、次いで、DCM (30 mL)中に溶解した。混合物を飽和水性NaHCO3 (2 x 10 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そして1% トリエチルアミンを含むMeOHのDCM中の勾配液(0〜2%)で溶離した。化合物29 (化合物4)の収量: 610 mg (83%)。1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ7.82(t, 3H), 7.07 (s, 1H), 4.14 (d, 6H), 3.76-3.60 (m, 2H), 3.58-3.48 (m, 14H), 3.42-3.36 (m, 9H), 3.18 (q, 6H), 2.74 (t, 2H), 2.12-2.04 (m, 1H), 2.02-1.89 (m, 8H), 1.83-1.67 (m, 8H), 1.45-1.31 (m, 2H), 1.30-1.21 (m, 2H), 1.13 (dd, 12H)。31P NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ144.6。
例5. 化合物5 (2-シアノエチル ((1s,4s)-4-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)シクロヘキシル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物20 (1070 mg、1.72 mmol)のDCM (7 mL)中の溶液に、ピリジン (1.22 g、1.25 mL、15.5 mmol)を添加した。反応混合物を0℃に冷却し、そして化合物12 (1.06 g、5.15 mmol)のDCM (3.5 mL)中の溶液を滴下して加えた。冷却浴を取り外し、そして混合物を室温で2時間撹拌した。混合物をDCM (20 mL)で希釈し、そして飽和水性NH4Cl (10 mL)でクエンチした。層を分離し、そして有機相を飽和水性NaHCO3 (10 mL)及びブライン(10 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜7%)で溶離した。化合物24の収量: 295 mg (22%)。C40H62N4O12について計算された[M+H]: 791.96、実測値: 792.08。
Figure 2021517113
化合物24 (290 mg、0.37 mmol)のTHF (2 mL)中の溶液に、1 M NaOH (1.83 mL、1.83 mmol)を室温にて添加した。混合物を35℃に3時間加熱した。反応混合物を飽和水性NH4Cl (8 mL)でクエンチし、さらにpH = 6に2 M HClを用いて酸性化した。混合物をDCM (3 x 15 mL)で抽出した。合わせた有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜12%)で溶離した。化合物25の収量: 183 mg (67%)。1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ7.83 (t, 3H), 6.97 (s, 1H), 4.24 (d, 1H), 4.14 (d, 6H), 3.75 (s, br, 1H), 3.58-3.49 (m, 12H), 3.42-3.36 (m, 9H), 3.18 (q, 6H), 2.10 (m, 1H), 1.97 (m, 6H), 1.82-1.60 (m, 10H), 1.38 (m, 4H)。
Figure 2021517113
化合物25 (180 mg、0.24 mmol)は無水ACN (2 x 5 mL)から共沸乾燥し、次いで、ACN (2 mL)中に溶解した。反応混合物を0℃に冷却した。4,5-ジシアノイミダゾール (14.2 mg、0.12 mmol)を添加し、次いで、2-シアノエチル N,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイト (109 mg、0.36 mmol)を添加した。反応混合物を0℃で30分間撹拌し、次いで、室温にて1.5時間撹拌した。2-シアノエチル N,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイトの追加部分 (36 mg、0.12 mmol)を添加し、そして反応混合物をさらに3時間撹拌した。反応混合物をオイルに濃縮し、次いで、DCM (15 mL)中に溶解した。その混合物を飽和水性NaHCO3 (2.5 mL)及び水(2.5 mL)の混合物で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そして1% トリエチルアミンを含むMeOHのDCM中の勾配液 (0〜2%)で溶離した。化合物 26 (化合物5)の収量: 116 mg (51%)。C47H77N6O12Pについて計算された[M+H]: 950.15、実測値: 950.18。
例6. 化合物6 (2-シアノエチル (11,16-ジオキソ-14,14-ビス(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7-ジオキサ-10,15-ジアザイコス(diazaicos)-1-イン-20-イル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物 1 (3.00 g、6.39 mmol)及びDIPEA (2.89 g、3.89 mL 16.47 mL、22.4 mmol)のDMF (50 mL)中の溶液に、TBTU (6.77 g、21.1 mmol)を0℃で添加した。プロパルギル-PEG2-アミン (3.02 g、21.1 mmol)のDMF (5 mL)中の溶液を、次いで、滴下して加えた。冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温にて2時間撹拌した。反応混合物をDCM (30 mL)で希釈し、そして1 N HCl (2 x 30mL)及び飽和水性NaHCO3 (2 x 30 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜10%)で溶離した。化合物19の収量: 4.42 g (82%)。
Figure 2021517113
化合物 20 (960 mg、1.54 mmol)のDCM (8 mL)中の溶液に、トリエチルアミン (468 mg、645 μL、4.62 mmol)及び無水グルタル酸 (220 mg、1.93 mmol)を添加した。反応混合物を室温にて一晩撹拌した。翌日に、DMAP (9.4 mg、0.077 mmol)、MeOH (494 mg、624 μL、15.42 mmol)及びN-(3-ジメチルアミノプロピル)-N′-エチルカルボジイミドヒドロクロリド (591 mg、3.08 mmol)を室温にて添加した。反応混合物を5時間撹拌した。反応混合物をオイルに濃縮し、それをDCM (45 mL)中に溶解し、次いで、飽和水性NaHCO3 (10 mL)及び飽和水性NH4Cl (10 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液(0〜7.5%)で溶離した。化合物21の収量: 880 mg (76%)。C37H58N4O12について計算された[M+H]: 751.90、実測値: 751.90。
Figure 2021517113
化合物 21 (877 mg、1.17 mmol)のTHF (4 mL)及びMeOH (1.75 mL)中の溶液に、塩化リチウム(25 mg、0.58 mmol)の水(1.75 mL)中の溶液を添加した。混合物を0℃に冷却し、そして水素化ホウ素ナトリウム (265 mg、7.01 mmol)を1回で添加した。冷却浴を取り外し、そして反応混合物を室温にて一晩撹拌した。反応混合物を飽和水性NH4Cl (5 mL)の添加によりクエンチした。10分間の撹拌後に、混合物を濃縮して、THF及びMeOHを除去した。残留物を水(5 mL)で希釈し、そしてDCM (3 x 20 mL)で抽出した。合わせた有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてMeOHのDCM中の勾配液 (0〜12%)で溶離した。化合物 22の収量: 562 mg (66%)。C36H58N4O11について計算された[M+H]: 723.19、実測値: 723.81。
Figure 2021517113
化合物22 (560 mg、0.77 mmol)を無水ACN (2 x 10 mL)から共沸乾燥し、次いで、ACN (5 mL)中に溶解した。反応混合物を0℃に冷却した。4,5-ジシアノイミダゾール (45.7 mg、0.39 mmol)を添加し、次いで、2-シアノエチル N,N,N′,N′-テトライソプロピルホスホロジアミダイト (350 mg、1.16 mmol)を添加した。反応混合物を0℃で30分間撹拌し、次いで、室温にて30分間撹拌した。反応混合物をオイルに濃縮し、次いで、DCM (30 mL)中に溶解した。混合物を飽和水性NaHCO3 (2 x 10 mL)及びブライン(10 mL)で洗浄した。有機相をNa2SO4上で乾燥し、ろ過しそして濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そして1% トリエチルアミンを含むMeOHのDCM中の勾配液 (0〜2%)で溶離した。化合物6の収量: 434 mg (61%)。 1H NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ7.82(t, 3H), 7.13 (s, 1H), 4.14 (d, 6H), 3.72-3.65 (m, 2H), 3.58-3.48 (m, 16H), 3.42-3.36 (m, 9H), 3.17 (q, 6H), 2.75 (t, 2H), 2.09-1.92 (m, 8H), 1.83-1.72 (m, 6H), 1.52 (m, 4H), 1.13 (dd, 12H)。 31P NMR(400 MHz, DMSO-d6): δ146.3。
例7. 化合物7 (2-シアノエチル (4-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)フェニル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
工程1.
化合物1 (200 mg、0.32 mmol)、4-アセトキシ安息香酸(86.4 mg、0.48 mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン (123.8 mg、0.17 mL、d = 0.742 g/mL、0.96 mmol)のDMF (2 mL)中の溶液に、HATU (243.2 mg、0.64 mmol)を添加した。反応混合物を室温にて撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 Mlの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機相をHCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM、MPB: DCM中20% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、生成物を提供した。収量: 133 mg。
工程2.
工程1からのアミド生成物を2 mLのMeOH中に溶解し、そして100 mgのK2CO3 を反応物に添加した。室温で一晩撹拌した後に、反応混合物をシリカゲルの短パッドを通してろ過した。ろ液を回収し、そして減圧下に濃縮した。収量: 115 mg、2つの工程で48%。C38H53N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 741.37、実測値: 741.67。
Figure 2021517113
化合物2 (100 mg、0.1346 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(11.5 mg、0.0673 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’- テトライソプロピルホスホロジアミダイト (60.9 mg、0.064 mL、0.2019 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下で濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填し、そして精製し(MPA: DCM中1% TEA、MPB: DCM中 1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、化合物7を提供した。収量: 105 mg (83%)。C47H70N6O12Pについて計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 941.48、実測値941.88。
例8. 化合物8 (2-シアノエチル (3-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)フェニル) ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
工程1.
化合物1 (200 mg、0.32 mmol)、3-アセトキシ安息香酸(86.7 mg、0.48 mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン (123.8 mg、0.17 mL、d = 0.742 g/mL、0.96 mmol)のDMF (2 mL)中の溶液に、HATU (243.2 mg、0.64 mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機層をHCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し (MPA: DCM、MPB: DCM中10% MeOH、30分間で0〜40%傾斜)、生成物を提供した。収量: 148 mg。
工程 2.
工程1からのアミド生成物を 2 mLのMeOH中に溶解しそして100 mgのK2CO3 を反応物中に添加した。室温で一晩撹拌した後に、反応混合物をシリカゲルの短パッドを通してろ過した。ろ液を回収しそして減圧下に濃縮した。収量: 126 mg、2つの工程で53%。C38H55N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 743.39、実測値: 743.65。
Figure 2021517113
化合物 3 (125 mg、0.1683 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド (14.4 mg、0.0841 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’- テトライソプロピルホスホロジアミダイト (76.1 mg、0.08 mL、0.2524 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM 中1% TEA、MPB: DCM中1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、化合物8を提供した。収量: 130 mg (82%)。 C47H70N6O12P について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 941.48、実測値941.79。
例9. 化合物9 (2-シアノエチル (2-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)フェニル) ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
工程1.
化合物1 (200 mg、0.32 mmol)、トリエチルアミン (97.3 mg、0.134 mL、d = 0.726 g/mL、0.96 mmol)のDCM (2 mL)中の溶液に、O-アセチルサリチロイルクロリド(127.6 mg、0.6423 mmol、1.2 eq、CAS 登録番号: 5538-51-2)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機層をHCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM、MPB: DCM中10% MeOH、30分間0〜50%傾斜)、生成物を提供した。収量: 177.8 mg。
工程2.
工程1からのアミド生成物を2 mLのMeOH中に溶解し、そして100 mgのK2CO3 を反応物に添加した。室温で一晩撹拌した後に、反応混合物をシリカゲルの短パッドを通してろ過した。ろ液を回収しそして減圧下に濃縮した。収量: 126 mg、2つの工程で53%。C38H53N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 741.39、実測値: 741.67。
Figure 2021517113
化合物4 (105 mg、0.1457 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(12.5 mg、0.0728 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’-テトライソプロピルホスホロジアミダイト (66 mg、0.069 mL、0.2185 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSによりモニタリングして確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM中1% TEA、MPB: DCM中1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、化合物9を提供した。収量: 181 mg (83%)。C47H70N6O12P について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 941.48、実測値941.79。
例10. 化合物10 (2-シアノエチル (4'-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)-[1,1'-ビフェニル]-4-イル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物 1 (200 mg、0.3212 mmol)、4′-ヒドロキシ-4-ビフェニルカルボン酸 (103.2 mg、0.4817 mmol)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン (124.5 mg、0.17 mL、d = 0.742 g/mL、0.96 mmol)のDMF (2 mL)中の溶液に、HATU (244.2 mg、0.64 mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機層をHCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填し、そして精製し(MPA: DCM、MPB: DCM中10% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、生成物を提供した。収量: 138 mg、52%。C44H59N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 819.42、実測値: 819.90。
Figure 2021517113
化合物5 (138 mg、0.1685 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(14.4 mg、0.0843 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’- テトライソプロピルホスホロジアミダイト (76.2 mg、0.08 mL、0.2528 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。Na2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM中1% TEA、MPB: DCM中1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、化合物10を提供した。収量: 171 mg (99%)。C53H74N6O12P について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 1017.51、実測値1017.99。
例11. 化合物11 (2-シアノエチル ((1r,3r)-3-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)シクロブチル) ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物1 (300 mg、0.4817 mmol)、トランス-3-ヒドロキシシクロブタンカルボン酸(83.9 mg、0.7226 mmol、CAS 番号: 1268521-85-2)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン (186.8 mg、0.252 mL、d = 0.742 g/mL、1.4452 mmol)のDMF (3 mL)中の溶液に、HATU (366.3 mg、0.9635 mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機層を. HCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM、MPB: DCM中10% MeOH、30分で0〜100%傾斜)、生成物を提供した。収量: 333.2 mg、88%。C36H57N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 721.40、実測値721.96。
Figure 2021517113
化合物6 (166.5 mg、0.2310 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(19.8 mg、0.1155 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’- テトライソプロピルホスホロジアミダイト (104.4 mg、0.11 mL、0.3465 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA:DCM中1% TEA、MPB: DCM中1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、化合物11を提供した。収量: 200 mg (94%)。C45H72N6O12P について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 919.50、実測値: 919.73。
例12. 化合物12 (2-シアノエチル (4-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)ビシクロ [2.2.2]オクタン-1-イル) ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物1 (600 mg、0.9635 mmol)、4-ヒドロキシビシクロ [2.2.2]オクタン-1-カルボン酸 (245.1 mg、0.1561 mmol、CAS番号: 1127-13-5)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン (373.6 mg、0.503 mL、d = 0.742 g/mL、2.8904 mmol)のDMF (5 mL)中の溶液に、HATU (732.7 mg、1.9269 mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機層をHCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM、MPB:DCM中10% MeOH、30分で0〜100%傾斜)、生成物を提供した。収量: 398 mg、54%。C40H61N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 773.45、実測値: 773.80。
Figure 2021517113
化合物7 (200 mg、0.2581 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(22.1 mg、0.1290 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’- テトライソプロピルホスホロジアミダイト (116.7 mg、0.123 mL、0.3871 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM中1% TEA、MPB: DCM中1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、化合物12を提供した。収量: 40 mg (16%)。C49H78N6O12Pについて計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 973.54、実測値973.75。
例 13. 化合物13 (2-シアノエチル (3-((11,17-ジオキソ-14-(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7,21,24-テトラオキサ-10,18-ジアザヘプタコサ-1,26-ジイン-14-イル)カルバモイル)ビシクロ [1.1.1]ペンタン-1-イル) ジイソプロピルホスホロアミダイト)の合成
Figure 2021517113
化合物 1 (400 mg、0.6423 mmol)、3-ヒドロキシビシクロ[1.1.1]ペンタン-1-カルボン酸 (98.7 mg、0.7708 mmol、CAS番号: 83249-08-5)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン (249.1 mg、0.336 mL、d = 0.742 g/mL、1.9269 mmol)のDMF/DCM (10 mL、1:1 v/v)中の溶液に、HATU (488.4 mg,1.2846 mmol)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。合わせた有機層をHCl (aq)及びブラインで順次に洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM、MPB: DCM中10% MeOH、30分で0〜100%傾斜)、化合物8を提供した。収量: 387.6 mg、82%。C37H57N4O11 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 733.40、実測値: 733.66。
Figure 2021517113
化合物8 (387.6 mg、0.5289 mmol))、ジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(45.3 mg、0.2644 mmol)及び3Åモレキュラーシーブ(20 mg)のDCM (2 mL)中の溶液に、2-シアノエチル Ν,Ν,Ν’,Ν’- テトライソプロピルホスホロジアミダイト (239.1 mg、0.252 mL、0.7933 mmol、1.5 eq)を添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: DCM中1% TEA、MPB:DCM中 1% TEA及び4% MeOH、30分で0〜50%傾斜)、純粋なホスホロアミダイト生成物を提供した。収量: 206.7 mg (42%)。C46H72N6O12Pについて計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 931.50、実測値931.71。
例14. 化合物14 (2-シアノエチル (11,16,20-トリオキソ-14,14-ビス(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7-ジオキサ-10,15,21-トリアザヘプタコス-1-イン-27-イル)ジイソプロピルホスホロアミダイト)及び化合物22 (4-ニトロフェニル 11,16-ジオキソ-14,14-ビス(3-オキソ-3-((2-(2-(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)エトキシ)エチル)アミノ)プロピル)-4,7-ジオキサ-10,15-ジアザイコス-1-イン-20-オエート)の合成
Figure 2021517113
3-Lのジャケット付き反応器に500 mLのDCM 及び化合物 4 (75.0 g、0.16 mol)を添加した。反応器の内部温度を0℃に冷却し、そしてTBTU (170.0 g、0.53 mol)を添加した。次いで、懸濁液を、アミン 5 (75.5 g、0.53 mol)で5℃未満に維持しながら滴下して処理した。次いで、反応物をDIPEA (72.3 g、0.56 mol)で5℃未満に維持しながらゆっくりと処理した。添加を完了した後に、反応物を1時間にわたって23℃まで温め、3時間撹拌させた。すべての3つの試薬の10%キッカーチャージを添加し、さらに3時間撹拌させた。化合物 4 <1%となったときに反応を完了したとみなした。反応混合物を飽和アンモニウムクロリド溶液(2 x 500 mL)で洗浄し、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液(500 mL)で1回洗浄した。次いで、有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、そしてオイルに濃縮した。粗製オイルの質量は188 gであり、QNMRにより72%の化合物6を含んだ。粗製オイルを次の工程に運んだ。C46H60N4O11 の計算質量= 845.0 m/z。実測値[M+H] = 846.0。
Figure 2021517113
72 wt%の化合物6 (86.0 g、0.10 mol)を含む121.2 gの粗製オイルをDMF (344 mL)中に溶解し、そして内部温度を23℃未満に維持しながらTEA (86 mL、20 v/v%)で処理した。Fmoc-アミン 6 の消費に対するジベンゾフルベン(DBF)の生成をHPLC法1によりモニタリングし(図2)、そして反応は10時間以内に完了した。その溶液に、無水グルタル酸 (12.8 g、0.11 mol)及び中間体アミン 7 を化合物8 に2時間以内に転化した。完了時に、DMF及びTEAを減圧下に30℃で除去し、100 gの粗製オイルを得た。化合物7 の水中への高い溶解度のために、水性ワークアップを使用することができず、クロマトグラフィーがDBF、TMU及び無水グルタル酸を除去するための唯一の方法であった。粗製オイル(75 g)をTeledyne ISCO Combi-flash(登録商標)精製システムで3回で精製した。粗製オイル(25 g)を330 gのシリカカラム上に装填しそして0〜20%メタノール/DCMで30分にわたって溶離し、42 gの化合物8 を得た(3つの工程で54%収率)。C36H55N4O12 の計算質量= 736.4 m/z。実測値[M+H] = 737.0。
Figure 2021517113
化合物 8 (42.0 g、0.057 mol)を10体積のアセトニトリルで同時ストリッピングし(co-stripped)、その後に、クロマトグラフィー溶媒から残留メタノールを除去するために使用した。このオイルをDMF (210 mL)中に再溶解し、そして0℃に冷却した。溶液を4-ニトロフェノール (8.7 g、0.063 moL)で処理し、次いで、EDC-ヒドロクロリド (12.0 g、0.063 mol)で処理し、10時間以内に完了に達することが判った。溶液を0℃に冷却し、そして10体積の酢酸エチルを、次いで、10体積の飽和塩化アンモニウム溶液を、内部温度を15℃未満に維持しながら添加した。層を分離させ、酢酸エチル層をブラインで洗浄した。合わせた水性層を5体積の酢酸エチルで2回抽出した。合わせた有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、そしてオイルに濃縮した。粗製オイル(55 g)をTeledyne ISCO Combi-Flash(登録商標)精製システムで3回で精製した。粗製オイル(25 g)を330 gのシリカカラム上に装填しそして0〜10%メタノール/DCMで30分にわたって溶離し、22 gの純粋な化合物9 (化合物22) (50%収率)を得た。C42H59N5O14 の計算質量= 857.4 m/z。 実測値[M+H] = 858.0。
Figure 2021517113
エステル9 (49.0 g、57.1 mmol)及び6-アミノ-1-ヘキサノール (7.36 g、6.28 mmol)のジクロロメタン(3 体積)の溶液をトリエチルアミン (11.56g、111.4 mmol)で滴下して処理した。反応を化合物9の消失をHPLC 法1で観測することによりモニタリングし、そして10分で完了することが判った。粗製反応混合物を5体積のジクロロメタン希釈し、そして飽和塩化アンモニウム(5体積)及びブライン(5体積)で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、そしてオイルに濃縮した。粗製オイルをTeledyne ISCO Combi-flash(登録商標)精製システムで330 gのシリカカラムを使用して精製した。4-ニトロフェノールを100% 酢酸エチルで溶離し、そして化合物10 をカラムから20%メタノール/DCMを用いてフラッシュし、無色オイルを得た(39 g、81%収率)。C42H69N5O12 の計算質量= 836.0 m/z。実測値[M+H] = 837.0。
Figure 2021517113
アルコール10を10体積のアセトニトリルとともに同時ストリッピングを2回行い、クロマトグラフィー溶媒から残留メタノールを除去し、乾燥ジクロロメタン(KF < 60 ppm)でもう一度行い、微量の水を除去した。アルコール10 (2.30 g、2.8 mmol)を5体積の乾燥ジクロロメタン(KF < 50 ppm)に溶解し、そしてジイソプロピルアンモニウムテトラゾリド(188 mg、1.1 mmol)で処理した。溶液を0℃に冷却し、そして2-シアノエチル N,N,N’,N’-テトライソプロピルホスホロアミダイト (1.00 g、3.3 mmol)で滴下して処理した。溶液を氷浴から取り出し、20℃で撹拌した。反応は3〜6時間のうちに完了することが判った。反応混合物を0℃に冷却し、そして10体積の飽和重炭酸アンモニウム/ブライン1:1 溶液で処理し、次いで、1分間で周囲温度に温め、さらに3分間 20℃で撹拌させた。二相混合物を分液漏斗に移し、そして10体積のジクロロメタンを添加した。有機層を分離し、10体積の飽和重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、未反応のビス-リン試薬を加水分解した。有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、オイルに濃縮し、3.08 gの94 wt%の化合物14を得た。C51H86N7O13P の計算質量= 1035.6 m/z。実測値 [M+H] = 1036。
例 15. 化合物15 (4-ニトロフェニル 5-((1,3-ビス(プロプ-2-イン-1-イルオキシ)-2-((プロプ-2-イン-1-イルオキシ)メチル)プロパン-2-イル)アミノ)-5-オキソペンタノエート)の合成
Figure 2021517113
工程1.
ジ-tert-ブチルジカーボネート(2.35 g、10.7 mmol) のtBuOH (10 mL)中の溶液を、トリス(ヒドロキシルメチル)アミノメタン(1.00 g、8.20 mmol、CAS番号: 77-86-1)のMeOH/tBuOHの1:1混合物(15 mL)中の懸濁液に添加し、そして混合物を室温にて18時間撹拌した。溶媒を減圧下に除去して残留物を提供し、該残留物を冷EtOAcによる沈殿により精製した。真空ろ過により、純粋な化合物を白色固形分として提供した(1.4449、80%収率)。C9H20NO5 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 222.13、実測値222.24。
工程2.
トリオール-NHBoc 10 (500 mg、2.26 mmol)の乾燥DMF (6 mL)中の溶液を臭化プロパルギル(トルエン中80 wt%、1.46 mL、13.6 mmol)とともに0℃で撹拌した。微粉砕したKOHの部分(951 mg、13.6 mmol)を15分間にわたって添加した。次いで、混合物を35℃に加熱し、そして窒素雰囲気下に24時間撹拌した。反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (20 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: ヘキサン、MPB: EA、30分で0〜10%傾斜)、純粋な生成物11を提供した。収量: 483 mg (64%)。
工程3及び4.
トリアルク-NHBoc 11(483 mg、1.44 mmol)の乾燥DCM (5.6 mL)中の溶液に、滴下してTFA (2.3 mL)を0℃で添加した。褐色混合物を、次いで、室温にて2時間撹拌した。高真空下での濃縮により、さらなる精製なしに固形分を得た。粗生成物をDMF/TEA (6 mL、5/1 v/v)中に室温で溶解した。無水グルタル酸 (328 mg、2.877 mmol)を混合物に添加した。一晩後に、溶媒を減圧下に除去した。固定相としてシリカゲルを使用してCombiflash(登録商標)により精製し、0.9357 gの生成物14 を得た。(MPA: DCM、MPB: DCM中20% MeOH、30分で0〜50%傾斜)。C18H22NO6 について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 348.15、実測値 348.28。
Figure 2021517113
化合物 14 (470 mg、1.3 mmol)及びp-ニトロフェノール (936 mg、6.7 mmol、5 eq)のDCM (10 mL)中の溶液に、EDC HCl塩(1.28 g、6.7 mmol、5 eq)を0℃で添加した。反応混合物を、次いで、室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。Na2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: ヘキサン、MPB: EA、30分で0〜60%傾斜)、純粋な生成物を黄色オイルとして提供した。収量: 471 mg (77%)。C24H27N2O8 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 471.18、実測値471.33。
例16. 化合物16 (4-ニトロフェニル 5-(((S)-1-(((R)-1,5-ジオキソ-1,5-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ペンタン-2-イル)アミノ)-1,5-ジオキソ-5-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ペンタン-2-イル)アミノ)-5-オキソペンタノエート)の合成
Figure 2021517113
工程1.
メチル3,4,5-トリヒドロキシルベンゾエート15 (4.6 g、25 mmol、CAS番号 99-24-1)及び臭化プロパルギル(11.9 g、11.1 mL、d = 1.57 g/mL、100 mmol、4 eq)のDMF (50 mL)中の溶液に、K2CO3 (13.8 g、100 mmol、4 eq)を添加した。反応混合物を、次いで、室温で一晩撹拌した。出発材料が消費されたことをTLCにより確認した後に、反応混合物をろ過しそして減圧下に濃縮した。
工程2.
上記粗生成物をEtOH/H2O (200 mL、1:1 v/v)中に溶解し、そして次いで、90 mLの4 M NaOH aq を反応物に添加した。出発材料が消費されたことをTLCにより確認した後に、反応混合物を減圧下に濃縮してEtOHを除去し、そしてろ過して、白色固形分17 (6.18 g)を提供した。固形分をさらなる精製なしに次の工程に使用した。
工程3.
化合物 17 (73 mg、0.35 mmol)及びPNP (139 mg、1 mmol、3 eq)のDCM (5 mL)中の溶液に、EDC HCl塩(191 mg、1 mmol、3 eq)を0℃で添加した。次いで、反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをTLCにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: ヘキサン、MPB: EA、30分で0〜40%傾斜)、化合物16を提供した。C22H14NO7 について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 404.08、実測値: 404.48。
例17. 化合物17 (4-ニトロフェニル 5-(((S)-1-(((R)-1,5-ジオキソ-1,5-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ペンタン-2-イル)アミノ)-1,5-ジオキソ-5-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ペンタン-2-イル)アミノ)-5-オキソペンタノエート)の合成
Figure 2021517113
工程1.
酸18 (4.225 g、10 mmol)、アミン 19 (2.959 g、10 mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン (3.87 g、0.52 mL、d = 0.742 g/mL、30 mmol)のDMF (20 mL)中の溶液に、HBTU (5.685 g、15 mmol)を0℃で添加した。反応混合物を室温で撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (20 mL×3)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA:ヘキサン、MPB: EA、30分で0〜33%傾斜)、生成物20 を提供し、それを次の工程に使用した。C37H51N2O9 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 667.36、実測値: 667.49。
工程2.
工程1からの生成物をTFA/DCM (20 mL、1:1 v/v)中に溶解した。反応物を室温で3時間撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、混合物を減圧下に一晩濃縮した。収量:3.4 g。C25H25N2O9 について計算されたMS (ESI) m/z [M-H] 497.16、実測値: 497.35。
工程3.
火炎乾燥した丸底フラスコにトリ酸21 (1.000 g、2.008 mmol)、DMF (14 mL)、プロパルギルアミン (0.3645 g、0.42 mL、d = 0.86 g/mL、6.6265 mmol)及びDIEA (0.9066 g、1.222 mL、d = 0.742 g/mL、7.0281 mmol)を添加した。0℃に冷却し、そしてTBTU (2.256 g、7.0281 mmol. 3.5 eq)を添加した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を減圧下に濃縮した。生成物をろ過により得て、そしてDCM (5 mL)及びH2O (5 mL)で洗浄した。一晩凍結乾燥して、0.8818 gの白色固形分22を提供した。C34H36N5O6 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 610.27、実測値: 610.41。
工程4、5及び6.
DMF (1 mL)中の化合物22 (100 mg、0.1642 mmol)を、トリエチルアミン (0.1658 g、0.228 mL、d = 0.726 g/mL、1.6420 mmol)に室温にて添加した。反応混合物を一晩撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、無水グルタル酸 (28.1 mg、0.2463 mmol)及びDMAP (2.0 mg、0.0164 mmol)を添加した。反応混合物を一晩撹拌した。PNP (114.1 mg、0.821 mmol)及びEDC-HCl (156.8 mg、0.8210 mmol)を添加した。出発材料の消費時に、反応混合物を濃縮し、そして固定相としてシリカゲルを使用してCombiFlash(登録商標)により精製し、DCM中MeOHの勾配液(0〜20%)で溶離した。収量: 34 mg、34%。C30H35N6O9 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 623.25、実測値: 623.38。
例18 化合物18 (4-ニトロフェニル 5-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)アミノ)-5-オキソペンタノエート)の合成
Figure 2021517113
化合物3 (1.00 g、2.79 mmol)のDMF (5 mL)中の溶液に、トリエチルアミン (0.847 g、1.17 mL、8.37 mmol)及び無水グルタル酸 (493 mg、4.32 mmol)を室温にて添加した。反応混合物を一晩撹拌した。翌日に、4-ニトロフェノール (896 mg、6.44 mmol)及びN-(3-ジメチルアミノプロピル)-N′-エチルカルボジイミドヒドロクロリド (1.23 g、6.44 mmol)を室温にて添加し、そして反応混合物を一晩撹拌した。反応混合物を濃縮した。残留物をCombiFlash(登録商標)により、固定相としてシリカゲルを使用して精製し、そしてDCM中MeOHの勾配液(0〜6%)で溶離した。化合物31 (化合物18)の収量: 1.13 g (74%)。C30H35N5O8について計算された[M+H]: 594.65、実測値: 594.39。
例19. 化合物19 (2,3,5,6-テトラフルオロフェニル 3-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)カルバモイル)ビシクロ[1.1.1]ペンタン-1-カルボキシレート)の合成
Figure 2021517113
工程1.
酸26 (52.2 mg、0.3073 mmol、1.1 eq)、TBTU (134.5 mg、0.4190 mmol、1.5 eq)及びDIEA (108.1 mg、0.1457 mL、d = 0.742 g/mL、0.8380 mmol)のDMF (0.5 mL)中の溶液に、アミン 25 (100 mg、0.2793 mmol)を添加した。反応物を室温にて撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を減圧下に濃縮した。Combiflash(登録商標)での精製(MPA: DCM、MPB:DCM中20% MeOH、30分で0〜50%傾斜)により、純粋な生成物27 を得た。収量: 114 mg、80%。C27H35N4O6 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 511.26、実測値: 511.75。
工程2.
上記の生成物をTHF/H2O (0.6 mL、2:1 v/v)中に溶解し、次いで、LiOH (16 mg、0.66 mmol、3 eq)を反応物に添加した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を、0.66 mmol HCl (aq)の添加により中和した。混合物を減圧下に濃縮し、週末にわたって凍結乾燥した。粗生成物をさらなる精製なしに次の工程に使用した。
工程3.
化合物28、TFP (182.6 mg、1.1 mmol、5 eq)及びDIEA (179.6 mg、0.242mL、d = 0.742 g/mL、1.39 mmol)のDCM (5 mL)中の溶液に、EDC HCl塩(210.1 mg、1.1 mmol、5 eq)を0℃で添加した。次いで、反応混合物を室温にて撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをTLCにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA: ヘキサン、MPB: EA、30分で0〜50%傾斜)、化合物19を提供した。収量: 89 mg (63%)。C32H33F4N4O6 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 645.23、実測値: 645.79。
例20. 化合物20 (2,3,5,6-テトラフルオロフェニル 4'-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)カルバモイル)-[1,1'-ビフェニル]-4-カルボキシレート)の合成
Figure 2021517113
工程1.
酸29 (78.7 mg、0.3073 mmol、1.1 eq)、TBTU (134.5 mg、0.4190 mmol、1.5 eq)及びDIEA (108.1 mg、0.1457 mL、d = 0.742 g/mL、0.8380 mmol)のDMF (0.5 mL)中の溶液に、化合物25 (100 mg、0.2793 mmol)を添加した。反応物を室温にて撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を減圧下に濃縮した。Combiflash(登録商標)での精製(MPA: DCM、MPB: DCM中20% MeOH、30分で0〜50%傾斜)により、純粋な生成物30 を提供した。収量: 165 mg、99%。C34H37N4O6 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H] 597.27、実測値: 597.81。
工程2.
工程1からの生成物をTHF/H2O (0.6 mL、2:1 v/v)中に溶解し、次いで、LiOH (20 mg、0.83 mmol、3 eq)を添加した。すべての出発材料が消費されたことをLC-MSにより確認した後に、反応混合物を0.83 mmol HCl (aq)の添加により中和した。混合物を減圧下に濃縮し、そして週末にわたって凍結乾燥した。粗生成物をさらなる精製なしに次の工程に使用した。
工程3.
化合物31、TFP (231 mg、1.39 mmol、5 eq)及びDIEA (179.6 mg、0.242mL、d = 0.742 g/mL、1.39 mmol)のDCM (5 mL)中の溶液に、EDC HCl塩(266 mg、1.39 mmol、5 eq)を0℃にて添加した。次いで、反応混合物を室温にて撹拌した。すべての出発材料が消費されたことをTLCにより確認した後に、反応混合物を2 mLの飽和NaHCO3 水溶液によりクエンチし、そして酢酸エチル (10 mL×3)で抽出した。有機層をNa2SO4 上で乾燥し、そして高真空下に濃縮した。粗生成物をシリカカラム上に装填しそして精製し(MPA:ヘキサン、MPB: EA、30分で0〜50%傾斜)、純粋な生成物である化合物20を提供した。収量: 87 mg (42%)。C39H35F4N4O6 について計算されたMS (ESI) m/z [M+H]+ 731.25、実測値: 731.85。
例21. 化合物21 ((1r,4r)-4-((1,7-ジオキソ-4-(3-オキソ-3-(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)プロピル)-1,7-ビス(プロプ-2-イン-1-イルアミノ)ヘプタン-4-イル)カルバモイル)シクロヘキシル (4-ニトロフェニル)カーボネート)の合成
Figure 2021517113
THF (0.5 mL)中の化合物8 (例1を参照されたい) (0.048 g、0.10 mmol)及びDIEA (0.18 mL、1.0 mmol)に、4-ニトロフェニルクロロホルメート(0.044 g、0.22 mmol)を添加し、そして反応物を50℃で撹拌した。完了後に、すべての揮発分を除去し、そして化合物21をDCM中MeOHの勾配液で溶離してシリカ上での分離により単離した。収量: 0.035 g (54%)。
例22. 三座リガンドの合成及び標的リガンドのRNAi剤へのコンジュゲーション
標的リガンドは、1つ以上の標的化された遺伝子の発現を阻害するのに有用な1つ以上のRNAi剤にコンジュゲートされうる。標的リガンドは、標的化された細胞及び/又は組織へのRNAi剤の送達を促進する。標的リガンドは、細胞表面受容体と相互作用して、細胞へのRNAi剤の導入をもたらす特定の部分を含むことができる。以下は、本明細書に記載される非限定的な実施例に例示される、本明細書に記載されるトリアルキン結合剤を使用する特定の標的リガンド-RNAi剤コンジュゲートの合成の一般的な手順を記載する。
A.RNAi剤の合成
RNAi剤は、当該技術分野で一般に知られている方法を使用して合成することができる。本明細書に示される実施例に示されるRNAi剤の合成のために、RNAi剤のセンス鎖及びアンチセンス鎖は、オリゴヌクレオチド合成で使用される固相でのホスホロアミダイト技術に従って合成された。規模に応じて、MerMade96E(登録商標)(Bioautomation)、MerMade12(登録商標)(Bioautomation)又はOP Pilot 100(GE Healthcare)を使用した。合成は、制御された細孔ガラス(CPG、500Å又は600Å、Prime Synthesis、Aston、PA、USAから入手)でできた固体支持体上で行った。すべてのRNA及び2'修飾RNAホスホロアミダイトは、Thermo Fisher Scientific(Milwaukee、WI、USA)から購入した。具体的には、以下の2'-O-メチルホスホロアミダイトを使用した:(5'-O-ジメトキシトリチル-N6-(ベンゾイル)-2'-O-メチル-アデノシン-3'-O-(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピルアミノ)ホスホロアミダイト、5'-O-ジメトキシ-トリチル-N4-(アセチル)-2'-O-メチル-シチジン-3'-O-(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピル-アミノ)ホスホロアミダイト、(5'-O-ジメトキシトリチル-N2-(イソブチリル)-2'-O-メチル-グアノシン-3'-O-(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピルアミノ)ホスホロアミダイト及び5'-O-ジメトキシトリチル-2'-O-メチルウリジン-3'-O-(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピルアミノ)ホスホロアミダイト。2'-デオキシ-2'-フルオロ-ホスホロアミダイトは2'-O-メチルRNAアミダイトと同じ保護基を有した。5'-ジメトキシトリチル-2'-O-メチル-イノシン-3'-O-(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピルアミノ)ホスホロアミダイトはGlen Research(Virginia)から購入した。逆脱塩基(inverted abasic)(3'-O-ジメトキシトリチル-2'-デオキシリボース-5'-O-(2-シアノエチル-N,N-ジイソプロピルアミノ))ホスホロアミダイトはChemGenes(Wilmington,MA,USA)から購入した。以下のUNAホスホロアミダイト:5'-(4,4'-ジメトキシトリチル)-N6-(ベンゾイル)-2',3'-seco-アデノシン、2'-ベンゾイル-3'-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソプロピル)]-ホスホロアミダイト、5'-(4,4'-ジメトキシトリチル)-N-アセチル-2',3'-seco-シトシン、2'-ベンゾイル-3'-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソ-プロピル)]-ホスホロアミダイト、5'-(4,4'-ジメトキシトリチル)-N-イソブチリル-2',3'-seco-グアノシン、2'-ベンゾイル-3'-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソプロピル)]-ホスホロアミダイト及び5'-(4,4'-ジメトキシ-トリチル)-2',3'-seco-ウリジン、2'-ベンゾイル-3'-[(2-シアノエチル)-(N,N-ジイソ-プロピル)]-ホスホロアミダイトを使用した。TFAアミノ結合ホスホロアミダイトも市販購入した(ThermoFisher)。
あるいは、トリアルキン部分は固体支持体合成後に導入された(以下のセクションFを参照されたい)。この経路では、センス鎖は、第一級アミンを含む5'及び/又は3'末端ヌクレオチドで官能化された。TFAアミノ結合ホスホロアミダイトを無水アセトニトリル(50 mM)中に溶解し、モレキュラーシーブ(3Å)を添加した。5-ベンジルチオ-1H-テトラゾール(BTT、アセトニトリル中250 mM)又は5-エチルチオ-1H-テトラゾール(ETT、アセトニトリル中250 mM)を活性剤溶液として使用した。カップリング時間は10分(RNA)、90秒(2'O-Me)及び60秒(2'F)であった。ホスホロチオエート結合を導入するために、無水アセトニトリル中の3-フェニル1,2,4-ジチアゾリン-5-オン(POS、PolyOrg,Inc.,Leominster,MA,USAから入手)の100 mM溶液を使用した。
幾つかの実施形態において、式IIIの化合物は、式IIの化合物を反応させることにより合成され、これはRNAi剤の末端に付加することができる。幾つかの実施形態において、式IIのトリアルキン結合剤は、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の5’末端に付加される。幾つかの実施形態において、式IIのトリアルキン結合剤は、二本鎖RNAi剤のセンス鎖の3’末端に付加される。幾つかの実施形態において、式IIの化合物は、二本鎖RNAi剤のアンチセンス鎖の5’末端に付加される。幾つかの実施形態において、式IIの化合物は、二本鎖RNAi剤のアンチセンス鎖の3’末端に付加される。このタイプの反応の例を以下のスキームに示す。
Figure 2021517113
本明細書の特定の例で示されているRNAi剤と組み合わせて使用したときに、トリアルキン含有ホスホロアミダイトを無水ジクロロメタン又は無水アセトニトリル(50mM)に溶解し、他のすべてのアミダイトを無水アセトニトリル(50mM)に溶解し、そしてモレキュラーシーブ(3Å)を添加した。5-ベンジルチオ-1H-テトラゾール(BTT、アセトニトリル中250 mM)又は5-エチルチオ-1H-テトラゾール(ETT、アセトニトリル中250 mM)を活性剤溶液として使用した。結合時間は、10分(RNA)、90秒(2’O-Me)及び60秒(2’F)であった。ホスホロチオエート結合を導入するために、無水アセトニトリル中の3-フェニル1,2,4-ジチアゾリン-5-オン(POS,PolyOrg,Inc.,Leominster,MA,USAから入手)の100mM溶液を使用した。
B.支持体結合オリゴマーの切断及び脱保護
固相合成の終了後に、乾燥した固体支持体を、水中40wt%メチルアミン及び28%〜31%水酸化アンモニウム溶液(Aldrich)の1:1体積の溶液で30℃で1.5時間処理した。溶液を蒸発させ、固体残留物を水中で再構成した(下記を参照されたい)。
C.精製
TSKgel SuperQ-5PW 13μmカラム及びShimadzu LC-8システムを使用したアニオン交換HPLCで粗製オリゴマーを精製した。バッファーAは20 mM Tris、5 mM EDTA、pH 9.0で、20%のアセトニトリルを含み、バッファーBはバッファーAと同じであって、1.5 M塩化ナトリウムを添加した。260nmのUVトレースを記録した。適切な画分をプールし、Sephadex G-25 Fineを充填したGE Healthcare XK 16/40カラムを使用して、100 Mm重炭酸アンモニウム、pH 6.7及び20%アセトニトリル又はろ過水のランニングバッファーでサイズ排除HPLCを実行した。
D.アニーリング
等モルのRNA溶液(センス及びアンチセンス)を1×PBS(リン酸緩衝生理食塩水、1×、Corning,Cellgro)中で組み合わせて相補鎖を混合し、RNAi剤を形成した。幾つかのRNAi剤を凍結乾燥し、-15〜-25℃で保存した。二本鎖濃度を、1×PBS中のUV-Vis分光計で溶液の吸光度を測定することにより決定した。次に、260nmでの溶液の吸光度に変換係数及び希釈係数を掛けて、二本鎖濃度を決定した。使用した変換係数は0.037mg/(mL・cm)であり、又は、幾つかの実験において、実験的に決定された吸光係数から変換係数を計算した。
E.標的リガンドのコンジュゲーション
式IV、V、VIII及びIXの化合物は、標的リガンドを本明細書に記載されるトリアルキン化合物にコンジュゲートさせることにより合成されうる。反応の例をスキームに示す。
Figure 2021517113
(上式中、各変項は式Iに記載されているとおりであり、TLは標的リガンドである)。
幾つかの実施形態において、標的リガンドコンジュゲーションは以下の手順を使用して実行されうる。以下の手順は、RがRNAi剤を含む式Iの化合物への標的リガンドのコンジュゲーションについて記載しているが、RがRNAi剤を含まない式Iの化合物に対して標的リガンドコンジュゲーションを行うこともできる。
アニーリングの前又は後のいずれかに、5'又は3'三座アルキン官能化センス鎖は標的リガンドにコンジュゲートされる。以下の例は、アニールした二本鎖への標的リガンドのコンジュゲーションを記載している:0.5Mトリス(3-ヒドロキシプロピルトリアゾリルメチル)アミン(THPTA)、0.5M硫酸銅(II)五水和物(Cu(II)SO4・5H2O)及びアスコルビン酸ナトリウムの2M溶液の原料溶液を脱イオン水中で調製した。標的リガンドのDMSO中の75mg/mL溶液を作成した。トリアルキン官能化二本鎖(3 mg、75 μL、脱イオン水中40mg/mL、約15,000g/mol)を含む1.5 mL遠心分離管において、25 μLの1M Hepes pH 8.5バッファーを添加する。ボルテックスした後、35 μLのDMSOを加え、溶液をボルテックスする。標的リガンドを反応物に加え(6 eq /二本鎖、2 eq /アルキン、約15μL)、溶液をボルテックスする。pH紙を使用して、pHをチェックし、pH約8であることを確認した。別の1.5 mL遠心分離管において、50 μLの0.5M THPTAを10uLの0.5M Cu(II)SO4・5H2Oと混合し、ボルテックスし、室温で5分間インキュベートした。5分後に、THPTA/Cu溶液(7.2 μL、6 eq 5:1 THPTA:Cu)を反応バイアルに加え、ボルテックスした。その直後に、2Mアスコルビン酸塩(5 μL、50 eq/二本鎖、16.7/アルキン)を反応バイアルに加え、ボルテックスした。反応が完了したら(典型的に0.5〜1時間で完了)、反応物を非変性アニオン交換クロマトグラフィーで直ちに精製した。
F.トリアルキン結合剤の固体支持体合成後の付加
RNAi分子は、アミノ基(本明細書ではアミンとも呼ばれる)などの反応性基を使用して合成できる。幾つかの実施形態において、反応性基は、RNAi剤の5'末端及び/又は3'末端に結合されうる。幾つかの実施形態において、RNAi剤は二本鎖であることができる。RNAi剤が二本鎖である実施形態において、反応性基は、RNAi剤のセンス鎖又はアンチセンス鎖上にあることができる。
例えば、幾つかの実施形態において、RNAi剤のセンス鎖の5'末端にNH2-C6H12(ヘキシレンアミン)基を有するRNAi剤は合成される。続いて、末端アミノ基を反応させて、例えば、式Iの化合物のカップリング部分とのコンジュゲートを形成することができる。幾つかの実施形態において、カップリング部分はエステルであり、RNAi剤の反応性基は第一級アミンであり、そしてRNAi剤とトリアルキンリンカーとの間にアミド結合が形成される。この反応の例を、式VIの化合物を使用して以下のスキームに示す。
Figure 2021517113
(上式中、L1、L2、L3、L4、R3、R4及びRNAはすべて式VI及びVIIで定義されているとおりである)。
RNAi分子が固体支持体から切断されたときに、本明細書に記載されているトリアルキン結合剤の付加は、以下のように行われる。センス鎖を、第一級アミンを含む5'及び/又は3'末端ヌクレオチドで官能化した。アミン官能基化二本鎖を、90%DMSO/10%H2Oに約50〜70 mg/mLで溶解させた。40当量のトリエチルアミンを加え、続いて3当量の式VIのトリアルキン-エステルを加えた。完了したら、コンジュゲートを1xリン酸緩衝生理食塩水/アセトニトリル(1:14比)の溶媒系中で2回沈殿させ、乾燥させた。
インビボの例
本明細書に記載されているリンカーを、様々なRNAi剤と組み合わせて使用することができる。以下の例は、Alpha-ENaC及びHIF2αmRNA配列に向けられたRNAi剤と本明細書に記載のリンカーの使用を示し、本発明の範囲を特定のRNAi剤に限定することなく、上記のリンカーの使用例を提供することが意図される。以下の実施例で使用されるRNAi剤は以下の表8に示される。表8の化合物は、固体支持体から切断された構造として示される。幾つかの例において、インビボ投与の前に、化合物にさらなる修飾がなされた。AD5614-5617、AD5620、AD5858、AD5860及びAD5919の場合に、トリアルキン結合剤は固体支持体上での合成の一部として、式IIのホスホロアミダイトとしてセンス鎖に付加された。AD04546、AD5347及びAD5453の場合に、センス鎖は表8に示す構造で支持体から切断された。各トリアルキン結合剤は、アミドカップリング反応で式VIの化合物として付加された。標的リガンドは、樹脂からの切断後に付加されたため、AD5614-5617、AD5620、AD5858、AD5860及びAD5919の場合に、トリアルキン結合剤は式IIIの化合物として示される。以下の表8において、a、c、g及びuは、それぞれ2'-O-メチルアデノシン、シチジン、グアノシン又はウリジンを表す。Af、Cf、Gf及びUfは、それぞれ2'-フルオロアデノシン、シチジン、グアノシン又はウリジンを表す。sはホスホロチオエート結合を表し、cPrpuは5’-シクロプロピルホスホネート-2’-O-メチルウリジンを表す。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
例23.腎臓腫瘍を有するマウスモデル(同所性異種移植)
SEAP発現性明細胞腎細胞癌(ccRCC)A498細胞の作成
CMVプロモータ下でレポータ遺伝子分泌アルカリホスファターゼ(SEAP)を発現するpCR3.1発現ベクターは、ClontechのpSEAP2-基本ベクターから増幅されたSEAPコーディング配列PCRのディレクショナルクローニングによって調製された。pCR3.1ベクター(Invitrogen)にクローニングするために、SEAPコード配列を増幅するために使用されるプライマーに便利な制限部位を追加した。得られた構築物pCR3-SEAPを使用して、SEAP-発現性A498 ccRCC細胞株を作製した。簡単に言うと、pCR3-SEAPプラスミドは、製造元の推奨に従って、エレクトロポレーションによってA498 ccRCC細胞にトランスフェクトされた。安定したトランスフェクタントはG418耐性により選択された。選択されたA498-SEAPクローンを、SEAP発現及び統合安定性について評価した。
SEAP発現性明細胞腎細胞癌(ccRCC)A498細胞の移植
メスの胸腺欠損ヌードマウスを約3%のイソフルランで麻酔し、右側臥位に配置した。左脇腹に、0.5〜1cmの長手方向に小さな腹部切開を行った。湿った綿棒を使用して、左腎臓を腹膜から持ち上げ、穏やかに安定させた。注射の直前に、1.0mlのシリンジに細胞/マトリゲル混合物を満たし、27ゲージの針カテーテルをシリンジ先端に取り付けた。次に、満たされたシリンジをシリンジポンプ(Harvard Apparatus、モデルPHD2000)に取り付け、プライミングして空気を除去した。シリンジに取り付けられた27ゲージの針カテーテルの先端を、尾極付近の腎被膜のすぐ下に挿入し、次に、針の先端を腎被膜に沿って3〜4mm慎重に頭側に進めた。約30万個の細胞を含む2:1(vol:vol)細胞/マトリゲル混合物の10μLアリコートを、シリンジポンプを使用して腎臓実質にゆっくりと注入した。注入が完了したことを確保するために、針を腎臓に15〜20秒間置いた。次に、針を腎臓から外し、綿棒を注射部位の上に30秒間置いて、細胞の漏出又は出血を防止した。次に腎臓を穏やかに腹部に戻し、腹壁を閉じた。市販のSEAPアッセイキットを使用して腫瘍増殖をモニタリングするために、移植後7〜14日ごとに血清を収集した。ほとんどの研究について、腫瘍マウスを移植後5〜6週間使用し、そのとき、腫瘍の測定は典型的に約4〜8mmだった。
HIF2 mRNA発現の決定
本明細書の実施例で報告されている研究では、注射後の特定の日にマウスを安楽死させ、製造元の推奨に従ってTrizol試薬を使用して腎腫瘍から全RNAを単離した。相対HiF2αmRNAレベルは、以下で説明するようにRT-qPCRによって決定され、送達バッファー(等張グルコース)のみで処理されたマウスと比較した。
定量的PCRの準備として、製造元のプロトコルに従ってTriReagent(Molecular Research Center,Cincinnati,OH)でホモジナイズされた組織サンプルから全RNAを単離した。
High Capacity cDNA逆転写キット(Life Technologies)を使用して、約500ngのRNAを逆転写した。ヒト(腫瘍)Hif2α(EPAS1)発現の場合に、TaqMan Gene Expression Master Mix(Life Technologies)又はVeriQuest Probe Master Mix(Affymetrix)を使用して、ヒトHif2α(カタログ番号4331182)及びCycA(PPIA)(カタログ番号4326316E)のための事前製造されたTaqMan遺伝子発現アッセイをbiplex反応で3回使用した。定量的PCRは、7500 Fast又はStepOnePlus Real-Time PCRシステム(Life Technologies)を使用して行った。ΔΔCT法を使用して、相対的な遺伝子発現を計算した。
例24.腎臓腫瘍を有するマウスにおけるHIF-2α(EPAS1)を標的とするRNAi剤にコンジュゲートされたインテグリン標的リガンドのインビボ投与
表8に示すセンス鎖及びアンチセンス鎖の配列を含むRNAi剤を、当該技術分野で既知の一般的にオリゴヌクレオチド合成で使用される一般的な手順に従って固相でホスホロアミダイト技術に従って合成した(本明細書の例22参照されたい)。RNAi剤は、HIF-2α(Hif2α又はEPAS1)遺伝子に少なくとも部分的に相補的な核酸塩基配列を有するアンチセンス鎖を含んでいた。EPAS1は、HIF(低酸素誘導因子)遺伝子ファミリーのメンバーであり、かつ酸素によってレギュレートされる遺伝子の誘導に関与する転写因子の半分をコードし、これは酸素レベルが低下した際(低酸素症として知られる状態)に誘導されるる。Hif2αは、明細胞腎癌(ccRCC)細胞で頻繁に過剰発現することが知られている。Hif2αRNAi剤は、配列特異的な方法でHif2αのメッセンジャーRNA(mRNA)転写産物の翻訳を低下又は阻害し、それによりEPAS1遺伝子の発現を阻害できるように設計されていた。
研究1日目に、以下の群を含む投与計画に従って、腎臓腫瘍を有するマウス(例23を参照されたい)に尾静脈注射により投薬した:
Figure 2021517113
例24のRNAi剤は、示されたそれぞれのトリアルキンリンカー化合物へのコンジュゲーションを促進するためにセンス鎖の5'末端に官能化アミン反応性基(NH2-C6)を有して合成された。群4〜8及び10の場合に、トリラキンリンカーは、それぞれホスホロアミダイト化合物1、2、3、4及び6を使用してRNAi剤に付加された。それぞれのインテグリン標的リガンドは、アジド反応性基(例えば、例22を参照されたい)を有して合成され、次いで、リンカーのトリアルキン成分にコンジュゲートされた。40キロダルトン(kDa)のPEG部分を結合して、薬物コンジュゲートの循環時間を増加する薬物動態(PK)モジュレータとして機能させた。標的リガンドαvβ3インテグリンリガンド4.1及び4.5の構造を以下に示す。
Figure 2021517113
各群(n=3)において、3匹の腫瘍を有するマウスに投与した。注射後の研究8日目にマウスを屠殺し、例4に記載の手順に従って全RNAを腎臓腫瘍から単離した。次に、相対ヒトHIF2αmRNA発現を、プローブベースの定量的PCR(RT-qPCR)によって定量化し、シクロフィリンA(PPIA)発現に対して正規化し、例23で説明するように、ビヒクル対照群(等張性グルコース)の割合(幾何平均、+/-95%信用区間)として表現した。
Figure 2021517113
例25.腎臓腫瘍を有するマウスにおけるHIF-2α(EPAS1)を標的とするRNAi剤に結合されたインテグリン標的リガンドのインビボ投与
表8に示すセンス鎖及びアンチセンス鎖の配列を含むRNAi剤を、当該技術分野で知られている、一般的にオリゴヌクレオチド合成で使用される一般的な手順に従って、固相でホスホロアミダイト技術に従って合成した(本明細書の例22を参照されたい)。RNAi剤は、(Hif2α)(EPAS1)遺伝子に少なくとも部分的に相補的な核酸塩基配列を有するアンチセンス鎖を含んでいた。
研究1日目に、以下の投薬群に従って、腎臓腫瘍を有するマウス(例23を参照されたい)に尾静脈注射により投薬した。
Figure 2021517113
例25のRNAi剤を、ヒトHif2α遺伝子を標的とするように向けられたヌクレオチド配列を有して合成され、群3〜6の場合には、トリアルキンリンカー化合物15〜18へのコンジュゲーションを促進するために、センス鎖の5'末端に官能化アミン反応性基(NH2-C6)を含んだ。群3及び7〜9の場合には、トリアルキンリンカーは、それぞれホスホロアミダイト化合物14、10、12及び13を使用してRNAi剤に付加された。それぞれのインテグリン標的リガンドは、アジド反応性基(例えば、例22を参照されたい)を有して合成され、次いで、リンカーのトリアルキン成分にコンジュゲートされた。40 kDaのPEG部分及びC-18二酸部分は、薬物コンジュゲートの循環時間を増加させることにより、薬物動態(PK)モジュレータとして機能するように結合された。C-18二酸部分の構造を以下に示す。
Figure 2021517113
C-18二酸部分は、アミド結合を介してセンス鎖の3'末端に結合された。標的リガンドαvβ3インテグリンリガンド2の構造を以下に示す。
Figure 2021517113
上式中、
Figure 2021517113
は結合剤の結合点を示す。
各群(n=3)において、3匹の腫瘍を有するマウスに投与した。注射後の研究8日目にマウスを屠殺し、例4に記載の手順に従って全RNAを腎臓腫瘍から単離した。次に、相対ヒトHIF2αmRNA発現を、プローブベースの定量的PCR(RT-qPCR)によって定量化し、ヒトシクロフィリンA(PPIA)の発現に対して正規化し、例23で説明するように、ビヒクル対照群(等張性グルコース)の割合(幾何平均、+/-95%信頼区間)として表現した。
Figure 2021517113
例26.ラットの上皮細胞標的リガンドにコンジュゲートされたα-ENaCRNAi剤のインビボ口腔咽頭吸引投与
トリアルキン結合剤は様々なRNAi構築物で使用されうる。本発明の結合剤を含むRNAi構築物は、この例に記載されるように、様々な異なる投薬方法で投与されうる。トリアルキン結合剤はまた、様々な標的リガンドと共に使用されうる。この例において、トリアルキン結合剤にコンジュゲートされた標的リガンドは、αvβ6標的リガンドである。
この例において、例22に記載の方法で、化合物22のトリアルキン結合剤を固体支持体合成後にセンス鎖に付加させた。
研究1日目に、以下の投薬群に従って、オスのSprague Dawleyラットに、中咽頭吸引投与(OP)を介して、ピペットを使用して200マイクロリットルを投与した。
Figure 2021517113
化合物22は、各群のセンス鎖の5'末端のアミン結合と反応した。αvβ6標的リガンドの構造を以下に示す。
Figure 2021517113
Figure 2021517113
上式中、
Figure 2021517113
は結合剤の結合点を示す。
各群(n=4)において、4匹のラットは投与された。研究9日目にラットを安楽死させ、収集及びホモジナイズ後に、全RNAを両方の肺から単離した。α-ENaC(SCNN1A)mRNA発現を、プローブベースの定量的PCRによって定量化し、GAPDH発現に対して正規化し、そしてビヒクル対照群の割合(幾何平均、+ /-95%信頼区間)として表現した。
Figure 2021517113
上記の表14に示すように、本明細書に開示されたトリアルキン結合性化合物を使用してそれぞれのRNAi剤に結合された様々な異なる標的リガンド構造は、対照と比較して遺伝子発現の阻害を示した。
他の実施形態
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は例示を意図したものであり、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。その他の態様、利点及び変更は以下の特許請求の範囲内にある。

Claims (76)

  1. 式I:
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    Qは四価炭素(tetravalent carbon)、四置換フェニル、又は、場合により置換されたアルキレンであり、
    Rはカップリング部分又はRNAi剤を含み、そして
    XはNRx 又は結合であり、そしてRx は、H又は場合により置換されたC1-C6 アルキルである)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  2. Qは四価炭素である、請求項1記載の化合物。
  3. Qは
    Figure 2021517113
    である、請求項1記載の化合物。
  4. Qは場合により置換されたアルキレンである、請求項1記載の化合物。
  5. Qは
    Figure 2021517113
    である、請求項4記載の化合物。
  6. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項1記載の化合物。
  7. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項1記載の化合物。
  8. L1、L2及びL3は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項1記載の化合物。
  9. Rはカップリング部分を含み、そして該カップリング部分はホスホラミダイトを含む、請求項1記載の化合物。
  10. Rは
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれる、請求項9記載の化合物。
  11. Rはオルガノホスフェート及びRNAi剤を含む、請求項1記載の化合物。
  12. Rはエステルを含む、請求項1記載の化合物。
  13. Rはパラ-ニトロフェノールエステルを含む、請求項12記載の化合物。
  14. Rはアミド及びRNAi剤を含む、請求項1記載の化合物。
  15. Rはカーボネートを含む、請求項1記載の化合物。
  16. Rはカルバメート及びRNAi剤を含む、請求項1記載の化合物。
  17. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれる化合物又はその薬学的に許容される塩。
  18. 式II
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
    各場合のR1 は、場合により置換されたアルキルであり、
    R2 は、場合により置換されたアルキルであり、そして
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルである)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  19. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項18記載の化合物。
  20. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項18記載の化合物。
  21. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項18記載の化合物。
  22. 各場合のR1 はイソプロピルである、請求項18記載の化合物。
  23. R2
    Figure 2021517113
    である、請求項18記載の化合物。
  24. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項18記載の化合物。
  25. 式III
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、
    XはO又はSであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  26. XはOである、請求項25記載の化合物。
  27. XはSである、請求項25記載の化合物。
  28. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項25記載の化合物。
  29. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項25記載の化合物。
  30. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項25記載の化合物。
  31. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項25記載の化合物。
  32. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれ、ここで、RNA はRNAi剤を含み又はからなる、化合物又はその薬学的に許容される塩。
  33. 式IV
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
    R1及びR2 は、各々独立して、場合により置換されたアルキルであり、
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、そして
    TLは標的リガンドである)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  34. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項33記載の化合物。
  35. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項33記載の化合物。
  36. L1 L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項33記載の化合物。
  37. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項33記載の化合物。
  38. 各場合のR1 はイソプロピルである、請求項33記載の化合物。
  39. R2
    Figure 2021517113
    である、請求項33記載の化合物。
  40. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれ、ここで、TLは標的リガンドを含む、化合物又はその薬学的に許容される塩。
  41. 式V
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、
    TLは標的リガンドであり、
    YはO又はSであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  42. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項41記載の化合物。
  43. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項41記載の化合物。
  44. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項41記載の化合物。
  45. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項41記載の化合物。
  46. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれ、ここで、TLは標的リガンドであり、そしてRNAはRNAi剤を含み又はからなる、化合物又はその薬学的に許容される塩。
  47. 式VI
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    R3 はH、場合により置換されたアルキル、又は、場合により置換されたアリールであり、そして
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルである)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  48. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項47記載の化合物。
  49. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項47記載の化合物。
  50. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項47記載の化合物。
  51. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項47記載の化合物。
  52. R3 はパラ-ニトロフェニルである、請求項47記載の化合物。
  53. R4 はHである、請求項47記載の化合物。
  54. 式VII
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    各場合のR4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  55. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項54記載の化合物。
  56. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項54記載の化合物。
  57. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項54記載の化合物。
  58. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項54記載の化合物。
  59. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれ、ここで、RNAはRNAi剤を含み又はからなる、化合物又はその薬学的に許容される塩。
  60. 式VIII
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    R3 はH、場合により置換されたアルキル、及び、場合により置換されたアリールであり、
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、そして
    TLは標的リガンドである)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  61. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項60記載の化合物。
  62. L1、L2及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項60記載の化合物。
  63. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項60記載の化合物。
  64. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項60記載の化合物。
  65. R3 はパラ-ニトロフェニルである、請求項60記載の化合物。
  66. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれ、ここで、TLは標的リガンドを含む、化合物又はその薬学的に許容される塩。
  67. 式IX
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    TLは標的リガンドであり、
    各場合のR4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
  68. L1、L2 及びL3は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項67記載の化合物。
  69. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項67記載の化合物。
  70. L1、L2 及びL3 は各々
    Figure 2021517113
    である、請求項67記載の化合物。
  71. L4
    Figure 2021517113
    からなる群より選ばれ、ここで、
    Figure 2021517113
    は結合点を示す、請求項67記載の化合物。
  72. Figure 2021517113
    Figure 2021517113
    から選ばれ、ここで、TLは標的リガンドであり、そしてRNAはRNAi剤を含み又はからなる、化合物又はその薬学的に許容される塩。
  73. 式II:
    Figure 2021517113
    の化合物をRNAi剤と反応させて、式III:
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、リンカーであり、該リンカーは、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、及び、場合により置換されたシクロアルキレンを含み、
    各場合のR1 は、場合により置換されたアルキルであり、
    R2 は、場合により置換されたアルキルであり、そして
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、
    XはO又はSであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法。
  74. 式VI:
    Figure 2021517113
    の化合物を、遊離アミンを含むRNAi剤と反応させて、式VII:
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    R3 はH、場合により置換されたアルキル、又は、場合により置換されたアリールであり、そして
    各場合のR4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法。
  75. 式III
    Figure 2021517113
    の化合物を、アジドを含む標的リガンドと反応させて、式V
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    R4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、
    TLは標的リガンドであり、
    YはO又はSであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法。
  76. 式VII
    Figure 2021517113
    の化合物を、アジドを含む標的リガンドと反応させ、式IX
    Figure 2021517113
    (上式中、L1、L2 及びL3 は、各々独立して、場合により置換されたアルキレンを含むリンカーであり、
    L4 は、場合により置換されたアルキレン、場合により置換されたアリーレン、又は、場合により置換されたシクロアルキレンを含むリンカーであり、
    各場合のR4 は、H又は場合により置換されたアルキルであり、そして
    RNAはRNAi剤を含み又はからなる)の化合物を生成させる方法。
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