JP2022519785A - アゾベンゼン誘導体、その調製のための方法、及び電離放射線と組み合わせた治療的処置におけるその使用 - Google Patents

アゾベンゼン誘導体、その調製のための方法、及び電離放射線と組み合わせた治療的処置におけるその使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、新たな電離放射線活性可能な誘導体、その調製法、及びその治療的使用に関する。

Description

本発明は、電離放射線によって活性化可能な化合物を用いた、癌等の病状の治療的処置に関する。
酸化還元及び感光性系は一世紀以上の間開発されてきており、特定の結合開裂又は立体配置スイッチング等の複雑な作用を誘発させるために使用されており、当該作用は、活性分子の放出をもたらし、タンパク質活性及び遺伝子発現等を制御するために使用することができる。残念ながら、侵襲的な電極又は光ファイバーの使用を除いて、体表面下数百マイクロメートルより深い深さでこれらの系を活性化することが可能な手法が現在不足しているために、これらの敏感な系の臨床応用は依然として、局所的又は眼科的な処置に限定されている。実際、これまで開発されたすべての光感受性分子は、UV、可視、又は近赤外放射線のみに感受性であり、組織へのこれらの浸透は本来的に限定されている。
電離放射線によって誘発される化合物の活性化は、WO 2011/158189において提案されている。しかしながら、有効性は極めて限定されており、臨床で適用されるには高すぎる線量を必要とする。
WO 2011/158189
S.M.Bergeら、「Pharmaceutical Salts」J.Pharm.Sci、66:p.1~19頁(1977) R.C. Larock、「Comprehensive Organic Transformations」、VCH Publishers社、1989 T.W. Green及びP.G.M. Wuts、「Protective Groups in Organic Chemistry」、John Wiley and Sons社、1991 J.F.W. McOmie、「Protective Groups in Organic Chemistry」Plenum Press社、1973
したがって、標的の生体組織において深さを制限することなく照射することによって活性化することができる新たな化合物を利用可能にすることが望ましい。電離放射線を使用して深部組織に効果的に達することができ、そこで放射線の高いエネルギーが局所的に変換されて酸化還元/光感受性治療系を特異的に活性化する。
本発明によれば、分子エネルギー変換子(金属キレート)は光感受性スイッチ(アゾベンゼン部分)と組み合わされて、臨床応用に適合する適度な線量の高度に浸透する光によって活性化することができる光感受性系を与える。
したがって、第1の目的によれば、本発明は、
シス及び/若しくはトランス異性体並びにこれらの混合物の形態での、
式(I)
Figure 2022519785000001
の化合物、
又は、その薬学的に許容される塩に関する
[式中、
Mは、Ce(III)、Pr(III)、Nd(III)、Sm(III)、Eu(III)、Gd(III)、Tb(III)、Dy(III)、Ho(III)、Er(III)、Tm(III)、Yb(III)、Mg(II)、Ca(II)、Mn(II)、Fe(II)、Fe(III)、Cu(II)、Zn(II)、Ga(III)、Y(III)、Zr(III)、Tc(IV)、Tc(VI)、Tc(VII)、Ru(II)、Ru(III)、Ru(IV)、Pd(II)、Ag(I)、In(III)、Hf(IV)、Re(VI)、W(II)、W(III)、W(IV)、W(V)、W(VI)、Os(III)、Os(IV)、Ir(III)、Ir(IV)、Pt(II)、Au(I)、Au(III)、Tl(III)、Zr(IV)、Nb(III)、Bi(III)から選択される金属原子を表し、
nは1、2、3、4、5、6、又は7であり、
V及びV'は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、又は直鎖状若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖、又は互いに結合され、N、O、若しくはSから選択される1個又は複数のヘテロ原子を含み、任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換され、環を形成するC1~C10アルキル鎖であり、
R1、R1'、R2、R2'は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、又は任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換された、直鎖状若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖であり、
R3及びR3'は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、又は任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換された、直鎖状若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖であるか、又はR3及びR3'は互いに結合されて5~14員複素環若しくはヘテロアリールを形成し、
m及びm'は、同一であっても異なっていてもよく、1又は2と等しく、
X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''は、同一であっても異なっていてもよく、H;ハロゲン原子;任意選択で1個又は複数のヘテロ原子、若しくはCOOH基、CONH2基、COSH基、OH基、NH2基、SH基で割り込まれるか若しくは置換されたアルコキシ基、アルキル基、又はシクロアルキル基;任意選択で1個又は複数のCOOH基、CONH2基、COSH基で置換された5~12員アリール基若しくはヘテロアリール基;COOH基若しくはNH2基から独立して選択され、
Zは、任意選択で1個又は複数のヘテロ原子、若しくはCOOH基、CONH2基、COSH基、OH基、NH2基、SH基で割り込まれるか若しくは置換されたアルキル基;任意選択で1個又は複数のCOOH基、CONH2基、COSH基で置換された5~12員アリール基若しくはヘテロアリール基;又はCOOH基若しくはNH2基を表し、
W及びW'は、同じであっても異なっていてもよく、独立して、CH2基;又はアリール基若しくはシクロアルキル基;酸素原子若しくは窒素原子(第二級又は第三級);アミド結合;エステル結合;チオエーテル結合を表し、
U及びU'は、同じであっても異なっていてもよく、CH基又はNH基を表し、二重結合U=U'はシス形又はトランス形であることが理解され、
Tは、CH2基;-C(=O)NH基;任意選択で1個又は複数のヘテロ原子、若しくはCOOH基、CON2基、COSH基、OH基、NH2基、SH基で割り込まれるか若しくは置換されたアルコキシ基、アルキル基、若しくはシクロアルキル基;1個又は複数のヘテロ原子を含む、且つ/若しくは任意選択でCOOアルキル、CONHアルキル、COSHアルキルから選択される1個又は複数の基で置換された5~12員アリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
Rは、H、又は任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換された、直鎖状若しくは分枝C1~C18アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖を表し、
p及びqは、0~6の間の、具体的には1~6の間の整数であり、
分子の中性を確実にするために、Mのn個のカチオン電荷は、任意選択でR1、R1'、R2、R2'、R3、R3'、V、V'上で置換された0~n個のカルボキシラート基(-COOH)によって、且つ/又は必要に応じて、溶液中に存在する0~n個の対イオンによって中和されうることが理解される]。
本発明による化合物は、電離放射線によって活性化される場合、癌細胞の透過性及び死を誘導することができる。不活性(シス)形の導入後、標的サイトへの電離放射線を用いた照射が適用される。この放射線は、分子のその活性形(トランス)への変換を誘導し、分子の親油性バランスの変化に起因する細胞の透過性及び死をもたらす。分子を活性化するために使用される光線は、深さの制限なしに生体組織に浸透し、活性化手法を臨床応用に完全に適したものにし、活性化がUVから近赤外線照射に限定されている従来の光感受性ツール(生体組織の1cm未満の浸透)とは異なる。
本発明による化合物は、その作用が電離放射線によって誘発されるという点で、放射線感受性である。したがって、当該化合物は、実時間における治療的作用の制御及び調節のための有望なツールである。
サイズがZ=20~Z=83の間である金属原子、具体的には以下の金属、Fe、Cu、Zn、Ga、Y、Zr、Tc、Ru、Pd、Ag、In、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Yb、Hf、W、Os、Ir、Pt、Au、Bi。
前述の一般式(I)において、以下の実施形態
- V及びV'は、2つの窒素原子を含む、任意選択で2つのカルボキシラート基で置換された、C1~C9アルキル鎖によって互いに結合されており、且つ/又は
- V及びV'は結合して、鎖
Figure 2022519785000002
を形成しており、且つ/又は
- Zは-CH(COOH)-基を表し、且つ/又は
- m=m'=1、且つ/又は
- R2=R3=R2'=R3'=H、且つ/又は
R1=R1'=(CH2)COOH、且つ/又は
- p=q=2、且つ/又は
- Y=Y'=Y"=Y'''=H、
- W=W'=O、
- U=U'=NH
は、別々に、又はこれらの任意の組み合わせにおいて想定される。
一実施形態によれば、式(I)の化合物は一般式(IA)
Figure 2022519785000003
又は薬学的に許容される塩を有する
[式中、
M、n、R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、pは、式(I)におけるように規定され、
Xは、水素原子及びハロゲン原子から選択され、
Rは直鎖状又は分枝C1~C12アルキル基であり、
N=N二重結合はシス形又はトランス形であり、
分子の中性を確実にするために、Mのn個のカチオン電荷はR1、R1'、R2、R2'、R3、R3'、V、V'上で置換された0~n個のカルボキシラート基(-COOH)によって、且つ/又は必要に応じて、溶液中に存在する0~n個の対イオンによって中和されうることが理解される]。
一実施形態によれば、式(I)の化合物は一般式(IB)
Figure 2022519785000004
又は薬学的に許容される塩を有する
[式中、
M、n、p、X、及びRは上述のように規定される]。
一実施形態によれば、式(I)の化合物は一般式(IC)
Figure 2022519785000005
又は薬学的に許容される塩を有する
[式中、
M、n、Xは上述のように規定される]。
一実施形態によれば、式(I)、(IA)、又は(IB)において、
- Xは、H及びFから選択され、且つ/又は
- Rは直鎖状C4~C8アルキル基を表し、
- p=2、
- Mは、Cu、Ga、Y、In、Eu、Gd、Yb、Biから選択される金属であり、
- n=2又は3。
上述及び下記において、
「アルキル」は、鎖中に約1~約20炭素原子を有する直鎖状又は分枝であってもよい脂肪族炭化水素基を意味する。好ましいアルキル基は、鎖中に1~約12炭素原子を有する。分枝は、メチル、エチル、又はプロピル等の1個又は複数の低級アルキル基が直鎖状アルキル鎖に結合されていることを意味する。
「アルコキシ」は、アルキル-O-基を意味し、ここでアルキル基は上述の通りである。典型的なアルコキシ基の例としては、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、及びヘプトキシが挙げられる。
「シクロアルキル」は、約3~約10個の炭素原子の、好ましくは約5~約10個の炭素原子の、非芳香族単環式又は複数環式の環系を意味する。環系の好ましい環のサイズは、約5~約6個の環原子を含む。例である単環式シクロアルキルとしては、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びシクロヘプチルが挙げられる。
「カルボキシ」は、HO(O)C-基(カルボン酸)を意味する。
「アリール」は、約6~約14個の炭素原子を有する、好ましくは約6~約10個の炭素原子を有する、芳香族単環式又は複数環式の環系を意味する。アリール基の典型的な例としては、フェニル及びナフチルが挙げられる。
「ヘテロアリール」は、約5~約14個の炭素原子の、好ましくは約5~約10個の炭素原子の、芳香族単環式又は複数環式の環系を意味し、ここで、環系中の炭素原子のうちの1個又は複数は、炭素以外のヘテロ元素、例えば窒素、酸素、又は硫黄である。環系の好ましい環のサイズは、約5~約6個の環原子を含む。例であるヘテロアリール基としては、ピラジニル、チエニル、イソチアゾリル、オキサゾリル、ピラゾリル、フラザニル、ピロリル、1,2,4-チアジアゾリル、ピリダジニル、キノキサリニル、フタラジニル、イミダゾ[1,2-a]ピリジン、イミダゾ[2,1-b]チアゾリル、ベンゾフラザニル、アザインドリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチエニル、チエノピリジル、チエノピリミジニル、ピロロピリジル、イミダゾピリジル、ベンゾアザインドール、1,2,4-トリアジニル、ベンゾチアゾリル、フラニル、イミダゾリル、インドリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、ピラジニル、ピリダジニル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、1,3,4-チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、及びトリアゾリルが挙げられる。
「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素を意味する。好ましいのは、フッ素、塩素、又は臭素、特にフッ素である。
本発明はまた、本発明による化合物の治療的使用に関する。
別の目的によれば、本発明は、主としてシス形である式(I)の化合物及び少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物に関する。
別の目的によれば、本発明は、癌の処置における使用のための、シス形及び/又はトランス形である式(I)の化合物に関する。
下記の式(I)の化合物は、電離放射線照射によって活性化可能であり、シス二重結合は細胞傷害性トランス形に切り替わる。
したがって、前記使用は、主としてシス形である式(I)の化合物を投与する工程、及びインサイチュでトランス形化合物を形成するように、照射を標的サイトに適用する工程を含む。
前記使用はまた、インビボMRI、PET、X線、又はSPECTイメージングによる処置を監視する工程を含む。
一実施形態によれば、前記使用は、シス形である式(I)の化合物の有効量を、それを必要とする患者に投与する工程を含む。
一実施形態によれば、式(I)の前記化合物の投与は、一般に、非経口的に行われてもよい。
一般に考慮される電離放射線は、放射線療法の処置において使用される放射線に相当する。外的な刺激によって誘導されるそのような作用は、時間的及び空間的な制御を可能とし、実時間での要求に応じて調整されて最適な治療効果を達成することができる。当該作用は、光子(1keV~25MeVの範囲のエネルギーを有するX線及びγ線)、電子、及びハドロン(60~300MeVの範囲のエネルギーを有するプロトン又は炭素等)、具体的にはX線(1~200keV)、ガンマ線(662keV)、及び電子ビーム(4500keV)等の電離放射線を含む。
この放射線により、2~20Gyの間の、具体的には2~10Gyの間の、より具体的には2~5Gyの間の低線量で望ましい活性化を達成することが可能になる。
本発明の化合物の作用が細胞透過性を介して働く場合、治療的アプローチは特定の細胞表面特性に限定されないため、場合によっては、すべての癌を本発明の化合物によって処置することができる。癌は、肺癌、膵臓癌、肝癌、脾臓癌、小細胞肺癌、前立腺癌、横紋筋肉腫、胃癌、胃腸癌、結腸直腸癌、腎臓癌、乳癌、卵巣癌、精巣癌、甲状腺癌、頭頸部癌、皮膚癌、軟部組織肉腫、膀胱癌、骨癌、骨髄腫、形質細胞腫、胚細胞癌、子宮癌、白血病、リンパ腫、神経芽細胞腫、骨肉腫、網膜芽細胞腫、中枢神経系癌、ウィルムス腫瘍、特に膵臓癌又は白血病を含む。
一実施形態において、当該使用により、本発明の化合物の分子構造中の金属原子の存在に起因して、化合物の存在及びその分子スイッチングがMRIによってインビボで検知されることも可能になる。
本発明の化合物のMRI検知により、非侵襲的な前記化合物の治療的作用の局在化及び監視が可能となり、したがって治療的プロトコルの開発及び監視が促進され、したがってセラノスティックなアプローチが可能になる。
一実施形態によれば、本発明の化合物は、1種又は複数の抗癌剤、例えば、抗CTLA4、抗PD-L1、及び抗PD1のような免疫チェックポイント阻害剤等の化学療法又は免疫療法と組み合わせて投与されてもよい。
「有効量」は、望ましい治療効果を生むことにおいて有効である、本発明による化合物/組成物の量を意味する。
「非経口投与に適切な配合物」は患者への非経口投与に適切な形態である配合物を意味する。配合物は無菌であり、懸濁化剤、粘稠剤、及び抗酸化剤を含有してもよい(放射線照射下、これらの用量による潜在的な放射線防護効果が望ましい効果を妨げないことを確認した後で)エマルジョン、懸濁液、水性及び非水性注入液、緩衝液、静菌薬、並びに配合物を等張にする溶質を含み、望ましいレシピエントの血液に適正に調整されたpHを有する。
配合物は、好ましくは経筋肉、静脈内、腹腔内、及び皮下を含む注射によって投与される。注射のために、本発明による有用な化合物は、液体溶液中で、好ましくはハンクス液又はリンゲル液等の生理学的に適合性の緩衝液中で配合することができる。加えて、化合物は、固体形態で配合し、使用の直前に再溶解又は懸濁することができる。乾燥凍結した形態も含まれる。
ビヒクル及びビヒクル中の活性物質の含有量の選択は一般に、活性化合物の溶解度及び化学特性、特定の投与様式、薬務において遵守される規定によって決定される。
配合物は、薬学分野で周知の方法のうち任意のものによって個別の薬学的形態で調製されてもよい。これらの方法は、活性成分と、1種又は複数の補助成分を構成する担体とを組み合わせる工程を含む。一般に配合物は、活性成分と、液体担体又は細分された固体担体又は両方とを均一且つ直接的に組み合わせ、次いで必要に応じて生成物を成形することによって調製される。
本発明の組成物における活性成分の実際の投与量レベルは、特定の組成物及び投与様式に対する望ましい治療的応答を達成するための活性成分有効量を得るために、様々であってもよい。したがって、選択される投与量レベルは、望ましい治療効果、投与様式、望ましい処置継続時間、及び他の因子に応じて決まる。
投与量単位の組成物は、1日用量を構成するために使用されてもよい組成物の分量を含有してもよい。しかしながら、任意の特定の患者のための特定の用量レベルは、体重、全身的健康、性別、食事、投与のタイミング及び方法、吸収率、排出率、他の薬物との組み合わせ、並びに治療される疾患の重症度を含む、様々な因子に応じて決まることが理解されるであろう。
投与される各成分の量は、疾患の病因及び重症度、患者の健康状態及び年齢、各成分及び他の因子の効力を考慮して、治療する医師によって決定される。
配合物は、単回又は複数回投与量の容器、例えば、アンプル、及びエラストマー性の栓で封止したバイアルで提供することができ、使用に先立って、滅菌液担体、例えば注射のための水を添加するのみでよい凍結乾燥した形態で保管することができる。注射液及び懸濁液中の、その場で調製される溶液は、上述の種類の滅菌粉末、顆粒、及び錠剤から調製されてもよい。
「液体投与量形態」は、液体形態、例えばエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップ、及び薬学的に許容されるエリキシル剤において患者に投与される活性化合物の投与量を意味する。活性化合物に加えて、液体用量形態は、当技術分野で通常使用される不活性希釈剤、例えば水又は他の溶媒、可溶化剤及び乳化剤、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油(放射線照射下、これらの用量による潜在的な放射線防護効果が望ましい効果を妨げないことを確認した後で)、具体的には綿実油、ピーナッツ油、トウモロコシ胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油、及びゴマ油、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコール、及びソルビタン脂肪酸エステル、又はこれらの物質の混合物等を含有してもよい。
「患者」は、ヒト及び他の哺乳類の両方を含む。
「医薬組成物」は、式Iの化合物、並びに投与様式及び用量形態の性質に応じて、薬学的に許容される担体、希釈剤、アジュバント、賦形剤、又はビヒクル、例えば保存剤、充填剤、湿潤剤、乳化剤、懸濁化剤、抗菌剤、抗真菌剤、滑沢剤、及び分散剤からなる群より選択される少なくとも1種の成分を含む組成物を意味する。懸濁化剤の例としては、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールエステル、及びソルビタンエステル、微結晶性セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天、及びトラガカント、又はこれらの物質の混合物が挙げられる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤及び抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、及びソルビン酸等によってもたらすことができる。等張剤、例えば糖及び塩化ナトリウム等を含むことが望ましい場合もある。適切な担体、希釈剤、溶媒、又はビヒクルの例としては、水、エタノール、ポリオール、これらの適切な混合物、植物油(オリーブ油等)、オレイン酸エチル等の注射可能な有機エステルが挙げられる。
「薬学的に許容される」は、理論的根拠のある医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激性、又はアレルギー応答等なしに、ヒト及び下等動物の細胞との接触における使用のために適切であり、合理的なリスク/ベネフィット比と同等であることを意味する。
「薬学的に許容される塩」という用語は、本発明の化合物の相対的に非毒性である無機及び有機の酸付加塩及び塩基付加塩を指す。これらの塩は、化合物の最終の単離及び精製中にインサイチュで調製することができる。具体的には、酸付加塩は、精製した化合物をその精製した形態において有機酸又は無機酸と別々に反応させ、得られた塩を単離することによって調製することができる。酸付加塩の例は、例えばS.M.Bergeら、「Pharmaceutical Salts」J.Pharm.Sci、66:p.1~19頁(1977)によって説明される塩を含む。酸付加塩は、精製した化合物をその酸形態において有機塩基又は無機塩基と別々に反応させ、得られた塩を単離することによって調製することもできる。適切な無機塩基付加塩は、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化亜鉛を含む金属塩基から調製される。適切な塩基アミノ付加塩は、安定な塩を形成するのに十分なアルカリ度を有するアミンから調製され、好ましくは、その低毒性及び医学的用途への受容性に起因して医薬品化学においてしばしば使用されるアミンを含む。
本発明は、本明細書において言及される特定の且つ好ましいグループのすべての適切な組み合わせを包含することが理解されるべきである。
別の目的によれば、本発明はまた、式(I)の化合物を調製するための方法であって、
- シス及び/又はトランス異性体並びにこれらの混合物の形態での、
式(II)の化合物
Figure 2022519785000006
[式中、
R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、Z、T、q、p、W、W'、X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''、R、U、U'は、上述に規定の通りである]
を金属Mの前駆体と錯化する工程と、
- 主としてシス異性体を得るための、得られた生成物への実行可能なUV照射する工程と
を含む方法に関する。
金属剤Mとの錯化は、水等の溶媒中で、室温と反応混合物の還流温度との間の温度、例えば40~100℃との間で実行することができる。典型的には、溶液のpHは5~7の間で維持される。
一実施形態によれば、式(II)の化合物は式(IIA)
Figure 2022519785000007
を有する
[式中、R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、p、X、Rは、式(I)におけるように規定される]。
一実施形態によれば、式(II)の化合物は式(IIB)
Figure 2022519785000008
を有する
[式中、p、X、Rは、式(I)におけるように規定される]。
一実施形態によれば、式(II)の化合物は式(IIC)
Figure 2022519785000009
を有する
[式中、Xは、式(I)におけるように規定される]。
一実施形態によれば、式(II)の化合物は式(III)の化合物と式(IV)の化合物
Figure 2022519785000010
[式中、
R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、Z、T、q、p、W、W'、X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''、R、U、U'は、上述に規定の通りであり、
Eは直鎖若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖、シクロアルキル基若しくはアリール基であり、任意選択で、N、O、若しくはSから選択される1個又は複数のヘテロ原子を含み、任意選択で、ハロゲン原子、及び無水物基、カルボキシ基、ニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、エステル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基と融合されるか、又はこれらで置換されており、ただし、Eが、ヒドロキシル、チオール、若しくは第一級若しくは第二級アミン官能基等の求核置換基を含有して分子(III)へのカップリングをもたらすことが条件であり、
Gは直鎖若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖、シクロアルキル基若しくはアリール基であり、任意選択で、N、O、若しくはSから選択される1個又は複数のヘテロ原子を含み、任意選択で、ハロゲン原子、及び無水物基、カルボキシ基、ニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基(第一級若しくは第二級)、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換されており、Gが、分子(IV)へのカップリングを行うために、活性化カルボン酸官能基若しくは無水物官能基等の求電子置換基を含有することが理解される]
とのカップリングによって得られる。
カップリング反応は塩基、具体的には、例えばトリエチルアミン等の有機塩基の存在下で行ってもよい。反応は無水条件下で行うことができる。
一実施形態によれば、式(III)の化合物は式(IIIA)
Figure 2022519785000011
を有する
[式中、R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'は、上述に規定の通りである]。
一実施形態によれば、式(III)の化合物は式(IIIB)
Figure 2022519785000012
を有する。
一実施形態によれば、式(IV)の化合物は式(IVA)
Figure 2022519785000013
を有する
[式中、p、X、Rは、式(I)において規定の通りである]。
一実施形態によれば、式(IV)の化合物は式(IVB)
Figure 2022519785000014
を有する
[式中、p、W、W'、X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''、R、U、U'は、上述に規定の通りである]。
一実施形態によれば、式(IV)の化合物は式(IVC)
Figure 2022519785000015
を有する
[式中、Xは、式(I)において規定の通りである]。
式(III)の化合物は一般に市販されている。具体的には、式(IIIB)の化合物は化合物DOTAGAである。
式(IV)の化合物は、実施例において以下に説明する合成法を適用及び/又は適応させることによって調製することができる。
一般に、本発明において有用な化合物の出発生成物及び中間体は、これまでに使用されている、又は文献中に説明されている公知の方法の適用及び/又は適応によって調製することができ、例えば「Comprehensive Organic Transformations」、VCH Publishers社、1989においてR.C. Larockによって説明されるものである。
反応において、反応性官能基、例えばヒドロキシ基、アミノ基、イミノ基、チオ基、及びカルボキシ基は、これらが最終生成物にあることが望ましい場合、反応中のこれらの望ましくない関与を回避するために、保護されることが必要である場合がある。慣例的な保護基は、標準的な実践に従って使用することができ、例えばT.W. Green及びP.G.M. Wuts、「Protective Groups in Organic Chemistry」、John Wiley and Sons社、1991、J.F.W. McOmie、「Protective Groups in Organic Chemistry」Plenum Press社、1973を参照されたい。
特に明記しない限り、使用される溶媒の性質に関して、それが反応又は関与する試薬に対して悪影響がないという条件で、特定の制限はない。適切な溶媒の例としては、芳香族、脂肪族、又は脂環式炭化水素、例えばヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、及びキシレンであってもよい炭化水素;アミド、具体的には脂肪酸アミド、例えばジメチルホルムアミド、及びエーテル、例えばジエチルエーテル、及びテトラヒドロフランが挙げられる。
反応は、幅広い範囲の温度、典型的に約0℃~150℃の間(好ましくは約室温~約100℃の間)で、起こってもよい。反応に必要とされる時間は、反応温度及び試薬の性質を含む多くの因子に応じて大幅に変動してもよい。
したがって、調製される化合物は、従来の手段によって反応混合物から回収することができる。例えば、化合物は、反応混合物から溶媒を蒸留することによって、又は必要に応じて、溶液混合物から溶媒を蒸留した後に残部を水に注ぎ、続いて水不混和性有機溶媒を用いて抽出し、溶媒を抽出物から蒸留することによって、回収することができる。加えて、所望であれば、生成物は、再結晶、再沈殿、又はカラムクロマトグラフィー若しくは分取薄層クロマトグラフィーを含む様々なクロマトグラフ法等の様々な手法によって、更に精製することができる。
酸付加塩は、アミノ基、アルキルアミノ基、又はジアルキルアミノ基等の塩基性官能基が存在する、本発明による有用な化合物を用いて形成することができる。薬学的に許容される、即ち非毒性である酸付加塩が好ましい。選択される塩は、通常の薬学的ビヒクルと適合し、且つ非経口投与に適切であるのに最適なように選択される。本発明において有用な化合物の酸付加塩は、公知の方法を適用又は適応させることにより、遊離塩基と適当な酸との反応によって調製することができる。例えば、本発明において有用な化合物の酸付加塩は、遊離塩基を、水、若しくはアルコール水溶液、若しくは適当な酸を含有する適切な溶媒に溶解させ、溶液を蒸発させることによって塩を単離すること、又は有機溶媒中に遊離塩基と酸を反応させることのいずれかによって調製することができ、後者の場合、塩は直接分離するか、又は溶液の濃縮によって得ることができる。本発明において有用な化合物の酸付加塩は、公知の方法を適用又は適応させることによって塩から再生することができる。例えば、本発明において有用な親化合物は、その酸付加塩から、アルカリ、例えば重炭酸ナトリウム水溶液又はアンモニア水溶液を用いた処理によって再生することができる。
本発明による有用な化合物は、その塩基付加塩から、公知の方法を適用又は適応させることによって再生することができる。例えば、本発明による有用な親化合物は、その塩基付加塩から、酸、例えば塩酸を用いた処理によって再生することができる。
塩基付加塩は、本発明による有用な化合物がカルボキシル基を含有する場合、形成されうる。塩基付加塩を調製するために使用されてもよい塩基は、好ましくは、遊離酸と組み合わされる場合、薬学的に許容される塩、即ちそのカチオンが塩の薬学的投与量において患者に対して毒性でなく、その結果として遊離塩基に固有の有益な抑制効果がカチオンに帰する副作用によって相殺されない塩を生成するものを含む。本発明の範囲内である、アルカリ土類金属塩に由来するものを含む薬学的に許容される塩は、以下の塩基、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、アンモニア、エチレンジアミン、N-メチル-グルカミン、リジンアルギニン、オルニチン、コリン、N,N'-ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、ジエタノールアミン、プロカイン、N-ベンジルフェネチルアミン、ジエチルアミン、ピペラジン、トリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、水酸化テトラメチルアンモニウム、及び類似体に由来するものを含む。
本発明による有用な化合物は、本発明の方法中に、溶媒和物(例えば水和物)として容易に調製又は形成することができる。本発明による有用な化合物の水和物は、有機溶媒を使用して、ジオキサン、テトラヒドロフラン、又はメタノール等の水性/有機溶媒混合物の再結晶によって容易に調製することができる。
PBS中のガンマ照射下のシス-GdAzo(a)及びシス-GdFAzo(d)の吸光度スペクトルを示す。PPS1:主としてシス異性体を含有する光平衡状態。b、e:HPLCによって決定され、培地中のトランス異性体の割合の差異によって算出された、PBS中のガンマ照射下の、シス-GdAzo及びシス-Azo(Gdなし対照の分子)(b)の、又はシス-GdFAzo及びGdなしのシス-FAzo対照分子(e)の分子活性化を表すヒストグラム(n=3)。c:X線、ガンマ、及びリニアック線形電子加速器下でのシス-GdAzo及びシス-GdFAzoの分子活性化。f:HPLCによって決定され、培地中のトランス異性体の割合の差異によって算出された、PBS中のガンマ照射下の、シス-MAzo(MはX軸上に示される金属)の分子活性化を表すヒストグラム(n=3)。Gy:グレイ(J.L-1)。XR:X線照射。GR:ガンマ線照射。E:リニアック線形電子加速器による照射。NI:照射なし。標準偏差がグラフにプロットされている。***P<0.001(ボンフェローニ事後試験を伴う2元配置分散分析)。 a:ヨウ化プロピジウム、及び500μMの濃度の不活性化合物シス-GdAzo(1、2)、又は活性化合物トランス-GdAzo(3、4)の存在下の、化合物の導入前(1、3)又は30分後(2、4)の癌細胞(Panc-1、ヒト膵臓癌)の顕微鏡画像を示す。白色光及び蛍光画像の重ね合わせ(核中のヨウ化プロピジウムが赤色に見えており、膜透過化を示す)。b:ヨウ化プロピジウム、及び250μM(1、2)又は500μM(3、4)の濃度の不活性化合物シス-GdAzoの存在下の、ガンマ放射線照射(2Gy)下の、培地の照射前(1、3)又は30分後(2、4)の癌細胞(Panc-1)の顕微鏡画像を示す。c:ヨウ化プロピジウム及びシス-GdAzo(n=3)の存在下の、細胞透過化(Panc-1)に対するガンマ照射(2Gy)の衝撃を比較するヒストグラム。d、e:1時間の間、シス-GdAzoの存在下(d)、又はシス-GdAzo及びGem(0.1μM)の存在下(e)で処置して4日後のGem耐性癌細胞(CCRF-CEM ARAC-8C、ヒト急性リンパ芽球性白血病)の死亡率に対するガンマ照射(2Gy)の衝撃を比較するヒストグラム。f:Dotarem(登録商標)、又はDotarem(登録商標)及びGem(0.1μM)の存在下でGem耐性癌細胞(CCRF-CEM ARAC-8C)の死亡率に対するガンマ照射(2Gy)の衝撃を比較するヒストグラム。Gy:グレイ(J.L-1)。GR:ガンマ線照射。NI:照射なし。平均値の標準誤差がグラフcにプロットされ、標準偏差がグラフd~fにプロットされている。*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001(ボンフェローニ事後試験を伴う2元配置分散分析)。
I.クロマトグラフィー分析法
方法A
HPLC(高速液体クロマトグラフィー)分析を、1565バイナリHPLCポンプ(Waters社)、PAD2998リーダー(Waters社)で、Agilent EclipseXDB-C18逆相カラム(長さ:250mm、直径:4.6mm、固定相:5μm)を用い、0.05%水-TFA/0.05%アセトニトリル-TFAグラジエント系;0'(98/2)、5'(98/2)、25'(0/100)、27'(0/100)、29'(98/2)、35'(98/2)を使用して、1mL.min-1の流速で実施した(30μL注入)。データをEmpowerで処理した。
方法B
LCMS(液体クロマトグラフィー質量分析)分析を、Alliance2695システム(Waters社)で、XBridge C18逆相カラム(長さ:150mm、直径:2.1mm、固定相:3.5μm)を用い、0.1%水-FA/アセトニトリルグラジエント系;0'(95/5)、20'(0/100)を使用して、0.25mL.min-1の流速で実施した(10μL注入)。質量分析部はTOF LCT Premier(Waters社)であった。キャピラリー電圧は2.8kVであった。コーン電圧は35Vであった。ソース温度は120℃であり、脱溶媒和温度は280℃であった。データをMassLynxで処理した。
方法C
HPLC分析を、515 HPLCポンプ(Waters社)に接続された2525バイナリHPLCポンプ(Waters社)、PAD2996リーダー(Waters社)で、XBridge C18逆相カラム(長さ:100mm、直径:3.0mm、固定相:3.5μm)を用い、0.05%水-TFA/アセトニトリルイソクラティック系を使用して、0.75mL.min-1の流速で実施した(10μL注入)。検出波長は使用した移動相において検討された化合物の等吸収点(isobestic point)に対応した。データをMassLynxで処理した。
II.概括
概要
すべての試薬はSigma-Aldrich社又はAlfa Aesar社から、入手可能な最高の純度のものを購入し、更なる精製をせずに使用した。DOTAGA無水物はCheMatech社から購入し、更なる精製をせずに使用した。フラッシュクロマトグラフィーのために使用したシリカゲル(Aldrich 717185 Si 60、40~63μm)は、VWR社から購入した。RP-18逆相フラッシュクロマトグラフィーをCombiFlash(登録商標)機器(Biotage社)で実施した。薄層クロマトグラフィーを、60F254シリカゲルでコーティングされたアルミニウムホイルを使用して行った(254nmのUVランプ又はニンヒドリンによる検出)。1H、13C、及び19FのNMRスペクトルを、周囲温度にてBruker 300MHz又は400MHz分光計で取得した。化学シフトδは、参照として溶媒を使用して、ppmで与えられる。カップリング定数JはHzで測定する。カップリングプロファイルは、略号d(ダブレット)、t(トリプレット)、及びm(マルチプレット)によって記載される。高分解能質量分析(HRMS)実験を、TOF-LCT Premier質量分析計(Waters社)を用いた飛行時間型質量分析部を使用して、別段の指示がない限りポジティブモードでのエレクトロスプレーイオン化法によって、3/7のH2O/メタノール混合物において実施した。クロマトグラフィー分析法(HPLC及びLCMS)は、専用の段落において記載される。合成中間体の純度を1H NMR又は逆相HPLCによって決定した。最終生成物の純度を逆相HPLCによって決定し、>95%であると確認した。
以下の化合物
Figure 2022519785000016
[式中、X=H又はF、
式中、M=Cu、Ga、Y、In、Eu、Gd、Yb、又はBi、
式中、n=2又は3]を
以下の合成スキーム
Figure 2022519785000017
に従って合成した。
4-ヒドロキシ-4'-ブトキシアゾベンゼン(1)の合成
4-ブトキシアニリン(2.00mL、12.0mmol)及び亜硝酸ナトリウム(0.854g、12.0mmol、1.0当量)を1:1のEtOH/H2O混合物(24mL)に溶解し、培地を0℃に冷却した。氷(12g)を培地に導入してから、cc HCl(2.6mL)を注意深く加えた。先に調製したフェノール(1.14g、12.0mmol、1.0当量)及びNaOH(0.960g、24.0mmol、2.0当量)の水溶液(6.3mL)を0℃に冷却して0℃の培地に注意深く導入した。培地を0℃で20分間、次いで周囲温度(AT)で70分間撹拌した。pHを1(cc HCl)に調整した後、培地をATで30分間放置してからろ過した。沈殿を水(4×50mL)で洗浄し、DCMに溶解し、有機相をMgSO4によって乾燥してから濃縮した。4-ヒドロキシ-4'-ブトキシアゾベンゼン1(2.76g、10.2mmol、85%)を黒色非晶質粉末として単離した。
1H NMR(400 MHz; CDCl3) δ (ppm): 7.87 (d; J = 8.9 Hz; 2H); 7.82 (d; J = 8.8 Hz; 2H); 6.98 (d; J = 8.9 Hz; 2H); 6.91 (d; J = 8.8 Hz; 2H); 4.03 (t; J = 6.5 Hz; 2H); 1.85 - 1.75 (m; 2H); 1.58 - 1.45 (m; 2H); 0.99 (t; J = 7.4 Hz; 3H)
13C NMR(75 MHz; CDCl3) δ (ppm): 161.51; 158.38; 146.89; 146.63; 124.81; 124.56; 116.07; 114.92; 68.22; 31.35; 19.33; 13.96.
HRMS (m/z): C16H19N2O2の計算値; 271.1447 ([M+H]+). 実測値271.1440.
Rf = 0.36 (SiO2; DCM; UV).
(N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(2)の合成
4-ヒドロキシ-4'-ブトキシアゾベンゼン1(2.00g、7.40mmol)及びK2CO3(1.53g、11.1mmol、1.5当量)をアセトン(25mL)に溶解した。アルゴン下、ATで30分撹拌した後、臭化2-(Boc-アミノ)エチル(4.98g、22.2mmol、3.0当量)を培地に導入した。18時間還流で撹拌した後、熱いうちに培地をろ過して除去し、沈殿を高温のアセトン(75mL)で洗浄した。ろ液をATで30分間放置してからろ過し、得られた沈殿1を低温のアセトンで洗浄した。ろ液を0℃で3時間放置してからろ過した。得られた沈殿2を低温のアセトンで洗浄し、沈殿1に加えた。ろ液を濃縮し、シリカでのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した(DCM)。4-(N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン2(2.27g、5.49mmol、74%)を黄色非晶質粉末として単離した(57%は沈殿により、17%はフラッシュクロマトグラフィーによる)。
1H NMR(400 MHz; CDCl3) δ (ppm): 7.86 (2d; J = 8.9 Hz; 4H); 6.99 (2d; J = 8.9 Hz; 4H); 4.10 (t; J = 5.0 Hz; 2H); 4.04 (t; J = 6.5 Hz; 2H); 3.57 (m; 2H); 1.87 - 1.74 (m; 2H); 1.64 - 1.40 (m; 11H); 1.00 (t; J = 7.4 Hz; 3H).
13C NMR(100 MHz; CDCl3) δ (ppm): 161.46; 160.62; 156.03; 147.51; 147.07; 124.52; 124.48; 114.84; 114.82; 79.79; 68.18; 67.64; 40.27; 31.42; 28.55; 19.38; 13.98.
HRMS (m/z): C23H32N3O4の計算値; 414.2393 ([M+H]+). 実測値414.2396.
Rf = 0.90 (SiO2; DCM/MeOH 98:2; UV).
4-アミノエトキシ-4'-ブトキシアゾベンゼン(3)の合成
4-(N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン2(1.26g、3.04mmol)を4:1のDCM/TFA混合物(63mL)に溶解し、培地をATで1.5時間撹拌した。濃縮後、ジエチルエーテル(250mL)を導入し、形成された沈殿を1時間凝集させ(concretized)、ろ過してジエチルエーテル(4×50mL)で洗浄した。4-アミノエトキシ-4'-ブトキシアゾベンゼン3(1.25g、2.93mmol、96%、TFA塩)を黄色非晶質粉末として単離した。
1H NMR (400 MHz; MeOD) δ (ppm): 7.88 (d; J = 8.9 Hz; 2H); 7.85 (d; J = 8.9 Hz; 2H); 7.15 (d; J = 8.9 Hz; 2H); 7.04 (d; J = 8.9 Hz; 2H); 4.32 (t; J = 4.4 Hz; 2H); 4.06 (t; J = 6.4 Hz; 2H); 3.41 (t; J = 4.4 Hz; 2H); 1.86 - 1.73 (m; 2H); 1.60 - 1.46 (m; 2H); 1.00 (t; J = 7.4 Hz; 3H).
13C NMR (75 MHz; MeOD) δ (ppm): 163.03; 161.34; 148.97; 148.10; 125.42; 125.30; 115.99; 115.80; 69.12; 65.59; 40.24; 32.43; 20.28; 14.16.
HRMS (m/z): C18H24N3O2の計算値; 314.1869 ([M+H]+). 実測値314.1864.
HPLC (方法A); tR 17.92分(cis)-20.35分(trans).
Rf = 0.70 (SiO2; DCM/MeOH 95:5; UV又はニンヒドリン).
4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(Azo)の合成
4-アミノエトキシ-4'-ブトキシアゾベンゼン3(259mg、0.606mmol、TFA塩)を無水DMF(4.3mL)に溶解した。トリエチルアミン(253μL、1.81mmol、3.0当量)の導入後、培地をアルゴン下、ATで5分間撹拌した。次いでDOTAGA無水物(278mg、0.606mmol、1.0当量)を導入し、培地をアルゴン下、70℃で21時間撹拌した。濃縮後、ジエチルエーテル(100mL)を導入し、形成された沈殿を30分間凝集させてからろ過し、ジエチルエーテル(2×50mL)で洗浄した。粗精製物を逆相フラッシュクロマトグラフィー(RP-18、Biotage社、グラジエントH2O 0.05% FA/CH3CN 0.05% FA 1:0~2:8)によって精製した。4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三-酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼンAzo(294mg、0.381mmol、63%)を黄色静電粉末の形態で凍結乾燥によって単離した。
HRMS(m/z):C37H54N7O11に関して算出した;772.3881([M+H]+)。772.3883を検出した。
LCMS(方法B);tR 12.357分(シス)-14.437分(トランス)。
2,6-ジフルオロ-4-ヒドロキシ-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン(4)の合成
2.6-ジフルオロ-4-ブトキシアニリン(2.20g、10.9mmol)及び亜硝酸ナトリウム(0.755g、10.9mmol、1.0当量)を1:1のEtOH/H2O混合物(22mL)に溶解し、培地を0℃に冷却した。氷(11g)を培地に導入してから、cc HCl(2.37mL)を注意深く加えた。先に調製した3,5-ジフルオロフェノール(1.42g、10.9mmol、1.0当量)及びNaOH(0.876g、21.9mmol、2.0当量)の水溶液(5.7mL)を0℃に冷却して0℃の培地に注意深く導入した。培地を0℃で20分間、次いでATで70分間撹拌した。pHを1(cc HCl)に調整した後、培地をATで30分間放置してからろ過した。沈殿を水(4×50mL)で洗浄し、DCMに溶解し、有機相をMgSO4によって乾燥してから濃縮した。残留物(黒色粘性液体)を減圧マニホールド下、濃縮して(3.15g)、更なる精製をせずに次の工程において使用した。
1H NMR (400 MHz; DMSO) δ (ppm): 6.93 (d; JH-F = 11.4 Hz; 2H); 6.64 (d; JH-F = 11.4 Hz; 2H); 4.09 (t; J = 6.5 Hz; 2H); 1.77 - 1.66 (m; 2H); 1.49 - 1.38 (m; 2H); 0.94 (t; J = 7.4 Hz; 3H)
13C NMR (101 MHz; DMSO) δ (ppm): 161.40 (t; JC-F = 14.8 Hz); 161.11 (t; JC-F = 14.8 Hz); 157.69 (dd; JC-F = 39.1; 7.7 Hz); 155.13 (dd; JC-F = 38.2; 7.8 Hz); 125.00 (t; JC-F = 10.2 Hz) 124.05 (t; JC-F = 10.3 Hz); 100.26 (dd; JC-F = 22.6; 2.0 Hz); 99.68 (dd; JC-F = 24.2; 2.1 Hz); 68.74 (s); 30.31 (s); 18.55 (s); 13.58 (s).
19F NMR (376 MHz; DMSO; デカップリング) δ (ppm): -118.99; -119.27.
19F NMR (376 MHz; DMSO) δ (ppm):-118.99 (d; JF-H = 12.1 Hz); -119.27 (d; JF-H = 12.0 Hz).
HRMS (m/z): C16H15F4N2O2の計算値; 343.1070 ([M+H]+). 実測値343.1060.
Rf = 0.20 (SiO2; シクロヘキサン/酢酸エチル 9:1; UV).
2,6-ジフルオロ-4-(N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-エトキシアミン)-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン(5)の合成
2,6-ジフルオロ-4-ヒドロキシ-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン4(2.18gの粗精製物、6.37mmolと見なされる)及びK2CO3(1.32g、9.57mmol、1.5当量)をアセトン(22mL)に溶解した。アルゴン下、ATで30分撹拌した後、臭化2-(Boc-アミノ)エチル(4.29g、19.1mmol、3.0当量)を培地に導入した。還流にて18時間撹拌した後、培地を濃縮し、シリカでのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した(シクロヘキサン/酢酸エチル、グラジエント1/0~7/3)。2,6-ジフルオロ-4-(N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-エトキシアミン)-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン5(624mg、1.28mmol、2段階で17%)を黄色非晶質粉末として単離した。
1H NMR (400 MHz; DMSO) δ (ppm): 7.04 (s; 1H); 6.95 (d; JH-F = 11.8 Hz; 4H); 4.10 (m; 4H); 3.34 - 3.26 (m; 2H); 1.75 - 1.67 (m; 2H); 1.49-1.39 (m; 2H); 1.38 (s; 9H); 0.94 (t; J = 7.4 Hz; 3H).
13C NMR (101 MHz; DMSO) δ (ppm): 161.53 (t; Jc-F = 14.3 Hz); 161.16 (t; Jc-F = 14.2 Hz); 157.59 (t; Jc-F = 7.9 Hz); 155.64 (s); 155.03 (t; Jc-F = 7.7 Hz); 125.09 (t; Jc-F = 8.3 Hz); 124.90 (t; Jc-F = 8.3 Hz); 99.90 (dd; Jc-F = 11.3; 1.7 Hz); 99.67 (dd; Jc-F = 11.3; 1.7 Hz); 77.86 (s); 68.80 (s); 67.87 (s); 38.71 (s); 30.29 (s); 28.17 (s); 18.53 (s); 13.57 (s)
19F NMR (376 MHz; DMSO; デカップリング) δ (ppm): -118.79; -118.85.
19F NMR (376 MHz; DMSO) δ (ppm): -118.79 (d; JF-H= 12.0 Hz); -118.85 (d; JF-H = 11.9 Hz).
HRMS (m/z): C23H28F4N3O4の計算値; 486.2016 ([M+H]+). 実測値486.2015.
Rf = 0.30 (SiO2; シクロヘキサン/酢酸エチル 8:2; UV).
2,6-ジフルオロ-4-アミノエトキシ-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン(6)の合成
2,6-ジフルオロ-4-(N-(tert-ブチルオキシカルボニル)-エトキシアミン)-2,6-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン5(879mg、1.81mmol)を4:1のDCM/TFA混合物(37mL)に溶解し、培地をATで1.5時間撹拌した。濃縮後、ジエチルエーテル(200mL)を導入し、形成された沈殿1を1時間凝集させてからろ過し、ジエチルエーテル(4×100mL)で洗浄した。ろ液を濃縮し、粘性の沈殿2をn-ヘキサン(200mL)中で形成し、ろ過し、n-ヘキサン(3×200mL)で洗浄した。沈殿1及び沈殿2を減圧マニホールド下、乾燥した。2,6-ジフルオロ-4-アミノエトキシ-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン6(858mg、1.72mmol、95%、TFA塩)を黄色非晶質粉末(沈殿1、70%)及び黄色油(沈殿2、25%)として単離した。
1H NMR (400 MHz; DMSO) δ (ppm): 7.98 (s; 3H); 7.00 (d; JH-F = 11.3 Hz; 2H); 6.96 (d; JH-F = 11.8 Hz; 2H); 4.30 (t; J = 5.0 Hz; 2H); 4.11 (t; J = 6.5 Hz; 2H); 3.26 (t; J = 5.0 Hz; 2H); 1.80 - 1.63 (m; 2H); 1.53 - 1.33 (m; 2H); 0.94 (t; J = 7.4 Hz; 3H).
13C NMR (101 MHz; DMSO) δ (ppm): 161.76 (t; JC-F= 14.4 Hz); 160.27 (t; JC-F = 14.0 Hz); 157.57 (dd; JC-F = 25.8; 7.6 Hz); 155.00 (dd; JC-F = 25.9; 7.4 Hz); 125.57 (s); 124.86 (s); 100.07 (dd; JC-F = 24.7; 2.7 Hz); 99.80 (dd; JC-F = 24.7; 2.5 Hz); 68.85 (s); 65.82 (s); 38.06 (s); 30.29 (s); 18.54 (s); 13.57 (s)
19F NMR (376 MHz; DMSO; デカップリング) δ (ppm): -73.46; -118.60; -118.74.
19F NMR (376 MHz; DMSO) δ (ppm): -73.46 (s); -118.60 (d; JF-H= 11.9 Hz); -118.73 (d; JF-H = 11.8 Hz).
HRMS (m/z): C18H20F4N3O2の計算値; 386.1492 ([M+H]+). 実測値386.1491.
Rf = 0.33 (SiO2; DCM/MeOH 95:5; UV又はニンヒドリン).
2,6-ジフルオロ-4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン(FAzo)の合成
2,6-ジフルオロ-4-アミノエトキシ-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン6(267mg、0.535mmol、TFA塩)を無水DMF(3.8mL)に溶解した。トリエチルアミン(223μL、1.60mmol、3.0当量)の導入後、培地をアルゴン下、ATで5分間撹拌した。次いでDOTAGA無水物(245mg、0.533mmol、1.0当量)を導入し、培地をアルゴン下、70℃で21時間撹拌した。濃縮後、ジエチルエーテル(100mL)を導入し、形成された沈殿を30分間凝集させてからろ過し、ジエチルエーテル(2×50mL)で洗浄した。粗精製物を逆相フラッシュクロマトグラフィー(RP-18、Biotage社、グラジエントH2O 0.05% FA/CH3CN 0.05% FA 1:0~2:8)によって精製した。2.6-ジフルオロ-4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三-酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-2,6-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼンFAzo(92.1mg、0.109mmol、20%)を黄色静電粉末の形態で凍結乾燥によって単離した。
HRMS(m/z):C37H50F4N7O11に関して算出した;844.3504([M+H]+)。844.3495を検出した。
LCMS(方法B);tR 14.107分(シス)-14.894分(トランス)。
Azo及びFAzoを錯化するための一般プロトコル
Azo又はFAzo及び金属試薬をH2O(26mM)に溶解した。pHを5.5に調整した後、確実にpHが5.5~6.0の範囲にとどまるようにしながら50℃で17時間、培地を撹拌した。次いでpHを6.5に調整してから、凍結乾燥によって培地を濃縮し、逆相フラッシュクロマトグラフィー(RP-18、Biotage社、グラジエントH2O/CH3CN 1:0~0:1)によって精製した。最終生成物を静電粉末として凍結乾燥することによって単離した。
Figure 2022519785000018
銅4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(CuAzo)
HRMS(m/z):C37H51N7NaO11Cuに関して算出した;855.2840([M+Na]+)。855.2854を検出した。
LCMS(方法B);tR 13.550分(シス)-15.934分(トランス)。
ガリウム4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(GaAzo)
HRMS(m/z):C37H51N7O11Gaに関して算出した;838.2902([M+H]+)。838.2906を検出した。
LCMS(方法B);tR 12.840分(シス)-15.072分(トランス)。
イットリウム4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(YAzo)
HRMS(m/z):C37H49N7Na2O11Yに関して算出した;902.2344([M-H+2Na]+)。902.2349を検出した。
LCMS(方法B);tR 15.957分(シス)-19.660分(トランス)。
インジウム4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(InAzo)
HRMS(m/z):C37H49N7Na2O11Inに関して算出した;928.2324([M-H+2Na]+)。928.2319を検出した。
LCMS(方法B);tR 15.451分(シス)-18.899分(トランス)。
ユウロピウム4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(EuAzo)
HRMS(m/z)(ネガティブモード):C37H49N7O11Euに関して算出した;920.2702([M-H]-)。920.2694を検出した。
LCMS(方法B);tR 13.419分(シス)-16.718分(トランス)。
ガドリニウム4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(GdAzo)
HRMS(m/z):C37H49N7Na2O11Gdに関して算出した;971.2527([M-H+2Na]+)。971.2529を検出した。
LCMS(方法B);tR 15.956分(シス)-19.633分(トランス)。
ガドリニウム2,6-ジフルオロ-4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-2',6'-ジフルオロ-4'-ブトキシアゾベンゼン(GdFAzo)
HRMS(m/z):C37H45F4N7Na2O11Gdに関して算出した;1043.2150([M-H+2Na]+)。1043.2158を検出した。
LCMS(方法B);tR 18.900分(シス)-20.524分(トランス)。
イッテルビウム4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(YbAzo)
HRMS(m/z):C37H49N7Na2O11Ybに関して算出した;987.2674([M-H+2Na]+)。987.2683を検出した。
LCMS(方法B);tR 16.112分(シス)-19.968分(トランス)。
ビスマス4-(N-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7-三酢酸-10-グルタリル)-エトキシアミン)-4'-ブトキシアゾベンゼン(BiAzo)
HRMS(m/z):C37H49N7Na2O11Biに関して算出した;1022.3089([M-H+2Na]+)。1022.3093を検出した。
LCMS(方法B);tR 14.235分(シス)-19.055分(トランス)。
III.電離放射線及び細胞の実験
概要
リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、ダルベッコ改変イーグル培地高グルコース(DMEM)、ロズウェルパーク記念研究所培地等の緩衝培地(RPMI)、ペニシリン、ストレプトマイシン、及びトリパンブルー溶液(0.4%)はSigma Aldrich社(フランス)から購入した。ウシ胎仔血清(FBS)はGibco社(フランス)から購入し、ヨウ化プロピジウム(PI)はThermo Fisher Scientific社(フランス)から購入し、ゲムシタビン塩酸塩(Gem)はSequoia Research Products社(UK)から購入した。
細胞株
ヒト膵臓癌(PANC-1)細胞及びヒト急性リンパ芽球性白血病(CCRF-CEM)細胞はATCC社(米国)から購入し、供給会社が推奨するように維持した。Gem耐性ヒト急性リンパ芽球性白血病細胞(CCRF-CEM ARAC 8C、hENT-1受容体は発現されていない)は、親切にもBuddy Ullmann博士(Oregon Health Sciences University)によって提供された。簡潔には、PANC-1細胞は、10%(v/v)熱不活性化FBSを補ったDMEM緩衝液中で維持した。CCRF-CEM及びCCRF-CEM ARAC-8C細胞は、10%(v/v)熱不活性化FBSを補ったRPMI緩衝液中で維持した。すべての細胞培地にペニシリン(50U.mL-1)及びストレプトマイシン(0.05mg.mL-1)を補った。細胞を、5% CO2の37℃の湿気のある雰囲気中で維持した。細胞を18継代に達する前まで使用し、70~80%のコンフルエンスで収集した。
電離放射線源
UV照射。トランス異性体のシス異性体への異性化を誘導するためのUV照射を、照射位置において0.817mW.cm-2の放射照度(Vilber Lourmat社製の、365nmに校正されたCole-Parmer VLX-3Wマイクロプロセッサー制御放射計によって決定された)を与える2つの15W管(365nm)を備えたCN-15.LCチャンバー(Vilber Lourmat社)において行った。
X線照射。X線照射を、約1Gy/minの線量率で80keV(範囲0~200keV)の平均エネルギーで光子を与えるX線発生器(Xrad 320 Dx)を用いて実施した(200kV、20mAでの動作)。放射線線量はグレイで表す。
ガンマ線照射。ガンマ照射を、約1Gy/minの線量率で662keVの光子を与えるセシウム-137源(IBL637)を用いて実施した。放射線線量はグレイで表す(1Gy=1J/L)。
電子ビーム照射。電子ビーム照射を、約4Gy/minの線量率で4.5MeVのエネルギーで電子を放出する線形電子加速器(リニアック、Kinetron社)を用いて実施した。放射線線量はグレイで表す。
吸光光度分析及びHPLCによる電離放射線誘導異性化の定量化(図1)
Gd含有化合物(GdAzo又はGdFAzo)及び対照化合物(Azo又はFAzo)(50μM、200μL、PBS)を、2つの96ウェルマイクロプレートに導入した(各化合物に対して10個のウェル)。両方のマイクロプレートを、最初にUV光下照射した(365nm、0.817mW.cm-2、5分)。次いで、1つのマイクロプレート(プレート1)を暗所に置いておき、非照射対照として使用し、一方で2番目のマイクロプレート(プレート2)を増分する電離放射線線量(2Gy、3Gy、5Gy、及び10Gy)で照射した。各照射後に、吸光光度分析及びHPLC注入(方法C)分析を、非照射化合物(プレート1)及び照射された化合物(プレート2)に対して実施した。プレート1及びプレート2のUV照射間の26分の時間差を使用して、非照射対照化合物(プレート1)の分析をUV照射後の電離放射線照射された化合物(プレート2)と同時にした。完全な実験を4.6時間で実施した。吸光度スペクトルを3連の平均値によってプロットした。各異性体の相対量をHPLCによって得て(溶出条件下の等吸収点波長での検出)、培地中のトランス異性体の割合の差異によって分子活性化(%)を決定した(3つの独立した実験)。
電離放射なしの共焦点顕微鏡法(図2a)
細胞(PANC-1)を、実験開始の24時間前にイメージングプレート(Ibidi社(ドイツ)から購入したibiTreat 8ウェルマイクロスライド)に移し、5% CO2の37℃の湿気のある雰囲気下、培養培地(200μL/ウェルに33000個の細胞)において維持した。実験の直前に、細胞培地をFBSなしの培養培地及びフェノールレッド(100μL)で置き換え、次いでIP(5μL、最終濃度1μM)を培地に加えた。IPを加えてから15分後、最初の一連の画像を取得した。次いで、シス-GdAzo化合物又はトランス-GdAzo化合物(100μL、最終濃度0μM、250μM、又は500μM)を細胞培地に導入した。次いで、イメージングプレートを暗所に置いておき、1時間、5分毎に画像を取得した。化合物シス-GdAzoを、96ウェルマイクロプレートにおいて、化合物トランス-GdAzoをUV照射(365nm、0.817mW.cm-2、30分)することによって得た(105μL、500μM、又は1mM、シス-GdAzo>85%)。細胞を、Fluotar CS2 10×/0.30sec HC PL対物レンズを使用して、Leica TCS SP8 gated-STED倒立顕微鏡(Leica社、ドイツ)を用いて観察した。機器は白色光レーザーを備えていた(励起波長538nm)。赤色蛍光発光を560~650nmの帯域幅で収集し、透過画像を同じ光の線及びPMT-trans検出器で得た。ピンホールを1.0Airy(73.19μm径)に設定した。16ビットデジタル画像を、Leica SP8 LAS Xソフトウェア(バージョン2.0.1、Leica社、ドイツ)を用いて得た。
電離放射線存在下の共焦点顕微鏡法(図2b~図2c)
細胞(PANC-1)を、実験開始の24時間前にイメージングプレート(Thermo Fisher Scientific社(フランス)から購入したLab-Tekチャンバースライドシステム、ガラス、8ウェル)に移し、5% CO2の37℃の湿気のある雰囲気において、培養培地(200μL/ウェルに10,000個の細胞)において維持した。実験の直前に、細胞培地をPBS(100μL)で置き換え、IP(5μL、最終濃度1μM)を培地に加えた。PIを加えてから15分後、シス-GdAzo(100μL、最終濃度0μM、250μM、500μM、又は850μM)を細胞培地に導入した。この段階で最初の一連の画像を取得して、次いでイメージングプレートを照射した(ガンマ線、2Gy)。次いで、イメージングプレートを37℃(プレートはより温かい)で暗所に置いておき、30分間5分毎に、次いで90分間10分毎に画像を取得した。イメージングプレートがガンマ線で照射されないことを除いては同様の手順を、照射なしの対照実験に用いた。シス-GdAzo化合物を、96ウェルマイクロプレートにおいて、トランス-GdAzo化合物をUV照射(365nm、0.817mW.cm-2、30分)することによって得た(105μL、500μM、1mM、又は1.7mM、シス-GdAzo>85%)。細胞を、×10sec対物レンズN.A.0.4を使用し、Yokogawa CSU-X1ヘッドを備えたNikon倒立顕微鏡(Nikon Instruments Inc.社、東京、日本)で観察した。機器は励起波長が561nmのレーザーダイオードを備えていた。赤色蛍光発光を598~672nmの帯域幅で収集し、透過画像を、白色ダイオードを用いて得た。ピンホールを50μmに、倍率レンズを1.2に設定した。画像をe-Volve s-CMOSカメラ(Photometrics社)によって記録した。ウェル当たり4枚の画像を記録し、シス-GdAzoの各濃度に対して2つのウェルを使用した。16ビットデジタル画像の分析を、ImageJソフトウェア(Adjustable Watershedプラグインを有するバージョン1.50i)を使用して実施した。照射前に取得した画像中の細胞の数を手作業で決定し、照射前後に取得した画像中の蛍光細胞の数を、ImageJでコードされたスクリプトを使用して自動的に算出した。細胞透過化を、ガンマ照射の前及び30分後の蛍光細胞の割合の差異によって決定した(3つの独立した実験)。
電離放射線下の治療効果(図2d~図2f)
実験の直前に、細胞(CCRF-CEM ARAC-8C)をPBS中に分散し、48ウェルマイクロプレート(Thermo Fisher Scientific社(フランス)から購入したTPP細胞培養マイクロプレート)に移した(80μL/ウェルに40,000個の細胞)。Gem(20μL、最終濃度0.1μM)又はPBS(20μL)及びシス-GdAzo化合物(100μL、最終濃度0μM、250μM、500μM、又は850μM)を、培地をガンマ照射する直前に加えた(2Gy)。培地を、暗所で、5% CO2の37℃の湿気のある雰囲気中で1時間維持した。次に、培養培地(600μL)を各ウェルに加え、細胞を3回の遠心分離サイクル(300G、5分、800μLの培養培地を各洗浄に使用した)によって洗浄した。最後に、細胞を、Gemを含有する又は含有しない培養培地(600μL)(最終濃度0μM又は0.1μM)中に分散し、5% CO2の37℃の湿気のある雰囲気中で4日間維持した。生細胞の数を1:1(v/v)のトリパンブルーの存在下、細胞計数によって決定した(3連)。実験を3回独立して繰り返した。細胞生存率を、処置後の生細胞の数の、いかなる処置もしていない(照射なし、Gem及びシス-GdAzoの非存在下)生細胞の数に対する比として表した。48ウェルマイクロプレートがガンマ線で照射されないことを除いては同様の手順を、照射なしの対照実験に用いた。Dotarem(登録商標)をシス-GdAzoの代わりに用いたことを除いては同様の手順を、Dotarem(登録商標)を用いた対照実験に用いた(図2f)。シス-GdAzo化合物を、96ウェルマイクロプレートにおいて、トランス-GdAzo化合物をUV照射(365nm、0.817mW.cm-2、30分)することによって得た(105μL、500μM、1mM、又は1.7mM、シス-GdAzo>85%)。
これらの結果は、
(i)電離放射線(X線、ガンマ線、電子)の使用による治療的分子の活性化という新たな概念(図1a~図1f)。これらの放射線が生体組織において大変高い浸透力を有するため、この新たな活性化の概念は臨床使用に関して強い潜在力を有する。今日の文献に記載されるすべての有機分子はUV~近IR放射線の使用を必要とし、当該放射線は生体組織の深部に浸透しない(それは最良条件において数百マイクロメートルまで浸透する)。
(ii)電離放射線によってMAzo化合物(M=Cu、Ga、Y、In、Eu、Gd、Yb、Bi)を活性化することが可能であり、使用される金属及び照射源に応じて種々の有効性を有すること(図1a~図1c、図1f)。GdFAzo化合物も、電離放射線によって活性化することができる(図1c~図1e)。この化合物は、インビボでの検討を考慮するのに十分緩やかな熱緩和によって特徴付けられる。化合物GdFAzoの活性化は、インビトロで使用される実験条件下で相対的に低いが(化合物GdAzoと比較して、図1c)、化合物がインビボで有する分子活性化の効率を予想することは困難である。
(iii)有機単位の活性化を可能にするために使用される金属の種類。金属の原子番号Zは、一貫した活性化(5Gy下、>30%)を可能にするために、39(イットリウムの原子番号)より大きくなくてはならないことが示されている。実際、イットリウムのサイズ以上のサイズの金属を含有する6種の化合物は、そのような活性化を示した一方で、より小さい金属(Cu、Z=29、及びGa、Z=31)を含有する2種の化合物は低い活性化を示した(5Gy下、<10%)(図1f)。
(iv)分子活性化は、様々な種類の電離放射線(X線、ガンマ線、電子)を種々の粒子(光子及び電子)及び種々のエネルギー(1keV~4.5MeV)で実施することができ(図1c)、したがって、現在臨床において使用される放射線療法装置一式は、記載される分子活性化を発生させることにおいて実効的であるべきこと。
(v)化合物GdAzoは、低線量の電離放射線下、癌細胞膜の透過化を誘導することが可能であること(2Gyのガンマ線によって、250μM、500μM、及び850μMのGdAzo濃度それぞれにおいて、6.9%(照射なしの1.2%と対照して)、8.2%(照射なしの2.8%と対照して)、及び12.4%(照射なしの7.5%と対照して))(図2a、図2b、図2c)。
(vi)化合物GdAzoは、2Gyのガンマ線での処置後、ゲムシタビンの非存在又は存在下(図2d、図2e)、ゲムシタビン耐性癌細胞株(ヒト急性リンパ芽球性白血病)における毒性を誘導することが可能であること。ゲムシタビンの非存在下で、処置後4日での細胞生存率は、250μM、500μM、及び850μMのGdAzo濃度それぞれにおいて、23%(照射なしの79%と対照して)、18%(照射なしの42%と対照して)、及び3.0%(照射なしの27%と対照して)に低減した。ゲムシタビンの存在下で、処置後4日での細胞生存率は、250μM、500μM、及び850μMのGdAzo濃度それぞれにおいて、15%(照射なしの49%と対照して)、9.1%(照射なしの30%と対照して)、及び1.2%(照射なしの16%と対照して)に低減した。この検討により、電離放射線のみの下で化合物は活性であること、及び周囲の活性物質の存在が、化合物の治療効果をほんのわずかに増強することが示される(図2d、図2e)。
(vii)市販の対照化合物Dotarem(登録商標)(ガドリニウムキレート単独)は、電離放射線下、治療効果を有しないため、分子上のアゾベンゼン又はスチルベンモチーフの存在は治療効果を生むために必要である(図2f)。
を示す。

Claims (11)

  1. シス及び/又はトランス異性体並びにこれらの混合物の形態での、
    式(I)
    Figure 2022519785000019
    [式中、
    Mは、Ce(III)、Pr(III)、Nd(III)、Sm(III)、Eu(III)、Gd(III)、Tb(III)、Dy(III)、Ho(III)、Er(III)、Tm(III)、Yb(III)、Mg(II)、Ca(II)、Mn(II)、Fe(II)、Fe(III)、Cu(II)、Zn(II)、Ga(III)、Y(III)、Zr(III)、Tc(IV)、Tc(VI)、Tc(VII)、Ru(II)、Ru(III)、Ru(IV)、Pd(II)、Ag(I)、In(III)、Hf(IV)、Re(VI)、W(II)、W(III)、W(IV)、W(V)、W(VI)、Os(III)、Os(IV)、Ir(III)、Ir(IV)、Pt(II)、Au(I)、Au(III)、Tl(III)、Zr(IV)、Nb(III)、Bi(III)から選択される金属原子を表し、
    nは1、2、3、4、5、6、又は7であり、
    V及びV'は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、又は直鎖状若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖、又は互いに結合され、N、O、若しくはSから選択される1個又は複数のヘテロ原子を含み、任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換され、環を形成するC1~C10アルキル鎖であり、
    R1、R1'、R2、R2'は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、又は任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換された、直鎖状若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖であり、
    R3及びR3'は、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、又は任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換された、直鎖状若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖であるか、又はR3及びR3'は互いに結合されて5~14員複素環若しくはヘテロアリールを形成し、
    m及びm'は、同一であっても異なっていてもよく、1又は2と等しく、
    X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''は、同一であっても異なっていてもよく、H;ハロゲン原子;任意選択で1個又は複数のヘテロ原子、若しくはCOOH基、CONH2基、COSH基、OH基、NH2基、SH基で割り込まれるか若しくは置換されたアルコキシ基、アルキル基、又はシクロアルキル基;任意選択で1個又は複数のCOOH基、CONH2基、COSH基で置換された5~12員アリール基若しくはヘテロアリール基;COOH基若しくはNH2基から独立して選択され、
    Zは、任意選択で1個又は複数のヘテロ原子、若しくはCOOH基、CONH2基、COSH基、OH基、NH2基、SH基で割り込まれるか若しくは置換されたアルキル基;任意選択で1個又は複数のCOOH基、CONH2基、COSH基で置換された5~12員アリール基若しくはヘテロアリール基;又はCOOH基若しくはNH2基を表し、
    W及びW'は、同じであっても異なっていてもよく、独立して、CH2基;又はアリール基若しくはシクロアルキル基;酸素原子若しくは窒素原子(第二級又は第三級);アミド結合;エステル結合;チオエーテル結合を表し、
    U及びU'は、同じであっても異なっていてもよく、CH基又はNH基を表し、二重結合U=U'はシス形又はトランス形であることが理解され、
    Tは、CH2基;-C(=O)NH基;任意選択で1個又は複数のヘテロ原子、若しくはCOOH基、CONH2基、COSH基、OH基、NH2基、SH基で割り込まれるか若しくは置換されたアルコキシ基、アルキル基、若しくはシクロアルキル基;1個又は複数のヘテロ原子を含む、且つ/若しくは任意選択でCOOアルキル、CONHアルキル、COSHアルキルから選択される1個又は複数の基で置換された5~12員アリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
    Rは、H、又は任意選択で、ハロゲン原子、及びニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換された、直鎖状若しくは分枝C1~C18アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖を表し、
    p及びqは、0~6の間の、具体的には1~6の間の整数であり、
    分子の中性を確実にするために、Mのn個のカチオン電荷は、任意選択でR1、R1'、R2、R2'、R3、R3'、V、V'上で置換された0~n個のカルボキシラート基(-COOH)によって、且つ/又は必要に応じて、溶液中に存在する0~n個の対イオンによって中和されうることが理解される]
    の化合物。
  2. 式(IA)
    Figure 2022519785000020
    [式中、
    M、n、R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、pは、式(I)におけるように規定され、
    Xは、水素原子及びハロゲン原子から選択され、
    Rは直鎖状又は分枝C1~C12アルキル基であり、
    N=N二重結合はシス形又はトランス形であり、
    分子の中性を確実にするために、Mのn個のカチオン電荷はR1、R1'、R2、R2'、R3、R3'、V、V'上で置換された0~n個のカルボキシラート基(-COOH)によって、且つ/又は必要に応じて、溶液中に存在する0~n個の対イオンによって中和されうることが理解される] を有するような、請求項1に記載の式(I)の化合物。
  3. 一般式(IB)
    Figure 2022519785000021
    [式中、
    M、n、p、X、及びRは請求項1又は2におけるように規定される]
    を有する、請求項1又は2に記載の化合物。
  4. 一般式(IC)
    Figure 2022519785000022
    [式中、
    M、n、Xは請求項1から3におけるように規定される]
    を有するような、請求項1から3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の化合物を調製するための方法であって、
    - シス及び/若しくはトランス異性体並びにこれらの混合物の形態での、
    式(II)の化合物
    Figure 2022519785000023
    [式中、
    R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、Z、T、q、p、W、W'、X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''、R、U、U'は、請求項1から4において規定の通りである]
    を前記金属Mの前駆体と錯化する工程と、
    - 主としてシス異性体を得るための、得られた生成物への実行可能なUV照射する工程と
    を含む、方法。
  6. 前記式(II)の化合物が式(III)の化合物と式(IV)の化合物とのカップリング:
    Figure 2022519785000024
    [式中、
    R1、R2、R3、V、m、R1'、R2'、R3'、V'、m'、Z、T、q、p、W、W'、X、X'、X"、X'''、Y、Y'、Y"、Y'''、R、U、U'は、請求項1から4において規定の通りであり、
    Eは直鎖若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖、シクロアルキル基若しくはアリール基であり、任意選択で、N、O、若しくはSから選択される1個又は複数のヘテロ原子を含み、任意選択で、ハロゲン原子、及び無水物基、カルボキシ基、ニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、エステル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基と融合されるか、又はこれらで置換されており、ただし、Eが、ヒドロキシル、チオール、若しくは第一級若しくは第二級アミン官能基等の求核置換基を含有して分子(III)への前記カップリングをもたらすことが条件であり、
    Gは直鎖若しくは分枝C1~C10アルキル鎖若しくはアルコキシ鎖、シクロアルキル基若しくはアリール基であり、任意選択で、N、O、若しくはSから選択される1個又は複数のヘテロ原子を含み、任意選択で、ハロゲン原子、及び無水物基、カルボキシ基、ニトリル基、ニトロ基、チオ基、アミノ基(第一級若しくは第二級)、アミド基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、若しくはカルボキシラート基から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換されており、Gが、分子(IV)への前記カップリングを行うために、活性化カルボン酸官能基若しくは無水物官能基等の求電子置換基を含有することが理解される]
    によって得られるような、請求項5に記載の方法。
  7. 主としてシス形である、請求項1から4のいずれか一項に記載の式(I)の化合物及び少なくとも1種の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物。
  8. 肺癌、膵臓癌、肝癌、脾臓癌、小細胞肺癌、前立腺癌、横紋筋肉腫、胃癌、胃腸癌、結腸直腸癌、腎臓癌、乳癌、卵巣癌、精巣癌、甲状腺癌、頭頸部癌、皮膚癌、軟部組織肉腫、膀胱癌、骨癌、骨髄腫、形質細胞腫、胚細胞癌、子宮癌、白血病、リンパ腫、神経芽細胞腫、骨肉腫、網膜芽細胞腫、中枢神経系癌、ウィルムス腫瘍等の癌の処置における使用のための、請求項1から4のいずれか一項に記載の式(I)の化合物。
  9. 主にシス形の化合物(I)の投与と、具体的にはX線、ガンマ線、プロトン又は炭素イオン等の電子ビーム及びハドロンビームから選択されるもの等の電離放射線を用いた腫瘍の照射とを含む、請求項8に記載の使用のための式(I)の化合物。
  10. MRI、PET、X線、又はSPECT等のインビボ医用イメージングによる前記処置を監視する工程を更に含む、請求項8又は9に記載の使用のための式(I)の化合物。
  11. 抗CTLA4、抗PD-L1、及び抗PD1等の免疫チェックポイント阻害剤等の化学療法又は免疫療法等の1種又は複数の抗癌剤を投与する工程を更に含む、請求項8から10のいずれか一項に記載の使用のための式(I)の化合物。
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DE10135355C1 (de) * 2001-07-20 2003-04-17 Schering Ag Konjugate makrocyclischer Metallkomplexe mit Biomolekülen und deren Verwendung zur Herstellung von Mitteln für die NMR- und Radiodiagnostik sowie die Radiotherapie
WO2010011367A2 (en) * 2008-02-22 2010-01-28 Illinois Institute Of Technology Bimodal ligands with macrocyclic and acyclic binding moieties, complexes and compositions thereof, and methods of using
EP2397466B1 (en) 2010-06-15 2012-11-28 Centre National De La Recherche Scientifique CNRS X-ray and gamma-photon activatable organic compounds, their preparation and their uses
CN104447598B (zh) * 2013-09-18 2017-09-22 浙江大德药业集团有限公司 Ca‑4的大环多胺衍生物及其抗肿瘤特性
EP3137554A1 (en) * 2014-04-29 2017-03-08 Ecole Normale Superieure De Lyon Azoaryls as reversibly modulatable tubulin inhibitors
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