JP2022550589A - Idタンパク質の小分子阻害剤 - Google Patents
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Abstract
本技術は、一般に、対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置、予防、および/または改善するのに有用な化合物、組成物、および方法に関する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年10月1日出願の米国仮特許出願第62/909,036号の利益および優先権を主張するものであり、その内容はあらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
米国政府の支持
本発明は、国立衛生研究所により与えられたCA008748に基づく政府の支援によってなされたものである。政府は、本発明に特定の権利を有する。
本技術は、一般に、対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置、予防、および/または改善するのに有用なId(分化の阻害剤)タンパク質を阻害する化合物、その組成物、およびその方法に関する。
本出願は、2019年10月1日出願の米国仮特許出願第62/909,036号の利益および優先権を主張するものであり、その内容はあらゆる目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
米国政府の支持
本発明は、国立衛生研究所により与えられたCA008748に基づく政府の支援によってなされたものである。政府は、本発明に特定の権利を有する。
本技術は、一般に、対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置、予防、および/または改善するのに有用なId(分化の阻害剤)タンパク質を阻害する化合物、その組成物、およびその方法に関する。
一態様では、本開示は、式I
(I)
による化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物を提供する。
(式中、
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R10)(R11)であり;
R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R12)(R13)であり;
R8は、アリールまたはヘテロアリールであり;
R9はH、C1-C3アルキル、またはフルオロであり;
R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立してC1-C3アルキルである)
による化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物を提供する。
(式中、
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R10)(R11)であり;
R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R12)(R13)であり;
R8は、アリールまたはヘテロアリールであり;
R9はH、C1-C3アルキル、またはフルオロであり;
R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立してC1-C3アルキルである)
関連する態様では、対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置するための有効量の式Iの化合物、および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。
一態様では、対象の状態を処置するための方法であって、状態を処置するのに有効な量の式Iの化合物を対象に投与することを含み、状態が、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患のうちの1つまたは複数を含む、方法を提供する。
本技術のさらなる態様および実施形態が本明細書に記載されている。
本技術のさらなる態様および実施形態が本明細書に記載されている。
本技術の実質的な理解を提供するために、本発明の方法のある特定の態様、様式、実施形態、変形例、および特徴を種々の詳細レベルで以下に説明することを理解されたい。
定義
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、一般に、この技術が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、「a」および「an」および「the」などの単数形の冠詞、ならびに要素の説明との関連における(特に以下の特許請求の範囲との関連における)同様の指示対象は、本明細書に別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、単数形と複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段の記載がない限り、単にその範囲内に含まれるそれぞれの別個の値を個々に示すのを省略した方法としての役割を果たすに過ぎず、それぞれの別個の値は、あたかも本明細書に個別に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、本明細書で記載されているすべての方法は、任意の好適な順序で実施することができる。任意のおよびすべての例、または例示語(例えば、「など」)の使用は、単に本実施形態をよりよく説明するためのものであり、別段の記載がない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいずれの文言も、特許請求の範囲に記載されていない要素が、不可欠であることを示すものと解釈するべきではない。例えば、「細胞」への言及は、2つ以上の細胞の組み合わせなどを含む。一般に、本明細書で使用される命名法、ならびに以下に記載される細胞培養、分子遺伝学、有機化学、分析化学、および核酸化学およびハイブリダイゼーションにおける実験手順は、当技術分野において周知であり、一般的に使用されているものである。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、一般に、この技術が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、「a」および「an」および「the」などの単数形の冠詞、ならびに要素の説明との関連における(特に以下の特許請求の範囲との関連における)同様の指示対象は、本明細書に別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、単数形と複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段の記載がない限り、単にその範囲内に含まれるそれぞれの別個の値を個々に示すのを省略した方法としての役割を果たすに過ぎず、それぞれの別個の値は、あたかも本明細書に個別に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、本明細書で記載されているすべての方法は、任意の好適な順序で実施することができる。任意のおよびすべての例、または例示語(例えば、「など」)の使用は、単に本実施形態をよりよく説明するためのものであり、別段の記載がない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいずれの文言も、特許請求の範囲に記載されていない要素が、不可欠であることを示すものと解釈するべきではない。例えば、「細胞」への言及は、2つ以上の細胞の組み合わせなどを含む。一般に、本明細書で使用される命名法、ならびに以下に記載される細胞培養、分子遺伝学、有機化学、分析化学、および核酸化学およびハイブリダイゼーションにおける実験手順は、当技術分野において周知であり、一般的に使用されているものである。
本明細書で使用される場合、「約」は、当業者によって理解され、それが使用される文脈に応じてある程度変化するであろう。当業者には明確でない用語の使用がある場合、それが使用される文脈を考えると、「約」は、特定の用語の最大プラスまたはマイナス10%を意味する-例えば、「約10質量%」は、「9質量%~11質量%」を意味すると理解されるであろう。「約」が用語の前にある場合、その用語は、「約」による用語ならびに「約」によって変更がないその用語を開示するものとして解釈されるべきであることを理解されたい-例えば、「約10質量%」は「9質量%~11質量%」を開示し、ならびに「10質量%」を開示する。
本明細書で使用される場合、対象への薬剤または薬物の「投与」は、その意図された機能を実行するために化合物を対象に導入または送達する任意の経路を含む。投与は、経口、鼻腔内、非経口(静脈内、筋肉内、腹腔内、または皮下)、または局所を含む任意の好適な経路によって実施することができる。投与には、自己投与および他者による投与が含まれる。
本開示で使用される「および/または」という句は、列挙されたメンバーのいずれか1つを個別に、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせを意味すると理解される-例えば、「A、B、および/またはC」は「A、B、C、AおよびB、AおよびC、またはBおよびC」を意味する。
本開示で使用される「および/または」という句は、列挙されたメンバーのいずれか1つを個別に、またはそれらの任意の2つ以上の組み合わせを意味すると理解される-例えば、「A、B、および/またはC」は「A、B、C、AおよびB、AおよびC、またはBおよびC」を意味する。
本明細書で使用される場合、「癌」、「新生物」、および「腫瘍」という用語は交換可能に使用され、宿主生物に対して病的になる悪性形質転換を受けた細胞を指す。原発性癌細胞(すなわち、悪性形質転換部位の近くから得られた細胞)は、十分に確立された技術、特に組織学的検査によって、非癌性細胞と容易に区別することができる。本明細書で使用される癌細胞の定義は、原発性癌細胞だけでなく、癌細胞の祖先に由来する任意の細胞を含む。これには、転移した癌細胞、および癌細胞に由来するインビトロ培養物および細胞株が含まれる。通常、固形腫瘍として現れるタイプの癌を指す場合、「臨床的に検出可能な」腫瘍は、例えば、CATスキャン、MRイメージング、X線、超音波、または触診などの手順によって、腫瘍塊に基づいて検出可能である、および/または患者から入手可能な試料中の1種または複数種の癌特異的抗原の発現のために検出可能である腫瘍である。
本明細書で使用される場合、「対照」は、比較の目的で実験において使用される代替試料である。対照は、「陽性」または「陰性」であり得る。例えば、実験の目的が特定のタイプの疾患または状態の処置に対する治療剤の有効性の相関関係を決定することである場合、陽性対照(所望の治療効果を示すことが知られている化合物または組成物)および陰性対照(治療を受けていない、またはプラセボを受けている対象または試料)が、通常使用される。
本明細書で使用される場合、「転移」または「転移性」という用語は、癌細胞が周囲の組織に侵入し、循環系に入り、新しい部位で悪性増殖を確立する能力を指す。
「非転移性」は、それらの元の発生部位を超えて広がることはなく、特に循環系に入り、新しい部位で悪性増殖を確立することのない腫瘍を指す。
本明細書で使用される場合、疾患もしくは状態の「予防」、疾患もしくは状態を「予防する」、または疾患もしくは状態を「予防すること」は、統計的試料において、未処置の対象試料と比較して、処置された試料における疾患もしくは状態の発生を低減するか、または未処置の対照試料と比較して、疾患もしくは状態の1種もしくは複数種の症状の発症を遅らせる、1種もしくは複数種の化合物を指す。本明細書で使用される場合、予防には、疾患または状態の症状の開始を予防または遅延させることが含まれる。本明細書で使用される場合、予防には、疾患もしくは状態の1種もしくは複数種の徴候または症状の再発を予防することも含まれる。
「非転移性」は、それらの元の発生部位を超えて広がることはなく、特に循環系に入り、新しい部位で悪性増殖を確立することのない腫瘍を指す。
本明細書で使用される場合、疾患もしくは状態の「予防」、疾患もしくは状態を「予防する」、または疾患もしくは状態を「予防すること」は、統計的試料において、未処置の対象試料と比較して、処置された試料における疾患もしくは状態の発生を低減するか、または未処置の対照試料と比較して、疾患もしくは状態の1種もしくは複数種の症状の発症を遅らせる、1種もしくは複数種の化合物を指す。本明細書で使用される場合、予防には、疾患または状態の症状の開始を予防または遅延させることが含まれる。本明細書で使用される場合、予防には、疾患もしくは状態の1種もしくは複数種の徴候または症状の再発を予防することも含まれる。
本明細書中で使用される場合、「試料」という用語は、対象から得られた臨床試料を指す。生体試料には、対象から分離された組織、細胞、細胞のタンパク質または膜抽出物、粘液、喀痰、骨髄、気管支肺胞洗浄(BAL)、気管支洗浄(BW)、および体液(例えば、腹水または脳脊髄液(CSF))、ならびに対象内に存在する組織、細胞、および体液(血液、血漿、唾液、尿、血清など)を含めてもよい。
本明細書で使用される場合、「別個の」治療的使用という用語は、異なる経路により同時または実質的に同時である少なくとも2種の活性成分の投与を指す。
本明細書で使用される場合、「連続的」治療的使用という用語は、異なる時間での少なくとも2種の活性成分の投与を指し、投与経路は同一であるかまたは異なっている。より具体的には、連続的使用は、他の投与の前または他の投与が開始される前の、一方の活性成分の全投与を指す。したがって、他の活性成分または他の複数の活性成分を投与する前に、活性成分の一方を数分、数時間、または数日にわたって投与することが可能である。この場合、同時の処置はない。
本明細書で使用される場合、「同時の」治療的使用という用語は、同じ経路で同時にまたは実質的に同時である少なくとも2種の活性成分の投与を指す。
本明細書で使用される場合、「対象」、「個体」、または「患者」という用語は交換可能に使用され、個々の生物、脊椎動物、哺乳動物、またはヒトを指す。ある特定の実施形態では、個体、患者、または対象はヒトである。
本明細書で使用される場合、「別個の」治療的使用という用語は、異なる経路により同時または実質的に同時である少なくとも2種の活性成分の投与を指す。
本明細書で使用される場合、「連続的」治療的使用という用語は、異なる時間での少なくとも2種の活性成分の投与を指し、投与経路は同一であるかまたは異なっている。より具体的には、連続的使用は、他の投与の前または他の投与が開始される前の、一方の活性成分の全投与を指す。したがって、他の活性成分または他の複数の活性成分を投与する前に、活性成分の一方を数分、数時間、または数日にわたって投与することが可能である。この場合、同時の処置はない。
本明細書で使用される場合、「同時の」治療的使用という用語は、同じ経路で同時にまたは実質的に同時である少なくとも2種の活性成分の投与を指す。
本明細書で使用される場合、「対象」、「個体」、または「患者」という用語は交換可能に使用され、個々の生物、脊椎動物、哺乳動物、またはヒトを指す。ある特定の実施形態では、個体、患者、または対象はヒトである。
本明細書で使用される「処置すること」、「処置する」、または「処置」は、ヒトなどの対象における本明細書に記載の疾患または障害の処置を包含し、(i)疾患または障害を阻害すること、すなわち、その発症を阻止すること;(ii)疾患または障害を軽減すること、すなわち、障害の退行を引き起こすこと;(iii)障害の進行を遅らせること;および/または(iv)疾患または障害の1種または複数種の症状の進行を阻害、緩和、または遅らせること、を含む。いくつかの実施形態では、処置は、疾患に関連する症状が、例えば、軽減、低減、治癒、または寛解状態に置かれることを意味する。
記載されるような医学的疾患および状態の処置または予防の種々の様式は、「実質的」を意味することを意図し、これは、全処置または予防ならびに全処置または予防に満たない、一部の生物学的または医学的に関連する結果が得られるものを含むことも理解されたい。処置は、慢性疾患の継続的な長期処置、または急性状態の処置のための単回または数回の投与であり得る。
記載されるような医学的疾患および状態の処置または予防の種々の様式は、「実質的」を意味することを意図し、これは、全処置または予防ならびに全処置または予防に満たない、一部の生物学的または医学的に関連する結果が得られるものを含むことも理解されたい。処置は、慢性疾患の継続的な長期処置、または急性状態の処置のための単回または数回の投与であり得る。
一般に、水素またはHなどのある特定の元素への言及は、その元素のすべての同位体を含むことを意味する。例えば、R基が水素またはHを含むように定義されている場合、重水素およびトリチウムも含まれる。したがって、トリチウム、14C、32Pおよび35Sなどの放射性同位元素を含む化合物は、本技術の範囲内にある。本技術の化合物にそのような標識を挿入するための手順は、本明細書の開示に基づいて当業者には容易に明らかであろう。
一般に、「置換された」とは、そこに含まれる水素原子への1つまたは複数の結合が非水素または非炭素原子への結合によって置き換えられている、以下に定義される有機基(例えば、アルキル基)を指す。置換基には、炭素原子または水素原子への1つまたは複数の結合が、ヘテロ原子への、二重結合または三重結合を含む1つまたは複数の結合で置き換えられている基も含まれる。したがって、置換基は、特に明記しない限り、1つまたは複数の置換基で置換される。いくつかの実施形態では、置換基は、1、2、3、4、5、または6個の置換基で置換されている。置換基の例としては、ハロゲン(すなわち、F、Cl、Br、およびI);ヒドロキシル;アルコキシ基、アルケノキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、ヘテロシクリル基、ヘテロシクリルアルキル基、ヘテロシクリルオキシ基、およびヘテロシクリルアルコキシ基;カルボニル(オキソ);カルボキシレート;エステル;ウレタン;オキシム;ヒドロキシルアミン;アルコキシアミン;アラルコキシアミン;チオール;スルフィド;スルホキシド;スルホン;スルホニル;ペンタフルオロスルファニル(すなわち、SF5)、スルホンアミド;アミン;N-オキシド;ヒドラジン;ヒドラジド;ヒドラゾン;アジド;アミド;ウレア;アミジン;グアニジン;エナミン;イミド;イソシアネート;イソチオシアネート;シアネート;チオシアネート;イミン;ニトロ基;ニトリル(すなわち、CN);など、が挙げられる。
置換シクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリルおよびヘテロアリール基などの置換環基には、水素原子への結合が炭素原子への結合で置き換えられている環および環系も含まれる。したがって、置換シクロアルキル基、アリール基、ヘテロシクリル基およびヘテロアリール基はまた、以下に定義されるように、置換または非置換アルキル、アルケニル、およびアルキニル基で置換され得る。
アルキル基には、1~12個の炭素原子、および典型的には1~10個の炭素、またはいくつかの実施形態では1~8個、1~6個、もしくは1~4個の炭素原子を有する直鎖および分岐鎖アルキル基が含まれる。アルキル基は、置換または非置換であり得る。直鎖アルキル基の例としては、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、およびn-オクチル基などの基が挙げられる。分岐鎖アルキル基の例としては、イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ネオペンチル、イソペンチル、および2,2-ジメチルプロピル基が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換アルキル基は、上記のような置換基で1回または複数回置換することができ、ハロアルキル(例えば、トリフルオロメチル)、ヒドロキシアルキル、チオアルキル、アミノアルキル、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキルなどを含むがこれらに限定されない。
シクロアルキル基には、環内に3~12個の炭素原子、あるいはいくつかの実施形態では、3~10、3~8、または3~4、5、もしくは6個の炭素原子を有する単環式、二環式もしくは三環式アルキル基が含まれる。シクロアルキル基は、置換または非置換であり得る。例示的な単環式シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、およびシクロオクチル基が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基は3~8個の環員を有するが、他の実施形態では、環炭素原子の数は3~5、3~6、または3~7の範囲である。二環式および三環式環系としては、架橋シクロアルキル基および縮合環の両方、例として、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン、アダマンチル、デカリニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。置換シクロアルキル基は、上記で定義されたように、非水素および非炭素基で1回または複数回置換され得る。しかし、置換シクロアルキル基には、上で定義された直鎖または分岐鎖アルキル基で置換された環も含まれる。代表的な置換シクロアルキル基は、一置換であっても複数置換されていてもよく、例として、これらに限定されないが、2,2-、2,3-、2,4-2,5-または2,6-二置換シクロヘキシル基であってもよく、これらは、上記のような置換基で置換されていてもよい。
シクロアルキルアルキル基は、アルキル基の水素または炭素結合が上で定義されたシクロアルキル基への結合で置き換えられている、上で定義されたアルキル基である。シクロアルキルアルキル基は、置換または非置換であり得る。いくつかの実施形態では、シクロアルキルアルキル基は、4~16個の炭素原子、4~12個の炭素原子、および典型的には4~10個の炭素原子を有する。置換シクロアルキルアルキル基は、この基のアルキル、シクロアルキル、またはアルキル部分とシクロアルキル部分の両方で置換することができる。代表的な置換シクロアルキルアルキル基は、一置換であっても複数置換されていてもよく、例として、これらに限定されないが、上記のような置換基で一置換、二置換、または三置換されていてもよい。
アルケニル基には、2つの炭素原子の間に少なくとも1つの二重結合が存在することを除いて、上で定義された直鎖および分岐鎖のアルキル基が含まれる。アルケニル基は、置換または非置換であり得る。アルケニル基は、2~12個の炭素原子、および典型的には2~10個の炭素、またはいくつかの実施形態では2~8個、2~6個、もしくは2~4個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、アルケニル基は、1つ、2つ、または3つの炭素-炭素二重結合を有する。例としては、特に、ビニル、アリル、-CH=CH(CH3)、-CH=C(CH3)2、-C(CH3)=CH2、-C(CH3)=CH(CH3)、-C(CH2CH3)=CH2が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換アルケニル基は、一置換であっても複数置換されていてもよく、例として、これらに限定されないが、上記のような置換基で一置換、二置換、または三置換されていてもよい。
シクロアルケニル基には、2つの炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を有する、上で定義されたシクロアルキル基が含まれる。シクロアルケニル基は、置換または非置換であり得る。いくつかの実施形態では、シクロアルケニル基は、1つ、2つ、または3つの二重結合を有し得るが、芳香族化合物を含まない。シクロアルケニル基は、4~14個の炭素原子、またはいくつかの実施形態では、5~14個の炭素原子、5~10個の炭素原子、または5、6、7、もしくは8個の炭素原子を有する。シクロアルケニル基の例には、シクロヘキセニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキサジエニル、シクロブタジエニル、およびシクロペンタジエニルが含まれる。
シクロアルケニルアルキル基は、アルキル基の水素または炭素結合が上で定義されたシクロアルケニルル基への結合で置き換えられている、上で定義されたアルキル基である。シクロアルケニルアルキル基は、置換または非置換であり得る。置換シクロアルケニルアルキル基は、この基のアルキル、シクロアルケニル、またはアルキル部分とシクロアルケニル部分の両方で置換することができる。代表的な置換シクロアルケニルアルキル基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
シクロアルケニルアルキル基は、アルキル基の水素または炭素結合が上で定義されたシクロアルケニルル基への結合で置き換えられている、上で定義されたアルキル基である。シクロアルケニルアルキル基は、置換または非置換であり得る。置換シクロアルケニルアルキル基は、この基のアルキル、シクロアルケニル、またはアルキル部分とシクロアルケニル部分の両方で置換することができる。代表的な置換シクロアルケニルアルキル基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
アルキニル基には、2つの炭素原子の間に少なくとも1つの三重結合が存在することを除いて、上で定義された直鎖および分岐鎖のアルキル基が含まれる。アルキニル基は、置換または非置換であり得る。アルキニル基は、2~12個の炭素原子、および典型的には2~10個の炭素、またはいくつかの実施形態では2~8個、2~6個、もしくは2~4個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、1つ、2つ、または3つの炭素-炭素三重結合を有する。例としては、特に-C≡CH、-C≡CCH3、-CH2C≡CCH3、-C≡CCH2CH(CH2CH3)2が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換アルキニル基は、一置換であっても複数置換されていてもよく、例として、これらに限定されないが、上記のような置換基で一置換、二置換、または三置換されていてもよい。
アリール基は、ヘテロ原子を含有しない環状芳香族炭化水素である。本明細書のアリール基には、単環式、二環式および三環式環系が含まれる。アリール基は、置換または非置換であり得る。したがって、アリール基としては、フェニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、インデニル基、インダニル基、ペンタレニル基、およびナフチル基が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アリール基は、基の環部分に6~14個の炭素を含有し、他の実施形態では、6~12個、さらには6~10個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態では、アリール基は、フェニルまたはナフチルである。「アリール基」という句は、縮合芳香族脂肪族環系(例えば、インダニル、テトラヒドロナフチルなど)などの縮合環を含有する基を含む。代表的な置換アリール基は、一置換(例えば、トリル)であっても複数置換されていてもよい。例えば、一置換アリール基には、これらに限定されないが、2-、3-、3-、4-、5-、または6-置換フェニルまたはナフチル基が含まれ、これらは、上記のような置換基で置換することができる。
アラルキル基は、アルキル基の水素または炭素結合が上で定義されたアリール基への結合で置き換えられている、上で定義されたアルキル基である。アラルキル基は、置換または非置換であり得る。いくつかの実施形態では、アラルキル基は、7~16個の炭素原子、7~14個の炭素原子、または7~10個の炭素原子を含有する。置換アラルキル基は、この基のアルキル、アリール、またはアルキル部分とアリール部分の両方で置換することができる。代表的なアラルキル基としては、ベンジル基およびフェネチル基、ならびに4-インダニルエチルなどの縮合(シクロアルキルアリール)アルキル基が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換アラルキル基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
ヘテロシクリル基には、3つ以上の環員を含有し、そのうちの1つまたは複数は、N、O、およびSなどであるがこれらに限定されないヘテロ原子である、芳香族(ヘテロアリールとも呼ばれる)および非芳香族環化合物が含まれる。ヘテロシクリル基は、置換または非置換であり得る。一部の実施形態では、ヘテロシクリル基は、1、2、3または4個のヘテロ原子を含有する。いくつかの実施形態では、ヘテロシクリル基は、3~16個の環員を有する単環式、二環式および三環式環を含み、一方、他のそのような基は、3~6、3~10、3~12、または3~14の環員を有する。ヘテロシクリル基は、芳香族、部分的不飽和および飽和の環系、例としてイミダゾリル、イミダゾリニルおよびイミダゾリジニル基を包含する。「ヘテロシクリル基」という句は、例えば、ベンゾトリアゾリル、2,3-ジヒドロベンゾ[1,4]ジオキシニル、およびベンゾ[1,3]ジオキソリルなどの、縮合芳香族および非芳香族基を含むものを含む縮合環種を含む。この句はまた、キヌクリジルなどのヘテロ原子を含有するがこれに限定されない架橋多環式環系を含む。この句は、「置換ヘテロシクリル基」と呼ばれる、環員の1つに結合した、アルキル、オキソまたはハロ基などの他の基を有するヘテロシクリル基を含む。ヘテロシクリル基としては、アジリジニル、アゼチジニル、ピロリジニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロフラニル、ジオキソリル、フラニル、チオフェニル、ピロリル、ピロリニル、イミダゾリル、イミダゾリニル、ピラゾリル、ピラゾリニル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾール、チアゾリニル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、ピペリジル、ピペラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、オキサチアン、ジオキシル、ジチアニル、ピラニル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ジヒドロピリジル、ジヒドロジチイニル、ジヒドロジチオニル、ホモピペラジニル、キヌクリジル、インドリル、インドリニル、イソインドリル、アザインドリル(ピロロピリジル)、インダゾリル、インドリジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンズチアゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ベンゾオキサジニル、ベンゾジチイニル、ベンゾオキサチイニル、ベンゾチアジニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ[1,3]ジオキソリル、ピラゾロピリジル、イミダゾピリジル(アザベンズイミダゾリル)、トリアゾロピリジル、イソキサゾロピリジル、プリニル、キサンチニル、アデニニル、グアニニル、キノリニル、イソキノリニル、キノリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シノリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プテリジニル、チアナフチル、ジヒドロベンゾチアジアジニル、ジヒドロベンゾフラニル、ジヒドロインドリル、ジヒドロベンゾジオキシニル、テトラヒドロインドリル、テトラヒドロインダゾリル、テトラヒドロベンズイミダゾリル、テトラヒドロベンゾトリアゾリル、テトラヒドロピロロピリジル、テトラヒドロピラゾロピリジル、テトラヒドロイミダゾピリジル、テトラヒドロトリアゾロピリジル、およびテトラヒドロキノリニル基が挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換ヘテロシクリル基は、一置換であっても複数置換されていてもよく、例として、これらに限定されないが、上記のような種々の置換基で2-、3-、4-、5-もしくは6置換されているかまたは二置換されていている、ピリジル基またはモルホリニル基であってもよい。
ヘテロアリール基は、5つ以上の環員を含有し、そのうちの1つまたは複数は、N、O、およびSなどであるがこれらに限定されないヘテロ原子である芳香族環化合物である。ヘテロアリール基は、置換または非置換であり得る。ヘテロアリール基としては、ピロリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、フラニル、ベンゾフラニル、インドリル、アザインドリル(ピロロピリジニル)、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、イミダゾピリジニル(アザベンズイミダゾリル)、ピラゾロピリジニル、トリアゾロピリジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、イミダゾピリジニル、イソキサゾロピリジニル、チアナフチル、プリニル、キサンチニル、アデニニル、グアニニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、キノキサリニル、およびキナゾリニル基が挙げられるが、これらに限定されない。ヘテロアリール基には、インドリル基のようにすべての環が芳香族である縮合環化合物が含まれ、2,3-ジヒドロインドリル基のように環の1つだけが芳香族である縮合環化合物が含まれる。代表的な置換ヘテロアリール基は、上記のような種々の置換基で1回または複数回置換され得る。
ヘテロシクリルアルキル基は、アルキル基の水素または炭素結合が上で定義されたヘテロシクリル基への結合で置き換えられている、上で定義されたアルキル基である。ヘテロシクリルアルキル基は、置換または非置換であり得る。置換ヘテロシクリルアルキル基は、この基のアルキル、ヘテロシクリル、またはアルキル部分とヘテロシクリル部分の両方で置換することができる。代表的なヘテロシクリルアルキル基としては、モルホリン-4-イル-エチル、フラン-2-イル-メチル、イミダゾール-4-イル-メチル、ピリジン-3-イル-メチル、テトラヒドロフラン-2-イル-エチル、およびインドール-2-イル-プロピルが挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換ヘテロシクリルアルキル基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
ヘテロアラルキル基は、アルキル基の水素または炭素結合が上で定義されたヘテロアリール基への結合で置き換えられている、上で定義されたアルキル基である。ヘテロアラルキル基は、置換または非置換であり得る。置換ヘテロアラルキル基は、この基のアルキル、ヘテロアリール、またはアルキル部分ヘテロアリール部分の両方で置換することができる。代表的な置換ヘテロアラルキル基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
本技術の化合物内に2つ以上の結合点(すなわち、二価、三価、または多価)を有する本明細書に記載の基は、接尾辞「ene」の使用によって示される。例えば、二価のアルキル基はアルキレン基であり、二価のアリール基はアリーレン基であり、二価のヘテロアリール基は二価のヘテロアリーレン基である、など。本技術の化合物への単一の結合点を有する置換基は、「ene」指定を使用して言及されない。したがって、例えば、クロロエチルは、本明細書ではクロロエチレンとは呼ばれない。
アルコキシ基は、水素原子への結合が、上で定義された置換または非置換アルキル基の炭素原子への結合によって置き換えられているヒドロキシル基(-OH)である。アルコキシ基は、置換または非置換であり得る。直鎖アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。分岐鎖アルコキシ基の例としては、イソプロポキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、イソペントキシ、イソヘキソキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。シクロアルコキシ基の例としては、シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換アルコキシ基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
本明細書で使用される「アルカノイル」および「アルカノイルオキシ」という用語は、それぞれ、それぞれ2~5個の炭素原子を含有する-C(O)-アルキル基および-O-C(O)-アルキル基を指すことができる。同様に、「アリーロイル」および「アリーロイルオキシ」は、-C(O)-アリール基および-O-C(O)-アリール基を指す。
本明細書で使用される「アルカノイル」および「アルカノイルオキシ」という用語は、それぞれ、それぞれ2~5個の炭素原子を含有する-C(O)-アルキル基および-O-C(O)-アルキル基を指すことができる。同様に、「アリーロイル」および「アリーロイルオキシ」は、-C(O)-アリール基および-O-C(O)-アリール基を指す。
「アリールオキシ」および「アリールアルコキシ」という用語は、それぞれ、酸素原子に結合した置換または非置換アリール基、およびアルキルで酸素原子に結合した置換または非置換アラルキル基を指す。例としては、フェノキシ、ナフチルオキシ、およびベンジルオキシが挙げられるが、これらに限定されない。代表的な置換アリールオキシおよびアリールアルコキシ基は、上記のような置換基で1回または複数回置換され得る。
本明細書で使用される「カルボキシレート」という用語は、-COOH基を指す。
本明細書で使用される「エステル」という用語は、-COOR70および-C(O)O-G基を指す。R70は、本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。Gは、カルボキシレート保護基である。カルボキシレート保護基は、当業者に周知である。カルボキシレート基官能基の保護基の広範なリストは、Protective Groups in Organic Synthesis, Greene, T.W.; Wuts, P. G. M., John Wiley & Sons, New York, NY, (3rd Edition, 1999)中に見出され、これは、そこに記載されている手順を使用して追加または削除することができ、本明細書に完全に記載されているかのように、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書で使用される「カルボキシレート」という用語は、-COOH基を指す。
本明細書で使用される「エステル」という用語は、-COOR70および-C(O)O-G基を指す。R70は、本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。Gは、カルボキシレート保護基である。カルボキシレート保護基は、当業者に周知である。カルボキシレート基官能基の保護基の広範なリストは、Protective Groups in Organic Synthesis, Greene, T.W.; Wuts, P. G. M., John Wiley & Sons, New York, NY, (3rd Edition, 1999)中に見出され、これは、そこに記載されている手順を使用して追加または削除することができ、本明細書に完全に記載されているかのように、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
「アミド(amide)」(または「アミド(amido)」)という用語は、C-およびN-アミド基、すなわち、それぞれ-C(O)NR71R72および-NR71C(O)R72基を含む。R71およびR72は、独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。したがって、アミド基としては、カルバモイル基(-C(O)NH2)およびホルムアミド基(-NHC(O)Hが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アミドは-NR71C(O)-(C1-5アルキル)であり、この基は「カルボニルアミノ」と呼ばれ、他の実施形態では、アミドは-NHC(O)-アルキルであり、この基は「アルカノイルアミノ」と呼ばれる。
本明細書で使用される「ニトリル」または「シアノ」という用語は、-CN基を指す。
本明細書で使用される「ニトリル」または「シアノ」という用語は、-CN基を指す。
ウレタン基としては、N-およびO-ウレタン基、すなわち、それぞれ-NR73C(O)OR74および-OC(O)NR73R74基が挙げられる。R73およびR74は、独立して、本明細書で定義されるような置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。R73はまた、Hであり得る。
本明細書で使用される「アミン」(または「アミノ」)という用語は、-NR75R76基を指し、R75およびR76は、独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。いくつかの実施形態では、アミンは、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、またはアルキルアリールアミノである。他の実施形態では、アミンは、NH2、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、フェニルアミノ、またはベンジルアミノである。
本明細書で使用される「アミン」(または「アミノ」)という用語は、-NR75R76基を指し、R75およびR76は、独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキルまたはヘテロシクリル基である。いくつかの実施形態では、アミンは、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、またはアルキルアリールアミノである。他の実施形態では、アミンは、NH2、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、フェニルアミノ、またはベンジルアミノである。
「スルホンアミド」という用語は、S-およびN-スルホンアミド基、すなわち、それぞれ-SO2NR78R79および-NR78SO2R79基を含む。R78およびR79は、独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリルアルキル、またはヘテロシクリル基である。したがって、スルホンアミド基としては、スルファモイル基(-SO2NH2)が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書のいくつかの実施形態では、スルホンアミドは-NHSO2-アルキルであり、「アルキルスルホニルアミノ」基と呼ばれる。
「チオール」という用語は、-SH基を指し、「スルフィド」は、-SR80基を含み、「スルホキシド」は、-S(O)R81基を含み、「スルホン」は、-SO2R82基を含み、「スルホニル」は、-SO2OR83を含む。R80、R81、R82、およびR83は、それぞれ独立して、本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。いくつかの実施形態では、スルフィドは、アルキルチオ基、-S-アルキルである。
「チオール」という用語は、-SH基を指し、「スルフィド」は、-SR80基を含み、「スルホキシド」は、-S(O)R81基を含み、「スルホン」は、-SO2R82基を含み、「スルホニル」は、-SO2OR83を含む。R80、R81、R82、およびR83は、それぞれ独立して、本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。いくつかの実施形態では、スルフィドは、アルキルチオ基、-S-アルキルである。
「ウレア」という用語は、-NR84-C(O)-NR85R86基を指す。R84、R85、およびR86は、独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクリル、またはヘテロシクリルアルキル基である。
「アミジン」という用語は、-C(NR87)NR88R89および-NR87C(NR88)R89を指し、R87、R88、およびR89は、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
「グアニジン」という用語は、-NR90C(NR91)NR92R93を指し、R90、R91、R92、およびR93は、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
「アミジン」という用語は、-C(NR87)NR88R89および-NR87C(NR88)R89を指し、R87、R88、およびR89は、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
「グアニジン」という用語は、-NR90C(NR91)NR92R93を指し、R90、R91、R92、およびR93は、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
「エナミン」という用語は、-C(R94)=C(R95)NR96R97および-NR94C(R95)=C(R96)R97を指し、R94、R95、R96、およびR97は、それぞれ独立して、水素、本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
本明細書で使用される「ハロゲン」または「ハロ」という用語は、臭素、塩素、フッ素、またはヨウ素を指す。いくつかの実施形態では、ハロゲンはフッ素である。他の実施形態では、ハロゲンは塩素または臭素である。
本明細書で使用される「ハロゲン」または「ハロ」という用語は、臭素、塩素、フッ素、またはヨウ素を指す。いくつかの実施形態では、ハロゲンはフッ素である。他の実施形態では、ハロゲンは塩素または臭素である。
本明細書で使用される「ヒドロキシル」という用語は、-OHまたはそのイオン化形態-O-を指すことができる。「ヒドロキシアルキル」基は、HO-CH2-などのヒドロキシル置換アルキル基である。
「イミド」という用語は、-C(O)NR98C(O)R99を指し、R98およびR99は、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
「イミン」という用語は、-CR100(NR101)基および-N(CR100R101)基を指し、R100およびR101は、R100およびR101の両方が同時に水素ではないという条件で、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
本明細書で使用される「ニトロ」という用語は、-NO2基を指す。
本明細書で使用される「トリフルオロメチル」という用語は、-CF3を指す。
「イミド」という用語は、-C(O)NR98C(O)R99を指し、R98およびR99は、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
「イミン」という用語は、-CR100(NR101)基および-N(CR100R101)基を指し、R100およびR101は、R100およびR101の両方が同時に水素ではないという条件で、それぞれ独立して、水素、または本明細書で定義されるような置換または非置換アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール アラルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロシクリルアルキル基である。
本明細書で使用される「ニトロ」という用語は、-NO2基を指す。
本明細書で使用される「トリフルオロメチル」という用語は、-CF3を指す。
本明細書で使用される「トリフルオロメトキシ」という用語は、-OCF3を指す。
「アジド」という用語は、-N3を指す。
「トリアルキルアンモニウム」という用語は、-N(アルキル)3基を指す。トリアルキルアンモニウム基は正に帯電しているため、通常、ハロゲンアニオンなどの会合するアニオンを有する。
「イソシアノ」という用語は、-NCを指す。
「イソチオシアノ」という用語は、-NCSを指す。
「ペンタフルオロスルファニル」という用語は、-SF5を指す。
「アジド」という用語は、-N3を指す。
「トリアルキルアンモニウム」という用語は、-N(アルキル)3基を指す。トリアルキルアンモニウム基は正に帯電しているため、通常、ハロゲンアニオンなどの会合するアニオンを有する。
「イソシアノ」という用語は、-NCを指す。
「イソチオシアノ」という用語は、-NCSを指す。
「ペンタフルオロスルファニル」という用語は、-SF5を指す。
当業者によって理解されるように、あらゆる目的のために、特に書面による説明を提供するという観点から、本明細書に開示されるすべての範囲はまた、あらゆる可能な部分範囲およびその部分範囲の組み合わせを包含する。列挙された範囲はどれも、同じ範囲を少なくとも等しい半分、3分の1、4分の1、5分の1、10分の1などに分解できるように十分に記述していると簡単に認識することができる。非限定的な例として、本明細書で論じられる各範囲は、下3分の1、中3分の1、および上3分の1などに容易に分解することができる。当業者によってまた理解されるように、「まで」、「少なくとも」、「より大きい」、「より小さい」などのすべての言語は、列挙された数を含み、その後に上記のように部分範囲に分解することができる範囲を指す。最後に、当業者によって理解されるように、範囲は、個々のメンバーを含む。したがって、例えば、1~3個の原子を有する基は、1、2、または3個の原子を有する基を指す。同様に、1~5個の原子を有する群は、1、2、3、4、または5個の原子を有する群などを指す。
本明細書に記載の化合物の薬学的に許容される塩は、本技術の範囲内にあり、所望の薬理学的活性を保持し、生物学的に望ましくないものではない(例えば、塩は過度に毒性、アレルギー性、または刺激性ではなく、生物学的に利用可能である)酸または塩基付加塩を含む。本技術の化合物が、例えば、アミノ基などの塩基性基を有する場合、薬学的に許容される塩を、無機酸(例として、塩酸、ヒドロホウ酸、硝酸、硫酸、およびリン酸)、有機酸(例えば、アルギン酸、ギ酸、酢酸、安息香酸、グルコン酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、乳酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、およびp-トルエンスルホン酸)または酸性アミノ酸(例として、アスパラギン酸およびグルタミン酸)とともに形成することができる。本技術の化合物が、例えば、カルボン酸基などの酸性基を有する場合、それは、金属、例としてアルカリ金属およびアルカリ土類金属(例えば、Na+、Li+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+)、アンモニアまたは有機アミン(例えば、ジシクロヘキシルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン)または塩基性アミノ酸(例えば、アルギニン、リジン、およびオルニチン)、とともに塩を形成することができる。そのような塩は、化合物を単離または精製する際にインサイチュで、または遊離塩基もしくは遊離酸の形態の精製化合物をそれぞれ好適な酸もしくは塩基と別々に反応させ、こうして形成された塩を単離することによって、調製することができる。
当業者は、本技術の化合物が互変異性、立体配座異性、幾何異性および/または立体異性の現象を示し得ることを理解するであろう。明細書および特許請求の範囲内の式の図面は、可能な互変異性体形態、立体配座異性体形態、立体化学異性体形態または幾何異性体形態のうちの1つしか提示することができないので、本技術は、本明細書に記載の1種または複数種の有用性を有する化合物の任意の互変異性体形態、立体配座異性体形態、立体化学異性体形態および/または幾何異性体形態、ならびにこれらの種々の異なる形態の混合物を包含することを理解されたい。
「互変異性体」は、互いに平衡状態にある化合物の異性体形態を指す。異性体の存在および濃度は、化合物が見出される環境に依存し、例えば、化合物が固体であるか、有機溶液もしくは水溶液中にあるかによって異なる場合がある。例えば、水溶液中で、キナゾリノンは以下の異性体形態を示す場合があり、これらは互いに互変異性体と呼ばれる。
「互変異性体」は、互いに平衡状態にある化合物の異性体形態を指す。異性体の存在および濃度は、化合物が見出される環境に依存し、例えば、化合物が固体であるか、有機溶液もしくは水溶液中にあるかによって異なる場合がある。例えば、水溶液中で、キナゾリノンは以下の異性体形態を示す場合があり、これらは互いに互変異性体と呼ばれる。
化合物の立体異性体(光学異性体としても知られる)は、特定の立体化学が明示的に示されない限り、構造のすべてのキラル形態、ジアステレオマー形態、およびラセミ形態を含む。したがって、本技術で使用される化合物は、描写から明らかなように、いずれかまたはすべての不斉原子での濃縮されたまたは分割された光学異性体を含む。ラセミおよびジアステレオマー混合物の両方、ならびに個々の光学異性体は、それらのエナンチオマーまたはジアステレオマーパートナーを実質的に含まないように単離もしくは合成することができ、これらの立体異性体はすべて本技術の範囲内にある。
本技術の化合物は、溶媒和物、特に水和物として存在し得る。化合物または化合物を含む組成物の製造中に水和物が形成される場合があり、または化合物の吸湿性のために水和物が時間とともに形成される場合がある。本技術の化合物は、とりわけDMF、エーテル、およびアルコール溶媒和物を含む、有機溶媒和物としても存在し得る。特定の溶媒和物の同定および調製は、合成有機または医薬品化学の当業者の技能の範囲内にある。
本技術の化合物は、溶媒和物、特に水和物として存在し得る。化合物または化合物を含む組成物の製造中に水和物が形成される場合があり、または化合物の吸湿性のために水和物が時間とともに形成される場合がある。本技術の化合物は、とりわけDMF、エーテル、およびアルコール溶媒和物を含む、有機溶媒和物としても存在し得る。特定の溶媒和物の同定および調製は、合成有機または医薬品化学の当業者の技能の範囲内にある。
本開示を通して、種々の刊行物、特許、および公開された特許明細書は、識別引用によって参照される。また、本開示の中には、参照された引用を指すアラビア数字があり、その完全な書誌詳細は、請求項の直前に提供されている。これらの刊行物、特許、および公開された特許明細書の開示は、本発明が関係する現況技術をより完全に説明するために、参照により本開示に組み込まれる。
本発明による技術
当技術分野において説明されているように(例えば、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第2009/022642号および国際公開第WO2015/089495号において)、Idタンパク質は、大腸癌と悪性神経膠腫の両方で幹細胞アイデンティティーの調節因子として重要な役割を果たすことが示され、癌幹細胞の自己複製能と腫瘍開始能の両方に不可欠である。癌幹細胞の発達に関与する機構の複雑さおよび不明確な経路にもかかわらず、抗Id化合物は、Idタンパク質を、重要な基礎において無効にして、幹細胞アイデンティティーを破壊し、幹細胞腫瘍の開始を損なう。抗転移性および抗血管新生効果のある抗Id化合物は、腫瘍幹細胞の生存率、増殖能、腫瘍開始潜在能、および/または細胞運命決定を特異的に標的とすることができ、その結果、新しいまたは確立された腫瘍に存在する新しい腫瘍誘導能のある幹細胞の集団が大幅に減少する。
当技術分野において説明されているように(例えば、それぞれが参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第2009/022642号および国際公開第WO2015/089495号において)、Idタンパク質は、大腸癌と悪性神経膠腫の両方で幹細胞アイデンティティーの調節因子として重要な役割を果たすことが示され、癌幹細胞の自己複製能と腫瘍開始能の両方に不可欠である。癌幹細胞の発達に関与する機構の複雑さおよび不明確な経路にもかかわらず、抗Id化合物は、Idタンパク質を、重要な基礎において無効にして、幹細胞アイデンティティーを破壊し、幹細胞腫瘍の開始を損なう。抗転移性および抗血管新生効果のある抗Id化合物は、腫瘍幹細胞の生存率、増殖能、腫瘍開始潜在能、および/または細胞運命決定を特異的に標的とすることができ、その結果、新しいまたは確立された腫瘍に存在する新しい腫瘍誘導能のある幹細胞の集団が大幅に減少する。
本技術の化合物は、Id1およびId3陽性「休止」幹細胞を標的とする。これらの細胞は、化学療法に比較的耐性のある癌前駆細胞のプールを表す(休止状態の非増殖状態に基づいて、このような細胞は、増殖細胞を標的とする一次化学療法を回避する)。このように、これらの幹細胞は、頻繁に一次癌処置から逃れ、その後、それらはリバウンドして新しい癌細胞集団を生み出すことができる。ここに提示されたさらなる追加の証拠は、本技術の化合物が、単独で、または従来の化学療法癌治療と組み合わせてのいずれかで、それらの効果にも影響を与え、獲得耐性を排除することを示している。例えば、一次処置を変異により逃れる休止幹細胞または癌細胞(例えば、変異によって化学療法薬に対する耐性を獲得する細胞)は、本技術の化合物をさらに回避することも、それに対する耐性を発達させることもできない。理論に拘束されるものではないが、機能的に重要な、進化的に制約/保存されたId結合界面(本技術の化合物によって標的とされる)は、「獲得耐性」を生成するために変更することは実質的にできない。いかなる構造的変異も、このようなタンパク質が癌細胞においてその役に立つ本質的な目的に関して機能的に無効な、生物学的に機能しないIdタンパク質を生じるからである。
したがって、一態様では、本開示は、式I
(I)
による化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物を提供する。
(式中、
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R10)(R11)であり;
R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R12)(R13)であり;
R8は、アリールまたはヘテロアリールであり;
R9はH、C1-C3アルキル、またはフルオロであり;
R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立してC1-C3アルキルである)
による化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物を提供する。
(式中、
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R10)(R11)であり;
R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R12)(R13)であり;
R8は、アリールまたはヘテロアリールであり;
R9はH、C1-C3アルキル、またはフルオロであり;
R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立してC1-C3アルキルである)
本明細書の任意の実施形態では、R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(R10)(R11)であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、ハロ、または-N(Me)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R3は、メトキシであり得る。
本明細書の任意の実施形態では、R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(R12)(R13)であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、ハロ、または-N(Me)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R6は、イソプロポキシであり得る。
本明細書の任意の実施形態では、式Iの化合物は、式IB
(IA)
の化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物であり得る。
(式中、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、アリールオキシ、アリーロイル、ヒドロキシル、アミノ、またはアミドである)
の化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物であり得る。
(式中、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、アリールオキシ、アリーロイル、ヒドロキシル、アミノ、またはアミドである)
本明細書の任意の実施形態では、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、アリールオキシ、アリーロイル、または-N(C1-C3アルキル)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(Me)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2であり得る。本明細書の任意の実施形態では、R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してHであり得る。
一態様では、本明細書に開示される任意の実施形態の式Iの化合物(例えば、式Iによる化合物、上記に開示された化合物、上記に開示された任意の化合物の薬学的に許容される塩および/または溶媒和物)および薬学的に許容される担体または1種もしくは複数種の賦形剤、充填剤または薬剤(特に指定および/または明記しない限り、以下、総称して「薬学的に許容される担体」と呼ぶ)を含む組成物が提供される。関連する態様では、本明細書に開示される任意の実施形態の式Iの化合物を含む医薬が提供される。関連する態様では、(i)本明細書に開示される任意の実施形態の式Iの有効量の化合物、および(ii)薬学的に許容される担体を含む医薬組成物が提供される。参照を容易にするために、本技術の組成物、医薬、および医薬組成物を、本明細書では総称して「組成物」と呼んでもよい。さらに関連する態様では、本技術は、本明細書に開示される任意の実施形態の化合物および/または本明細書に開示される任意の実施形態の組成物を含む方法、ならびに本明細書に開示される任意の実施形態の化合物および/または本明細書に開示される任意の実施形態の組成物の使用を提供する。そのような方法および使用は、本明細書に開示される任意の実施形態の有効量の化合物を含み得る。本明細書に開示される任意の態様または実施形態(本明細書において「本明細書の任意の実施形態」、「本明細書に開示される任意の実施形態」などと総称される)では、有効量は、対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置する量であり得る。本明細書で使用される場合、「対象」または「患者」は、典型的には、ネコ、イヌ、齧歯類または霊長類などの哺乳動物である。典型的には、対象はヒトであり、好ましくは、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患に罹患している、または罹患している疑いのあるヒトである。対象および患者という用語は、交換可能に使用することができる。
したがって、本発明の技術は、本技術の本明細書に開示される化合物のいずれか(例えば、式Iの化合物の本明細書に開示される任意の実施形態)および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物および医薬を提供する。組成物は、本明細書に記載の方法および処置に使用することができる。そのような組成物および医薬は、式Iの化合物を含むがこれに限定されない、本明細書に記載されるような治療有効量の任意の化合物を含む。医薬組成物は、単位剤形で包装することができる。単位剤形は、それを必要とする対象に投与された場合、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置するのに有効である。
本技術の医薬組成物および医薬は、本技術の1つまたは複数の化合物、その薬学的に許容される塩、その立体異性体、その互変異性体、またはその溶媒和物を、薬学的に許容される担体、賦形剤、結合剤、希釈剤等と混合することによって調製し得る。本明細書に記載の化合物および組成物は、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を予防または処置する製剤および医薬を調製するために使用することができる。そのような組成物は、例えば、顆粒、粉末、錠剤、カプセル剤、シロップ剤、座薬、注射剤、乳濁液、エリキシル剤、懸濁液または溶液の形態であり得る。本組成物は、例えば、経口、非経口、局所、直腸、経鼻、膣内投与によって、または植込みリザーバーを介して、種々の投与経路のために製剤化することができる。非経口または全身投与としては、皮下注射、静脈内注射、腹腔内注射、および筋肉内注射が挙げられるが、これらに限定されない。以下の剤形は例として与えられており、本技術を制限するものとして解釈されるべきではない。
経口、口腔、および舌下投与の場合、粉末、懸濁液、顆粒、錠剤、丸薬、カプセル錠、ゲルキャップ、およびカプレットが固形剤形として許容される。これらは、例えば、本発明の技術の1種または複数種の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは互変異性体を、デンプンもしくは他の添加剤などの少なくとも1種の添加剤と混合することによって調製することができる。好適な添加剤は、スクロース、ラクトース、セルロース糖、マンニトール、マルチトール、デキストラン、デンプン、寒天、アルギネート、キチン、キトサン、ペクチン、トラガカントガム、アラビアガム、ゼラチン、コラーゲン、カゼイン、アルブミン、合成もしくは半合成ポリマーまたはグリセリドである。任意に、経口剤形は、例として、不活性希釈剤、またはステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤、またはパラベンもしくはソルビン酸などの防腐剤、またはアスコルビン酸、トコフェロールもしくはシステインなどの抗酸化剤、崩壊剤、結合剤、増粘剤、緩衝剤、甘味料、香味剤または芳香剤、など、投与を助ける他の成分を含有してもよい。錠剤および丸薬は、当技術分野で知られている好適なコーティング材料でさらに処理することができる。
経口投与用の液体剤形は、水などの不活性希釈剤を含有し得る、薬学的に許容されるエマルション、シロップ剤、エリキシル剤、懸濁液、および溶液の形態であり得る。医薬製剤および医薬は、油、水、アルコール、およびこれらの組み合わせなどであるがこれらに限定されない滅菌液体を使用して、液体懸濁液または溶液として調製することができる。経口または非経口投与のために、薬学的に好適な界面活性剤、懸濁化剤、乳化剤を加えることができる。
上記のように、懸濁液は油を含み得る。このような油としては、ピーナッツ油、ゴマ油、綿実油、コーン油、およびオリーブ油が挙げられるが、これらに限定されない。懸濁液調製物はまた、オレイン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、脂肪酸グリセリドおよびアセチル化脂肪酸グリセリドなどの脂肪酸のエステルを含み得る。懸濁液製剤としては、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサデシルアルコール、グリセロール、およびプロピレングリコールなどのアルコールを挙げることができるが、これらに限定されない。これらに限定されないが、ポリ(エチレングリコール)、鉱油およびワセリンなどの石油炭化水素などのエーテル;および水を懸濁液製剤に使用することもできる。
注射用剤形は、一般に、好適な分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を使用して調製することができる水性懸濁液または油性懸濁液を含む。注射用形態は、溶液相または懸濁液の形態であり得、これは溶媒または希釈剤で調製される。許容される溶媒またはビヒクルとしては、滅菌水、リンゲル液、または等張食塩水が挙げられる。あるいは、滅菌油を溶媒または懸濁化剤として使用することができる。典型的には、油または脂肪酸は不揮発性であり、天然または合成油、脂肪酸、モノグリセリド、ジグリセリド、またはトリグリセリドが含まれる。
注射の場合、医薬製剤および/または医薬は、上記のような適切な溶液での復元に好適な粉末であり得る。これらの例としては、凍結乾燥、回転乾燥または噴霧乾燥粉末、非晶質粉末、顆粒、沈殿物、または粒子が挙げられるが、これらに限定されない。注射の場合、製剤は、安定剤、pH調整剤、界面活性剤、生物学的利用能調整剤、およびこれらの組み合わせを含んでもよい。
注射の場合、医薬製剤および/または医薬は、上記のような適切な溶液での復元に好適な粉末であり得る。これらの例としては、凍結乾燥、回転乾燥または噴霧乾燥粉末、非晶質粉末、顆粒、沈殿物、または粒子が挙げられるが、これらに限定されない。注射の場合、製剤は、安定剤、pH調整剤、界面活性剤、生物学的利用能調整剤、およびこれらの組み合わせを含んでもよい。
本技術の化合物は、鼻または口からの吸入によって肺に投与することができる。吸入に好適な医薬製剤としては、溶液、スプレー、乾燥粉末、またはエアロゾルが挙げられ、適切な溶媒を含有し、安定剤、抗菌剤、抗酸化剤、pH調整剤、界面活性剤、生物学的利用能調整剤、およびこれらの組み合わせなどの他の化合物を含有してもよい。担体および安定剤は、特定の化合物の要件によって異なるが、典型的には、非イオン性界面活性剤(Tweens、Pluronics、またはポリエチレングリコール)、血清アルブミン、ソルビタンエステル、オレイン酸、レシチン、グリシンなどのアミノ酸、緩衝液、塩、糖、または糖アルコールなどの無害なタンパク質が含まれる。水性および非水性(例えば、フルオロカーボン噴射剤中)のエアロゾルは、典型的には、吸入による本技術の化合物の送達に使用される。
本技術の化合物の局所(口腔内および舌下を含む)または経皮投与のための剤形としては、粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、およびパッチが挙げられる。活性成分は、無菌条件下で薬学的に許容される担体または賦形剤、および必要とされ得る任意の防腐剤または緩衝液と混合してもよい。粉末およびスプレーは、例えば、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物などの賦形剤を用いて調製することができる。軟膏、ペースト、クリームおよびゲルはまた、動物性および植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛、またはそれらの混合物などの賦形剤を含有してもよい。吸収促進剤を使用して、皮膚全体にわたる本技術の化合物の流束を増加させることもできる。そのような流束の速度は、速度制御膜を提供することによって(例えば、経皮パッチの一部として)、または化合物をポリマーマトリックスもしくはゲルに分散させることによって制御することができる。
上記の代表的な剤形に加えて、薬学的に許容される賦形剤および担体は、一般に当業者に知られており、したがって、本発明の技術に含まれる。そのような賦形剤および担体は、例えば、“Remingtons Pharmaceutical Sciences” Mack Pub. Co., New Jersey (1991)に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
本技術の製剤は、下記に示すように短時間作用型、速放出性、長時間作用性、および持続放出性であるように設計され得る。したがって、医薬製剤はまた、制御放出または徐放のために製剤化され得る。
本発明の組成物はまた、例えば、ミセルもしくはリポソーム、またはいくつかの他のカプセル化された形態を含み得るか、または長期の保存および/または送達効果を提供するために徐放形態で投与され得る。したがって、医薬製剤および医薬は、ペレットもしくはシリンダーに圧縮され、筋肉内もしくは皮下にデポー注射として、またはステントなどのインプラントとして植込むことができる。このようなインプラントには、シリコーンおよび生分解性ポリマーなどの既知の不活性材料を使用してもよい。
本技術の製剤は、下記に示すように短時間作用型、速放出性、長時間作用性、および持続放出性であるように設計され得る。したがって、医薬製剤はまた、制御放出または徐放のために製剤化され得る。
本発明の組成物はまた、例えば、ミセルもしくはリポソーム、またはいくつかの他のカプセル化された形態を含み得るか、または長期の保存および/または送達効果を提供するために徐放形態で投与され得る。したがって、医薬製剤および医薬は、ペレットもしくはシリンダーに圧縮され、筋肉内もしくは皮下にデポー注射として、またはステントなどのインプラントとして植込むことができる。このようなインプラントには、シリコーンおよび生分解性ポリマーなどの既知の不活性材料を使用してもよい。
特定の投与量は、疾患の状態、年齢、体重、一般的な健康状態、性別、および対象の食事、投与間隔、投与経路、排泄率、および薬物の組み合わせに応じて調整することができる。有効量を含有する上記の剤形のいずれも、十分に定型的実験の範囲内にあり、したがって、十分に本発明の技術の範囲内にある。
当業者は、所望の結果が達成されるまで、本技術の化合物を、量を増加して患者に単に投与することによって、有効量を容易に決定することができる。本技術の化合物は、1日あたり約0.1~約1,000mgの範囲の投与量レベルで患者に投与することができる。体重が約70kgの正常な成人の場合、1日あたり体重1kgあたり約0.01~約100mgの範囲の投与量で十分である。しかし、使用される特定の投与量は、当業者によって適切であると考えられるように変更するか、または調整することができる。例えば、投与量は、患者の要件、状態の重症度、および使用されている特定の化合物の薬理学的活性を含む複数の要因に依存し得る。特定の患者に最適な投与量の決定は、当業者に周知である。
当業者は、所望の結果が達成されるまで、本技術の化合物を、量を増加して患者に単に投与することによって、有効量を容易に決定することができる。本技術の化合物は、1日あたり約0.1~約1,000mgの範囲の投与量レベルで患者に投与することができる。体重が約70kgの正常な成人の場合、1日あたり体重1kgあたり約0.01~約100mgの範囲の投与量で十分である。しかし、使用される特定の投与量は、当業者によって適切であると考えられるように変更するか、または調整することができる。例えば、投与量は、患者の要件、状態の重症度、および使用されている特定の化合物の薬理学的活性を含む複数の要因に依存し得る。特定の患者に最適な投与量の決定は、当業者に周知である。
本技術による処置の治療効果を判定するために、種々のアッセイおよびモデルシステムを容易に使用することができる。本技術の組成物および方法の有効性は、症状の減少によっても示すことができる。
本明細書に記載の示された状態のそれぞれについて、プラセボ処置または他の好適な対照対象と比較して、試験対象は、対象の障害によって引き起こされた、またはそれに関連した、1種または複数種の症状について、10%、20%、30%、50%以上の減少、最大75~90%、または95%以上の減少を示す。
本明細書に記載の示された状態のそれぞれについて、プラセボ処置または他の好適な対照対象と比較して、試験対象は、対象の障害によって引き起こされた、またはそれに関連した、1種または複数種の症状について、10%、20%、30%、50%以上の減少、最大75~90%、または95%以上の減少を示す。
例えば、癌および転移性疾患に対する本技術の化合物、組成物、および方法の有効性を、様々な方法のいずれかによって、例えば、X線またはMRIを使用した腫瘍イメージング(例えば、処置を受けた患者の腫瘍のサイズまたは数が減少したかどうかを判定するため)によって、臨床的成功の観点から監視することができる。有効性は、腫瘍サイズの減少のX線写真またはMRI観察によって多くの場合判定することができる。癌を処置するための本技術の効果的な化合物、組成物、および方法によって、資格のある同等の対照対象と比較して、処置を受けた患者の腫瘍サイズ、または処置を受けた患者の群間の平均腫瘍サイズの少なくとも10%、25%、50%、75%、90%以上の減少が定型的に生じる。癌および転移性疾患に対する本技術の化合物、組成物、および方法の有効性は、好適な試験対象と対照対象との間の血液試料中の循環腫瘍細胞の数を測定することによってさらに判定することができる。これは、免疫磁気選択、フローサイトメトリー、免疫ビーズ捕捉、蛍光顕微鏡法、細胞形態学的分析、または細胞分離技術を含むがこれらに限定されない、適用可能な任意の手段によって達成することができる。癌を処置するための本技術の効果的な化合物、組成物、および方法によって、資格のある同等の対照対象と比較して、処置を受けた患者の、または処置を受けた患者の群間の血液試料中の循環腫瘍細胞の少なくとも10%、25%、50%、75%、90%以上の減少が定型的に生じる。癌および転移性疾患に対する本技術の化合物、組成物、および方法の有効性は、骨、リンパ節および肺を含むがこれらに限定されない二次組織または器官における原発腫瘍細胞の発生または数を検出または測定することによって、さらに判定することができる。癌を処置するための本技術の効果的な化合物、組成物、および方法によって、資格のある同等の対照対象と比較して、処置を受けた患者間の二次組織または臓器に転移した原発腫瘍細胞の発生または数の少なくとも10%、25%、50%、75%、90%以上の減少が定型的に生じる。
本明細書の任意の実施形態または態様において、本技術の抗血管新生化合物、組成物、および方法は、哺乳動物対象における病的な眼の血管新生を低減するのに有効であり得る。これらの方法は、単剤療法または併用療法を採用してもよい。本技術の化合物、組成物、および方法は、例えば、加齢性黄斑変性症(AMD)を伴う対象の眼組織における血管病変の発生率、サイズ、または数を低減するために「抗血管新生効果的」である。「血管新生の減少」は、AMD病変サイズの組織病理学的または眼血管造影指数の減少の観察、例えば、二次眼部位で観察される病変または病変の「病巣」の発生、サイズ、数または分布の減少に対応し得る。抗血管新生に対する有効性は、AMDの有効な予防および/または処置と相関する1つまたは複数の患者の治療指数の正の変化によって、例えば、本技術の化合物/組成物を受けていない好適な対照対象と比較した、本技術の化合物/組成物を受けている対象の無病状態または疾患安定状態の期間の増加によって、判定することができる。
抗AMDの病変有効性、例えば、本技術の化合物、組成物、および方法が新生血管病変複合体の増殖を減少または安定化させる有効性によって、その根底にある病状の一部として有害な血管新生を伴う眼の状態(または他の病原性の状態)の処置を受けた患者における実質的な治療上の利益および改善された処置結果がもたらされることがある。例えば、本技術の化合物、組成物、および方法により処置を受けた患者は、有害な副作用の増加なしにまたは減少の観察を伴い、改善された処置結果を示し得る。本技術のこれらの利点、化合物、組成物、および方法の例示によって、1つまたは複数の正の臨床治療指数の少なくとも20%の増加、例えばAMD病変指数の有益な変化(例えば、二次眼部位で観察される病変または一次病変の「病巣」の発生、サイズ、数または分布の減少)が生じる場合がある。本技術の化合物、組成物、および方法の抗AMDの病変有効性は、好適な対照患者(本技術の化合物/組成物で処置されていない)において判定された生存率と比較した、本技術の化合物/組成物で処置された患者の無病状態または疾患安定状態の少なくとも20%の増加によって間接的に実証され得る。本技術の化合物、組成物、および方法は、さらに大きな抗AMD臨床的利益をもたらす場合があり、例えば、正の治療指数が20~50%増加し、50~90%増加し、最大75%~100%増加し、例えば、6か月~1年、1~2年、2~5年、5年以上持続する、10年以上の寛解を含む、観察された原発性AMD病変の完全寛解を含む。本技術の化合物/組成物で処置された対象対未処置またはプラセボ処置を受けた対象において、例えば、比較組織病理学、眼血管造影、光コヒーレンストモグラフィー(OCT)、または別の眼イメージング技術によって示されるように、本技術の化合物、組成物、および方法は、病変サイズの少なくとも20%の減少、20%~50%、50%~75%、最大90%以上の減少をもたらすのに有効な抗AMDであり得る。抗AMDの有効性は、本技術の化合物/組成物で処置された患者と陽性対照処置対象との間でAMDの観察された症状、例えば、視力の喪失の増加がないこと、またはその減少にも相関する場合がある。例えば、本技術の化合物/組成物を介して単剤療法で処置された対象、および本技術の化合物/組成物プラス抗VEGF療法などの組み合わせ法で処置された対象を含む対象は、従来の(例えば、抗VEGF)療法で処置された陽性対照対象と比較して、スネレン視標スコアの増加を示さないことがあり、スネレン視標スコアの少なくとも20%の増加、20~50%の増加、最大50~90%以上の増加を示すことがある。
本技術の化合物はまた、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患の処置に有用であり得る他の従来の治療剤と共に患者に投与してもよい。投与としては、経口投与、非経口投与、または経鼻投与を挙げてもよい。これらの実施形態のいずれにおいても、投与は、皮下注射、静脈内注射、腹腔内注射、または筋肉内注射を含み得る。これらの実施形態のいずれにおいても、投与は経口投与を含み得る。本技術の方法はまた、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患の処置に潜在的または相乗的に有効であり得る量の従来の治療剤を、本技術の1種または複数種の化合物と連続的にまたは組み合わせて投与することを含み得る。
一態様では、本技術の化合物は、治療的使用に好適な量または投与量で患者に投与される。一般に、本技術の化合物を含む単位投与量は、患者の考慮事項に応じて変化する。そのような考慮事項には、例えば、年齢、プロトコル、状態、性別、疾患の程度、禁忌、併用療法などが含まれる。これらの考慮事項に基づく例示的な単位投与量はまた、当技術分野の医師によって調整または改変することができる。例えば、本技術の化合物を含む患者への単位投与量は、1×10-4g/kg~1g/kg、好ましくは、1×10-3/kg~1.0g/kgで変化し得る。本技術の化合物の投与量はまた、0.01mg/kg~100mg/kで、または好ましくは、0.1mg/kg~10mg/kgで変化し得る。
本技術の化合物はまた、例えば、薬物動態特性、毒性または生物学的利用能を改善するために(例えば、インビボ半減期の増加)、有機部分の共有結合またはコンジュゲートによって修飾することができる。コンジュゲートは、直鎖または分枝鎖の親水性ポリマー基、脂肪酸基または脂肪酸エステル基であり得る。ポリマー基は、例えば、薬物動態特性、毒性または生物学的利用能を改善するために当業者によって調整され得る分子量を含むことができる。例示的なコンジュゲートは、ポリアルカングリコール(例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG))、炭水化物ポリマー、アミノ酸ポリマーまたはポリビニルピロリドン、および脂肪酸または脂肪酸エステル基を含むことができ、これらのそれぞれは、約8~約70の炭素原子を含むことができる。本技術の化合物と共に使用するためのコンジュゲートはまた、例えば、任意の好適な置換基または基、放射性標識(マーカーまたはタグ)、ハロゲン、タンパク質、酵素、ポリペプチド、他の治療剤(例えば、医薬品または薬物)、ヌクレオシド、染料、オリゴヌクレオチド、脂質、リン脂質および/またはリポソームへのリンカーとして機能することができる。一態様では、コンジュゲートは、ポリエチレンアミン(PEI)、ポリグリシン、PEIとポリグリシンのハイブリッド、ポリエチレングリコール(PEG)またはメトキシポリエチレングリコール(mPEG)を含むことができる。コンジュゲートはまた、本技術の化合物を、例えば、標識(蛍光もしくは発光)またはマーカー(放射性核種、放射性同位体および/または同位体)に連結させて、本技術のプローブを構成することができる。本技術の化合物と共に使用するためのコンジュゲートは、一態様では、インビボ半減期を改善することができる。本技術の化合物と共に使用するための他の例示的なコンジュゲート、ならびにその用途および関連する技術には、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,672,662号によって一般的に記載されるものが含まれる。
別の態様では、本技術は、目的の標的を、検出可能量またはイメージング有効量の本技術の標識化合物と接触させることを含む、目的の標的を同定する方法を提供する。検出可能量またはイメージング有効量は、選択された検出方法によって検出されるのに必要な本技術の標識化合物の量である。例えば、検出可能量は、限定されないが、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患に関連する細胞または組織を含む、目的の標的への標識化合物の結合の検出が可能になるのに十分な投与量であり得る。好適な標識は当業者に知られており、例えば、放射性同位体、放射性核種、同位体、蛍光基、ビオチン(ストレプトアビジン複合体形成と組み合わせて)、および化学発光基を含み得る。標識化合物が目的の標的に結合すると、標的は、単離され、精製され、アミノ酸配列を決定することなどによってさらに特徴付けることができる。
「会合する」および/または「結合する」という用語は、例えば、本技術の化合物と目的の標的との間の化学的または物理的相互作用を意味し得る。会合または相互作用の例には、共有結合、イオン結合、親水性-親水性相互作用、疎水性-疎水性相互作用および複合体が含まれる。会合は、一般に「結合」または「親和性」を指すこともあり得、これは、それぞれを使用して種々の化学的または物理的相互作用を説明することができるからである。結合または親和性を測定することもまた、当業者にとって定型的である。例えば、本技術の化合物は、目的の標的またはその前駆体、部分、フラグメントおよびペプチド、ならびに/またはそれらの沈着物に結合または相互作用することができる。
併用療法
本開示において以前に示されたように、本明細書の任意の実施形態または態様では、本技術の任意の実施形態の化合物、組成物、または医薬組成物は、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患の予防または処置のための1種もしくは複数種の追加の治療と組み合わせることができる。追加の治療剤には、化学療法剤、免疫療法剤、外科手術、放射線療法、抗血管新生剤、非ステロイド性抗炎症薬、またはそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
本開示において以前に示されたように、本明細書の任意の実施形態または態様では、本技術の任意の実施形態の化合物、組成物、または医薬組成物は、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患の予防または処置のための1種もしくは複数種の追加の治療と組み合わせることができる。追加の治療剤には、化学療法剤、免疫療法剤、外科手術、放射線療法、抗血管新生剤、非ステロイド性抗炎症薬、またはそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
追加的または代替的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて、追加の治療剤は、アルキル化剤、トポイソメラーゼ阻害剤、小胞体ストレス誘発剤、代謝拮抗剤、免疫療法剤、有糸分裂阻害剤、ナイトロジェンマスタード、ニトロソウレア、アルキルスルホネート、プラチナ剤、タキサン、ビンカ剤、抗エストロゲン剤、アロマターゼ阻害剤、卵巣抑制剤、VEGF/VEGFR阻害剤、EGF/EGFR阻害剤、PARP阻害剤、細胞静止性アルカロイド、細胞毒性抗生物質、内分泌/ホルモン剤、ビスホスホネート療法剤、フェンホルミン、抗血管新生剤、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤、および非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、からなる群から選択され得る。
追加的または代替的に、本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて、追加の治療剤は、シクロホスファミド、フルオロウラシル(または5-フルオロウラシルまたは5-FU)、メトトレキサート、エダトレキサート(10-エチル-10-デアザ-アミノプテリン)、チオテパ、カルボプラチン、シスプラチン、タキサン、パクリタキセル、ABRAXANE(登録商標)(アルブミン結合パクリタキセル)、タンパク質結合パクリタキセル、ドセタキセル、ビノレルビン、タモキシフェン、ラロキシフェン、トレミフェン、フルベストラント、ゲムシタビン、イリノテカン、イクサベピロン、テモゾルミド、トポテカン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、エリブリン、ムタマイシン、カペシタビン、アナストロゾール、エキセメスタン、レトロゾール、リュープロリド、アバレリックス、ブセルリン、ゴセレリン、酢酸メゲストロール、リセドロネート、パミドロネート、イバンドロネート、アレンドロネート、デノスマブ、ゾレドロネート、トラスツズマブ、タイケルブ、アントラサイクリン(例、ダウノルビシンおよびドキソルビシン)、クラドリビン、ミドスタウリン、ベバシズマブ、オキサリプラチン、メルファラン、エトポシド、メクロレタミン、ブレオマイシン、微小管毒、非酢酸アセトゲニン、クロラムブシル、イホスファミド、ストレプトゾシン、カルムスチン、ロムスチン、ブスルファン、ダカルバジン、テモゾロミド、アルトレタミン、6-メルカプトプリン(6-MP)、シタラビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ヒドロキシ尿素、ペメトレキセド、エピルビシン、イダルビシン、SN-38、ARC、NPC、カンプトテシン(campothecin)、9-ニトロカンプトテシン、9-アミノカンプトテシン、ルビフェン、ギマテカン、ジフロモテカン、BN80927、DX-8951f、MAG-CPT、アムサクリン(amsacrine)、リン酸エトポシド、テニポシド、アザシチジン(Vidaza)、デシタビン、バッカチンIII、10-デアセチルタキソール、7-キシロシル-10-デアセチルタキソール、セファロマンニン、10-デアセチル-7-エピタキソール、7-エピタキソール、10-デアセチルバッカチンIII、10-デアセチルセファロマンニン、ストレプトゾトシン、ニムスチン、ラニムスチン、ベンダムスチン、ウラシルマスタード、エストラムスチン、マンノスルファン、カンプトテシン、エキサテカン、ルートテカン、ラメラリンD 9-アミノカンプトテシン、アムサクリン、エリプチシン、オーリントリカルボン酸、HU-331、およびそれらの混合物、からなる群から選択される化学療法剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、5-フルオロウラシル(5-FU)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、シタラビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ペメトレキセド、およびそれらの混合物、からなる群から選択される代謝拮抗剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、バッカチンIII、10-デアセチルタキソール、7-キシロシル-10-デアセチルタキソール、セファロマンニン、10-デアセチル-7-エピタキソール、7-エピタキソール、10-デアセチルバッカチンIII、10-デアセチルセファロマンニン、およびそれらの混合物、からなる群から選択されるタキサンであり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、シクロホスファミド、クロラムブシル、メルファラン、ベンダムスチン、ウラシルマスタード、エストラムスチン、カルムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ストレプトゾトシン;ブスルファン、マンノスルファン、およびそれらの混合物、からなる群から選択されるDNAアルキル化剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、バッカチンIII、10-デアセチルタキソール、7-キシロシル-10-デアセチルタキソール、セファロマンニン、10-デアセチル-7-エピタキソール、7-エピタキソール、10-デアセチルバッカチンIII、10-デアセチルセファロマンニン、およびそれらの混合物、からなる群から選択されるタキサンであり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、シクロホスファミド、クロラムブシル、メルファラン、ベンダムスチン、ウラシルマスタード、エストラムスチン、カルムスチン、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチン、ストレプトゾトシン;ブスルファン、マンノスルファン、およびそれらの混合物、からなる群から選択されるDNAアルキル化剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、SN-38、ARC、NPC、カンプトテシン、トポテカン、9-ニトロカンプトテシン、エキサテカン、ルートテカン、ラメラリンD 9-アミノカンプトテシン、ルビフェン、ギマテカン、ジフロモテカン、BN80927、DX-8951f、MAG-CPT、およびそれらの混合物、からなる群から選択されるトポイソメラーゼI阻害剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、アムサクリン、エトポシド、リン酸エトポシド、テニポシド、ダウノルビシン、ミトキサントロン、アムサクリン、エリプチシン、オーリントリカルボン酸、ドキソルビシン、およびHU-331およびそれらの組み合わせ、からなる群から選択されるトポイソメラーゼII阻害剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、CTLA-4、PD-1、PD-L1を標的とする抗体)、イピリムマブ、90Y-クリバツズマブ・テトラキセタン、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、トラスツズマブ、シクスツムマブ、ガニツマブ、デムシズマブ、セツキシマブ、ニモツズマブ、ダロツズマブ、シプロイセルT、CRS-207、およびGVAX、からなる群から選択される免疫療法剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、アムサクリン、エトポシド、リン酸エトポシド、テニポシド、ダウノルビシン、ミトキサントロン、アムサクリン、エリプチシン、オーリントリカルボン酸、ドキソルビシン、およびHU-331およびそれらの組み合わせ、からなる群から選択されるトポイソメラーゼII阻害剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、CTLA-4、PD-1、PD-L1を標的とする抗体)、イピリムマブ、90Y-クリバツズマブ・テトラキセタン、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、トラスツズマブ、シクスツムマブ、ガニツマブ、デムシズマブ、セツキシマブ、ニモツズマブ、ダロツズマブ、シプロイセルT、CRS-207、およびGVAX、からなる群から選択される免疫療法剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、ベバシズマブ、セディラニブ、アキシチニブ、アンギネックス、スニチニブ、ソラフェニブ、パゾパニブ、バタラニブ、カボザンチニブ、ポナチニブ、レンバチニブ、SU6668、エベロリムス(Afinitor(登録商標))、レナリドミド(Revlimid(登録商標))、ラムシルマブ(Cyramza(登録商標))、レゴラフェニブ(Stivarga(登録商標))、サリドマイド(Synovir、Thalomid(登録商標))、バンデタニブ(Caprelsa(登録商標))、およびアフリベルセプト(Zaltrap(登録商標))、からなる群から選択される抗血管新生剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、トリコスタチンA(TSA)、ツバシン、アピシジン、デプシペプチド、MS275、BML-210、RGFP966、MGCD0103、LBH589、スプリトマイシン、FK228、フェニル酪酸、SAHA、ベリノスタット、パノビノスタット(Panabiostat)、ギビノスタット、レスミノスタット、アベキシノスタット、クイジノスタット(Quisinostat)、ロシリノスタット(Rocilinostat)、プラシノスタット(Practinostat)、CHR-3996、バルプロ酸、酪酸、エンチノスタット、タセジナリン、4SC202、モセチノスタット、ロミデプシン、ニコチンアミド、シルチノール、カンビノール、およびEX-527、からなる群から選択されるヒストンデアセチラーゼ阻害剤であり得る。
追加的または代替的に、いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、インドメタシン、フェノプロフェン、イブプロフェン、フルフェナム酸、アスピリン、セレコキシブ、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、ケトロラク、ケトロラク、ナブメトン、ナプロキセン、オキサプロジン、ピロキシカム、サルサレート、スリンダク、およびトルメチン、からなる群から選択されるNSAIDであり得る。
代謝拮抗剤の例としては、5-フルオロウラシル(5-FU)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、シタラビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ペメトレキセド、およびそれらの混合物が挙げられる。
代謝拮抗剤の例としては、5-フルオロウラシル(5-FU)、6-メルカプトプリン(6-MP)、カペシタビン、シタラビン、フロクスウリジン、フルダラビン、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、メトトレキサート、ペメトレキセド、およびそれらの混合物が挙げられる。
タキサンの例としては、バッカチンIII、10-デアセチルタキソール、7-キシロシル-10-デアセチルタキソール、セファロマンニン、10-デアセチル-7-エピタキソール、7-エピタキソール、10-デアセチルバッカチンIII、10-デアセチルセファロマンニン、およびそれらの混合物が挙げられる。
免疫療法剤の例としては、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、CTLA-4、PD-1、PD-L1を標的とする抗体)、イピリムマブ、90Y-クリバツズマブ・テトラキセタン、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、トラスツズマブ、シクスツムマブ、ガニツマブ、デムシズマブ、セツキシマブ、ニモツズマブ、ダロツズマブ、シプロイセルT、CRS-207、およびGVAXが挙げられる。
抗血管新生剤の例としては、ベバシズマブ、セディラニブ、アキシチニブ、アンギネックス、スニチニブ、ソラフェニブ、パゾパニブ、バタラニブ、カボザンチニブ、ポナチニブ、レンバチニブ、SU6668、エベロリムス(Afinitor(登録商標))、レナリドミド(Revlimid(登録商標))、ラムシルマブ(Cyramza(登録商標))、レゴラフェニブ(Stivarga(登録商標))、サリドマイド(Synovir、Thalomid(登録商標))、バンデタニブ(Caprelsa(登録商標))、およびアフリベルセプト(Zaltrap(登録商標))が挙げられる。
免疫療法剤の例としては、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、CTLA-4、PD-1、PD-L1を標的とする抗体)、イピリムマブ、90Y-クリバツズマブ・テトラキセタン、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、トラスツズマブ、シクスツムマブ、ガニツマブ、デムシズマブ、セツキシマブ、ニモツズマブ、ダロツズマブ、シプロイセルT、CRS-207、およびGVAXが挙げられる。
抗血管新生剤の例としては、ベバシズマブ、セディラニブ、アキシチニブ、アンギネックス、スニチニブ、ソラフェニブ、パゾパニブ、バタラニブ、カボザンチニブ、ポナチニブ、レンバチニブ、SU6668、エベロリムス(Afinitor(登録商標))、レナリドミド(Revlimid(登録商標))、ラムシルマブ(Cyramza(登録商標))、レゴラフェニブ(Stivarga(登録商標))、サリドマイド(Synovir、Thalomid(登録商標))、バンデタニブ(Caprelsa(登録商標))、およびアフリベルセプト(Zaltrap(登録商標))が挙げられる。
ヒストンデアセチラーゼ阻害剤の例としては、トリコスタチンA(TSA)、ツバシン、アピシジン、デプシペプチド、MS275、BML-210、RGFP966、MGCD0103、LBH589、スプリトマイシン、FK228、フェニル酪酸、SAHA、ベリノスタット、パノビノスタット(Panabiostat)、ギビノスタット、レスミノスタット、アベキシノスタット、クイジノスタット(Quisinostat)、ロシリノスタット(Rocilinostat)、プラシノスタット(Practinostat)、CHR-3996、バルプロ酸、酪酸、エンチノスタット、タセジナリン、4SC202、モセチノスタット、ロミデプシン、ニコチンアミド、シルチノール、カンビノール、およびEX-527が挙げられる。
NSAIDの例としては、インドメタシン、フェノプロフェン、イブプロフェン、フルフェナム酸、アスピリン、セレコキシブ、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、ケトロラク、ケトロラク、ナブメトン、ナプロキセン、オキサプロジン、ピロキシカム、サルサレート、スリンダク、およびトルメチンが挙げられる。
NSAIDの例としては、インドメタシン、フェノプロフェン、イブプロフェン、フルフェナム酸、アスピリン、セレコキシブ、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、ケトロラク、ケトロラク、ナブメトン、ナプロキセン、オキサプロジン、ピロキシカム、サルサレート、スリンダク、およびトルメチンが挙げられる。
いずれの場合も、本明細書の任意の実施形態では、複数の治療剤は、任意の順序で、または同時でも投与することができる。同時である場合、複数の治療剤は、単一の統一された形態、または複数の形態で提供され得る(例としてのみ、単一の注射、2種の別個の注射、または丸薬と組み合わせた注射のいずれかとして)。治療剤のうちの一方を複数回用量で投与することも、両方を複数回用量で投与することもできる。同時でない場合、複数回用量間のタイミングは、0週間以上から4週間未満まで変化する場合がある。加えて、組み合わせ方法、組成物および製剤は、2種の薬剤のみの使用に限定されるべきではない。
キット
本開示はまた、本技術の化合物および/または組成物を含むキット、ならびに病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を予防および/または処置するためにそれを使用するための説明書を提供する。任意に、本技術のキットの上記の成分は、好適な容器に詰められ、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患の予防および/または処置のために標識される。
本開示はまた、本技術の化合物および/または組成物を含むキット、ならびに病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を予防および/または処置するためにそれを使用するための説明書を提供する。任意に、本技術のキットの上記の成分は、好適な容器に詰められ、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患の予防および/または処置のために標識される。
上記の成分は、単位用量または複数回用量容器、例えば、密封されたアンプル、バイアル、ボトル、注射器、および試験管に、水性の、好ましくは滅菌の溶液として、または復元のために、凍結乾燥された、好ましくは滅菌の製剤として保存することができる。キットは、医薬組成物をより高い体積に希釈するのに好適な希釈剤を保持する第2の容器をさらに含んでもよい。好適な希釈剤としては、医薬組成物の薬学的に許容される担体および生理食塩水が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、キットは、医薬組成物を希釈するための説明書、および/または希釈されているかどうかにかかわらず、医薬組成物を投与するための説明書を含んでもよい。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの様々な材料から形成することができ、滅菌アクセスポートを有することができる(例えば、容器は、皮下注射針によって突き刺すことができるストッパーを有する静脈内溶液バッグまたはバイアルであり得る)。キットは、リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、およびデキストロース溶液などの薬学的に許容される緩衝液を含むより多くの容器をさらに含み得る。キットは、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針、注射器、1種または複数種の好適な宿主のための培養培地を含む、市販および使用者の観点から望ましい他の材料をさらに含み得る。キットは、例えば、そのような治療または診断製品の使用に関する適応症、使用法、投与量、製造、投与、禁忌および/または警告に関する情報を含む、治療または診断製品の市販パッケージに慣習的に含まれる説明書を含んでもよい。
キットはまた、例えば、緩衝剤、防腐剤または安定剤を含むことができる。キットには、対照試料または一連の対照試料を含めることもでき、これらの試料を、アッセイして試験試料と比較することができる。キットの各成分を、個別の容器に封入してもよく、種々の容器すべてを、キットを使用して実行されたアッセイの結果を解釈するための説明書とともに、単一のパッケージに内に入れることができる。本技術のキットは、キット容器上またはキット容器内に記載がある製品を含み得る。記載がある製品では、キットに含まれている試薬の使用方法が説明されている。ある特定の実施形態では、試薬の使用は、本技術の方法に従うことができる。本明細書の任意の実施形態では、記載がある製品は、本明細書に記載される任意の実施形態による方法の実行を指示することができる。
本技術は、以下の実施例によってさらに説明されるが、これは、決して限定的であると解釈されるべきではない。本明細書の実施例は、本技術の利点を説明し、当業者が本技術の組成物およびシステムを調製または使用することをさらに支援するために提供されている。例示は、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本技術の範囲を限定するものとして決して解釈されるべきではない。実施例は、上記の本技術の変形、態様、または実施形態のいずれかを含むか、または組み込むことができる。上記の変形、態様、または実施形態はまた、それぞれ、本技術の他の任意またはすべての変形、態様、または実施形態の変形をさらに含むか、または組み込むことができる。以下の実施例は、Idタンパク質を阻害する本技術の例示的な組成物の調製、特徴付け、および使用を実証している。
(実施例1)
AGX51の合成。
2-メトキシシンナムアルデヒド1とカリウムアリールトリフルオロボレート2aまたは通常のアリールボロン酸2bの反応により、目的の付加物3を、高収率で得た(スキーム1)。アルデヒド3をベンジルアミンおよび水素化ホウ素ナトリウムで還元的アミノ化して、アミン4を得た。アミン4を塩化プロピオニルでアシル化して、最終生成物5(AGX51)を、全体の75%の収率で得た。
AGX51の合成。
2-メトキシシンナムアルデヒド1とカリウムアリールトリフルオロボレート2aまたは通常のアリールボロン酸2bの反応により、目的の付加物3を、高収率で得た(スキーム1)。アルデヒド3をベンジルアミンおよび水素化ホウ素ナトリウムで還元的アミノ化して、アミン4を得た。アミン4を塩化プロピオニルでアシル化して、最終生成物5(AGX51)を、全体の75%の収率で得た。
(実施例2)
AGX-Aの合成。
化合物7を、触媒量のパラジウムジベンジリデンアセトンとトリフェニルホスフィンの存在下で、アルデヒド1にトリフルオロボレート6を共役付加することにより1ステップで生成した。アルデヒド7の還元的アミノ化により、第二級アミン8(AGX-A)を、粘稠な油として高収率で得て、これを対応する塩酸塩9に変換し、白色の固体として単離した。
AGX-Aの合成。
化合物7を、触媒量のパラジウムジベンジリデンアセトンとトリフェニルホスフィンの存在下で、アルデヒド1にトリフルオロボレート6を共役付加することにより1ステップで生成した。アルデヒド7の還元的アミノ化により、第二級アミン8(AGX-A)を、粘稠な油として高収率で得て、これを対応する塩酸塩9に変換し、白色の固体として単離した。
(実施例3)
カルボニル基を有するアミンを使用する還元的アミノ化。
NaBH4などの試薬によって還元することができるケトンなどの非相溶性基を有するアミンを用いたアルデヒド3(スキーム3)の2段階還元的アミノ化を、代わりに、木炭上パラジウム触媒下で水素を使用して水素化して行った。化合物10を、1雰囲気水素下で木炭上の10%Pdを使用して中間体イミンを水素化することによって得た。
カルボニル基を有するアミンを使用する還元的アミノ化。
NaBH4などの試薬によって還元することができるケトンなどの非相溶性基を有するアミンを用いたアルデヒド3(スキーム3)の2段階還元的アミノ化を、代わりに、木炭上パラジウム触媒下で水素を使用して水素化して行った。化合物10を、1雰囲気水素下で木炭上の10%Pdを使用して中間体イミンを水素化することによって得た。
(実施例4)
AGX51のキラル分割
スキーム4に示されるように、ラセミAGX51を、キラルAS-H分取カラム(Chiral technologies)で分割して、化合物P1(ピーク1、>99%ee、[α]21.6D +22.53(c 0.8、MeOH))および化合物P2(ピーク2、約93%ee、[α]21.6D -25.77(c 0.8、MeOH))を得た。
AGX51のキラル分割
スキーム4に示されるように、ラセミAGX51を、キラルAS-H分取カラム(Chiral technologies)で分割して、化合物P1(ピーク1、>99%ee、[α]21.6D +22.53(c 0.8、MeOH))および化合物P2(ピーク2、約93%ee、[α]21.6D -25.77(c 0.8、MeOH))を得た。
(実施例5)
結晶化およびX線構造決定。
P1もP2もX線品質の結晶を提供しなかった。しかし、対応するアミン塩は結晶性であるため、アミドは条件下で加水分解される可能性があり、これはキラル中心を損なうことはない。したがって、スキーム5に示すように、(+)-エナンチオマーを、ジオキサン-水中の4.0規定HClに85℃で24時間曝露し、塩基後処理の後に対応するアミンを提供した。
結晶化およびX線構造決定。
P1もP2もX線品質の結晶を提供しなかった。しかし、対応するアミン塩は結晶性であるため、アミドは条件下で加水分解される可能性があり、これはキラル中心を損なうことはない。したがって、スキーム5に示すように、(+)-エナンチオマーを、ジオキサン-水中の4.0規定HClに85℃で24時間曝露し、塩基後処理の後に対応するアミンを提供した。
次に、このようにして得られた(+)-キラルアミンをいくつかの酸;エタノール中の(+)-カンファースルホン酸、D-(-)-酒石酸、L-(+)-酒石酸、L-(-)-リンゴ酸、およびフマル酸により結晶化させた(トルエン外部チャンバー)。結晶を採取し、X線結晶構造解析のために提出した。フマル酸塩からの結晶のみが回折し、R-(+)-エナンチオマーとしてキラル中心の立体配座を明確に提供した。P1、R-(+)エナンチオマー(すなわち、R-(+)-3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-N-ベンジル-3-(2-メトキシフェニル)プロパン-1-アミン))のX線構造を、図20に示す。
(実施例6)
AGX51の両方のエナンチオマーの脱アシル化。
スキーム6に示すように、光学的に純粋なアミドP1およびP2の両方の脱アシル化を、不活性第三級アミドのインサイチュ活性化およびそれに続くフェニルグリニャール試薬の添加によって更に達成した(Huang at al., Tetrahedron, 71(2015): 4248-4254)。両方の光学アミンのNMR分析は、スキーム1で合成されたアミン4の分析と同一である。
AGX51の両方のエナンチオマーの脱アシル化。
スキーム6に示すように、光学的に純粋なアミドP1およびP2の両方の脱アシル化を、不活性第三級アミドのインサイチュ活性化およびそれに続くフェニルグリニャール試薬の添加によって更に達成した(Huang at al., Tetrahedron, 71(2015): 4248-4254)。両方の光学アミンのNMR分析は、スキーム1で合成されたアミン4の分析と同一である。
(実施例7)
クロスリンカー化合物16の合成。
さらに、スキーム7に示されているように、直接キラル合成は、R-(C7F7)2-BINOL (Angew. Chem. Int. Ed. Eng., 54(34): 9931-9935 (2015))などのキラル触媒を使用した有機触媒作用によって達成することができた。実際、95℃でトルエン中の触媒量のR-(C7F7)2-BINOLの存在下でモレキュラーシーブを用いてアルデヒド1をトリフルオロボロネート2aと反応させると、キラルアルデヒド3が生成され、これを対応するキラルアミン12に進めた。トリフルオロアセトアミドを設定してBoc保護基を除去するための官能基操作に続いて、アルデヒド15を使用して得られたアミンの還元的アミノ化により、[α]22D -70.39(c 1.0、CH2Cl2)の比旋光度を示すジアジリン16を得た。エナンチオマー過剰率は、決定されなかった。アルデヒド15は、アルコール14のデスマーチンペルヨージナン酸化の生成物であった。
クロスリンカー化合物16の合成。
さらに、スキーム7に示されているように、直接キラル合成は、R-(C7F7)2-BINOL (Angew. Chem. Int. Ed. Eng., 54(34): 9931-9935 (2015))などのキラル触媒を使用した有機触媒作用によって達成することができた。実際、95℃でトルエン中の触媒量のR-(C7F7)2-BINOLの存在下でモレキュラーシーブを用いてアルデヒド1をトリフルオロボロネート2aと反応させると、キラルアルデヒド3が生成され、これを対応するキラルアミン12に進めた。トリフルオロアセトアミドを設定してBoc保護基を除去するための官能基操作に続いて、アルデヒド15を使用して得られたアミンの還元的アミノ化により、[α]22D -70.39(c 1.0、CH2Cl2)の比旋光度を示すジアジリン16を得た。エナンチオマー過剰率は、決定されなかった。アルデヒド15は、アルコール14のデスマーチンペルヨージナン酸化の生成物であった。
(実施例8)
AGX-Eの合成。
スキーム8に例示されるように、追加のアナログを官能基操作により修飾した。化合物17(AGX-C)の塩化物を、マイクロ波照射下で酢酸ナトリウムを使用するアセテートで置換してAGX-D(18)を生成し、これを加水分解してAGX-E(19)を生成した(スキーム6)。
AGX-Eの合成。
スキーム8に例示されるように、追加のアナログを官能基操作により修飾した。化合物17(AGX-C)の塩化物を、マイクロ波照射下で酢酸ナトリウムを使用するアセテートで置換してAGX-D(18)を生成し、これを加水分解してAGX-E(19)を生成した(スキーム6)。
(実施例9)
より多くのAGX51アナログの合成。
スキーム9に示されるように、化合物21(AGX-F)および24(AGX-H)を、第二級アミン4と対応する酸20、22とのアミド形成によって良好な収率で提供した(スキーム7)。
より多くのAGX51アナログの合成。
スキーム9に示されるように、化合物21(AGX-F)および24(AGX-H)を、第二級アミン4と対応する酸20、22とのアミド形成によって良好な収率で提供した(スキーム7)。
(実施例10)
クロスリンカーAGX51アナログの合成。
スキーム10に示されるように、いくつかの架橋ならびに蛍光プローブも合成された。AGX51-BODIPYアナログは、アミン4およびPEGスペーサー28、31をBODIPY NHSエステル25とカップリングすることで作製することができる(スキーム7)。
クロスリンカーAGX51アナログの合成。
スキーム10に示されるように、いくつかの架橋ならびに蛍光プローブも合成された。AGX51-BODIPYアナログは、アミン4およびPEGスペーサー28、31をBODIPY NHSエステル25とカップリングすることで作製することができる(スキーム7)。
(実施例11)
実験手順
有機トリフルオロホウ酸カリウム2aの2-メトキシシンナムアルデヒドへの共役付加のための典型的な手順A。フラスコに、アルゴン下で、有機トリフルオロホウ酸カリウム2a(6.183g、27mmol、2.5当量)、2-メトキシシンナムアルデヒド1(1.76g、10.85mmol)、Pd(OAc)2(122mg、0.54mmol、5mol%)、bpy(339mg、2.17mmol、20mol%)、HOAc(10mL)、THF(5.4mL)、およびH2O(3.2mL)を加えた。混合物を撹拌し、60℃で2~3日間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、濾過し、EtOAcで洗浄した。濾液を飽和NaHCO3で中和し、次に酢酸エチル(×3)で抽出した。合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(12g)カラム(20%酢酸エチル/シクロヘキサン)で精製して、生成物3(2.83g)を92%の収率で黄色の油として得た。
実験手順
有機トリフルオロホウ酸カリウム2aの2-メトキシシンナムアルデヒドへの共役付加のための典型的な手順A。フラスコに、アルゴン下で、有機トリフルオロホウ酸カリウム2a(6.183g、27mmol、2.5当量)、2-メトキシシンナムアルデヒド1(1.76g、10.85mmol)、Pd(OAc)2(122mg、0.54mmol、5mol%)、bpy(339mg、2.17mmol、20mol%)、HOAc(10mL)、THF(5.4mL)、およびH2O(3.2mL)を加えた。混合物を撹拌し、60℃で2~3日間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、濾過し、EtOAcで洗浄した。濾液を飽和NaHCO3で中和し、次に酢酸エチル(×3)で抽出した。合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(12g)カラム(20%酢酸エチル/シクロヘキサン)で精製して、生成物3(2.83g)を92%の収率で黄色の油として得た。
2-メトキシシンナムアルデヒドへのアリールボロン酸の共役付加のための典型的な手順B。アルゴン下で、フラスコに、アリールボロン酸6a(2.82g、15.67mmol、2.5当量)、2-メトキシシンナムアルデヒド1(1g、6.17mmol)、Pd(OAc)2(69mg、0.308mmol、5mol%)、bpy(192mg、1.22mmol、20mol%)、HOAc(6mL)、THF(3mL)、およびH2O(1.8mL)を加えた。混合物を撹拌し、60℃で2~3日間加熱した。反応混合物を飽和NaHCO3で中和し、次に酢酸エチル(×3)で抽出した。合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(24g)カラム(25%酢酸エチル/シクロヘキサン)で精製して、生成物7(1.46g)を80%の収率で黄色の油として得た。
基本手順C 還元的アミノ化:ジクロロメタン(150mL)中のアルデヒド3(7.66g、26.96mmol)とベンジルアミン(3.17g、29.66mmol)の溶液に、無水硫酸マグネシウム(4.85g、40.44mmol)を加えた。還流下で1時間撹拌した後、反応混合物を濾過して乾燥剤を除去し、溶媒を減圧下で除去した。次に、粗イミンをメタノール(100mL)中に溶解し、水素化ホウ素ナトリウム(2.04g、53.92mmol)を0°Cで撹拌しながら加えた。還流下でさらに1時間撹拌した後、反応混合物を水でクエンチし、濃縮してメタノールを除去した。残留物をジクロロメタンで希釈し、水で洗浄した。水層をジクロロメタン(×3)で抽出し、合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(120g)カラム(5%MeOH/酢酸エチル)で精製して、生成物5(9.36g)を92%の収率で黄色の油として得た。
3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロパナール3。1H NMR (CDCl, 600 MHz) δ 9.69 (t, J =2.2 Hz, 1H), 7.19 (dt, J = 7.5, 1.6 Hz, 1H), 7.07 (dd, J = 7.6, 1.5 Hz, 1H), 6.9 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.86 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 6.73 (m, 3H), 5.91 (s, 2H), 4.95 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.82 (s, 3H), 3.05 (dd, J = 7.9, 2.2 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 201.75, 156.53, 147.71, 146.06, 136.75, 131.65, 127.88, 127.84, 120.88, 120.71, 110.78, 108.66, 108.14, 100.92, 55.40, 48.63, 37.96.
N-ベンジル-3-(4-イソプロポキシフェニル)-3-(2-メトキシフェニル)プロパン-1-アミン4 1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.30-7.19 (m, 6H), 7.15 (dt, J = 8.1, 1.4 Hz, 1H), 6.89 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.73 (m, 2H), 6.68 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 5.86 (s, 2H), 4.41 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 3.76 (s, 3H), 3.72 (s, 2H), 2.60 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.17 (m, 2H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 156.99, 147.58, 145.72, 140.67, 138.46, 133.46, 128.51, 128.23, 127.66, 127.32, 127.00, 121.10, 120.82, 110.84, 108.80, 108.10, 100.89, 55.61, 54.03, 47.95, 40.74, 35.45.
N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-N-ベンジルプロピオンアミド5(AGX51)
基本手順D:無水ジクロロメタン(100mL)中のアミン8(6.14g、16.37mmol)およびトリエチルアミン(45.6mL、32.75mmol)の溶液に、塩化プロピオニル(3.57mL、40.92mmol)を、0°Cで滴加した。反応混合物を室温で一晩放置した後、得られた溶液を水に注ぎ、分離した。水層をジクロロメタン(×3)で抽出した。合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、次に、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(120g)カラム(30~40%酢酸エチル/ヘキサン)で精製して、生成物10(6.35g)を90%の収率で粘着性の黄色の油として得た。得られた透明な粘着性のシロップをエタノール(9mL)で処理し、よく混合した。冷凍庫に一晩置いた後、白色の沈殿物が形成され、白色の固体を濾過し、冷エタノールで洗浄して、乾燥した白色の粉末5.77g(AGX51)を得た。Mp:87~88℃。
1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz) δ 7.30-7.18 (m, 4H), 7.15 (m, 1H), 7.08 (m, 2H), 6.92-6.88 (m, 2H), 6.84-6.74 (m, 2H), 6.68 (m, 1H), 5.93 (m, 2H), 4.54-4.40 (m, 2H), 4.18 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.73, 3.72 (s, s, 3H), 3.16-2.98 (m, 2H), 2.54-2.05 (m, 4 H), 0.95 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 173.91, 173.83, 156.68, 147.66, 147.41, 145.91, 145.59, 138.34, 137.96, 137.47, 137.21, 132.79, 132.26, 128.80, 128.45, 128.24, 127.58, 127.44, 127.33, 127.19, 127.16, 126.34, 120.83, 120.81, 120.72, 120.68, 110.72, 110.66, 108.56, 108.48, 108.11, 107.95, 100.87, 100.70, 55.41, 55.37, 51.48, 48.05, 45.99, 45.36, 40.90, 40.50, 33.61, 32.54, 26.55, 26.02, 9.67, 9.48; ; 高分解能MS C27H30NO24の計算値432.2175, 実測値432.2191 (M+H).
基本手順D:無水ジクロロメタン(100mL)中のアミン8(6.14g、16.37mmol)およびトリエチルアミン(45.6mL、32.75mmol)の溶液に、塩化プロピオニル(3.57mL、40.92mmol)を、0°Cで滴加した。反応混合物を室温で一晩放置した後、得られた溶液を水に注ぎ、分離した。水層をジクロロメタン(×3)で抽出した。合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、次に、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(120g)カラム(30~40%酢酸エチル/ヘキサン)で精製して、生成物10(6.35g)を90%の収率で粘着性の黄色の油として得た。得られた透明な粘着性のシロップをエタノール(9mL)で処理し、よく混合した。冷凍庫に一晩置いた後、白色の沈殿物が形成され、白色の固体を濾過し、冷エタノールで洗浄して、乾燥した白色の粉末5.77g(AGX51)を得た。Mp:87~88℃。
1H NMR (DMSO-d6, 600 MHz) δ 7.30-7.18 (m, 4H), 7.15 (m, 1H), 7.08 (m, 2H), 6.92-6.88 (m, 2H), 6.84-6.74 (m, 2H), 6.68 (m, 1H), 5.93 (m, 2H), 4.54-4.40 (m, 2H), 4.18 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.73, 3.72 (s, s, 3H), 3.16-2.98 (m, 2H), 2.54-2.05 (m, 4 H), 0.95 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 173.91, 173.83, 156.68, 147.66, 147.41, 145.91, 145.59, 138.34, 137.96, 137.47, 137.21, 132.79, 132.26, 128.80, 128.45, 128.24, 127.58, 127.44, 127.33, 127.19, 127.16, 126.34, 120.83, 120.81, 120.72, 120.68, 110.72, 110.66, 108.56, 108.48, 108.11, 107.95, 100.87, 100.70, 55.41, 55.37, 51.48, 48.05, 45.99, 45.36, 40.90, 40.50, 33.61, 32.54, 26.55, 26.02, 9.67, 9.48; ; 高分解能MS C27H30NO24の計算値432.2175, 実測値432.2191 (M+H).
3-(4-イソプロポキシフェニル)-3-(2-メトキシフェニル)プロパナール7。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 9.69 (t, J = 2.3 Hz, 1H), 7.18 (dt, 1H, J = 8.1, 1.7 Hz), 7.14 (m, 2H), 7.05 (dd, J = 7.6, 1.6 Hz, 1H), 6.88 (dt, J = 7.5, 0.9 Hz, 1H), 6.85 (d, J = 8.2, 0.9 Hz, 1H), 6.80 (m, 2H),4.96 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 4.49 (m, 1H), 3.81 (s, 3H), 3.05 (dd, J = 7.9, 2.3 Hz, 2H), 1.31(d, J = 6.0 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 202.15, 156.57, 156.43, 134.55, 132.05, 129.03, 128.08, 127.68, 120.67, 115.72, 110.73, 69.79, 55.39, 48.63, 37.53, 22.10.
N-ベンジル-3-(4-イソプロポキシフェニル)-3-(2-メトキシフェニル)プロパン-1-アミン8(AGX-A)。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.29-7.18 (m, 6H), 7.16-7.12 (m, 3H), 6.88 (dt, J = 7.5, 0.9 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 6.75 (m, 2H), 4.48-4.41 (m, 2H), 3.75(s, 3H), 3.71 (s, 2H), 2.60 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.19 (m, 2H), 1.29 (d, J = 6.1 Hz, 6H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 156.90, 156.04, 140.54, 136.62, 133.71, 129.02, 128.09, 127.72, 127.00, 126.83, 120.64, 115.53, 110.68, 69.77, 55.47, 53.88, 47.91, 40.09, 35.29, 30.39, 22.18; 高分解能MS C26H32NO2の計算値390.2433, 実測値390.2426 (M+H).
AGX-A塩化水素塩9の形成:ジクロロメタン(40mL)中のベンジルアミンAGX-A8(9.92g、25.5mmol)を、氷浴中のHCl(エーテル中2N、14mL、28mmol)で処理した。混合物を2時間撹拌した。溶媒を除去した後、粘着性シロップをヘキサンで2回処理し、減圧下で濃縮した。シロップ(5g)を酢酸エチル(10mL)で滴定して、白色の沈殿物を形成した。白色の固体を濾過し、ヘキサンで洗浄して、白色粉末としてAGX-A HCl9塩(10.6g)を得た。Mp:158~160℃。
(4-(((3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)アミノ)メチル)フェニル)(フェニル)メタノン10。4-(アミノメチル)フェニル](フェニル)メタノン塩酸塩(66mg、0.27mmol)を、ジクロロメタン(10mL)および水(2mL)中のK2CO3(5当量)で前処理した。室温で2時間撹拌した後、水層をジクロロメタン(×3)で抽出し、合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、次に、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮して、次のステップに直接使用する無色の油を得た。
(4-(((3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)アミノ)メチル)フェニル)(フェニル)メタノン10。4-(アミノメチル)フェニル](フェニル)メタノン塩酸塩(66mg、0.27mmol)を、ジクロロメタン(10mL)および水(2mL)中のK2CO3(5当量)で前処理した。室温で2時間撹拌した後、水層をジクロロメタン(×3)で抽出し、合わせた有機層を飽和NaClで洗浄し、次に、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮して、次のステップに直接使用する無色の油を得た。
得られた遊離アミンを、基本手順Cを使用してアルデヒド3で処理してイミンを得、これをMeOH(4mL)およびジクロロメタン(2mL)中の10%Pd/C(48mg)で、水素バルーンを用いて2時間処理した。反応混合物をセライトで濾過し、MeOHとジクロロメタンの混合物で洗浄した。溶媒を除去した後、残留物をISCOコンビフラッシュSiO2(4g)カラム(5%MeOH/ジクロロメタン)で精製して、生成物10(60mg)を50%の収率で発泡性固体として得た。1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 7.75 (m, 4H), 7.59 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 7.53 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 7.46 (t, J = 7.6 Hz, 2H),7.13 (m, 2H), 6.86 (t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.70 (m, 2H), 6.63 (d, J =8.3 Hz, 1H), 5.83 (s, 2H), 4.36 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 3.97 (s, 2H), 3.75 (s, 3H), 2.71 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.41 (m, 2H); 13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ 195.06, 180.18, 170.20, 155.69, 146.56, 144.86, 136.57, 136.34, 136.29, 131.63, 130.96, 129.52, 129.04, 128.27, 127.37, 126.58, 126.48, 119.85, 119.81, 109.76, 107.51, 107.06, 99.82, 59.43, 54.49, 39.57, 20.08, 13.22.
N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-N-(4-ベンゾイルベンジル)プロピオンアミド13。上記のアミン10をプロピオニルクロリド(29μL、0.313mmol)で処理し、続いて基本手順Dで処理して、化合物11(66mg、98%)を粘着性シロップとして得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.81-7.70 (m, 4H), 7.60 (m, 1H), 7.49 (m, 2H), 7.25-7.12 (m, 4H), 6.91 (m, 1H), 6.85-6.79 (m, 1H), 6.75-6.67 (m, 3H), 5.88-5.84 (m, 2H), 4.69-4.51 (m, 2H), 4.31-4.23(t, t, J = 7.9, 7.9 Hz, 1H), 3.78, 3.75 (s, s, 3H), 3.34, 3.17 (t, t, J = 7.6, 7.6 Hz, 2H), 2.30-2.22 (m, 4H), 1.12 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 196.35, 196.21, 174.07, 173.93, 156.68, 147.71, 147.48, 145.99, 145.67, 142.84, 142.05, 138.21, 137.64, 137.45, 137.35, 136.91, 136.54, 132.69, 132.56, 132.14,130.68, 130.38, 130.02, 130.00, 128.36, 128.29, 127.87, 127.69, 127.31, 127.13, 126.21, 120.80, 120.78, 120.72, 110.78, 110.72, 108.53, 108.44, 108.16, 108.00, 100.92, 100.75, 60.41, 55.45, 55.42, 51.36, 48.12, 46.14, 45.81, 40.90, 40.47, 33.71, 32.58, 26.60, 26.02, 21.07, 9.66, 9.47.
キラルカラムを使用するキラルAGX51の調製。ラセミAGX515(1g)を、15%MeOH/液体CO2 3.5ml/分で溶出するwaters社キラルAS-H分取カラムを使用して分割し、AGX51 P1(99%ee、460mgのシロップ、[α]=22.53(c=0.8 MeOH)、AGX51 P2(93%ee、480mgのシロップ、[α]=-25.77(c=0.8 MeOH)を得た。
キラル第三級アミドをキラルアミンに直接変換するための基本手順。Tf2O(1.2当量)を、CH2Cl2(5mL)中のアミドAGX51(P1)および2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルピリジン(DTBMP 1.2当量)の冷却(-78°C)溶液に滴加した。反応物を2時間かけて0℃に温めた。得られた混合物にグリニャール試薬PhMaBr(1N THF、1.0当量)の溶液を-78℃で滴加し、同温で2時間撹拌した。次に、反応混合物をNH4Clの水溶液でクエンチした。有機層を分離し、水層を酢酸エチル(×3)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮した。残留物をISCOコンビフラッシュSiO2カラム(50~70%酢酸エチル/ヘキサン)で精製して、キラル生成物4を得た。
アミン4P1を、AGX51(P1)、[α]21D 39.66(c 1.7、MeOH)から得た。アミン4P2を、AGX51(P2)、[α]21D -38.49(c 1.3、MeOH)から得た。
アミン4P1を、AGX51(P1)、[α]21D 39.66(c 1.7、MeOH)から得た。アミン4P2を、AGX51(P2)、[α]21D -38.49(c 1.3、MeOH)から得た。
3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロパナール(3)。撹拌棒を取り付けたフラスコに、粉末の4Åモレキュラーシーブ(0.7g)を加え、フラスコを減圧下で火炎乾燥させた。フラスコをアルゴン下で室温に冷却した。アルデヒド1(100mg、0.616mmol)、リガンドR-(C7F7)2BINOL(88mg、0.12mol、0.2当量)、トリフルオロホウ酸カリウムアリール塩2a(422mg、1.85mmol、3当量)を加え、続いて無水トルエン(12mL)を加えた。反応物を95℃で3日間加熱した。次に、反応混合物をセライトで濾過し、エーテルで洗浄した。濃縮後、残留物を5~10%アセトン/ヘキサンで溶出する4gのシリカゲルカラムで精製して、生成物3(70mg、40%)を得て、出発物質のアルデヒド1を回収した。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 9.69 (t, J =2.2 Hz, 1H), 7.19 (dt, J = 7.5, 1.6 hz, 1H), 7.07 (dd, J = 7.6, 1.5 Hz, 1H), 6.9 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.86 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 6.73 (m, 3H), 5.91 (s, 2H), 4.95 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.82 (s, 3H), 3.05 (dd, J = 7.9, 2.2 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 201.75, 156.53, 147.71, 146.06, 136.75, 131.65, 127.88, 127.84, 120.88, 120.71, 110.78, 108.66, 108.14, 100.92, 55.40, 48.63, 37.96. [α]22D -70.39 (c 1.0, CH2Cl2).
tert-ブチル(4-(((3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)アミノ)メチル)フェニル)カルバメート12
基本手順。ClCH2CH2Cl(1ml)中のアルデヒド3(20mg、0.07mmol)、tert-ブチル(4-(アミノメチル)フェニル)カルバメート(18mg、0.081mmol)および酢酸(5μL、0.086mmol)の混合物を、室温で30分間撹拌し、その後トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(37mg、0.175mmol)を加えた。得られた混合物を室温で18時間撹拌した。混合物を濃縮し、MeOHに溶解し、4gのシリカゲルカラムで精製して、生成物12(25mg、60%)を無色の油として得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.26 (m, 1H), 7.19-7.13 (m, 4H), 6.89 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 6.71-6.66 (m, 3H), 6.55 (brs, 1H), 6.23 (br, 2H), 5.87 (s, 2H), 4.34 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.75 (s, 3H), 3.73(s, 2H), 2.61 (m, 2H), 2.23 (m, 2H), 1.51(s, 9H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 156.73, 147.49, 145.70, 138.05, 137.87, 132.68, 129.46, 127.75, 120.89, 120.75, 118.56, 110.71, 108.57, 108.00, 100.76, 80.57, 55.45, 51.79, 46.38, 40.57, 33.44, 28.35; [α]22D -30.45 (c 1.25, MeOH); 高分解能MS C29H35N2O5の計算値491.2546, 実測値491.2534 (M+H).
基本手順。ClCH2CH2Cl(1ml)中のアルデヒド3(20mg、0.07mmol)、tert-ブチル(4-(アミノメチル)フェニル)カルバメート(18mg、0.081mmol)および酢酸(5μL、0.086mmol)の混合物を、室温で30分間撹拌し、その後トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(37mg、0.175mmol)を加えた。得られた混合物を室温で18時間撹拌した。混合物を濃縮し、MeOHに溶解し、4gのシリカゲルカラムで精製して、生成物12(25mg、60%)を無色の油として得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.26 (m, 1H), 7.19-7.13 (m, 4H), 6.89 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 6.71-6.66 (m, 3H), 6.55 (brs, 1H), 6.23 (br, 2H), 5.87 (s, 2H), 4.34 (t, J = 7.9 Hz, 1H), 3.75 (s, 3H), 3.73(s, 2H), 2.61 (m, 2H), 2.23 (m, 2H), 1.51(s, 9H); 13C NMR (CDCl3, 150 MHz) δ 156.73, 147.49, 145.70, 138.05, 137.87, 132.68, 129.46, 127.75, 120.89, 120.75, 118.56, 110.71, 108.57, 108.00, 100.76, 80.57, 55.45, 51.79, 46.38, 40.57, 33.44, 28.35; [α]22D -30.45 (c 1.25, MeOH); 高分解能MS C29H35N2O5の計算値491.2546, 実測値491.2534 (M+H).
N-(4-アミノベンジル)-N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-2,2,2-トリフルオロアセトアミド13。CH2Cl2(1mL)中のアミン12(25mg、0.051mmol)およびトリエチルアミン(21μl、0.153mmol)の溶液を、室温で無水トリフルオロ酢酸(18μL、0.127mmol)で処理した。反応混合物を4時間撹拌した後、溶液を濃縮し、4gのシリカゲルカラムで精製して、生成物(18mg、60%)を得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.30 (m, 1H), 7.21-7.15 (m, 1H), 7.10 (t, J = 8.9 Hz, 1H), 6.92 (dd, J = 8.3, 16.7 Hz, 2H), 6.92-6.80 (m, 2H), 6.72-6.67 (m, 3H), 6.48 (d, J = 19.1Hz, 1H), 5.89 (m, 2H), 4.51 (s, 1H), 4.46(s, 1H), 4.22 (m, 1H), 3.78, 3.76 (s, s, 3H), 3.22 (m, 2H), 2.28-2.14 (m, 2H), 1.51 (s, 9H); 19FデカップリングH δ -67.96, -68.96; [α]22D -24.02 (c 0.85, MeOH); ES MS C31H33FN2O6の計算値586.23, 実測値609.3 (M+Na).
上記で調製した中間体(17mg、0.029mmol)をジオキサン/HCl溶液(4N、0.2mL)およびMeOH(1mL)に溶解し、室温で3時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、残留物を濃縮NaHCO3水溶液で遊離塩基にした。この材料を、CH2Cl2中の5%MeOHで溶出するシリカでのクロマトグラフィーによって精製して、生成物13(13mg、92%)を得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.19-7.15 (m, 1H), 7.10 (m, 1H), 6.93-6.80 (m, 4 H), 6.72-6.66 (m, 3H), 6.61 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.58 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 5.89 (dd, J = 4.9, 12.9 Hz, 2H), 4.46 (s, 1H), 4.39 (s, 1H), 3.78, 3.76 (s, s, 3H), 3,20 (m, 2H), 2.29-2.10 (m, 2H); ); 19FデカップリングH δ -67.82, -68.94; [α]22D -29.16 (c 0.55, MeOH); ES MS C26H25N2O4の計算値486.18, 実測値509.3 (M+Na).
N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-N-(4-((2-(3-(ブト-3-イン-1-イル)-3H-ジアジリン-3-イル)エチル)アミノ)ベンジル)-2,2,2-トリフルオロアセトアミド16。化合物16は、アミン13(13mg、0.0267mmol)およびアルデヒド15(5mg、0.04mmol)の処理による基本手順を使用して合成することができる。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.19-7.15 (m, 1H), 7.10 (m, 1H), 6.93-6.80 (m, 4 H), 6.72-6.66 (m, 3H), 6.51 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.47 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.89 (m, 2H), 4.46 (s, 1H), 4.22 (s, 1H), 3.78, 3.76 (s, s, 3H), 3.20 (m, 2H), 2.92 (m, 2H), 2.25-2.04 (m, 2H), 2.01 (m, 3H), 1.80 (m, 2H), 1.67 (m, 2H); 19FデカップリングH δ -67.79, -68.94; ES MS C33H33F3N24O4の計算値606.25, 実測値607.3 (M+H).
2-((3,4-ジメトキシベンジル)(3-(4-メトキシフェニル)-3-フェニルプロピル)アミノ)-2-オキソエチルアセテート(22、AGX-D)。マイクロ波チューブ内のベンゼン(1mL)中のGY-AGX-C17(47mg、1mmol)の混合物に、NaOAc(52mg、6mmol)を加え、続いて臭化テトラブチルアンモニウム(TBABr、6mg、0.02mmol)を加えた。反応物をマイクロ波下で120℃にて30分間加熱した。反応混合物を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄した。有機層を無水Na2SO4上で乾燥させ、濃縮した。残留物を、50%EA/ヘキサンで溶出するシリカ(4gカラム)で精製して、生成物18(46mg、93%)を得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.28-7.25 (m, 2 H), 7.17-7.11 (m, 3H), 7.08 (m, 2H), 6.83-6.63 (m, 5H), 4.69, 4.51 (s, s, 2H), 4.45, 4.27 (s, s, 2H), 3.88-3.74 (m, 9H), 3.30, 3.05 (m, 2H), 2.29 (m, 2H), 2.17 (s, 3H); ES MS C29H33NO6の計算値491.23, 実測値492.3 (M+H).
N-(3,4-ジメトキシベンジル)-2-ヒドロキシ-N-(3-(4-メトキシフェニル)-3-フェニルプロピル)アセトアミド(19、AGX-E)。MeOH(1mL)中のアセテート18(42mg、0.085mmol)の反応混合物に、K2CO3(38mg、0.26mmol)を加え、50℃で2時間加熱した。混合物を濾過し、DCMで洗浄し、溶媒を濃縮した。得られた残留物を、50%EA/ヘキサンで溶出するシリカ(4gカラム)で精製して、生成物19(32mg、86%)を得た。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.29-7.24 (m, 2H), 7.20-7.16 (m, 3H), 7.14-7.07 (m, 2H), 6.84-6.74 (m, 3H), 6.70-6.50 (m, 2H), 4.55(s, 1H), 4.15 (s, 1H), 3.92 (d, J = 4.1 Hz, 1H), 3.86-3.71 (m, 9H), 3.65, 3.61 (m, 1H), 3.35 (m, 1H), 2.95 (m, 1H), 2.31-2.21 (m, 2H); ES MS C27H31NO5の計算値449.22, 実測値450.3 (M+H).
古典的なアミド形成法。DCM(2mL)中のアミン4(68mg、0.18mmol)およびカルボン酸(1.2当量)を、EDC(1.3当量、45mg)およびHOBt(1.3当量、32mg)で処理し、その後DIEPA(4当量、126μL)で処理した。反応混合物を室温で一晩撹拌し、DCMで希釈し、飽和NaHCO3で洗浄した。有機層を無水Na2SO4上で乾燥させ、濃縮した。残留物を5%MeOH/DCMにより溶出するシリカ(4gカラム)で精製して、生成物21(53mg、65%)、23(75%)を得た。
N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-N-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)アセトアミド(21、AGX-F)。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.35-7.03 (m, 7H), 6.94-6.79 (m, 2H), 6.73-6.66 (m, 3H), 5.86 (m, 2H), 4.65-4.35 (m, 2H), 4.19 (m, 1H), 3.94-3.54 (m, 5H), 3.35, 3.05 (m, 2H), 2.91-2.86 (m, 6H), 2.16 (m, 2H); ES MS C28H32N2O4の計算値460.24, 実測値461.2 (M+H).
2-((3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)(ベンジル)アミノ)-2-オキソエチルアセテート(23、AGX-G)。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.35-7.24 (m, 3H), 7.20-7.09 (m, 4H), 6.91-6.78 (m, 2H), 6.67 (m, 3H), 5.90 (2H), 4.66-4.55 (m, 2H), 4.51,.4.36 (s, s, 2H), 4.22 (m, 1H), 3.78, 3.75 (s, s, 3H), 3.33, 3.06 (m, m, 2H), 2,22 (m, 2H), 2.19, 2.12 (s, s, 3H); ES MS C28H29NO6の計算値475.20, 実測値476.2 (M+H).
N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-N-ベンジル-2-ヒドロキシアセトアミド(24、AGX-H)。化合物24は、化合物19を製造するのと同じ方法を使用して得ることができる。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.31-7.25 (m, 3H), 7.18-7.03 (m, 4H), 6.90 (m, 1H), 6.84 (m, 1), 6.71-6.65 (m, 3H), 5.89-5.85 (m, 2H), 4.63 (s, 1H), 4.30-4.14 (m, 3H), 3.99 (s, 2H), 3.78, 3.75(s, s, 3H), 3.36, 2.96 (m, t, 2H), 2.24-2.14 (m, 2H); ES MS C26H27NO5の計算値433.19, 実測値434.2 (M+H).
N-(3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)-N-ベンジル-2-ヒドロキシアセトアミド(24、AGX-H)。化合物24は、化合物19を製造するのと同じ方法を使用して得ることができる。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.31-7.25 (m, 3H), 7.18-7.03 (m, 4H), 6.90 (m, 1H), 6.84 (m, 1), 6.71-6.65 (m, 3H), 5.89-5.85 (m, 2H), 4.63 (s, 1H), 4.30-4.14 (m, 3H), 3.99 (s, 2H), 3.78, 3.75(s, s, 3H), 3.36, 2.96 (m, t, 2H), 2.24-2.14 (m, 2H); ES MS C26H27NO5の計算値433.19, 実測値434.2 (M+H).
アミン4とNHSエステル25との一般的カップリング反応:アミン4(1当量)およびNHSエステル25(1当量)のDMF(1mL)溶液に、DIEPA(3当量)を加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌し、精製に供した。
NBoc反応の加水分解:MeOH(1mL)中のAGX-PEGアナログ28、31を、4N HCl(ドキサン中、10当量)で処理した。反応物を室温で4時間撹拌し、次に濃縮し、減圧下で乾燥させた。各HCl塩を、精製せずに次のステップに直接使用した。
AGX-BODIPYアナログのHPLC精製:MeOHおよび水中の粗BODIPY混合物の溶液を、HPLC XBridge(商標)分取C18カラム(5μm、19×150mm)に注入し、60~90%ACN/水(各溶液に0.05%TFA)で10分間溶出し、流速20ml/分で生成物を塊で採取する。
NBoc反応の加水分解:MeOH(1mL)中のAGX-PEGアナログ28、31を、4N HCl(ドキサン中、10当量)で処理した。反応物を室温で4時間撹拌し、次に濃縮し、減圧下で乾燥させた。各HCl塩を、精製せずに次のステップに直接使用した。
AGX-BODIPYアナログのHPLC精製:MeOHおよび水中の粗BODIPY混合物の溶液を、HPLC XBridge(商標)分取C18カラム(5μm、19×150mm)に注入し、60~90%ACN/水(各溶液に0.05%TFA)で10分間溶出し、流速20ml/分で生成物を塊で採取する。
tert-ブチル(2-(3-((3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)(ベンジル)アミノ)-3-オキソプロポキシ)エチル)カルバメート28。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.33-7.24 (m, 3H), 7.20-7.08 (m, 4H), 6.92-6.79 (m, 2H), 6.70 (m, 3H), 5.90-5.86 (m, 2H), 5.07, 4.98 (brs, 1H), 4.57, 4.45 (s,s, 2H), 4.26 (m, 1H), 3.81, 3.74 (s, s, 3H), 3.73 (m, 2H), 3.48 (m, 2H), 3.33-3.13 (m, 4H), 2.56, 2.43 (t, t, 2H), 2.20 (m, 2H), 1.43, 1.41 (s, s, 9H); ES MS C34H42N2O7の計算値590.30, 実測値591.3 (M+H).
tert-ブチル(2-(2-(3-((3-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イル)-3-(2-メトキシフェニル)プロピル)(ベンジル)アミノ)-3-オキソプロポキシ)エトキシ)エチル)カルバメート31。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 7.32-7.22 (m, 3H), 7.21-7.07 (m, 4H), 6.92-6.79 (m, 2H), 6.69 (m, 3H), 5.90-5.86 (m, 2H), 5.05, 4.98 (brs, 1H), 4.56, 4.46 (s,s, 2H), 4.29-4.11 (m, 1H), 3.80 (m, 2H), 3.78, 3.75 (s, s, 3H), 3.58-3.50 (m, 6H), 3.33-3.14 (m, 4H), 2.60, 2.52 (t, t, 2H), 2.15 (m, 2H), 1.42 (s, 9H); ES MS C36H46N2O8の計算値634.33, 実測値635.3 (M+H).
AGX-BODIPY26。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 10.35 (brs, 1H), 7.28 (m, 2H), 7.17-7.02 (m, 6 H), 6.97 (m, 2H), 6.91-6.58 (m, 7H), 6.36 (m, 1H), 6.21(m, 1H), 5.88(m, 2H), 4.59-4.42 (m, 1H), 4.29-4.15 (m, 1H), 3.75, 3.68 (s, s, 3H), 3.37-3.11 (m, 4H), 2.78-2.63 (m, 2H), 2.23-2.08 (m, 2H); 19F NMR (CDCl3, 600 MHz) δ -75.67 (TFA), -140.09 (m, B-F); ES MS C40H37BF2N4O4の計算値686.29, 実測値687.3 (M+H).
AGX-PEG1-BODIPY29。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 10.38 (brs, 1H), 7.21-7.16 (m, 2H), 7.12-7.04 (m, 3H), 7.02-6.92 (m, 5H), 6.90-6.77 (m, 4H), 6.66 (m, 3H), 6.35 (m, 1H), 6.26 (m, 1H), 5.86 (m, 2H), 4.51, 4.37 (s, s, 2H), 4.20 (m, 1H), 3.74 (s, 3H), 3.66 (m, 2H), 3.47-3.40 (m, 4H), 3.32-3.10 (m, 4H), 2.70 (m, 2H), 2.49, 2.40 (t, t, 2H), 2.11 (m, 2H); 19F NMR (CDCl3, 600 MHz) δ -75.84 (TFA), -140.08 (m, B-F); ES MS C45H46BF2N5O6の計算値801.35, 実測値802.3 (M+H).
AGX-PEG2-BODIPY32。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 10.38 (brs, 1H), 7.24-6.95 (m, 9H), 6.88-6.78 (m, 3H), 6.67 (m, 3H), 6.56 (m, 1H), 6.35-6.26 (m, 2H), 5.88 (m, 2H), 4.51, 4.37 (s, s, 2H), 4.25 (m, 1H), 3.73 (m, 4H), 3.51 (m, 5H), 3.41 (m, 2H), 3.33-3.08 (m, 4H), 2.66-2.43 (m, 4H), 2.16 (m, 2H); 19F NMR (CDCl3, 600 MHz) δ -75.76 (TFA), -140.06 (m, B-F); ES MS C47H50BF2N5O7の計算値845.38, 実測値846.3 (M+H).
AGX-PEG2-BODIPY32。1H NMR (CDCl3, 600 MHz) δ 10.38 (brs, 1H), 7.24-6.95 (m, 9H), 6.88-6.78 (m, 3H), 6.67 (m, 3H), 6.56 (m, 1H), 6.35-6.26 (m, 2H), 5.88 (m, 2H), 4.51, 4.37 (s, s, 2H), 4.25 (m, 1H), 3.73 (m, 4H), 3.51 (m, 5H), 3.41 (m, 2H), 3.33-3.08 (m, 4H), 2.66-2.43 (m, 4H), 2.16 (m, 2H); 19F NMR (CDCl3, 600 MHz) δ -75.76 (TFA), -140.06 (m, B-F); ES MS C47H50BF2N5O7の計算値845.38, 実測値846.3 (M+H).
(実施例12)
実験モデルおよび主題の詳細
インビボ動物研究。動物研究を、施設の規制(CNV血管新生研究の場合はMO16M130、ROP研究の場合はM016M138)に従って非盲検法で実施した。
薬物動態分析。AGX51の薬物動態パラメータを決定するために、8週齢の雄型Balb/cマウス(Taconic farms)に、70%DMSOで調製した30mg/kg、50mg/kgまたは100mg/kg AGX51を用いて、i.p.注射により1回投与した(n=群あたり3匹のマウス)。3匹のマウスの別のセットに、100%DMSOで調製した100mg/kgのAGX51を投与した。AGX51投与の30分後、1時間後、3時間後、6時間後、および24時間後に血液を採取し、MSKCC Antitumor Assessment Core Facilityで以前に検証されたプロトコルに従ってLC-MSにより血漿を分析した。採血後、CO2窒息によりマウスを犠死させ、30mg/kgの処置群の眼を採取し、分析のためにフラッシュ凍結した。LC-MSから得られたデータを、WinNonLinソフトウェア(バージョン8.1)を介して薬物動態パラメータについて分析した。
実験モデルおよび主題の詳細
インビボ動物研究。動物研究を、施設の規制(CNV血管新生研究の場合はMO16M130、ROP研究の場合はM016M138)に従って非盲検法で実施した。
薬物動態分析。AGX51の薬物動態パラメータを決定するために、8週齢の雄型Balb/cマウス(Taconic farms)に、70%DMSOで調製した30mg/kg、50mg/kgまたは100mg/kg AGX51を用いて、i.p.注射により1回投与した(n=群あたり3匹のマウス)。3匹のマウスの別のセットに、100%DMSOで調製した100mg/kgのAGX51を投与した。AGX51投与の30分後、1時間後、3時間後、6時間後、および24時間後に血液を採取し、MSKCC Antitumor Assessment Core Facilityで以前に検証されたプロトコルに従ってLC-MSにより血漿を分析した。採血後、CO2窒息によりマウスを犠死させ、30mg/kgの処置群の眼を採取し、分析のためにフラッシュ凍結した。LC-MSから得られたデータを、WinNonLinソフトウェア(バージョン8.1)を介して薬物動態パラメータについて分析した。
毒性分析。毒性を評価するために、6~8週齢の雌型無胸腺ヌードマウス(Envigo)に、対照ビヒクル(水中70%DMSO)またはAGX51のいずれかを60mg/kgで、1日2回14日間連続して、i.p.投与した。最後の試験投与の24時間後にマウスを犠死させた。肉眼的および完全な剖検、ならびに臨床病理分析をすべてのマウスで実施した。測定された臨床化学パラメータは、BUN、クレアチン、ALP、ALT、AST、GGT、ビリルビン、総タンパク質、アルブミン、グロブリン、リン、グルコース、コレステロール、リン、カルシウム、ナトリウム、カリウム、塩化物であった。測定された血液学的パラメータは、白血球(リンパ球、単球、好酸球、好塩基球、好中球)、赤血球、ヘモグロビン、ヘマトクリット、MCV、MCH、MCHC、RDW、血小板であった。分析された臓器/組織は、肺、心臓、胸腺、腎臓、肝臓、脾臓、胆嚢、膵臓、十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸、骨髄、大腿骨、脛骨、胸骨、脳、眼、耳、鼻腔および口腔、歯、腸間膜および気管のリンパ節、であった。
眼の血管新生のマウスモデル。CNVを前述のように誘発した。Tobe et al., Am. J. Pathol., 153, 1641-1646 (1998)。要約すると、4~6週齢の雌型Id1-/-またはId3-/-マウスと同腹仔対照Id1+/+またはId3+/+マウス(すべてC57BL/6バックグラウンド)では、各眼の3箇所でレーザー誘発性ブルッフ膜破裂があり、14日後、マウスを安楽死させ、眼を取り除き、脈絡膜フラットマウントを、血管細胞を選択的に染色するFITC標識グリフォニアシンプリシフォリアレクチン(Vector Laboratories、Burlingame、CA)で染色した(群あたりn=12匹のマウス)。フラットマウントを蛍光顕微鏡で検査し、各CNVの面積を、実験群に関してマスクされた観察者によるImage-Pro Plusソフトウェア(Media Cybernetics、Silver Spring、MD)を使用した画像分析によって測定した。他の実験では、野生型4~6週齢の雌型C57BL/6マウスは、各眼の3箇所でブルッフ膜が破裂し、その後直ちにおよび7日後に片方の眼に1~30μgのAGX51(ラセミ、E1またはE2)またはビヒクルを硝子体内注射するか、またはマウスに500μgのAGX51またはビヒクルを、14日間1日2回i.p.注射した(群あたりn=7~10匹のマウス)。ブルッフ膜が破裂してから14日後にCNVの面積を測定した。アフリベルセプトおよびAGX-Aの処置実験では、ブルッフ膜の破裂が行われた後、マウスを、40μgのアフリベルセプト、10μgのAGX51E2、1~5μgのAGX51、1~5μgのAGX-A、DMSO、またはそれらの組み合わせで処置した。マウスは、4~6週齢の雌型C57BL/6であった。14日後にマウスを安楽死させ、CNVを上記のように測定した。
ROP実験では、26匹のC57BL/6仔、36匹のId-/-および22匹のId3-/-仔を、生後7日目で75%O2に入れた。生後12日目で、マウスを室内空気に戻し、生後17日目で、マウスを安楽死させ、網膜血管新生を上記のように測定した。AGX51 ROP実験では、C57BL/6仔を、生後7日目で75%O2に入れた。生後12日目で、マウスを室内空気に戻し、FEでは10μgのAGX51またはDMSOを眼に注射した(N=15匹マウス/群)。生後17日目で、マウスを安楽死させ、網膜血管新生を上記のように測定した。
細胞株および細菌株
細胞株。HCT116(雄型)、4T1(雌型)、および293T(雌型)細胞株を、ATCC(Manassas、VA、USA)から購入し、10%FBS(ウシ胎児血清)、1%ペニシリン-ストレプトマイシンおよび1%L-グルタミンを補充したRPMI(HCT116)またはDME(4T1および293T)培地中で増殖させた。HUVECを、Corning(性別不特定)(Oneonta、NY、USA)から購入し、EGM-2培地(Lonza、Walkersville、MD、USA)中で増殖させた。細胞を、37℃で培養した。
細菌株。Id1およびId3を、Rosetta2(DE3)コンピテントセル(Sigma Millipore)から精製した。
細胞株。HCT116(雄型)、4T1(雌型)、および293T(雌型)細胞株を、ATCC(Manassas、VA、USA)から購入し、10%FBS(ウシ胎児血清)、1%ペニシリン-ストレプトマイシンおよび1%L-グルタミンを補充したRPMI(HCT116)またはDME(4T1および293T)培地中で増殖させた。HUVECを、Corning(性別不特定)(Oneonta、NY、USA)から購入し、EGM-2培地(Lonza、Walkersville、MD、USA)中で増殖させた。細胞を、37℃で培養した。
細菌株。Id1およびId3を、Rosetta2(DE3)コンピテントセル(Sigma Millipore)から精製した。
(実施例13)
方法詳細
Idタンパク質精製。pGEV-PSP-mId1およびmId3発現コンストラクトを、タンパク質発現のためにRosetta2(DE3)コンピテントセル(Sigma Millipore)に形質転換した。組換えGSTタグ付きタンパク質を産生するために、50mLのLB/アンピシリン(100μg/m)+クロラムフェニコール(25μg/mL)培養物を、37℃で一晩増殖させた。翌日の早朝、一晩培養物を、6L LB/アンピシリン+クロラムフェニコールで1:100に希釈し、OD600=0.7になるまで37℃で約4時間培養した。培養物を1mM IPTGで誘導し、16℃で16~18時間インキュベートした。4℃にて15分間、4000rpmで遠心分離して細胞を採取し、ペレットを溶解緩衝液(50mM Tris pH8.0;400mM NaCl;0.5mM TCEP、プロテアーゼ阻害剤カクテル)に再懸濁した(25mL/Lの培養物)。細胞を溶解するために、Triton X-100およびリゾチームを、それぞれ0.1%および10μg/mLで加え、氷上で30分間インキュベートし、超音波処理した。溶解物を、4℃にて30分間、17,000rpmでスピンさせ、上清を0.45μMフィルターでろ過した後、グルタチオンセファロースと4℃で2時間インキュベートした。タンパク質が結合したセファロースをポリプロピレンカラムに通し、50mLの洗浄緩衝液(50mM Tris pH8.0;400mM NaCl)で2回洗浄した後、タンパク質を10mLの50mMグルタチオン溶出緩衝液(pH8.0)で溶出した。タンパク質をPD10カラム(Sigma)で12mLの保存緩衝液(50mM Tris HCl pH8.0、400mM NaCl、10mM EDTA、1mM DTT、10%グリセロール)に緩衝液交換した。
方法詳細
Idタンパク質精製。pGEV-PSP-mId1およびmId3発現コンストラクトを、タンパク質発現のためにRosetta2(DE3)コンピテントセル(Sigma Millipore)に形質転換した。組換えGSTタグ付きタンパク質を産生するために、50mLのLB/アンピシリン(100μg/m)+クロラムフェニコール(25μg/mL)培養物を、37℃で一晩増殖させた。翌日の早朝、一晩培養物を、6L LB/アンピシリン+クロラムフェニコールで1:100に希釈し、OD600=0.7になるまで37℃で約4時間培養した。培養物を1mM IPTGで誘導し、16℃で16~18時間インキュベートした。4℃にて15分間、4000rpmで遠心分離して細胞を採取し、ペレットを溶解緩衝液(50mM Tris pH8.0;400mM NaCl;0.5mM TCEP、プロテアーゼ阻害剤カクテル)に再懸濁した(25mL/Lの培養物)。細胞を溶解するために、Triton X-100およびリゾチームを、それぞれ0.1%および10μg/mLで加え、氷上で30分間インキュベートし、超音波処理した。溶解物を、4℃にて30分間、17,000rpmでスピンさせ、上清を0.45μMフィルターでろ過した後、グルタチオンセファロースと4℃で2時間インキュベートした。タンパク質が結合したセファロースをポリプロピレンカラムに通し、50mLの洗浄緩衝液(50mM Tris pH8.0;400mM NaCl)で2回洗浄した後、タンパク質を10mLの50mMグルタチオン溶出緩衝液(pH8.0)で溶出した。タンパク質をPD10カラム(Sigma)で12mLの保存緩衝液(50mM Tris HCl pH8.0、400mM NaCl、10mM EDTA、1mM DTT、10%グリセロール)に緩衝液交換した。
GSTタグを、PreScissionプロテアーゼで切断し(0.1μLの0.3μg/μL PreScissionプロテアーゼは4℃で4時間インキュベートすると10μgのGST-mId1を切断する)、グルタチオンセファロースとインキュベートして切断されたGSTタグを分離した。切断されたmId1タンパク質を、クーマシーゲル分析の前に、GST抗体(Abcam#ab9085-200μL抗GSTウサギポリクローナル;ThermoFisher#MA4-004抗GSTマウスモノクローナル)とのインキュベーションによってさらに洗浄した。切断されたタンパク質を、Amicon 3000MCO Ultra-4遠心カラム(UFC800308)を使用して所望の強度に濃縮した。
結晶化。マウスId1(51-104)の結晶を、4℃でハンギングドロップ蒸気拡散法によって成長させた。20mM Tris緩衝液(pH8.0)、0.25M NaCl、および5mM DTT中の2.8mg/mL濃度のタンパク質のアリコート(1.5μL)を、0.1Mクエン酸ナトリウム(pH6.5)、0.2M酢酸マグネシウム、10%PEG8000を含有する1.5μLのリザーバー緩衝液と混合した。結晶を採取し、0.1Mクエン酸ナトリウム(pH6.5)、0.2M酢酸マグネシウム、11%PEG8000、30%エチレングリコールを含有する溶液に段階的に移して凍結保護し、液体窒素で急速凍結した。マウスId1(58-104)の結晶を、4℃でシッティングドロップ蒸気拡散法によって成長させた。20mM Tris緩衝液(pH8.0)、0.25M NaCl、および9%エタノール中の2mg/mL(2μL)のタンパク質のアリコートを、0.1M MES(pH6.5)、0.2M酢酸ナトリウムを含有する2μLのリザーバー緩衝液と混合した。結晶を採取し、0.1M MES(pH6.5)、0.2M酢酸ナトリウム、10%PEG8000、および30%エチレングリコールを含有する溶液に移して凍結保護し、次に液体窒素で急速凍結した。
マウスId1(51-104)-ヒトE47(348-399)複合体の結晶を、22℃でハンギングドロップ蒸気拡散法によって成長させた。20mM MES緩衝液(pH6.5)、0.3M NaCl、および5mM DTT中の9mg/mL濃度のタンパク質のアリコート(1μL)を、0.1Mリン酸カリウム(pH6.0)、0.25M NaCl、22.5%PEG8000を含有する1μLのリザーバー緩衝液と混合した。結晶を採取し、0.1Mリン酸カリウム(pH6.0)、0.25M NaCl、23%PEG8000、16%エチレングリコールを含有する溶液に移して凍結保護し、液体窒素で急速凍結した。
構造決定。回折データを、Id1(51-104)およびId1-E47についてビームラインBNL-X9Aそれぞれ1.8および1.9Åの分解能で単結晶から収集した。Id1(58-104)の場合、データはCHESSで1.5Åの分解能で収集した。回折データのインデックス作成およびマージは、HKL2000で実行した(OtwinowskiおよびMinor、1997)。Id1(51-104)の構造を、検索モデルとしてPDBエントリ1MDYを使用した分子置換によって解析した。検索モデルは、結晶化に使用されるコンストラクトの長さに一致するように短縮化した。Id1(58-104)およびId1-E47複合体の構造を、検索モデルとしてId1(51-104)の精密化構造を使用した分子置換によって解析した。分子置換、モデル構築、および精密化を、Phenixで達成した。回折データの収集および精密化の統計を、図16に要約する。
インシリコスクリーニング。最初のドッキング研究は、Id1-E47 X線構造(寄託ID:D_1000223931 PDB ID:(6MGN))で実行した。標準設定を使用するAutodock 4.0(The Scripps Research Institute. Molecular Graphics Laboratory. La Jolla, California 92037)のベータリリースを使用して、市販の化合物のコンパイル済みリスト(ChemBridge、ChemDiv、Maybridge、およびSalorから入手可能なライブラリ)をスクリーニングした。ドッキングには、Id1-E47ヘテロ二量体に存在するId1のループ領域に隣接する裂け目を、標的とした。ドッキング研究は、Linux動作Sun Microsystems(Menlo Park、CA 94025)ワークステーションで実行した。Id1-小分子複合体のモンテカルロシミュレーションを1x106ステップで実行し、100の立体配座を収集して分析した。最高スコアおよび最低総エネルギー有する複合体立体配座を、さらなる分析のために選択した。有望なドッキングスコア>6.0を提供する3000の化合物を、計算による物理的特性:ClogP<5(1-オクタノール-水分配係数)、tPSA>80(トポロジー極性表面積)、MW<600、ならびに化学的および生化学的安定性、によってさらに計算によってフィルタリングした。計算により得られたヒットである364の化合物は、ベンダーから購入し、Id1-E47ホモ二量体化を妨害する能力についてスクリーニングした。
インシリコモデリング。すべてのリガンドの調製およびドッキングの計算では、特に明記されていない限り、デフォルト設定を使用してSchrodinger Suiteバージョン2016-1を使用した。LigPrepを使用して、スケッチした2D構造からドッキングするために小分子を調製した。3D構造を、OPLS3力場を使用して生成し、イオン化状態を、pH7.0+/-2.0でEpikを使用して決定した。Id1モノマー、残基58-104を、タンパク質調製ウィザードを使用して結晶学的座標から調製した。タンパク質のプロトン化状態を、PROPKAを使用してpH7.0に割り当てた。タンパク質は、OPLS3力場を使用して最小化した。インシリコスクリーニング段階とは無関係に、Id1モノマー内の結合ポケットを、デフォルト設定でSiteMapを使用して同定し、これを使用して、Glideにより、ヒドロキシル水素(Tyr66、Ser67、Thr75、およびSer83)を回転させ、ドッキングに使用する受容体グリッドを生成した。ドッキングは、超高精度、柔軟なリガンドサンプリング、および環立体配座および窒素反転サンプリングを使用してGlideにより実行した。ひずみサンプリングは、非平面立体配座にペナルティを課すためにアミドに偏っていた。
AGX51(AGX51トレーサー)に由来するBRETプローブを、市販のN-Boc-aminoPEG2-NHSエステルとの反応、Boc保護基の除去、およびBodipy-558/568-NHSエステルとの反応により、高度な中間アミン4から3ステップで調製した。
円二色性。遠紫外線円二色性(CD)測定は、AGX51、AGX51E1、AGX51E2、またはAGX-Aの不存在下で、0.1cm細胞および0.1mg/mLタンパク質溶液を使用して、室温にてJascoJ-1500分光偏光計で行った。試料にはDMSOが含まれているため、スキャンする最低波長は制限されている。
NanoBRET(商標)標的結合アッセイ。N末端NanoLuc(登録商標)ルシフェラーゼID1融合タンパク質を、Genewiz(South Plainfield、NJ、USA)によってpUC57骨格に合成し、EcoRI-HFおよびXbaI(両方ともNew England Biolabs、Ipswich、MA、USA製の酵素)を使用してpcDNA3.1プラスミドにクローン化した。アッセイは、基本的に、NanoBRET(商標)TE Intracellular BET BRDアッセイキットマニュアル(Promega Corporation、Madison、WI、USA)に記載されているように実行した。要約すると、細胞にトランスフェクトし、24時間後、平底の非結合表面の白色ポリスチレン96ウェルプレート(Corning Incorporated、Kennebunk、ME、USA)にプレーティングした。次に、AGX51トレーサーを加え(0~4μM)、続いてジギトニン(Sigma、St.Louis、MO、USA)を加えて、細胞(50μg/mL)を透過処理した。次に、NanoBRET(商標)Nano-Glo(登録商標)基質(Promega)加え、GloMax Discover System機器(Promega)を使用して読み取りを行った。競合アッセイでは、細胞を2μMのAGX51トレーサーおよび0~60μMのAGX-AまたはAGX51で処理した。
AGX51誘導体のId1への共有結合。ベンゾフェノン光反応性部分を含有するAGX51のアナログ(AGX51-XL2)を使用した。1μgの精製Id1(a.a.59-104)と19.7ngのAGX51-XL2(DMSOに溶解)とを暗所で合わせ、次に20分間UV光に曝露し、UV曝露なしの陰性対照も含めた。次に、試料を暗所で15%変性ゲル上で泳動させ、製造元のプロトコル(SilverQuest染色Kit、Invitrogen、Grand Island、NY、USA)に従って銀染色し、以下に説明するように質量分析のためにバンドを切り出した。AGX51-XL2と競合するAGX51の能力を評価するために、またAGX51-XL2に対して、AGX51が10倍過剰である別の試料を追加して、上記の実験を繰り返した。
質量分析のためのゲル内消化。ゲル内消化は、Shevchenkoらによる方法(Nat Protoc 1(6):2856-60(2006))を使用して実行した。要約すると、ゲルバンドを切り出し、1:1(アセトニトリル:100mM重炭酸アンモニウム)で30分間洗浄し、ゲル切片が収縮して過剰なアセトニトリルが除去されるまで100%アセトニトリルで10分間脱水し、切片を、加熱せずに10分間speed-vacで乾燥させた。ゲル切片を、5mM DTTにより、56℃で30分間、サーモスタット付き(thermostotated)ミキサーで穏やかに混合しながら還元し、取り出し、室温まで冷却した後、11mM IAAにより暗所で30分間アルキル化した。ゲル切片を、100mM重炭酸アンモニウムおよび100%アセトニトリルでそれぞれ10分間洗浄した。過剰のアセトニトリルを除去し、切片を、加熱せずに10分間speed-vacで乾燥させた。次に、ゲル切片を、氷上で30分間、50mM重炭酸アンモニウム中の25ng/μLトリプシンの溶液で再水和した。穏やかに混合しながら、サーモスタット付きヒーターで37℃にて一晩、消化を行った。消化されたペプチドを収集し、高速混合で抽出緩衝液(1:2体積/体積)5%ギ酸/50%アセトニトリル)でゲル切片からさらに抽出した。抽出物を合わせ、真空遠心分離機で乾燥させた。ペプチドをC18樹脂充填stage-tipで脱塩し、凍結乾燥して乾燥させた後、LC-MS/MS分析用に3%アセトニトリル/0.1%ギ酸で復元させた。
LC-MS/MS分析。LC-MS/MSは、ThermoQ-Exactive Plus Orbitrap質量分析計に接続された180μm×2cmのトラップカラムで構成されたWaters NanoAcquity LCシステム(内径100μm×長さ10cmのC18カラム(1.7μm BEH130; Waters)を用いる)を使用して実行した。トラッピングは、15μL/分 0.1%ギ酸(緩衝液A)で1分間実行した。LC勾配は、300nL/分で90分間にわたって0.5%~50%B(100%アセトニトリル、0.1%ギ酸)であった。MSデータを、HCDフラグメンテーションのトップ10プリカーサーイオン選別を利用したデータ依存型取得(DDA)モードで収集した。フルMSスキャンは、以下のパラメータを使用して実行した:分解能:70,000;AGCターゲット:1e6;最大IT:50ミリ秒;スキャン範囲:400~1600m/z。DDAパラメータは、以下の通りであった:分解能:17,500;AGCターゲット 5e4;最大IT:50ミリ秒;アイソレーション・ウインドウ:1.5m/z;NCE:27;最小AGCターゲット:2e3;強度閾値:4e4;ダイナミックエクスクルージョン:15秒;電荷排除:非割当、1、6~8、>8。
架橋ペプチド同定分析。MS rawファイルを、Byonicバージョン2.5(Protein Metrics、San Carlos、USA)を使用して、マウスID1カスタムデータベースを検索することにより処理した。検索基準には、MSスペクトルの10ppmの質量許容誤差、MS/MSスペクトルの40ppmの質量許容誤差、最大2つの許容される切断の失敗、固定カルバミドメチルシステイン修飾、可変メチオニン酸化、グルタミンおよびアスパラギンの脱アミド化、N末端タンパク質アセチル化、およびAGX51-XL2架橋生成物(419.1885Da)のモノアイソトピック質量が含まれる。0.005以下のPep2D有意性閾値は、有意であると見なされた。架橋ペプチドを、視覚的分析によってさらに検査した。
電気泳動移動度シフトアッセイ。インシリコスクリーニングで同定された化合物の活性を試験するために、全長E47を細菌から精製し、精製された完全長Id1の存在下または非存在下で、筋肉クレアチンキナーゼ(MCK)エンハンサー、BSA、DTT、ポリdI-dC、サケ精子、およびHeLa核抽出物に由来するP32標識E-box配列と混合した。DMSOに溶解した濃度を高めた種々の試験化合物またはDMSOのみを、反応混合物に30分間加え、5%非変性ポリアクリルアミドゲルで分離し、オートラジオグラフィーを行った。電気泳動移動度シフトアッセイ(EMSA)を、AGX51処理細胞からの全細胞溶解物に対して実施し、EMSAは以前に記載されたように実行した(Tournay and Benezra, Mol Cell Biol, 16: 2418-30 (1996))。
イムノブロッティング。イムノブロッティングのために、細胞をトリプシン処理によって収集し、PBSで洗浄し、ホモジナイゼーション緩衝液(0.3Mスクロース、10mM Tris(pH8.0)、400mM塩化ナトリウム、3mM塩化マグネシウム、0.5%NP40/IGEPAL、100μg/mLアプロチニン+プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche#11 836 153 001)中に溶解した。タンパク質をSDS-PAGEで分離し、膜(LI-COR)に転写し、4℃で一晩一次抗体でプローブし、室温で1~2時間二次抗体(LI-COR)でプローブした。タンパク質を、LI-COR Odyssey赤外線イメージング検出システムを使用して視覚化した。以下の一次抗体 Id1、Id2、Id3、Id4(それぞれ、195-14、9-2-8、17-3、82-12、すべてBiocheck製)、サイクリンD1(2978、Cell Signaling)、アクチン(A2066、Sigma)、チューブリン(T4026、Sigma)を使用した。ウエスタンブロットの定量化は、Odysseyアプリケーションソフトウェアバージョン3.0.30(LI-COR)のチャネル700およびチャネル800の強度データを使用して、ブランク値を差し引き、チューブリンに正規化して実施した。
免疫沈降。細胞をNP40溶解緩衝液(50mM Tris-HCl、pH7.5、150mM NaCl、1mM EDTA、1%NP40、1.5mM Na3VO4、50mMフッ化ナトリウム、10mMピロリン酸ナトリウム、10mMβ-グリセロールホスフェートおよびEDTAフリープロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche))、またはRIPA緩衝液(50mM Tris-HCl、pH7.5、150mM NaCl、1mM EDTA、1%NP40、0.5%デオキシコール酸ナトリウム、0.1%ドデシル硫酸ナトリウム、1.5mM Na3VO4、50mMフッ化ナトリウム、10mMピロリン酸ナトリウム、10mMβ-グリセロールホスフェートおよびEDTAフリープロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche))中で溶解した。溶解物を、4℃にて15分間15,000rpmで遠心分離することにより清澄化した。免疫沈降のために、細胞溶解物を一次抗体(FLAG M2アフィニティーゲル、Sigma、F2426;ID1(C-20)、Santa Cruz、sc-488;E2A(N-649)、Santa Cruz、sc-763)およびタンパク質G/Aビーズ(Santa Cruz、sc-2003)とともに、4℃で一晩インキュベートした。ビーズを溶解緩衝液で4回洗浄し、2×SDS試料緩衝液で溶出した。タンパク質試料をSDS-PAGEにより分離し、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜に転写した。5%の脱脂乳および0.1%のTween20を含有するTBSで膜を遮断し、一次抗体でプローブした。抗体および使用濃度は以下のとおりである:ID11:500(C-20、sc-488)およびE2A 1:1000(N-649、sc-763)、Santa Cruz Biotechnologyから入手;HA 1:1000(C29F4、#3724)、Cell Signaling Technologyから入手;Sigmaから入手したβ-アクチン1:8000(A5441)、ビンキュリン1:8000(V9131)、およびFLAG M2 1:500(F1804)。西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲート二次抗体はPierceから購入し、ECL溶液(Amersham)を検出に使用した。
ユビキチン化アッセイ。リポフェクタミン3000(ThermoFisher)を使用して、HCT116細胞にpcDNA3-ID1-FlagおよびpcDNA3-HA-ユビキチンをトランスフェクトした。トランスフェクションの36時間後、細胞を、60μM AGX51で2時間処理した後、20μM MG132(EMD Millipore)でさらに6時間処理した。氷冷PBSで2回洗浄した後、細胞を2%SDSを含有する100μLのTBS(50mM Tris-HCl、pH8.0、150mM NaCl)中に溶解し、100℃で10分間煮沸した。溶解物を、1%NP40およびEDTAフリープロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche)を含有する900μLのTBSで希釈し、15分間、4℃にて15,000rpmで遠心分離して清澄化した。免疫沈降は、FLAG M2アフィニティーゲル(Sigma、F2426)を含む1mgの細胞溶解物を使用して実行した。ユビキチン化タンパク質を、示された抗体を使用したイムノブロットによって分析した。
qRT-PCR。RNeasyキット(Qiagen、Valencia、CA、USA)を使用してRNAを抽出し、SuperScript IV First-Strand Synthesis System(Invitrogen、Grand Island、NY、USA)を使用して1μgのRNAからcDNAを生成した。定量的PCRは、SYBR Green QuantiTect Primer Assay(Qiagen)を使用して、7900HT FastリアルタイムPCR機器(Applied Biosystems、Grand Island、NY、USA)の製造元の指示に従って実施した。個々の遺伝子のプライマーペアを、生物情報学的に検証されたQuantiTectライブラリから取得し、これらを以下に示す:ID1(QT00230650)、ID3(QT01673336)、およびGAPDH(QT01192646)。遺伝子発現の倍数変化は、デルタ-デルタCT法を使用して計算した。
細胞生存率アッセイ。細胞株を96ウェルプレートに播種した(ウェルあたり5000細胞)。一晩インキュベートした後、細胞をAGX51で処理し、24時間インキュベートした後、ウェルごとにMTT試薬(5mg/mL)を加え、細胞を4時間インキュベートした。インキュベーション後、培地を吸引し、ウェルあたり200μLのDMSOを加えた。次に、プレートリーダー(Synergy2、BioTek)を使用して570nmで吸光度を測定した。細胞増殖プロファイルは、24ウェルプレートに38,000個の細胞を各時点で3回播種し、播種後1、3、5日目に死細胞をトリパンブルー排除を使用して細胞を計数することにより決定した。
細胞周期分析。細胞をAGX51またはDMSOで処理し、トリプシン処理によって収集し、1×PBSで洗浄し、500μLの1×PBSに再懸濁し、6mLの70%エタノールで希釈し、分析まで-20℃で保存した。細胞周期分析では、細胞を1000rpmで5分間遠心分離し、1×PBSで洗浄した後、0.5mLのPI/RNase染色緩衝液(550825、BD Biosciences)に再懸濁し、室温で15分間インキュベートし、フローサイトメトリー(LSRII)で分析した。
HUVEC細胞分岐アッセイ。分岐アッセイでは、350μLのマトリゲルを氷上で24ウェルプレートの各ウェルに充填し、プレートを37℃で30分間インキュベートして、マトリゲルを固化させた。示されたAGX濃度の0.5mLのEGM-2培地中の80,000個のHUVECを、固化したマトリゲルにプレーティングした。18~20時間のインキュベーションで、チューブ形成がピークに達すると、ウェルから培地を注意深く除去し、10%緩衝ホルマリンで15分間固定した。各ウェルをDPBSで洗浄した。キャピラリー様構造の形態を、倒立顕微鏡を使用して視覚化し、10倍の倍率でデジタルカメラで撮影した。チューブネットワークを定量化するために、Angiogenesis Analyzerプラグイン(パブリックドメインのJavaベースの画像処理プログラム、参考文献:Carpentier G. ImageJ contribution: Angiogenesis Analyzer. ImageJ News. 2012)を備えたImageJをインストールして、ノード、ジャンクション、メッシュの数、および分岐の合計の長さの分析を、説明書に従って実行した。統計データ分析は、ウィルコクソン検定を使用して実行した。
HUVECスクラッチアッセイ。HUVECを、0.1%フィブロネクチンでコーティングされた24ウェルプレートに播種した。細胞がコンフルエンシーに成長した24時間後、細胞を内皮基礎培地(EBM、Lonza)で4時間血清飢餓状態にし、滅菌P200ピペットチップでこすり取って無細胞ゾーンを生成した。細胞をPBSで洗浄し、示されたAGX濃度のEGM-2培地で24時間刺激した。0および24時間での、スクラッチされた領域を、倒立顕微鏡を使用して視覚化し、20倍の倍率でデジタルカメラにより撮影した。
定量化および統計分析。実験の統計的詳細を、本明細書に見出すことができる。インビトロ実験の各実験条件には、3つの複製を一般に使用し、各マウス実験では、典型的には、群あたり5匹のマウスを使用した。サンプルサイズを、予想される大きな効果量に基づいて決定した。条件ごとに3回複製して、2標本t検定を使用して、両側有意水準0.05にて80%の検出力で3という小さな効果量を検出することができる。群ごとに5匹のマウスを用い、2標本t検定を使用して、両側有意水準0.05にて80%の検出力で2という小さな効果量を検出することができる。データのより大きな変動が観察され、分析のためにデータがプールされた場合、追加の実験を実行することができる。一般に、ウェルチのt検定を使用して、2つの群間の差を調べた。ANOVAを使用して、複数の実験群間の差を調べた。データを変換して、基礎となる正規性の仮定が満たされていることを確認してもよい。不均一分散が観察された場合、加重線形回帰分析を使用し、各群のデータポイントを、通常、各群のデータの標準偏差の逆数によって重み付けした。複数の実験からプールされたデータの場合、モデルには、実験と、実験における潜在的な差を説明するための共変量としての処置群の相互作用による実験の両方が含まれていた。関心のある線形対比の有意性を、加重最小二乗法から得られた推定値に基づいて評価した。残差のQ-Qプロットを調べて、基礎となるモデルの仮定が満たされていることを確認した。P値<0.05は、統計的に有意であると見なされた。
(実施例14)
Id1またはId3の遺伝的喪失は、眼の血管新生を減少させる
理論に拘束されるものではないが、Idタンパク質が、AMDで発生するCNVに関与するという仮説を立てた。本明細書で使用されるレーザー誘発性脈絡膜血管新生(CNV)のマウスモデルによって、AMD処置を調査する臨床試験のアウトカムを予測する結果が以前に提供されてきた。ブルッフ膜のレーザー誘発破裂を、Id1-/-またはId3-/-マウスおよび同腹仔対照Id1+/+またはId3+/+マウスで実施した。14日後、マウスを安楽死させ、脈絡膜フラットマウントを、血管細胞を選択的に染色するFITC標識グリフォニアシンプリシフォリアレクチンで染色し、CNVの面積を測定した。図1Aおよび1Bに示されるように、Id1またはId3の遺伝子欠失は、野生型と比較して、CNVを有意に抑制した(p<0.03)。
Id1またはId3の遺伝的喪失は、眼の血管新生を減少させる
理論に拘束されるものではないが、Idタンパク質が、AMDで発生するCNVに関与するという仮説を立てた。本明細書で使用されるレーザー誘発性脈絡膜血管新生(CNV)のマウスモデルによって、AMD処置を調査する臨床試験のアウトカムを予測する結果が以前に提供されてきた。ブルッフ膜のレーザー誘発破裂を、Id1-/-またはId3-/-マウスおよび同腹仔対照Id1+/+またはId3+/+マウスで実施した。14日後、マウスを安楽死させ、脈絡膜フラットマウントを、血管細胞を選択的に染色するFITC標識グリフォニアシンプリシフォリアレクチンで染色し、CNVの面積を測定した。図1Aおよび1Bに示されるように、Id1またはId3の遺伝子欠失は、野生型と比較して、CNVを有意に抑制した(p<0.03)。
網膜血管新生の病理は、未熟児網膜症(ROP)のマウスモデルでも研究することができる。このモデルでは、出生後(P)7日目のマウスを75%O2チャンバーに入れ、これにより網膜毛細血管の欠失を引き起こす。生後12日目で、マウスを室内空気に戻し、これにより、網膜血管系における網膜虚血および増殖性血管疾患の発症がもたらされる。このモデルをId1またはId3ノックアウトマウスに適用した場合、野生型マウスと比較して網膜血管新生の有意な減少が観察された(p<0.0001)(図1C)。
これらの研究を総合すると、薬理学的にIdタンパク質に拮抗することが、眼の血管新生疾患を処置するための有用なアプローチであり得ることを実証している。したがって、本技術の化合物は、眼の血管新生疾患を処置するのに役立つ。
これらの研究を総合すると、薬理学的にIdタンパク質に拮抗することが、眼の血管新生疾患を処置するための有用なアプローチであり得ることを実証している。したがって、本技術の化合物は、眼の血管新生疾患を処置するのに役立つ。
(実施例15)
インシリコスクリーニングにより、Id1アンタゴニストであるAGX51を同定する。
Idタンパク質に拮抗し得る小分子の探索を容易にするために、HLHドメイン、残基(51-104)および(59-104)(マウスおよびヒトで同一)を含むId1の2つのフラグメントの結晶構造、およびE47-Id1複合体:Id1(59-104)-E47(558-609)を解析した(図2Aおよび16)。図2Aに示すように、HLHスーパーファミリーの他のメンバーと同様に、構造はId1の10残基とE47の7残基のループによって接続された2つのαヘリックスで構成されていた。結晶構造は、Id1のHLHドメインがホモ二量体であり、両方のモノマーからのαヘリックスが4ヘリックスバンドルを形成していることを示した。界面領域は1045Å2であり、疎水性相互作用および7つの水素結合のロイシンジッパー様領域によって形成される(図2A)。Id1-E47界面は、ホモ二量体界面と同じId1の領域によって形成される。Id1と相互作用するE47の残基は、Id1の界面領域と構造的に同等であり、これにより、1131Å2の埋まった領域を有するId1ホモ二量体の構造に類似した4ヘリックスバンドルがもたらされる(図2A)。疎水性相互作用および6つの水素結合(Id1-L59:E47-Q590;Id1-Q89:E47-R558;Id1-Q89:E47-V559;Id1-Y94:E47-E600;Id1-L102:E47-R606;Id1-S104:E47-R606)に加えて、2つの塩橋(Id1-R99:E47-E568;E47-E568:E47-R571)が形成される(図2A)。結晶構造はさらに、Id1の2つのヘリックス間のループ領域が柔軟であり、これにより3つの構造で観察される異なる立体配座および高いB因子がもたらされることを示した。E47のみのHLH領域の結晶構造(Ahmadpour et al., PLoS One, 7: e32136 (2012))および他のタンパク質とDNAとの複合体は以前に公開されている。El Omari et al., Cell Rep, 4, 135-47 (2013); Longo et al., Biochemistry, 47, 218-29 (2008)。本明細書で報告されているE47構造に重なり合うすべての構造は、Cα原子間のRMSDが0.4~0.8Åである。E47ホモ二量体とT細胞急性リンパ性白血病タンパク質1および神経性分化因子1とのヘテロ二量体の両方における二量体化界面は、Id1-E47複合体におけるものと同じであることがわかった。しかし、これらの研究では、ループの立体配座がE47のすべての構造で類似しているため、E47のループ領域はId1のループ領域よりも剛性が高いことが示された。
インシリコスクリーニングにより、Id1アンタゴニストであるAGX51を同定する。
Idタンパク質に拮抗し得る小分子の探索を容易にするために、HLHドメイン、残基(51-104)および(59-104)(マウスおよびヒトで同一)を含むId1の2つのフラグメントの結晶構造、およびE47-Id1複合体:Id1(59-104)-E47(558-609)を解析した(図2Aおよび16)。図2Aに示すように、HLHスーパーファミリーの他のメンバーと同様に、構造はId1の10残基とE47の7残基のループによって接続された2つのαヘリックスで構成されていた。結晶構造は、Id1のHLHドメインがホモ二量体であり、両方のモノマーからのαヘリックスが4ヘリックスバンドルを形成していることを示した。界面領域は1045Å2であり、疎水性相互作用および7つの水素結合のロイシンジッパー様領域によって形成される(図2A)。Id1-E47界面は、ホモ二量体界面と同じId1の領域によって形成される。Id1と相互作用するE47の残基は、Id1の界面領域と構造的に同等であり、これにより、1131Å2の埋まった領域を有するId1ホモ二量体の構造に類似した4ヘリックスバンドルがもたらされる(図2A)。疎水性相互作用および6つの水素結合(Id1-L59:E47-Q590;Id1-Q89:E47-R558;Id1-Q89:E47-V559;Id1-Y94:E47-E600;Id1-L102:E47-R606;Id1-S104:E47-R606)に加えて、2つの塩橋(Id1-R99:E47-E568;E47-E568:E47-R571)が形成される(図2A)。結晶構造はさらに、Id1の2つのヘリックス間のループ領域が柔軟であり、これにより3つの構造で観察される異なる立体配座および高いB因子がもたらされることを示した。E47のみのHLH領域の結晶構造(Ahmadpour et al., PLoS One, 7: e32136 (2012))および他のタンパク質とDNAとの複合体は以前に公開されている。El Omari et al., Cell Rep, 4, 135-47 (2013); Longo et al., Biochemistry, 47, 218-29 (2008)。本明細書で報告されているE47構造に重なり合うすべての構造は、Cα原子間のRMSDが0.4~0.8Åである。E47ホモ二量体とT細胞急性リンパ性白血病タンパク質1および神経性分化因子1とのヘテロ二量体の両方における二量体化界面は、Id1-E47複合体におけるものと同じであることがわかった。しかし、これらの研究では、ループの立体配座がE47のすべての構造で類似しているため、E47のループ領域はId1のループ領域よりも剛性が高いことが示された。
図2Bに示すように、疎水性の隙間分析により、Id1-E47ヘテロ二量体に存在するId1のループ領域に隣接する裂け目が明らかになり、Id1の領域は、ファミリーのメンバー間および種間で高度に保存されており、Id活性の維持に重要である。Pesce and Benezra, Mol. Cell. Biol., 13, 7874-7880 (1993)。隙間結合のための2,234,000の化合物のインシリコスクリーニングが実行され、薬物様特性のために削減された3,000のヒットが得られた。364の候補が出現し、前述のようにEMSAによってDNAへのE47の結合に拮抗するId1の能力を阻害する能力について試験した(Benezra、1994)。試験した化合物のうちの3つを示す代表的なEMSAを図2Cに示し、化合物BおよびCはEタンパク質結合の用量依存的な増加を示した(それぞれレーン6~8および9~16)。化合物Aはそのような回復を示さなかった。Eタンパク質単独と比較したEタンパク質結合活性の強力な回復(レーン1~16を比較)は、化合物CがId1活性に拮抗し、E47-DNA結合にほとんど影響を与えなかったことを示唆した。要約すると、EMSAアッセイで強い活性を示したのは2つの化合物のみであったため、ヒット率は2/364または0.55%であった。この抗Id1活性は、Id1-E47相互作用の撹乱(perturbation)が原因である可能性が最も高いが、化合物の存在下でのDNAへのId1-E47複合体の結合などの他の説明も可能である。以前は、EMSAは網状赤血球溶解物の存在下で実行され(Benezra et al., Cell, 61: 49-59 (1990))、ここでまた、観察された相互作用を促進するためにHeLa核抽出物が加えられた。Bよりも強力な化合物Cは、Id1アンタゴニストとしてさらなる分析のために選択され、AGX51と呼ばれる。図2CからのA、BおよびCの構造が、図2Dに示されている。
AGX51は単一の立体中心を有する(図2D)。図2Eに示すように、SiteMap(Schrodingerリリース2016-1:Lig Prep、バージョン3.7、Schrodinger、LLC、New York、NY)を使用して、Id1の結合ポケットを予測し、これは、図2Bで同定されたのと同じ裂け目であったが、E47のAGX51結合ポケットは見出されなかった。AGX51結合ポーズの分析(Glide XPを使用したその後の高分解能ドッキング計算によって予測)により、Lys70がAGX51と水素結合を形成してId1のループドメインの7残基およびヘリックス1の4残基にAGX51が近接していることを示した(図2F)。重要なことに、図8に示されるように、これらの残基の大部分(7/11)は4つのIdファミリーメンバー間で高度に保存されており、9/11はキイロショウジョウバエIdオルソログに見られるコンセンサスアミノ酸配列を生成した。
Id1とAGX51の間の物理的相互作用を実証するために、円二色性(CD)測定を実行した。図2Gに示すように、CDスペクトルの分析により、Id1がAGX51と相互作用し、Id1の二次構造に有意な変化をもたらすことが示された。CDの変化は20μMで飽和し、これは、解離定数がこの範囲にあることを意味していた。重要なことに、AGX51とE47の間に相互作用の証拠はなく、DMSOまたは使用した緩衝液に起因する変化も観察されなかった(図2G)。DMSOは、これらのアッセイで使用される波長で強い吸光度を示し、スペクトルにスパイクが生じる。残念ながら、AGX51は水に不溶性であり、DMSOおよびこれらのアッセイで使用される波長範囲を含める必要があったため、このようなノイズを回避することはできなかった。ポケット領域に変異を有する十分な量のId1を精製することができず、これはおそらくそれらが不活性であること(Pesce and Benezra, Mol. Cell. Biol., 13, 7874-7880 (1993))、そしておそらくこれらのタンパク質が不安定であることを反映している。CDアッセイはまた、精製されたId3を用いて実行され、図9に示されるように、Id1で観察された傾向に従って、Id3の二次構造に対するAGX51の小さいが再現性のある効果があった。AGX51の凝集はタンパク質のCDスペクトルに影響を与える場合があるが、このような影響は、関連性の高いE47 bHLHタンパク質よりもIdタンパク質に特異的であるとは予想されないため、ここではこの可能性はない。AGX51とId1の共結晶化も試みたが、一般的に使用されるすべてのスパースマトリックススクリーニングおよびId1結晶の浸漬など、1000を超える条件を試したにもかかわらず、これらの取り組みは不成功であった。興味深いことに、Id1結晶をAGX51に曝露した場合、結晶は融解し、DMSOのみに曝露した場合は融解しなかった。AGX51曝露後のId1結晶の溶解は、CDデータと一致しており、格子形成に適合しない立体配座変化を示唆している。
細胞への標的結合を実証するために、ID1およびAGX51用にNanoBRET(商標)アッセイが開発された。このアッセイは、NanoBRET(商標)Target Engagement (TE) Intracellular BET BRDアッセイ(Promega)に基づいている。NanoLuc(登録商標)ルシフェラーゼID1融合タンパク質およびAGX51-蛍光トレーサーを発現するコンストラクトを生成した(図10A)。標的が結合すると、NanoLuc(登録商標)ルシフェラーゼから融合タンパク質の標的タンパク質部分に結合している蛍光トレーサーに発光エネルギーが移動することにより、生物発光共鳴エネルギー移動(BRET)が発生する。融合タンパク質をトランスフェクトされた透過処理293T細胞をAGX51トレーサー(0~4μM)で処理した場合(図10B)、BRET比の用量依存的な増加が観察され、これは、標的結合を示していた。さらに、図10Cに示すように、AGX51トレーサーはAGX51と競合する可能性があり、生物学的アッセイ(本明細書に記載の)において、より大きな活性を有するAGX-Aとより効率的に競合する可能性がある。これらのアッセイで同定された有効な化合物濃度は、生化学的および細胞ベースのアッセイ(以下を参照)で見出されるものとは異なっており、これは、このアッセイでは、AGX51とは異なる実体であり、独自の特性を有するAGX51トレーサー、および内因性ID1ではなくNanoLuc(登録商標)ルシフェラーゼID1融合タンパク質を使用しているためである。さらに、AGX51トレーサーのサイズにより、ジギトニン透過性細胞においてアッセイを実施し、これは、内因性細胞状態を変化させ、結合特性に影響を与える可能性がある。これらの結果は、ID1が細胞環境におけるAGX51の直接の標的であることを裏付けている。
物理的相互作用データをさらに検証し、どのId1残基がAGX51、AGX51アナログであり、UV照射時に近接した残基と共有結合を形成するベンゾフェノン部分を組み込んでいるAGX51-XL2(図8B)と相互作用するかを調査する。AGX51-XL2は、Id1におけるAGX51と同じポケットに結合すると予測された(データは示されていない)。AGX51-XL2と精製Id1(59-104)とを混合し、UV光に曝露し、試料を質量分析で分析した。図8Cに示すように、6つの残基(V73、P74、T75、P77、Q78、およびR80)でId1に共有結合するAGX51-XL2の証拠が見出された。これらの残基は、AGX51に近接していると予測される4つのヘリックス1残基および7つのループ残基と重複していた(図8および17)。UV光に曝露されていない試料では共有結合の証拠は観察されず、E47へのAGX51-XL2の結合の証拠も観察されなかった(データは示されていない)。AGX51がAGX51-XL2と同じ領域に結合するという概念を裏付けるために、過剰量のAGX51を加えてId1結合部位に対し競合させた。質量分析により、10倍過剰のAGX51を加えた後、Id1へのAGX51-XL2の結合が大幅に減少することがわかった(図18)。AGX51の細胞透過性、UV反応性の形態を、生細胞でこの分析を実行するために開発することができなかった。
これらのデータは、上記のインシリコスクリーニングおよびモデリングと一致するAGX51とId1間の直接相互作用を裏付ける。
これらのデータは、上記のインシリコスクリーニングおよびモデリングと一致するAGX51とId1間の直接相互作用を裏付ける。
(実施例16)
細胞内のIdタンパク質に対するAGX51の効果
AGX51の活性を、初代ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)およびHCT116結腸直腸癌細胞株、すなわちID1~4発現プロファイルが異なる2つの細胞タイプで試験した。非結合Idタンパク質は、半減期が10~20分のオーダーで短命であるが、Eタンパク質と複合体を形成すると大幅に安定化する。インビトロで見られるように、培養中の細胞においてId-E相互作用がAGX51によって破壊される場合、これは非結合Idタンパク質の増加につながり、これはその後急速に分解されると予測される。HUVECを、濃度が増加したAGX51(0~40μM)で24時間処理し、10μMでID1タンパク質レベルの有意な減少が観察された(図3A)。ID3に関して同様のタンパク質喪失パターンが観察された(図3A);ID2およびID4タンパク質は、この細胞株では検出できなかった(データは示されていない)。HUVECのID3喪失に対するAGX51の効果は、CDスペクトルで観察されたより弱い撹乱と一致して、ID1と比較して20~40μMの範囲で低下した。Id3に対する同様の効果の低下は、4T1乳癌細胞でも観察された(データは示されていない)。HCT116細胞では、AGX51処理によりID1、ID2、ID3、およびID4のレベルが低下し、このことはAGX51がタンパク質ファミリーの4つのメンバーすべてに拮抗したことを示唆している(図11A)。逆説的に、IDタンパク質レベルはAGX51処理によって低下したが、おそらく遊離Eタンパク質によるID1プロモーターの活性化のために、ID1 mRNAレベルの増加が観察された(図11B)。これらの結果は、AGX51によるID1定常状態タンパク質レベルの低下が、ID1 mRNA産生の有意な増加を克服する程度に強力であることを示している。
細胞内のIdタンパク質に対するAGX51の効果
AGX51の活性を、初代ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)およびHCT116結腸直腸癌細胞株、すなわちID1~4発現プロファイルが異なる2つの細胞タイプで試験した。非結合Idタンパク質は、半減期が10~20分のオーダーで短命であるが、Eタンパク質と複合体を形成すると大幅に安定化する。インビトロで見られるように、培養中の細胞においてId-E相互作用がAGX51によって破壊される場合、これは非結合Idタンパク質の増加につながり、これはその後急速に分解されると予測される。HUVECを、濃度が増加したAGX51(0~40μM)で24時間処理し、10μMでID1タンパク質レベルの有意な減少が観察された(図3A)。ID3に関して同様のタンパク質喪失パターンが観察された(図3A);ID2およびID4タンパク質は、この細胞株では検出できなかった(データは示されていない)。HUVECのID3喪失に対するAGX51の効果は、CDスペクトルで観察されたより弱い撹乱と一致して、ID1と比較して20~40μMの範囲で低下した。Id3に対する同様の効果の低下は、4T1乳癌細胞でも観察された(データは示されていない)。HCT116細胞では、AGX51処理によりID1、ID2、ID3、およびID4のレベルが低下し、このことはAGX51がタンパク質ファミリーの4つのメンバーすべてに拮抗したことを示唆している(図11A)。逆説的に、IDタンパク質レベルはAGX51処理によって低下したが、おそらく遊離Eタンパク質によるID1プロモーターの活性化のために、ID1 mRNAレベルの増加が観察された(図11B)。これらの結果は、AGX51によるID1定常状態タンパク質レベルの低下が、ID1 mRNA産生の有意な増加を克服する程度に強力であることを示している。
Idタンパク質は、ユビキチン26Sプロテアソームシステムによって分解される。Lasorella et al., Nat Rev Cancer, 14: 77-91 (2014)。次に、この分解経路がIdタンパク質レベルに対するAGX51の効果を媒介するかどうかを決定するために調査した。HUVECに発現コンストラクトをトランスフェクトするのは難しいため、HCT116細胞をこのアッセイに使用した。HCT116細胞にFlag-ID1を発現するコンストラクトをトランスフェクトし、60μM AGX51で2~24時間処理した(図3B)。次に、HCT116およびU87神経膠腫細胞に、FLAG-ID1およびHA-ユビキチンを同時トランスフェクトし、分解前のユビキチン化を視覚化するために、ビヒクルまたはAGX51のいずれかで2時間処理した。プロテアソーム阻害剤MG132をさらに6時間加えた後、抗FLAG抗体で免疫沈降し、抗HA抗体を使用して免疫ブロットしてユビキチン化ID1を可視化した。ID1ユビキチン化は、MG132で処理された細胞からの溶解物で観察された(図3C)。AGX51による処理によって、両方の細胞型においてID1ポリユビキチン化がさらに増加した。
理論に拘束されるものではないが、Eタンパク質自体に対する化合物の干渉がほとんどないと仮定すると、AGX51に応答したIdタンパク質の喪失により、Eタンパク質結合活性の増加がもたらされるはずであるという仮説を立てた。HCT116細胞をAGX51で24時間処理した後、予想通り、対照と比較して、細胞溶解物中のEタンパク質結合のわずかな増加が観察された(図11C)。Id活性の喪失がIdタンパク質の喪失に先行するかどうかを判定するために、AGX51で1時間処理したHCT116細胞からの細胞溶解物を使用してEMSAを実施した。ID1タンパク質レベルが検出可能に低下しない場合に、AGX51に応答してEタンパク質結合の同様の増加が見られ(図11C)、このことは、観察されたEタンパク質結合の増加は、全体的なIDタンパク質レベルの低下ではなく、ID1-Eタンパク質ヘテロ二量体の破壊によるものであることを示唆している。同様の結果が、AGX51で処理された4T1乳癌細胞において観察された(データは示されていない)。
AGX51の存在下でのDNAへのE47結合の増加が、内因性E47-ID1細胞複合体のAGX51誘導性解離によって引き起こされたことを確認するために、ID1またはE47抗体を使用した免疫沈降および内因性E47またはID1のウエスタンブロットをそれぞれ実行した。両方のアッセイで、AGX51による処理は、ID1タンパク質の検出可能な喪失の前に、共沈したタンパク質のレベルを著しく低下させた。したがって、AGX51は、細胞内のID1-E47 PPIを遮断することができる(図3D)。
これらの結果を総合すると、AGX51処理によってID1-E47複合体が破壊され、プロテアソームを介したID1の分解、および転写を促進するEタンパク質の遊離がもたらされることが示唆される。もっとも、ユビキチン化イベントが先行し、潜在的に複合体の完全な解離とそれに続くId分解を促進する可能性も形式的にはある。
これらの結果を総合すると、AGX51処理によってID1-E47複合体が破壊され、プロテアソームを介したID1の分解、および転写を促進するEタンパク質の遊離がもたらされることが示唆される。もっとも、ユビキチン化イベントが先行し、潜在的に複合体の完全な解離とそれに続くId分解を促進する可能性も形式的にはある。
(実施例17)
細胞成長に対するAGX51の効果
AGX51処理によって、HUVEC(図4A~4C)およびHCT116細胞(図12A~12C)の両方において、細胞生存率の低下、G0/G1増殖停止、およびサイクリンD1レベルの低下がもたらされた。他のタンパク質の変化も、AGX51処理後の全プロテオームSILAC分析によって観察された(データは示されていない)。これらのデータは、Idタンパク質発現の閾値レベルが、培養において調べた本質的にすべての細胞型の増殖および/または生存に不可欠であるが、これらのタンパク質がサイレンシングされているほとんどの成人組織では不可欠ではないという遺伝子実験と一致している(以下の毒性研究を参照のこと)。
細胞成長に対するAGX51の効果
AGX51処理によって、HUVEC(図4A~4C)およびHCT116細胞(図12A~12C)の両方において、細胞生存率の低下、G0/G1増殖停止、およびサイクリンD1レベルの低下がもたらされた。他のタンパク質の変化も、AGX51処理後の全プロテオームSILAC分析によって観察された(データは示されていない)。これらのデータは、Idタンパク質発現の閾値レベルが、培養において調べた本質的にすべての細胞型の増殖および/または生存に不可欠であるが、これらのタンパク質がサイレンシングされているほとんどの成人組織では不可欠ではないという遺伝子実験と一致している(以下の毒性研究を参照のこと)。
HUVEC血管分岐に対するAGX51の効果を特徴づけるために、ノード、ジャンクション、メッシュの数、および分岐の長さをAGX51処理後に測定した。図4D~4Eに示されるように、HUVECをAGX51の存在下でマトリゲル上で18~20時間培養した場合、ビヒクル対照と比較して、試験したすべてのパラメータにわたって用量依存的様式で血管分岐が有意に損なわれた(p<0.05)。単層がスクラッチされ、次いでAGX51含有培地で24時間培養された後、AGX51によってHUVEC遊走も著しく損われた(図4F)。
したがって、AGX51処理により、培養中のヒト内皮細胞の正常な増殖特性が損なわれた。
したがって、AGX51処理により、培養中のヒト内皮細胞の正常な増殖特性が損なわれた。
(実施例18)
腹腔内注射後のAGX51の薬物動態および毒性。
次に、眼の網膜症の処置のためにAGX51を全身投与することが実現可能であるかを調査して判定した。血清中のAGX51の半減期を決定するために、マウスを腹腔内(i.p.)注射により、70%DMSO中の30mg/kgまたは50mg/kg AGX51の単回投与で処置し、24時間にわたって採血した。AGX51血清レベルの時間依存的な低下が、約3時間の半減期で観察された。30mg/kgまたは50mg/kgの投与後に達成されたAGX51の平均最大血清濃度は、それぞれ1.1および1.6μg/mL(2.7および4μM)であり、マウスを100mg/kg用量で処置した場合はそれ以上増加しなかった。注目すべきことに、10μMのHUVECで有意なId喪失が見られた。100%DMSO(100mg/kgで約12μM)でより高い平均血清濃度を達成することができたが、動物はDMSOのみで注射部位毒性を示した。したがって、70%の製剤が将来のすべての研究で使用された。
腹腔内注射後のAGX51の薬物動態および毒性。
次に、眼の網膜症の処置のためにAGX51を全身投与することが実現可能であるかを調査して判定した。血清中のAGX51の半減期を決定するために、マウスを腹腔内(i.p.)注射により、70%DMSO中の30mg/kgまたは50mg/kg AGX51の単回投与で処置し、24時間にわたって採血した。AGX51血清レベルの時間依存的な低下が、約3時間の半減期で観察された。30mg/kgまたは50mg/kgの投与後に達成されたAGX51の平均最大血清濃度は、それぞれ1.1および1.6μg/mL(2.7および4μM)であり、マウスを100mg/kg用量で処置した場合はそれ以上増加しなかった。注目すべきことに、10μMのHUVECで有意なId喪失が見られた。100%DMSO(100mg/kgで約12μM)でより高い平均血清濃度を達成することができたが、動物はDMSOのみで注射部位毒性を示した。したがって、70%の製剤が将来のすべての研究で使用された。
マウスに、ビヒクルまたはAGX51のいずれかを60mg/kgで、1日2回i.p.投与した14日間の処置期間の後、死亡または罹患は観察されなかった;全体的に、すべてのマウスは健康に見え、全体を通して正常な行動を示した;いずれのグループでも有意な体重減少は見られず、臨床化学パラメータおよび血液学はすべて正常範囲内であった(図19)。肉眼的剖検中にも、すべての主要臓器の完全な組織病理学的評価の後にも、異常な所見は検出されなかった。
したがって、AGX51処置は毒性がない。したがって、本技術の化合物は、眼の血管新生疾患および癌を含む増殖性疾患を処置するのに役立つ。
したがって、AGX51処置は毒性がない。したがって、本技術の化合物は、眼の血管新生疾患および癌を含む増殖性疾患を処置するのに役立つ。
(実施例19)
眼の血管新生に対するAGX51治療の効果
AGX51処置により、上記のId1およびId3喪失の遺伝子モデルに見られる効果が表現型模写されるかどうかを判定するために、本明細書で論じられるAMDマウスモデルを再び使用した。Tobe et al., Am. J. Pathol., 153, 1641-1646 (1998)。図5A~5Bに示されるように、1週間間隔で10μgのAGX51の2回の硝子体内注射(レーザー処置の2時間後および7日後:分析は14日目に実施された)により、ビヒクル単独と比較してCNVが有意に抑制された(p<0.05)。同様の結果が、レーザー処置の2時間後のAGX51の単回投与および14日目の分析で見られた(データは示されていない)。5μgのAGX51もCNVを有意に減少させるのに有効であったが、1μgはそうではなかった(p<0.05)(図13A)。AGX51(約30mg/kg)の1日2回のi.p.注射によってまた、ビヒクル処置マウスと比較してCNVが有意に減少した(p<0.05)(図5C~5D)。図5Eに示すように(上段、矢印)、Id1タンパク質は、CNV領域における対照眼(矢印の頭)で容易に検出され、レクチン染色された内皮細胞と共局在していた。AGX51での処理により、CNVを欠く領域にId1陽性細胞は生じず(図5E、中段を参照のこと)、CNVが観察された希少なセクションでは、Id1染色はなかった(図5E、下段)。
眼の血管新生に対するAGX51治療の効果
AGX51処置により、上記のId1およびId3喪失の遺伝子モデルに見られる効果が表現型模写されるかどうかを判定するために、本明細書で論じられるAMDマウスモデルを再び使用した。Tobe et al., Am. J. Pathol., 153, 1641-1646 (1998)。図5A~5Bに示されるように、1週間間隔で10μgのAGX51の2回の硝子体内注射(レーザー処置の2時間後および7日後:分析は14日目に実施された)により、ビヒクル単独と比較してCNVが有意に抑制された(p<0.05)。同様の結果が、レーザー処置の2時間後のAGX51の単回投与および14日目の分析で見られた(データは示されていない)。5μgのAGX51もCNVを有意に減少させるのに有効であったが、1μgはそうではなかった(p<0.05)(図13A)。AGX51(約30mg/kg)の1日2回のi.p.注射によってまた、ビヒクル処置マウスと比較してCNVが有意に減少した(p<0.05)(図5C~5D)。図5Eに示すように(上段、矢印)、Id1タンパク質は、CNV領域における対照眼(矢印の頭)で容易に検出され、レクチン染色された内皮細胞と共局在していた。AGX51での処理により、CNVを欠く領域にId1陽性細胞は生じず(図5E、中段を参照のこと)、CNVが観察された希少なセクションでは、Id1染色はなかった(図5E、下段)。
i.p.投与によって観察された有効性は、AGX51が全身注射後に眼に到達する可能性があることを示唆していた。したがって、AGX51の濃度は、30mg/kgのAGX51をi.p.投与されたマウスの眼において、24時間にわたる質量分析により測定された。30分後のAGX51の最大濃度は約4ng/眼であり、半減期は3.7時間であった。眼に到達するAGX51の量は、有効性を示すために眼内注射に必要な量をはるかに下回り、これは、切り出された眼の摘出からの回復が不完全であるか、有効な用量範囲が送達経路によって大幅に異なるためである可能性がある。
ROPマウスモデルにおけるAGX51の効果も、評価した。高酸素状態、次に正常酸素状態に曝露されたマウスを、生後12日目でAGX51により処置し、生後17日目で安楽死させて、血管新生の程度を測定した。図5Fに示すように、AGX51の眼内注射によって、Id1およびId3ノックアウトデータと一致して、網膜血管新生が有意に減少した(p<0.01)。これらの結果は、CNVの領域における分解のためにIdタンパク質を標的とするAGX51と一致しており、発現研究の遺伝的喪失が表現型模写されている。
ROPマウスモデルにおけるAGX51の効果も、評価した。高酸素状態、次に正常酸素状態に曝露されたマウスを、生後12日目でAGX51により処置し、生後17日目で安楽死させて、血管新生の程度を測定した。図5Fに示すように、AGX51の眼内注射によって、Id1およびId3ノックアウトデータと一致して、網膜血管新生が有意に減少した(p<0.01)。これらの結果は、CNVの領域における分解のためにIdタンパク質を標的とするAGX51と一致しており、発現研究の遺伝的喪失が表現型模写されている。
AGX51には1つのキラル中心があるため、2つのAGX51エナンチオマー(AGX51E1およびE2と呼ばれる)の相対活性の測定を行った。2つのエナンチオマーの立体特異的合成を実行し、X線結晶化研究により、AGX51E1およびAGX51E2がそれぞれ分子のR型およびS型であることが同定された。ラセミ混合物、AGX51E1、AGX51E2、およびビヒクル対照のi.p.注射の効果を、CNVアッセイで比較した。図6Aおよび6Bに示されるように、ラセミ混合物およびAGX51E2のみが、ビヒクル対照と比較してCNV面積を有意に減少させた(それぞれ、p<0.05およびp=0.0014)。硝子体内注射アッセイにおけるAGX51E2の用量設定は、僚眼(FE)と比較して30および10μgの用量(p=0.03)で有意な有効性を示したが、3または1μgの用量では示さなかった(図6C)。興味深いことに、AGX51E2はCDアッセイにおいてAGX51E1よりも高い活性を示し(図14)、それがより活性なエナンチオマーであるという考えをさらに裏付けている。
AMDの現在の臨床的に承認された処置には、新生血管の増殖を阻害するVEGFトラップであるアフリベルセプトが含まれる。AGX51E2およびアフリベルセプトの相対的有効性を決定するために、CNVアッセイにおいて直接および併用処置を実施した。AGX51E2は、FEと比較してこのアッセイにおいてCNVを有意に低下させた(p=0.0014)が、アフリベルセプトは、阻害活性を示しながら、これらの条件下で統計的有意性に達することができなかった。さらに、AGX51+アフリベルセプト併用処置は、アフリベルセプト単独よりも良好に作用した(p<0.05)(図6D)。
全体として、これらの結果は、全身投与または硝子体内投与による病的血管新生におけるIdタンパク質のAGX51ターゲティングが貴重な治療アプローチであり得ることを示唆している。
したがって、AGX51処理により、培養中のヒト内皮細胞の正常な増殖特性が損なわれた。
全体として、これらの結果は、全身投与または硝子体内投与による病的血管新生におけるIdタンパク質のAGX51ターゲティングが貴重な治療アプローチであり得ることを示唆している。
したがって、AGX51処理により、培養中のヒト内皮細胞の正常な増殖特性が損なわれた。
(実施例20)
AGX-Aの特性評価
AGX-A(図7A)は、CD(図7B)およびNanoBRETアッセイ(図10C)においてAGX51よりも高い活性を示すものとして同定された。細胞ベースのアッセイでは、AGX-AはAGX51よりも低濃度で、IC50値の約4分の1の減少およびIdタンパク質レベルの低下を示した(図7C-7D)。さらに、AGX-Aは、1μgの用量でのCNVアッセイにおいて、AGX51よりも良好に機能した(図7E)。
AGX-Aの特性評価
AGX-A(図7A)は、CD(図7B)およびNanoBRETアッセイ(図10C)においてAGX51よりも高い活性を示すものとして同定された。細胞ベースのアッセイでは、AGX-AはAGX51よりも低濃度で、IC50値の約4分の1の減少およびIdタンパク質レベルの低下を示した(図7C-7D)。さらに、AGX-Aは、1μgの用量でのCNVアッセイにおいて、AGX51よりも良好に機能した(図7E)。
本開示において、Idタンパク質の遺伝的喪失により、眼血管疾患の2つのモデルにおいて血管新生が減少したことを示した。AGX51は、Idタンパク質ファミリーの小分子アンタゴニストである。この分子は、Id HLH二量体化モチーフの高度に保存されたループ領域内の疎水性ポケットと相互作用し得る化合物のインシリコスクリーニングで同定された。CDデータは、AGX51がE47ではなくId1およびId3と相互作用し、Id1 2°構造を変更することを示した。Id1との相互作用は20μMの範囲で発生し、これは、EMSAデータおよびco-IPデータと一致している。Idタンパク質に対する効果を確認するために必要なAGX51の濃度は、Myc-Max阻害に必要な濃度(約20~50μM)と同様であり、2量体は、相互作用して4ヘリックスバンドルを形成する隣接するロイシンジッパーを有する2つのbHLHタンパク質で構成されている。重要なことに、インビトロおよび細胞ベースのアッセイで使用されるAGX51の濃度はマイクロモル範囲であり、関連する毒性がなく、i.p.注射後のマウスの血清において達成され、したがって全身的抗Id療法の実現可能性を示唆している。理論に拘束されるものではないが、骨髄機能への影響がなく、一般に明白な毒性が観察されないのは、Idタンパク質が主に、ストレスや怪我に応答して成体幹細胞がサイクルに入るように誘導されたときにこれらの細胞によって必要とされることが原因である可能性が高いと仮定されている。
本明細書に開示される分析は、AGX51が細胞内の内因性Id1-E47 PPIを破壊することを示し、これは、AGX51が、Idファミリーの高度に保存された機能的ループドメインに結合することにより、Eタンパク質と会合する能力を破壊するという提案されたモデルと一致する。Id1/E47相互作用の撹乱を観察するには、インビトロで細胞溶解物が必要であり、PPIの不安定化を促進するために細胞因子(場合によりAGX51結合時のId1のユビキチン化)が必要であることを示唆していることは注目に値する。重要なことに、このPPIが細胞培養で破壊された直後に、IDタンパク質レベルが着実に低下し、これは、少なくともID1の場合、ユビキチン媒介タンパク質分解の増加によるものである。このIdタンパク質の不安定化は、Eタンパク質の共発現によりId3の安定性が劇的に増加することが示された遺伝子分析と一致している。SILAC分析(データは示されていない)によって、AGX51に応答してダウンレギュレーションされた他の13のタンパク質のいずれも、Id1デユビキチナーゼ(USP1)の既知の基質ではなく、USP1が薬物の標的となる可能性は低いことは注目に値する。AGX51は細胞培養および組織においてIdタンパク質のアンタゴニストおよび分解物因子として作用するように見えるため、組織または循環するId発現細胞におけるIdタンパク質のレベルは、AGX51活性のバイオマーカーとして機能する可能性がある。
細胞と動物の両方において、AGX51処理に応答してIdタンパク質が失われることは、それらが薬物標的であることを明確に示しているが、理論に拘束されるものではないが、Idタンパク質がAGX51誘発性表現型の重要な標的であると仮定される。そうである場合、化合物がIdの機能喪失変異の影響を再現すると予想され、この予測は複数のアッセイで裏付けられている:AGX51は細胞増殖を阻害し、G0/G1停止を誘発する;AMDおよびROPのマウスモデルにおいて眼の血管新生を阻害する;ROS産生および転移抑制を含む様々な癌モデルにおけるId1およびId3喪失の影響を表現型模写する(データは示されていない)。さらに、shRNAによるId1およびId3の部分的減少により、細胞内のAGX51のIC50が減少し、Idタンパク質が検出されない静止細胞では細胞死滅が大幅に減衰する(データは示されていない)。他の意図しない標的も観察された表現型に寄与する可能性を厳密に排除することはまだできない。
本明細書で提示されたCD、架橋およびNanoBRET(商標)アッセイの結果、ならびに結晶格子撹乱は、インビトロおよび細胞内の両方においてID1とAGX51の間の直接的標的結合を裏付ける。さらに、AGX-AはAGX51よりも低い濃度で作用し、CDアッセイでId1に二次的な変化をもたらし、NanoBRETアッセイでトレーサー結合に対し競合した;これに対応して、AGX51よりも低濃度の細胞内のAGX-A分解Idタンパク質は、CNVアッセイにおいてIC50が低く、活性が強い。逆に、EMSAアッセイでId1を撹乱させ、細胞内のIdタンパク質を分解し、細胞生存率アッセイで高いIC50を示すには、より高濃度のAGX8(図2の化合物B)が必要であった(データは示されていない)。これらのデータを総合すると、AGX51およびAGX-Aが標的IDタンパク質に直接結合することが裏付けられる。
AGX51の硝子体内および/または全身投与によって、新生血管眼疾患の2つのモデル:AMDおよびROPにおいて眼の血管新生が抑制された。重要なことに、ROPモデルの有効性により、糖尿病性網膜症の有効性も予測することができる場合がある。さらに、本明細書では、AGX51が、現在利用可能なAMD処置、アフリベルセプト、および併用療法と同様に機能し、アフリベルセプト単独よりも良好に作用したことが示されている。網膜における血管新生を阻害するAGX51の全身送達の能力は、硝子体内送達と一致しており、Id依存性の循環内皮前駆細胞が表現型に寄与している可能性がある。血管新生を促進する分子シグナルは必ずしもすべての臓器で同一ではないが、眼の血管新生および腫瘍血管新生におけるIdタンパク質の関与は、AGX51が血管新生を合併する他の疾患の治療可能性を有し得ることを示唆している。
結論として、本明細書で同定されるのは、病的状態におけるId遺伝子喪失を表現型模写する、ファーストインクラスのIdタンパク質アンタゴニストおよび分解物因子であるAGX51であり、これは、Idタンパク質を研究するための有用な生物学的ツールであることに加えて、眼の血管新生疾患および癌などの増殖性疾患を含むさまざまなId関連のヒトの病状に臨床的利益をもたらすことができる治療剤へと開発することもできることを示唆している。
(実施例21)
抗Id化合物であるAGX51およびAGX-Aの、抗Id有効性、抗癌有効性のための、および胆管癌における休止幹細胞を標的とし、標準治療化学療法に関連する獲得耐性を防止するための比較研究。
本実施例では、AGX51およびAGX-Aの対照比較研究を提供する。これらの研究は、抗Id、抗癌、および抗病原性血管新生を媒介し、臨床使用における他の治療効果を裏付けるための、本技術の化合物の広範かつ柔軟な範囲を示している。本明細書における研究は、AGX-Aなどの本技術の化合物が強力な抗Id薬であり、ヒトにおける癌薬物有効性の受け入れられた動物モデルにおいて、有効かつ用量依存的な抗癌化合物として良好に機能することを示している。以下でさらに詳細に説明するように、AGX-Aは、いくつかの実験において、AGX51と比較して有意に優れた効力を示し、低用量で同等または有意に優れた有効性を示す。
抗Id化合物であるAGX51およびAGX-Aの、抗Id有効性、抗癌有効性のための、および胆管癌における休止幹細胞を標的とし、標準治療化学療法に関連する獲得耐性を防止するための比較研究。
本実施例では、AGX51およびAGX-Aの対照比較研究を提供する。これらの研究は、抗Id、抗癌、および抗病原性血管新生を媒介し、臨床使用における他の治療効果を裏付けるための、本技術の化合物の広範かつ柔軟な範囲を示している。本明細書における研究は、AGX-Aなどの本技術の化合物が強力な抗Id薬であり、ヒトにおける癌薬物有効性の受け入れられた動物モデルにおいて、有効かつ用量依存的な抗癌化合物として良好に機能することを示している。以下でさらに詳細に説明するように、AGX-Aは、いくつかの実験において、AGX51と比較して有意に優れた効力を示し、低用量で同等または有意に優れた有効性を示す。
本明細書に記載の方法(例えば、実施例12~13を参照のこと)に従って、AGX-AおよびAGX51を、細胞培養においてIdノックダウンを媒介するそれらの能力について比較した。図21は、実施例に従う、TFK1細胞培養におけるId1のノックダウンに対するAGX51およびAGX-Aの対照比較効果を示す。図22は、実施例に従う、TFK1細胞培養におけるId3のノックダウンに対するAGX51およびAGX-Aの対照比較効果を示す。特に、最も関連性の高い細胞株は培養してもId3を発現しないが(SNU1079、SNU1196など)、TFK1は培養するとId3を発現する。これらの実験では、AGX-Aは、AGX51と比較して優れた抗Id1および抗Id3効力を示し、AGX51と比較して低濃度で同等または優れたIdノックダウン活性を示す。
胆管癌の臨床標的は、いくつかの理由でさらなる比較研究のために選択された。予備研究では、胆管癌細胞および腫瘍がId1を過剰発現し、Id3についても陽性であることが示され、これは、これらの標的が抗Id1および抗Id3干渉の影響を受けやすいことを示している。重要なことに、胆管癌は、強力な化学療法薬ゲムシタビンを使用した一次標準治療(SOC)処置後に、獲得耐性を伴う再発を示すことが多い難治性の癌タイプである。以下の拡張研究は、本技術による抗Id療法がId1およびId3陽性の「休止」幹細胞を標的とすることを示している。これらの細胞は、化学療法に比較的耐性のある癌前駆細胞のプールを表す(休止中の非増殖状態に基づいて、このような細胞は、増殖細胞を標的とする一次化学療法を回避する)。このように、これらの幹細胞は、頻繁に一次癌処置から逃れ、その後、それらはリバウンドして新しい癌細胞集団を生み出すことができる。本明細書に提示されたさらなる追加の証拠は、本技術の化合物が、単独で、または従来の化学療法癌治療と組み合わせてのいずれかで、それらの効果にも影響を与え、獲得耐性を排除することを示している。例えば、一次処置を変異により逃れる休止幹細胞または癌細胞(例えば、変異によって化学療法薬に対する耐性を獲得する細胞)は、本技術の化合物をさらに回避することも、それに対する耐性を発達させることもできない。理論に拘束されるものではないが、機能的に重要な、進化的に制約/保存されたId結合界面(本技術の化合物によって標的とされる)は、「獲得耐性」を生成するために変更することは実質的にできない。いかなる構造的変異も、このようなタンパク質が癌細胞においてその役に立つ本質的な目的に関して機能的に無効な、生物学的に機能しないIdタンパク質を生じるからである。
本明細書のさらなる追加のデータにより、本技術の抗Id化合物が、高度に増殖性の細胞集団を標的とする一次化学療法、放射線および他の癌処置を免れる休止幹細胞を強力に標的とすることをさらに証明する。組織化学的研究を実行し、そこでの結果は、2つの異なる腫瘍タイプである胆管癌およびトリプルネガティブ乳癌(TNBC)の休止中の非増殖性幹細胞が、癌細胞増殖のマーカーであるKi67と相互に排他的にId1を発現することを示した。比較可能なデータは、非増殖性幹細胞が同様に相互に排他的にId3を発現し、Ki67を発現しないことを示した。さらなる研究は、化学療法後の腫瘍において、Id1+/Ki67+細胞の比率が劇的に増加したことを示し、このことは、Id1+/Ki67-である休止幹細胞の相対集団が化学療法によって大幅に濃縮されたことを意味する。これらのデータは、Id1が多様な癌タイプにおける両方の休止幹細胞マーカーであること、休止Id+/Ki67-幹細胞が従来の化学療法(および増殖を標的とする他の癌処置)に耐性があること、および本技術の抗Id化合物は、化学療法/寛解後の癌再発に関係する休止Id+幹細胞を根絶することを示している。これらの休止幹細胞を標的とするために、本技術の抗Id化合物は、化学療法剤または他の従来の処置による一次処置に続く二次治療として、化学療法または他の従来の癌処置との協調処置プロトコルにおいて、または、増殖性癌細胞と休止中のId+幹細胞の両方を固有にかつ広範に標的とする有効な一次治療として単独で、効果的に使用することができる。
胆管癌細胞の生存率に対するAGX51およびAGX-Aの効果を、6つの異なる胆管癌細胞株について評価した。これらの研究で測定されたIC50値(μM)を、比較に役立てるため、AGX51 IC50のAGX-A IC50に対する比とともに以下の表2に示す。
表2に示されるように、AGX51およびAGX-Aの両方は、胆管癌細胞の生存率に対してIdノックダウンに関連する負の影響を及ぼし、AGX-Aの抗癌特性は、AGX51の抗癌特性より一貫して優れている。特に、SNU-1079、EGI-1、およびWITT細胞において、AGX-Aの抗癌特性はAGX51の抗癌特性よりも大幅に優れている。TFK1細胞生存率に対するAGX51およびAGX-Aの用量依存的効果を、24時間にわたる関連研究で評価し、例示的なデータを図23に示す。これらのデータは、AGX51と比較して、AGX-Aが優れた抗癌潜在能を有し、低濃度での細胞生存率の阻害が同等または大幅に優れていることを実証している。
B:胆管癌のマウスモデルにおけるゲムシタビンを用いる場合および用いない場合のAGX-Aのインビボ有効性
ヒトにおける抗胆管癌の薬物有効性を予測する胆管癌の動物モデルでの追加の研究は、AGX-A単独およびSOC化学療法薬ゲムシタビンと組み合わせたAGX-Aの用量依存的な抗癌効果を証明している。
研究の第1ラウンド(「ラウンド1」)を、投与のために生理食塩水中のゲムシタビンおよびDMSO中のAGX-Aを利用して、以下のラウンド1研究プロトコルに示されるように計画した。
ヒトにおける抗胆管癌の薬物有効性を予測する胆管癌の動物モデルでの追加の研究は、AGX-A単独およびSOC化学療法薬ゲムシタビンと組み合わせたAGX-Aの用量依存的な抗癌効果を証明している。
研究の第1ラウンド(「ラウンド1」)を、投与のために生理食塩水中のゲムシタビンおよびDMSO中のAGX-Aを利用して、以下のラウンド1研究プロトコルに示されるように計画した。
ラウンド1研究プロトコル-動物モデルおよび実験計画(DMSO中のAGX-A):
・マウス:6~8週齢の雌型NSG
・PDX:RomeP_PHCH_X_0008a、マトリゲルを用いるsc連続移植
・処置群(少なくとも6動物/群):腫瘍が100mm3に達したときに処置を開始した(各動物の「0日目」)
・群1.生理食塩水、i.p. 週に1回(「QW」)3~4週間(「×3~4週間」)
・群2.ゲムシタビン25mg/kg i.p. QW×3~4週間
・群3.AGX-A10mg/kg i.p. 1日1回、連続5日間(「QDx5」)×3~4週間
・群4.ゲムシタビン25mg/kg i.p. QW+AGX-A 10mg/kg i.p. QDx5×3~4週間
腫瘍の体積、体重、および臨床徴候を、研究全体を通して、各群の各動物について、最低週に2回監視した。
・マウス:6~8週齢の雌型NSG
・PDX:RomeP_PHCH_X_0008a、マトリゲルを用いるsc連続移植
・処置群(少なくとも6動物/群):腫瘍が100mm3に達したときに処置を開始した(各動物の「0日目」)
・群1.生理食塩水、i.p. 週に1回(「QW」)3~4週間(「×3~4週間」)
・群2.ゲムシタビン25mg/kg i.p. QW×3~4週間
・群3.AGX-A10mg/kg i.p. 1日1回、連続5日間(「QDx5」)×3~4週間
・群4.ゲムシタビン25mg/kg i.p. QW+AGX-A 10mg/kg i.p. QDx5×3~4週間
腫瘍の体積、体重、および臨床徴候を、研究全体を通して、各群の各動物について、最低週に2回監視した。
ラウンド1の研究において、群1および2の動物の体重は、研究の期間中、本質的に変化しなかったことが観察された。しかし、DMSO中のAGX-Aを受けた動物(群3および4)では、体重減少が観察され、DMSOがある程度の毒性を呈していたことを示している。このため、群3および4の処置は、9日目以降に中止し、腫瘍の体積、体重、および臨床徴候を、各群の各対象について、最低週に2回監視し続けた。その後、群3および4の動物は体重減少(loosing weight)が停止し、代わりに体重が再増加し始めた。その間、群1および2の処置を、計画通り継続した。計画された研究の変更により、ラウンド1は20日目に終了した。
ラウンド1研究からの腫瘍体積データを、図24に提示する。注目すべきことに、群3の処置は9日で中止されたが、データは、AGX-A単独の方がSOC薬のゲムシタビンよりも良好に機能していることを示している。さらに、群4のデータは、AGX-Aをゲムシタビンと共に使用する併用療法(ここでも、わずか9日後に処置を中止した)により、さらに大きな抗癌効果がもたらされることを示している。
ラウンド1研究からの腫瘍体積データを、図24に提示する。注目すべきことに、群3の処置は9日で中止されたが、データは、AGX-A単独の方がSOC薬のゲムシタビンよりも良好に機能していることを示している。さらに、群4のデータは、AGX-Aをゲムシタビンと共に使用する併用療法(ここでも、わずか9日後に処置を中止した)により、さらに大きな抗癌効果がもたらされることを示している。
DMSOが提起した問題を克服するために、AGX-Aと適合性があり、投与に好適な製剤を開発するための調査を実行した。ある調査では、本技術の抗Id化合物とともにスルホブチルエーテル-β-シクロデキストリン(CAPTISOL)を使用することを検討したが、スルホブチルエーテル-β-シクロデキストリンを含む製剤は、AGX-Aにより誘発される胆管癌細胞の細胞死を中和した。
最終的に、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(「HPBCD」)を使用する特に効果的な製剤が発見された。HPBCDは、胆管癌細胞に対するAGX-A活性を維持しながら、水溶液中でAGX-Aを効果的に可溶化することがわかった。代表的なデータを、それぞれSNU1079細胞およびSNU1196細胞の24時間の細胞生存率研究の結果を提供する図25A-25Bに示す。これらの研究およびデータは、HPBCDおよび同等の可溶化剤を、本技術の抗Id化合物を含む医薬製剤に効果的に使用することができることを証明している。
最終的に、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(「HPBCD」)を使用する特に効果的な製剤が発見された。HPBCDは、胆管癌細胞に対するAGX-A活性を維持しながら、水溶液中でAGX-Aを効果的に可溶化することがわかった。代表的なデータを、それぞれSNU1079細胞およびSNU1196細胞の24時間の細胞生存率研究の結果を提供する図25A-25Bに示す。これらの研究およびデータは、HPBCDおよび同等の可溶化剤を、本技術の抗Id化合物を含む医薬製剤に効果的に使用することができることを証明している。
この発見が得られたので、以下に示すように「ラウンド2」研究を実行し、ここでは、AGX-Aを、12.5質量%のHPBCDを含む生理食塩水製剤で投与し、ゲムシタビンを生理食塩水で投与した(ゲムシタビンは第1ラウンドの研究で投与されたため)。
ラウンド2研究プロトコル-動物モデルおよび実験計画(AGX-A+HPBCD):
・マウス:6~8週齢の雌型NSG
・PDX:RomeP_PHCH_X_0008a、マトリゲルを用いるsc連続移植
・処置群(少なくとも6動物/群):腫瘍が100mm3に達したときに処置を開始した(各動物の「0日目」)
・群1.12.5重量%のHPBCD(「ビヒクル」)を含む生理食塩水、i.p. 各週QD×5×1週間
・群2.ゲムシタビン15mg/kg i.p. QW×1週間
・群3.AGX-A 10mg/kg i.p. QDx5x1週間
・群4.AGX-A 15mg/kg i.p. QDx5x1週間
・群5.ゲムシタビン15mg/kg i.p. QW+AGX-A 10mg/kg i.p. QDx5×1週間
・群6.ゲムシタビン15mg/kg i.p. QW+AGX-A 15mg/kg i.p. QDx5×1週間
ラウンド2研究プロトコル-動物モデルおよび実験計画(AGX-A+HPBCD):
・マウス:6~8週齢の雌型NSG
・PDX:RomeP_PHCH_X_0008a、マトリゲルを用いるsc連続移植
・処置群(少なくとも6動物/群):腫瘍が100mm3に達したときに処置を開始した(各動物の「0日目」)
・群1.12.5重量%のHPBCD(「ビヒクル」)を含む生理食塩水、i.p. 各週QD×5×1週間
・群2.ゲムシタビン15mg/kg i.p. QW×1週間
・群3.AGX-A 10mg/kg i.p. QDx5x1週間
・群4.AGX-A 15mg/kg i.p. QDx5x1週間
・群5.ゲムシタビン15mg/kg i.p. QW+AGX-A 10mg/kg i.p. QDx5×1週間
・群6.ゲムシタビン15mg/kg i.p. QW+AGX-A 15mg/kg i.p. QDx5×1週間
研究中、腫瘍の体積、体重、および臨床徴候を、各群の各動物について、最低週に2回監視した。このラウンド2の研究期間中、いずれの群の動物でも体重減少は観察されず、このことは、HPBCDの忍容性が高いことを示している。
このラウンド2研究からの腫瘍体積データを、図26に提示する。このラウンド2の研究からのデータによって、ラウンド1の研究で示された本技術の抗Id化合物の有意な効力および有効性が、単独および併用療法の一部の両方で確認された。
このラウンド2研究からの腫瘍体積データを、図26に提示する。このラウンド2の研究からのデータによって、ラウンド1の研究で示された本技術の抗Id化合物の有意な効力および有効性が、単独および併用療法の一部の両方で確認された。
(実施例22)
種々の追加の癌細胞株に対するAGX51および本技術の化合物の効果
主要な乳癌サブタイプ(ER+、HER2+、およびTNBC)を表す4T1マウス乳癌細胞株および9つの乳癌細胞株、例えばMDA-MB-157、MDA-MB-436、MDA-MB-231、MDA-MB-453、MDA-MB-361、BT-474、SK-BR-3、MCF-7、およびT47-Dを、10%FBS(ウシ胎児血清)、1%ペニシリン-ストレプトマイシンおよび1%L-グルタミンを補充したRPMIまたはDMEM(ダルベッコ改変イーグル培地)培地中で増殖させる。患者由来の異種移植細胞株BR7、BR11、およびIBTは、インフォームドコンセントを得て患者から外科的に切除された乳癌の骨転移標本から直接確立される。BR7およびBR11標本を、ER陽性(HER2陰性およびPR陰性)の転移性乳癌患者から取得し、IBT標本を、転移性トリプルネガティブ乳癌患者から取得する。新鮮な腫瘍組織を氷冷PBSですばやく洗浄し、滅菌カミソリの刃を使用してMEM培地(FBS非含有)中で約1~3mmの小片に細かく切り刻む。細かく刻んだ元の腫瘍組織の一部を、FBSを含まないMEM培地(5mL/250mg組織)でコラゲナーゼ/ヒアルロニダーゼ酵素混合物(1,000単位、Voden Medical、Lombardia、Italy)と2~4時間インキュベートする。次に、解離した腫瘍組織を70μmナイロンフィルターに通して濾過し、細胞を室温での遠心分離によって濃縮し、播種して、3%FBS(Sigma)を含むMEM培地中でそれぞれの初代細胞培養物を誘導する。初代細胞培養物に、レンチウイルスベクターを発現する蛍光td tomato-/EGFP-ルシフェラーゼ融合タンパク質を18~24時間形質導入し、次に、初代細胞を、3%FBS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、および1%L-グルタミンを補充したMEM培地中で維持する。初代細胞培養のアリコートはまた、最小数(3~4)のインビトロ継代後に凍結保存する。細胞を、100μMのDMSO、AGX51、またはAGX-Aなどの本技術の化合物のいずれかで処理する。細胞の形態および増殖を、形態の変化または細胞死について顕微鏡検査によって1週間毎日監視する。IC50を決定するために、癌細胞株を96ウェルプレートに播種する(ウェルあたり5000細胞)。一晩のインキュベーション後、細胞を、AGX51(0、5、10、20、40、60μM)または本技術の化合物(0、5、10、20、40、60μM)で処理し、24時間、48時間、72時間インキュベートし、各条件を3回繰り返した。各時点で、ウェルあたり40μLのMTT試薬(5mg/mL)を加え、細胞を4時間インキュベートする。インキュベーション後、培地を吸引し、ウェルあたり200μLのDMSOを加える。次に、プレートリーダー(Synergy2、BioTek)を使用して570nmで吸光度を測定する。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、最初に、AGX51について上記のように研究を実施し、以下の表3に示すデータを提供した。
種々の追加の癌細胞株に対するAGX51および本技術の化合物の効果
主要な乳癌サブタイプ(ER+、HER2+、およびTNBC)を表す4T1マウス乳癌細胞株および9つの乳癌細胞株、例えばMDA-MB-157、MDA-MB-436、MDA-MB-231、MDA-MB-453、MDA-MB-361、BT-474、SK-BR-3、MCF-7、およびT47-Dを、10%FBS(ウシ胎児血清)、1%ペニシリン-ストレプトマイシンおよび1%L-グルタミンを補充したRPMIまたはDMEM(ダルベッコ改変イーグル培地)培地中で増殖させる。患者由来の異種移植細胞株BR7、BR11、およびIBTは、インフォームドコンセントを得て患者から外科的に切除された乳癌の骨転移標本から直接確立される。BR7およびBR11標本を、ER陽性(HER2陰性およびPR陰性)の転移性乳癌患者から取得し、IBT標本を、転移性トリプルネガティブ乳癌患者から取得する。新鮮な腫瘍組織を氷冷PBSですばやく洗浄し、滅菌カミソリの刃を使用してMEM培地(FBS非含有)中で約1~3mmの小片に細かく切り刻む。細かく刻んだ元の腫瘍組織の一部を、FBSを含まないMEM培地(5mL/250mg組織)でコラゲナーゼ/ヒアルロニダーゼ酵素混合物(1,000単位、Voden Medical、Lombardia、Italy)と2~4時間インキュベートする。次に、解離した腫瘍組織を70μmナイロンフィルターに通して濾過し、細胞を室温での遠心分離によって濃縮し、播種して、3%FBS(Sigma)を含むMEM培地中でそれぞれの初代細胞培養物を誘導する。初代細胞培養物に、レンチウイルスベクターを発現する蛍光td tomato-/EGFP-ルシフェラーゼ融合タンパク質を18~24時間形質導入し、次に、初代細胞を、3%FBS、1%ペニシリン-ストレプトマイシン、および1%L-グルタミンを補充したMEM培地中で維持する。初代細胞培養のアリコートはまた、最小数(3~4)のインビトロ継代後に凍結保存する。細胞を、100μMのDMSO、AGX51、またはAGX-Aなどの本技術の化合物のいずれかで処理する。細胞の形態および増殖を、形態の変化または細胞死について顕微鏡検査によって1週間毎日監視する。IC50を決定するために、癌細胞株を96ウェルプレートに播種する(ウェルあたり5000細胞)。一晩のインキュベーション後、細胞を、AGX51(0、5、10、20、40、60μM)または本技術の化合物(0、5、10、20、40、60μM)で処理し、24時間、48時間、72時間インキュベートし、各条件を3回繰り返した。各時点で、ウェルあたり40μLのMTT試薬(5mg/mL)を加え、細胞を4時間インキュベートする。インキュベーション後、培地を吸引し、ウェルあたり200μLのDMSOを加える。次に、プレートリーダー(Synergy2、BioTek)を使用して570nmで吸光度を測定する。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、最初に、AGX51について上記のように研究を実施し、以下の表3に示すデータを提供した。
DMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)の4T1細胞に対する効果もまた、製造元の指示に従ってアラマーブルー生存率アッセイを使用して評価する。要約すると、5000個の4T1細胞を96ウェルプレートに播種し、翌日40μM AGX51で24時間処理し、その後、アラマーブルー細胞生存率試薬の1:10希釈液を細胞に加え、プレートリーダー(Synergy2、BioTek)を使用して試薬を加えてから2、3、4、5、6時間後に吸光度を測定した。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、そのようなアッセイをAGX51で実行し、結果を図27に提供した。
膵臓癌細胞およびオルガノイド株に対するDMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)の効果も調べる。検査する株は、ヒト膵臓癌細胞株Panc1およびA21、マウス膵臓癌株806(KrasG12D;Ink4a-/-;Smad4-/-)、NB44(KrasG12D;Ink4a-/-)および4279(KrasG12D;Ink4a-/-)、およびマウス膵臓オルガノイド細胞株T7およびT8である。膵臓スフェロイドは、Glutamax(2mM)およびヘパリン(5μg/mL)を補充したDMEMの超低接着培養プレート(Corning、Oneonta、NY、USA)で増殖させる。膵臓オルガノイドは、参照により本明細書に組み込まれるBoj, S.F., et al., Cell 160: 324-338 (2015)に記載されているように、B-27(12587-010、Life Technologies、Carlsbad, CA)、HEPES(10mM)、50%Wnt/R-spondin/Noggin馴化培地(ATCC、CRL-3276)、Glutamax(2mM、Invitrogen、Carlsbad、Calif.)、N-アセチルシステイン(1mM、Sigma、St.Louis、MO、USA)、ニコチンアミド(10mM、Sigma、St.Louis、MO、USA)、上皮成長因子(50ng/mL、Peprotech、Rocky Hill、NJ)、ガストリン(10nM、Sigma-Aldrich、St.Louis、MO)、線維芽細胞成長因子-10(100ng/mL、Peprotech、Rocky Hill、NJ)、A83-01(0.5μM、Tocris、Bristol、United Kingdom)を補充したAdvanced DMEM/F12(12634-028、Gibco、Carlsbad、CA)を用いてマトリゲルに埋め込む。すべての細胞株およびオルガノイドを、37℃および5%CO2で維持する。細胞生存率を、Cell Titer-Glo(Promega、Madison、WI)を製造元の指示に従って使用して測定する。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究は最初にAGX51を用いて実行し、結果を、図28(マウスオルガノイド)、図29(マウス細胞株806、NB44、および4279)および図30(ヒト細胞株Panc1およびA21)に示した。本技術の化合物により、同様のまたは著しく改善された効果が示され、本技術の化合物が癌の処置に有用であるというまたさらなる証拠を提供することが期待される。
(実施例23)
マウスの癌細胞株異種移植片に対するAGX51および本技術の化合物の効果。
原発腫瘍に対するDMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)の効果を、MDA-MB-231細胞を使用する原発腫瘍異種移植モデルにおいてパクリタキセルを用いる場合および用いない場合で試験する。同所性乳腺脂肪体腫瘍を、5×106 MDA-MB-231細胞(1:1 PBS:マトリゲル)を8~12週齢の雌型無胸腺nu/nuマウスの右尾側乳腺脂肪体に注入することによって生成する。マウスは、Simonsen Laboratories、Gilroy、CAから入手する。腫瘍を、約100mm3まで増殖させ、その時点で、ほぼ同じ腫瘍量の5匹のマウスからなる12の群に分け、次いで処置を開始する。群1はビヒクル(DMSO、q5d投与)対照であり、群2は、15mg/kgのパクリタキセルを1日1回5日間受け、群3は、60mg/kgのAGX51を1日2回19日間受け、群4は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の6.7mg/kgのAGX51の組み合わせを、19日間受け、群5は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の20mg/kgのAGX51の組み合わせを、19日間受け、群6は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の60mg/kgのAGX51の組み合わせを、19日間受け、群7は、15mg/kgのパクリタキセルを1日1回、19日間受け、同時に60mg/kgのAGX51を1日2回、最初の7日間受け、群8は、60mg/kgの本技術の化合物(例えば、AGX-A)を1日2回19日間受け、群9は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の6.7mg/kgのAGX-Aの組み合わせを、19日間受け、群10は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の20mg/kgのAGX-Aの組み合わせを、19日間受け、群11は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の60mg/kgのAGX-Aの組み合わせを、19日受け、群12は、15mg/kgのパクリタキセルを1日1回、19日間受け、同時に60mg/kgのAGX51を1日2回、最初の7日間受ける。処置剤は、i.p.投与される。腫瘍体積は、デジタルノギスおよび式:腫瘍体積=1/2(長さ×幅2)を使用して研究全体を通して決定し、式中、最大の縦方向の直径が腫瘍の長さであり、最大の横方向の直径が幅である。研究の終了時に、マウスを、頸椎脱臼によって犠死させる。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究を、最初にAGX51で実行した(つまり、群2の1匹のマウスが研究中に死亡したことを除いて群1~7に提供された)。パクリタキセルを伴う場合および伴わない場合の、原発腫瘍に対するAGX51の効果の例示的なデータを図31に示す。本技術の化合物により、同様のまたは著しく改善された効果が示され、本技術の化合物がトリプルネガティブ乳癌の処置に有用であるというまたさらなる証拠を提供することが期待される。
マウスの癌細胞株異種移植片に対するAGX51および本技術の化合物の効果。
原発腫瘍に対するDMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)の効果を、MDA-MB-231細胞を使用する原発腫瘍異種移植モデルにおいてパクリタキセルを用いる場合および用いない場合で試験する。同所性乳腺脂肪体腫瘍を、5×106 MDA-MB-231細胞(1:1 PBS:マトリゲル)を8~12週齢の雌型無胸腺nu/nuマウスの右尾側乳腺脂肪体に注入することによって生成する。マウスは、Simonsen Laboratories、Gilroy、CAから入手する。腫瘍を、約100mm3まで増殖させ、その時点で、ほぼ同じ腫瘍量の5匹のマウスからなる12の群に分け、次いで処置を開始する。群1はビヒクル(DMSO、q5d投与)対照であり、群2は、15mg/kgのパクリタキセルを1日1回5日間受け、群3は、60mg/kgのAGX51を1日2回19日間受け、群4は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の6.7mg/kgのAGX51の組み合わせを、19日間受け、群5は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の20mg/kgのAGX51の組み合わせを、19日間受け、群6は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の60mg/kgのAGX51の組み合わせを、19日間受け、群7は、15mg/kgのパクリタキセルを1日1回、19日間受け、同時に60mg/kgのAGX51を1日2回、最初の7日間受け、群8は、60mg/kgの本技術の化合物(例えば、AGX-A)を1日2回19日間受け、群9は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の6.7mg/kgのAGX-Aの組み合わせを、19日間受け、群10は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の20mg/kgのAGX-Aの組み合わせを、19日間受け、群11は、1日1回の15mg/kgのパクリタキセルと1日2回の60mg/kgのAGX-Aの組み合わせを、19日受け、群12は、15mg/kgのパクリタキセルを1日1回、19日間受け、同時に60mg/kgのAGX51を1日2回、最初の7日間受ける。処置剤は、i.p.投与される。腫瘍体積は、デジタルノギスおよび式:腫瘍体積=1/2(長さ×幅2)を使用して研究全体を通して決定し、式中、最大の縦方向の直径が腫瘍の長さであり、最大の横方向の直径が幅である。研究の終了時に、マウスを、頸椎脱臼によって犠死させる。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究を、最初にAGX51で実行した(つまり、群2の1匹のマウスが研究中に死亡したことを除いて群1~7に提供された)。パクリタキセルを伴う場合および伴わない場合の、原発腫瘍に対するAGX51の効果の例示的なデータを図31に示す。本技術の化合物により、同様のまたは著しく改善された効果が示され、本技術の化合物がトリプルネガティブ乳癌の処置に有用であるというまたさらなる証拠を提供することが期待される。
DMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)の転移への効果も、肺定着モデルを使用して調べる。肺転移を、50,000個のルシフェラーゼ標識4T1細胞を、6~8週齢の雌型Balb/cマウスの尾静脈に注入することによって生成する。尾静脈注射の24時間後、マウスを、1日1回、DMSO、50mg/kg AGX51で、または50mg/kgの、例えばAGX-Aで1日2回(処置群あたり少なくとも5匹のマウス)i.p.注射により処置する。肺転移の発生は、IVIS-200インビボイメージングシステムを使用して監視する。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究を、MSOおよびAGX51を用いて実行し、肺定着に対するAGX51の効果の例示的なデータを図32に提示する。DMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)の、確立された肺転移への効果も調べる。肺転移の証拠がインビボイメージングによって観察可能になると、マウスを、処置群ごとにほぼ同じ腫瘍量を有する5匹のマウスの群に分ける。群は、群1 ビヒクル(DMSO)を5日間、群2 50mg/kg AGX51を1日2回、5日間、群3 15mg/kgパクリタキセルを1日1回、5日間、群4 1日2回の50mg/kg AGX51および1日1回の15mg/kgパクリタキセルの5日間の組み合わせ、群5 50mg/kgの、例えばAGX-Aを1日2回、5日間、群6 1日2回の50mg/kg AGX51と1日1回の15mg/kgパクリタキセルの5日間の組み合わせ、である。実験の終了時に、マウスを安楽死させ、さらなる分析のために組織を収集した。肺腫瘍量は、病理学者によって盲検的に定量化される。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究を、DMSOおよびAGX51を用いて実行し、確立された肺転移に対するAGX51の効果の例示的なデータを図33に提示する。本技術の化合物により、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
二次部位での血管外遊出および初期播種の阻害、または腫瘍への血管外遊出癌細胞の増殖の進行を評価するために、尾静脈からマウスにGFP標識4T1細胞を注射し、DMSO、AGX51(5mg/kg)、または本技術の化合物(例えば、AGX-A;50mg/kg)で24時間または48時間マウスを処置し、次に肺をGFP(すなわち、腫瘍細胞)について染色し、腫瘍細胞数を定量化する。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究を、最初にDMSOおよびAGX51を用いて実行し、二次部位での癌細胞の初期播種に対するAGX51の効果の例示的なデータを、全細胞に関して図34Aに、および全組織面積に関して図34Bに示す。本技術の化合物により、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
DMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)が散発性腫瘍に及ぼす影響を、化学的に誘発された自発性腺腫モデルであるアゾキシメタン(AOM)結腸腫瘍モデルを使用して調べる。自発性結腸腫瘍を、30匹の4週齢の雄型A/Jマウス(Jackson Laboratory)を、AOM(10mg/kg; Sigma Aldrich)で週に1回i.p.注射により6週間処置することによって誘発する。実験期間中、マウスを、AIN-93G精製食(Research Diets)で飼育する。3週間の処置中断の後、マウスに、DMSO、AGX51(15mg/kg)、または本技術の化合物(例えば、AGX-A;15mg/kg)を用いて、3週間i.p.処置を行う。最後の注射に続いて、マウスを安楽死させ、結腸腫瘍をホルマリン固定して腫瘍量を評価する。腫瘍の数およびサイズを、メチレンブルー染色後の組織のマウント全体において決定する。本技術の化合物との将来の比較を支援するために、研究を、DMSOおよびAGX51を用いて実行し、散発性腫瘍に対するAGX51の効果の例示的なデータを図35A~35Dに示す。特に、AGX51処置により、図35Aに示すように結腸腫瘍の数の有意な減少(p=0.008)がもたらされた。加えて、AGX51群の腫瘍はDMSO群の腫瘍よりも小さく(図35B~35D)、この差は、図35Dに示すように>3mmが測定される腫瘍を比較した場合に有意であった(p=0.004)。本技術の化合物により、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
(実施例24)
前立腺癌細胞株に対するAGX51および本技術の化合物の効果
前立腺癌細胞株DU145およびPC3(10%BCS)を、10%BCS(Hyclone、Logan、Utah)および適切な抗生物質(pen/strep、ファンギゾン(fungizaone)、およびゲンタマイシン(Invitrogen Inc.、Carlsbad、CA))を含有するHam’s F12(Gibco、Carlsbad、Calif.)培地中で培養する。すべての細胞を、5%CO2を含有する完全加湿雰囲気下で37℃にて培養する。
50%コンフルエンスで、細胞を、100μMのDMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)のいずれかで処理する。細胞の形態および増殖を、形態の変化または細胞死について顕微鏡検査によって1週間毎日監視する。アポトーシスは、Promega((Madison、Wis.)のCaspase-Glo3/7アッセイシステムを使用して、カスパーゼ3およびカスパーゼ7の活性を測定することによって決定する。
前立腺癌細胞株に対するAGX51および本技術の化合物の効果
前立腺癌細胞株DU145およびPC3(10%BCS)を、10%BCS(Hyclone、Logan、Utah)および適切な抗生物質(pen/strep、ファンギゾン(fungizaone)、およびゲンタマイシン(Invitrogen Inc.、Carlsbad、CA))を含有するHam’s F12(Gibco、Carlsbad、Calif.)培地中で培養する。すべての細胞を、5%CO2を含有する完全加湿雰囲気下で37℃にて培養する。
50%コンフルエンスで、細胞を、100μMのDMSO、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)のいずれかで処理する。細胞の形態および増殖を、形態の変化または細胞死について顕微鏡検査によって1週間毎日監視する。アポトーシスは、Promega((Madison、Wis.)のCaspase-Glo3/7アッセイシステムを使用して、カスパーゼ3およびカスパーゼ7の活性を測定することによって決定する。
AGX51および本技術の化合物は、DU145細胞に対して顕著な効果を示すと予想される:3日後、細胞は非常に不健康に見え、対照と比較して増殖することができなくなる。さらに、6日後、DU145細胞をAGX51、または本技術の化合物のいずれかで処理すると、細胞死が起こる。本技術の化合物により、AGX51と比較して、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
前立腺癌細胞に対する本技術の化合物の効果の根底にある分子メカニズムを、アポトーシスの主要なメディエーターであるカスパーゼ3/7の活性を測定することによって評価する。低濃度の本技術の化合物によって、DU145細胞とPC3細胞の両方でカスパーゼ3/7の有意な増加がもたらされ、これは、既知のアポトーシス誘導剤であるスタウロスポリン(10μm)で処理された細胞のカスパーゼ活性よりも高くなると予想される。
前立腺癌細胞に対する本技術の化合物の効果の根底にある分子メカニズムを、アポトーシスの主要なメディエーターであるカスパーゼ3/7の活性を測定することによって評価する。低濃度の本技術の化合物によって、DU145細胞とPC3細胞の両方でカスパーゼ3/7の有意な増加がもたらされ、これは、既知のアポトーシス誘導剤であるスタウロスポリン(10μm)で処理された細胞のカスパーゼ活性よりも高くなると予想される。
(実施例25)
マウスのマトリゲルアッセイにおける抗血管新生活性に対するAGX51および本技術の化合物の効果
VEGF-165およびFGF-2で処理されたマトリゲルプラグを、0日目にC57BL/6マウスに移植する。マウスを、ビヒクル、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)のいずれかで処置する。AGX51および本技術の化合物を、プラグ(25μg/mg)または10日間の毎日のip処置(30または100mg/kg)のいずれかで提供する。プラグを、10日目に採取し、固定し、パラフィン包埋する。各プラグの3つの切片(厚さ5μM)を抗CD31抗体で染色し、ヘマトキシリンおよびエオジン染色で対比染色する。CD31陽性微小血管を、プラグごとに1つの断面全体について計数し、平均微小血管密度±SD血管を決定する。スチューデントのt検定を、統計分析に使用する。
マウスのマトリゲルアッセイにおける抗血管新生活性に対するAGX51および本技術の化合物の効果
VEGF-165およびFGF-2で処理されたマトリゲルプラグを、0日目にC57BL/6マウスに移植する。マウスを、ビヒクル、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)のいずれかで処置する。AGX51および本技術の化合物を、プラグ(25μg/mg)または10日間の毎日のip処置(30または100mg/kg)のいずれかで提供する。プラグを、10日目に採取し、固定し、パラフィン包埋する。各プラグの3つの切片(厚さ5μM)を抗CD31抗体で染色し、ヘマトキシリンおよびエオジン染色で対比染色する。CD31陽性微小血管を、プラグごとに1つの断面全体について計数し、平均微小血管密度±SD血管を決定する。スチューデントのt検定を、統計分析に使用する。
ビヒクル対照動物と比較して、AGX51または本技術の化合物による処置により、新しい血管形成からの有意な保護が提供されると予想される。マトリゲルプラグの切片の典型的な写真は、ビヒクルのみの対照における完全な血管の存在を示すと予想される。対照的に、内皮細胞の存在は、AGX51または本技術の化合物を用いた処置により有意に減少すると予想される。本技術の化合物により、AGX51と比較して、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
(実施例26)
LLCマウスモデルの転移活性に対するAGX51および本技術の化合物の効果
30匹のC57BL/6マウスに、7.5×105のLLC癌細胞/動物を移植する。移植の7日後、群あたり5M/5Fを、投与ビヒクル(DMSO)、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)で25日間毎日ip処置する。移植の14日後、5M/5F動物の別の群を、50mg/kgのAGX51で18日間毎日ipで処置し、5M/5F動物の別の群を、本技術の化合物(AGX-Aなど)で18日間毎日ip処置する。腫瘍を、7日目から14日目まで3回測定する。14日目に腫瘍を切除する。動物を、切除後32日目、18日目に肺転移の存在について剖検する。AGX51および本技術の化合物による処置により、肺転移が大幅に減少すると予想される。さらに、本技術の化合物により、AGX51と比較して、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
LLCマウスモデルの転移活性に対するAGX51および本技術の化合物の効果
30匹のC57BL/6マウスに、7.5×105のLLC癌細胞/動物を移植する。移植の7日後、群あたり5M/5Fを、投与ビヒクル(DMSO)、AGX51、または本技術の化合物(AGX-Aなど)で25日間毎日ip処置する。移植の14日後、5M/5F動物の別の群を、50mg/kgのAGX51で18日間毎日ipで処置し、5M/5F動物の別の群を、本技術の化合物(AGX-Aなど)で18日間毎日ip処置する。腫瘍を、7日目から14日目まで3回測定する。14日目に腫瘍を切除する。動物を、切除後32日目、18日目に肺転移の存在について剖検する。AGX51および本技術の化合物による処置により、肺転移が大幅に減少すると予想される。さらに、本技術の化合物により、AGX51と比較して、同様のまたは著しく改善された効果が示されることが期待される。
均等物
ある特定の実施形態が図示および説明されているが、当業者は、前述の明細書を読んだ後、本明細書に記載の本技術の化合物、または、それらの塩、医薬組成物、誘導体、プロドラッグ、代謝産物、互変異性体またはラセミ混合物に対し、変更、均等物の置換、および他のタイプの変更を行うことができる。上記の各態様および実施形態はまた、他の態様および実施形態のいずれかまたはすべてに関して開示されるような変形または態様を含むか、またはそれをもって組み込むことができる。
本技術はまた、本技術の個々の態様の単一の例示として意図されており、本明細書に記載の特定の態様に関して限定されるべきではない。この本技術の多くの修正および変形は、当業者には明らかであるように、その精神および範囲から逸脱することなく行うことができる。本明細書に列挙されたものに加えて、本技術の範囲内の機能的に均等の方法は、前述の説明から当業者には明らかであろう。そのような修正および変形は、添付の特許請求の範囲内に入ることが意図されている。この本技術は、特定の方法、試薬、化合物、組成物、標識化合物、または生物学的システムに限定されず、もちろん変化する可能性があることを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものではないことも理解されたい。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲、その中の定義、およびそれらの均等物によってのみ示される、本技術の幅、範囲、および精神に関し、例示としてのみ考慮されることが意図されている。
ある特定の実施形態が図示および説明されているが、当業者は、前述の明細書を読んだ後、本明細書に記載の本技術の化合物、または、それらの塩、医薬組成物、誘導体、プロドラッグ、代謝産物、互変異性体またはラセミ混合物に対し、変更、均等物の置換、および他のタイプの変更を行うことができる。上記の各態様および実施形態はまた、他の態様および実施形態のいずれかまたはすべてに関して開示されるような変形または態様を含むか、またはそれをもって組み込むことができる。
本技術はまた、本技術の個々の態様の単一の例示として意図されており、本明細書に記載の特定の態様に関して限定されるべきではない。この本技術の多くの修正および変形は、当業者には明らかであるように、その精神および範囲から逸脱することなく行うことができる。本明細書に列挙されたものに加えて、本技術の範囲内の機能的に均等の方法は、前述の説明から当業者には明らかであろう。そのような修正および変形は、添付の特許請求の範囲内に入ることが意図されている。この本技術は、特定の方法、試薬、化合物、組成物、標識化合物、または生物学的システムに限定されず、もちろん変化する可能性があることを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、特定の態様を説明することのみを目的としており、限定することを意図するものではないことも理解されたい。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲、その中の定義、およびそれらの均等物によってのみ示される、本技術の幅、範囲、および精神に関し、例示としてのみ考慮されることが意図されている。
本明細書に例示的に記載されている実施形態は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素または限定がない場合でも、好適に実施することができる。したがって、例えば、「含む(comprising)」、「含む(including)」、「含む(containing)」などの用語は、広範かつ限定なしに読まれるものとする。さらに、本明細書で使用されている用語および表現は、説明の用語として用いるものであり、限定ではなく、そのような用語および表現の使用においては,示されかつ記載されている特徴またはその一部の均等物を排除することを意図するものではなく、特許請求の範囲に記載される技術の範囲内で種々の変更が可能であることが認識される。さらに、「本質的にからなる」という句は、具体的に列挙された要素と、特許請求の範囲に記載される技術の基本的かつ新規な特性に実質的に影響を及ぼさない追加の要素を含むと理解される。「からなる」という句は、明記されていない、いかなる要素をも除外する。
加えて、本開示の特徴または態様がマーカッシュ群の観点から記載されている場合、当業者は、本開示が、それによって、マーカッシュ群の任意の個々のメンバーまたはメンバーの下位群の観点からも記載されていることを認識するであろう。一般的な開示の範囲内にあるより狭い種および亜族の集団の各々も、本発明の一部を形成する。これは、切除された材料が本明細書に特に列挙されるか、されないかにかかわらず、任意の主題を属から取り除く条件または否定的な制限を有する本発明の一般的記述を含む。
当業者によって理解されるように、あらゆる目的のために、特に書面による説明を提供するという観点から、本明細書に開示されるすべての範囲はまた、あらゆる可能な部分範囲およびその部分範囲の組み合わせを包含する。列挙された範囲はどれも、同じ範囲を少なくとも等しい半分、3分の1、4分の1、5分の1、10分の1などに分解できるように十分に記述していると簡単に認識することができる。非限定的な例として、本明細書で論じられる各範囲は、下3分の1、中3分の1、および上3分の1などに容易に分解することができる。当業者によってまた理解されるように、「まで」、「少なくとも」、「より大きい」、「より小さい」などのすべての言語は、列挙された数を含み、その後に上記のように部分範囲に分解することができる範囲を指す。最後に、当業者によって理解されるように、範囲は、個々のメンバーを含む。
本明細書において参照される全ての刊行物、特許出願、交付済み特許、および他の文書(例えば、定期刊行物、記事、および/または教科書)は、各個々の刊行物、特許出願、交付済み特許、または他の文書が、参照によりその全体が組み込まれることが具体的かつ個々に示されているかのように、参照によって本明細書に組み込まれる。参照によって組み込まれる記載内容に含まれる定義は、それらが本開示における定義に矛盾する限り除外される。
本技術は、以下の文字付き項に列挙されている特徴および特徴の組み合わせを含み得るが、これらに限定されるものではなく、以下の段落は、本書に添付されている特許請求の範囲を限定するものとして、またそのようなすべての機能が必然的にそのような特許請求の範囲に含まれなければならないことを義務付けるものとして、解釈されるべきではないことを理解すべきである。
A.式I
本技術は、以下の文字付き項に列挙されている特徴および特徴の組み合わせを含み得るが、これらに限定されるものではなく、以下の段落は、本書に添付されている特許請求の範囲を限定するものとして、またそのようなすべての機能が必然的にそのような特許請求の範囲に含まれなければならないことを義務付けるものとして、解釈されるべきではないことを理解すべきである。
A.式I
による化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物。
(式中、
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R10)(R11)であり;
R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R12)(R13)であり;
R8は、アリールまたはヘテロアリールであり;
R9はH、C1-C3アルキル、またはフルオロであり;
R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立してC1-C3アルキルである)
B.R1、R2、およびR3が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(R10)(R11)である、A項の化合物。
C.R1、R2、およびR3が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、ハロ、または-N(Me)2である、A項またはB項の化合物。
D.R1、R2、およびR3が、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2である、A~C項のいずれか1項の化合物。
E.R3が、メトキシである、A~D項のいずれか1項の化合物。
F.R4、R5、R6、およびR7が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(R12)(R13)である、A~E項のいずれか1項の化合物。
G.R4、R5、R6、およびR7が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、ハロ、または-N(Me)2である、A~F項のいずれか1項の化合物。
H.R4、R5、R6、およびR7が、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2である、A~G項のいずれか1項の化合物。
I.R6が、イソプロポキシである、A~H項のいずれか1項の化合物。
J.式IA
のものである、A~I項のいずれか1項の化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物。
(式中、
R14、R15、およびR16は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、アリールオキシ、アリーロイル、ヒドロキシル、アミノ、またはアミドである)
L.R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、アリールオキシ、アリーロイル、または-N(C1-C3アルキル)2である、K項の化合物。
M.R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(Me)2である、K項またはL項の化合物。
N.R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2である、K~M項のいずれか1項の化合物。
O.R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してHである、K~N項のいずれか1項の化合物。
P.
S.A~R項のいずれか1項の化合物;および
薬学的に許容される担体
を含む組成物。
T.対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置するための有効量のA~R項のいずれか1項の化合物;および
薬学的に許容される担体
を含む医薬組成物。
U.病原性血管増殖性疾患が、癌疾患または状態に関連する病原性血管新生を含む、T項の医薬組成物。
V.病原性血管増殖性疾患が、眼疾患を含む、T項またはU項の医薬組成物。
薬学的に許容される担体
を含む組成物。
T.対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置するための有効量のA~R項のいずれか1項の化合物;および
薬学的に許容される担体
を含む医薬組成物。
U.病原性血管増殖性疾患が、癌疾患または状態に関連する病原性血管新生を含む、T項の医薬組成物。
V.病原性血管増殖性疾患が、眼疾患を含む、T項またはU項の医薬組成物。
W.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、鎌状細胞網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、血管新生黄斑変性症または眼癌、からなる群から選択される、T~V項のいずれか1項の医薬組成物。
X.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)を含む、T~W項のいずれか1項の医薬組成物。
Y.病原性血管増殖性疾患が、ウェット型、滲出型加齢性黄斑変性症を含む、T~X項のいずれか1項の医薬組成物。
X.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)を含む、T~W項のいずれか1項の医薬組成物。
Y.病原性血管増殖性疾患が、ウェット型、滲出型加齢性黄斑変性症を含む、T~X項のいずれか1項の医薬組成物。
Z.癌が、胆管癌、トリプルネガティブ乳癌、または結腸直腸癌を含む、T~Y項のいずれか1項の医薬組成物。
AA.非経口投与、静脈内投与、皮下投与、および/または経口投与用に製剤化されている、T~Z項のいずれか1項の医薬組成物。
AB.薬学的に許容される担体が2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを含む、T~AA項のいずれか1項の医薬組成物。
AC.新生物に罹患している哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AB項のいずれか1項の医薬組成物。
AD.新生物に罹患しているかまたは新生物の病歴を提示している哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AC項のいずれか1項の医薬組成物。
AA.非経口投与、静脈内投与、皮下投与、および/または経口投与用に製剤化されている、T~Z項のいずれか1項の医薬組成物。
AB.薬学的に許容される担体が2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを含む、T~AA項のいずれか1項の医薬組成物。
AC.新生物に罹患している哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AB項のいずれか1項の医薬組成物。
AD.新生物に罹患しているかまたは新生物の病歴を提示している哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AC項のいずれか1項の医薬組成物。
AE.新生物に罹患しているかまたは以前に新生物の処置を受けて臨床的に寛解した哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AD項のいずれか1項の医薬組成物。
AF.病原性血管新生によって媒介される、または病原性血管新生が寄与する状態に罹患している哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AE項のいずれか1項の医薬組成物。
AG.対象の状態を処置するための方法であって、状態を処置するためのA~R項のいずれか1項の化合物を有効量で対象に投与することを含み、状態が、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患のうちの1種または複数種を含む、方法。
AH.病原性血管増殖性疾患が、癌疾患または状態に関連する病原性血管新生を含む、AG項の方法。
AI.病原性血管増殖性疾患が、眼疾患を含む、AG項またはAH項の方法。
AJ.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、鎌状細胞網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、血管新生黄斑変性症または眼癌、からなる群から選択される、AG~AI項のいずれか1項の方法。
AK.X.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)を含む、AG~AJ項のいずれか1項の方法。
AL.病原性血管増殖性疾患が、ウェット型、滲出型加齢性黄斑変性症を含む、AG~AK項のいずれか1項の方法。
AM.癌が、胆管癌、トリプルネガティブ乳癌、または結腸直腸癌を含む、AG~AL項のいずれか1項の方法。
AN.医薬組成物が、非経口投与、静脈内投与、皮下投与、および/または経口投与用に製剤化されている、AG~AM項のいずれか1項の方法。
AF.病原性血管新生によって媒介される、または病原性血管新生が寄与する状態に罹患している哺乳動物対象用に製剤化されている、T~AE項のいずれか1項の医薬組成物。
AG.対象の状態を処置するための方法であって、状態を処置するためのA~R項のいずれか1項の化合物を有効量で対象に投与することを含み、状態が、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患のうちの1種または複数種を含む、方法。
AH.病原性血管増殖性疾患が、癌疾患または状態に関連する病原性血管新生を含む、AG項の方法。
AI.病原性血管増殖性疾患が、眼疾患を含む、AG項またはAH項の方法。
AJ.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、鎌状細胞網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、血管新生黄斑変性症または眼癌、からなる群から選択される、AG~AI項のいずれか1項の方法。
AK.X.病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)を含む、AG~AJ項のいずれか1項の方法。
AL.病原性血管増殖性疾患が、ウェット型、滲出型加齢性黄斑変性症を含む、AG~AK項のいずれか1項の方法。
AM.癌が、胆管癌、トリプルネガティブ乳癌、または結腸直腸癌を含む、AG~AL項のいずれか1項の方法。
AN.医薬組成物が、非経口投与、静脈内投与、皮下投与、および/または経口投与用に製剤化されている、AG~AM項のいずれか1項の方法。
他の実施形態は、以下の特許請求の範囲が与えられている均等物の全範囲とともに、そのような特許請求の範囲に記載される。
Claims (40)
- 式I
による化合物、またはその薬学的に許容される塩および/または溶媒和物。
(式中、
R1、R2、およびR3は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R10)(R11)であり;
R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、トリアルキルアンモニウム、ペンタフルオロスルファニル、ハロ、または-N(R12)(R13)であり;
R8は、アリールまたはヘテロアリールであり;
R9はH、C1-C3アルキル、またはフルオロであり;
R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立してC1-C3アルキルである) - R1、R2、およびR3が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(R10)(R11)である、請求項1に記載の化合物。
- R1、R2、およびR3が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、ハロ、または-N(Me)2である、請求項1に記載の化合物。
- R1、R2、およびR3が、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2である、請求項1に記載の化合物。
- R3がメトキシである、請求項1に記載の化合物。
- R4、R5、R6、およびR7が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(R12)(R13)である、請求項1に記載の化合物。
- R4、R5、R6、およびR7が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、ハロ、または-N(Me)2である、請求項1に記載の化合物。
- R4、R5、R6、およびR7が、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2である、請求項1に記載の化合物。
- R6がイソプロポキシである、請求項1に記載の化合物。
- R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、アリールオキシ、アリーロイル、または-N(C1-C3アルキル)2である、請求項11に記載の化合物。
- R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してH、C1-C3アルキル、C1-C3アルコキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ハロ、または-N(Me)2である、請求項11に記載の化合物。
- R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してH、メチル、メトキシ、イソプロピル、イソプロポキシ、フルオロ、または-N(Me)2である、請求項11に記載の化合物。
- R14、R15、およびR16が、それぞれ独立してHである、請求項11に記載の化合物。
- 請求項1~18のいずれか1項に記載の化合物;および
薬学的に許容される担体
を含む組成物。 - 対象における病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患を処置するための請求項1~18のいずれか1項に記載の有効量の化合物;および
薬学的に許容される担体
を含む医薬組成物。 - 前記病原性血管増殖性疾患が、癌疾患または状態に関連する病原性血管新生を含む、請求項20に記載の医薬組成物。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、眼疾患を含む、請求項20に記載の医薬組成物。
- 前記眼疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、鎌状細胞網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、血管新生黄斑変性症または眼癌、からなる群から選択される、請求項22に記載の医薬組成物。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)を含む、請求項20に記載の医薬組成物。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、ウェット型、滲出型加齢性黄斑変性症を含む、請求項20に記載の医薬組成物。
- 前記癌が、胆管癌、トリプルネガティブ乳癌、または結腸直腸癌を含む、請求項20に記載の医薬組成物。
- 非経口投与、静脈内投与、皮下投与、および/または経口投与用に製剤化されている、請求項20に記載の医薬組成物。
- 前記薬学的に許容される担体が、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンを含む、請求項20に記載の医薬組成物。
- 新生物に罹患している哺乳動物対象用に製剤化されている、請求項20に記載の医薬組成物。
- 新生物に罹患しているかまたは新生物の病歴を提示している哺乳動物対象用に製剤化されている、請求項20に記載の医薬組成物。
- 新生物に罹患しているかまたは以前に新生物の処置を受けて臨床的に寛解した哺乳動物対象用に製剤化されている、請求項20に記載の医薬組成物。
- 病原性血管新生によって媒介される、または病原性血管新生が寄与する状態に罹患している哺乳動物対象用に製剤化されている、請求項20に記載の医薬組成物。
- 対象の状態を処置するための方法であって、前記状態を処置するための請求項1~18のいずれか1項に記載の化合物を前記対象に有効量で投与することを含み、前記状態が、病原性細胞増殖、血管新生、癌、転移性疾患、および/または病原性血管増殖性疾患のうちの1種または複数種を含む、方法。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、癌疾患または状態に関連する病原性血管新生を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、眼疾患を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)、糖尿病性網膜症、未熟児網膜症、鎌状細胞網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症(CRVO)、網膜静脈分枝閉塞症(BRVO)、血管新生黄斑変性症または眼癌、からなる群から選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、加齢性黄斑変性症(AMD)を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記病原性血管増殖性疾患が、ウェット型、滲出型加齢性黄斑変性症を含む、請求項33に記載の方法。
- 前記癌が、胆管癌、トリプルネガティブ乳癌、または結腸直腸癌を含む、請求項33に記載の方法。
- 非経口投与、静脈内投与、皮下投与、および/または経口投与による前記化合物の投与を含む、請求項33に記載の方法。
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