JP2023510306A - 大環状キレートおよびその使用 - Google Patents
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Abstract
本開示は、その金属錯体の大環状キレート部分、二官能性リンカー、および治療部分または標的化部分を含む大環状キレートに関する。これを調製するための方法、およびその使用についても開示される。一部の実施形態では、上記化合物は、治療部分または標的化部分として変数Bを含む。治療部分または標的化部分は、抗体、またはその抗原結合性断片であってもよい。一部の実施形態では、抗体、またはその抗原結合性断片は、インスリン様増殖因子-1受容体(IGF-1R)に特異的に結合する。
Description
関連出願
本出願は、2020年1月10日に出願された米国仮特許出願番号第62/959,665号に対する優先権を主張し、その全体の内容は、すべての目的のため参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年1月10日に出願された米国仮特許出願番号第62/959,665号に対する優先権を主張し、その全体の内容は、すべての目的のため参照により本明細書に組み込まれる。
背景
ラジオコンジュゲート、または放射性標識された標的化部分は、セラノスティックな適用において広く使用される。これらは、典型的には、放射性核種、リンカー、および標的化部分または架橋基の錯体を形成することが可能なキレートを含有する。ラジオコンジュゲートは、一般に、標的親和性を維持しながら、放射性標識を生体分子に付加するために二機能的キレーターを使用することによって調製される。
ラジオコンジュゲート、または放射性標識された標的化部分は、セラノスティックな適用において広く使用される。これらは、典型的には、放射性核種、リンカー、および標的化部分または架橋基の錯体を形成することが可能なキレートを含有する。ラジオコンジュゲートは、一般に、標的親和性を維持しながら、放射性標識を生体分子に付加するために二機能的キレーターを使用することによって調製される。
ラジオコンジュゲートに関連する主な課題の1つは、別個の原子特性を有するジルコニウム(Zr)とアクチニウム(Ac)などの望ましいセラノスティック金属対の錯体を形成するキレート構造を同定するのに依然として存在する。例えば、ZrおよびAcは、異なるサイズを有し、それぞれイオン半径が0.59Åおよび1.12Åであり(ActaCrystallogr.Sect.A 1976,32,751-767)、それぞれ4+および3+の異なる電荷を有する。さらに、現在公知のラジオコンジュゲートは、十分なin vivo安定性を欠くことが多く、それらの医学的使用を制限する。加えて、ある特定のキレートは、放射性標識化プロセスに高温条件を必要とし、これは、二官能性キレーターとあらかじめコンジュゲートした標的化部分(例えば、高温は、抗体標的化部分の構造的完全性に損傷を与える)または架橋基を有することと適合せず、関連する分野においてこれらの使用を制限する別の要因を提示する。
セラノスティックな適用のために穏やかな条件下でイメージングに好適な金属(例えば、89Zr)と治療に好適な金属(例えば、225Ac)の両方の安定な錯体を形成するための新たなキレートを開発する必要がある。
セラノスティックな適用のために穏やかな条件下でイメージングに好適な金属(例えば、89Zr)と治療に好適な金属(例えば、225Ac)の両方の安定な錯体を形成するための新たなキレートを開発する必要がある。
ActaCrystallogr.Sect.A(1976)32,751~767
概要
本発明は、意外なことに、穏やかな条件下で、イメージング(例えば、陽電子放出断層撮影、即ちPET)のための89Zrと治療(例えば、がん処置)のための225Acの両方と、安定な錯体を形成する大環状キレートに関する。
本発明は、意外なことに、穏やかな条件下で、イメージング(例えば、陽電子放出断層撮影、即ちPET)のための89Zrと治療(例えば、がん処置)のための225Acの両方と、安定な錯体を形成する大環状キレートに関する。
本発明の一態様は、以下に示される式(I)の構造を有するある特定の化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩を特徴とする:
[式中、
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;
nは、0~3の整数であり、
式中、
Lは、必要に応じて置換されたC1~3アルキレンであり;
Uは、必要に応じて置換されたカルボン酸または必要に応じて置換されたホスホン酸であり;
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、かかる供与部分は、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンまたは
(mは、1~3の整数である)
からなる群より選択される部分であり;および
Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、または-L3-Z2-Bであり、
式中、
L1およびL2はそれぞれ独立して、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレンまたは必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
L3は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンである;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;
nは、0~3の整数であり、
式中、
Lは、必要に応じて置換されたC1~3アルキレンであり;
Uは、必要に応じて置換されたカルボン酸または必要に応じて置換されたホスホン酸であり;
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、かかる供与部分は、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンまたは
からなる群より選択される部分であり;および
Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、または-L3-Z2-Bであり、
式中、
L1およびL2はそれぞれ独立して、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレンまたは必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
L3は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンである;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
一部の実施形態では、Wは、以下に示される構造:
[式中、V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり、およびV2は、H、アルキル、またはアシルである]
のうちの1つを有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンである。
のうちの1つを有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンである。
本発明の別の態様は、以下に示される式(I)の構造を有するある特定の化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩を特徴とする:
[式中、
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;ならびに
nは、0~3の整数であり、nが0であり、かつR5がHである場合、R1、R3、およびR4はすべてが
に等しい訳ではなく、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
Xは、C=Oまたは必要に応じて置換されたC1~C3アルキレンであり;ならびに
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、供与部分は、
(式中、V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり;およびV2は、H、アルキル、またはアシルである)
からなる群より選択される構造を有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンであり;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;ならびに
nは、0~3の整数であり、nが0であり、かつR5がHである場合、R1、R3、およびR4はすべてが
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
Xは、C=Oまたは必要に応じて置換されたC1~C3アルキレンであり;ならびに
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、供与部分は、
からなる群より選択される構造を有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンであり;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
本発明のさらなる態様は、以下に示される式(II)の構造を有するある特定の化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩を特徴とする:
[式中、
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、ならびにWは、Hまたは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、ならびにWは、Hまたは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
一部の実施形態では、上記化合物は、治療部分または標的化部分として変数Bを含む。治療部分または標的化部分は、抗体、またはその抗原結合性断片であってもよい。
一部の実施形態では、抗体、またはその抗原結合性断片は、インスリン様増殖因子-1受容体(IGF-1R)に特異的に結合する。
一部の実施形態では、上記化合物は、架橋基として変数Bを含む。架橋基は、アミノ反応性架橋基、メチオニン反応性架橋基、およびチオール反応性架橋基から選択され得る。
一部の実施形態では、架橋基は、活性化エステル、イミデート、無水物、チオール、ジスルフィド、マレイミド、アジド、アルキン、歪んだアルキン、歪んだアルケン、ハロゲン、スルホネート、ハロアセチル、アミン、ヒドラジド、ジアジリン、ホスフィン、テトラジン、イソチオシアネート、およびオキサジリジンから選択される部分を含む。これらの部分のそれぞれは、当技術分野で通常使用され、かつ当業者に公知の化学基を指す。例えば、活性化エステルは、ヒドロキシスクシンイミドエステル、2,3,5,6-テトラフルオロフェノールエステル、2,6-ジクロロフェノールエステルまたは4-ニトロフェノールエステルであってもよい。
一部の実施形態では、上記化合物は、Bi、Pb、Y、Mn、Cr、Fe、Co、Zn、Ni、In、Ga、Cu、Re、Sm、ランタニド、およびアクチニドからなる群より選択される金属を含有する金属錯体を含む。
一部の実施形態では、上記化合物は、89Zr、47Sc、55Co、60Cu、61Cu、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、82Rb、86Y、87Y、90Y、97Ru、105Rh、109Pd、111In、117mSn、149Pm、52Mn、149Tb、152Tb、153Sm、177Lu、186Re、188Re、199Au、201Tl、203Pb、212Pb、212Bi、213Bi、225Ac、223Raおよび227Thからなる群より選択される放射性核種を含有する金属錯体を含む。
一部の実施形態では、上記化合物は、89Zr、111In、または225Acの放射性核種を含む。
また別の態様では、本発明は、前述の化合物のいずれかおよび薬学的に許容される賦形剤(「薬学的に許容される担体」と互換的に使用される)を含む医薬組成物を特徴とする。
放射線処置計画および/または放射線処置の方法であって、それを必要とする対象に、前述の化合物または医薬組成物のいずれかを投与するステップを含む、方法が本発明によってさらに網羅される。
免疫調節異常の処置を必要とする対象において免疫調節異常を処置する方法であって、前記対象に、前述の化合物のうちの1つを、前記免疫調節異常(例えば、がん)を処置するのに有効な量で投与するステップを含む、方法は依然として本発明の範囲内にある。
一部の実施形態では、本発明は、がんを検出および/または処置する方法であって、それを必要とする対象に、前述の化合物または医薬組成物のいずれかの第1の用量を放射線処置計画に有効な量で投与し、その後に、前記化合物または医薬組成物のいずれかの次の用量を治療有効量で投与するステップを含む、方法を特徴とする。
一部の実施形態では、第1の用量で投与される化合物または組成物と、第2の用量、または次の用量で投与される化合物または組成物は、同じである。
一部の実施形態では、第1の用量で投与される化合物または組成物と、第2の用量、または次の用量で投与される化合物または組成物は、異なる。
一部の実施形態では、がんは、固形腫瘍または血液(液性)がんである。
一部の実施形態では、がんは、乳がん、非小細胞肺がん、小細胞肺がん、膵がん、頭頚部がん、前立腺がん、結腸直腸がん、肉腫、副腎皮質癌、神経内分泌がん、ユーイング肉腫、多発性骨髄腫、または急性骨髄性白血病である。
本発明の処置におけるがんは、乳がん細胞、非小細胞肺がん細胞、小細胞肺がん細胞、膵がん細胞、頭頚部がん細胞、前立腺がん細胞、結腸直腸がん細胞、甲状腺がん細胞、肉腫細胞、副腎皮質癌細胞、ユーイング肉腫細胞、多形神経膠芽腫細胞、肝臓がん細胞、神経内分泌腫瘍細胞、膀胱がん細胞、胃および胃食道接合部がんの細胞、黒色腫細胞、多発性骨髄腫細胞、ならびに急性骨髄性白血病細胞から選択される細胞から形成され得る。
一部の実施形態では、前述の方法は、抗増殖剤、放射線増感剤、または免疫調節薬(immunoregulatoryagent)もしくは免疫調節剤(immunomodulatory agent)を投与するステップをさらに含む。
一部の実施形態では、前述の化合物またはその組成物のいずれかおよび抗増殖剤または放射線増感剤は、互いに28日以内(例えば、14、7、6、5、4、3、2、または1日以内)に投与される。
一部の実施形態では、上記化合物またはその組成物のいずれかおよび免疫調節薬または免疫調節剤は、互いに90日以内(例えば、80、70、60、50、40、30、20、10、5、4、3、2、または1日以内)に投与される。
別の態様では、本発明は、ラジオコンジュゲート(例えば、以下に記載のラジオイムノコンジュゲート)を作製する方法であって、以下のステップ:(a)二官能性キレートを生体分子にコンジュゲートするステップと、(b)ステップ(a)で生成されたコンジュゲートを精製するステップと、(c)1つまたは複数の放射性核種(例えば、1つまたは複数の225Ac放射性核種)をステップ(b)の精製されたコンジュゲートと35℃未満の温度(例えば、20~30℃)でキレート化させて、ラジオコンジュゲート(例えば、アクチニウムラジオコンジュゲート)を生成するステップとを含む、方法を特徴とする。
別の態様では、本発明は、ラジオコンジュゲート(例えば、以下に記載のラジオイムノコンジュゲート)を作製する方法であって、以下のステップ:(a)二官能性キレートを用いて放射性核種のうちの1つ(例えば、225Ac放射性核種)の錯体を形成するステップと、(b)必要に応じて、ステップ(a)によって生成した放射性標識した二官能性キレートを精製するステップと、(c)放射性標識した二官能性キレートを生体分子にコンジュゲートして、ラジオコンジュゲート(例えば、アクチニウムラジオコンジュゲート)を生成するステップと、(d)必要に応じて、放射性標識した抗体コンジュゲート生成物を精製するステップとを含む、方法を特徴とする。
一部の実施形態では、ラジオコンジュゲートは、ラジオイムノコンジュゲート(例えば、本明細書に記載のラジオイムノコンジュゲートのいずれか)である。
一部の実施形態では、コンジュゲーションステップ(c)の反応混合物の温度は、20~34℃(例えば、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、または34℃)である。
一部の実施形態では、コンジュゲーションステップ(a)の反応混合物のpHは、5.0~10.0(例えば、5.0~6.0、6.0~7.0、7.0~8.0、8.0~9.0、または9.0~10.0)である。
一部の実施形態では、コンジュゲーションステップ(a)の反応混合物のpHは6.4未満である(例えば、6.3、6.2、6.1、6.0、5.9、もしくは5.8またはそれより低い)。一部の実施形態では、キレート化ステップ(c)の反応混合物のpHは5.5から7.0の間(例えば、5.5~6.0、6.0~6.5、または6.5~7.0)である。
一部の実施形態では、キレート化ステップ(c)の反応混合物のpHは、5.5未満であるか(例えば、5.4、5.3、5.2、5.1、もしくは5.0またはそれより低い)かまたは7.0より高い(例えば、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5またはそれより高い)。
定義
定義
本明細書で使用される場合、用語「アルキル」または「アルキレン」は、飽和した、直鎖状または分岐状炭化水素部分、例えば、メチル、メチレン、エチル、エチレン、プロピル、プロピレン、ブチル、ブチレン、ペンチル、ペンチレン、ヘキシル、ヘキシレン、ヘプチル、ヘプチレン、オクチル、オクチレン、ノニル、ノニレン、デシル、デシレン、ウンデシル、ウンデシレン、ドデシル、ドデシレン、トリデシル、トリデシレン、テトラデシル、テトラデシレン、ペンタデシル、ペンタデシレン、ヘキサデシル、ヘキサデシレン、ヘプタデシル、ヘプタデシレン、オクタデシル、オクタデシレン、ノナデシル、ノナデシレン、イコシル、イコシレン、トリアコンチル、およびトリアコチレンを指す。
本明細書で使用される場合、用語「ヘテロアルキル」または「ヘテロアルキレン」は、N、O、P、B、S、Si、Sb、Al、Sn、As、Se、およびGeから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含有する脂肪族部分(例えば、アルキルまたはアルキレン)を指す。「ヘテロアルキル」または「ヘテロアルキレン」の例としては、以下に限定されないが、以下の部分:
が挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「アリール」または「アリーレン」は、C6単環式、C10二環式、C14三環式、C20四環式、またはC24五環式芳香族環系を指す。アリール基またはアリーレン基の例としては、フェニル、フェニレン、ナフチル、ナフチレン、アントラセニル、アントラセニレン、ピレニル、およびピレニレンが挙げられる。
本明細書で使用される場合、用語「ヘテロアリール」または「ヘテロアリーレン」は、1つまたは複数のヘテロ原子(例えば、O、N、S、またはSe)を有する芳香族5~8員単環式、8~12員二環式、11~14員三環式、および15~20員四環式環系を指す。ヘテロアリール基またはヘテロアリーレン基の例としては、フリル、フリレン、フルオレニル、フルオレニレン、ピロリル、ピロリレン、チエニル、チエニレン、オキサゾリル、オキサゾリレン、イミダゾリル、イミダゾリレン、ベンズイミダゾリル、ベンズイミダゾリレン、チアゾリル、チアゾリレン、ピリジル、ピリジレン、ピリミジニル、ピリミジニレン、キナゾリニル、キナゾリニレン、キノリニル、キノリニレン、イソキノリル、イソキノリレン、インドリル、およびインドリレンが挙げられる。
別段に特定されていなければ、本明細書において言及されるアルキル、アルキレン、ヘテロアルキル、ヘテロアルキレン、アリール、アリーレン、ヘテロアリール、およびヘテロアリーレンは、置換部分と非置換部分の両方を含む。アルキル、アルキレン、ヘテロアルキル、ヘテロアルキレン、アリール、アリーレン、ヘテロアリール、およびヘテロアリーレンの可能な置換基としては、以下に限定されないが、C1~C10アルキル、C2~C10アルケニル、C2~C10アルキニル、C1~C20アルコキシ、C3~C20シクロアルキル、C3~C20シクロアルケニル、C3~C20ヘテロシクロアルキル、C3~C20ヘテロシクロアルケニル、C1~C10アルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、アミノ、C1~C10アルキルアミノ、C2~C20ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノ、C1~C10アルキルスルホンアミノ、アリールスルホンアミノ、C1~C10アルキルイミノ、アリールイミノ、C1~C10アルキルスルホンイミノ、アリールスルホンイミノ、ヒドロキシル、ハロ、オキソ、チオ、C1~C10アルキルチオ、アリールチオ、C1~C10アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アシルアミノ、アミノアシル、アミノチオアシル、アミド、アミジノ、グアニジン、ウレイド、チオウレイド、シアノ、ニトロ、ニトロソ、アジド、アシル、チオアシル、アシルオキシ、カルボキシル、およびカルボン酸エステルが挙げられる。これらの基または部分のそれぞれは、当技術分野で通常使用され、かつ当業者に公知の置換基を指す。さらに、シクロアルキル、シクロアルキレン、シクロアルケニル、シクロアルケニレン、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキレン、ヘテロシクロアルケニル、ヘテロシクロアルケニレン、アリール、およびヘテロアリールも、互いに縮合され得る。
例えば、式(I)のある特定の化合物は、それぞれ独立に、-L-UであるR1、R2、およびR3を有し、式中、Lは、C=Oまたは-CH(R)-であり、Uは、必要に応じて置換されたヘテロアリールであり、必要に応じて置換されたヘテロアリールは、以下に示される構造のうちの1つを有する必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンである:
式中、V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり、およびV2は、H、アルキル、またはアシルである。
例えば、式(I)のある特定の化合物は、それぞれ独立に、-L-UであるR1、R2、R3、およびR4を有し、式中、Lは、C=Oまたは-CH(R)-であり、Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、または必要に応じて置換されたカルボン酸または必要に応じて置換されたホスホン酸であり、式中、Rは:
から選択される必要に応じて置換されたヘテロアルキル(炭素のオキソによる置換)である。
本明細書で使用される場合、用語「必要に応じて置換されたカルボン酸」は、カルボン酸、または対応するカルボン酸に由来するアミドを含み得るその誘導体を指す。例えば、Uは、以下に示されているアミドであってもよい:
本明細書で使用される場合、用語「必要に応じて置換されたホスホン酸」は、ホスホン酸、または対応するホスホン酸に由来するホスホルアミドを含み得るその誘導体を指す。例えば、Uは、以下に示されているホスホルアミドであってもよい:
本明細書で使用される場合、用語「必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン」は、C1~C6アルキレン、またはオキソで置換された1つもしくは複数の炭素を有するC1~C6アルキレン基を含み得るその誘導体を指す。置換されたC1~C6アルキレンの例は、以下に限定されないが、以下の部分:
を含む。
本明細書で使用される場合、用語「必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレン」は、C1~C6ヘテロアルキレン、またはオキソで置換された1つもしくは複数の炭素を有するC1~C6ヘテロアルキレン基を含み得るその誘導体を指す。置換されたC1~C6ヘテロアルキレンの例は、以下に限定されないが、以下の部分:
を含む。
本明細書で使用される場合、用語「必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン」は、C1~C50ヘテロアルキレン、またはオキソで置換された1つもしくは複数の炭素を有するヘテロアルキレン基を含み得るその誘導体を指す。置換されたC1~C50ヘテロアルキレンの例は、以下に限定されないが、以下の部分:
を含む。
本明細書で使用される場合、用語「組み合わせて投与される」または「組合せ投与」は、2つまたはそれより多い薬剤を、患者に対する各薬剤の効果の重複が存在し得るように、同時にまたはある間隔内で、対象に投与することを意味する。一部の実施形態では、これらは、互いに、90日以内(例えば、80、70、60、50、40、30、20、10、5、4、3、2、または1日以内)、28日以内(例えば、14、7、6、5、4、3、2、または1日以内)、24時間以内(例えば、12、6、5、4、3、2、もしくは1時間、または約60、30、15、10、5、もしくは1分以内)に投与される。一部の実施形態では、薬剤の投与間隔は、組合せの(例えば、相乗的な)効果が達成されるように、十分に密接である。
本明細書で使用される場合、「抗体」は、そのアミノ酸配列が、指定された抗原またはその断片に特異的に結合する免疫グロブリンおよびその断片を含む、ポリペプチドを指す。本発明に従う抗体は、任意の型(例えば、IgA、IgD、IgE、IgGもしくはIgM)またはサブタイプ(例えば、IgA1、IgA2、IgG1、IgG2、IgG3もしくはIgG4)のものであり得る。当業者は、抗体の特徴的な配列または部分が、抗体の1つまたは複数の領域(例えば、可変領域、超可変領域、定常領域、重鎖、軽鎖、およびそれらの組合せ)において見出されるアミノ酸を含み得ることを理解する。さらに、当業者は、抗体の特徴的な配列または部分が、1つまたは複数のポリペプチド鎖を含み得、同じポリペプチド鎖においてまたは異なるポリペプチド鎖において見出される配列エレメントを含み得ることを理解する。
本明細書で使用される場合、「抗原結合性断片」は、親抗体の結合特性を保持する抗体の一部を指す。
用語「二官能性キレート」または「二官能性コンジュゲート」は、本明細書において互換的に使用される場合、キレート基またはその金属錯体、リンカー基、および抗体またはその抗原結合性断片を含有する式(I)の化合物を指す。
用語「がん」は、腫瘍、新生物、癌腫、肉腫、白血病、およびリンパ腫などの悪性新生物細胞の増殖によって引き起こされる任意のがんを指す。「固形腫瘍がん」は、異常な組織塊を含むがん、例えば、肉腫、癌腫、およびリンパ腫である。「血液がん」または「液性がん」は、本明細書において互換的に使用される場合、体液中に存在するがん、例えば、リンパ腫および白血病である。
用語「キレート」は、本明細書で使用される場合、2つまたはそれよりも多くの点において中心金属または放射性金属原子に結合され得る有機化合物またはその部分を指す。
用語「コンジュゲート」は、本明細書で使用される場合、キレート基またはその金属錯体、リンカー基を含む分子を指し、これは、必要に応じて、標的化部分(例えば、抗体またはその抗原結合性断片)を含む。
本明細書で使用される場合、用語「化合物」は、示された構造の全ての立体異性体、幾何異性体および互変異性体を含むことが意図される。
本明細書に記載される化合物は、不斉であり得る(例えば、1つまたは複数の立体中心を有する)。全ての立体異性体、例えば、エナンチオマーおよびジアステレオマーが、特記しない限り意図される。不斉に置換された炭素原子を含む本開示の化合物は、光学的に活性な形態またはラセミ形態で単離され得る。光学的に活性な出発材料から光学的に活性な形態を調製する方法は、ラセミ混合物の分割によるもの、または立体選択的合成によるものなど、当該分野で公知である。
本明細書で使用される場合、「検出剤」は、抗原を含む細胞の場所を特定することによって疾患を診断する際に有用な分子または原子を指す。ポリペプチドを検出剤で標識する種々の方法が、当該分野で公知である。検出剤の例には、放射性同位体および放射性核種、色素(例えば、ビオチン-ストレプトアビジン複合体を用いる)、造影剤、発光剤(例えば、フルオレセインイソチオシアネート即ちFITC、ローダミン、ランタニドリン光体、シアニンおよび近IR色素)および磁性作用物質、例えば、ガドリニウムキレートが含まれるがこれらに限定されない。
本明細書で使用される場合、用語「放射性核種」は、放射性崩壊を受けることが可能な原子(例えば、89Zr、47Sc、55Co、60Cu、61Cu、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、82Rb、86Y、87Y、90Y、97Ru、105Rh、109Pd、111In、117mSn、149Pm、52Mn、149Tb、152Tb、153Sm、177Lu、186Re、188Re、199Au、201Tl、203Pb、212Pb、212Bi、213Bi、225Ac、223Raおよび227Th)を指す。放射性核種(radioactive nuclide)、放射性同位体(radioisotope)、または放射性同位体(radioactive isotope)という用語はまた、放射性核種を説明するために使用され得る。放射性核種は、上記の通り、検出剤として使用され得る。一部の実施形態では、放射性核種は、アルファ放射放射性核種であってもよい。
薬剤(例えば、前述のコンジュゲートのいずれか)の用語「有効量」は、本明細書で使用される場合、臨床結果などの有益な結果または所望の結果をもたらすのに十分な量であり、それによって、「有効量」は、薬剤が適用される状況に応じて変わる。
用語「イムノコンジュゲート」は、本明細書で使用される場合、標的化部分、例えば、抗体(またはその抗原結合性断片)を含むコンジュゲートを指す。一部の実施形態では、イムノコンジュゲートは、標的化部分1つ当たり平均で少なくとも0.10個のコンジュゲート(例えば、標的化部分1つ当たり平均で少なくとも0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、4、5または8個のコンジュゲート)を含む。
用語「ラジオコンジュゲート」は、本明細書で使用される場合、本明細書に記載の放射性同位体または放射性核種のいずれかなどの放射性同位体または放射性核種を含む任意のコンジュゲートを指す。
用語「ラジオイムノコンジュゲート」は、本明細書で使用される場合、がん細胞に結合することができる、モノクローナル抗体などの免疫物質に結合した放射性分子を含む任意のラジオコンジュゲートを指す。ラジオイムノコンジュゲートは、放射線をがん細胞に直接的かつ特異的に運び、それによって正常細胞を傷付けることなくがん細胞を死滅させることができる。ラジオイムノコンジュゲートは、体内のがん細胞を発見する助けとなるイメージングでも使用され得る。
用語「放射免疫療法」は、本明細書で使用される場合、ラジオイムノコンジュゲートを使用して、治療効果を得る方法を指す。一部の実施形態では、放射免疫療法は、それを必要とする対象へのラジオイムノコンジュゲートの投与であって、対象において治療効果をもたらす、ラジオイムノコンジュゲートの投与を含み得る。一部の実施形態では、放射免疫療法は、細胞へのラジオイムノコンジュゲートの投与であって、細胞を死滅させるラジオイムノコンジュゲートの投与を含み得る。放射免疫療法が細胞の選択的死滅に関与する場合、一部の実施形態では、細胞はがんを有する対象におけるがん細胞である。
用語「医薬組成物」は、本明細書で使用される場合、薬学的に許容される賦形剤を用いて製剤化された、本明細書に記載される化合物を含む組成物を示す。一部の実施形態では、医薬組成物は、哺乳動物における疾患の処置のための治療レジメンの一部として、政府の規制機関の承認により製造または販売される。医薬組成物は、例えば、単位投薬形態での経口投与のために(例えば、錠剤、カプセル、カプレット(caplet)、ジェルキャップ(gelcap)またはシロップ);外用投与のために(例えば、クリーム、ゲル、ローションまたは軟膏として);静脈内投与のために(例えば、粒状塞栓を含まない無菌溶液として、および静脈内使用に適切な溶媒系で);または本明細書に記載される任意の他の製剤で、製剤化され得る。
「薬学的に許容される賦形剤」は、本明細書で使用される場合、患者において非毒性かつ非炎症性である特性を有する、本明細書に記載される化合物以外の任意の成分(例えば、活性な化合物を懸濁または溶解することが可能なビヒクル)を指す。賦形剤には、例えば、抗接着剤、抗酸化剤、結合剤、コーティング、圧縮助剤、崩壊剤、色素(着色剤)、皮膚軟化薬、乳化剤、フィラー(希釈剤)、フィルム形成剤もしくはコーティング、矯味矯臭剤、香料、流動促進剤(glidant)(流動増強剤)、滑沢剤、防腐剤、印刷インク、放射線保護剤、吸収剤、懸濁化剤もしくは分散剤、甘味剤、または水和水が含まれ得る。例示的な賦形剤には、アスコルビン酸、ヒスチジン、リン酸緩衝液、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム(二塩基性)、ステアリン酸カルシウム、クロスカルメロース、架橋ポリビニルピロリドン、クエン酸、クロスポビドン、システイン、エチルセルロース、ゼラチン、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ラクトース、ステアリン酸マグネシウム、マルチトール、マンニトール、メチオニン、メチルセルロース、メチルパラベン、微結晶性セルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポビドン、アルファ化デンプン、プロピルパラベン、パルミチン酸レチニル、シェラック、二酸化ケイ素、カルボキシメチルセルロースナトリウム、クエン酸ナトリウム、デンプングリコール酸ナトリウム、ソルビトール、デンプン(トウモロコシ)、ステアリン酸、ステアリン酸、スクロース、タルク、二酸化チタン、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンCおよびキシリトールが含まれるがこれらに限定されない。
本明細書において用語「薬学的に許容される塩」は、過度の毒性も刺激もアレルギー応答も伴わない、ヒトおよび動物の組織と接触した使用に適切な、本明細書に記載される化合物の塩を示す。薬学的に許容される塩は、当該分野で周知である。例えば、薬学的に許容される塩は、Berge et al., J. Pharmaceutical Sciences 66:1-19, 1977およびPharmaceuticalSalts: Properties, Selection, and Use, (Eds. P.H. Stahl and C.G. Wermuth),Wiley-VCH, 2008に記載されている。塩は、本明細書に記載される化合物の最終的な単離および精製の間にin situで、または遊離塩基基を適切な有機酸と反応させることによって別々に、調製され得る。
本発明の化合物は、薬学的に許容される塩としての調製が可能であるように、イオン化可能な基を有し得る。これらの塩は、無機もしくは有機酸が関与する酸付加塩であり得、または塩は、酸性形態の本発明の化合物の場合、無機もしくは有機塩基から調製され得る。頻繁に、化合物は、薬学的に許容される酸または塩基の付加産物として調製される薬学的に許容される塩として調製または使用される。適切な薬学的に許容される酸および塩基、例えば、酸付加塩を形成するための塩酸、硫酸、臭化水素酸、酢酸、乳酸、クエン酸または酒石酸、および塩基性塩を形成するための水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、カフェイン、種々のアミンが、当該分野で周知である。適切な塩の調製のための方法は、当該分野で十分に確立されている。
代表的な酸付加塩には、とりわけ、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩、重硫酸塩、ホウ酸塩、酪酸塩、ショウノウ酸塩(camphorate)、カンファースルホン酸塩、クエン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプトン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプトン酸塩、ヘキサン酸塩、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヨウ化水素酸塩、2-ヒドロキシ-エタンスルホン酸塩、ラクトビオン酸塩、乳酸塩、ラウリン酸塩、ラウリル硫酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マロン酸塩、メタンスルホン酸塩、2-ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸、パモ酸塩、ペクチン酸塩(pectinate)、過硫酸塩、3-フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、ステアリン酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩、吉草酸塩が含まれる。代表的なアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩には、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウムおよびマグネシウムが含まれ、ならびに非毒性のアンモニウム、第4級アンモニウムおよびアミンカチオンには、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミンおよびエチルアミンが含まれるがこれらに限定されない。
用語「ポリペプチド」は、本明細書で使用される場合、ペプチド結合によって互いに結合された少なくとも2つのアミノ酸のストリングを指す。一部の実施形態では、ポリペプチドは、少なくとも3~5個のアミノ酸を含み得、その各々は、少なくとも1つのペプチド結合によって他に結合される。当業者は、ポリペプチドが、依然としてポリペプチド鎖へと一体化することが可能な1つまたは複数の「非天然の」アミノ酸または他の実体を含み得ることを理解する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、グリコシル化され得る、例えば、ポリペプチドは、1つまたは複数の、共有結合により連結された糖部分を含み得る。一部の実施形態では、単一の「ポリペプチド」(例えば、抗体ポリペプチド)は、2つまたはそれよりも多くの個々のポリペプチド鎖を含み得、これらは、一部の場合には、例えば、1つまたは複数のジスルフィド結合または他の手段によって、互いに連結されていてもよい。
「対象」は、ヒトまたは非ヒト動物(例えば、哺乳動物)を意味する。
「実質的な同一性」または「実質的に同一な」は、それぞれ、参照配列と同じポリペプチド配列を有するか、または2つの配列を最適に整列させた場合に、それぞれ、参照配列内の対応する位置で同一であるアミノ酸残基を特定されたパーセンテージで有する、ポリペプチド配列を意味する。例えば、参照配列と「実質的に同一な」アミノ酸配列は、参照アミノ酸配列と少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%の同一性を有する。ポリペプチドでは、比較配列の長さは、一般に、少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、50、75、90、100、150、200、250、300、または350個の連続するアミノ酸(例えば、全長配列)である。配列同一性は、デフォルト設定の配列解析ソフトウェア(例えば、Genetics Computer Group, University of Wisconsin Biotechnology Center, 1710 University Avenue, Madison、WI 53705のSequence Analysis Software Package)を使用することによって測定することができる。このようなソフトウェアは、相同性の程度を様々な置換、欠失、および他の改変に割り当てることによって、類似の配列をマッチさせ得る。
本明細書で使用される場合、当該分野で十分に理解されるように、状態(例えば、本明細書に記載される状態、例えば、がん)を「処置すること」または状態の「処置」は、有益なまたは所望の結果、例えば、臨床結果を得るためのアプローチである。有益なまたは所望の結果には、検出可能であれ検出不能であれ、1つまたは複数の症状または状態の軽減または好転(amelioration);疾患、障害または状態の程度の減退;安定化された(即ち、悪化しない)状態の疾患、障害または状態;疾患、障害または状態の広がりの予防;疾患、障害または状態の進行の遅延または減速;疾患、障害または状態の好転または緩和;および寛解(部分的であれ全体的であれ)が含まれ得るがこれらに限定されない。疾患、障害または状態を「緩和すること」は、処置の非存在下での程度または時間経過と比較して、疾患、障害もしくは状態の程度および/もしくは望ましくない臨床症状発現が低下すること、ならびに/または進行の時間経過が減速もしくは延びることを意味する。
本開示の1つまたは複数の実施形態の詳細は、以下の記載に示される。本開示の他の特徴、目的、および利点は、以下の図面、記載、および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。
詳細な説明
放射性標識された標的化部分(ラジオコンジュゲートとしても公知である)は、放射活性ペイロードを送達して、目的の細胞に損傷を与え、それを死滅させるために(放射免疫療法)、疾患状態で上方調節されるタンパク質または受容体を標的とするように設計される。放射性崩壊により、このようなペイロードを送達するプロセスは、DNAに直接的な効果(一本鎖DNAまたは二本鎖DNAの切断など)、またはバイスタンダー効果もしくはクロスファイヤー効果などの間接的効果をもたらすことができるアルファ、ベータ、もしくはガンマ粒子またはオージェ電子を生じる。
放射性標識された標的化部分(ラジオコンジュゲートとしても公知である)は、放射活性ペイロードを送達して、目的の細胞に損傷を与え、それを死滅させるために(放射免疫療法)、疾患状態で上方調節されるタンパク質または受容体を標的とするように設計される。放射性崩壊により、このようなペイロードを送達するプロセスは、DNAに直接的な効果(一本鎖DNAまたは二本鎖DNAの切断など)、またはバイスタンダー効果もしくはクロスファイヤー効果などの間接的効果をもたらすことができるアルファ、ベータ、もしくはガンマ粒子またはオージェ電子を生じる。
ラジオイムノコンジュゲートは、典型的には、生物学的標的化部分(例えば、抗体またはその抗原結合性断片)、放射性同位体、およびこの2つを連結する分子を含有する。コンジュゲートは、二官能性キレートが生物学的標的化分子に付着した場合には、形成され、その結果、標的親和性を維持しながら構造上の変更は最小限となる。放射性標識されると、最終的なラジオイムノコンジュゲートが形成される。
二官能性キレートは、キレート、リンカー、および標的化部分(例えば、抗体)を構造的に含有する。新たな二官能性キレートを開発する場合、多くの努力は分子のキレート部分に集中する。二官能性キレートのいくつかの例は、標的化部分にコンジュゲートした様々な環状構造および非環状構造に関して記載されている。例えば、BioconjugateChem.2000, 11, 510-519;BioconjugateChem.2012, 23,1029-1039;Mol.ImagingBiol.2011, 13, 215-221;およびBioconjugateChem.2002, 13,110-115を参照されたい。
in vivoでの89Zr PETイメージングに通常使用されるキレートは、その歴史的な先例および穏やかかつ効率的な放射性標識条件に部分的に起因して、デスフェリオキサミン(「DFO」)である。しかし、安定性の問題によって、DFOキレートを含有するラジオコンジュゲートのin vivoでの安定性を改善して金属脱錯体を低減するために、多大な努力が払われている。例えば、Chem.Comm.2014, 50,11523-11525;Chem.Comm.2016, 52, 11889-11892を参照されたい。
本開示の実施形態は、高い安定性を有する放射性金属錯体、例えば、穏やかな放射性標識条件下での、かつラジオイムノコンジュゲートの一部としての89Zrおよび225Acのセラノスティックな対を形成するある特定の大環状キレートの構造同定に関する。リンカー領域の大環状キレートを近接する供与基で修飾することによって、またはヒドロキシピリジノンの使用を含む大環状コアの適切な置換によって、構造調査を行った。
上記の概要のセクションにおいて議論したように、本開示の1つの特徴は、以下に示される式(I)の構造を有する化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩の第1のサブセットを特徴とする:
[式中、
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;
nは、0~3の整数であり、
式中、
Lは、必要に応じて置換されたC1~3アルキレンであり;
Uは、必要に応じて置換されたカルボン酸または必要に応じて置換されたホスホン酸であり;
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、供与部分は、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンまたは
(mは、1~3の整数である)
からなる群より選択される部分であり;ならびに
Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、または-L3-Z2-Bである]。
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;
nは、0~3の整数であり、
式中、
Lは、必要に応じて置換されたC1~3アルキレンであり;
Uは、必要に応じて置換されたカルボン酸または必要に応じて置換されたホスホン酸であり;
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、供与部分は、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンまたは
からなる群より選択される部分であり;ならびに
Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、または-L3-Z2-Bである]。
変数Xに関して、L1およびL2はそれぞれ独立して、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレンまたは必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;L3は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;Z1は、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、かつR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびにBは治療部分、標的化部分、または架橋基である。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Wは、以下に示される構造のうちの1つを有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンである:
[式中、V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり、およびV2は、H、アルキル、またはアシルである]。例えば、ある特定の化合物は、Wが
であることを特徴とする。
第1のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、必要に応じて置換されたC1アルキル(例えば、CH2)であり、Uは、-CO2Hである。
また、上記実施形態のある特定の化合物は、nが1である式(I)の構造を有する。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、Hであり;ならびにR1、R2、およびR3のそれぞれは、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、Uは、-CO2Hである。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、Hであり;ならびにR1、R2、およびR3のそれぞれは、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、およびUは、-CO2Hであり;ならびにWは、
である。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、-L3-Z2-Bであり、式中、L3は、C5~C20ポリエチレングリコールであり、およびZ2は、-NR’-(C=O)-R”であり、R’はHであり、およびR”はアリーレンである。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、-L3-Z2-Bであり;ならびにR1、R2、およびR3のそれぞれは、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、およびUは、-CO2Hである。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、-L3-Z2-Bであり;Wは、
であり;R1、R2、およびR3のそれぞれは、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、およびUは、-CO2Hであり;L3は、C5~C20ポリエチレングリコールであり;ならびにZ2は、-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、Hであり、およびR”は、アリーレンである。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、-L3-Z2-Bであり、式中、Bは、抗体、またはその抗原結合性断片である。例えば、抗体、またはその抗原結合性断片は、インスリン様増殖因子-1受容体(IGF-1R)に特異的に結合する。
第1のサブセットの一部の実施形態では、Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、L1は、
であり、およびRは、-L3-Z2-Bであり、式中、Bは、アミノ反応性架橋基、メチオニン反応性架橋基、およびチオール反応性架橋基からなる群より選択される架橋基である。一部の実施形態では、架橋基は、活性化エステル、イミデート、無水物、チオール、ジスルフィド、マレイミド、アジド、アルキン、歪んだアルキン、歪んだアルケン、ハロゲン、スルホネート、ハロアセチル、アミン、ヒドラジド、ジアジリン、ホスフィン、テトラジン、イソチオシアネート、またはオキサジリジンを含み、活性化エステルは、ヒドロキシスクシンイミドエステル、2,3,5,6-テトラフルオロフェノールエステル、2,6-ジクロロフェノールエステルまたは4-ニトロフェノールエステルであってもよい。
本発明の別の態様は、以下に示される式(I)の構造を有する化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩の第2のサブセットを特徴とする:
[式中、
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;
nは、0~3の整数であり、nが0であり、かつR5がHである場合、R1、R3、およびR4はすべてが
に等しい訳ではなく、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
Xは、C=Oまたは必要に応じて置換されたC1~C3アルキレンであり;ならびに
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、供与部分は、
[式中、V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり;およびV2は、H、アルキル、またはアシルである]からなる群より選択される構造を有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンである。
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;
nは、0~3の整数であり、nが0であり、かつR5がHである場合、R1、R3、およびR4はすべてが
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
Xは、C=Oまたは必要に応じて置換されたC1~C3アルキレンであり;ならびに
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、供与部分は、
リンカーLが-CH(R)-であることに関して、Rが-L1-Z1-L2-Z2-Bである場合、変数L1、Z1、L2、Z2、およびBのそれぞれは以下のように定義される:
L1は、必要に応じて、結合、置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である。
L1は、必要に応じて、結合、置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である。
第2のサブセットの一部の実施形態では、Xは、C1~C3アルキレンである。
第2のサブセットの一部の実施形態では、式(I)の化合物は、1である変数nを有する。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、Hである。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、Hであり、およびUは、必要に応じて置換されたヘテロアリール(例えば、
)または必要に応じて置換されたカルボン酸(例えば、CO2HまたはCO(NMeOH))である。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、Hであり、Uは、
、CO2HまたはCO(NMeOH)であり、およびR1~R3の少なくとも1つは、
としてUを有する。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、Hであり、R1~R3のそれぞれは、
としてUを有し;
Wは、
であり;
およびXは、CH2である。
Wは、
およびXは、CH2である。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、式中、L1は、
であり、L2は、C5~C20ポリエチレングリコールであり、およびZ2は、-NR’-(C=O)-R”であり、R’はHであり、およびR”はアリーレンである。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、L1は、
であり、
R1~R3の少なくとも1つは、
としてUを有する。
R1~R3の少なくとも1つは、
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、式中、L1は、
であり、
およびBは、治療部分または標的化部分である。
およびBは、治療部分または標的化部分である。
典型的には、化合物のこのサブセットにおける治療部分または標的化部分は、抗体、またはその抗原結合性断片である。例えば、抗体、またはその抗原結合性断片は、IGF-1Rに特異的に結合する。
第2のサブセットの一部の実施形態では、R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、式中、L1は、
であり、
およびBは、アミノ反応性架橋基、メチオニン反応性架橋基、およびチオール反応性架橋基からなる群より選択される架橋基である。
およびBは、アミノ反応性架橋基、メチオニン反応性架橋基、およびチオール反応性架橋基からなる群より選択される架橋基である。
本発明のさらなる態様は、以下に示される式(II)の構造を有する化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩の第3のサブセットを特徴とする:
[式中、
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、ならびにWは、Hまたは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、ならびにWは、Hまたは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である]。
一部の実施形態では、上記式(II)の化合物は、Uが、放射性金属に配位することが可能な供与部分であることを特徴とし、供与部分は、
[式中、V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり;およびV2は、H、アルキル、またはアシルである]からなる群より選択される構造を有する、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンである。
典型的には、上記化合物の任意のサブセットにおける架橋基は、活性化エステル、イミデート、無水物、チオール、ジスルフィド、マレイミド、アジド、アルキン、歪んだアルキン、歪んだアルケン、ハロゲン、スルホネート、ハロアセチル、アミン、ヒドラジド、ジアジリン、ホスフィン、テトラジン、イソチオシアネート、またはオキサジリジンを含み、活性化エステルは、ヒドロキシスクシンイミドエステル、2,3,5,6-テトラフルオロフェノールエステル、2,6-ジクロロフェノールエステルまたは4-ニトロフェノールエステルであってもよい。例示的な架橋基は:
からなる群より選択される。
本明細書に記載の実施形態を通して、二官能性キレートは、ある特定の抗体(例えば、IGF-1R)に結合した場合に、ラジオイムノコンジュゲートのin vivoでの安定性を増強することによって、全身の放射能の低下を実現し、したがって毒性の最小化を実現することが特定されている。全体としてみれば、これらの実施形態は、オンターゲット活性を維持しながら、ヒトの体内の放射能を低下させることによって、ラジオイムノコンジュゲートの所望の特性を達成する。
治療部分および標的化部分
治療部分または標的化部分は、治療利益を付与する任意の分子または分子の任意の部分を含む。一部の実施形態では、治療部分は、タンパク質またはポリペプチド、例えば、抗体、その抗原結合性断片である。一部の実施形態では、治療部分は、小分子である。標的化部分は、所与の標的に結合する任意の分子または分子の任意の部分を含む。
抗体
治療部分または標的化部分は、治療利益を付与する任意の分子または分子の任意の部分を含む。一部の実施形態では、治療部分は、タンパク質またはポリペプチド、例えば、抗体、その抗原結合性断片である。一部の実施形態では、治療部分は、小分子である。標的化部分は、所与の標的に結合する任意の分子または分子の任意の部分を含む。
抗体
抗体は、典型的には、ジスルフィド結合によって一緒に連結された2つの同一な軽ポリペプチド鎖および2つの同一な重ポリペプチド鎖を含む。各鎖のアミノ末端に位置する第1のドメインは、アミノ酸配列が可変であり、各個々の抗体の抗体結合特異性を提供する。これらは、可変重(VH)領域および可変軽(VL)領域として公知である。各鎖の他のドメインは、アミノ酸配列が比較的不変であり、定常重(CH)領域および定常軽(CL)領域として公知である。軽鎖は、典型的には、1つの可変領域(VL)および1つの定常領域(CL)を含む。IgG重鎖は、可変領域(VH)、第1の定常領域(CH1)、ヒンジ領域、第2の定常領域(CH2)および第3の定常領域(CH3)を含む。IgEおよびIgM抗体では、重鎖は、さらなる定常領域(CH4)を含む。
本明細書に記載の抗体には、例えば、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、ラクダ科動物(camelid)抗体、キメラ抗体、単鎖Fv(scFv)、ジスルフィド連結されたFv(sdFv)および抗イディオタイプ(抗Id)抗体、ならびに上記のいずれかの抗原結合性断片が含まれ得る。一部の実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、ヒト化されている。一部の実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、キメラである。抗体は、任意の型(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgAおよびIgY)、クラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)またはサブクラスのものであり得る。
抗体の「抗原結合性断片」という用語は、本明細書で使用される場合、抗原に特異的に結合する能力を保持する、抗体の1つまたは複数の断片を指す。抗体の「抗原結合性断片」という用語内に包含される結合性断片の例には、Fab断片、F(ab’)2断片、Fd断片、Fv断片、scFv断片、dAb断片(Ward et al., (1989) Nature 341:544-546)、および単離された相補性決定領域(CDR)が含まれる。一部の実施形態では、「抗原結合性断片」は、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む。これらの抗体断片は、当業者に公知の従来の技法を使用して得ることができ、断片は、インタクトな抗体と同じ様式で有用性についてスクリーニングされ得る。
本明細書に記載される抗体または断片は、抗体の合成のための当該分野で公知の任意の方法によって産生され得る(例えば、Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual, (Cold Spring HarborLaboratory Press, 2nd ed. 1988);Brinkman et al., 1995, J. Immunol. Methods182:41-50;WO92/22324;WO98/46645を参照されたい)。キメラ抗体は、例えば、Morrison, 1985, Science229:1202に記載される方法を使用して産生され得、ヒト化抗体は、例えば、米国特許第6,180,370号に記載される方法によって産生され得る。
本明細書に記載されるさらなる抗体は、例えば、Segal et al., J.Immunol. Methods 248:1-6 (2001);およびTutt et al., J. Immunol. 147: 60 (1991)に記載される二重特異性抗体および多価抗体、または以下に記載される分子のいずれかである。
「アビマー(avimer)」は、例えば、in vitroでのエクソンシャッフリングおよびファージディスプレイを使用して操作されたマルチマー結合タンパク質またはペプチドに関する。複数の結合ドメインが連結されて、単一エピトープの免疫グロビンドメインと比較して、より大きな親和性および特異性をもたらす。
「ナノボディ(nanobody)」は、単一のモノマー可変抗体ドメインからなる抗体断片である。ナノボディは、単一ドメイン抗体と称される場合もある。抗体と同様に、ナノボディは、特定の抗原に選択的に結合する。ナノボディは、重鎖可変ドメインまたは軽鎖ドメインであってもよい。ナノボディは、天然に存在するか、または生物工学の産物であってもよい。ナノボディは、部位特異的変異誘発または変異誘発スクリーニング(例えば、ファージディスプレイ、酵母ディスプレイ、細菌ディスプレイ、mRNAディスプレイ、リボソームディスプレイ)によって生物学的に操作されてもよい。「アフィボディ(affibody)」は、特定の抗原に結合するよう操作されたポリペプチドまたはタンパク質である。そのようなものとして、アフィボディは、抗体のある特定の機能を模倣すると考えられ得る。アフィボディは、ブドウ球菌プロテインAの免疫グロブリン結合領域のBドメインの操作されたバリアントであってもよい。アフィボディは、Z-ドメイン(Fab領域に対してより低い親和性を有するB-ドメイン)の操作されたバリアントであってもよい。アフィボディは、部位特異的変異誘発または変異誘発スクリーニング(例えば、ファージディスプレイ、酵母ディスプレイ、細菌ディスプレイ、mRNAディスプレイ、リボソームディスプレイ)によって生物学的に操作されてもよい。
種々の異なるタンパク質(例えば、インスリン、フィブリノーゲン、トランスフェリン、腫瘍壊死因子-α、IL-8、gp120、CD28、ヒト血清アルブミン、IgA、IgE、IgM、HER2およびEGFR)への特異的結合を示すアフィボディ分子が生成され、μMからpMの範囲の親和性(Kd)を示している。「ダイアボディ」は、二価または二重特異性であり得る2つの抗原結合性部分を有する抗体断片である。例えば、Hudson et al.,(2003)を参照されたい。一本鎖抗体は、抗体の重鎖可変ドメインのすべてもしくは一部、または軽鎖可変ドメインのすべてもしくは一部を含む抗体断片である。抗体断片は、以下に限定されないが、本明細書に記載されている、インタクトな抗体のタンパク質分解による消化および組換え宿主(例えば、E.coliまたはファージ)による生成を含む様々な技法によって作製することができる。
ある特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片は、多特異性、例えば、二重特異性である。多特異性抗体(またはその抗原結合性断片)は、少なくとも2つの異なる部位に対して結合特異性を有するモノクローナル抗体(またはその抗原結合性断片)を含む。
ある特定の実施形態では、抗体またはその抗原結合性断片のアミノ酸配列バリアント、例えば、IGF-1Rに結合するリアントが企図される。例えば、抗体またはその抗原結合性断片の結合親和性および/または他の生物特性を改善することが望まれ得る。抗体またはその抗原結合性断片のアミノ酸配列バリアントは、抗体もしくはその抗原結合性断片をコードするヌクレオチド配列中に適切な改変を導入することによって、またはペプチド合成によって、調製され得る。かかる改変には、例えば、抗体またはその抗原結合性断片のアミノ酸配列からの残基の欠失、および/またはかかるアミノ酸配列中への残基の挿入、および/またはかかるアミノ酸配列内の残基の置換が含まれる。最終構築物が所望の特徴、例えば、抗原結合を有することを条件として、欠失、挿入および置換の任意の組合せが、最終構築物に到達するためになされ得る。
ポリペプチド
ポリペプチドには、例えば、種々の血液学的作用物質(例えば、エリスロポエチン、血液凝固因子などが含まれる)、インターフェロン、コロニー刺激因子、抗体、酵素およびホルモンのいずれかが含まれる。特定のポリペプチドの正体は、本開示を限定することを意図せず、目的の任意のポリペプチドが、本発明の方法におけるポリペプチドであり得る。
ポリペプチドには、例えば、種々の血液学的作用物質(例えば、エリスロポエチン、血液凝固因子などが含まれる)、インターフェロン、コロニー刺激因子、抗体、酵素およびホルモンのいずれかが含まれる。特定のポリペプチドの正体は、本開示を限定することを意図せず、目的の任意のポリペプチドが、本発明の方法におけるポリペプチドであり得る。
本明細書に記載の参照ポリペプチドは、目的の標的に結合する(例えば、抗原に結合する)標的結合性ドメインを含んでもよい。例えば、ポリペプチド、例えば、抗体は、膜貫通ポリペプチド(例えば、受容体)またはリガンド(例えば、増殖因子)に結合し得る。本明細書に記載のポリペプチド(例えば、抗体)に対する例示的な分子標的(例えば、抗原)としては、CD2、CD3、CD4、CD8、CD11、CD19、CD20、CD22、CD25、CD33、CD34、CD40、CD52などのCDタンパク質;EGF受容体(EGFR、HER1、ErbB1)、HER2(ErbB2)、HER3(ErbB3)またはHER4(ErbB4)受容体などのErbB受容体ファミリーのメンバー;CRIgなどのマクロファージ受容体;TNFαまたはTRAIL/Apo-2などの腫瘍壊死因子;LFA-1、Mac1、p150,95、VLA-4、ICAM-1、VCAMおよびαvβ3インテグリン(そのαまたはβサブユニットを含む)(例えば、抗CD11a、抗CD18または抗CD11b抗体)などの細胞接着分子;EGF、FGFR(例えば、FGFR3)およびVEGFなどの増殖因子および受容体;IgE;IL1などのサイトカイン;IL2受容体などのサイトカイン受容体;血液群抗原;flk2/flt3受容体;肥満(OB)受容体;mpl受容体;CTLA-4;プロテインC;ニューロピリン(neutropilin);エフリンおよび受容体;ネトリンおよび受容体;スリット(slit)および受容体;ケモカインおよびケモカイン受容体、例えば、CCL5、CCR4、CCR5;アミロイドベータ;補体因子Dなどの補体因子;酸化LDL(oxLDL)などのリポタンパク質;リンホトキシンアルファ(LTa)などのリンホトキシンが挙げられる。他の分子標的としては、Tweak、B7RP-1、プロタンパク質変換酵素スブチリシン/ケキシン(kexin)9型(PCSK9)、スクレロスチン c-kit、Tie-2、c-fms、および抗M1が挙げられる。
改変されたポリペプチド
本発明のポリペプチドは、改変されたアミノ酸配列を有し得る。改変されたポリペプチドは、対応する参照ポリペプチドと実質的に同一であり得る(例えば、改変されたポリペプチドのアミノ酸配列は、参照ポリペプチドのアミノ酸配列と、少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有し得る)。ある特定の実施形態では、改変は、所望の生物活性(例えば、IGF-1Rに対する結合)を有意には破壊しない。改変は、元のポリペプチドの生物活性を、(例えば、少なくとも5%、10%、20%、25%、35%、50%、60%、70%、75%、80%、90%または95%)低減させ得るか、生物活性に対して影響を有さない場合がある、または生物活性を(例えば、少なくとも5%、10%、25%、50%、100%、200%、500%または1000%)増加させ得る。改変されたポリペプチドは、ポリペプチドの特徴、例えば、in vivo安定性、バイオアベイラビリティ、毒性、免疫学的活性、免疫学的正体およびコンジュゲーション特性を有し得る、または最適化し得る。
本発明のポリペプチドは、改変されたアミノ酸配列を有し得る。改変されたポリペプチドは、対応する参照ポリペプチドと実質的に同一であり得る(例えば、改変されたポリペプチドのアミノ酸配列は、参照ポリペプチドのアミノ酸配列と、少なくとも50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有し得る)。ある特定の実施形態では、改変は、所望の生物活性(例えば、IGF-1Rに対する結合)を有意には破壊しない。改変は、元のポリペプチドの生物活性を、(例えば、少なくとも5%、10%、20%、25%、35%、50%、60%、70%、75%、80%、90%または95%)低減させ得るか、生物活性に対して影響を有さない場合がある、または生物活性を(例えば、少なくとも5%、10%、25%、50%、100%、200%、500%または1000%)増加させ得る。改変されたポリペプチドは、ポリペプチドの特徴、例えば、in vivo安定性、バイオアベイラビリティ、毒性、免疫学的活性、免疫学的正体およびコンジュゲーション特性を有し得る、または最適化し得る。
改変には、天然のプロセス、例えば、翻訳後プロセシングによる改変、または当該分野で公知の化学的改変技法による改変が含まれる。改変は、ポリペプチド骨格、アミノ酸側鎖およびアミノ末端またはカルボキシ末端を含む、ポリペプチド中のどの場所でも生じ得る。同じ型の改変が、所与のポリペプチド中のいくつかの部位において、同じ程度または変動する程度で存在し得、ポリペプチドは、1つよりも多くの型の改変を含み得る。ポリペプチドは、ユビキチン化の結果として分岐され得、分岐ありまたはなしで環状であり得る。環状、分岐および分岐環状ポリペプチドは、翻訳後の天然のプロセスから生じ得るか、または合成により作製され得る。他の改変には、ペグ化、アセチル化、アシル化、アセトアミドメチル(acetomidomethyl)(Acm)基の付加、ADP-リボシル化、アルキル化、アミド化、ビオチン化、カルバモイル化、カルボキシエチル化、エステル化、フラビンへの共有結合、ヘム部分への共有結合、ヌクレオチドもしくはヌクレオチド誘導体の共有結合、薬物の共有結合、マーカー(例えば、蛍光もしくは放射性)の共有結合、脂質もしくは脂質誘導体の共有結合、ホスファチジルイノシトールの共有結合、架橋、環化、ジスルフィド結合形成、脱メチル化、共有結合架橋の形成、シスチンの形成、ピログルタメートの形成、ホルミル化、ガンマ-カルボキシル化、グリコシル化、GPIアンカー形成、ヒドロキシル化、ヨウ素化、メチル化、ミリストイル化、酸化、タンパク質分解性プロセシング、リン酸化、プレニル化、ラセミ化、セレン化(selenoylation)、硫酸化、タンパク質へのアミノ酸の転移RNA媒介性付加、例えば、アルギニル化(arginylation)、およびユビキチン化が含まれる。
改変されたポリペプチドは、ポリペプチド配列中に、保存的または非保存的(例えば、D-アミノ酸、デスアミノ酸)なアミノ酸の挿入、欠失または置換もまた含み得る(例えば、かかる変化がポリペプチドの生物活性を実質的に変更しない場合)。特に、本発明のポリペプチドのアミノ末端またはカルボキシ末端への1つまたは複数のシステイン残基の付加は、例えば、ジスルフィド結合による、これらのポリペプチドのコンジュゲーションを促進し得る。例えば、ポリペプチドは、アミノ末端の単一のシステイン残基またはカルボキシ末端の単一のシステイン残基を含むように改変され得る。アミノ酸置換は、保存的(即ち、このとき、残基は、同じ一般的な型もしくは群の別のものによって置き換えられている)または非保存的(即ち、このとき、残基は、別の型のアミノ酸によって置き換えられている)であり得る。さらに、天然に存在するアミノ酸は、天然に存在しないアミノ酸に置換され得る(即ち、天然に存在しない保存的アミノ酸置換または天然に存在しない非保存的アミノ酸置換)。
合成により作製されたポリペプチドは、DNAによって天然にはコードされないアミノ酸(例えば、天然に存在しないまたは非天然のアミノ酸)の置換を含み得る。天然に存在しないアミノ酸の例には、D-アミノ酸、N-保護されたアミノ酸、システインの硫黄原子に結合されたアセチルアミノメチル基を有するアミノ酸、ペグ化アミノ酸、nが2~6である式NH2(CH2)nCOOHのオメガアミノ酸、中性非極性アミノ酸、例えば、サルコシン、t-ブチルアラニン、t-ブチルグリシン、N-メチルイソロイシンおよびノルロイシンが含まれる。フェニルグリシンは、Trp、TyrまたはPheを置換し得る;シトルリンおよびメチオニンスルホキシドは、中性非極性であり、システイン酸は酸性であり、オルニチンは塩基性である。プロリンは、ヒドロキシプロリンで置換され得、コンフォメーション付与特性を保持し得る。
アナログは、置換変異誘発によって生成され得、元のポリペプチドの生物活性を保持し得る。「保存的置換」として特定される置換の例は、以下の表1に示される。かかる置換が所望されない変化を生じる場合、以下の表1で「例示的な置換」と示された、またはアミノ酸クラスに関して本明細書にさらに記載される他の型の置換が導入され、産物はスクリーニングされる。
機能または免疫学的正体における実質的な改変は、(a)例えば、シートもしくはらせんコンフォメーションとしての、置換のエリアにおけるポリペプチド骨格の構造、(b)標的部位における分子の電荷もしくは疎水性、および/または(c)側鎖の嵩、を維持することに対するそれらの影響が顕著に異なる置換を選択することによって達成される。
検出剤
検出剤は、ポリペプチド、例えば、抗体またはその抗原結合性断片にコンジュゲートした、投与される分子または原子であり、かつ抗原を含有する細胞の位置を特定することによって疾患を診断すること、放射線処置計画、または疾患の処置に有用である。有用な検出剤としては、以下に限定されないが、放射性同位体、色素(例えば、ビオチン-ストレプトアビジン複合体を含む)、造影剤、蛍光化合物または分子、発光剤、および磁気共鳴画像法(MRI)のための増強剤(例えば、常磁性イオン)が挙げられる。ポリペプチド構成成分に検出剤を負荷するために、ポリペプチドを、1つまたは複数の検出剤と結合したリンカーを有する試薬と反応させる必要があり得る。
検出剤は、ポリペプチド、例えば、抗体またはその抗原結合性断片にコンジュゲートした、投与される分子または原子であり、かつ抗原を含有する細胞の位置を特定することによって疾患を診断すること、放射線処置計画、または疾患の処置に有用である。有用な検出剤としては、以下に限定されないが、放射性同位体、色素(例えば、ビオチン-ストレプトアビジン複合体を含む)、造影剤、蛍光化合物または分子、発光剤、および磁気共鳴画像法(MRI)のための増強剤(例えば、常磁性イオン)が挙げられる。ポリペプチド構成成分に検出剤を負荷するために、ポリペプチドを、1つまたは複数の検出剤と結合したリンカーを有する試薬と反応させる必要があり得る。
放射性同位体および放射性核種
検出剤としてのこれらの有用性に関して当技術分野で公知の放射性同位体および放射性核種としては、以下に限定されないが、89Zr、47Sc、55Co、60Cu、61Cu、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、82Rb、86Y、87Y、90Y、97Ru、105Rh、109Pd、111In、117mSn、149Pm、52Mn、149Tb、152Tb、153Sm、177Lu、186Re、188Re、199Au、201Tl、203Pb、212Pb、212Bi、213Bi、225Ac、223Raおよび227Thが挙げられる。
検出剤としてのこれらの有用性に関して当技術分野で公知の放射性同位体および放射性核種としては、以下に限定されないが、89Zr、47Sc、55Co、60Cu、61Cu、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、82Rb、86Y、87Y、90Y、97Ru、105Rh、109Pd、111In、117mSn、149Pm、52Mn、149Tb、152Tb、153Sm、177Lu、186Re、188Re、199Au、201Tl、203Pb、212Pb、212Bi、213Bi、225Ac、223Raおよび227Thが挙げられる。
投与および投薬量
本発明は、治療有効量の本発明の化合物を含有する医薬組成物も特徴とする。組成物は、種々の薬物送達系において使用するために製剤化することができる。1つまたは複数の生理学的に許容される賦形剤または担体もまた、適切な製剤のための組成物中に含まれてもよい。本発明において使用するのに好適な製剤は、Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company,Philadelphia, PA, 17th ed., 1985に見出される。薬物送達のための方法の簡潔な概説については、例えば、Langer(Science1990, 249, 1527-1533)を参照されたい。
本発明は、治療有効量の本発明の化合物を含有する医薬組成物も特徴とする。組成物は、種々の薬物送達系において使用するために製剤化することができる。1つまたは複数の生理学的に許容される賦形剤または担体もまた、適切な製剤のための組成物中に含まれてもよい。本発明において使用するのに好適な製剤は、Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company,Philadelphia, PA, 17th ed., 1985に見出される。薬物送達のための方法の簡潔な概説については、例えば、Langer(Science1990, 249, 1527-1533)を参照されたい。
医薬組成物は、予防処置および/または治療処置のために、非経口、鼻腔内、局所的(topical)、経口、または局所(local)投与(例えば、経皮的手段による)を意図する。医薬組成物は、非経口的(例えば、静脈内、筋肉内、または皮下注射によって)に、または経口摂取によって、または血管もしくはがんの状態によって影響を受けた領域における局所的適用もしくは関節内注射によって、投与することができる。追加の投与経路としては、血管内、動脈内、腫瘍内、腹腔内、脳室内、硬膜内(intraepidural)、ならびに鼻、眼、強膜内、眼窩内、直腸、局所、またはエアロゾル吸入投与が挙げられる。持続放出投与はまた、デポー注射または浸食性移植物(erodible implant)もしくは構成成分などの手段によって、本発明に具体的に含まれる。よって、本発明は、許容される担体、好ましくは水性担体、例えば、とりわけ、水、緩衝水、食塩水、またはPBS中に溶解または懸濁された上述の薬剤を含む非経口投与用組成物を提供する。組成物は、生理学的条件に近付けるために必要とされる薬学的に許容される補助物質、例えば、とりわけ、pH調整剤および緩衝剤、張度調整剤、湿潤剤、または界面活性剤を含有してもよい。本発明は、錠剤またはカプセルなどの単位剤形の製剤化のための結合剤またはフィラーなどの不活性成分を含有し得る、経口送達用組成物も提供する。さらに、本発明は、クリーム、軟膏、ゲル、ペーストまたは点眼薬の製剤化のための溶媒または乳化剤などの不活性成分を含有し得る、局所投与用組成物を提供する。
これらの組成物は、従来の無菌化技法によって無菌化されてもよく、または無菌濾過されてもよい。得られた水溶液は、そのまま使用するために包装されてもよく、または凍結乾燥されてもよく、凍結乾燥された調製物は、投与前に無菌水性担体と組み合わされる。調製物のpHは、典型的には、3と11との間、より好ましくは、5と9との間または6と8との間、最も好ましくは、6と7との間、例えば6~6.5であろう。固体形態で得られた組成物は、複数の単一投与単位に包装されてもよく、それぞれ、上述の薬剤(1つまたは複数)の固定量を、例えば錠剤またはカプセルの密封された包装中に含有する。固体形態の組成物はまた、外用的に適用可能なクリームまたは軟膏のために設計された絞り出し可能なチューブ中などの、融通の利く量のための容器に包装され得る。
有効量を含有する組成物は、放射線処置計画、診断、または治療処置のために投与することができる。放射線処置計画または診断目的のために投与される場合、コンジュゲートは、診断有効用量および/または治療有効用量を決定するために有効な量で対象に投与される。治療適用では、組成物は、障害およびその合併症の症状を治癒するかまたは少なくとも部分的に停止するのに十分な量で、状態(例えば、がん)に既に罹患している対象(例えば、ヒト)に投与される。この目的を達成するために適当な量は、「治療有効量」と定義され、疾患または医学的状態と関連する少なくとも1つの症状を実質的に改善するために十分な化合物の量である。例えば、がんの処置において、疾患または状態の任意の症状を低下させる、防止する、遅延させる、抑制する、または停止する薬剤または化合物は、治療上有効である。薬剤または化合物の治療有効量は、疾患または状態を治癒するために必要とされないが、疾患もしくは状態の開始が、遅延される、妨害される、もしくは予防されるか、または疾患もしくは状態の症状が好転されるか、または疾患もしくは状態の期間が変化するか、もしくは例えば、より重症度が低いか、または個体において回復が加速されるように、疾患または状態のための処置を提供することになる。本発明のコンジュゲートは、対象に、前述のコンジュゲートまたは組成物のいずれかの第1の用量を、放射線処置計画のために有効な量で投与することによって、その後に、前述のコンジュゲートまたは組成物のいずれかの第2の用量を、治療有効量で投与することによって、がんの処置のために使用することができる。
これらの使用に有効な量は、疾患または状態の重症度ならびに対象の体重および全身状態に応じて変わってもよい。本発明の組成物、および哺乳動物(例えば、ヒト)に適用される本発明の方法において使用される組成物の治療有効量は、哺乳動物の年齢、体重、および状態の個体差を考慮して、当業者によって決定され得る。本発明のある特定のコンジュゲートは、がん細胞を標的として、残留する能力の増強を呈するため、本発明の化合物の投薬量は、コンジュゲートしていないおよび/または放射性標識されていない薬剤の治療効果に必要とされるものと等しい用量よりも少なくてもよい(例えば、その約90%、75%、50%、40%、30%、20%、15%、12%、10%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、もしくは0.1%より少ないかまたはそれに等しくてもよい)。本発明の薬剤は、処置される対象において所望の結果を生じる量である、有効量で、対象(例えば、ヒトなどの哺乳動物)に投与される。治療有効量は、当業者によって経験的に決定されてもよい。
有効量を含む本発明の組成物の単回または複数回の投与は、処置を行う医師によって選択される用量レベルおよびパターンで実施され得る。用量および投与スケジュールは、臨床医によって一般に実施される方法または本明細書に記載される方法に従う処置の過程を通じてモニタリングされ得る、対象における疾患または状態の重症度に基づいて決定および調整され得る。
本発明のコンジュゲートは、従来の処置方法もしくは治療方法のいずれかと組み合わせて使用されてもよく、または処置または治療の従来の方法とは別に使用されてもよい。
本発明の化合物が、他の薬剤との併用療法において投与される場合、これらは、逐次的にまたは同時に、個体に投与されてもよい。あるいは、本発明による医薬組成物は、本明細書に記載されるように、薬学的に許容される賦形剤と会合した本発明の化合物と、当技術分野で公知の別の治療剤または予防剤との組合せから構成されてもよい。
さらなる労力なしに、当業者は、上記記載に基づいて、本開示をその最大限まで利用することができると考えられる。したがって、以下の具体的な実施例は、例示のみとして解釈され、本開示の残りの部分をいかなる形であれ決して限定しない。
(実施例1)
材料および一般的方法
アクチニウム-225(225Ac)は、Office of Science for Nuclear PhysicsのU.S. Department of Energy Isotope Programによって供給された。ルテチウム-177(177Lu)は、ITG Isotope Technologies Garching GmbHから受領し、ジルコニウム-89(89Zr)は、3D Imagingから受領した。
材料および一般的方法
アクチニウム-225(225Ac)は、Office of Science for Nuclear PhysicsのU.S. Department of Energy Isotope Programによって供給された。ルテチウム-177(177Lu)は、ITG Isotope Technologies Garching GmbHから受領し、ジルコニウム-89(89Zr)は、3D Imagingから受領した。
MALDI-TOF-MS(陽イオン)を使用して、イムノコンジュゲートのキレート対抗体の比を決定した。MALDI Bruker Ultraflextreme Spectrometerを使用して、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF-MS)を実施した。TA30溶媒(30:70[v/v]のアセトニトリル:水中0.1%のTFA)中で、シナピン酸の飽和溶液を調製した。試料を1:1の比でマトリックス溶液と混合した。試料体積1μLをプレート上にスポットし、BSAのタンパク質溶液を外部標準として使用した。
Waters 1525 Binary HPLCポンプ、Waters 2489 UV/Visible Detector(280nmでモニタリングする)、Bioscan Flow Countラジオディテクター(FC-3300)およびTOSOH TSKgel G3000SWxl、7.8×300mmカラムから構成されるWatersのシステムを使用して、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を実施した。
SEC HPLC溶出方法1:イソクラティックSEC方法は、流量=0.5mL/分(0.2Mのリン酸カリウム(pH7)、0.25Mの塩化カリウム、10%のイソプロパノール、pH=7の移動相を用いる)を有した。
SEC HPLC溶出方法2:イソクラティックSEC方法は、流量=1.0mL/分(0.022MのNaH2PO4、0.047MのNa2HPO4、0.60Mの塩化ナトリウム、0.0038Mのアジ化ナトリウム、pH=7の移動相を用いる)を有した。
Bioscan AR-2000 Imaging Scannerを使用して、ラジオTLCを実施し、iTLC-SGガラスマイクロファイバークロマトグラフィーペーパー(Agilent Technologies、SGI0001)プレート上で実行した。
Waters 1525 Binary HPLCポンプ、Waters 2489 UV/Visible Detector(254および214nmでモニタリングする)、Bioscan Flow Countラジオディテクター(FC-3300)およびAtlantis T3、4.6×150mm(5μm)カラム、ガードなしから構成されるWatersのシステムを使用して、放射性分取逆相HPLCを実施した;移動相A:H2O(0.1%v/vのTFA);移動相B:アセトニトリル(0.1%v/vのTFA);流量=1.5mL/分;初期=100%のA、3分=100%のA、13分=75%のA、15分=0%のA。
Waters 1525 Binary HPLCポンプ、Waters 2489 UV/Visible Detector(280nmでモニタリングする)、Bioscan Flow Countラジオディテクター(FC-3300)およびTOSOH TSKgel G3000SWxl、7.8×300mmカラムから構成されるWatersのシステムを使用して、放射性分取SEC HPLCを実施した。イソクラティックSEC方法は、流量=1.0mL/分(0.022MのNaH2PO4、0.047MのNa2HPO4、0.60Mの塩化ナトリウム、pH=7の移動相を用いる)を有した。
Waters Acquity Binary Solvent Manager、Waters Acquity Sample Manager、Water Acquity Column Manager(カラム温度30℃)、Waters Acquity Photodiode Array Detector(254nmおよび214nmでモニタリングする)、エレクトロスプレーイオン化を用いるWaters Acquity TQDおよびWaters Acquity BEH C18、2.1×50mm(1.7μm)カラムから構成されるWaters Acquity HPLC-MSシステムを使用して、分析HPLC-MSを実施した。Waters 1525 Binary HPLCポンプ、Waters 2489 UV/Visible Detector(254nmおよび214nmでモニタリングする)およびWaters XBridge Prep C18 19×100mm(5μm)カラムまたはWaters XBridge Prep Phenyl 19×100mm(5μm)から構成されるWaters HPLCシステムを使用して、分取HPLCを実施した。
HPLC溶出方法1:Waters Acquity BEH C18 2.1×50mm(1.7μm)カラム;移動相A:H2O(0.1%v/vのTFA);移動相B:アセトニトリル(0.1%v/vのTFA);流量=0.3mL/分、波長=214、254nm;初期=98%のA、3分=98%のA、8分=75%のA、10分=0%のA、11分=98%のA、12分=98%のA。
HPLC溶出方法2:Waters Acquity BEH C18 2.1×50mm(1.7μm)カラム;移動相A:H2O(0.1%v/vのTFA);移動相B:アセトニトリル(0.1%v/vのTFA);流量=0.3mL/分、波長=214、254nm;初期=90%のA、8分=0%のA、10分=0%のA、11分=90%のA、12分=90%のA。
HPLC溶出方法3:Waters Acquity BEH C18 2.1×50mm(1.7μm)カラム;移動相A:H2O(0.1%v/vのTFA);移動相B:アセトニトリル(0.1%v/vのTFA);流量=0.3mL/分、波長=214、254nm;初期=95%のA、8分=75%のA、10分=0%のA、11分=95%のA、12分=95%のA。
(実施例2)
4-({2-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物A)の合成
(実施例2)
4-({2-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物A)の合成
ステップ1:tert-ブチル-4-[(2-アミノエチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体1-A)の合成
撹拌子を有する50mLの丸底フラスコに、DOTA-GA(tBu)4(500mg、0.70mmol、1当量)、HBTU(300mg、0.77mmol、1.1当量)、無水MeCN(30mL)および最後にピリジン(2.94mL、36.3mmol、52当量)を添加した。反応物を室温で30分間撹拌し、次いで、シリンジに吸引し、シリンジポンプによって、0.5mL/分の速度で1時間かけて、エチレンジアミン(9.3mL、139mmol、200当量)および無水MeCN(20mL)を含有する100mLの丸底フラスコ中(室温で撹拌している)に、送達した。反応をHPLC-MSでモニタリングし、完了したら、真空下で濃縮し、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての白色/透明の残留物として、中間体1-A(435mg、64%)を得た。
ステップ2:tert-ブチル-4-[(2-{[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体1-B)の合成
tert-ブチル-4-[(2-アミノエチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体1-A)TFA塩(125mg、0.13mmol)を含有する、撹拌子を有する20mLのシンチレーションバイアルに、無水MeCN(4mL)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(90μL、0.51mmol)および最後に、1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボニルクロリド(J. Med. Chem. 2014, 57, 4849-486)(43mg、0.16mmol、496μLの無水MeCN中に溶解した)を添加した。得られた溶液を室温で2時間撹拌し、次いで、HPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を真空下での濃縮によってワークアップさせ、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての薄黄色の残留物として、中間体1-B(133mg、86%)を得た。
ステップ3:4-({2-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物A)の合成
ステップ3:4-({2-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物A)の合成
tert-ブチル-4-[(2-{[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体1-B、10mg、8.3μmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、1,4-ジオキサン(0.5mL)およびHCl(0.5mL、12M、微量金属分析グレード)を添加した。得られた溶液に栓をし、50℃の油浴中で撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を空気流下で濃縮して乾燥させることによってワークアップさせ、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製し、凍結乾燥後に、TFA塩としての白色固体として、化合物A(13.5mg、定量)を得た。アリコートを、溶出方法1を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:1.74分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 656.0 [M+H]+;C27H42N7O12(計算値656.3)。
(実施例3)
4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[(4-イソチオシアネートフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物B)の合成
(実施例3)
4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[(4-イソチオシアネートフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物B)の合成
ステップ1:N-(2-{2-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)-4-ニトロベンズアミド(中間体2-A)の合成
4-ニトロ安息香酸(2.00g、11.7mmol)を含有する、撹拌子を有する500mLの丸底フラスコに、無水DMF(40mL)および無水MeCN(20mL)、その後に、DIPEA(4.00mL、22.7mmol)およびHBTU(4.99g、12.9mmol)を添加した。得られた溶液を室温で1時間撹拌し、次いで、無水DMF(6mL)中アミノ-PEG4-アルコール(2.54g、12.9mmol)の溶液を、0.3mL/分の速度でシリンジポンプによって30分かけて滴下添加した。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、完了したら、反応物を真空下で濃縮して乾燥させ、次いで、残留DMFを空気流下で除去し、褐色の油状残留物を得た。次いで、粗製残留物をDCM(200mL)中に溶解させ、次いで、NaOH(1M、100mL)、HCl(1M、100mL)および最後にブライン(100mL)で逐次的に洗浄した。次いで、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、デカントし、真空下で濃縮させた。次いで、粗製物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、以下のステップで溶出させた:EtOAc~3%のMeOH/97%のDCM(v/v)~5%のMeOH/95%のDCM(v/v)~10%のMeOH/90%のDCM(v/v)~MeOH)。生成物は、10%のMeOH/90%のDCM(v/v)~MeOHの溶出の後の部分で溶出した。真空下で生成物を含有する画分を濃縮した後、褐色/橙色の油として、中間体2-A(1.77g、32%、71%の純度)を得た。
ステップ2:tert-ブチルN-[2-(N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}2,4-ジニトロベンゼンスルホンアミド)エチル]カルバメート(中間体2-B)の合成
ステップ2:tert-ブチルN-[2-(N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}2,4-ジニトロベンゼンスルホンアミド)エチル]カルバメート(中間体2-B)の合成
丸底フラスコに、N-(2-{2-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)-4-ニトロベンズアミド(中間体2-A、1.45g、3.02mmol、71%の純度)、tert-ブチルN-[2-(2,4-ジニトロベンゼンスルホンアミド)エチル]カルバメート(1.53g、3.93mmol)、撹拌子、無水THF(52mL)を入れ、次いで、0℃の氷浴中で冷却した。次いで、反応物を撹拌しながら、DIAD(0.88mL、4.23mmol)を5分かけて手動で滴下添加した。最後に、トリフェニルホスフィン(1.12g、4.23mmol)をおよそ2分かけて添加し、反応物を氷浴からとりのぞき、室温で撹拌した。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、1時間後に完了した。反応物を真空下で濃縮することによってワークアップさせ、橙色の油を得た。次いで、粗製物をシリカゲルクロマトグラフィーによって精製し、以下のステップで溶出させた:50%のEtOAc/50%のHexanes(v/v)~EtOAc~10%のMeOH/90%のDCM(v/v)および最後に、MeOH。生成物は、10%のMeOH/DCM(v/v)~MeOH溶出から、主要な不純物としてのトリフェニルホスフィンオキシドと共溶出した。真空下で生成物を含有する画分を濃縮した後、橙色の油として、中間体2-B(2.10g、67%、69%の純度)を得た。
ステップ3:tert-ブチルN-{1-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]-3,6,9-トリオキサ-12-アザテトラデカン-14-イル}カルバメート(中間体2-C)
ステップ3:tert-ブチルN-{1-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]-3,6,9-トリオキサ-12-アザテトラデカン-14-イル}カルバメート(中間体2-C)
tert-ブチルN-[2-(N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}2,4-ジニトロベンゼンスルホンアミド)エチル]カルバメート(中間体2-B、2.10g、2.03mmol、69%の純度)をDCM(40mL)中に溶解させ、次いで、n-プロピルアミン(3.40mL、40.6mmol)を室温でゆっくりと添加した。反応物を室温で10分間撹拌し、HPLC-MSによって完了に至ったことが判明した。反応物を真空下で濃縮することによってワークアップさせ、次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した。粗製試料をシリカゲルに乾燥充填し、以下のステップで溶出させた:EtOAc~10%のMeOH/90%のDCM(v/v)~DCM/MeOH/MeOH中7MのNH3(それぞれ70:10:1の比~それぞれ50:10:1の比)で、勾配の後の部分で生成物が溶出された。真空下で生成物を含有する画分を濃縮した後、薄橙色の油として、中間体2-C(618mg、60%、96%の純度)を得た。
ステップ4:tert-ブチルN-(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバメート(中間体2-D)
ステップ4:tert-ブチルN-(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバメート(中間体2-D)
無水MeCN(2mL)中に溶解された1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボン酸クロリド(J. Med. Chem. 2014, 57, 4849-4860)(196mg、0.74mmol)の溶液に、DIPEA(261μL、1.49mmol)を添加し、次いで、tert-ブチルN-{1-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]-3,6,9-トリオキサ-12-アザテトラデカン-14-イル}カルバメート(中間体2-C、250mg、無水MeCN中1.0Mの溶液として0.50mmol)の溶液を室温で添加した。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。反応の進行は、4時間後に80%の変換で停止したため、HBTU(192mg、0.50mmol)を添加し、反応物を室温でさらに1時間撹拌し、反応を完了させた。反応物を真空下での濃縮によってワークアップさせ、次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製し、10%のMeOH/DCM(v/v)での溶出によって、橙色の油として、中間体2-D(406mg、99%、86%の純度)を得た。
ステップ5:N-{2-[2-(2-{2-[N-(2-アミノエチル)-1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-4-ニトロベンズアミド(中間体2-E)の合成
ステップ5:N-{2-[2-(2-{2-[N-(2-アミノエチル)-1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-4-ニトロベンズアミド(中間体2-E)の合成
tert-ブチルN-(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバメート(中間体2-D、200mg、0.24mmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、無水DCMを添加し、次いで、氷浴中で0℃で撹拌した。次に、トリフルオロ酢酸(370μL、4.83mmol)を添加し、添加後に、反応物を室温で撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を空気流下で濃縮することによってワークアップさせた。次いで、粗製残留物をEt2O(3×7mL)で粉砕し、TFA塩としての薄橙色の油状残留物として、中間体2-E(129mg、74%)を得た。
ステップ6:tert-ブチル-4-[(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体2-F)の合成
無水MeCN(500μL)中DOTAGA(tBu)4(70mg、0.10mmol)の溶液に、HBTU(38mg、0.10mmol)を添加し、室温で5分間撹拌し、次いで、DIPEA(57.6μL、0.33mmol)を含む無水MeCN(500μL)中に溶解したN-{2-[2-(2-{2-[N-(2-アミノエチル)-1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-4-ニトロベンズアミド(中間体2-E、64mg、89μmol)のTFA塩を添加した。得られた溶液を室温で撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体2-F(122mg、86%)を得た。
ステップ7:4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体2-G)の合成
tert-ブチル-4-[(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体2-F、97.5mg、56.4μmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、AcOH(3mL)、その後に、HCl(3mL、12M、微量金属分析グレード)を添加した。得られた溶液に栓をし、50℃の油浴中で撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を空気流下で濃縮し、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての無色のフィルムとして、中間体2-G(29.7mg、43%)を得た。
ステップ8:4-{[2-(N-{2-[2-(2-{2-[(4-アミノフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体2-H)の合成
撹拌子を有する20mLのシンチレーションバイアル内のメタノール(3.6mL)中4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[(4-ニトロフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体2-G、29.7mg、24.1μmol)の溶液に、Pd(10%)/C(26.0mg、24.4μmol)および最後に、ギ酸アンモニウム(155mg、241mmol)を添加した。次いで、反応物を室温で撹拌させ、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物をメタノール(3mL)で希釈し、0.2μmのシリンジフィルターを通して濾過し、真空下で濃縮させて、最後に、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての透明の残留物として、中間体2-H(12.6mg、44%)を得た。
ステップ9:4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[(4-イソチオシアネートフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物B)の合成
撹拌子を含む0.72mLの80%のMeCN/20%のH2O(v/v)中4-{[2-(N-{2-[2-(2-{2-[(4-アミノフェニル)ホルムアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体2-H、3.4mg、2.9μmol)の溶液に、NEt3(1.12μL、8.0μmol)を添加し;次いで、この溶液を氷浴中に置いて、最後に、ジ(2-ピリジル)チオノカーボネート(1.2mg、5.0μmol)を添加した。次いで、この溶液を0℃で撹拌させ、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を、分取C18 HPLCカラム上での精製によってワークアップさせ、凍結乾燥後に、TFA塩としての白色固体として、化合物B(3.4mg、81%)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:2.59分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 991.9 [M+H]+;C43H62N9O16S(計算値992.4)。
(実施例4)
4-[(2-{N-[2-(2-{2-[2-(3-{2-[2-(2-アジドエトキシ)エトキシ]エトキシ}プロパンアミド)エトキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物C)の合成
(実施例4)
4-[(2-{N-[2-(2-{2-[2-(3-{2-[2-(2-アジドエトキシ)エトキシ]エトキシ}プロパンアミド)エトキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物C)の合成
ステップ1:tert-ブチル-4-({1-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]-3,6,9-トリオキサ-12-アザテトラデカン-14-イル}カルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体3-A)の合成
撹拌子を有する50mLの丸底フラスコに、tert-ブチル-4-[(2-アミノエチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体1-A)のTFA塩(253mg、0.26mmol)、tert-ブチルN-(2-{2-[2-(2-オキソエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)カルバメート(101mg、0.31mmol、25mL無水THF中約90%の純度)、および最後に、ナトリウムトリアセトキシボロヒドリド(132mg、0.60mmol)を一度に添加した。反応物を室温でバルーン出口で撹拌し、HPLC-MSでモニタリングした。反応物をNaHCO3(2mL、飽和水性溶液)の添加によってワークアップさせ、次いで、真空下で濃縮して、白色固体を得た。次いで、粗製物をDCM(25mL)およびH2O(25mL)の混合物中に溶解させ、分液漏斗に移し、有機層を抽出した。25mLのDCMを添加して水性物を抽出し、次いで、有機層を合わせて、ブラインで洗浄し、次いで、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濾過および濃縮した。次いで、粗製物を分取C18 HPLCカラムで精製して、TFA塩としての薄黄色の残留物として、tert-ブチル-4-({1-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]-3,6,9-トリオキサ-12-アザテトラデカン-14-イル}カルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体3-A)(67mg、21%)を得た。
ステップ2:tert-ブチル-4-[(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体3-B)の合成
無水MeCN(2mL)中1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボン酸(20.9mg、81μmol)の溶液に、HBTU(31.7mg、81μmol)を添加し、室温で5分間撹拌し、次いで、DIPEA(57μL、324μmol)を含む無水MeCN(1mL)中に溶解したtert-ブチル-4-({1-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]-3,6,9-トリオキサ-12-アザテトラデカン-14-イル}カルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体3-A、67.3mg、54μmol)を添加した。得られた溶液を50℃の油浴中で撹拌し、反応をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を真空下で濃縮させて、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体3-B(48mg、48%、約80%の純度)を得た。
ステップ3:4-({2-[N-(2-{2-[2-(2-アミノエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体3-C)
tert-ブチル-4-[(2-{1-[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]-N-{2-[2-(2-{2-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-{4,7,10-トリス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタノエート(中間体3-B、14.1mg、8.13μmol、約85%の純度)を含有するバイアルに、撹拌子、無水1,4-ジオキサン(1.5mL)、HCl(1.5mL、12M、微量金属グレード)を入れ、次いでバイアルに栓をした。得られた溶液を50℃の油浴中で撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。完了したら、反応物を空気流下で濃縮し、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体3-C(6.5mg、76%)を得た。
ステップ4:4-[(2-{N-[2-(2-{2-[2-(3-{2-[2-(2-アジドエトキシ)エトキシ]エトキシ}プロパンアミド)エトキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド}エチル)カルバモイル]-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物C)の合成
撹拌子を有する20mLのバイアルに、3.5mgの4-({2-[N-(2-{2-[2-(2-アミノエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体3-C、3.5mg、3.3μmol、Trace Select グレードのH2O中c=2.0mg/mLの溶液)を添加し、その後に、DIPEA(14.4μL、83μmol)を添加した。最後に、Azido-PEG3-NHS(3.5mg、9.9μmmol)を、H2O(100μLのTrace SelectグレードのH2O)中に新たに溶解した溶液として添加し、次いで、反応溶液を室温で撹拌した。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、完了したら、反応物を真空下での濃縮によってワークアップさせ、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製して、TFA塩としての透明のフィルムとして、化合物C(3.2mg、75%)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:1.80分、2.28分および2.52分(それぞれ、75:9:16の比)([M+H]+および/または[M+Na]+を観測する);MS(ポジティブESI):実測値m/z 1060.1 [M+H]+;C44H74N11O19(計算値1060.5)。
(実施例5)
4-(プロピルカルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物D)の合成
(実施例5)
4-(プロピルカルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物D)の合成
ステップ1:メチル1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボキシレート(中間体4-A)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボン酸(200mg、815μmol)、その後に、炭酸カリウム(225mg、1.63mmol)および5mLの無水アセトニトリルおよび5mLの無水テトラヒドロフランを入れた。ヨードメタン(110uL、1.77mmol)を添加し、バイアルを密封し、40℃で16時間撹拌した。次いで、追加部分のヨードメタン(55uL 885μmol)を添加し、反応をさらに24時間継続させた。次いで、固体を濾過によって除去し、濾液を減圧下で濃縮して乾燥させた。残留物を4mLのジクロロメタン中に溶解させ、残留した固体を2回目の濾過によって除去した。母液を2×3mLのアセトニトリルと共蒸発させ、透明の黄色の油として、メチル1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボキシレート(中間体4-A)を得た(214mg、HPLCによって98%の純度、99%の収率)。
ステップ2:1-(ベンジルオキシ)-6-(ヒドロキシメチル)-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体4-B)の合成
ステップ2:1-(ベンジルオキシ)-6-(ヒドロキシメチル)-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体4-B)の合成
25mLの丸底フラスコに、1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-カルボン酸メチルエステル(中間体4-A、214mg、829μmol)、その後に、NaBH4(385mg、9.95mmol)および8mLの無水テトラヒドロフランを入れた。次いで、フラスコを還流冷却器および窒素バルーンに固定し、加熱して16時間還流した。次いで、反応物塊を0~5℃に冷却し、5mLのメタノールをゆっくり添加してクエンチした。混合物を減圧下で濃縮して乾燥させ、次いで、ジクロロメタンと水の混合物中に溶解させた。2mLの飽和塩化アンモニウム溶液を添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相を4×20mLのジクロロメタンで抽出し、有機物を組み合わせて、Na2SO4で乾燥させた。固体を濾過によって除去し、3×20mLのジクロロメタンで洗浄し、濾液を減圧下で濃縮して、ワックス状の白色固体として、1-(ベンジルオキシ)-6-(ヒドロキシメチル)-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体4-B)を得た(144mg、HPLCによって85%の純度、64%の収率)。
ステップ3:1-(ベンジルオキシ)-6-(ブロモメチル)ピリジン-2-オン(中間体4-C)の合成
ステップ3:1-(ベンジルオキシ)-6-(ブロモメチル)ピリジン-2-オン(中間体4-C)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、1-(ベンジルオキシ)-6-(ヒドロキシメチル)-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体4-B、63mg、272μmol)、その後に、テトラブロモメタン(135mg、409μmol)および2mLの無水ジクロロメタンを入れた。次いで、混合物を氷水浴中で冷却した。10分の冷却後に、トリフェニルホスフィン(110mg、409μmol)を固体として10分かけて少しずつ添加した。さらに10分後に、反応をTLCでチェックし、完了しているのを確認した。反応は、0.5mLの飽和亜硫酸ナトリウム(Na2SO3)溶液でクエンチし、室温で30分間撹拌させた。次いで、反応物を、分液漏斗に移し、ジクロロメタン中に抽出し、有機物をNa2SO4で乾燥させた。固体を濾過によって除去し、母液を減圧下で濃縮して残留物とした。シリカ上のフラッシュカラムクロマトグラフィーによる精製(溶離液:酢酸エチル中30%のトルエン)によって、透明の粘性油として、1-(ベンジルオキシ)-6-(ブロモメチル)ピリジン-2-オン(中間体4-C)を得て、これは静置すると白色フィルムに固化した(63mg、75%)。
ステップ4:1-tert-ブチル5-メチル-2-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)ペンタンジオエート(中間体4-D)の合成
ステップ4:1-tert-ブチル5-メチル-2-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)ペンタンジオエート(中間体4-D)の合成
5-ベンジル1-tert-ブチル-2-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)ペンタンジオエート(Org. ProcessRes. Dev. 2009, 13, 535-542)(112mg、250μmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、リン酸二カリウム(4.5mg、25μmol、0.1当量)および4mLのメタノールを入れ、反応バイアルを75℃に3.5時間加熱した。次いで、追加部分のリン酸二カリウムを添加し(10mg、57μmol、0.2当量)、反応物をさらに16時間75℃で維持した。次いで、混合物を室温に冷却し、減圧下で濃縮して乾燥させた。得られた残留物を1mLの1:1の水:アセトニトリル中に溶解させ、0.2μmのフィルターを通して濾過し、次いで、分取C18 HPLCで精製した。薄黄色の油として、1-tert-ブチル5-メチル-2-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)ペンタンジオエート(中間体4-D)を得た(61mg、TFA塩として41%の収率)。
ステップ5:1-tert-ブチル5-メチル-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタンジオエート(中間体4-E)の合成
ステップ5:1-tert-ブチル5-メチル-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタンジオエート(中間体4-E)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、1-(ベンジルオキシ)-6-(ブロモメチル)-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体4-C、33mg、165μmol)1-tert-ブチル5-メチル2-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)ペンタンジオエート(中間体4-D、20mg、53.7μmol)および炭酸カリウム(46.8mg、165μmol)、その後に、2mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、バイアルに栓をし、50℃の油浴中で4時間20分加熱した。次いで、混合物を室温に冷却し、濃縮して残留物とした。残留物を4mLのジクロロメタン中で粉砕し、次いで、濾過して不溶性の固体を除去した。濾液を減圧下で濃縮して乾燥させ、得られた残留物を2mLの1:1のアセトニトリル:水の混合物中に溶解させた。この溶液を0.2μmのフィルターを通して濾過し、次いで、分取C18 HPLCで精製して、小さな無色の粒子として、1-tert-ブチル5-メチル2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタンジオエート(中間体4-E)を得た(28mg、HPLCで決定した68%の純度、TFA塩として29%の収率)。さらに精製することなく、中間体4-Eをそのまま持ち越した。
ステップ6:5-(tert-ブトキシ)-5-オキソ-4-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタン酸(中間体4-F)の合成
ステップ6:5-(tert-ブトキシ)-5-オキソ-4-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタン酸(中間体4-F)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、1-tert-ブチル5-メチル2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタンジオエート(中間体4-E、28mg、18.8μmol、HPLCで決定した68%の純度)、その後に、水酸化リチウム(1.5mg、230μmol)、次いで1.5mLの水:テトラヒドロフラン:メタノールの1:1:1混合物を入れ、この溶液を周囲温度で撹拌した。1.5時間後に、追加部分の水酸化リチウムを添加し(4mg、167μmol)、反応を室温でさらに5時間維持した。次いで、反応混合物を減圧下で濃縮して残留物とし、次いで、2mLのアセトニトリル:水中0.1%のトリフルオロ酢酸の1:1の混合物中に溶解させた。この溶液を0.2μmのフィルターに通し、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、5-(tert-ブトキシ)-5-オキソ-4-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタン酸(中間体4-F)を得た(17mg、HPLCで決定した91%の純度、TFA塩として67%の収率)。さらに精製することなく、中間体4-Fを次のステップにそのまま持ち越した。
ステップ7:tert-ブチル4-(プロピルカルバモイル)-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体4-G)の合成
ステップ7:tert-ブチル4-(プロピルカルバモイル)-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体4-G)の合成
5-(tert-ブトキシ)-5-オキソ-4-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタン酸(中間体4-F、17mg、15.5μmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、HBTU(7.1mg、18.6μmol)および次いで、1mLの無水アセトニトリルおよび1mLの無水テトラヒドロフランを添加した。次いで、ジイソプロピルエチルアミン(13.5uL、77.5μmol)を添加し、混合物を周囲温度で25分間撹拌した。次いで、プロピルアミン(2.55uL、31μmol)を添加し、混合物を周囲温度でさらに1時間15分維持した。次いで、反応物を減圧下で濃縮して残留物とし、2mLの1:1のアセトニトリル:水中に溶解させ、0.2μmのフィルターを通して濾過し、分取C18 HPLCで精製した。透明のフィルムとして、tert-ブチル4-(プロピルカルバモイル)-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体4-G)を得た(14.5mg、HPLCによる94%の純度、TFA塩として70%の収率)。さらに精製することなく、中間体4-Gを次のステップで使用した。
ステップ8:4-(プロピルカルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物D)の合成
ステップ8:4-(プロピルカルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物D)の合成
tert-ブチル4-(プロピルカルバモイル)-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体4-G、14.5mg、13.95μmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、無水1,4-ジオキサン(0.5mL)およびHCl(12M、0.5mL)を添加した。得られた溶液に栓をして、50℃の油浴中で4時間撹拌した。次いで、混合物を室温に冷却し、空気流下で濃縮して、薄い残留物とした。4mLのアセトニトリルを添加し、混合物を減圧下で濃縮して残留物とした。これを、繰り返しごとに3mLのアセトニトリルを用いて、さらに3回繰り返した。得られた残留物を水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、4-(プロピルカルバモイル)-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物D)を得た(5.0mg、TFA塩として30%の収率、HPLCで決定した80%を超える純度)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=3.6分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=713.0 [M+H]+;C34H49N8O9(計算値713.4)。
(実施例6)
[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物E)の合成
(実施例6)
[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物E)の合成
ステップ1:tert-ブチル2-[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]アセテート(中間体5-A)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、1-(ベンジルオキシ)-6-(ブロモメチル)-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体4-C、12.2mg、41.5μmol) tert-ブチル2-{7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}アセテート(Dalton Trans. 2016, 45, 4791-4801)(8mg、20μmol)および炭酸カリウム(13mg、41.5μmol)、その後に、2mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で3.5時間加熱した。次いで、濾過によって不溶性の固体を除去し、母液を減圧下で濃縮した。残留物を、1:1のアセトニトリル:水1mL中に溶解させ、0.2μmのフィルターに通して濾過した。残留物を分取C18 HPLCで精製して、混合物としての産物に関する無色の小粒子として、tert-ブチル2-[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]アセテート(中間体5-A)を得て、これを、さらに精製することなく、次のステップにそのまま持ち越した(20.5mg、HPLCで決定した68%の純度、TFA塩として66%の収率)。
ステップ2:[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物E)の合成
ステップ2:[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物E)の合成
tert-ブチル2-[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]アセテート(中間体5-A、19.4μmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、無水1,4-ジオキサン(1mL)およびHCl(12M、1mL)を添加した。得られた溶液に栓をし、50℃の油浴中で7時間撹拌した。次いで、反応混合物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、減圧下で2mLの水とともに共蒸発させて、無色透明の残留物を得た。残留物を水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、溶液を0.2μmのフィルターに通し、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物E)を得た(7.2mg、HPLCで決定した93%の純度、TFA塩として46%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=1.2分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=534.8 [M+H]+;C24H35N6O8(計算値535.3)。
(実施例7)
1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物F)の合成
(実施例7)
1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物F)の合成
ステップ1:1-(ベンジルオキシ)-6-{[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチル}ピリジン-2-オン(中間体6-A)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体4-C(33mg、107μmol)、サイクレン(4.7mg、27.3μmol)および炭酸カリウム(31mg、224μmol)、その後に、2mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で14時間加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、次いで、減圧下で濃縮して乾燥させた。残留物を、1:1のアセトニトリル:水の混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、淡黄色の粘性フィルムとして、中間体6-Aを得た(9.3mg、HPLCで決定した98%の純度、TFA塩として27%の収率)。
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物F)
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物F)
中間体6-Aおよび撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、0.5mLの無水1,4-ジオキサンおよび0.5mLの12Mの塩酸を添加した。反応バイアルに栓をして、50℃で1時間40分撹拌した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、空気流下で濃縮させた。残留物を減圧下で4mLのアセトニトリルとともにさらに共蒸発させた。得られた濃縮物を水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、不無色透明のフィルムとして、化合物Fを得た(4.0mg、HPLCで決定した85%の純度、TFA塩として42%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=3.9分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=665.9 [M+H]+;C32H41N8O8(計算値665.3)。
(実施例8)
[4,7-ビス(カルボキシメチル)-10-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物G)の合成
(実施例8)
[4,7-ビス(カルボキシメチル)-10-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物G)の合成
ステップ1:1-(ベンジルオキシ)-6-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イルメチル)ピリジン-2-オン(中間体7-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体4-C(17mg、58μmol)、サイクレン(20mg、117μmol)および炭酸カリウム(35mg、255μmol)、その後に、3mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で18時間加熱した。次いで、反応物塊を室温まで冷却し、次いで、減圧下で濃縮して乾燥させた。残留物をジクロロメタン(2×2mL)中で粉砕し、濾過によって固体を除去し、母液を濃縮して残留物とした。混合物を2:1の水中0.1%のトリフルオロ酢酸:アセトニトリルの混合物1.5mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、中間体7-Aを得た(28mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として79%の収率)。
ステップ2:tert-ブチル2-(4-{[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル}-7,10-ビス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)アセテート(中間体7-B)
ステップ2:tert-ブチル2-(4-{[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル}-7,10-ビス[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)アセテート(中間体7-B)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体7-A(28mg、46μmol)、tert-ブチル2-ブロモアセテート(29.5mg、151μmol)および炭酸カリウム(39mg、284μmol)、その後に、3mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で14.5時間加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、次いで、減圧下で濃縮して乾燥させた。残留物をジクロロメタン(2×2mL)中で粉砕し、濾過によって固体を除去し、母液を濃縮して残留物とした。混合物を2:1のアセトニトリル:水の混合物2mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、中間体7-Bを得た(23mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として51%の収率)。
ステップ3:[4,7-ビス(カルボキシメチル)-10-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物G)
ステップ3:[4,7-ビス(カルボキシメチル)-10-[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]酢酸(化合物G)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体7-B(23mg、32μmol)、0.5mLの無水1,4-ジオキサンおよび次いで、12Mの塩酸0.5mLを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで密封し、50℃の油浴中で18時間加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、次いで、圧縮空気流下で濃縮して乾燥させ、次いで、減圧下で4mLのTrace Selectグレードの水とともに共蒸発させて、無色透明の残留物を得た。残留物を1mLのTrace Selectグレードの水中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、化合物Gを得た(8.8mg、HPLCで決定した93%を超える純度、TFA塩として37%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法1によって分析した;保持時間=0.74分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=469.8 [M+H]+;C20H32N5O8(計算値470.2)。
(実施例9)
{4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-7-(ホスホノメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチルホスホン酸(化合物H)の合成
(実施例9)
{4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-7-(ホスホノメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチルホスホン酸(化合物H)の合成
ステップ1:1,7-ジ-tert-ブチル4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,7-ジカルボキシレート(中間体8-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、1,7-ジ-tert-ブチル1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,7-ジカルボキシレート(250mg、604μmol)、中間体4-C(332mg、1.13mmol)および炭酸カリウム(297mg、2.15mmol)、その後に3mLの無水アセトニトリルおよび0.5gの分子篩を入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で19時間加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、次いで、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。混合物を2:8の水:アセトニトリルの混合物3mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、透明淡黄色の重油(heavy oil)として、中間体8-Aを得た(646mg、HPLCで決定した85%を超える純度、TFA塩として91%の収率)。
ステップ2:1-(ベンジルオキシ)-6-[(7-{[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル}-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)メチル]-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体8-B)
ステップ2:1-(ベンジルオキシ)-6-[(7-{[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル}-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)メチル]-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体8-B)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体8-A(646mg、630μmol)、その後に、3mLのジクロロメタンおよび次いで、1mLのトリフルオロ酢酸を入れた。反応容器に栓をし、撹拌しながら、20~25℃で6.5時間維持した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、減圧下で2×4mLのアセトニトリルとともに共蒸発させて、無色透明の粘性の残留物を得た。残留物を3:1の水中0.1%のトリフルオロ酢酸:アセトニトリルの混合物5mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、透明淡黄色の重油として、中間体8-Bを得た(362mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として70%の収率)。
ステップ3:ジ-tert-ブチル[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-{[ビス(tert-ブトキシ)ホスホリル]メチル}-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチルホスホネート(中間体8-C)
ステップ3:ジ-tert-ブチル[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-{[ビス(tert-ブトキシ)ホスホリル]メチル}-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチルホスホネート(中間体8-C)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体8-B(50mg、60.5μmol)、その後に、[ビス(tert-ブトキシ)ホスホリル]メチルトリフルオロメタンスルホネート(40mg、133μmol)および炭酸カリウム(26mg、181μmol)、次いで、2mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で18時間加熱した。[ビス(tert-ブトキシ)ホスホリル]メチルトリフルオロメタンスルホネート(15mg、50μmol)の追加のアリコートを添加し、反応を50℃でさらに72時間維持した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。得られた混合物を1mLのアセトニトリル中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、それぞれ38:36:22の比で、モノおよびジ-ホスホン酸加水分解副産物との混合物として、中間体8-Cを得た。21mgの無色透明のフィルムを単離した(21mg、上記の混合物、TFA塩として25%の収率)。すべての構成成分が所望の生成物に向かって生産的であったため、混合物はさらに精製することなくそのまま持ち越された。
ステップ4:{4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-7-(ホスホノメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチルホスホン酸(化合物H)
ステップ4:{4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-7-(ホスホノメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチルホスホン酸(化合物H)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体8-C(21mg、およそ15.3μmol)の混合物、その後に、1,4-ジオキサン中4MのHClおよび酢酸中4MのHClをそれぞれ1.5mLを入れた。次いで、バイアルを密封し、50℃の油浴中で19時間加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、次いで、圧縮空気流下で濃縮して乾燥させ、次いで、減圧下で3mLのTrace Selectグレードの水とともに共蒸発させて、無色透明の残留物を得た。残留物をTrace Selectグレードの水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、不透明淡黄色チョーク状粉末として、化合物Hを得た(11.6mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として91%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法1によって分析した;保持時間=0.70分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=607.0 [M+H]+;C22H37N6O10P2(計算値607.2)。
(実施例10)
1-ヒドロキシ-6-({4,8,11-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物I)の合成
(実施例10)
1-ヒドロキシ-6-({4,8,11-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物I)の合成
ステップ1:1-(ベンジルオキシ)-6-{[4,8,11-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1-イル]メチル}ピリジン-2-オン(中間体9-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(サイクラム、30mg、135μmol)、中間体4-C(198mg、674μmol)および炭酸カリウム(112mg、809mmol)、その後に、2mLの無水アセトニトリルおよび0.3gの分子篩を入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で22.5時間加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、次いで、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。混合物を2:3の水:アセトニトリルの混合物2mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明の粘性フィルムとして、中間体9-Aを得た(110mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として64%の収率)。
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,8,11-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物I)
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,8,11-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物I)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体9-A(20mg、15.6μmol)、その後に、1,4-ジオキサン中4Mの塩酸1mLを入れた。反応容器に栓をし、撹拌しながら、50℃で2時間維持した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、減圧下で2×4mLのTrace Select グレードの水とともに共蒸発させて、無色透明のフィルムを得た。残留物を、7:3の水中0.1%のトリフルオロ酢酸:アセトニトリルの混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、化合物Iを得た(6mg、HPLCで決定した98%の純度、TFA塩として42%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法2によって分析した;保持時間=2.3分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=692.9 [M+H]+;C34H45N8O8(計算値693.3)。
(実施例11)
1-ヒドロキシ-6-({4,7,10,13,16-ペンタキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10,13,16-ヘキサアザシクロオクタデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物J)の合成
(実施例11)
1-ヒドロキシ-6-({4,7,10,13,16-ペンタキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10,13,16-ヘキサアザシクロオクタデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物J)の合成
ステップ1:1-(ベンジルオキシ)-6-{[4,7,10,13,16-ペンタキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10,13,16-ヘキサアザシクロオクタデカン-1-イル]メチル}-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体10-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカントリサルフェート(ヘキサシクレントリサルフェート、44mg、71.7μmol)、中間体4-C(147mg、502μmol)および炭酸カリウム(119mg、860μmol)、その後に、2mLの無水アセトニトリルおよび0.4gの分子篩を入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で19時間加熱した。この点で、カリウムtert-ブトキシド(24mg、214μmol)を添加し、ならびに無水アセトニトリルの追加の2mLおよび反応物を50℃にさらに76時間再加熱した。次いで、反応物塊を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。混合物を2:8の水:アセトニトリルの混合物1.5mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、厚い黄色フィルムとして、中間体10-Aを得た(47mg、HPLCで決定した77%の純度、TFA塩として30%の収率)。
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,7,10,13,16-ペンタキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10,13,16-ヘキサアザシクロオクタデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物J)
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,7,10,13,16-ペンタキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10,13,16-ヘキサアザシクロオクタデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物J)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体10-A(47mg、HPLCで決定した77%の純度、21.3μmol)、その後に、1,4-ジオキサン中4Mの塩酸1mLを入れた。反応容器に栓をし、撹拌しながら、50℃で2時間維持した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、減圧下で2×4mLのTrace Select グレードの水とともに共蒸発させて、無色透明のフィルムを得た。残留物を、7:3の水中0.1%のトリフルオロ酢酸:アセトニトリルの混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、化合物Jを得た(12mg、HPLCで決定した97%の純度、TFA塩として46%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法2によって分析した;保持時間=2.4分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=997.1 [M+H]+;C48H61N12O12(計算値997.5)。
(実施例12)
N-ヒドロキシ-2-(7-{[ヒドロキシ(メチル)カルバモイル]メチル}-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)-N-メチルアセトアミド(化合物K)の合成
(実施例12)
N-ヒドロキシ-2-(7-{[ヒドロキシ(メチル)カルバモイル]メチル}-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)-N-メチルアセトアミド(化合物K)の合成
ステップ1:2-(7-{[ベンジルオキシ(メチル)カルバモイル]メチル}-4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)-N-(ベンジルオキシ)-N-メチルアセトアミド(中間体11-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、N-(ベンジルオキシ)-2-ブロモ-N-メチルアセトアミド(26mg、107μmol)、中間体8-B(42mg、50.8μmol)および炭酸カリウム(28mg、203μmol)、その後に、3mLの無水アセトニトリルおよび0.5gの分子篩を入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で16時間加熱した。次いで、反応物を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、次いで、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。得られた残留物を3:7の水中0.1%のトリフルオロ酢酸:アセトニトリルの混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、中間体11-Aを得た(35mg、HPLCで決定した98%の純度、TFA塩として57%の収率)。
ステップ2:N-ヒドロキシ-2-(7-{[ヒドロキシ(メチル)カルバモイル]メチル}-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)-N-メチルアセトアミド(化合物K)
ステップ2:N-ヒドロキシ-2-(7-{[ヒドロキシ(メチル)カルバモイル]メチル}-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル)-N-メチルアセトアミド(化合物K)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体11-A(8.5mg、7.2μmol)、その後に、ジクロロメタン中1Mの三臭化ホウ素1mLを入れた。反応容器に栓をし、撹拌しながら、20~25℃で3.5時間維持した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、減圧下で2×4mLのTrace Select グレードの水とともに、次いで、2×4mLのアセトニトリルで再度、共蒸発させて、無色透明のフィルムを得た。フィルムを、水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、白色チョーク状のフィルムとして、化合物Kを得た(1mg、HPLCで決定した95%を超える純度、TFA塩として17%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法2によって分析した;保持時間=2.2分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=593.1 [M+H]+;C26H41N8O8(計算値593.3)。
(実施例13)
6-({3,9-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-3,6,9,15-テトラアザビシクロ[9.3.1]ペンタデカ-1(15),11,13-トリエン-6-イル}メチル)-1-ヒドロキシピリジン-2-オン(化合物L)の合成
(実施例13)
6-({3,9-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-3,6,9,15-テトラアザビシクロ[9.3.1]ペンタデカ-1(15),11,13-トリエン-6-イル}メチル)-1-ヒドロキシピリジン-2-オン(化合物L)の合成
ステップ1:1-(ベンジルオキシ)-6-{[3,9-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-3,6,9,15-テトラアザビシクロ[9.3.1]ペンタデカ-1(15),11,13-トリエン-6-イル]メチル}ピリジン-2-オン(中間体12-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、3,6,9,15-テトラアザビシクロ[9.3.1]ペンタデカ-1(15),11,13-トリエン(30mg、145μmol)、中間体4-C(128mg、436μmol)および炭酸カリウム(80mg、582μmol)、その後に、3mLの無水アセトニトリルおよび0.4gの分子篩を入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で24時間加熱した。次いで、反応物を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。得られた残留物を、1:1の水:アセトニトリルの混合物2mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、TFA塩として良好な収率で中間体12-Aを得た。
ステップ2:6-({3,9-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-3,6,9,15-テトラアザビシクロ[9.3.1]ペンタデカ-1(15),11,13-トリエン-6-イル}メチル)-1-ヒドロキシピリジン-2-オン(化合物L)
ステップ2:6-({3,9-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-3,6,9,15-テトラアザビシクロ[9.3.1]ペンタデカ-1(15),11,13-トリエン-6-イル}メチル)-1-ヒドロキシピリジン-2-オン(化合物L)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体12-A、1,4-ジオキサン中4MのHClを入れた。反応容器に栓をし、反応が、HPLC分析によって完了したと決定されるまで、20~25℃で撹拌した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮して、減圧下で2×4mLのアセトニトリルとともに共蒸発させた。残留物を、1:1の水中0.1%のトリフルオロ酢酸:アセトニトリル1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、TFA塩として良好な収率で化合物Lを得た。
(実施例14)
(2R)-4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[3-(2-{2-[3-オキソ-3-(2,3,5,6-テトラフルオロフェノキシ)プロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパンアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物M)および(2R)-4-{[2-(N-{2-[2-(2-{2-[3-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパンアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物N)の合成
(実施例14)
(2R)-4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[3-(2-{2-[3-オキソ-3-(2,3,5,6-テトラフルオロフェノキシ)プロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパンアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物M)および(2R)-4-{[2-(N-{2-[2-(2-{2-[3-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパンアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物N)の合成
ステップ1:2,3,5,6-テトラフルオロフェニル3-(2-{2-[3-オキソ-3-(2,3,5,6-テトラフルオロフェノキシ)プロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパノエート(中間体13-A)の合成
3-{2-[2-(2-カルボキシエトキシ)エトキシ]エトキシ}プロパン酸(Bis-PEG3-酸、51mg、0.20mmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、2,3,5,6-テトラフルオロフェノールの溶液(76mg、1mLの無水1,4-ジオキサン中0.43mmol)を添加した。次いで、反応物を氷浴中に置き、撹拌し、約5分後に、もはや完全に可溶性ではなかったことに気付いた。最後に、無水1,4-ジオキサン(0.5mL)中のN,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、90mg、0.43mmol)を一度に添加し、次いで、混合物を氷浴から除去し、室温で16時間撹拌した。次いで、反応をHPLC-MSでモニタリングし、MeCN(2mL)での希釈およびフリットフィルターによる濾過によってワークアップさせた。次いで、濾過した固体を追加のMeCN(約5mL)で洗浄し、合わせた濾液を真空下で濃縮し、分取C18 HPLCカラムで精製して、透明の油として、中間体13-Aを得た(100mg、90%、96%の純度)。
ステップ2:2,6-ジクロロフェニル3-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパノエート(中間体14-A)の合成
ステップ2:2,6-ジクロロフェニル3-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパノエート(中間体14-A)の合成
3mLの無水1,4-ジオキサン中3-{2-[2-(2-カルボキシエトキシ)エトキシ]エトキシ}プロパン酸(ビス-PEG3-酸、250mg、0.98mmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、撹拌子および2,6-ジクロロフェノール(365mg、2.15mmol)を添加した。次いで、透明の溶液を氷浴中に置き、5分間撹拌した。最後に、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、449mg、2.15mmol)を、3mLの無水1,4-ジオキサン中に一度に添加し、次いで、反応物を氷浴からとりのぞいて、室温で6.5時間、終夜撹拌し、その間に、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。反応内容物を完全に可溶化しなかった無水DMF 1mLの添加を進め、次に、HBTU(557mg、1.42mmol)およびDIPEA(0.75mL、4.31mmol)を添加し、室温で65時間撹拌した。反応をHPLC-MSでモニタリングし、次いで、真空下での濃縮によってワークアップさせて、褐色の油を得た。残留している残余のDMFを空気流下で濃縮して、厚い褐色の油を得た。反応物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、薄黄色の油として、中間体14-A(319mg、60%)を得た。1H NMR (600 MHz, CDCl3) = δ7.33(d, J = 8.1 Hz, 2 H), 7.11 (t, J = 8.1 Hz, 2 H), 3.90 (t, J = 9.0 Hz, 4 H),3.68-3.62 (m, 8 H), 2.95 (t, J = 6.0 Hz, 4 H).
ステップ3:(2R)-4-({2-[N-(2-{2-[2-(2-アミノエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(中間体15-A)の合成
中間体3-B(34mg、16μmol、70%の純度)を含有するシンチレーションバイアルに、撹拌子および2mLのジオキサン中無水HCl(4M)を入れた。反応物を50℃の油浴中で4時間撹拌し、HPLC-MSでモニタリングした。反応物を、分取C18 HPLCカラムで精製し、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体15-A(19mg、定量)を得た。
ステップ4:(2R)-4-({2-[1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)-N-{2-[2-(2-{2-[3-(2-{2-[3-オキソ-3-(2,3,5,6 テトラフルオロフェノキシ)プロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパンアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}ホルムアミド]エチル}カルバモイル)-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物M)の合成
中間体15-A(3mg、3μmol)を含有するシンチレーションバイアルに、H2O Trace Selectグレード(500μL)、DIPEA(5μL、28μmol)および最後に、中間体13-A(5mg、500μLのMeCN中8μmol)を添加した。得られた溶液を室温で10分間撹拌し、次いで、氷浴中で冷却し、TFA(5μL)を添加することによってクエンチした。次いで、反応物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、凍結乾燥後に白色固体として、化合物M(4.2mg、90%、93%の純度)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:2.91分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 1211.1 [M+H]+;C51H75F4N8O21(計算値1211.5)。
ステップ5:(2R)-4-{[2-(N-{2-[2-(2-{2-[3-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)プロパンアミド]エトキシ}エトキシ)エトキシ]エチル}-1-(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)ホルムアミド)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス(カルボキシメチル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタン酸(化合物N)の合成
中間体15-A(3mg、3μmol)を含有するシンチレーションバイアルに、H2O Trace Selectグレード(500μL)、DIPEA(2.5μL、14μmol)および最後に、中間体14-A(2mg、500μLのMeCN中4μmol)を添加した。反応物を室温で40分間撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。次いで、反応物を50℃の油浴中で1時間撹拌し、次いで、追加のDIPEA(10μL)を添加し、その後に、50℃でさらに1時間撹拌した。反応物を真空下で濃縮し、分取C18 HPLCカラムで精製して、凍結乾燥後にオフホワイト色/薄黄色の固体として、化合物N(3.2mg、70%、90%の純度)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:2.97分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 1207.4 [M+H]+;C51H77Cl2N8O21(計算値1207.5)。
(実施例15)
(2S)-2-[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]-5-(2,6-ジクロロフェノキシ)-5-オキソペンタン酸(化合物O)の合成
(実施例15)
(2S)-2-[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]-5-(2,6-ジクロロフェノキシ)-5-オキソペンタン酸(化合物O)の合成
ステップ1:1,7-ジベンジル4-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,7-ジカルボキシレート(中間体16-A)の合成
MeCN(58mL)中1,7-ジベンジル1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,7-ジカルボキシレートジヒドロクロリド(6.00g、11.7mmol)の溶液に、DIPEA(8.14mL、46.7mmol)およびtert-ブチルブロモアセテート(1.73mL、11.7mmol)を添加した。反応物を60℃の油浴中で2時間撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。反応物を、真空下での濃縮、その後に、Et2O(100mL)およびKH2PO4(100mL、1M)の添加によってワークアップさせた。得られた混合物を、室温で約5分間撹拌し、すべての内容物の溶解を試み(一部の油状の薄橙色物質は溶解しなかった)、分液漏斗に移した。エーテル層を抽出したところ、微量の所望のモノアルキル化産物とともに、80%を超える純度のジアルキル化副産物を含有することが判明した。次いで、DCM(100mL)を使用して、反応容器内に残っている油状残留物を濯いで、溶解させ、上記のものから水性層に移した。次いで、DCM層を分配し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で濃縮して、薄黄色の油状残留物を得た。粗製物を、シリカゲルクロマトグラフィーによってさらに精製し、以下のステップで溶出した:それぞれ、1%のMeOH/1%のNEt3/98%のDCM(v/v/v)~2%のMeOH/1%のNEt3/97%のDCM(v/v/v)で溶出。真空下で生成物を含有する画分を濃縮した後、白色固体として、中間体16-A(1.53g、18%、76%の純度)を得た。
ステップ2:1,7-ジベンジル4-[(2S)-5-(ベンジルオキシ)-1-(tert-ブトキシ)-1,5-ジオキソペンタン-2-イル]-10-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,7-ジカルボキシレート(中間体16-B)の合成
ステップ2:1,7-ジベンジル4-[(2S)-5-(ベンジルオキシ)-1-(tert-ブトキシ)-1,5-ジオキソペンタン-2-イル]-10-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,7-ジカルボキシレート(中間体16-B)の合成
撹拌子を有する20mLのシンチレーションバイアルに、中間体16-A(250mg、0.34mmol)、K2CO3(95mg、0.69mmol)および無水アセトニトリル(2mL)を負荷した。最後に、5-ベンジル1-tert-ブチル(2R)-2-(メタンスルホニルオキシ)ペンタンジオエート(191mg、0.51mmol)を添加し、混合物を80℃の油浴中に置き、撹拌した。6時間後に、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、約24%しか変換していないことが判明したため、無水DMF(1mL)を添加し、反応物を80℃の油浴中でさらに65時間撹拌した。反応物をフリットフィルターによる濾過によってワークアップさせ、固体をMeCNで洗浄した。合わせた濾液を真空下で濃縮して、淡橙色の油を得て、分取C18 HPLCカラムで精製して、透明のフィルムとして、中間体16-B(181mg、57%、90%の純度)を得た。
ステップ3:(4S)-5-(tert-ブトキシ)-4-{7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}-5-オキソペンタン酸(中間体16-C)の合成
ステップ3:(4S)-5-(tert-ブトキシ)-4-{7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}-5-オキソペンタン酸(中間体16-C)の合成
中間体16-B(181mg、0.15mmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、撹拌子、その後にMeOH(3mL)、次いで5%のPd/C(18mg、中間体16-Bに対して10%wt)を加えた。次いで、バイアルをゴム栓で密封し、次いで、フラスコを激しく撹拌しながら真空下で1分間排気し、次いで、1分間撹拌しながらH2バルーン(1気圧)で再充填した。この真空引きおよびその後の充填のサイクルを合計3回繰り返し、次いで、H2バルーンをフラスコ上に放置し、反応物を室温で16時間撹拌させ続けた。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、次いで、メタノール(約3mL)による希釈によってワークアップさせ、0.2umのGHPシリンジフィルターを通して濾過した。フィルターを追加のMeOH(2×1mL)で濯ぎ、次いで、合わせた濾液を真空下で濃縮して、透明のフィルム(134mg)を得た。次に、粗製物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、透明のフィルムとして、中間体16-C(105mg、98%)を得た。
ステップ4:1-tert-ブチル5-メチル(2S)-2-{7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ペンタンジオエート(中間体16-D)の合成
ステップ4:1-tert-ブチル5-メチル(2S)-2-{7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ペンタンジオエート(中間体16-D)の合成
-5℃の浴(NaCl/氷)中2mLの無水MeOHおよび撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、SOCl2(72μL、0.99mmol)を約30秒かけて滴下添加した。最後に、無水MeOH(1mL)中の中間体16-C(105mg、0.15mmol)の溶液を約30秒かけて添加し、得られた溶液を、-5℃の浴~約0℃において1時間にわたり撹拌させ続けた。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、真空下での濃縮によってワークアップさせて、HCl塩としての白色固体として、中間体16-D(81mg、定量、97%の純度)を得た。
ステップ5:1-tert-ブチル5-メチル(2S)-2-[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタンジオエート(中間体16-E)の合成
中間体16-D(40mg、77μmol)、中間体4-C(70mg、0.23mmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、K2CO3(31mg、0.23mmol)、および無水MeCN(1mL)を添加した。得られた溶液を50℃の油浴中で65時間撹拌し、次いで、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。反応物は、約25%のジアルキル化産物に変換されたことが判明したため、無水DMF(1mL)の添加を進め、次いで、反応物を80℃の油浴中で4.5時間撹拌した。反応物を、HPLC-MSによってチェックし、フリットフィルターを通す濾過によってワークアップさせた。次いで、濾過した固体を、追加のMeCN(約5mL)で洗浄し、合わせた濾液を真空下で濃縮して、透明のフィルムを得た。次いで、粗製物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、白色フィルムとして、中間体16-E(30mg、33%、94%の純度)を得た。
ステップ6:(4S)-4-[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]-5-(tert-ブトキシ)-5-オキソペンタン酸(中間体16-F)の合成
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体16-E(30mg、26μmol)、その後に、撹拌子、THF(0.7mL)、メタノール(0.7mL)および新しく調製した水酸化リチウム溶液(700μLのH2O中3mg)を入れた。反応物を室温で1時間撹拌し、進行をHPLC-MSでモニタリングした。反応物を真空下での濃縮によってワークアップさせ、分取C18 HPLCカラムで精製して、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体16-F(7.7mg、28%)を得た。
ステップ7:1-tert-ブチル2,6-ジクロロフェニル(2S)-2-[4,10-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-7-[2-(tert-ブトキシ)-2-オキソエチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ペンタンジオエート(中間体16-G)の合成
中間体16-F(3.8mg、3.4μmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、無水MeCN(500μL)、HBTU(2.0mg、5.0μmol;2.0mg/250μLの無水MeCN中で添加した)およびNEt3(4.7μL、34μmol)を添加した。得られた溶液を室温で10分間撹拌し、次いで、MeCN(100μL)中2,6-ジクロロフェノール(4mg、17μmol)の溶液を添加し、得られた溶液を室温で2時間撹拌した。反応の進行をHPLC-MSによってモニタリングし、真空下での濃縮によってワークアップさせた。反応物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体16-G(4.8mg、定量)を得た。
ステップ8:(2S)-2-[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]-5-(2,6-ジクロロフェノキシ)-5-オキソペンタン酸(化合物O)の合成
ステップ8:(2S)-2-[7-(カルボキシメチル)-4,10-ビス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]-5-(2,6-ジクロロフェノキシ)-5-オキソペンタン酸(化合物O)の合成
中間体16-G(2.4mg、1.9μmol)を含有する1ドラムバイアルに、撹拌子および500μLのジオキサン中無水HCl(4M)を添加した。反応物を50℃の油浴中で2時間撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:2.41分;MS(ポジティブESI):それぞれ実測値m/z 750.9 [M+H]+およびm/z 773.5 [M+Na]+;C33H41Cl2N6O10(計算値751.2)およびC33H40Cl2N6O10Na(計算値773.2)。次いで、反応物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、真空下で濃縮後に、白色固体として、化合物O(1.0mg、46%、85%の純度)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:2.39分;MS(ポジティブESI):それぞれ実測値m/z 774.6[M+Na]+およびm/z 803.6 [M-2H+Fe]+;C33H40Cl2N6O10Na(計算値773.2)およびC33H38Cl2FeN6O10(計算値804.1)。
(実施例16)
2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[(2-{[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]カルバモイル}エチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物P)および2,6-ジクロロフェニル1-[(2-{[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]カルバモイル}エチル)カルバモイル]-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(化合物Q)の合成
#1 中間体17-A
2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[(2-{[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]カルバモイル}エチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物P)および2,6-ジクロロフェニル1-[(2-{[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]カルバモイル}エチル)カルバモイル]-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(化合物Q)の合成
#1 中間体17-A
ステップ1:ビス(2,6-ジクロロフェニル)4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,34,37-ドデカオキサテトラコンタンジオエート(中間体17-A)の合成
Bis-PEG12-酸(250mg、0.38mmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、2,6-ジクロロフェノールの溶液(192mg、3mLの無水1,4-ジオキサン中1.14mmol)を添加した。次いで、透明の溶液を室温で撹拌し、DIPEA(397μL、2.27mmol)を添加した。次いで、溶液を5分間撹拌し、最後に、HBTU(435mg、1.11mmol)を一度に添加し、次いで、混合物を、室温で3.5時間撹拌し、HPLC-MSによって完了に至ったことが判明した。反応物を真空下での濃縮によってワークアップさせて、透明の残留物を得て、分取フェニルHPLCカラムで精製して、無色の油として、中間体17-A(234mg、65%)を得た。
ステップ2:1-(ベンジルオキシ)-6-{[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-6-[(4-ニトロフェニル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチル}ピリジン-2-オン(中間体18-A)の合成
中間体4-C(112mg、0.382mmol)、2-[(4-ニトロフェニル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン(25mg、0.076mmol)および撹拌子を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、K2CO3(63mg、0.459mmol)および無水MeCN(3mL)を添加した。得られた溶液を75℃の油浴中で65時間撹拌した。反応をHPLC-MSでモニタリングし、フリットフィルターを通す濾過によってワークアップさせた。濾過した固体を、MeCNで洗浄し、濾液を真空下で濃縮して、分取C18 HPLCカラムで精製して、TFA塩としての薄黄色フィルムとして、中間体18-A(120mg、定量)を得た。
ステップ3:6-({6-[(4-アミノフェニル)メチル]-4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)-1-(ベンジルオキシ)ピリジン-2-オン(中間体18-B)の合成
ステップ3:6-({6-[(4-アミノフェニル)メチル]-4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)-1-(ベンジルオキシ)ピリジン-2-オン(中間体18-B)の合成
水(150μL)中で十分に振盪させたRa-Ni 2800スラリーを、4mLのHPLCグレードの水を含有する20mLのシンチレーションバイアルに移した。混合物を旋回し、沈殿させ、次いで、水をデカントし(上に薄い層を残す)、次いで、さらに4mLの水を使用して、この洗浄プロセスを繰り返した。デカントする際には、2×4mLのMeOH 洗浄、次いで、デカンテーションの順序で実施した。最後に、1:1のTHF/MeOH 1mLを、撹拌子と一緒に添加した。次いで、中間体18-A(20mg、0.014mmol)を0.5mL(THF/MeOH、1:1)の溶液として添加し、次いで、懸濁物を3回循環させ(約30秒間の真空と、次いで、H2雰囲気/バルーン圧で約30秒間)、バルーンを反応物に残して、それを室温で2.5時間撹拌させた。反応をHPLC-MSでモニタリングし、0.2μmのシリンジフィルターを通して濾過することによってワークアップさせた。反応バイアルを、追加の2mLのMeOHで洗浄し、シリンジフィルターを通して同様に濾過した。次いで、合わせた濾液を真空下で濃縮して、薄黄色のフィルムとして中間体18-B(19.4mg、94%)を得た。
ステップ4:tert-ブチルN-{2-[(4-{[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}フェニル)カルバモイル]エチル}カルバメート(中間体18-C)の合成
中間体18-B(131mg、0.077mmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、無水DMF(5mL)および撹拌子を添加した。次に、DIPEA(161μL、0.93mmol)を一度に、その後に、DMAP(9.5mg、0.077mmol)を添加した。容器をN2でパージし、次いで、反応物を室温で5分間撹拌した。無水DMF(0.5mL)中に新しく溶解させたBoc-ベータ-Ala-OSu(135mg、0.463mmol)の溶液をN2雰囲気下で添加し、次いで、反応物を50℃の油浴中で撹拌した。45分後に、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、主に出発材料が約10%の生成物の形成と一緒に観察されたため、DMAP(20mg、0.164mmol)および追加のBoc-ベータ-Ala-OSu(135mg、0.463mmol)を添加した。反応物を、50℃でさらに18時間撹拌した。反応物を、真空下の濃縮によってワークアップさせ、分取C18 HPLCカラムで精製して、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体18-C(45mg、29%、76%の純度)を得た。
ステップ5:3-アミノ-N-(4-{[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}フェニル)プロペンアミド(中間体18-D)の合成
ステップ5:3-アミノ-N-(4-{[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}フェニル)プロペンアミド(中間体18-D)の合成
中間体18-C(14.5mg、0.0090mmol)を含有する20mLのバイアルに、撹拌子および無水DCM(1mL)を添加し、氷浴中で冷却し、次いで、トリフルオロ酢酸(2mL)を添加し、反応物を室温で30分間撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。反応物を、ヒュームフード中窒素気流下での濃縮によってワークアップさせ、次いで、真空下でさらに乾燥させて、TFA塩としての透明のフィルムとして、中間体18-D(22mg、定量)を得た。この物質は、さらに精製することなく、次のステップにおいて使用した。
ステップ6:3-アミノ-N-[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]プロペンアミド(中間体18-E)の合成
ステップ6:3-アミノ-N-[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]プロペンアミド(中間体18-E)の合成
中間体18-D(10mg、0.0067mmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、撹拌子および2mLのジオキサン中HCl(4M)を添加した。反応物を50℃の油浴中で1.5時間撹拌し、反応の進行をHPLC-MSでモニタリングした。次いで、反応物を、窒素気流下での濃縮によってワークアップさせ、次いで、真空下でさらに乾燥させて、薄黄色の固体として、中間体18-E(10mg、定量)を得た。この物質は、さらに精製することなく、次のステップにおいて使用した。
ステップ7:2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[(2-{[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]カルバモイル}エチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物P)の合成
ACN/H2O Trace Selectグレード(1:1 v/v、800μL、約8mg、0.0053mmol)中に中間体18-Eを含有する20mLのバイアルに、撹拌子、その後に、DIPEA(46μL、0.26mmol)および次いで、最後に、MeCN(400μL)中の中間体14-A(15mg、0.027mmol)の溶液を添加した。反応物を室温で1時間撹拌し、次いで、HPLC-MSでモニタリングした。反応物を、氷浴中で冷却することによってワークアップさせ、次いで、50μLのTFAを約30秒かけて添加した後に、真空下で濃縮して乾燥させた。次いで、粗製物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、凍結乾燥後に、TFA塩としての白色固体として、化合物P(0.7mg、7%、81%以上の純度)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:3.07分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 1217.37 [M+H]+;C58H71Cl2N10O15(計算値1217.45)。
ステップ8:2,6-ジクロロフェニル1-[(2-{[4-({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)フェニル]カルバモイル}エチル)カルバモイル]-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(化合物Q)の合成
ACN/H2O Trace Selectグレード(1:1 v/v、900μL/約1mg)中に中間体18-E(約9.0mg、0.0080mmol)を含有する20mLのシンチレーションバイアルに、撹拌子、その後に、DIPEA(70μL、0.040mmol)および次いで、最後に、MeCN(374μL)中の中間体17-A(37mg、0.040mmol)の溶液を添加した。反応物を室温で40分間撹拌し、次いで、HPLC-MSでモニタリングした。反応物を、氷浴中で冷却することによってワークアップさせ、次いで、90μLのTFAを添加した後に、真空下で濃縮して乾燥させた。次いで、粗製物を、分取C18 HPLCカラムで精製して、凍結乾燥後に、TFA塩としての白色固体として、化合物Q(1.2mg、6%、68%以上の純度)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:3.43分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 1635.79 [M+Na]+;C76H106Cl2N10NaO24(計算値1635.67)。
(実施例17)
1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-6-[(4-イソチオシアネートフェニル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物R)の合成
(実施例17)
1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-6-[(4-イソチオシアネートフェニル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物R)の合成
ステップ1:6-({6-[(4-アミノフェニル)メチル]-4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)-1-ヒドロキシピリジン-2-オン(中間体19-A)の合成
無水MeOH(1.89mL)中の中間体18-Aの溶液に、Pd(10%)/C(39mg、37μmol)、その後に、ギ酸アンモニウム(71mg、1131μmol)を添加し、懸濁物を室温で30分間撹拌した。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、次いで、MeOH(約4mL)での希釈、および0.2μmのシリンジフィルター(GHP膜)を通す濾過によってワークアップさせた。反応容器を、MeOH(1mL)で濯ぎ、次いで、シリンジフィルターを同様に通した。合わせた濾液を真空下で濃縮して、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製して、白色固体として、中間体19-A(12.7mg、29%、93%の純度)を得た。
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-6-[(4-イソチオシアネートフェニル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物R)の合成
ステップ2:1-ヒドロキシ-6-({4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-6-[(4-イソチオシアネートフェニル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}メチル)ピリジン-2-オン(化合物R)の合成
H2O Trace Selectグレード(157μL)/MeCN(680μL)中の中間体19-A(2mg、2μmol)の溶液に、NEt3(1μL、6μmol)、その後に、ジ(2-ピリジル)チオノカーボネート(1mg、4μmol)を添加した。透明な溶液は、ジ(2-ピリジル)チオノカーボネートの添加により直ちに透明な黄色に変わり、反応物を、室温で1時間撹拌させた。反応の進行をHPLC-MSでモニタリングし、次いで、分取C18 HPLCカラムで精製して、凍結乾燥後に、TFA塩としての白色固体として化合物R(1.6mg、62%、81%以上の純度)を得た。アリコートを、溶出方法2を使用するHPLC-MS溶出によって分析した;保持時間:2.54分;MS(ポジティブESI):実測値m/z 811.9 [M+H]+;C40H46N9O8S(計算値812.3)。
(実施例18)
4-{[2-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]カルバモイル}-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物S)
(実施例18)
4-{[2-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]カルバモイル}-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物S)
ステップ1:tert-ブチル4-[(2-{2-[2-(3-メトキシ-3-オキソプロポキシ)エトキシ]エトキシ}エチル)カルバモイル]-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体20-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体4-F(55mg、41μmol)およびHBTU(19mg、49.3μmol)、その後に、4mLの無水アセトニトリルおよびDIPEA(71μL、410μmol)を入れ、混合物を20~25℃で20分間撹拌した。次いで、アミノ-PEG3-メチルエステル(12mg、45.1μmol)のHCl塩を無水アセトニトリル2mL中の溶液として添加し、反応物を、20~25℃で、さらに1.5時間維持した。次いで、反応混合物を、減圧下で濃縮して乾燥させた。得られた残留物を1:1の水:アセトニトリルの混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明のフィルムとして、中間体20-Aを得た(32mg、HPLCで決定した94%の純度、TFA塩として50%の収率)。
ステップ2:tert-ブチル4-{[2-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体20-B)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体20-A(31.5mg、21.8μmol)、その後に、水:THF:メタノールの1:1:1混合物3mL、および次いで、水酸化リチウム(1mg、41.8μmol)を入れ、混合物を20~25℃で2時間維持した。水酸化リチウム(1mg、41.8μmol)の追加の部分を添加し、混合物を20~25℃で2.5時間維持した。次いで、反応混合物を減圧下で濃縮して乾燥させ、次いで、1:1の水:アセトニトリルの混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、無色透明の油状フィルムとして、中間体20-Bを得た(25mg、HPLCで決定した85%の純度、TFA塩としての68%の収率)。
ステップ3:tert-ブチル4-{[2-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]カルバモイル}-2-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]ブタノエート(中間体20-C)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体20-B(25mg、15μmol)、その後に、HBTU(16mg、41.8μmol)、3mLの無水アセトニトリルおよびDIPEA(15μL、83.6μmol)を入れ、最後に、次いで、2,6-ジクロロフェノール(7mg、41.8μmol)を添加し、混合物を20~25℃で20時間維持した。次いで、HBTU(5mg、13.3μmol)および2,6-ジクロロフェノール(5mg、30.4μmol)の追加の部分を添加し、混合物を20~25℃で4時間撹拌した。DIPEA(15μL、83.6μmol)および2,6-ジクロロフェノール(7mg、41.8μmol)およびHBTU(5mg、13.3μmol)を再度添加し、反応を20~25℃でさらに16時間継続した。次いで、反応混合物を、減圧下で濃縮して乾燥させ、1:1の水:アセトニトリルの混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。濃縮後に、無色透明のフィルムとして、中間体20-Cを得た(18.7mg、HPLCで決定した97%の純度、TFA塩として76%の収率)。
ステップ4:4-{[2-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]カルバモイル}-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物S)
ステップ4:4-{[2-(2-{2-[3-(2,6-ジクロロフェノキシ)-3-オキソプロポキシ]エトキシ}エトキシ)エチル]カルバモイル}-2-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}ブタン酸(化合物S)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体20-C(18.7mg、11.9μmol)、その後に、1.5mLの1,4-ジオキサン中4Mの塩酸を入れた。反応容器に栓をし、撹拌しながら、20~25℃で24時間維持した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、2×3mLのアセトニトリルとともに共蒸発させた。粗製残留物を、1:1のアセトニトリル:水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。生成物を含有することが決定した画分をプールし、-80℃で凍結させ、凍結乾燥させて、白色不透明の非晶質の固体として、化合物Sを得た(7.2mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として49%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=3.2分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=1019.2 [M+H]+;C46H61Cl2N8O14(計算値1019.4)。
(実施例19)
2,6-ジクロロフェニル3-{2-[2-(3-オキソ-3-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}プロポキシ)エトキシ]エトキシ}プロパノエート(化合物T)
(実施例19)
2,6-ジクロロフェニル3-{2-[2-(3-オキソ-3-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}プロポキシ)エトキシ]エトキシ}プロパノエート(化合物T)
ステップ1:1-(ベンジルオキシ)-6-{[4.7-ビス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチル}-1,2-ジヒドロピリジン-2-オン(中間体21-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体4-C(237mg、805μmol)、サイクレン(100mg、268μmol)および炭酸カリウム(223mg、1.61mmol)、その後に、4mLの無水アセトニトリルを入れた。バイアルのヘッドスペースを窒素でパージし、次いで、密封し、50℃の油浴中で2.5時間加熱した。次いで、反応物を室温に冷却し、濾過によって固体を除去し、次いで、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。残留物を、1:1のアセトニトリル:水の混合物2mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、淡黄色の油として、中間体21-Aを得た(91mg、HPLCで決定した90%の純度、TFA塩として29%の収率)。
ステップ2:2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{3-オキソ-3-[4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソ-1,6-ジヒドロピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]プロポキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(中間体21-B)
20mLシンチレーションバイアルに、中間体14-A(12mg、22.5μmol)、その後に1mLの無水アセトニトリル、次いで、炭酸カリウム(15mg、102μmol)、最後に中間体21-A(24mg、20.4μmol)を入れ、反応物を85℃の油浴中で23時間加熱した。反応物を室温に冷却し、固体を濾過で除去し、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。残留物を、1:1のアセトニトリル:水中0.1%のトリフルオロ酢酸の混合物1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、不透明のフィルムとして、中間体21-Bを得た(7mg、HPLCで決定した90%の純度、TFA塩として22%の収率)。
ステップ3:2,6-ジクロロフェニル3-{2-[2-(3-オキソ-3-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}プロポキシ)エトキシ]エトキシ}プロパノエート(化合物T)
ステップ3:2,6-ジクロロフェニル3-{2-[2-(3-オキソ-3-{4,7,10-トリス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル}プロポキシ)エトキシ]エトキシ}プロパノエート(化合物T)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体21-B(7mg、4.9μmol)、その後に、1,4-ジオキサン中4Mの塩酸1mLを入れた。反応容器に栓をし、撹拌しながら、20~25℃で22時間維持した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、2×3mLのアセトニトリルとともに共蒸発させた。粗製残留物を、1:1のアセトニトリル:Trace Selectグレードの水1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。生成物を含有する画分をプールし、-80℃で凍結させ、凍結乾燥させて、オフホワイトベージュ色の非晶質の固体として、化合物Tを得た(2.3mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として41%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=3.1分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=918.1 [M+H]+;C42H54Cl2N7O12(計算値918.3)。
(実施例20)
2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物U)
(実施例20)
2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物U)
ステップ1:2-(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イルメチル)イソインドール-1,3-ジオン(中間体22-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル)メタンアミン 5×HCl(103mg、268.5μmol)、その後に、15mLのTHFを入れ、懸濁物を氷浴中で0~5℃に冷却した。次いで、カリウムtert-ブトキシド(150mg、1.34mmol)を添加し、混合物をゆっくりと20~25℃に温め、16時間撹拌した。次いで、得られた混合物を50mL1首丸底フラスコに移し、減圧下で濃縮して乾燥させ、次いで、2×10mLイソプロパノールで共蒸発させた。乾燥した残留物に、20mLのイソプロパノール、および次いで、トリエチルアミン(261μL、1.88mmol)を添加し、得られた溶液を0~5℃に氷浴中で冷却した。次いで、無水フタル酸(40mg、269μmol)を、1mLのジクロロメタン中の溶液として30分かけて滴下添加した。混合物を室温に温め、次いで、イソプロパノールを含有するDean-Starkトラップおよび還流冷却器を固定し、反応を窒素雰囲気下で16時間還流するよう設定した。HPLC-MSによって反応完了を確認し、次いで、反応物塊を減圧下で濃縮して残留物とし、2×10mLのアセトニトリルと共蒸発させ、次いで、さらに精製することなく、そのまま持ち越された。
ステップ2:2-{[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}イソインドール-1,3-ジオン(中間体22-B)
ステップ2:2-{[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}イソインドール-1,3-ジオン(中間体22-B)
中間体22-A(定量収率と仮定する;89mg、269μmol)を含有するステップ1からの粗製反応混合物を含有する50mLの1首丸底フラスコに、中間体4-C(332mg、1.13mmol)および炭酸カリウム(223mg、1.61mmol)、その後に、10mLの無水アセトニトリルを入れ、反応物を50℃の油浴中で22時間加熱した。反応物を室温に冷却し、固体を濾過によって除去し、母液を減圧下で濃縮して乾燥させた。得られた橙色-ベージュ色の泡状残留物(360mg)は、およそ70%の中間体22-Bを含有することが決定され、これは、さらに精製することなく、そのまま持ち越された。
ステップ3:6-{[3-(アミノメチル)-4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチル}-1-(ベンジルオキシ)ピリジン-2-オン(中間体22-C)
ステップ3:6-{[3-(アミノメチル)-4,7,10-トリス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1-イル]メチル}-1-(ベンジルオキシ)ピリジン-2-オン(中間体22-C)
粗製中間体22-B(230mg、136μmol、70%純度)を入れた50mLの1首丸底フラスコに、15mLのイソプロパノールおよびアミレン(190μL、1.8mmol)、次いで、ヒドラジン水和物(190μL、3.9mmol)を添加し、反応物を窒素雰囲気下で、95℃の油浴中で16時間加熱した。次いで、反応物を減圧下で濃縮し、2×3mLのアセトニトリルとともに共蒸発させて、残留物を得た。粗製反応混合物を、1:1のアセトニトリル:水1.5mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。無色透明のフィルムとして、中間体22-Cを得た(44mg、HPLCで決定した95%の純度、3ステップにわたりTFA塩として24%の収率)。
ステップ4:2,6-ジクロロフェニル3-(2-{2-[2-({[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}カルバモイル)エトキシ]エトキシ}エトキシ)プロパノエート(中間体22-D)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体14-A(30mg、56μmol)、その後に3mLの無水ジクロロメタンを入れ、次いで、中間体22-C(24mg、18.7μmol)を、1mLのジクロロメタン中の溶液として添加し、その後に、1mLのジクロロメタンで濯ぎ、次いで、DIPEA(25μL、143μmol)を添加し、反応物を20~25℃で27時間維持した。反応混合物を、減圧下で濃縮して乾燥させ、次いで、3×3mLのアセトニトリルとともに共蒸発させた。次いで、粗製残留物を、7:5のアセトニトリル:水1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。生成物を含有する画分をプールし、-80℃で凍結させ、凍結乾燥させて、白色の非晶質の粉末として、中間体22-Dを得た(10mg、HPLCで決定した90%の純度、TFA塩として29%の収率)。
ステップ5:2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2l}メチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物U)
ステップ5:2,6-ジクロロフェニル3-[2-(2-{2-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2l}メチル)カルバモイル]エトキシ}エトキシ)エトキシ]プロパノエート(化合物U)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体22-D(10mg、5.4μmol)、その後に、1,4-ジオキサン中4Mの塩酸2mLを入れた。反応容器に栓をし、50℃に2.5時間加熱した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、2×4mLのアセトニトリルとともに共蒸発させた。粗製残留物を1:1のアセトニトリル:Trace Selectグレードの水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。生成物を含有する画分をプールし、-80℃で凍結させ、凍結乾燥させて、白色の非晶質の微細な粉末として、化合物Uを得た(3mg、HPLCで決定した95%の純度、TFA塩として40%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=3.0分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=1070.0 [M+H]+;C49H62Cl2N9O14(計算値1070.4)。
(実施例21)
2,6-ジクロロフェニル1-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)カルバモイル]-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(化合物V)
(実施例21)
2,6-ジクロロフェニル1-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)カルバモイル]-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(化合物V)
ステップ1:2,6-ジクロロフェニル1-({[1,4,7,10-テトラキス({[1-(ベンジルオキシ)-6-オキソピリジン-2-イル]メチル})-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル]メチル}カルバモイル)-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(中間体23-A)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体17-A(19mg、35μmol)、その後に3mLの無水ジクロロメタンを入れ、次いで、中間体22-C(15mg、11.7μmol)を、0.75mLのジクロロメタン中溶液として添加し、その後に、0.75mLのジクロロメタンで濯ぎ、次いで、DIPEA(32μL、187μmol)を添加し、反応物を20~25℃で24時間維持した。反応混合物を、減圧下で濃縮して乾燥させ、7:5のアセトニトリル:水1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製して、次いで、無色透明のフィルムとして、中間体23-Aを得た(14mg、HPLCで決定した98%を超える純度、TFA塩として58%の収率)。
ステップ2:2,6-ジクロロフェニル1-[({1,4,7,10-テトラキス[(1-ヒドロキシ-6-オキソピリジン-2-イル)メチル]-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-2-イル}メチル)カルバモイル]-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-ドデカオキサノナトリアコンタン-39-オエート(化合物V)
20mLのシンチレーションバイアルに、中間体23-A(14mg、6.8μmol)、その後に、1,4-ジオキサン中4Mの塩酸1.5mLおよび酢酸中4Mの塩酸1.5mLを入れた。反応容器に栓をし、50℃に2.5時間加熱した。次いで、反応物を圧縮空気流下で濃縮し、次いで、2×3mLのアセトニトリルとともに共蒸発させた。粗製残留物を1:1のアセトニトリル:Trace Selectグレードの水中0.1%のトリフルオロ酢酸1mL中に溶解させ、次いで、分取C18 HPLCで精製した。生成物を含有する画分をプールし、-80℃で凍結させ、凍結乾燥させて、黄色がかった白色の非晶質の粉末として、化合物Vを得た(4mg、HPLCで決定した95%の純度、TFA塩として33%の収率)。アリコートを、HPLC溶出方法3によって分析した;保持時間=3.4分;MS(ポジティブESI):実測値m/z=1466.4 [M+H]+;C67H98Cl2N9O23(計算値1466.6)。
(実施例22)
二官能性キレートである化合物Mおよび化合物Nを使用する抗体コンジュゲート(化合物W)の合成
(実施例22)
二官能性キレートである化合物Mおよび化合物Nを使用する抗体コンジュゲート(化合物W)の合成
500μLのエッペンドルフに、抗体(ヒト化抗IGF-1R mAb;10nmol、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液=SABST中80.5uL)およびNa2CO3(5μL、0.1M)を負荷した。化合物Mまたは化合物N(26μL、0.001MのHCl中ac=5nmol/μLで130nmol)、その後にNa2CO3(1.2μL、0.1M)を添加して、pHストリップによってpHを8に調整した。反応物を37℃の水浴中で1時間インキュベートした。次いで、反応物を精製し、G50カラム(1mL収容、SABSTを使用して溶出)によって未反応のキレートを除去して、化合物Wを得て、これをSEC-HPLC溶出方法2のためにサンプリングし、濃度決定のための較正曲線上にフィッティングした(化合物Mを使用して約78%の収率および化合物Nを使用して約83%の収率)。それぞれ、化合物Mおよび化合物Nと反応させた場合、MALDI-MSによって、1.1および0.44のCARが決定された。
(実施例23)
抗体コンジュゲートである化合物Xおよび化合物Yの合成
(実施例23)
抗体コンジュゲートである化合物Xおよび化合物Yの合成
1.5mLのエッペンドルフに、抗体(ヒト化抗IGF-1R mAb;9.7nmol、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液=SABST中1.1mL)および重炭酸ナトリウム緩衝液(110μL、0.1M)を負荷した。化合物Pを添加した(58.2μL、0.001MのHCl中ac=1nmol/μLで58.2nmol)。反応物を室温で100分間インキュベートした。次いで、反応物を精製し、溶離液としてSABSTを使用して、G50カラムによって未反応のキレートを除去して、化合物Xを得て、これをSEC-HPLC溶出方法2およびNano-dropのためにサンプリングした(約71%の収率)。MALDI-MSによって、0.80のCARが決定された。上記と同様に、6倍過剰の化合物Qを、ヒト化抗IFG-1R mAbと室温で120分間反応させ、化合物Yを得て、これをSEC-HPLC溶出方法2およびNano-dropによってサンプリングした(約78%の収率)。MALDI-MSによって、0.92のCARが決定された。
(実施例24)
225Acによる化合物Aの放射性標識
(実施例24)
225Acによる化合物Aの放射性標識
化合物Aの225Acによる放射性標識のために、以下の一般条件を使用した。225Acの溶液(5μL、4μCi、0.001MのHCl中)を、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M、pH6.5)緩衝食塩溶液中の化合物A(100μL、10nmol)の溶液に添加した。放射性標識反応を37℃で3時間インキュベートした。生成物への変換をラジオTLC(98.4%;iTLCプレート、1:1:18 NH4OH/EtOH/H2O)でモニタリングした。
(実施例25)
89Zrによる化合物Aの放射性標識
(実施例25)
89Zrによる化合物Aの放射性標識
化合物Aの89Zrによる放射性標識のために、以下の一般条件を使用した。化合物Aの溶液(10μL、50~100nmol、0.001MのHCl中)を、(4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸;HEPES;400μL、0.5M)緩衝液に添加し、その後に、89ZrCl4(Nucl. Med. Biol. 2009, 36, 729-739)または89Zr(ox)2の溶液(2~20μL、0.5~1.0mCi)を添加した。反応物を、90℃(1時間)、60℃(3時間)または37℃(3時間)に加熱し、ラジオTLC(iTLCプレート、1:1:18 NH4OH/EtOH/H2O)によって変換を決定し、データを以下の表2にまとめた。得られた生成物を、放射性分取HPLCによって単離し、空気流下で濃縮し、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液中に製剤化した。
表2:89Zr-化合物Aの放射性合成(radiosynthesis)に関する変換の結果
(実施例26)
89ZrによるDOTAの放射性標識
表2:89Zr-化合物Aの放射性合成(radiosynthesis)に関する変換の結果
89ZrによるDOTAの放射性標識
DOTA、すなわちS-2-(4-ニトロベンジル)-1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン四酢酸の溶液(Macrocyclics、B-199;50~100nmol、0.001MのHCl中10μL)を、HEPES(400μL、0.5M)緩衝液に添加し、その後に、89ZrCl4または89Zr(ox)2の溶液(2~20μL、0.5~1.0mCi)を添加し、反応物を90℃に1時間加熱した。変換をラジオTLC(iTLCプレート、1:1:18 NH4OH/EtOH/H2O)によって決定した。89ZrCl4は、50%の変換をもたらし、89Zr(ox)2に関しては、変換は33%であることが決定された。得られた生成物を、放射性分取HPLCによって単離し、空気流下で濃縮し、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液中に製剤化した。
(実施例27)
89ZrによるDFOの放射性標識
(実施例27)
89ZrによるDFOの放射性標識
DFO、すなわちデスフェリオキサミンメシル酸塩の溶液(Sigma-Aldrich、D9533;50~100nmol、10μL、0.001MのHCl中)を、HEPES(400μL、0.5M)緩衝液に添加し、その後に、89Zr(ox)2の溶液(2~20μL、0.5~1.0mCi)を添加した。反応物を90℃に1時間加熱し、ラジオTLC(99%を超える;iTLCプレート、0.1Mのエチレンジアミン四酢酸(EDTA))によって変換を決定した。得られた生成物を、放射性分取HPLCによって単離し、空気流下で濃縮し、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液中に製剤化した。
(実施例28)
89Zr-化合物Aの安定性
(実施例28)
89Zr-化合物Aの安定性
89Zrの化合物A錯体の安定性を、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)チャレンジ実験を使用して実証した。ここでは、25倍モル過剰のDTPAを、HPLCで精製した89Zr-化合物Aに添加し、結果を89Zr-DOTAと89Zr-DFOのアナログの両方と比較した。以下の表3にまとめた結果は、89Zr-化合物Aおよび89Zr-DOTAが120時間にわたってDTPAチャレンジに対して安定であったこと、ならびに89Zr-化合物Aが類似する条件下で89Zr-DFOに対してより優れた安定性を示したことを実証する。
表3: DTPAチャレンジに対する89Zr-化合物A、89Zr-DOTA、および89Zr-DFOの安定性
(実施例29)
225Acによる化合物D、化合物E、および化合物Fの放射性標識および安定性
表3: DTPAチャレンジに対する89Zr-化合物A、89Zr-DOTA、および89Zr-DFOの安定性
225Acによる化合物D、化合物E、および化合物Fの放射性標識および安定性
化合物D、化合物E、および化合物Fの225Acによる放射性標識のために、以下の一般条件を使用した。化合物の溶液(10μL、100nmol、0.001MのHCl中)を、tris(ヒドロキシメチル)アミノメタン(TRIS)緩衝液(100μL、0.1M)に添加した。これに、225Acの溶液(5μL、4μCi、0.001MのHCl中)を添加し、放射性標識反応を37℃で3時間インキュベートした。生成物への変換を、ITLC-SGプレート上でラジオTLCでモニタリングし、適切な溶媒(1:1:18 NH4OH/EtOH/H2Oまたは0.1Mの EDTA)中で展開させた。225Ac錯体の安定性は、上記生成物溶液に添加された25倍モル過剰のDTPAを用いる、DTPAチャレンジ実験を使用して実証した。安定性をラジオTLCでモニタリングし、放射性標識および安定性の結果を以下の表4にまとめる。
表4:225Ac-化合物D、225Ac-化合物Eおよび225Ac-化合物Fに関する生成物への変換およびDTPAチャレンジ安定性の結果
*使用した条件:化合物F(10μL、100nmol、0.001MのHCl中)を100mMの酢酸ナトリウム緩衝液pH6.5、0.33%のNaCl、0.01%のTween(登録商標)-80に添加した。これに、225Acの溶液(2μL、4μCi、0.001MのHCl中)を添加し、放射性標識反応物を37℃で1時間インキュベートした。変換および安定性をITLC-SGプレート上のラジオTLCでモニタリングし、95:5のシトレート/MeOH中で展開させた。
(実施例30)
89Zrによる化合物D、化合物E、および化合物Fの放射性標識
表4:225Ac-化合物D、225Ac-化合物Eおよび225Ac-化合物Fに関する生成物への変換およびDTPAチャレンジ安定性の結果
(実施例30)
89Zrによる化合物D、化合物E、および化合物Fの放射性標識
化合物D、化合物E、および化合物Fの89Zrによる放射性標識のために、以下の一般条件を使用した。化合物の溶液(10μL、50~100nmol、0.001MのHCl中)を、HEPES(400μL、0.5M)緩衝液に添加した。これに、89ZrCl4または89Zr(ox)2の溶液(2~20μL、0.5~1.0mCi)を添加した。反応物を、90℃(1時間)、60℃(3時間)または37℃(3時間)に加熱し、ラジオTLC(iTLCプレート、0.1MのEDTA)によって変換を決定し、データを以下の表5~7にまとめた。
表5:89Zr-化合物Dの放射性合成に関する変換の結果
*利用可能ではない
表6:89Zr-化合物Eの放射性合成に関する変換の結果
*利用可能ではない
表7:89Zr-化合物Fの放射性合成に関する変換の結果
(実施例31)
DTPAに対する89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、および89Zr-化合物Fの安定性
表5:89Zr-化合物Dの放射性合成に関する変換の結果
表6:89Zr-化合物Eの放射性合成に関する変換の結果
表7:89Zr-化合物Fの放射性合成に関する変換の結果
DTPAに対する89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、および89Zr-化合物Fの安定性
89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、および89Zr-化合物Fの安定性は、上記生成物溶液に添加した25倍モル過剰のジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)を用いる、DTPAチャレンジ実験を使用して実証した(実施例30)。すべての89Zr放射性標識化合物は、DTPAチャレンジ実験に対して安定であることが判明した。安定性をラジオTLCでモニタリングし、結果を以下の表8にまとめる。
表8: 89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、および89Zr-化合物Fに関するDTPAチャレンジ安定性の結果
(実施例32)
89Zrによる化合物D、化合物E、化合物F、化合物H、化合物I、化合物Jおよび化合物Kの放射性標識ならびにEDTAに対する錯体の安定性
表8: 89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、および89Zr-化合物Fに関するDTPAチャレンジ安定性の結果
89Zrによる化合物D、化合物E、化合物F、化合物H、化合物I、化合物Jおよび化合物Kの放射性標識ならびにEDTAに対する錯体の安定性
89Zr(ox)2の溶液(4μL、約0.1~0.2mCi)をNa2CO3(2M、Zr-89溶液の0.45倍の体積)で中和し、次いで、HEPES(100μL、0.5M、pH=7.1)で希釈した。キレート化合物の溶液(2~18μL、20nmol、Trace SelectグレードのH2O中)を添加し、反応物を37℃に加熱し(30~60分)、変換をラジオTLC(iTLC SGプレート、0.1MのEDTA、pH=5)で決定した。89Zr錯体の安定性はまた、上記の生成物溶液への50~500倍モル過剰のEDTAの添加および室温でのインキュベートによる、EDTAチャレンジ実験を使用して実証された。安定性をラジオTLCでモニタリングし、放射性標識および安定性の結果を以下の表9にまとめる。
表9:37℃のHEPES中での89Zr(ox)2による放射性標識および89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、89Zr-化合物F、89Zr-化合物H、89Zr-化合物I、89Zr-化合物J、89Zr-化合物Kに関するEDTAチャレンジ安定性の結果
*500当量のEDTA
(実施例33)
TRIS緩衝液中での89Zによる化合物D、化合物E、化合物Fおよび化合物Hの放射性標識
(実施例33)
TRIS緩衝液中での89Zによる化合物D、化合物E、化合物Fおよび化合物Hの放射性標識
TRIS緩衝液中での化合物D、化合物E、化合物Fおよび化合物Hの89Zrによる放射性標識のために、以下の一般条件を使用した。89Zr(ox)2の溶液(4~10μL、0.08~0.4mCi)をNa2CO3(2M、Zr-89溶液の0.45倍の体積)で中和し、次いで、TRIS緩衝液(100~200μL、50mM、pH=7.4)で希釈した。キレート化合物の溶液(4~36μL、20~40nmol、Trace SelectグレードのH2O中)を添加し、反応物を37℃に加熱し(30~60分)、変換をラジオTLC(iTLC SGプレート、0.1MのEDTA、pH=5)で決定した。データは以下の表10にまとめる。
表10:37℃のTRIS(0.05M、pH=7.4)中での89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、89Zr-化合物Fおよび89Zr-化合物Hに関する放射性標識の結果
(実施例34)
177Luによる化合物D、化合物Eおよび化合物Fの放射性標識
表10:37℃のTRIS(0.05M、pH=7.4)中での89Zr-化合物D、89Zr-化合物E、89Zr-化合物Fおよび89Zr-化合物Hに関する放射性標識の結果
177Luによる化合物D、化合物Eおよび化合物Fの放射性標識
化合物D、化合物Eおよび化合物Fの177Luによる放射性標識のために、以下の一般条件を使用した。177Luの溶液(1.5μL、0.5mCi、0.001MのHCl中)を、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M、pH6.5)緩衝食塩溶液中の化合物(100μL、10nmol)の溶液に添加した。放射性標識反応を37℃で1時間インキュベートした。生成物への変換をラジオTLC(iTLCプレート、1:1:18のNH4OH/EtOH/H2Oまたは0.1MのEDTA)でモニタリングし、結果を以下の表11にまとめる。
表11:177Lu-化合物D、177Lu-化合物E、および177Lu-化合物Fの放射性合成に関する変換の結果
(実施例35)
2ステップ標識による89Zr-化合物C-抗体の放射性合成
表11:177Lu-化合物D、177Lu-化合物E、および177Lu-化合物Fの放射性合成に関する変換の結果
(実施例35)
2ステップ標識による89Zr-化合物C-抗体の放射性合成
以下の一般方法を使用した。DBCO-NHSの溶液(BroadPharm、BP-22231;20μLのDMSO1000nmol)を、抗体(ヒト化抗IGF-1R mAb;10.0nmol、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液中250μL)および重炭酸緩衝液(27μL)を含有する溶液に添加した。反応物を周囲温度で1時間インキュベートし、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液で溶出されるG-50樹脂充填カラムによって精製した。DBCOの抗体に対する比をMALDI-TOF-MSによって決定し、0.1~5.0の範囲であることが判明した。化合物Cの89Zrによる放射性標識は以下の通りであった;89Zr(ox)2(1~2μL、0.5mCi)の溶液に、重炭酸ナトリウムの溶液(0.7μL、2M)を添加し、これを3分間インキュベートした。混合物に、HEPES(400μL、0.5M)緩衝液および化合物Cの溶液(20μL、0.001MのHCl中50nmol)を添加し、反応物を90℃で1時間インキュベートした。次いで、89Zr-化合物Cを含有する溶液をDBCO-抗体(250μg)に添加し、反応物を周囲温度で1時間インキュベートした。得られた89Zr-化合物C-抗体を、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液で溶出されるSephadex G-50樹脂充填カラムによって精製した。89Zr-化合物C-抗体への変換をラジオTLC(80%;iTLCプレート、25%のメタノールを含む0.02Mのシトレート)でモニタリングし、SEC HPLC溶出方法1によって確認した。
(実施例36)
89Zrによる抗体コンジュゲート化合物Yの放射性標識および分取SEC HPLCによる精製
(実施例36)
89Zrによる抗体コンジュゲート化合物Yの放射性標識および分取SEC HPLCによる精製
89Zr(ox)2の溶液(15~30μL、0.8~1.1mCi)をNa2CO3(2M、Zr-89溶液の0.45倍の体積)で中和し、次いで、HEPES(78~140μL、0.5M、pH=7.1)で希釈した。抗体コンジュゲート化合物Yの溶液(28~200μL、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液中約70~160μg)を添加し、反応物を37℃に加熱した(3時間以内)。反応をラジオTLC(iTLC SGプレート、0.1MのEDTA、pH=5)でモニタリングし、次いで、放射性分取SEC HPLC(TOSOH TSKカラム、7.8×300mm、流れ=1mL/分で溶離液としてリン酸緩衝液(pH=7)を使用する)によって精製し、G-25 PD-10カラムを使用して、0.01%のTween(登録商標)80を含む酢酸ナトリウム(0.1M)緩衝食塩溶液中に再製剤化した。結果を表12にまとめ、89Zr-化合物Yに関する製剤安定性の研究を、ラジオTLCおよびSEC HPLC溶出方法2(アジ化ナトリウムを用いない)でモニタリングした通り、表13において実証する。
表12:89Zr-化合物Yの放射性合成
表13:室温での89Zr-化合物Yの製剤安定性の研究
(実施例37)
89Zr-化合物Y-抗体の生体分布
表12:89Zr-化合物Yの放射性合成
89Zr-化合物Y-抗体の生体分布
89Zr-化合物Yに関する生体分布の研究を、IGF-1Rを過剰発現するColo-205(ATCC 番号CCL-222)結腸直腸腺癌の腫瘍異種移植片を有する雌のBalb/c nu/nuマウス(Charles River)において行った。1:1(v/v)のリン酸緩衝食塩水:Matrigel(Becton-Dickenson)中の懸濁物として調製した2×106個の生存細胞の皮下注射によって、腫瘍を7~8週齢のマウスに移植した。生体分布研究は、腫瘍がおよそ200mm3の初期体積に到達した時に開始した。動物には、7μCiの放射能を有し、3μgの標的化抗体にコンジュゲートし、100mMの酢酸ナトリウム緩衝液 pH6.5、0.33%のNaCl、0.01%のTween(登録商標)-80、3.8mMのアスコルビン酸ナトリウム中で製剤化された、200μLのジルコニウム-89で標識されたイムノコンジュゲートを、側方尾静脈を介して静脈内注射した。注射後の選択した時点(24および96時間)後に、1時点当たり3匹の動物にイソフルランで麻酔し、血液を心臓穿刺によって採取し、次いで、切除による臓器採取のために動物を安楽死させた。臓器および組織試料は、血液を洗い流し、余分な水分を拭き取り、あらかじめ秤量した計数管に採取した。組織試料に含有される1分当たりの放射線カウントをガンマカウンターを使用して測定し、次いで、較正標準を使用して崩壊補正したμCiの放射能壊変速度に変換した。放射能壊変速度の測定値および試料重量を使用して、組織重量1グラム当たりの注射用量のパーセント(%ID/g)を計算した。図1を参照されたい。
この生体分布研究からの結果は、89Zr-化合物Yが、IGF-1R発現腫瘍にZr-89同位体を送達可能であることを示した。腫瘍取込み(平均値±標準偏差)は、96時間後に26.1±10%ID/gであった。臓器取込みは、試験したすべての臓器にわたり9%ID/gより低い平均値を有して低かった。特に、Zr-89の骨への送達は、3.9±2.9%ID/gであった。
他の実施形態
他の実施形態
本発明は、その特定の実施形態に関連して説明されてきたが、さらなる修正が可能であること、および本出願が、一般に、本発明の原理に従う本発明の任意の変形、使用、または適応を網羅し、本発明が属する技術分野において公知または慣用的な実施の範囲内にあり、本明細書において以前に示された必須の特徴に適用され得る、本開示からのこのような逸脱を含むことを意図することが理解されよう。
Claims (61)
- 式(I):
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;ならびに
nは、0~3の整数であり、nが0でありかつR5がHである場合、R1、R3、およびR4はすべてが
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
Xは、C=Oまたは必要に応じて置換されたC1~C3アルキレンであり;ならびに
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、前記供与部分は、
V1は、欠失しているか、縮合したアリールもしくはヘテロアリール、縮合した炭素環もしくは複素環、アルキル、エーテル、アルコール、酸、エステル、アミド、ホスホネートまたはスルホネートであり;およびV2は、H、アルキル、またはアシルであり、
ここでL1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である、
化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩。 - Xが、C1~C3アルキレンである、請求項1に記載の化合物。
- nが、1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、-L-Uであり、式中、Lは、-CH(R)-であり、Rは、Hである、請求項1に記載の化合物。
- Uが、必要に応じて置換されたヘテロアリールまたは必要に応じて置換されたカルボン酸である、請求項7に記載の化合物。
- L2が、C5~C20ポリエチレングリコールであり、およびZ2が、-NR’-(C=O)-R”であり、R’が、Hであり、およびR”が、アリーレンである、請求項13に記載の化合物。
- Bが、治療部分または標的化部分である、請求項13に記載の化合物。
- 前記治療部分または前記標的化部分が、抗体、またはその抗原結合性断片である、請求項18に記載の化合物。
- 前記抗体、またはその抗原結合性断片が、IGF-1Rに特異的に結合する、請求項19に記載の化合物。
- Bが、アミノ反応性架橋基、メチオニン反応性架橋基、およびチオール反応性架橋基からなる群より選択される架橋基である、請求項13に記載の化合物。
- 前記架橋基が、活性化エステル、イミデート、無水物、チオール、ジスルフィド、マレイミド、アジド、アルキン、歪んだアルキン、歪んだアルケン、ハロゲン、スルホネート、ハロアセチル、アミン、ヒドラジド、ジアジリン、ホスフィン、テトラジン、イソチオシアネート、またはオキサジリジンを含み、前記活性化エステルは、ヒドロキシスクシンイミドエステル、2,3,5,6-テトラフルオロフェノールエステル、2,6-ジクロロフェノールエステルまたは4-ニトロフェノールエステルである、請求項21に記載の化合物。
- Bi、Pb、Y、Mn、Cr、Fe、Co、Zn、Ni、In、Ga、Cu、Re、Sm、ランタニド、およびアクチニドからなる群より選択される金属を含有する金属錯体を含む、請求項1に記載の化合物。
- 89Zr、47Sc、55Co、60Cu、61Cu、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、82Rb、86Y、87Y、90Y、97Ru、105Rh、109Pd、111In、117mSn、149Pm、52Mn、149Tb、152Tb、153Sm、177Lu、186Re、188Re、199Au、201Tl、203Pb、212Pb、212Bi、213Bi、225Ac、223Raおよび227Thからなる群より選択される放射性核種を含有する金属錯体を含む、請求項1に記載の化合物。
- 前記放射性核種が、89Zr、111In、または225Acである、請求項25に記載の化合物。
- 請求項1に記載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。
- 免疫調節異常の処置を必要とする対象において免疫調節異常を処置する方法であって、前記対象に、請求項1に記載の化合物を、前記免疫調節異常を処置するのに有効な量で投与するステップを含む、方法。
- 式(I):
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、R4は、-X-Wであり、ならびにR5は、H、-L-U、もしくは-X-Wであるか;またはR1、R2、R3、およびR4はそれぞれ独立して、-L-Uであり、およびR5は、-X-Wであり;ならびに
nは、0~3の整数であり、
式中、
Lは、必要に応じて置換されたC1~3アルキレンであり;
Uは、必要に応じて置換されたカルボン酸または必要に応じて置換されたホスホン酸であり;
Wは、放射性金属に配位することが可能な供与部分であり、前記供与部分は、必要に応じて置換されたヒドロキシピリジノンまたは
Xは、-L1-Z1-L2-N(R)-(C=O)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、または-L3-Z2-Bであり、
式中、
L1およびL2はそれぞれ独立して、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
L3は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である、
化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩。 - R1、R2、およびR3がそれぞれ独立して、-L-Uであり、式中、Lは、必要に応じて置換されたC1アルキレンであり、Uは、-CO2Hである、請求項29に記載の化合物。
- Lが、CH2である、請求項31に記載の化合物。
- nが、1である、請求項29に記載の化合物。
- R1、R2、およびR3のそれぞれが、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、Uは、-CO2Hである、請求項35に記載の化合物。
- R1、R2、およびR3のそれぞれが、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、Uは、-CO2Hである、請求項38に記載の化合物。
- L3が、C5~C20ポリエチレングリコールであり、およびZ2が、-NR’-(C=O)-R”であり、R’が、Hであり、およびR”が、アリーレンである、請求項42に記載の化合物。
- R1、R2、およびR3のそれぞれが、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、Uは、-CO2Hである、請求項42に記載の化合物。
- R1、R2、およびR3のそれぞれが、-L-Uであり、式中、Lは、CH2であり、およびUは、-CO2Hであり;L3は、C5~C20ポリエチレングリコールであり;ならびにZ2は、-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、Hであり、およびR”は、アリーレンである、請求項45に記載の化合物。
- Bが、治療部分または標的化部分である、請求項42に記載の化合物。
- 前記治療部分または前記標的化部分が、抗体、またはその抗原結合性断片である、請求項47に記載の化合物。
- 前記抗体、またはその抗原結合性断片が、インスリン様増殖因子-1受容体(IGF-1R)に特異的に結合する、請求項48に記載の化合物。
- Bが、アミノ反応性架橋基、メチオニン反応性架橋基、およびチオール反応性架橋基からなる群より選択される架橋基である、請求項42に記載の化合物。
- 前記架橋基が、活性化エステル、イミデート、無水物、チオール、ジスルフィド、マレイミド、アジド、アルキン、歪んだアルキン、歪んだアルケン、ハロゲン、スルホネート、ハロアセチル、アミン、ヒドラジド、ジアジリン、ホスフィン、テトラジン、イソチオシアネート、またはオキサジリジンを含み、前記活性化エステルは、ヒドロキシスクシンイミドエステル、2,3,5,6-テトラフルオロフェノールエステル、2,6-ジクロロフェノールエステルまたは4-ニトロフェノールエステルである、請求項50に記載の化合物。
- Bi、Pb、Y、Mn、Cr、Fe、Co、Zn、Ni、In、Ga、Cu、Re、Sm、ランタニド、およびアクチニドからなる群より選択される金属を含有する金属錯体を含む、請求項29に記載の化合物。
- 89Zr、47Sc、55Co、60Cu、61Cu、62Cu、64Cu、67Cu、66Ga、67Ga、68Ga、82Rb、86Y、87Y、90Y、97Ru、105Rh、109Pd、111In、117mSn、149Pm、52Mn、149Tb、152Tb、153Sm、177Lu、186Re、188Re、199Au、201Tl、203Pb、212Pb、212Bi、213Bi、225Ac、223Raおよび227Thからなる群より選択される放射性核種を含有する金属錯体を含む、請求項29に記載の化合物。
- 前記放射性核種が、89Zr、111In、または225Acである、請求項54に記載の化合物。
- 請求項29に記載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。
- 免疫調節異常の処置を必要とする対象において免疫調節異常を処置する方法であって、前記対象に、請求項29に記載の化合物を、前記免疫調節異常を処置するのに有効な量で投与するステップを含む、方法。
- 式(II):
R1、R2、およびR3はそれぞれ独立して、-L-Uであり、ならびにWは、Hまたは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり、
式中、
Lは、C=Oもしくは-CH(R)-であり、式中、Rは、H、必要に応じて置換されたアルキル、必要に応じて置換されたヘテロアルキル、もしくは-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
Uは、必要に応じて置換されたアリール、必要に応じて置換されたヘテロアリール、必要に応じて置換されたカルボン酸、もしくは必要に応じて置換されたホスホン酸であるか;または-L-Uは、-L1-Z1-L2-Z2-Bであり;
R1~R3の少なくとも1つは、必要に応じて置換されたヘテロアリールとしてUを有し;
式中、
L1は、結合、必要に応じて置換されたC1~C6アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキレンであり;
Z1は、結合、C=O(NR4)、C=S(NR4)、OC=O(NR4)、NR4C=O(O)、NR4C=O(NR4)、-CH2PhC=O(NR4)、-CH2Ph(NR4)C=O、または-CH2Ph(NH)C=S(NR4)であり、各R4は独立して、H、必要に応じて置換されたC1~C6アルキル、必要に応じて置換されたC1~C6ヘテロアルキル、または必要に応じて置換されたアリールもしくはヘテロアリールであり;
L2は、必要に応じて置換されたC1~C50アルキレン、または必要に応じて置換されたC1~C50ヘテロアルキレン、またはC5~C20ポリエチレングリコールであり;
Z2は、C=O、-NR’-(C=O)-、または-NR’-(C=O)-R”であり、R’は、HまたはC1~C6アルキルであり、およびR”は、C1~C20アルキレン、C2~C20ヘテロアルキレン、またはアリーレンであり;ならびに
Bは、治療部分、標的化部分、または架橋基である、
化合物、またはその金属錯体、またはその薬学的に許容される塩。 - 請求項58に記載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。
- 免疫調節異常の処置を必要とする対象において免疫調節異常を処置する方法であって、前記対象に、請求項58に記載の化合物を、前記免疫調節異常を処置するのに有効な量で投与するステップを含む、方法。
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