JP2023547703A - 大員環化合物及びその使用方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、化合物及びその医薬的に許容される塩、その免疫コンジュゲート、放射性免疫コンジュゲート、及び当該化合物及びその免疫コンジュゲート、放射性免疫コンジュゲートを含有する医薬組成物、並びに、腫瘍性(neuroplastic)の疾患又は障害の治療における当該化合物及びその免疫コンジュゲート、放射性免疫コンジュゲートの使用を目的とする。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2020年11月10日出願の米国仮出願第63/111,933号の優先権の利益を主張するものであり、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
(電子的に提出された配列表の参照)
本出願は、ファイル名が「JBI6417WOPCT1_SeqListing.txt」であり、2021年10月26日に作成され、26kbのサイズを有する、ASCII形式の配列表としてEFS-Webにより電子的に提出された配列表を含む。EFS-Webを介して提出された配列表は、本明細書の一部であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本発明は、化合物(大員環化合物)及びその医薬的に許容される塩、その免疫コンジュゲート、放射性免疫コンジュゲート、並びに当該化合物及びその免疫コンジュゲート、放射性免疫コンジュゲートを含有する医薬組成物、並びに、腫瘍性の疾患又は障害の治療における当該化合物及びその免疫コンジュゲート、放射性免疫コンジュゲートの使用を目的とする。
α粒子放出放射性核種は、高い線エネルギー付与と短距離作用との組み合わせにより癌治療法に非常に有望であり、ほとんどが腫瘍細胞に限局される強力な殺作用の可能性を提供する(Kim,Y.S.and M.W.Brechbiel,An overview of targeted alpha therapy.Tumour Biol,2012.33(3):p.573-90)。抗体、足場タンパク質、小分子リガンド、アプタマー、又は癌抗原に特異的な他の結合部分を使用する、α線放出体の標的化送達は、腫瘍への放射線核種の選択的送達の方法を提供して、それらの効力を強化し、オフターゲット効果を軽減する。一般的な実施では、結合部分をα線放出放射性金属に結合するキレータに付着させて、放射性錯体を生成する。多くのこのような例は、標的化ベクターとしてモノクローナル抗体(monoclonal antibody、mAb)を使用して、放射性免疫コンジュゲートとして既知のものを生成する。
アクチニウム225(225Ac)は、医療用途で特に関心が持たれているα線放出放射性同位体である(Miederer et al.,Realizing the potential of the Actinium-225 radionuclide generator in targeted alpha particle therapy applications.Adv Drug Deliv Rev,2008.60(12):71-82)。225Acの半減期は10日であり、これは放射性コンジュゲートの生成を促進するのに十分な長さであるが、抗体などの送達ビヒクルの循環薬物動態と一致させるのに十分な短さである。よって、225Ac放射性コンジュゲートが特に関心が持たれている。加えて、225Acは、安定同位体209Biに到達するまでに、225Ac崩壊毎に合計4つのα粒子を放出する一連のステップで崩壊するため、よって効力が増大する。医療用途で関心が持たれている別の放射性同位体は、画像化に適したγ線照射及び放射線治療に適した中エネルギーβ線照射の両方を放出する、ルテチウム177(177Lu)である。177Lu標識ペプチドは、正常な組織損傷の低減を実証し、177Lu標識は、治療及び撮像の両方に対して単一の放射性標識剤を使用することが可能であることが示されている(Kwekkeboom DJ,et al.[177Lu-DOTA,Tyr]octreotate:comparison with[111In-DTPA]octreotide in patients.Eur J Nucl Med.2001;28:p.1319-1325)。治療用途のために使用される他の放射性同位体としては、例えば、β放射体又はα放射体が挙げられ、例えば、32P、47Sc、67Cu、77As、89Sr、90Y、99Tc、105Rh、109Pd、111Ag、131I、149Tb、152Tb、155Tb、153Sm、159Gd、165Dy、166Ho、169Er、186Re、188Re、194Ir、198Au、199Au、211At、212Pb、212Bi、213Bi、223Ra、255Fm及び227Thが挙げられる。画像化用途に使用される他の放射性同位体としては、例えば、62Cu、64Cu、67Ga、68Ga、86Y、89Zr、及び111Inなどのγ線及び/又は陽電子放出放射性同位体が挙げられる。
現在最も広く使用されているアクチニウム225及びランタニドのためのキレータは、DOTA(1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-四酢酸;テトラキサテン)であり、以前の臨床及び前臨床プログラムは、アクチニウムキレート化のために1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-四酢酸(DOTA)を主に使用してきた。しかしながら、アクチニウムのDOTAキレート化は、困難となる可能性があることが知られている(Deal,K.A.,et al.,Improved in vivo stability of actinium-225 macrocyclic complexes.J Med Chem,1999.42(15):p.2988-92)。例えば、DOTAは、タンパク質又は抗体などの標的化リガンドに結合したとき、最大>500:1DOTA:アクチニウム225のキレート化比しか可能とならず、厳しい条件又は抗体あたり高レベルのDOTAのいずれかを必要とすることが多い。ランタニド及びアクチニウム225のための他の大員環キレータは、例えば、国際特許出願公開第2018/183906号、Thiele et al.「An Eighteen-Membered Macrocyclic Ligand for Actinium-225 Targeted Alpha Therapy」Angew.Chem.Int.Ed.(2017)56,14712-14717、Roca-Sabio et al.「Macrocyclic Receptor Exhibiting Unprecedented Selectivity for Light Lanthanides」J.Am.Chem.Soc.(2009)131,3331-3341に記載されている。
部位特異性は、ランダムコンジュゲーションと比較して、部位特異的方法により、ADCの有効性と安全性の両方を高められることが実証されていることから、抗体-薬物コンジュゲート(antibody-drug conjugate、ADC)分野において主要な注目領域となっている(Agarwal,P.and C.R.Bertozzi,Site-specific antibody-drug conjugates:the nexus of bioorthogonal chemistry,protein engineering,and drug development,Bioconjug Chem,2015.26(2):p.176-92)。同様の安全性及び有効性の利益が、放射性免疫コンジュゲートに関して達成され得ると考えられる。
したがって、放射性金属、好ましくはアクチニウム225(225Ac)などのα線放出放射性金属を結合し、高比活性(specific activity)及び高収率を有する安定した放射性免疫コンジュゲートを生成するために使用することができる、新規化合物が当該技術分野で必要とされている。本発明は、比活性又は最も一般的な金属不純物に関係なく、放射性金属、例えばα線放射性金属、例えば225Acに結合することができる大員環化合物、並びに画像化用放射性金属、例えば134Ceをキレート化する能力を提供することによって、この必要性を満たす。本発明の化合物は、抗体、タンパク質、アプタマーなどの標的化リガンドに、好ましくは「クリックケミストリー」を用いた部位特異的な様式で、標的化リガンドにコンジュゲートすることにより、インビトロ及びインビボで高い安定性を有する放射性免疫コンジュゲートを生成するために使用することができる。本発明の化合物を標的化リガンドにコンジュゲートさせることによって生成される放射性免疫コンジュゲートは、腫瘍細胞の標的化放射線治療などの標的化放射線治療、及び/又は癌を含む腫瘍疾患若しくは障害の標的化治療に使用することができる。
本発明は、本明細書に記載される放射性金属、放射性金属錯体及び放射性免疫コンジュゲートと錯体を形成することができる化合物を包含する。
本発明の一実施形態は、式(I)の化合物:
Figure 2023547703000001
又はその医薬的に許容される塩(式中、
は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
は水素であり、
あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、この5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
別の一実施形態では、本発明は、
Figure 2023547703000002
からなる群から独立して選択される1つ又は2つ以上の化合物を目的とする(式中、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
特定の実施形態では、Rは、-NH、-NCS、-NCO、-N、アルキニル、シクロアルキニル、-C(O)R13、-COOR13、-CON(R13、マレイミド、ハロゲン化アシル、テトラジン、又はトランス-シクロオクテンである。
特定の実施形態では、Rは、シクロオクチニル、又はビシクロノニニル(BCN)、ジフッ素化シクロオクチニル(DIFO)、ジベンゾシクロオクチニル(dibenzocyclooctynyl、DIBO)、ケト-DIBO、ビアリールアザシクロオクチノニル(BARAC)、ジベンゾアザシクロオクチニル(DIBAC、DBCO、ADIBO)、ジメトキシアザシクロオクチニル(DIMAC)、ジフルオロベンゾシクロオクチニル(DIFBO)、モノベンゾシクロオクチニル(MOBO)、及びテトラメトキシジベンゾシクロオクチニル(TMDIBO)からなる群から選択されるシクロオクチニル誘導体である。
特定の実施形態では、Rは、DBCO又はBCNである。
特定の実施形態では、Rは標的化リガンドを含み、この標的化リガンドは、抗体、抗体フラグメント(例えば、抗原結合フラグメント)、結合ペプチド、結合ポリペプチド(例えば、最大50個のアミノ酸を含む選択的標的化オリゴペプチド)、結合タンパク質、酵素、核酸塩基含有部分(例えば、オリゴヌクレオチド、DNA若しくはRNAベクター、又はアプタマー)、及びレクチンからなる群から選択される。
特定の実施形態では、標的化リガンドは、抗体又はその抗原結合フラグメントである。
別の一実施形態では、本発明は、式Iの化合物に錯体化された放射性金属イオンを含む放射性金属錯体である。
別の一実施形態では、本発明は、式(I-M)の放射性金属錯体:
Figure 2023547703000003
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
は水素であり、
あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、この5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
いくつかの実施形態では、Rは、-NH、-NCS、-NCO、-N、アルキニル、シクロアルキニル、-C(O)R13、-COOR13、-CON(R13、マレイミド、ハロゲン化アシル、テトラジン、又はトランス-シクロオクテンである。
特定の実施形態では、Rは、シクロオクチニル、又はビシクロノニニル(BCN)、ジフッ素化シクロオクチニル(DIFO)、ジベンゾシクロオクチニル(DIBO)、ケト-DIBO、ビアリールアザシクロオクチノニル(BARAC)、ジベンゾアザシクロオクチニル(DIBAC、DBCO、ADIBO)、ジメトキシアザシクロオクチニル(DIMAC)、ジフルオロベンゾシクロオクチニル(DIFBO)、モノベンゾシクロオクチニル(MOBO)、及びテトラメトキシジベンゾシクロオクチニル(TMDIBO)からなる群から選択されるシクロオクチニル誘導体である。
特定の実施形態では、Rは、DBCO又はBCNである。
特定の実施形態では、α線放出放射性金属イオンは、アクチニウム225(225Ac)である。
別の一実施形態では、本発明は、式(I-M)の放射性免疫コンジュゲート又はその医薬的に許容できる塩を目的とする。
は放射性金属イオンであり、式中、Mは、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、
は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
は水素であり、
あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、この5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、標的化リガンドであり、ここで、この標的化リガンドは、抗体、抗体フラグメント(例えば、抗原結合フラグメント)、結合部分、結合ペプチド、結合ポリペプチド(例えば、最大50個のアミノ酸を含む選択的標的化オリゴペプチド)、結合タンパク質、酵素、核酸塩基含有部分(例えば、オリゴヌクレオチド、DNA若しくはRNAベクター、又はアプタマー)、及びレクチンからなる群から選択される。
特定の実施形態では、α線放出放射性金属イオンは、アクチニウム225(225Ac)である。
別の一実施形態では、本発明は、Rを介して標的化リガンド、好ましくは抗体又はその抗原結合フラグメントに共有結合した本発明の化合物を含む免疫コンジュゲートを目的とする。
更なる一実施形態では、放射性免疫コンジュゲートは、トリアゾール部分を介して抗体又はその抗原結合フラグメントに共有結合した本発明の放射性金属錯体を含む。
別の一実施形態では、本発明は、本発明の化合物又は放射性金属錯体を標的化リガンドと共有結合させること、好ましくは本発明の化合物又は放射性金属錯体のRを介して抗体又はその抗原結合フラグメントと共有結合させることを含む、本発明の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートを調製する方法を目的とする。
別の一実施形態では、本発明は、本発明の化合物、免疫コンジュゲート、又は放射性免疫コンジュゲート、及び医薬的に許容される担体を含む医薬組成物を目的とする。医薬組成物はまた、1つ又は2つ以上の医薬的に許容される賦形剤を含み得る。
別の一実施形態では、本発明はまた、本明細書に記載される化合物のいずれか1つ(又はその医薬的に許容される塩)及び医薬的に許容される担体又は1つ若しくは2つ以上の賦形剤若しくは充填剤を含む組成物(例えば、医薬組成物)及び医薬を提供する。同様の一実施形態では、本発明はまた、本明細書に開示される本技術の修飾抗体、修飾抗体フラグメント、又は修飾結合ペプチドの実施形態のいずれか1つ、及び医薬的に許容される担体又は1つ又は2つ以上の賦形剤若しくは充填剤を含む、組成物(例えば、医薬組成物)及び医薬を提供する。
別の一実施形態では、本発明は、標的化放射線治療のために、本発明の放射性免疫コンジュゲート及び医薬組成物を使用する方法を目的とする。
一実施形態では、本発明は、放射線治療を必要とする対象において放射線治療のために腫瘍細胞を選択的に標的化する方法であって、本発明の医薬組成物を対象に投与することを含む、方法を目的とする。
一実施形態では、本発明は、腫瘍疾患又は障害の治療を必要とする対象において腫瘍疾患又は障害を治療する方法であって、対象に本発明の医薬組成物を投与することを含む、方法を目的とする。
上述の「発明の概要」及び以降の「発明を実施するための形態」は、添付の図面と併せて読むことでより良好に理解されるであろう。本発明は、図面に示される正確な実施形態に限定されない点を理解する必要がある。
図面のうち:
La3+によるキレート化試験のHPLCクロマトグラムを示し、図1Aは、混合前(上)及びLa3+との混合後(中)の、6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(TOPA-[C7]-フェニル)のHPLCクロマトグラムを示す。La3+及びAc-225との混合後の14.137分から12.047分への保持時間のシフトは、La3+の迅速なキレート化を示す。 La3+によるキレート化試験のHPLCクロマトグラムを示し、図1Bは、混合前(上)及びLa3+との混合後(下)の、TOPA-[C7]-イソペンチルのHPLCクロマトグラムを示す。La3+との混合後の17.181分から15.751分への保持時間のシフトは、TOPA-[C7]-イソペンチルによるLa3+及びAc-225の迅速なキレート化を示す。 ランダムコンジュゲーション方法(例えば、リジン残基、システイン残基などの標識化方法)又は部位特異的コンジュゲーション方法(例えば、グリカン特異的方法、コンジュゲーションタグ方法、又は工学操作システイン方法)による、本発明の実施形態による放射性免疫コンジュゲートを生成するための抗体の放射性標識化の概略図を示す。図2Aは、1工程直接放射性標識化によるランダムコンジュゲーションを概略的に示す。図2Bは、クリック放射性標識化によるランダムコンジュゲーションを概略的に示す。図2Cは、1工程直接放射性標識化による部位特異的コンジュゲーションを概略的に示す。図2Dは、クリック放射性標識化による部位特異的コンジュゲーションを概略的に示す。 Ac-225によるキレート化試験のHPLCクロマトグラムを示す。図3Aは、Ac-225とキレート化した6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(TOPA-[C7]-フェニル)のHPLCクロマトグラムを示す(カット-カウント-再構成によるRA(放射活性)トレース)。 Ac-225によるキレート化試験のHPLCクロマトグラムを示す。図3Bは、Ac-225とキレート化した6-((16-(1-(6-カルボキシピリジン-2-イル)-4-メチルフェニル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(TOPA-[C7]-イソフェニル)のHPLCクロマトグラムを示す(カット-カウント-再構成によるRA(放射活性)トレース)。 Ac-225によるキレート化試験のHPLCクロマトグラムを示す。図4Aは、Ac-225(UV)でキレート化されたTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-H11B6のHPLCクロマトグラムを示す。 Ac-225によるキレート化試験のHPLCクロマトグラムを示す。図4Bは、Ac-225 RA(放射活性)でキレート化されたTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-H11B6のHPLCクロマトグラムを示す(カット-カウント-再構成によるRA(放射活性)トレース)。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合したAc-225のパーセンテージを示すインスタント薄層クロマトグラフィー(iTLC)のスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でDOTA-h11b6にキレート化したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でDOTA-h11b6にキレート化したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でDOTA-h11b6にキレート化したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。 実施例22に記載される、金属不純物の存在下でDOTA-h11b6に結合したAc-225のパーセンテージを示すiTLCのスキャンを示す。
「背景技術」において、また、本明細書全体を通じて各種刊行物、論文及び特許を引用又は記載し、これら参照文献の各々はその全容が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に含まれる文書、操作、材料、デバイス、物品などの考察は、本発明のコンテキストを与えるためのものである。かかる考察は、これらの事物のいずれか又は全てが、開示又は特許請求されるいずれかの発明に対する先行技術の一部を構成することを容認するものではない。
別の定義がなされない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般に理解されるものと同じ意味を有する。そうでない場合、本明細書で引用される特定の用語は、本明細書に記載される意味を有するものである。本明細書に引用する全ての特許、公開された特許出願及び刊行物は、参照によって恰もその全体が本明細書に記載されているものと同様にして組み込まれる。
以下の用語が、以下に定義されるように全体を通して使用される。
本明細書で使用するとき、及び添付の特許請求において、要素を説明する文脈(特に、以下の特許請求の範囲の文脈)において、「a」、「an」、及び「the」という単数冠詞、並びに同様の指示詞の使用は、本明細書において別段の指示がない限り、又は文脈上明確に矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を包含すると解釈されるものとする。本発明における値の範囲の記述は、本明細書において別途記載のない限り、その範囲内に含まれる各々の値を個別に参照するための省略様式としての機能を意図しているに過ぎず、各々の値は、本明細書に個別に列挙されるかのように、明細書内に組み込まれる。本明細書に記載される全ての方法は、本明細書において別途記載のない限り、又は文脈が明らかに矛盾しない限り、任意の好適な順序で実施することができる。本明細書に提供される任意の及び全ての例、つまり例示的文言(例えば、「など」)の使用は、実施形態の理解をより容易にするために過ぎず、別途主張されない限り、特許請求の範囲の限定をもたらさない。明細書中の文言が含まれないことは、必須である任意の特許請求の範囲に含まれない要素を示しているとして解釈されなくてはならない。
一般に、水素又はHなどのある特定の元素への言及は、その元素の全ての同位体を含むことを意味する。例えば、R基が水素又はHを含むように定義される場合、重水素及びトリチウムも含む。したがって、トリチウム、C14、P32及びS35などの放射性同位体を含む化合物は、本技術の範囲内である。そのような標識を本技術の化合物に挿入するための手順は、本明細書の開示に基づいて、当業者には容易に明らかになるであろう。
用語「置換された」は、全ての通常の原子価が維持され、置換が安定した化合物をもたらすという条件で、少なくとも1つの水素原子が非水素基で置換されていることを意味する。特定の基が「置換される」場合、その基は置換基の列挙から独立して選択される、1個又は2個以上の置換基、好ましくは1~5個の置換基、より好ましくは1~3個の置換基、最も好ましくは1~2個の置換基を有することができる。例えば、「置換された」は、その中に含有される水素原子への1つ又は2つ以上の結合が非水素又は非炭素原子への結合によって置き換えられる、以下に定義されるような有機基(例えば、アルキル基)を指す。置換された基はまた、炭素又は水素原子への1つ又は2つ以上の結合が、二重結合又は三重結合を含む1つ又は2つ以上の結合でヘテロ原子に置き換えられる基も含む。したがって、別途指定されない限り、置換された基は、1つ又は2つ以上の置換基で置換される。いくつかの実施形態では、置換された基は、1、2、3、4、5、又は6個の置換基で置換されている。置換基の例としては、ハロゲン(すなわち、F、Cl、Br、及びI);ヒドロキシル;アルコキシ、アルケノキシ、アリールオキシ、アラルキルオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ヘテロシクリルオキシ、及びヘテロシクリルアルコキシ基;カルボニル(オキソ);カルボキシラート;エステル;ウレタン;オキシム;ヒドロキシルアミン;アルコキシアミン;アラルコキシアミン;チオール;スルフィド;スルホキシド;スルホン;スルホニル;ペンタフルオロスルファニル(すなわち、SF)、スルホンアミド;アミン;N-オキシド;ヒドラジン;ヒドラジド;ヒドラゾン;アジド;アミド;尿素;アミジン;グアニジン;エナミン;イミド;イソシアネート;イソチオシアネート;シアネート;チオシアネート;イミン;ニトロ基;ニトリル(すなわち、CN)などなどが挙げられる。用語「独立して」は、置換基に関して使用されるとき、2つ以上のそのような置換基が可能である場合、そのような置換基は互いに同じ又は異なる得ることを意味する。
置換されたシクロアルキル、アリール、ヘテロシクリル、及びヘテロアリール基などの置換された環基は、水素原子への結合が炭素原子への結合で置き換えられている環及び環系も含む。したがって、置換されたシクロアルキル、アリール、ヘテロシクリル、及びヘテロアリール基はまた、以下に定義されるような置換された又は非置換のアルキル、アルケニル、及びアルキニル基で置換され得る。
本明細書で使用される場合、C~C11、C~C、又はC~CなどのCm~Cnは、基の前に使用される場合、m~n個の炭素原子を含有する基を指す。
アルキル基としては、1~12個の炭素原子、典型的には、1~10個の炭素原子、又はいくつかの実施形態では、1~8個、1~6個、若しくは1~4個の炭素原子を有する直鎖及び分枝アルキル基が挙げられる。直鎖アルキル基の例としては、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、及びn-オクチル基などの基が挙げられる。分枝アルキル基の例としては、イソプロピル、イソ-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ネオペンチル、イソペンチル、及び2,2-ジメチルプロピル基が挙げられるが、これらに限定されない。アルキル基は、置換又は非置換であり得る。代表的な置換アルキル基は、上記に列挙された置換基などの置換基で1回又は2回以上置換されていてもよく、ハロアルキル(例えば、トリフルオロメチル)、ヒドロキシアルキル、チオアルキル、アミノアルキル、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミノアルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
シクロアルキル基は、環中に3~12個の炭素原子、又はいくつかの実施形態では、3~10個、3~8個、若しくは3~4個、5個、若しくは6個の炭素原子を有する単環式、二環式、又は三環式アルキル基を含む。例示的な単環式シクロアルキル基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、及びシクロオクチル基が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、シクロアルキル基は、3~8の環員を有するが、他の実施形態では、環炭素原子の数は、3~5個、3~6個、又は3~7個の範囲である。二環式及び三環式環系は、架橋シクロアルキル基及び縮合環の両方を含み、例えば、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン、アダマンチル、デカリニルなどであるが、これらに限定されない。シクロアルキル基は、置換又は非置換であり得る。置換されたシクロアルキル基は、上記で定義されたように、非水素基及び非炭素基で1回又は2回以上置換され得る。しかしながら、置換されたシクロアルキル基はまた、上記で定義された直鎖又は分枝鎖アルキル基で置換される環も含む。代表的な置換されたシクロアルキル基は、一置換されるか、又は限定されないが、2,2-、2,3-、2,4-2,5-、又は2,6-二置換シクロヘキシル基など、2回以上置換され得、これらは、上記に列挙された置換基などの置換基で置換され得る。
シクロアルキルアルキル基は、アルキル基の水素又は炭素結合が、上で定義したシクロアルキル基への結合で置き換えられている、上で定義したアルキル基である。いくつかの実施形態では、シクロアルキルアルキル基は、4~16個の炭素原子、4~12個の炭素原子、典型的には4~10個の炭素原子を有する。シクロアルキルアルキル基は、置換又は非置換であり得る。置換シクロアルキルアルキル基は、基のアルキル部分、シクロアルキル部分、又はアルキル部分とシクロアルキル部分の両方で置換されていてもよい。代表的な置換シクロアルキルアルキル基は、一置換であるか、又は2か所以上置換されてもよく、例えば、上記に列挙された置換基での一置換、二置換、又は三置換であり得るが、これらに限定されない。
アルケニル基は、少なくとも1つの二重結合が2つの炭素原子の間に存在することを除いて、上で定義された直鎖及び分枝鎖アルキル基を含む。アルケニル基は、2~12個の炭素原子、典型的には、2~10個の炭素原子、又はいくつかの実施形態では、2~8個、2~6個、若しくは2~4個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、アルケニルは、1つの炭素-炭素二重結合、又は2、3、4個若しくはそれ以上の炭素-炭素二重結合などの複数の炭素-炭素二重結合を有することができる。アルケニル基の例としては、メテニル、エテニル、プロペニル、ブテニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。アルケニル基は、置換又は非置換であり得る。代表的な置換アルケニル基は、一置換であるか、又は2か所以上置換されてもよく、例えば、上記に列挙された置換基での一置換、二置換、又は三置換であり得るが、これらに限定されない。
シクロアルケニル基は、少なくとも1つの二重結合が2つの炭素原子の間にある、上で定義されたシクロアルキル基を含む。シクロアルケニル基は、環中に3~12個、より好ましくは3~8個の炭素原子を有し、かつ、2個の炭素原子間に少なくとも1つの二重結合を含む、単環式又は多環式アルキル基であり得る。シクロアルケニル基は、置換又は非置換であり得る。いくつかの実施形態では、シクロアルケニル基は、1つ、2つ、若しくは3つの二重結合、又は2つ、3つ、4つ、若しくはそれ以上の炭素-炭素二重結合などの複数の炭素-炭素二重結合を有し得るが、芳香族化合物は含まない。シクロアルケニル基は、3~14個の炭素原子、又はいくつかの実施形態では、5~14個の炭素原子、5~10個の炭素原子、又はさらには5個、6個、7個、若しくは8個の炭素原子を有する。シクロアルケニル基の例としては、シクロヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキサジエニル、シクロブタジエニル、及びシクロペンタジエニルが挙げられる。
シクロアルケニルアルキル基は、アルキル基の水素又は炭素結合が、上で定義したシクロアルケニル基への結合で置き換えられている、上で定義したアルキル基である。シクロアルケニルアルキル基は、置換又は非置換であり得る。置換シクロアルケニルアルキル基は、基のアルキル部分、シクロアルケニル部分、又はアルキル部分とシクロアルケニル部分の両方で置換されていてもよい。代表的な置換シクロアルケニルアルキル基は、上記に列挙された置換基などの置換基で1回又は2回以上置換され得る。
アルキニル基は、少なくとも1つの三重結合が2つの炭素原子の間に存在することを除いて、上で定義された直鎖及び分枝鎖アルキル基を含む。アルキニル基は、2~12個の炭素原子、典型的には、2~10個の炭素原子、又はいくつかの実施形態では、2~8個、2~6個、若しくは2~4個の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、アルキニル基は、1つ、2つ、又は3つの炭素-炭素三重結合を有する。例としては、特に、-C=CH、-C=CCH、-CHC=CCH、-C=CCHCH(CHCHが挙げられるが、これらに限定されない。アルキニル基は、置換又は非置換であり得る。末端アルキンは、三重結合炭素原子に結合した少なくとも1個の水素原子を有する。代表的な置換アルキニル基は、一置換であるか、又は2か所以上置換されてもよく、例えば、上記に列挙された置換基での一置換、二置換、又は三置換であり得るが、これらに限定されない。「環状アルキン」又は「シクロアルキニル」は、2個の炭素原子間に少なくとも1つの三重結合を含むシクロアルキル環である。環状アルキン又はシクロアルキニル基の例としては、シクロオクチン、ビシクロノニン(BCN)、二フッ素化シクロオクチン(DIFO)、ジベンゾシクロオクチン(DIBO)、ケト-DIBO、ビアリールアザシクロオクチノン(BARAC)、ジベンゾアザシクロオクチン(DIBAC)、ジメトキシアザシクロオクチン(DIMAC)、ジフルオロベンゾシクロオクチン(DIFBO)、モノベンゾシクロオクチン(MOBO)及びテトラメトキシDIBO(TMDIBO)が挙げられるが、これらに限定されない。
アリール基は、ヘテロ原子を含有しない環状芳香族炭化水素である。本明細書におけるアリール基には、単環式、二環式、及び三環式環系が含まれる。したがって、アリール基には、フェニル、アズレニル、ヘプタレニル、ビフェニル、フルオレニル、フェナントレニル、アントラセニル、インデニル、インダニル、ペンタレニル、及びナフチル基が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アリール基は、6~14個の炭素を含有し、他の場合では、基の環部分に6~12個、又はさらには6~10個の炭素原子を含有する。いくつかの実施形態では、アリール基はフェニル又はナフチルである。アリール基は、置換又は非置換であり得る。「アリール基」という語句は、縮合芳香族-脂肪族環系(例えば、インダニル、テトラヒドロナフチルなど)などの縮合環を含有する基を含む。代表的な置換アリール基は、一置換であるか、又は2回以上置換され得る。例えば、一置換アリール基としては、限定されないが、2-、3-、4-、5-、若しくは6置換フェニル又はナフチル基が挙げられ、これらは、上記に列挙された置換基などの置換基で置換され得る。アリール部分は周知であり、例えば、Lewis,R.J.,ed.,Hawley’s Condensed Chemical Dictionary,13th Edition,John Wiley & Sons,Inc.,New York(1997)に記載されている。アリール基は、単一の環構造(すなわち、単環式)であるか、又は縮合環構造である複数の環構造(すなわち、多環式)を含むことができる。好ましくは、アリール基は、単環式アリール基である。
アルコキシ基は、水素原子への結合が上記で定義された置換された又は非置換のアルキル基の炭素原子への結合によって置き換えられるヒドロキシル基(-OH)である。直鎖アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。分枝アルコキシ基の例としては、イソプロポキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、イソペントキシ、イソヘキソキシなどが挙げられるが、これらに限定されない。シクロアルコキシ基の例としては、シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシなどが含まれるが、これらに限定されない。アルコキシ基は、置換又は非置換であり得る。代表的な置換されたアルコキシ基は、上記に列挙された置換基などの置換基で1回又は2回以上置換され得る。
同様に、アルキルチオ又はチオアルコキシは、-SR基を指し、式中、Rは、硫黄架橋を介して親分子に結合したアルキル、例えば、-S-メチル、-S-エチルなどである。アルキルチオの代表的な例としては、-SCH、-SCHCHなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される用語「ハロゲン」は、臭素、塩素、フッ素、又はヨウ素を指す。相応して、用語「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、又はヨードを意味する。いくつかの実施形態では、ハロゲンは、フッ素である。他の実施形態では、ハロゲンは、塩素又は臭素である。
用語「ヒドロキシ」及び「ヒドロキシル」は、互換的に使用することができ、-OHを指す。
用語「カルボキシ」は、-COOHを指す。
用語「シアノ」は、-CNを指す。
用語「ニトロ」は、-NOを指す。
用語「イソチオシアネート」は、-N=C=Sを指す。
用語「イソシアネート」は、-N=C=Oを指す。
用語「アジド」は、-Nを指す。
用語「アミノ」は、-NHを指す。用語「アルキルアミノ」は、窒素に結合した水素原子の1つ又は両方がアルキル基で置換されているアミノ基を指す。アルキルアミン基は、-NRとして表すことができ、式中、各Rは、独立して、水素又はアルキル基である。例えば、アルキルアミンとしては、メチルアミン(-NHCH)、ジメチルアミン(-N(CH)、-NHCH-CHなどが挙げられる。本明細書で使用される用語「アミノアルキル」は、1つ又は2つ以上のアミノ基で置換された分枝鎖飽和脂肪族炭化水素基及び直鎖飽和脂肪族炭化水素基の両方を含むことを意図する。アミノアルキル基の代表例としては、-CHNH、-CHCHNH、及び-CHCH(NH)CHが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、「アミド」は、-C(O)N(R)を指し、式中、各Rは、独立して、アルキル基又は水素である。アミドの例としては、-C(O)NH、-C(O)NHCH、及び-C(O)N(CHが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「ヒドロキシルアルキル」及び「ヒドロキシアルキル」は、互換的に使用され、1つ又は2つ以上のヒドロキシル基で置換されたアルキル基を指す。アルキルは、分枝鎖又は直鎖脂肪族炭化水素であり得る。ヒドロキシルアルキルの例としてはヒドロキシルメチル(-CHOH)、ヒドロキシルエチル(-CHCH2OH)などが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用するとき、用語「ヘテロシクリル」は、硫黄、酸素、又は窒素などの少なくとも1個のヘテロ原子環員を含む安定な単環式及び多環式炭化水素を含む。本明細書で使用するとき、用語「ヘテロアリール」は、硫黄、酸素、又は窒素などの少なくとも1個のヘテロ原子環員を含む安定な単環式及び多環式芳香族炭化水素を含む。ヘテロアリールは、単環式又は多環式、例えば、二環式又は三環式であり得る。ヘテロ原子を含むヘテロシクリル又はヘテロアリール基の各環は、1個又は2個の酸素原子又は硫黄原子及び/又は1~4個の窒素原子を含むことができ、但し、各環中のヘテロ原子の総数は4個以下であり、各環は少なくとも1個の炭素原子を有する。多環式、例えば二環式又は三環式であるヘテロアリール基は、少なくとも1つの完全芳香環を含む必要があるが、他の縮合環又は環は芳香族又は非芳香族であり得る。ヘテロシクリル又はヘテロアリール基は、ヘテロシクリル又はヘテロアリール基のうちの任意の環の任意の利用可能な窒素又は炭素原子に結合することができる。好ましくは、用語「ヘテロアリール」は、環のうちの少なくとも1つに少なくとも1個のヘテロ原子(O、S又はN)を有する5員又は6員の単環式基及び9員又は10員の二環式基を指し、ヘテロ原子含有環は、好ましくは、1、2又は3個のヘテロ原子を有し、より好ましくは、O、S及び/又はNから選択される1又は2個のヘテロ原子を有する。ヘテロアリールの窒素ヘテロ原子は、置換又は非置換であり得る。さらに、ヘテロアリールの窒素及び硫黄ヘテロ原子は、任意選択で酸化することができる(すなわち、N→O及びS(O)であり、式中、rは、0、1又は2である)。
用語「エステル」は-C(O)R(式中、Rはアルキルである)を指す。
用語「カルバメート」は、-OC(O)NRを指し、式中、各Rは、独立して、アルキル又は水素である。
用語「アルデヒド」は、-C(O)Hを指す。
用語「炭酸塩」は、-OC(O)ORを指し、式中、Rはアルキルである。
用語「マレイミド」は、化学式H(CO)NHを有する基を指す。用語「マレイミド」は、別の基又は分子に共有結合したマレイミド基を指す。好ましくは、マレイミド基はN結合し、例えば以下のとおりである。
Figure 2023547703000004
用語「ハロゲン化アシル」は、-C(O)Xを指し、式中、Xはハロ(例えば、Br、Cl)である。例示的なハロゲン化アシルとしては、塩化アシル(-C(O)Cl)及び臭化アシル(-C(O)Br)が挙げられる。
当該技術分野で使用される慣用に従って、
Figure 2023547703000005
が、本明細書における構造式において使用され、これは、本発明の化合物又は標的化リガンドなど、コア、親、又は骨格構造への部分、官能基、又は置換基の結合点である結合を示す。
任意の変数が、化合物の任意の構成又は式において2回以上発生する場合、各発生におけるその定義は、他の全ての発生におけるその定義とは無関係である。したがって、例えば、ある基が0~3個のR基で置換されることが示されている場合、当該基は、最大3個のR基で任意選択で置換することができ、各々の場合に、Rは、Rの定義から独立して選択される。
置換基への結合が環中の2つの原子を結合する結合を横断するように示される場合、そのような置換基は、環上の任意の原子に結合することができる。
本明細書で使用するとき、用語「放射性金属イオン」又は「放射活性金属イオン」は、粒子及び/又は光子を放出する元素の1つ又は2つ以上の同位体を指す。本開示を考慮して当業者に既知の任意の放射性金属イオンを本発明で使用することができる。本発明での使用に適した放射性金属イオンの例としては、47Sc、62Cu、64Cu、67Cu、67Ga、68Ga、86Y、89Zr、89Sr、90Y、99Tc、105Rh、109Pd、111Ag、111In、117Sn、149Tb、152Tb、155Tb、153Sm、159Gd、165Dy、166Ho、169Er、177Lu、186Re、188Re、194Ir、198Au、199Au、211At、212Pb、212Bi、213Bi、223Ra、225Ac、227Th、及び255Fmが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、放射性金属イオンは、治療用途において有用な放射性金属イオンを意味する「治療用放射体」である。治療用放射体の例としては、β放射体又はα放射体、例えば、132La、135La、134Ce、144Nd、149Tb、152Tb、155Tb、153Sm、159Gd、165Dy、166Ho、169Er、177Lu、186Re、188Re、194Ir、198Au、199Au、211At、212Pb、212Bi、213Bi、223Ra、225Ac、255Fm及び227Th、226Th、230Uが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、本発明で使用される放射性金属イオンは、α線放出放射性金属イオン、例えば、アクチニウム225(225Ac)である。
本発明の化合物は、金属、好ましくは放射性金属が、錯体形成することができる大員環化合物を指す。特定の実施形態では、化合物は、1つ又は2つ以上のヘテロ原子、例えば、酸素及び/又は窒素を環原子として含む大環状又は大員環である。好ましくは、化合物は、4,13-ジアザ-18-クラウン-6の誘導体である大員環である。
本明細書で使用される「放射性金属錯体」は、大員環化合物と会合する放射性金属イオンを含む錯体を指す。放射性金属イオンは、配位結合により大員環に結合又は配位される。大員環のヘテロ原子は、大員環化合物への放射性金属イオンの配位結合に関与し得る。大員環化合物は、1つ又は2つ以上の置換基で置換することができ、この1つ又は2つ以上の置換基はまた、大員環のヘテロ原子に加えて又はその代わりに、大員環化合物への放射性金属イオンの配位結合に関与し得る。
本明細書で使用するとき、用語「TOPA」は、Hbp18c6として当技術分野で周知の大員環を指し、これは代替的にN,N’-ビス[(6-カルボキシ-2-ピリジル)メチル]-4,13-ジアザ-18-クラウン-6と呼ばれることもある。例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Roca-Sabio et al.,「Macrocyclic Receptor Exhibiting Unprecedented Selectivity for Light Lanthanides,」J.Am.Chem.Soc.(2009)131,3331-3341を参照されたい。
本明細書で使用するとき、用語「クリックケミストリー」は、反応基を含む小さな単位を一緒に結合することによって共有結合を迅速かつ確実に生成するように調整された化学を説明する、Sharplessによって導入された化学原理を指す(Kolb,et al.,Angewandte Chemie International Edition(2001)40:2004-2021を参照されたい)。クリックケミストリーは、特定の反応を指すものではないが、自然界に見られる反応を模倣する反応を含むがこれらに限定されない概念を指す。いくつかの実施形態では、クリックケミストリー反応は、モジュール式であり、広範囲であり、高い化学収率が得られ、不活性の副生成物を生成し、立体特異的であり、単一の反応生成物との反応に有利になる大きな熱力学的駆動力を示し、かつ/又は生理学的条件下で実施することができる。いくつかの実施形態では、クリックケミストリー反応は、単純な反応条件下で実施することができ、容易に利用可能な出発物質及び試薬を使用し、非毒性溶媒を使用し又は水などの無害な若しくは容易に除去される溶媒を使用し、かつ/又は結晶化若しくは蒸留などの非クロマトグラフィー法による単純な生成物の単離を提供する。
クリックケミストリー反応は、天然に存在する生体分子には稀にしか見られず、生体分子に対して化学的に不活性である反応基を利用するが、クリックケミストリーパートナーが一緒に反応した場合、反応は、生物学的に関連する条件下、例えば、過剰な加熱及び/又は強過ぎる試薬が存在しないなどの細胞培養条件で効率的に起こり得る。一般に、クリックケミストリー反応は、互いに反応することができるクリック反応パートナーを含む、少なくとも2つの分子を必要とする。互いに反応性であるこのようなクリック反応パートナーは、本明細書ではクリックケミストリーハンドル対、又はクリックケミストリー対と呼ばれることがある。いくつかの実施形態では、クリック反応パートナーは、アジド及び歪みを有する(strained)アルキン、例えばシクロオクチン又はシクロオクチン誘導体などのシクロアルキン、又は任意の他のアルキンである。他の実施形態では、クリック反応パートナーは、反応性ジエン及び好適なテトラジン求ジエン体である。例えば、トランス-シクロオクテン、ノルボルネン、又はビスシクロノネンは、クリック反応対として好適なテトラジン求ジエン体と対にすることができる。さらに他の実施形態では、テトラゾールは、紫外線の存在下で活性化されていないアルケンと対になって、「光クリック」反応対と呼ばれるクリック反応対を作ることができるニトリルイミンの潜在的供給源として作用し得る。他の実施形態では、クリック反応パートナーは、システイン及びマレイミドである。例えば、ペプチドに由来するシステイン(例えば、GGGC)を、キレート剤(例えば、NOTA)に会合しているマレイミドと反応させることができる。他の好適なクリックケミストリーハンドルが当業者に知られている(例えば、Spicer et al.,Selective chemical protein modification.Nature Communications.2014;5:p.4740を参照されたい)。他の実施形態では、クリック反応パートナーは、ホスフィン及びアジドなどのシュタウディンガーライゲーション成分である。他の実施形態では、クリック反応パートナーはジエン(例えば、テトラジン)及びアルケン(例えば、トランス-シクロオクテン(trans-cyclooctene、TCO)又はノルボルネン)などのディールス・アルダー反応成分である。例示的なクリック反応パートナーは、米国特許出願公開第20130266512号及び国際公開第2015073746号に記載されており、これら特許文献におけるクリック反応パートナーについての関連する説明は、参照により本明細書に組み込まれる。
好ましい実施形態によれば、クリックケミストリー反応は、クリックケミストリー対又は反応パートナーとして、アジド基及びアルキン基、より好ましくは、歪みを有するアルキン基、例えば、シクロオクチン又はシクロオクチン誘導体などのシクロアルキンを利用する。そのような実施形態では、クリックケミストリー反応は、1,2,3-トリアゾールリンカーを形成するためのアジド(-N)とアルキン部分との間のヒュスゲン環化付加又は1,3-双極子環化付加である。アルキンとアジドとの間のクリックケミストリー反応は、典型的には、1,3-シクロ付加反応を促進するために銅触媒の添加を必要とし、銅触媒アジド-アルキンシクロ付加(CuAAC)反応として知られている。しかしながら、シクロオクチン又はシクロオクチン誘導体とアジドとの間のクリックケミストリー反応は、典型的には銅触媒の添加を必要とせず、代わりに、歪み促進型(strain-promoted)アジド-アルキン付加環化反応(strain-promoted azide-alkyne cycloaddition、SPAAC)を介して進行する(Debets,M.F.,et al.,Bioconjugation with strained alkenes and alkynes.Acc Chem Res,2011.44(9):p.805-15)。
本明細書で使用するとき、用語「標的化リガンド」は、選択された標的、例えば、抗原、細胞、細胞種、組織、器官、身体の領域、又はコンパートメント(例えば、細胞、組織又は器官コンパートメント)に対する親和性を高める任意の分子を指す。標的化リガンドとしては、抗体又はその抗原結合フラグメント、アプタマー、ポリペプチド及び足場タンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、標的化リガンドは、ポリペプチド、より好ましくはその抗体若しくはその抗原結合フラグメント、操作されたドメイン、又は足場タンパク質である。
本明細書で使用するとき、用語「抗体」又は「免疫グロブリン」は広い意味で用いられ、ポリクローナル抗体を含む免疫グロブリン又は抗体分子、マウス、ヒト、ヒト適合、ヒト化、及びキメラモノクローナル抗体、並びにそれらの抗原結合フラグメントを含むモノクローナル抗体を含む。
一般に、抗体は、特定の抗原(本明細書では「標的」と称する)に対して結合特異性を示すタンパク質又はペプチド鎖である。抗体の構造は、周知である。免疫グロブリンは、重鎖定常ドメインのアミノ酸配列に応じて5つの主なクラス、すなわち、IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMに割り当てられ得る。IgA及びIgGは、アイソタイプのIgA1、IgA2、IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4としてさらに細分類される。本発明で使用される抗体は、5つの主要なクラス又は対応するサブクラスのいずれかのものであり得る。いずれの脊椎動物種の抗体軽鎖も、それらの定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて2つの明確に異なるタイプ、すなわちκ及びλのうちの一方に割り当てることができる。特定の実施形態によれば、本発明で使用される抗体としては、マウス抗体又はヒト抗体の重鎖及び/又は軽鎖定常領域が挙げられる。4つのIgGサブクラスのそれぞれは、エフェクター機能として既知の異なる生物学的機能を有する。これらのエフェクター機能は、一般に、Fc受容体(FcγR)との相互作用によって、又はC1qの結合及び補体の固定によって媒介される。FcγRへの結合は、抗体依存性細胞媒介性細胞溶解をもたらし得るが、補体因子への結合は、補体媒介性細胞溶解をもたらし得る。本発明に有用な抗体は、エフェクター機能を有さないか又は最小であってもよいが、FcRnに結合するその能力を保持する。
本明細書で使用するとき、用語「抗原結合フラグメント」は、例えば、ダイアボディ、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fvフラグメント、ジスルフィド安定化Fvフラグメント(dsFv)、(dsFv)2、二重特異性dsFv(dsFv-dsFv’)、ジスルフィド安定化ダイアボディ(dsダイアボディ)、単鎖抗体分子(scFv)、単一ドメイン抗体(sdab)、scFv二量体(二価ダイアボディ)、1つ若しくは2つ以上のCDRを含む抗体の一部分から形成される多重特異的抗体、ラクダ化単一ドメイン抗体、ナノボディ、ドメイン抗体、二価ドメイン抗体、又は抗原に結合するが完全な抗体構造を含まない任意の他の抗体フラグメントなどの抗体フラグメントを指す。抗原結合フラグメントは、親抗体又は親抗体フラグメントが結合する同じ抗原に結合することができる。本明細書で使用するとき、用語「単鎖抗体」は、約15~約20個のアミノ酸の短いペプチドによって接続される重鎖可変領域及び軽鎖可変領域を含む、この分野における従来の単鎖抗体を指す。本明細書で使用するとき、用語「単一ドメイン抗体」は、重鎖可変領域及び重鎖定常領域を含むか、又は重鎖可変領域のみを含む、この分野における従来の単一ドメイン抗体を指す。
本明細書で使用するとき、用語「足場」又は「足場タンパク質」は、標的結合ドメインを有し、標的に結合することができる任意のタンパク質を指す。足場は、大部分が構造的である「フレームワーク」と、標的と接触して特異的結合を提供する「結合ドメイン」とを含む。足場の結合ドメインは、足場の1つの連続配列によって定義される必要はない。特定の場合、足場は、より大きい結合タンパク質の一部であってもよく、それ自体は、複数の足場を含む多量体結合タンパク質の一部であってもよい。特定の結合タンパク質は、2つ又はそれ以上の異なるエピトープに結合することができるという点で、二重特異性又は多重特異性であってもよい。足場は、単鎖抗体由来であってもよく、又は足場は抗体由来でなくてもよい。
本明細書で使用するとき、用語「アプタマー」は、高親和性でその標的に特異的に結合することができる一本鎖オリゴヌクレオチド(一本鎖DNA又はRNA分子)を指す。アプタマーは、様々な有機及び無機物質を標的化する分子として使用することができる。
本明細書に記載の化合物の医薬的に許容される塩は、本技術の範囲内であり、所望の薬理活性を保持し、かつ生物学的に望ましくないものではない酸又は塩基付加塩を含む(例えば、この塩は、過度に毒性、アレルギー性、又は刺激性ではなく、生物学的に利用可能である)。本技術の化合物が、例えばアミノ基などの塩基性基を有する場合は、無機酸(例えば、塩酸、臭化水素酸、硝酸、硫酸、及びリン酸)、有機酸(例えば、アルギン酸塩、ギ酸、酢酸、安息香酸、グルコン酸、フマル酸、シュウ酸、酒石酸、乳酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、及びp-トルエンスルホン酸)、又は酸性アミノ酸(例えば、アスパラギン酸及びグルタミン酸)と、医薬的に許容される塩を形成することができる。本技術の化合物が、例えばカルボン酸基などの酸性基を有する場合は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属(例えば、Na、Li、K、Ca2+、Mg2+、Zn2+)などの金属、アンモニア又は有機アミン(例えば、ジシクロヘキシルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン)、又は塩基性アミノ酸(例えば、アルギニン、リジン及びオルニチン)と、塩を形成することができる。このような塩は、化合物の単離及び精製中にその場で調製され得るか、又はその遊離塩基形態若しくは遊離酸形態の精製された化合物を、それぞれ適切な酸若しくは塩基と別個に反応させ、これにより形成された塩を単離することによって調製され得る。
当業者は、本技術の化合物が、互変異性、立体配座異性、幾何異性、及び/又は立体異性の現象を示し得ることを理解するであろう。本明細書及び特許請求の範囲内の式の図面は、可能な互変異性形態、立体配座異性形態、立体異性形態、又は幾何異性形態のうちの1つのみを表し得るため、本技術は、本明細書に記載の有用性のうちの1つ又は2つ以上を有する化合物の任意の互変異性形態、立体配座異性形態、立体異性形態、及び/又は幾何異性体形態、並びにこれらの様々な異なる形態の混合物を包含することを理解されたい。
化合物の立体異性体(光学異性体とも呼ばれる)は、特定の立体化学が明示的に示されない限り、構造の全てのキラル、ジアステレオマー、及びラセミ形態を含む。したがって、本技術で使用される化合物は、描写から明らかなように、任意の又は全ての不斉原子における濃縮又は分解された光学異性体を含む。ラセミ混合物及びジアステレオマー混合物の両方、並びに個々の光学異性体は、それらのエナンチオマー又はジアステレオマーのパートナーを実質的に含まないように単離又は合成することができ、これらの立体異性体は全て本技術の範囲内である。
本技術は、従来技術のものよりも実質的により安定な、新しい大員環錯体を提供する。したがって、これらの新しい錯体は、癌細胞をより効果的に有利に標的化することができ、非標的化組織に対する毒性は、当技術分野の錯体よりも実質的に低い。さらに、新しい錯体は、放射性核種との錯体形成のために一般に高温(例えば、少なくとも80℃)を必要とするDOTA型錯体とは対照的に、室温で有利に製造することができる。本技術はまた、特に、β線放射性核種の代わりにα線放射性核種を使用する。α線放射性核種は、β線放射性核種よりもはるかに高エネルギーであり、したがって、実質的により強力である。
特定の実施形態を例示し説明してきたが、当業者は、前述の明細書を読んだ後に、本明細書に記載の本技術の化合物又はその塩、医薬組成物、誘導体、プロドラッグ、代謝産物、互変異性体若しくはラセミ混合物に対する変更、等価物の置換及び他の種類の改変を行うことができる。上記の各態様及び実施形態はまた、他の態様及び実施形態のいずれか又は全てに関して開示される変形例又は態様を含むか、又は組み込むことができる。
本技術は、本技術の個々の態様の単一の説明として意図される、本明細書に記載される特定の実施形態に関して限定されるものではない。本技術の多くの修正及び変形は、当業者には明らかとなるように、その趣旨及び範囲から逸脱することなくなされ得る。本技術の範囲内の機能的に同等な方法は、本明細書で列挙されるものに加えて、前述の説明から当業者には明らかとなるであろう。そのような修正及び変形は、添付の特許請求の範囲に入ることが意図される。本技術は、特定の方法、試薬、化合物、組成物、標識化合物又は生物系に限定されず、これらは、当然ながら変化し得ることが理解されるべきである。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけのものであり、限定することを意図しないことも理解されるべきである。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲、その中の定義、及びその任意の均等物によってのみ示される本技術の広さ、範囲、及び趣旨を有する例示的なものとしてのみ考慮されることが意図される。
実施形態は、本明細書において例示的に開示されているが、本明細書において具体的に開示されていない任意の要素又は制限がない状態で好適に実施される場合がある。したがって、例えば、用語「含む(comprising)」、「含む(including)」、「含有する(containing)」などは、拡張的に、かつ限定なしに理解されるものとする。さらに、本明細書で使用されている用語及び表現は、説明のために使用され、限定するものではなく、このような用語及び表現の使用において、図示及び記載された特徴(又はその一部)の任意の等価物を排除する意図はなく、特許請求技術の範囲内で様々な修正が可能であることが認識される。さらに、「~から本質的になる(consisting essentially of)」という句は、具体的に列挙された要素、及び特許請求技術の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない追加の要素を含むと理解される。「~からなる(consisting of)」という句は、指定されていないあらゆる要素を除外する。
本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、発行済み特許、及び他の文書(例えば、雑誌、論文、及び/又は教科書)は、各個別の刊行物、特許出願、発行済み特許、又は他の文書が、その全体が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれるテキストに含まれる定義は、本開示における定義と矛盾する範囲で除外される。
本発明の化合物(大員環化合物)
一実施形態では、本発明は、式(I)の化合物:
Figure 2023547703000006
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
は水素であり、
あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、この5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
いくつかの実施形態では、Lは存在しない。Lが存在しない場合、Rは、化合物に直接結合される(例えば、共有結合を介して)。
いくつかの実施形態では、Lはリンカーである。本明細書で使用するとき、用語「リンカー」は、本発明の化合物を求核性部分、求電子性部分、又は標的化リガンドに結合させる化学部分を指す。本開示を考慮して、当業者に既知の任意の好適なリンカーを本発明で使用することができる。リンカーは、例えば、置換若しくは非置換アルキル、置換若しくは非置換ヘテロアルキル部分、置換若しくは非置換アリール若しくはヘテロアリール、ポリエチレングリコール(polyethylene glycol、PEG)リンカー、ペプチドリンカー、糖ベースのリンカー、又は切断可能なリンカー、例えば、ジスルフィド結合又はプロテアーゼ切断部位、例えば、バリン-シトルリン-p-アミノベンジル(p-aminobenzyl、PAB)を有し得る。本発明での使用に好適な例示的なリンカー構造としては、
Figure 2023547703000007
が挙げられるがこれらに限定されず、式中、mは0~12の整数である。
いくつかの実施形態では、Rは、求核性部分又は求電子性部分である。「求核性部分」又は「求核基」は、化学反応において共有結合を形成するために電子対を供与する官能基を指す。「求電子性部分」又は「求電子基」は、化学反応において共有結合を形成するために電子対を受容する官能基を指す。求核基は、化学反応において、新たな共有結合を形成するために求電子基と反応し、その逆もしかりである。本発明の化合物の求核基又は求電子基を標的化リガンド又は対応する反応パートナーを含む他の化学部分(例えば、リンカー)と反応させることにより、標的化リガンド又は化学部分を本発明の化合物に共有結合させることが可能となる。
求核基の例示的な例としては、アジド、アミン、及びチオールが挙げられるが、これらに限定されない。求電子基の例示としては、アミン反応性基、チオール反応性基、アルキニル及びシクロアルキニルが挙げられるが、これらに限定されない。アミン反応性基は、好ましくは、各ポリペプチド鎖のN末端及びリジン残基の側鎖に存在する第一級アミンを含む、第一級アミンと反応する。本発明での使用に好適なアミン反応性基の例としては、N-ヒドロキシスクシンイミド(N-hydroxy succinimide、NHS)、置換NHS(スルホ-NHSなど)、イソチオシアネート(-NCS)、イソシアネート(-NCO)、エステル、カルボン酸、ハロゲン化アシル、アミド、アルキルアミド、並びにテトラフルオロフェニルエステル及びパーフルオロフェニルエステルが挙げられるが、これらに限定されない。チオール反応性基は、チオール又はスルフヒドリルと反応し、好ましくは、ポリペプチドのシステイン残基の側鎖に存在するチオールと反応する。本発明での使用に好適なチオール反応性基の例としては、マイケル受容体(例えば、マレイミド)、ハロアセチル、ハロゲン化アシル、活性化ジスルフィド、及びフェニルオキサジアゾールスルホンが挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、Rは、-NH、-NCS(イソチオシアネート)、-NCO(イソシアネート)、-N(アジド)、アルキニル、シクロアルキニル、カルボン酸、エステル、アミド、アルキルアミド、マレイミド、ハロゲン化アシル、テトラジン、又はトランス-シクロオクテンであり、より具体的には、-NCS、-NCO、-N、アルキニル、シクロアルキニル、-C(O)R13、-COOR13、-CON(R13、マレイミド、ハロゲン化アシル(例えば、-C(O)Cl、-C(O)Br)、テトラジン、又はトランス-シクロオクテンであり、式中、各R13は、独立して、水素又はアルキルである。
いくつかの実施形態では、Rは、アルキニル基、シクロアルキニル基、又はアジド基であり、これにより、クリックケミストリー反応を用いて、本発明の化合物を標的化リガンド又は他の化学部分(例えば、リンカー)に結合させることが可能となる。そのような実施形態では、実施することができるクリックケミストリー反応は、1,2,4-トリアゾールリンカー又は部分を形成するためのアジド(-N)とアルキニル基又はシクロアルキニル基との間のヒュスゲン環化付加又は1,3-双極子環化付加である。一実施形態では、本発明の化合物はアルキニル基又はシクロアルキニル基を含み、標的化リガンド又は他の化学部分はアジド基を含む。別の一実施形態では、本発明の化合物はアジド基を含み、標的化リガンド又は他の化学部分は、アルキニル基又はシクロアルキニル基を含む。
特定の実施形態では、Rは、アルキニル基であり、より好ましくは、特に、歪み促進型アジド-アルキンシクロ環化付加(SPAAC)によりアジド基と反応性である末端アルキニル基又はシクロアルキニル基である。SPAACによりアジド基と反応することができるシクロアルキニル基の例としては、シクロオクチニル又はビシクロノニニル(BCN)、ジフッ素化シクロオクチニル(DIFO)、ジベンゾシクロオクチニル(DIBO)、ケト-DIBO、ビアリールアザシクロオクチノニル(BARAC)、ジベンゾアザシクロオクチニル(DIBAC、DBCO、ADIBO)、ジメトキシアザシクロオクチニル(DIMAC)、ジフルオロベンゾシクロオクチニル(DIFBO)、モノベンゾシクロオクチニル(MOBO)及びテトラメトキシジベンゾシクロオクチニル(TMDIBO)が挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、Rは、以下の構造を有するジベンゾアザシクロオクチニル(DIBAC、DBCO、ADIBO)である。
Figure 2023547703000008
がDBCOである実施形態では、DBCOは、直接的に又はリンカーを介して間接的に化合物に共有結合することができ、好ましくは、リンカーを介して間接的に化合物に結合される。
特定の実施形態では、Rは標的化リガンドである。標的化リガンドは、共有結合により直接的に又はリンカーを介して間接的に化合物に結合することができる。標的化リガンドは、ポリペプチド、例えば、抗体若しくはその抗原結合フラグメント、アプタマー、又は足場タンパク質などであり得る。好ましい実施形態では、標的化リガンドは、抗体又はその抗原結合フラグメント、例えば、前立腺特異的膜抗原(prostate-specific membrane antigen、PSMA)、BCMA、Her2、EGFR、KLK2、CD19、CD22、CD30、CD33、CD79b又はネクチン-4であり得る、癌抗原などの腫瘍疾患又は障害に関連する抗原に特異的に結合するモノクローナル抗体(mAb)又はその抗原結合フラグメントである。
特定の実施形態によれば、標的化リガンドは、前立腺特異的抗原(例えば、PSMA又はKLK2)に特異的に結合する。
別の一実施形態では、本発明は、式(II)の化合物:
Figure 2023547703000009
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
別の一実施形態では、本発明は、式(III)の化合物:
Figure 2023547703000010
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
別の一実施形態では、本発明は、Rが-L-Rであり、R及びRが、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、Lが、存在しないか、又はリンカーであり、Rは、求核性部分、求電子性部分、又は標的化リガンドである化合物、又はその医薬的に許容される塩を目的とする。
更なる一実施形態では、本発明は、RがHであり、R及びRが、それらが結合している炭素原子と一緒になって、-L-Rで置換されている5員又は6員のシクロアルキルを形成し、Lが、存在しないか、又はリンカーであり、Rが、求核性部分、求電子性部分、又は標的化リガンドである化合物、又はその医薬的に許容される塩を目的とする。
更なる実施形態は、Rが標的化リガンドであり、この標的化リガンドが、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、足場タンパク質、及びアプタマーからなる群から選択されるものを含む。
一実施形態では、本発明の化合物は、
Figure 2023547703000011
Figure 2023547703000012
からなる群から独立して選択される任意の1つ又は2つ以上の化合物であり、式中、nは1~10である。
以下により詳細に記載されるクリックケミストリー反応により、化合物をアジド標識標的化リガンドと反応させて1,2,3-トリアゾールリンカーを形成することによって、当該化合物は、標的化リガンド(例えば、抗体又はその抗原結合フラグメント)に共有結合して、免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲート(金属と錯体形成した場合)を形成することができる。
本発明の化合物は、本開示を考慮して当該技術分野で既知の任意の方法によって製造することができる。例えば、ペンダント芳香族/複素芳香族基は、以下に例示及び記載されるものなどの当該技術分野で既知の方法によって、大員環部分に結合することができる。
放射性金属錯体
特定の実施形態では、本発明は、配位結合により本発明の化合物に錯体化された放射性金属イオンを含む放射性金属錯体を目的とする。本明細書に記載される本発明の化合物のいずれも、放射性金属イオンを含むことができる。好ましくは、放射性金属イオンは、α線放出放射性金属イオン、より好ましくは225Acである。本発明の化合物は、金属不純物に関係なく、任意の比活性で、放射性金属イオン、特に225Acをキレート化することができ、したがって、インビボ及びインビトロで高いキレート安定性を有し、かつ、負荷剤(challenge agent)、例えば、ジエチレントリアミン五酢酸(diethylene triamine pentaacetic acid、DTPA)に対して安定である放射性金属錯体を形成する。
特定の実施形態では、本発明は、式(I-M)の放射性金属錯体構造体:
Figure 2023547703000013
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は放射性金属イオンであり、Mは、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、
は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
は水素であり、
あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、この5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
別の一実施形態では、本発明は、式(II-M)の放射性金属錯体:
Figure 2023547703000014
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は放射性金属イオンであり、Mは、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
別の一実施形態では、本発明は、式(III-M)の放射性金属錯体:
Figure 2023547703000015
又はその医薬的に許容される塩を目的とする(式中、
は放射性金属イオンであり、Mは、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、Lは、存在しないか、又はリンカーであり、
は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
別の一実施形態では、本発明は、式中、
が放射性金属イオンであり、Mが、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、
が-L-Rであり、
及びRが、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、
が、存在しないか、又はリンカーであり、
が、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである、放射性金属錯体、
又はその医薬的に許容される塩を目的とする。
更なる一実施形態では、本発明は、式中、
が放射性金属イオンであり、Mが、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、
が、Hであり、
及びRが、それらが結合している炭素原子と一緒になって、-L-Rで置換されている5員又は6員のシクロアルキルを形成し、
が、存在しないか、又はリンカーであり、
が、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである、放射性金属錯体、
又はその医薬的に許容される塩を目的とする。
特定の実施形態では、本発明は:
Figure 2023547703000016
Figure 2023547703000017
Figure 2023547703000018
からなる群から選択される任意の1つ又は2つ以上の放射性金属錯体を目的とし、式中、nは1~10であり、Mは放射性金属イオンであり、Mは、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される。
放射性金属錯体は、本開示を考慮して当該技術分野で既知の任意の方法によって製造することができる。例えば、本発明の大員環化合物を、放射性金属イオンと混合することができ、混合物をインキュベートして、放射性金属錯体を形成することができる。例示的な一実施形態では、化合物を225Ac(NOの溶液と混合して、配位結合を介して化合物に結合した225Acを含む放射性錯体を形成する。上記のように、本発明の化合物は、放射性金属、特に225Acを効率的にキレート化する。したがって、特定の実施形態では、本発明の化合物は、1:1000、1:500、1:400、1:300、1:200、1:100、1:50、1:10、又は1:5、好ましくは1:5~1:200、より好ましくは1:5~1:100の、本発明の化合物と225Acイオンとの濃度比で、225Acイオンの溶液と混合される。したがって、いくつかの実施形態では、放射性金属錯体を形成するために使用できる本発明の化合物と225Acとの比は、他の既知の225Acキレータ(例えば、DOTA)で達成できる比よりもはるかに低い。この放射性錯体は、インスタント薄層クロマトグラフィー(例えば、iTLC-SG)、HPLC、LC-MSなどによって特徴付けることができる。例示的な方法は、本明細書中に、例えば以下の実施例に記載される。
免疫コンジュゲート及び放射性免疫コンジュゲート
別の一実施形態では、本発明は、免疫コンジュゲート及び放射性免疫コンジュゲートを目的とする。本発明の化合物及び本発明の放射性金属錯体は、免疫物質などの標的化リガンドにコンジュゲートさせて(すなわち、共有結合させて)、標的化放射線治療などの対象(例えば、ヒト)における医療用途に好適な免疫コンジュゲート及び/又は放射性免疫コンジュゲートを生成することができる。本発明の大員環化合物、放射性金属錯体及び放射性免疫コンジュゲートを使用して、標的化リガンド、特に、目的の標的(癌細胞など)に特異的に結合することができる抗体又はその抗原結合フラグメントを放射線金属イオンで特異的に標識して、放射性免疫コンジュゲートを生成することができる。具体的には、本発明の化合物及び/又は本発明の放射性金属錯体を使用して、放射性金属イオン(特に225Ac)の高収率錯体化及び所望の化合物-抗体比(CAR)を有する放射性免疫コンジュゲートを生成することができる。
特定の実施形態によれば、本発明の方法は、10未満、8未満、6未満、若しくは4未満の平均CAR、又は約2~約8、若しくは約2~約6、若しくは約2~約4、若しくは約2~約3のCAR、又は約2、若しくは約3、若しくは約4、若しくは約5、若しくは約6、若しくは約7、若しくは約8のCARを提供する。
本明細書で使用するとき、「免疫コンジュゲート」は、毒素、薬物、放射性金属イオン、放射性金属錯体などの第2の分子にコンジュゲートされた(例えば、共有結合により結合された)抗体又はその抗原結合フラグメントである。「放射性免疫コンジュゲート」(放射性コンジュゲートとも呼ばれる場合がある)は、特に、抗体又はその抗原結合フラグメントが、放射性金属で標識された又は放射性金属錯体にコンジュゲートされた免疫コンジュゲートである。
本発明の特定の実施形態では、免疫コンジュゲートは、抗体又はその抗原結合フラグメントに、好ましくはリンカーを介して共有結合した、本発明の化合物(例えば、本明細書に記載の式(I)の化合物)を含む。式(I)の化合物及び抗体又はその抗原結合フラグメント上の反応性官能基(すなわち、求核性及び求電子性)に応じて、本発明の化合物と抗体又はその抗原結合フラグメントとの間の様々な結合を有する多くの結合形態が可能である。
本発明の特定の実施形態では、放射性免疫コンジュゲートは、本発明の放射性金属錯体、例えば、本明細書に記載される放射性金属錯体を含み、好ましくはリンカーを介して、抗体又はその抗原結合フラグメントに共有結合されている。
本明細書に記載される本発明の化合物又は放射性金属錯体のいずれかを使用して、本発明の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートを生成することができる。
特定の実施形態では、本発明の放射性金属錯体又は放射性免疫コンジュゲートは、放射性錯体の本化合物部分に配位されたα線放出放射性金属イオンを含む。好ましくは、α線放出放射性金属イオンは225Acである。
特定の実施形態では、本出願の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲート中の抗体又は抗原結合フラグメントは、腫瘍抗原に特異的に結合することができる。好ましくは、抗体又は抗原結合フラグメントは、癌抗原に特異的に結合する。癌抗原の例としては、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、BCMA、Her2、EGFR、KLK2、CD19、CD22、CD30、CD33、CD79b、及びネクチン-4が挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、抗体は、PSMAに特異的に結合する。好ましくは、抗体はPSMB127である。本明細書で「抗PSMA mAb」と称され、「PSMB127」と表される、ヒト前立腺特異的膜抗原(PSMA)に結合するヒトIgG4抗体は、配列番号3の重鎖(heavy chain、HC)CDR1配列、配列番号4のHC CDR2配列、配列番号5のHC CDR3配列、配列番号6の軽鎖(light chain、LC)CDR1配列、配列番号7のLC CDR2配列、及び配列番号8のLC CDR3配列を有し、かつ、配列番号9のHC配列及び配列番号10のLC配列を有する。抗PSMA mAbを発現させ、標準クロマトグラフィー法を用いて精製した。抗体PSMB127、その生物学的活性、その使用又は他の関連情報は、例えば、米国特許出願公開第20200024360(A1)号に記載されており、その内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
別の一実施形態では、抗体は、ヒトカリクレイン2(KLK2)に特異的に結合する。KLK2は、hK2と呼ばれる場合もある。好ましくは、抗体はH11B6(h11B6とも称される)である。H11B6抗体、生物学的活性、使用又はその他関連情報は、米国特許第10,100,125号に記載されており、その内容はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるように、H11B6抗体ポリペプチドは、配列番号11及び配列番号12及び配列番号13のアミノ酸配列を含む重鎖(HC)可変領域、並びに配列番号14及び配列番号15及び配列番号16のアミノ酸配列を含む軽鎖(LC)可変領域を含む。
したがって、特定の実施形態によれば、本発明の放射性コンジュゲートはh11B6抗体を含み、これは、(a)配列番号11のアミノ酸配列(SDYAWN)を有するVH CDR1、配列番号12のアミノ酸配列(YISYSGSTTYNPSLKS)を有するVH CDR2、及び配列番号13のアミノ酸配列(GYYYGSGF)を有するVH CDR3を含む、重鎖可変領域(VH)、及び(b)配列番号14のアミノ酸配列(KASESVEYFGTSLMH)を有するVL CDR1、配列番号15のアミノ酸配列(AASNRES)を有するVL CDR2、及び配列番号16のアミノ酸配列(QQTRKVPYT)を有するVL CDR3を含むVLを含む軽鎖可変領域(VL)、を含む。
抗H11B6抗体は、さらに、配列番号17のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域及び配列番号18のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を有するか、又は配列番号19のアミノ酸配列を含む重鎖定常領域及び配列番号20のアミノ酸配列を含む軽鎖定常領域を有するか、あるいは配列番号21のアミノ酸配列を含む重鎖定常領域及び配列番号22のアミノ酸配列を含む軽鎖定常領域を有することができる。
Kabat番号付けスキーム(Kabat et al.,1991)が、本説明を通して使用される(Sequences of Immunological Interest,5th edition,NIH,Bethesda,Md.、その開示は参照により本明細書に組み込まれる)。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%の配列同一性を有する重鎖可変領域(VH)、及び/又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%の配列同一性を有する軽鎖可変領域(VL)を含む。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、配列番号19のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%の配列同一性を有する重鎖定常領域、及び/又は配列番号20のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%の配列同一性を有する軽鎖定常領域を含む。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、配列番号21のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%の配列同一性を有する重鎖、及び/又は配列番号22のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%の配列同一性を有する軽鎖を含む。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体(例えば、h11B6)は、インタクトな(すなわち、完全な)抗体、例えば、IgA、IgD、IgE、IgG又はIgM分子を含むか、又はそれからなる。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体(例えば、h11B6)は、インタクトなIgG分子、又はその変異体を含むか、又はそれからなる。IgG分子は、任意の周知のサブタイプ、例えば、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4であり得る。
特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、IgG1抗体であるh11B6抗体を含む。特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、IgG1カッパアイソタイプであるh11B6抗体を含む。特定の実施形態によれば、本発明の抗体は、IgG1抗体又はその変異体(例えばFc変異体)であるh11B6抗体を含む。
本明細書に開示される実施形態のいずれかにおいて(簡略化のために、以下では「本明細書に開示される任意の実施形態では」などとして記載される)、抗体は、ベリムマブ、モガムリズマブ、ブリナツモマブ、イブリツモマブチウキセタン、オビヌツズマブ、オファツムマブ、リツキシマブ、イノツズマブオゾガマイシン、モキセツモマブパスドトックス、ブレンツキシマブベドチン、ダラツムマブ、イピリムマブ、セツキシマブ、ネシツムマブ、パニツムマブ、ジヌツキシマブ、ペルツズマブ、トラスツズマブ、トラスツズマブエムタンシン、シルツキシマブ、セミプリマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、オララツマブ、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、カプロマブペンデチド、エロツズマブ、デノスマブ、ジブ-アフリベルセプト、ベバシズマブ、ラムシルマブ、トシツモマブ、ゲムツズマブオゾガマイシン、アレムツズマブ、シクスツムマブ、ギレンツキシマブ、ニモツズマブ、カツマキソマブ、又はエタラシズマブを含み得るが、これらに限定されない。本明細書に開示される任意の実施形態では、抗体フラグメントは、ベリムマブ、モガムリズマブ、ブリナツモマブ、イブリツモマブチウキセタン、オビヌツズマブ、オファツムマブ、リツキシマブ、イノツズマブオゾガマイシン、モキセツモマブパスドトックス、ブレンツキシマブベドチン、ダラツムマブ、イピリムマブ、セツキシマブ、ネシツムマブ、パニツムマブ、ジヌツキシマブ、ペルツズマブ、トラスツズマブ、トラスツズマブエムタンシン、シルツキシマブ、セミプリマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、オララツマブ、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、カプロマブペンデチド、エロツズマブ、デノスマブ、ジブ-アフリベルセプト、ベバシズマブ、ラムシルマブ、トシツモマブ、ゲムツズマブオゾガマイシン、アレムツズマブ、シクスツムマブ、ギレンツキシマブ、ニモツズマブ、カツマキソマブ、又はエタラシズマブの抗原結合性フラグメントを含む場合もある。本明細書に開示される任意の実施形態では、結合ペプチドは、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)結合ペプチド、ソマトスタチン受容体アゴニスト、ボンベシン受容体アゴニスト、セプラーゼ結合化合物、又はそれらの結合フラグメントを含み得るが、これらに限定されない。
本発明の免疫コンジュゲート及び放射性免疫コンジュゲートは、リガンド(例えば抗体)を本発明の化合物にコンジュゲーションするための本開示を考慮して、化学的及び/又は酵素的方法を含む、当技術分野で既知の任意の方法によって調製することができる。例えば、免疫コンジュゲート及び放射性免疫コンジュゲートは、限定するものではないが、活性化酸又はハロゲン化アシルからのエステル、チオエステル、又はアミドの形成を含む、結合反応;求核置換反応(例えば、ハロゲン化環の求核置換又は歪みを有する環系の開環など);アジド-アルキンヒュスゲン環化付加(例えば、1,2,3-トリアゾールリンカーを形成するためのアジドとアルキンとの間の1,3双極子環化付加);チオリン付加反応;イミン形成;テトラジンとトランスシクロクテン(TCO)との間のディールス・アルダー反応;及びマイケル付加(例えば、マレイミド付加)によって調製することができる。使用される反応性官能基に応じて、異なる結合を有する多くの他の付加様式が可能である。リガンドの結合は、放射性金属イオンに配位されている化合物、又は放射性金属イオンに配位されていない化合物に対して行うことができる。
一実施形態では、放射性免疫コンジュゲートは、例えばクリックケミストリー反応(例えば、図2B及び2Dを参照、「クリック放射性標識化」と称する)によって、本発明の放射性金属錯体を抗体又はその抗原結合フラグメントに共有結合させることによって生成することができる。あるいは、放射性免疫コンジュゲートは、例えばクリックケミストリー反応によって、本発明の化合物を抗体又はその抗原結合フラグメントに共有結合させることによって、本発明の免疫コンジュゲートを最初に調製し、続いて、放射性免疫コンジュゲートを生成するために、免疫コンジュゲートを放射性金属イオンで標識化すること(例えば、図2A及び図2Cを参照、「1工程直接放射性標識化」と称する)により、生成することができる。コンジュゲーションの残基特異的方法(例えば、図2A及び図2B)及び部位特異的方法(例えば、図2C及び図2D)の両方を、本発明の免疫コンジュゲート及び放射性免疫コンジュゲートを生成するために使用することができる。
タンパク質へのコンジュゲーションのための残基特異的方法は十分に確立されており、最も一般的には、活性化エステル又はイソチオシアネートを使用したリシン側鎖、又はマレイミド、ハロアセチル誘導体又は活性化ジスルフィドを有するシステイン側鎖のいずれかを伴う(Brinkley Bioconjugate Chem 1992:2)。ほとんどのタンパク質は複数のリジン及びシステイン残基を有するため、様々なアミノ酸位置において異なる数のコンジュゲート分子を有する生成物の不均一な混合物は、典型的には、そのような方法を使用して得られる。チロシン特異的コンジュゲーション(Ban et al.Bioconjugate Chemistry 2013:520)、メチオニン特異的方法(Lin et al.Science 2017(355)597)、追加のシステインに焦点を合わせたアプローチ(Toda et al.Angew Chemie 2013:12592)などを含む、追加の方法が確立されている。
より最近では、モノクローナル抗体及び他のタンパク質について、部位選択的及び部位特異的コンジュゲーション方法が確立されている(Agarwal,P.and C.R.Bertozzi,Bioconjug Chem,2015.26(2):p.176-92;Rabuka et al.Curr Opin Chem Biol 2010:790)。これらとしては、非天然アミノ酸の組み込み;SNAP又はDHFRなどの「自己標識化タグ」又はソルターゼA、リポ酸リガーゼ及びホルミルグリシン生成酵素などの別の酵素によって特異的に認識及び修飾されるタグへの目的のタンパク質の融合;目的のペイロードのコンジュゲートを可能にするためのグリカンの酵素修飾(Hu et al.Chem Soc Rev 2016:1691);抗体上の定義された位置を選択的に認識するための微生物トランスグルタミナーゼの使用;並びに選択的コンジュゲートに影響を及ぼすための分子認識及び/又は化学的アプローチを使用する追加の方法(Yamada et al.2019:5592;Park et al.Bioconjugate Chem 2018:3240;Pham et al.Chembiochem 2018:799)が挙げられる。
特定の実施形態では、本発明の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートは、本発明の化合物を抗体又はその抗原結合フラグメントにコンジュゲートさせるための残基特異的方法を使用して生成される。そのような残基特異的方法により、典型的には、抗体の様々な位置において本発明の化合物又は放射性金属錯体に共有結合した免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートが得られる。本開示を考慮して当業者に既知のタンパク質又は抗体コンジュゲートを形成するための任意の残基特異的方法を使用することができる。使用することができるコンジュゲートのための残基特異的方法の例としては、例えば活性化エステル又はイソチオシアネート基を含む本発明の化合物又は放射性金属錯体を使用して、本発明の化合物又は放射性金属錯体を抗体のリシン残基にコンジュゲートすること、例えば、マレイミド、ハロアセチル誘導体、アシルハライド、活性化ジスルフィド基又はメチルスルホニルフェニルオキサジアゾール基を含む本発明の化合物又は放射性金属錯体を使用して、抗体のシステイン残基にコンジュゲートすること、例えば、4-フェニル-3H-1,2,4-トリアゾリン-3,5-(4H)-ジオン(PTAD)を含む本発明の化合物又は放射性金属錯体を使用して、抗体のチロシン残基にコンジュゲートすること、及び、例えばオキサジリジン誘導体を含む本発明の化合物又は放射性金属錯体を使用して、抗体のメチオニン残基にコンジュゲートすることが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の化合物又は本発明の放射性金属錯体にコンジュゲートする前に、上記の方法のうちの1つ又は2つ以上を使用して、特異的な残基において、抗体を双直交(biorthogonal)反応性官能基で標識化することも可能である。例えば、双直交反応性官能基、例えば、アジド、アルキニル又はシクロアルキニルに結合されたオキサジリジン誘導体を使用して、チロシン残基を、双直交反応性官能基において部位特異的に標識化することができ、次いで、適合性の反応性官能基を有する本発明の化合物又は放射性金属錯体を使用して、標識されたチロシン残基を含む抗体を、本発明の化合物又は本発明の放射性金属錯体にコンジュゲートさせることができる。
特定の実施形態では、本発明の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートは、本発明の化合物を抗体又はその抗原結合フラグメントにコンジュゲートさせるための部位特異的又は部位選択的方法を用いて生成することができる。残基特異的方法とは対照的に、「部位特異的」又は「部位選択的」方法により、典型的には、抗体の特定の位置において本発明の化合物又は放射性金属錯体に共有結合した免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートが得られる。本開示を考慮して当業者に既知のタンパク質又は抗体コンジュゲートを形成するための任意の部位特異的方法を使用することができる。例えば、目的の非天然アミノ酸を有するtRNAを選択的にアミノアシル化することができる変異アミノアシルt-RNAシンセターゼを使用して、非天然アミノ酸(例えば、アジドアミノ酸又はアルキニルアミノ酸)を抗体に特異的に組み込むことができる。次に、アンバーサプレッサーtRNAと共に変異アシル化tRNAを使用して、アンバーナンセンスコドンに応答して、非天然アミノ酸をタンパク質に部位特異的に組み込むことができる。上記の方法のうちの1つ又は2つ以上によって特異的に標識された抗体は、続いて、適合性の反応性官能基を有する本発明の化合物又は本発明の放射性金属錯体とコンジュゲートさせることができる。
特定の実施形態では、本発明は、Rが求核性若しくは求電子性部分である本発明の化合物又は本発明の放射性錯体を、抗体若しくはその抗原結合フラグメント、又は求核性部分若しくは求電子性部分を含む修飾された抗体若しくはその抗原結合フラグメントと反応させることを含む、放射性免疫コンジュゲートの製造方法を目的とする。
一実施形態では、本発明は、本発明の化合物を、抗体若しくはその抗原結合フラグメント、又は求核性官能基若しくは求電子性官能基を含む修飾された抗体若しくはその抗原結合フラグメントと反応させて、本発明の化合物と抗体若しくはその抗原結合フラグメント、又は修飾された抗体若しくは抗原結合フラグメントとの間に共有結合を有する免疫コンジュゲートを形成することと、放射性金属イオンが配位結合により免疫コンジュゲートの本発明の化合物に結合するように、免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと反応させて、それにより、放射性免疫コンジュゲートを形成することと、を含む方法を目的とする。この実施形態は、放射性金属が関与する化学反応工程が1つしかないので、「1工程直接放射性標識化」方法(例えば、図2Cに概略的に示される)と称されてもよい。
別の一実施形態では、本発明は、本発明の放射性錯体を、抗体若しくはその抗原結合フラグメント、又は求核性若しくは求電子性官能基を含む修飾された抗体若しくはその抗原結合フラグメントと反応させ、それにより、放射性免疫コンジュゲートを形成することを含む方法を目的とする。この実施形態は、「クリック放射性標識化」方法(例えば、図2Dに概略的に示される)と称されてもよい。修飾された抗体又はその抗原結合フラグメントは、本開示を考慮して当該技術分野で既知の任意の方法によって、例えば、上記の方法のうちの1つ又は2つ以上を使用して、特定の残基において、抗体を直交性反応性官能基で標識化することによって、あるいは、上記の方法のうちの1つ又は2つ以上を使用して、非天然アミノ酸(例えば、アジドアミノ酸又はアルキニルアミノ酸)を抗体に部位特異的に組み込むことによって、生成することができる。標識化の程度(degree of labeling、DOL)は、置換度(degree of substitution、DOS)と称する場合もあり、非天然アミノ酸によって修飾された抗体などのバイオコンジュゲートを特徴付ける及び最適化するための特に有用なパラメータである。これは、タンパク質分子(抗体など)に結合した非天然アミノ酸の平均数として、又は標識/タンパク質の形態でのモル比として表される。DOLは、当該分野における任意の既知の方法により、標識抗体の吸収スペクトルから決定することができる。
本発明の特定の実施形態では、本発明の免疫コンジュゲート及び放射性免疫コンジュゲートは、クリックケミストリー反応を用いて調製される。例えば、本発明の放射性免疫コンジュゲートは、「クリック放射性標識化」と称するクリックケミストリー反応を使用して調製することができる(例えば、図2B及び図2Dを参照)。クリック放射性標識化は、クリックケミストリー反応パートナー、好ましくはアジド及びアルキン(例えば、シクロオクチン又はシクロオクチン誘導体)を使用して、放射性錯体(本発明の化合物に結合した放射性金属イオン)と抗体又はその抗原結合フラグメントとの間にトリアゾール共有結合を形成する。抗体のクリック放射性標識化方法は、例えば、「Radiolabeling of Polypeptides」と題する国際特許出願第PCT/US18/65913号に記載されており、その関連する説明は参照により本明細書に組み込まれる。「1工程直接放射性標識化」と称する他の実施形態では、免疫コンジュゲートが、抗体又はその抗原結合フラグメントと本発明の化合物との間のクリックケミストリー反応を使用して調製され、次いで、免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと接触させて、放射性免疫コンジュゲートを形成する(例えば、図2A及び図2Cを参照)。
一実施形態では、本発明は、放射性金属イオンを(例えば、配位結合により)本発明の化合物に結合することを含む、放射性免疫コンジュゲートを調製する方法を目的とする。
一実施形態では、放射性免疫コンジュゲートを調製する「1工程直接放射性標識化」方法は、免疫コンジュゲート(すなわち、ポリペプチド-本発明の化合物の錯体)を放射性金属イオンと接触させて、それにより放射性免疫コンジュゲートを形成することを含み、この免疫コンジュゲートは本発明の化合物を含む。特定の実施形態によれば、免疫コンジュゲートは、本発明の化合物とポリペプチドとの間のクリックケミストリー反応により形成される。特定の実施形態によれば、放射性免疫コンジュゲートは、金属のない条件を用いずに(例えば、反応混合物から一般的な金属不純物を除去又は積極的に排除する任意の工程なしに)形成される。これは、製造プロセスに重大な課題をもたらす鉄、亜鉛及び銅などの一般的な金属の競合的(非生産的)キレート化を回避するために、金属のない厳密な条件下で抗体を放射性標識化する必要がある特定の従来方法とは対照的である。
一実施形態では、本発明は、放射性免疫コンジュゲートを調製する方法(「1工程直接放射性標識化」法を含む)を目的とし、この方法は:
(i)修飾ポリペプチドを本発明の化合物と反応させる工程であって、この修飾ポリペプチドが、アジド基からなる抗体又はその抗原結合フラグメントであり、これにより免疫コンジュゲートを得る、工程と、
(ii)この免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと反応させて、放射性免疫コンジュゲートを得る工程と、を含む。
別の一実施形態では、本発明は、放射性免疫コンジュゲートを調製する方法(「1工程直接放射性標識化」法を含む)を目的とし、この方法は:
(i)アジド基からなる修飾抗体又はその抗原結合フラグメントを式Iの化合物と反応させて、免疫コンジュゲートを得る工程と、
(ii)この免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと反応させて、放射性免疫コンジュゲートを得る工程と、を含む。
特定の実施形態では、本発明は、放射性免疫コンジュゲートを調製する方法(例えば、図2Dに示されるような「クリック放射性標識化」法を含む)を目的とし、この方法は:
(i)アジド基がアルキニル基又はシクロアルキニル基と反応する条件下で、修飾抗体又はその抗原結合フラグメントを放射性錯体と反応させ、これにより放射性免疫コンジュゲートを得る工程、を含む。
クリックケミストリー反応を実施するための条件は、当該技術分野において知られており、本開示を考慮して当業者に既知のクリックケミストリー反応を実施するための任意の条件を本発明で使用することができる。条件の例としては、限定されないが、pH4~10及び温度20℃~70℃において、1:1~1000:1の比で、修飾ポリペプチド及び放射性錯体をインキュベートすることが挙げられる。
上記のクリック放射性標識化方法は、低若しくは高pH及び/又は高温条件下での放射性金属イオンの錯体化を可能にして効率を最大化し、これは、アルキン反応パートナーを不活性化するリスクなしに達成することができる。アジド標識化抗体又はその抗原結合フラグメントと放射性錯体との間の効率的な錯体化及び効率的なSPAAC反応により、アジド:抗体の低い比でも高い放射化学的収率で放射性免疫コンジュゲートを生成することが可能となる。微量金属を除外しなければならない唯一の工程は、大員環化合物化部分に対する放射性金属イオン錯体化であり、抗体の生産、精製、及びコンジュゲーションの工程は、金属を含まない条件下で行われる必要はない。
本発明の化合物及び放射性金属錯体はまた、部位特異的放射性標識化ポリペプチド(例えば、抗体)の生成に使用することもできる。本明細書に記載のクリック放射性標識化方法は、アジド基を抗体上に部位特異的に導入するための確立された方法を利用することにより、放射性免疫コンジュゲートの部位特異的な生成を容易にする(Li,X.,et al.Preparation of well-defined antibody-drug conjugates through glycan remodeling and strain-promoted azide-alkyne cycloadditions.Angew Chem Int Ed Engl,2014.53(28):p.7179-82、Xiao,H.,et al.,Genetic incorporation of multiple unnatural amino acids into proteins in mammalian cells.Angew Chem Int Ed Engl,2013.52(52):p.14080-3)。部位特異的方法でタンパク質又は抗体に分子を付着させる方法は、当該技術分野において知られており、当業者に既知の抗体を部位特異的に標識する任意の方法を、本開示を考慮して本発明で使用することができる。本発明での使用に好適な抗体を部位特異的に修飾する方法の例としては、限定されないが、修飾システイン残基(例えば、THIOMAB(商標))の組み込み、非天然アミノ酸又はグリカン(例えば、セレノシステイン、p-AcPhe、ホルミルグリシン生成酵素(FGE、SMARTag(商標))など)の使用、及び酵素法(例えば、グリコトランスフェラーゼ、エンドグリコシダーゼ、微生物又は細菌トランスグルタミナーゼ(MTG又はBTG)、ソルターゼAなど)が挙げられる。
特定の実施形態では、本発明の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートの生成に使用するための修飾された抗体又はその抗原結合フラグメントは、抗体又はその抗原結合フラグメントを、抗体のFc-グリコシル化部位におけるコアGlcNac残基間のβ-1,4結合に特異的な細菌エンドグリコシダーゼ、例えば、GlycINATOR(Genovis)(これは、Fc上の最も内側のGlcNAcをインタクトなままとし、その部位でアジド糖の部位特異的な組み込みを可能にする)で短縮する(trim)ことによって得られる。次いで、短縮された抗体又はその抗原結合フラグメントを、GalTガラクトシルトランスフェラーゼ又はGalNAcトランスフェラーゼなどの糖転移酵素の存在下で、UDP-N-アジドアセチルガラクトサミン(UDP-GalNaz)又はUDP-6-アジド6-デオキシGalNacなどのアジド標識化糖と反応させて、それにより修飾された抗体又はその抗原結合フラグメントを得ることができる。
他の実施形態では、本発明の免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートの生成に使用するための修飾された抗体又はその抗原結合フラグメントは、抗体又はその抗原結合フラグメントをアミダーゼで脱グリコシル化することによって得られる。次いで、得られた脱グリコシル化抗体又はその抗原結合フラグメントを、アジドアミン、好ましくは3-アジドプロピルアミン、6-アジドヘキシルアミン又は任意のアジドリンカーアミン若しくは任意のアジドアルキル/ヘテロアルキルアミン、例えば、アジド-ポリエチレングリコール(PEG)-アミン、例えば、O-(2-アミノエチル)-O’-(2-アジドエチル)テトラエチレングリコール、O-(2-アミノエチル)-O’-(2-アジドエチル)ペンタエチレングリコール、O-(2-アミノエチル)-O’-(2-アジドエチル)トリエチレングリコールなどと反応させ、あるいは微生物トランスグルタミナーゼの存在下で反応させて、修飾された抗体又はその抗原結合フラグメントを得ることができる。
本明細書に記載の任意の放射性金属錯体を使用して、本発明の放射性免疫コンジュゲートを生成することができる。特定の実施形態では、放射性金属錯体は、式(I-M)の構造を有する。
特定の実施形態では、放射性免疫コンジュゲートは、
Figure 2023547703000019
からなる群から独立して選択される任意の1つ又は2つ以上の構造である(式中、
は放射性金属イオンであり、Mは、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択され、
は、存在しないか、又はリンカーであり、
mAbは、抗体又はその抗原結合フラグメントである)。
別の一実施形態では、放射性免疫コンジュゲートは、
Figure 2023547703000020
からなる群から選択される任意の1つ又は2つ以上の化合物である(式中、mAbは、抗体又はその抗原結合フラグメントである)。
「mAb」を含む本明細書に示される放射性免疫コンジュゲート構造において、この構造は、放射性金属錯体に結合するmAbの残基(例えば、mAbのリジン残基)を示さないことに留意されたい。
本発明の一実施形態は、以下の構造:
Figure 2023547703000021
(本明細書においてTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6抗体コンジュゲートとも称される)を有する放射性免疫コンジュゲートを提供し、
式中、Mは、アクチニウム225(225Ac)であり、
mAbはhK2に対する結合特異性を有し、例えば、
(i)このmAbは、配列番号11及び配列番号12及び配列番号13のアミノ酸配列を含む重鎖(HC)可変領域、並びに配列番号14及び配列番号15及び配列番号16のアミノ酸配列を含む軽鎖(LC)可変領域を含む、H11B6抗体であり、及び/又は
(ii)このmAbは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%、若しくは100%の配列同一性を有する重鎖可変領域(VH)、及び/又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%、若しくは100%の配列同一性を有する軽鎖可変領域(VL)を含む。
本発明の一実施形態は、以下の構造:
Figure 2023547703000022
を有する放射性免疫コンジュゲートを提供し、
(i)このmAbは、配列番号11及び配列番号12及び配列番号13のアミノ酸配列を含む重鎖(HC)可変領域、並びに配列番号14及び配列番号15及び配列番号16のアミノ酸配列を含む軽鎖(LC)可変領域を含む、H11B6抗体であり、及び/又は
(ii)このmAbは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%、若しくは100%の配列同一性を有する重鎖可変領域(VH)、及び/又は配列番号18のアミノ酸配列に対して少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、若しくは少なくとも98%、若しくは100%の配列同一性を有する軽鎖可変領域(VL)を含む。
本明細書に記載の方法によって生成された放射性免疫コンジュゲートは、本開示を考慮して当業者に既知の方法を使用して分析することができる。例えば、LC/MS分析を使用して、化合物と、標識されたポリペプチド、例えば、抗体又はその抗原結合フラグメントとの比率を決定することができ、分析サイズ排除クロマトグラフィーを使用して、ポリペプチド及びポリペプチドコンジュゲート、例えば、抗体及び抗体コンジュゲートのオリゴマー状態を決定することができ、放射化学的収率は、インスタント薄層クロマトグラフィー(例えば、iTLC-SG)によって決定することができ、放射化学純度は、サイズ排除HPLCによって決定することができる。例示的な方法は、本明細書、例えば、以下の実施例に記載される。
医薬組成物及び使用方法
別の一実施形態では、本発明は、本発明の化合物、本発明の放射性金属錯体、免疫コンジュゲート、又は放射性免疫コンジュゲート、及び医薬的に許容される担体を含む医薬組成物を目的とする。医薬組成物はまた、1つ又は2つ以上の医薬的に許容される担体を含み得る。
一実施形態では、医薬組成物は、本発明の化合物、及び医薬的に許容される担体を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、本発明の放射性金属錯体、及び医薬的に許容される担体を含む。
別の一実施形態では、医薬組成物は、本発明の免疫コンジュゲート、及び医薬的に許容される担体を含む。
別の一実施形態では、医薬組成物は、本発明の放射性免疫コンジュゲート、及び医薬的に許容される担体を含む。
本明細書で使用するとき、用語「担体」は、任意の賦形剤、希釈剤、充填剤、塩、緩衝液、安定剤、可溶化剤、油、脂質、脂質含有小胞、ミクロスフェア、リポソーム封入体、又は医薬製剤で使用するための当該技術分野において周知である他の材料を指す。担体、賦形剤又は希釈剤の特性は、特定の用途の投与経路によって決まる点は理解されよう。本明細書で使用するとき、用語「医薬的に許容される担体」は、本発明による組成物の効果にも本発明による組成物の生物活性にも干渉しない無毒性材料を指す。特定の実施形態によれば、本開示を考慮して、抗体に基づく又は放射性錯体に基づく医薬組成物での使用に好適な、任意の医薬的に許容可能な担体を本発明において使用することができる。
特定の実施形態によれば、本明細書に記載される組成物は、対象への意図される投与経路に好適であるように製剤化される。例えば、本明細書に記載の組成物は、非経口投与、例えば、静脈内、皮下、筋肉内又は腫瘍内投与に好適であるように製剤化することができる。
特定の実施形態では、本発明は、放射線治療及び腫瘍疾患又は障害を治療するために腫瘍細胞を選択的に標的化する方法を目的とする。本明細書に記載の放射性錯体又は放射性免疫コンジュゲートのいずれか及びそれらの医薬組成物を本発明の方法で使用することができる。
「腫瘍(neoplasm)」は、細胞が必要以上に分裂したとき、又は死滅しなければいけない場合に死滅しないときに生じる異常な組織塊である。腫瘍は、良性(癌ではない)又は悪性(癌)であり得る。腫瘍(neoplasm)は腫瘍(tumor)とも呼ばれる。腫瘍疾患又は障害は、癌などの腫瘍に関連する疾患又は障害である。腫瘍疾患又は障害の例としては、播種性癌及び固形腫瘍癌が挙げられるが、これらに限定されない。
特定の実施形態では、本発明は、前立腺癌の治療を必要とする対象における前立腺癌(例えば、転移性前立腺癌、又は転移性去勢抵抗性前立腺癌)を治療する方法を目的とし、この方法は、治療有効量の本明細書に記載される免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートを対象に投与することを含み、この免疫コンジュゲート又は放射性免疫コンジュゲートは、H11B6にコンジュゲートした本明細書に記載の放射性金属錯体を含む。
本発明の実施形態は、前立腺癌と診断された患者(例えば、末期前立腺癌を有する患者)を治療するのに特に有用である。一実施形態によれば、癌は非限局性前立腺癌である。別の一実施形態によれば、癌は転移性前立腺癌である。別の一実施形態によれば、癌は去勢抵抗性前立腺癌(castration-resistant prostate cancer、CRPC)である。別の一実施形態によれば、癌は転移性去勢抵抗性前立腺癌(metastatic castration-resistant prostate cancer、mCRPC)である。別の一実施形態によれば、癌は、腺癌を有するmCRPCである。
本明細書に記載の本発明の方法によって治療される又は放射線治療のために標的化される疾患の他の例としては、肥大、冠状動脈疾患、若しくは血管閉塞性疾患、感染した細胞、微生物、若しくはウイルスに関連する疾患又は障害、又は関節リウマチ(rheumatoid arthritis、RA)などの炎症性細胞に関連する疾患又は障害が挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、本発明は、放射線治療のために腫瘍細胞を選択的に標的化する方法を目的とし、この方法は、本発明の放射性免疫コンジュゲート又は医薬組成物を対象に投与することを含む。
一実施形態では、本発明は、腫瘍疾患又は障害を治療する方法を目的とし、この方法は、治療を必要とする対象に本発明の放射性免疫コンジュゲート又は医薬組成物を対象に投与することを含む。
一実施形態では、本発明は、癌を治療する必要のある対象において癌を治療する方法を目的とし、この方法は、本発明の放射性免疫コンジュゲート又は医薬組成物を対象に投与することを含む。
さらに、本発明の実施形態は、前立腺癌(例えば、CRPC又はmCRPC)などの本明細書に記載の疾患、障害又は医学的状態のいずれか1つを治療するための薬剤を製造するための、本明細書に記載のキレータ(例えば、式(I)、(II)若しくは(III)の化合物、又はその医薬的に許容される塩)に関する。
さらに、本発明の実施形態は、前立腺癌(例えば、CRPC又はmCRPC)などの本明細書に記載の疾患、障害又は医学的状態のいずれか1つを治療するための薬剤を製造するための、本明細書に記載の放射性金属錯体(例えば、式(I-M)、(II-M)、若しくは(III-M)の化合物、又はその医薬的に許容される塩)に関する。
さらに、本発明の実施形態は、前立腺癌(例えば、CRPC又はmCRPC)などの本明細書に記載の疾患、障害又は医学的状態のいずれか1つを治療するための薬剤を製造するための、抗体にコンジュゲートされた本明細書に記載の放射性免疫コンジュゲート(例えば、式(I-M)、(II-M)、又は(III-M)の放射性金属錯体であり、式中、MはAc225であり、放射性金属錯体はh11B6にコンジュゲートされている)に関する。
さらに、本発明の実施形態は、前立腺癌(例えば、CRPC又はmCRPC)などの本明細書に記載の疾患、障害又は医学的状態のいずれか1つを治療するための薬剤として使用するための、本明細書に記載の放射性免疫コンジュゲート(例えば、式(I-M)、(II-M)、又は(III-M)の放射性金属錯体であって、式中、MはAc225であり、放射性金属錯体はh11B6にコンジュゲートされている)に関する。
放射性免疫コンジュゲートは、例えば、標的化リガンドによって標的化された細胞などに直接放射線を送達する。好ましくは、放射性免疫コンジュゲートは、225Acなどのα線放出放射性金属イオンを担持する。標的化すると、α線放出放射性金属イオン、例えば、225Ac及びその娘からのα粒子が標的化細胞に送達され、当該細胞に対して細胞毒性効果を引き起こし、それにより放射線治療及び/又は腫瘍疾患若しくは障害の治療を行うために腫瘍細胞を選択的に標的化する。
本発明はさらに、放射線治療のため及び腫瘍疾患又は障害を治療するために腫瘍細胞を選択的に標的化するためのプレ標的化(pre-targeting)アプローチを含む。プレ標的化アプローチによれば、アジド標識化抗体又はその抗原結合フラグメントが投与され、抗体の標的抗原を有する細胞に結合し、循環から経時的に除去されるか又は除去剤で除去される。続いて、本発明の放射性金属錯体、好ましくはシクロオクチン又はシクロオクチン誘導体(例えば、DBCO)を含む放射性金属錯体が投与されて、標的部位に結合したアジド標識化抗体とのSPAAC反応を受け、残りの非結合放射性金属錯体は、循環から急速に除去される。このプレ標的化技術は、対象における標的部位での放射性金属イオン局在を強化する方法を提供する。
他の実施形態では、修飾されたポリペプチド、例えば、アジド標識化抗体又はその抗原結合フラグメント、及び本発明の放射性金属錯体は、標的化放射線治療又は腫瘍疾患若しくは障害の治療を必要とする対象に、同じ組成物中又は異なる組成物中で投与される。
本明細書で使用するとき、「治療有効量」という用語は、対象に所望の生物学的又は薬理的応答を惹起する活性成分又は構成成分の量を指す。治療有効量は、記載される目的に対して経験的かつ通常の方法で決定することができる。例えば、任意選択的にインビトロアッセイを用いて、最適な用量範囲の特定に役立てることができる。具体的な有効用量の選択は、治療又は予防される疾病、伴う症状、患者の体重、患者の免疫状態、及び当業者に既知の他の因子を含むいくつかの因子の考慮に基づいて、当業者によって(例えば、臨床試験により)決定することができる。また、製剤に用いられる正確な用量は、投与経路及び疾患の重症度に応じて決まり、医師の判断及び各患者の状況に従って決定されるべきである。有効用量は、インビトロ又は動物モデル試験系から導かれる用量応答曲線から推定することができる。
本明細書で使用するとき、用語「治療する(treat)」、「治療する(treating)」及び「治療(treatment)」はいずれも、対象において必ずしも認識可能ではないが、対象において認識可能であり得る、腫瘍疾患又は障害などの放射能金属イオンの投与が有益となり得る疾患、障害、又は病態に関連する、少なくとも1つの測定可能な物理的パラメータの改善又は回復を指すことを意図する。用語「治療する」、「治療すること」、及び「治療」はまた、疾患、障害、又は病態を退縮させる、その進行を防止する、又は少なくともその進行を遅らせることを指す場合もある。特定の実施形態では、「治療する」、「治療すること」及び「治療」は、腫瘍疾患又は障害などの放射能金属イオンの投与が有益となり得る疾患、障害、若しくは病態に関連する1つ又は2つ以上の症状の改善、発達若しくは発症の予防、又はそれらの持続期間の短縮を指す。特定の実施形態では、「治療する」、「治療すること)」及び「治療」」は、腫瘍疾患、障害、又は病態の再発の防止を指す。特定の実施形態では、「治療」、「治療すること」及び「治療」は、腫瘍疾患、障害、又は病態を有する対象の生存率の向上を指す。特定の実施形態では、「治療する」、「治療すること」及び「治療」は、対象における腫瘍疾患、障害、又は病態の消失を指す。
いくつかの実施形態では、治療有効量の本発明の放射性免疫コンジュゲート又は医薬組成物は、癌などの対象における腫瘍疾患又は障害を治療するために対象に投与される。
本発明の他の実施形態では、本発明の放射性免疫コンジュゲート及び医薬組成物は、腫瘍疾患又は障害の治療に有効な他の薬剤と組み合わせて投与することができる。
付加的な実施形態では、本発明は、放射線治療及び/又は腫瘍疾患若しくは障害の治療のために腫瘍細胞を選択的に標的化するのに使用するための、本明細書に記載される放射性免疫コンジュゲート及び医薬組成物、並びに放射線治療及び/又は腫瘍疾患若しくは障害の治療のために腫瘍細胞を選択的に標的化するための医薬の製造における、本明細書に記載される放射性免疫コンジュゲート又は医薬組成物の使用を目的とする。
特定の実施形態を例示し説明してきたが、当業者は、前述の明細書を読んだ後に、本明細書に記載の本技術の化合物又はその塩、医薬組成物、誘導体、プロドラッグ、代謝産物、互変異性体若しくはラセミ混合物に対する変更、等価物の置換及び他の種類の改変を行うことができる。上記の各態様及び実施形態はまた、他の態様及び実施形態のいずれか又は全てに関して開示される変形例又は態様を含むか、又は組み込むことができる。
以下の実施例は、本発明の理解を助けるために記載するものであり、本明細書に付属する「特許請求の範囲」に記載される発明をいかなる意味においても限定することを目的としたものではなく、またそのように解釈されるべきではない。
以下の実施例中に、残留物として単離された合成生成物を列挙する。「残留物」という用語は、生成物が単離された物理的状態を限定するものではなく、例えば、固形物、油状物、泡状物、ガム、シロップなどを含み得ることは、当業者には理解されるであろう。
本明細書、特にスキーム及び実施例で使用される略語は、以下の表Aに列挙されるとおりである。
Figure 2023547703000023
Figure 2023547703000024
Figure 2023547703000025
本明細書で使用するとき、特に明記しない限り用語「単離形態」は、化合物が、他の化合物、溶媒系若しくは生物学的環境とのあらゆる固形混合物から分離された形で存在することを意味するものとする。本発明の一実施形態では、本明細書に記載されている化合物のいずれも、単離形態で存在する。
本明細書で使用するとき、特に断りのない限り、用語「実質的に純粋な形態」は、単離した化合物中の不純物のモルパーセントが、約5モルパーセント未満、好ましくは約2モルパーセント未満、より好ましくは約0.5モルパーセント未満、最も好ましくは約0.1モルパーセント未満であることを意味するものとする。本発明の一実施形態では、式(I)の化合物は、実質的に純粋な形態として存在する。
本明細書で使用するとき、特に断りのない限り、用語「対応する塩形態を実質的に含まない」は、式(I)の化合物を説明するために用いるとき、単離した式(I)の塩基中の対応する塩形態のモルパーセントが、約5モルパーセント未満、好ましくは約2モルパーセント未満、より好ましくは約0.5モルパーセント未満、最も好ましくは約0.1モルパーセント未満であることを意味する。本発明の一実施形態では、式(I)の化合物は、対応する塩形態を実質的に含まない形態で存在する。
(実施例1)
4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸
(TOPA-[C-7]-フェニル-カルボン酸)
Figure 2023547703000026
ステップ1:500mL三口丸底フラスコ中、窒素下、-78℃で、メチル6-ホルミルピコリナート(4.00g、24.2mmol)、(4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)ボロン酸(10.7g、48.5mmol)、PdCl(0.21g、1.2mmol)、トリ(ナフタレン-1-イル)ホスフィン(0.50g、1.2mmol)及び炭酸カリウム(10.0g、72.7mmol)の混合物に、テトラヒドロフラン(100mL)を一度に加えた。混合物を窒素でパージし、室温で30分間撹拌し、次に65℃で24時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、セライトパッドで濾過し、濾液を濃縮乾固させた。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~50%EtOAc/石油エーテル)により精製して、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(ヒドロキシ)メチル)ピコリナートを黄色油状物として得た(2.5g、収率30%)。
ステップ2:撹拌子、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(ヒドロキシ)メチル)ピコリナート(2.50g、7.30mmol)、PPh(3.43g、13.1mmol)、N-ブロモスクシンイミド(2.13g、12.0mmol)及びジクロロメタン(30mL)を、窒素雰囲気下、室温で250mLの三口丸底フラスコに加え、1時間撹拌した。反応溶液をシリカゲルカラムに充填し、クロマトグラフィー(0~30%EtOAc/石油エーテル)により、化合物メチル6-(ブロモ(4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)メチル)ピコリナート(1.65g、収率56%)を黄色油状物として得た。
ステップ3:撹拌子、メチル6-(ブロモ(4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)メチル)ピコリナート(1.52g、3.69mmol)、メチル6-((1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(1.50g、3.69mmol)、NaCO(1.17g、11.1mmol)、及びアセトニトリル(30mL)を250mL三口丸底フラスコに加え、得られた不均一混合物を窒素雰囲気下、90℃で16時間加熱した。その後、反応混合物を室温に冷却し、セライトパッドを通して濾過し、真空中で濃縮乾固させて、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10%MeOH/ジクロロメタン)により精製して、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナートを褐色油状物として得た(1.2g、44%)。
ステップ4:撹拌子、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(1.2g、1.6mmol)、TFA(0.62mL、8.1mmol)及びDCM(20mL)を100mL三口丸底フラスコに室温で添加し、1時間撹拌した。反応混合物を濃縮乾固させ、得られた粗生成物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18(19×150mm)5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)により精製して、TOPA-[C-7]-フェニル-カルボン酸(0.8g、72%)を褐色油状物として得た。LC-MS APCI:C354410の計算値680.31;観測値m/z[M+H]681.5。LC-MSによる純度:99.87%。HPLCによる純度:97.14%(210nmで97.01%、254nmで97.20%及び280nmで97.21%)。カラム:Atlantis dC18(250×4.6mm)、5μm;移動相A:0.1% TFA水溶液、移動相B:アセトニトリル;流速:1.0mL/分%。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 8.12-8.07(m,4H),8.00-7.98(m,2H),7.75-7.73(m,4H),6.10(s,1H),4.67(s,2H),3.96(s,3H),3.91(s,3H),3.82(s,8H),3.56(s,8H),3.52(s,8H)。
(実施例2)
6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-((2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
Figure 2023547703000027
ステップ1:撹拌子、4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸(0.40g、0.60mmol)、tert-ブチル(2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(0.15g、0.60mmol)、トリエチルアミン(0.18g、0.76mmol)、HATU(0.33g、0.90mmol)、及びDCM(4.0mL)を、25mLの三口丸底フラスコに0℃で窒素雰囲気下で加えた。混合物を室温で終夜撹拌した。反応物を水(10mL)で処理し、ジクロロメタン(10mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を10%NaHCO(10mL)水溶液、ブライン(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて油状物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~10%MeOH/DCM)によって精製して、メチル6-((4-((2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナートを得た(0.18g)。
ステップ2:撹拌子、メチル6-((4-((2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.18g、0.20mmol)、MeOH(1.8mL)、及びメタノール中のHCl(4M、1.0mL、4.0mmol)を、10mL一口丸底フラスコに0℃で添加し、次いで室温に加温し、2時間撹拌した。揮発物を真空下で除去して、メチル6-((4-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.15g)を得、これを精製せずに使用した。
ステップ3:撹拌子、メチル6-((4-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.10g、0.12mmol)、トリエチルアミン(37mg、0.37mmol)、乾燥DCM(2mL)、及び二硫化炭素(14mg、0.18mmol)を、窒素雰囲気下、室温で圧力バイアルに加えた。バイアルを90℃で30分間マイクロ波照射した(出力150W)。次いで、バイアルを室温に冷却し、反応混合物をジクロロメタン(10mL)で希釈し、次いで、水(5mL)、1M HCl(5mL)、及び水(5mL)で順次洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて、メチル6-((4-((2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(100mg)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ4:撹拌子、メチル6-((4-((2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.10g、0.12mmol)、及びHCl水溶液(6N、0.4mL、2.34mmol)を10mLの一口丸底フラスコに加え、50℃で3時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、真空下で濃縮乾固させて油状物を得、これを分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-((2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(5.0mg)を得た。LC-MS APCI:C405211Sの計算値:824.34;観測値m/z[M+H]824.8。H NMR(400MHz,CDOD):δ 8.22-8.20(m,2H),8.14-8.05(m,2H),7.94(d,J=8.00Hz,2H),7.79(d,J=8.00Hz,2H),7.73-7.67(m,2H),6.16(s,1H),4.77(s,2H),3.93-4.00(m,8H),3.59-3.70(m,27H),3.47-3.44(m,2H)。
(実施例3)
6-((4-((6-アミノヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
及び
(実施例4)
6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-((6-イソチオシアナトヘキシル)カルバモイル)フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
Figure 2023547703000028
ステップ1:撹拌子、4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸(0.12g、0.18mmol)、tert-ブチル(6-アミノヘキシル)カルバメート(38mg、0.18mmol)、トリエチルアミン(54mg、0.54mmol)、HATU(0.10g、0.27mmol)、及びDCM(4.0mL)を、25mL三口丸底フラスコに0℃で窒素雰囲気下で加えた。次に、反応混合物を室温に加温し、終夜撹拌した。反応混合物を次に水(10mL)で処理し、ジクロロメタン(10mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を10% NaHCO水溶液(10mL)、ブライン(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて油状物を得た。油状物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)により精製して、メチル6-((4-((6-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(70mg)をゴム状油状物として得た。
ステップ2:撹拌子、メチル6-((4-((6-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(70mg、0.080mmol)、MeOH(1.5mL)、及びメタノール中のHCl(4M、0.4mL、1.6mmol)を、25mL丸底フラスコに0℃で添加し、続いて室温にし、2時間撹拌した。揮発物を真空下で除去して、メチル6-((4-((6-アミノヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(30mg)を得、これを精製せずに使用した。
ステップ3:撹拌子、メチル6-((4-((6-アミノヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(30mg、0.038mmol)、LiOH水溶液(1.1mL、0.1N、0.11mmol)、及びMeOH(1.0mL)を8mLの反応バイアルに加え、室温で一晩撹拌した。次いで、反応混合物を酢酸で処理してpH約6.5にし、続いて室温で真空下で濃縮乾固させた。得られた生成物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:10mM酢酸アンモニウム水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)により精製して、実施例3:6-((4-((6-アミノヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(10mg)を得た。LC-MS APCI:C3954の計算値750.40;観測値m/z[M+H]751.3。H NMR(400MHz,CDOD):δ 8.22(d,J=1.60Hz,2H),8.21-8.06(m,2H),7.92(d,J=8.40Hz,2H),7.80(d,J=8.40Hz,2H),7.75-7.69(m,2H),6.20(s,1H),4.70(s,2H),4.02-3.92(m,8H),3.76-3.62(m,14H),3.51-3.32(m,4H),2.93(t,J=8.00Hz,2H),1.67-1.64(m,4H),1.46-1.45(m,4H)。
ステップ4:撹拌子、メチル6-((4-((6-アミノヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.10g、0.13mmol)、トリエチルアミン(39mg、0.38mmol)、乾燥DCM(2mL)、及び二硫化炭素(15mg、0.19mmol)を、窒素雰囲気下、室温で圧力バイアルに加えた。バイアルを90℃で30分間マイクロ波照射した(出力150W)。次いで、バイアルを室温に冷却し、反応混合物をジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)、1M HCl(5mL)、及び水(5mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて、メチル6-((4-((6-イソチオシアナトヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.1g)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ5:撹拌子、メチル6-((4-((6-イソチオシアナトヘキシル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.10g、0.12mmol)、及びHCl水溶液(6N、0.4mL、2.4mmol)を10mL丸底フラスコに加え、次いで50℃で3時間撹拌した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、真空下で濃縮乾固させて残留物を得、これを分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、3.5μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:2.0mL/分)により精製して、実施例4:6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-((6-イソチオシアナトヘキシル)カルバモイル)フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(15mg)を得た。LC-MS APCI:C4052Sの計算値:792.35;観測値m/z[M+H]792.8。H NMR(400MHz,CDOD):δ 8.23-8.20(m,2H),8.15-8.06(m,2H),7.92(d,J=8.40Hz,2H),7.79(d,J=8.40Hz,2H),7.74-7.68(m,2H),6.17(s,1H),4.77(s,2H),4.01-3.93(m,8H),3.75-3.56(m,16H),3.42-3.33(m,5H),1.74-1.64(m,4H),1.50-1.44(m,4H)。
(実施例5)
6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-((4-イソチオシアナトフェネチル)カルバモイル)フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
Figure 2023547703000029
ステップ1:撹拌子、4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸(0.25g、0.37mmol)、4-(2-アミノエチル)アニリン(60mg、0.37mmol)、TEA(0.11g、0.15mL、1.1mmol)、HATU(0.21g、0.55mmol、及びDCM(5mL)を、25mLの三口丸底フラスコに0℃で窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌した後、水(10mL)で処理して、ジクロロメタン(10mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を10% NaHCO水溶液(10mL)及びブライン(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて生成物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)によって精製して、メチル6-((4-((4-アミノフェネチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.12g)を得た。
ステップ2:撹拌子、メチル6-((4-((4-アミノフェネチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.12g、0.15mmol)、TEA(45mg、65μL、0.45mmol)、DCM(3mL)、及びCS(17mg、0.23mmolを、窒素雰囲気下、室温で10mLマイクロ波圧力バイアルに加えた。反応混合物を90℃で30分間マイクロ波照射(出力150W)した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、ジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)、1M HCl(5mL)、及び水(5mL)で順次洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮乾固させて、メチル6-((4-((4-イソチオシアナトフェネチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.12g)を得た。これを精製せずに使用した。
ステップ3:撹拌子、メチル6-((4-((4-イソチオシアナトフェネチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.12g、0.14mmol)、及びHCl水溶液(0.50mL、6N、2.8mmol)を10mLの一口丸底フラスコに加え、50℃で3時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、真空下で濃縮乾固させ、粗生成物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-((4-イソチオシアナトフェネチル)カルバモイル)フェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(30mg)を得た。LC-MS APCI:C424810Sの計算値812.32;観測値m/z[M+H]812.9。H NMR(400MHz,CDOD):δ 8.22(d,J=0.80Hz,2H),8.06-8.21(m,2H),7.85(d,J=8.40Hz,2H),7.68-7.78(m,4H),7.31(d,J=8.40Hz,2H),7.21(d,J=2.00Hz,2H),6.18(s,1H),4.77(s,2H),3.70-4.00(m,7H),3.60-3.67(m,16H),3.44-3.49(m,2H),2.90-3.10(m,3H)。
(実施例6)
(S-6,6’-((2-(((2-イソチオシアナトエチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
Figure 2023547703000030
ステップ1:撹拌子、1(メチル6-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート)(0.10g、0.15mmol)、MeOH(0.5mL)及びメタノール中HCl(4M、0.6mL、4.0mmol)を、25mLの一口丸底フラスコに0℃で加え、次いで室温にし、2時間撹拌した。揮発物を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((2-(((2-アミノエチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(55mg)を得て、これを精製せずに次のステップで使用した。
ステップ2:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-アミノエチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(50mg、0.10mmol)、トリエチルアミン(24mg、0.24mmol)、DCM(2mL)及び二硫化炭素(12mg、0.16mmol)を、マイクロ波バイアルに室温で窒素雰囲気下で加えた。バイアルを90℃で30分間マイクロ波照射した(出力150W)。次いで、バイアルを室温に冷却し、反応混合物をジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)、1M HCl(5mL)、水(5mL)で順次洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮乾固させ、シリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)に供して、ジメチル6,6’-((2-(((2-イソチオシアナトエチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナートを黄色の固体(20mg)として得た。
ステップ3:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-イソチオシアナトエチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(20mg、0.030mmol)及びHCl水溶液(6N、0.1mL、0.6mmol)を10mLの一口丸底フラスコに加え、室温で一晩撹拌した。反応混合物を真空中で濃縮乾固させ、得られた残留物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18(19×150mm)5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、(S)-6,6’-((2-(((2-イソチオシアナトエチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(6mg)を得た。LC-MS APCI:C3041の計算値:663.24;観測値m/z[M+H]664.2。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 9.78(s,1H),8.10(s,4H),7.78(d,J=6.00Hz,2H),4.69(s,4H),3.96-3.52(m,23H),2.85(t,J=6.40Hz,2H),2.70(t,J=8.00Hz,2H)。
(実施例7)
(S)-6,6’-((2-(((5-イソチオシアナトペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
Figure 2023547703000031
ステップ1:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g、0.15mmol)、MeOH(0.5mL)、及びメタノール中のHCl(4M、0.6mL、4.0mmol)を、25mLの一口丸底フラスコに0℃で加え、室温にし、2時間撹拌した。次いで、揮発性物質を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(70mg)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ2:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(70mg、0.10mmol)、トリエチルアミン(20mg、0.20mmol)、乾燥DCM(2mL)及び二硫化炭素(15mg、0.20mmol)を、マイクロ波バイアルに室温で窒素雰囲気下で添加した。反応混合物にマイクロ波照射(出力150W)を90℃で30分間行った。バイアルを室温にし、反応混合物をジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)、1M HCl(5mL)及び水(5mL)で順次洗浄し、無水硫酸ナトリウム(NaSO)で乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて残留物を得た。残留物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)に供して、ジメチル6,6’-((2-(((5-イソチオシアナトペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナートを黄色固体(30mg)として得た。
ステップ3:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-イソチオシアナトペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(30mg、0.040mmol)、及びHCl水溶液(6N、0.2mL、0.8mmol)を10mLの一口丸底フラスコに添加し、室温で一晩撹拌した。反応混合物を真空下で乾燥するまで濃縮し、濃縮物をHPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、(S)-6,6’-((2-(((5-イソチオシアナトペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(12mg)を得た。LC-MS APCI:C3347の計算値:705.29;観測値m/z[M+H]706.2。H NMR(400MHz,DMSO-d):δ 13.40(s,1H),9.90(s,1H),8.17-8.09(m,4H),7.78(d,J=6.80Hz,2H),4.70(s,4H),3.93-3.17(m,27H),2.68-2.67(m,2H),1.64-1.60(m,2H),1.53-1.49(m,2H),1.40-1.38(m,2H)。
(実施例8)
(S)-6,6’-((2-(((2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
Figure 2023547703000032
スキーム7a、ステップ1a:撹拌子、tert-ブチル(4-ヒドロキシフェニル)カルバメート(4.5g、22mmol)、1-ブロモ-2-(2-ブロモエトキシ)エタン(5.0g、22mmol)、KCO(4.6g、43mmol)及びACN(45mL)を窒素雰囲気下で250mL三口丸底フラスコに加え、得られた反応混合物を窒素雰囲気下で80℃で16時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、Celite(登録商標)を通して濾過し、真空中で濃縮乾固させて濃縮物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~20% EtOAc/石油エーテル)によって精製して、生成物tert-ブチル(4-(2-(2-ブロモエトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(2.0g)を得た。
ステップ2a:撹拌子、tert-ブチル(4-(2-(2-ブロモエトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(2.0g、5.6mmol)、エタンチオS-酸(0.42g、5.6mmol)、KCO(1.5g、11mmol)及びACN(50mL)を、250mL三口丸底フラスコに窒素雰囲気下で加えた。反応混合物を80℃で2時間撹拌し、次いで室温に冷却し、Celite(登録商標)を通して濾過し、真空中で濃縮乾固させた。濃縮物を、中性アルミナクロマトグラフィー(0~50% EtOAc/石油エーテル)を用いて精製して、S-(2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシ)エトキシ)エチル)エタンチオエート(1.8g)を得た。
ステップ3a:撹拌子、S-(2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシ)エトキシ)エチル)エタンチオエート(1.8g、5.1mmol)、エタノール(20mL)及びヒドラジン一水和物(0.24g、0.24mL、7.6mmol)を窒素下で250mLの一口丸底フラスコに加え、80℃で1時間撹拌した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、真空中で濃縮乾固させて、濃縮物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(5~10% EtOAc/石油エーテル)により精製して、tert-ブチル(4-(2-(2-メルカプトエトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(0.5g)を無色油状物として得た。
スキーム7、ステップ1:tert-ブチル(4-(2-(2-メルカプトエトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(0.40g、1.0mmol)及びDMF(3.0mL)からなる溶液を、DMF(3.0mL)中の水素化ナトリウム(0.060g、鉱油中60%、1.5mmol)の懸濁液を含有する50mL三口丸底フラスコに、0℃及び窒素雰囲気下で5分間かけて滴下で加えた。添加の完了後、反応混合物を室温に温め、15分間撹拌した。混合物を0℃に再冷却し、ジメチル6,6’-((2-(((メチルスルホニル)オキシ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.5g、0.7mmol)及びDMF(3.0mL)からなる溶液を滴下で加えた。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、1.5時間撹拌した。反応物を飽和NHCl水溶液(0.2mL)でゆっくり処理し、次いで濃縮乾固させて油状物を得た。油状物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm 5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシル)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナートを褐色油状物として得た(0.15g)。
ステップ2:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.15g、0.16mmol)、MeOH(1.0mL)及びメタノール中のHCl(4M、0.80mL、3.2mmol)を、25mL一口丸底フラスコに0℃で添加し、次いで室温にし、3時間撹拌した。揮発物を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(4-アミノフェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ3:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(4-アミノフェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g、0.15mmol)、トリエチルアミン(46mg、0.46mmol)、乾燥DCM(3mL)及び二硫化炭素(17mg、0.22mmol)を、窒素雰囲気下、室温で圧力バイアルに加えた。反応混合物を90℃で30分間マイクロ波照射(出力150W)した。反応混合物を室温に冷却し、ジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)、1M HCl(5mL)及び水(5mL)で順次洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮乾固させて、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g)を得た。これを精製せずに使用した。
ステップ4:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g、0.15mmol)及びHCl水溶液(6N、0.51mL、3.1mmol)を10mLの一口丸底フラスコに加え、50℃で3時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、真空下で乾燥するまで濃縮し、濃縮物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm 5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、(S)-6,6’-((2-(((2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(40mg、37%)を得た。LC-MS APCI:C384910の計算値:799.29;観測値m/z[M+H]799.9。H NMR(400MHz,CDOD):δ 8.23-8.20(m,2H),8.15-8.09(m,2H),7.74-7.71(m,2H),7.19(d,J=8.80Hz,2H),6.92(d,J=9.20Hz,2H),4.81(s,2H),4.77(s,2H),4.09-4.11(m,4H),3.92-3.95(m,6H),3.79(t,J=4.00Hz,3H),3.66-3.71(m,16H),2.70-2.76(m,4H)。
(実施例9)
(S)-6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
Figure 2023547703000033
スキーム8a、ステップ1a:撹拌子、tert-ブチル(4-ヒドロキシフェニル)カルバメート(3.5g、17mmol)、1,2-ビス(2-ブロモエトキシ)エタン(4.6g、17mmol)、KCO(4.6g、33mmol)、及びACN(40mL)を250mLの三口丸底フラスコに入れた後、窒素雰囲気下、80℃で48時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、Celite(登録商標)を通して濾過し、真空中で濃縮乾固させて濃縮物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)により精製して、tert-ブチル(4-(2-(2-(2-ブロモエトキシ)エトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(4.0g)を褐色油状物として得た。
ステップ2a:撹拌子、tert-ブチル(4-(2-(2-(2-ブロモエトキシ)エトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(4.0g、9.9mmol)、エタンチオS-酸(0.75g、9.9mmol)、KCO(2.7g、20mmol)及びACN(50mL)を250mL三口丸底フラスコに窒素雰囲気下で加え、反応混合物を60℃で2時間、窒素雰囲気下で加熱した。反応混合物を室温に冷却し、Celite(登録商標)を通して濾過し、真空中で濃縮乾固させ、濃縮物をアルミナクロマトグラフィー(0~50% EtOAc/石油エーテル)によって精製して、S-(2-(2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)エタンチオエート(3.0g)を褐色油状物として得た。
ステップ3a:撹拌子、S-(2-(2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)エタンチオエート(3.0g、7.5mmol)、エタノール(50mL)及びヒドラジン一水和物(0.36g、0.36mL、11mmol)を窒素下で250mLの一口丸底フラスコに加え、80℃で1時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、真空中で濃縮乾固させ、濃縮物をシリカゲルクロマトグラフィー(5~10% EtOAc/石油エーテル)によって精製して、tert-ブチル(4-(2-(2-(2-メルカプトエトキシ)エトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(1.0g)を無色油状物として得た。
スキーム7、ステップ1:tert-ブチル(4-(2-(2-(2-メルカプトエトキシ)エトキシ)エトキシ)フェニル)カルバメート(0.40g、1.0mmol)及びDMF(3.0mL)からなる溶液を、DMF(3.0mL)中の水素化ナトリウム(0.060g、鉱油中60%、1.5mmol)の懸濁液を含有する50mL三口丸底フラスコに、0℃及び窒素雰囲気下で5分間かけて滴下で加えた。添加の完了後、反応混合物を室温にし、15分間連続的に撹拌した。混合物を0℃に再冷却し、ジメチル6,6’-((2-(((メチルスルホニル)オキシ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.5g、0.7mmol)及びDMF(3.0mL)からなる溶液を10分間かけて滴下で加えた。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、1.5時間撹拌した。次に、反応混合物を飽和NHCl水溶液(0.2mL)でゆっくり処理し、濃縮乾固させて、油状物を得た。油状物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18(19×150mm)5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシル)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.15g、21%)を褐色油状物として得た。
ステップ2:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.15mg、0.16mmol)、MeOH(1.0mL)及びメタノール中HCl(4M、0.80mL、3.2mmol)を、25mL一口丸底フラスコに0℃で添加した。反応混合物を放置して室温になるまで温め、3時間撹拌した。揮発性物質を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-アミノフェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g)を得て、これを精製せずに次のステップで使用した。
ステップ3:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-アミノフェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g、0.14mmol)、トリエチルアミン(44mg、0.43mmol)、乾燥DCM(5mL)及び二硫化炭素(17mg、0.22mmol)を、マイクロ波バイアルに室温で窒素雰囲気下で添加した。反応混合物を90℃で30分間マイクロ波照射した(出力150W)。次いで、反応混合物を室温に冷却し、ジクロロメタン(10mL)で希釈し、水(5mL)、1M HCl(5mL)、及び水(5mL)で順次洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮乾固させて、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g)を得て、これを精製せずに次のステップで使用した。
ステップ4:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12mg、0.14mmol)及びHCl水溶液(6N、0.50mL、2.8mmol)を10mLの一口丸底フラスコに添加し、50℃で3時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、真空下で濃縮乾固させて残留物を得て、これを分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm 5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、(S)-6,6’-((2-(((2-(2-(2-(4-イソチオシアナトフェノキシ)エトキシ)エトキシ)エチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(50mg)を得た。LC-MS APCI:C405311の計算値:843.32;観測値m/z[M+H]843.9。H NMR(400MHz,CDOD):δ 8.24-8.21(m,2H),8.21-8.11(m,2H),7.74(d,J=7.60Hz,2H),7.23-7.20(m,2H),6.97-6.95(m,2H),4.84-4.79(m,5H),4.14-4.12(m,4H),3.97-3.94(m,6H),3.83-3.59(m,23H),2.75-2.67(m,4H)。
(実施例10)
6-((4-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
Figure 2023547703000034
ステップ1:撹拌子、4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸(0.40g、0.60mmol)、tert-ブチル(2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(0.15g、0.60mmol)、トリエチルアミン(0.18g、0.76mmol)、HATU(0.33g、0.90mmol)、及びDCM(4.0mL)を、25mL三口丸底フラスコに0℃で窒素雰囲気下で加えた。混合物を室温で一晩撹拌し、水(10mL)で希釈し、ジクロロメタン(10mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を10% NaHCO水溶液(10mL)、及びブライン(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて濃縮物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)により精製して、メチル6-((4-((2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナートを得た(0.18g)。
ステップ2:撹拌子、メチル6-((4-((2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.18g、0.20mmol)、MeOH(1.8mL)、及びメタノール中のHCl(4M、1.0mL、4.0mmol)を10mLの一口丸底フラスコに0℃で加え、次いで室温にし、2時間撹拌した。揮発物を真空下で除去して、メチル6-((4-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.15g)を得、これを精製せずに使用した。
ステップ3:撹拌子、メチル6-((4-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(0.1g、0.1mmol)、LiOH水溶液(3mL、0.1 N、0.3mmol)、及びMeOH(1.0mL)を8mLの反応バイアルに室温で添加し、一晩撹拌した。反応混合物を酢酸でpH約6.5に調整し、次いで室温で真空下で濃縮乾固させて濃縮物を得、これを分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)により精製して、6-((4-((2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバモイル)フェニル)(16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(40mg)を得た。LC-MS APCI:C395411の計算値;782.39;観測値m/z[M+H]+783.0。
(実施例11)
6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
及び
(実施例12)
N-アシル-DBCOタグ付き6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
Figure 2023547703000035
ステップ1:撹拌子、メチルシクロペント-3-エン-1-カルボキシラート(25.0g、198mmol)、THF(600mL)、メタノール(12.6g、16.0mL、397mmol)及び水素化ホウ素リチウム(198mL、THF中2.0M、397mmol)を3000mL三口丸底フラスコに0℃で添加した。添加の完了後、反応混合物を70℃で6時間撹拌した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、氷水(250mL)でゆっくり処理し、さらに0℃に冷却し、1.5N HCl(pH約2)でpH約2にし、次いで、DCM(1000mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を水(500mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて濃縮物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(50~80% EtOAc/石油エーテル)によって精製して、シクロペント-3-エン-1-イルメタノール(13.8g)を得た。
ステップ2:シクロペント-3-エン-1-イルメタノール(13.7g、139mmol)及びDMF(50mL)からなる溶液を、窒素雰囲気下、0℃で、DMF(50mL)中の水素化ナトリウム(6.69g、鉱油中60%、167mmol)の懸濁液を含有する1000mL三口丸底フラスコに30分かけて滴下で添加した。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、撹拌を30分間続けた後、混合物を0℃に再冷却し、臭化ベンジル(19.8g、167mmol)及びDMF(50mL)からなる溶液で15分間かけて滴下処理した。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、次いで16時間撹拌した。反応混合物を飽和NHCl(50mL)でゆっくり処理し、次いで、酢酸エチル(1000mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を、水(500mL×3)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて濃縮物を得た。濃縮物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~20% EtOAc/石油エーテル)で精製して、((シクロペント-3-エン-1-イルメトキシ)メチル)ベンゼン(21.0g)を得た。
ステップ3:撹拌子、NMO(38.0g、HO中50重量%、158mmol)、THF(180mL)及び四酸化オスミウム(16.2g、3.21mL、t-ブタノール中2.5重量%、0.158mmol)を、1000mL三口丸底フラスコに0℃で加えた。反応混合物を室温にし、10分間撹拌し、0℃に再冷却した。冷却したら、混合物を((シクロペント-3-エン-1-イルメトキシ)メチル)ベンゼン(20.0g、158mmol)及びTHF(180mL)の溶液で15分間かけて滴下処理した。反応物を室温にし、16時間撹拌した後、飽和NaHCO水溶液(100mL)で処理し、DCM(1000mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を水(500mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて濃縮物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~20% EtOAc/石油エーテル)により精製して、4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジオールを無色油状物として得た。異性体をSFCによって分離した(装置:PIC 100;カラム:Chiralpak OXH(250×30)mm、5μm;移動相:CO:IPA中0.5%イソプロピルアミン(60:40);全流量:70g/分;背圧:100bar;波長:220nm;サイクル時間:8.0分)。これにより、4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジオールのシス-1,2異性体両方を得た:第1溶出異性体(10g)、及び第2溶出異性体(5g)。
ステップ4:4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジオールの第1溶出異性体(10.0g、45.0mmol)及びDMF(60mL)からなる溶液を、窒素雰囲気下、0℃で、DMF(60mL)中の水素化ナトリウム(8.62g、鉱油中60%、225mmol)の懸濁液を含有する250mL三口丸底フラスコに1時間かけて滴下で添加した。添加の完了後、反応混合物を室温にし、30分間撹拌した後、混合物を0℃に再冷却し、2-(2-ブロモエトキシ)テトラヒドロ-2H-ピラン(47.0g、225mmol)及びDMF(60mL)からなる溶液で15分間かけて滴下処理した。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、2時間撹拌した。次いで、混合物を飽和NHCl水溶液(50mL)でゆっくり処理し、次いで、酢酸エチル(500mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を水(500mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて油状物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~30% EtOAc/石油エーテル)によって精製して、2,2’-((((4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジイル)ビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ビス(オキシ))ビス(テトラヒドロ-2H-ピラン)を得た(21.0g)。
ステップ5:撹拌子、2,2’-((((4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジイル)ビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ビス(オキシ))ビス(テトラヒドロ-2H-ピラン)(29.0g、61.0mmol)、MeOH(200mL)及び1,4-ジオキサン中のHCl(4M、3.0mL、12.0mmol)を1000mL三口丸底フラスコに加え、次いで、1時間加熱還流した。次いで、フラスコを室温に冷却し、揮発性物質を真空下で除去して、2,2’-((4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジイル)ビス(オキシ))ビス(エタン-1-オール)(20.0g)を残留物として得、これを精製せずに使用した。
ステップ6:窒素雰囲気下、1000mL丸底フラスコに撹拌子、2,2’-((4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジイル)ビス(オキシ))ビス(エタン-1-オール)(20.0g)(20.0g、64.4mmol)、DCM(200mL)及びトリエチルアミン(32.6mL、322mmol)を加え、得られた混合物を10℃に冷却した。次いで、混合物にpTsCl(36.9g、193mmol)を少しずつ添加して処理し、次いで室温にした。添加の完了後、反応混合物を16時間撹拌し、その間に沈殿物が形成された。さらに混合物をDCM(500mL)で希釈し、冷HCl水溶液(1M、500mL×3)及び氷冷水(500mL×2)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて残留物を得た。これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~30% EtOAc/石油エーテル)により精製して、((4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジイル)ビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(4-メチルベンゼンスルホナート)(26.0g)を得た。
ステップ7:撹拌子、N,N’-((エタン-1,2-ジイルビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル))ビス(4-メチルベンゼンスルホンアミド)(21.0g、42.0mmol)、CsCO(41.3g、126mmol)及び乾燥DMF(250mL)を2000mL三口丸底フラスコに窒素雰囲気下で添加し、得られた不均一混合物を室温で1.5時間撹拌した。次いで、混合物を((4-((ベンジルオキシ)メチル)シクロペンタン-1,2-ジイル)ビス(オキシ))ビス(エタン-2,1-ジイル)ビス(4-メチルベンゼンスルホナート)(26.0g、42.0mmol)及びDMF(250mL)からなる溶液で2時間かけて滴下処理した。撹拌を20時間続けた後、混合物を真空中で濃縮乾固させて、ペースト状固体を得た。ペーストをDCM(1000mL)に懸濁させ、30分間撹拌し、真空濾過によって濾過した。濾液を真空下で濃縮乾固させて、濃縮物を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(0~40% EtOAc/石油エーテル)により精製して、18-((ベンジルオキシ)メチル)-4,13-ジトシルテトラデカヒドロ-2H,11H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン(24g)を得た。
ステップ8:HBrのHOAc溶液(50%、112mL、695mmol)を、撹拌子及び18-((ベンジルオキシ)メチル)-4,13-ジトシルテトラデカヒドロ-2H,11H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン(24.0g、32.8mmol)を含有する500mL丸底フラスコに、窒素雰囲気下で加えた。混合物を均一になるまで室温で撹拌し、次いでフェノール(16.3g、174mmol)で処理した。次いで、反応混合物を60℃で6時間加熱した後、室温に冷却し、真空中で濃縮乾固させて濃縮物を得た。濃縮物を逆相カラムクロマトグラフィー(カラム:Revelries C18-330g;移動相A:0.1% TFA水溶液、移動相B:アセトニトリル;流速:60mL/分)により精製して、(テトラデカヒドロ-2H,11H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-18-イル)酢酸メチル(8.0g)を得た。
ステップ9:撹拌子、(テトラデカヒドロ-2H,11H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-18-イル)酢酸メチル(8.0g、21mmol)、メチル6-(クロロメチル)ピコリナート(12.2g、53.2mmol)、NaCO(11.1g、106mmol)及びアセトニトリル(100mL)を、500mL三口丸底フラスコに窒素雰囲気下で加え、得られた不均一混合物を窒素雰囲気下で90℃で16時間加熱した。次いで、得られた混合物を室温に冷却し、Celite(登録商標)のパッドを通して濾過し、濾液を真空中で濃縮乾固させて濃縮物を得た。濃縮物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)に供して、ジメチル6,6’-((18-(アセトキシメチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(5.0g)を得た。
ステップ10:250mL丸底フラスコに、窒素雰囲気下、撹拌子、ジメチル6,6’-((18-(アセトキシメチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(5.0g,7.4mmol)、KCO(0.10g,0.74mmol)及びメタノール(50mL)を加え、得られた混合物を室温で10分間撹拌した。次いで、混合物を真空下で濃縮乾固させ、得られた残留物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)によって精製して、6,6’-((18-(ヒドロキシメチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(3.0g)を得た。
ステップ11:撹拌子、6,6’-((18-(ヒドロキシメチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(2.0g、3.1mmol)、DCM(20mL)及びトリエチルアミン(1.2g、9.5mmol)を窒素雰囲気下で100mLの三口丸底フラスコに加え、得られた混合物を10℃に冷却した。混合物をMsCl(0.48g、6.3mmol)で少しずつ処理し、添加の完了後、反応容器を室温にし、30分間撹拌し、その間に沈殿物が形成された。不均一混合物をDCM(50mL)で希釈し、冷HCl水溶液(1M、50mL×3)及び氷冷水(50mL×2)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて、ゴム状固体を得た。ゴム状固体を中性アルミナカラムクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)によって精製して、ジメチル6,6’-((18-(((メチルスルホニル)オキシ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(1.5g)を得た。
ステップ12:ジメチル6,6’-((18-(((メチルスルホニル)オキシ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(0.69g、3.2mmol)及びDMF(5mL)からなる溶液を、DMF(0.5mL)中の水素化ナトリウム(162mg、鉱油中60%、4.22mmol)の懸濁液を含有する25mL三口丸底フラスコに、窒素雰囲気下、0℃で5分間かけて滴下で加えた。添加完了後、反応混合物を室温にし、15分間撹拌した。次いで、反応混合物を0℃に再冷却し、tert-ブチル(2-(2-メルカプトエトキシ)エチル)カルバメート(1.50g、2.11mmol)及びDMF(3mL)からなる溶液で5分間かけて滴下処理した。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、次いで1時間撹拌した。反応物を飽和NHClでゆっくり処理し、次いで、酢酸エチル(10mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を、水(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて油状物を得た。油状物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150m)5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(0.2g)を得た。
ステップ13:撹拌子、シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(0.20g、0.24mmol)、MeOH(1.0mL)、及びメタノール中のHCl(4M、1.2mL、4.8mmol)を、25mLの一口丸底フラスコに0℃で添加し、得られた混合物を室温にし、2時間撹拌した。揮発性物質を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(150mg)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ14:撹拌子、ジメチル6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[716]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(40mg、0.054mmol)、LiOH水溶液(1.6mL、0.1N、0.16mmol)及びMeOH(0.5mL)を8mLの反応バイアルに室温で添加し、得られた混合物を一晩撹拌した。反応混合物のpHを酢酸でpH約6.5に調整し、次いで室温で真空下で濃縮乾固させ、得られた濃縮物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm 5.0μm;移動相:10mM酢酸アンモニウム水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)により精製して、実施例11:6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(23mg)を得た。LC-MS APCI:C3451Sの計算値;705.34;観測値m/z[M+H]706.4。
ステップ15:撹拌子、ジメチル6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(70mg、0.95mmol)、11,12-ジデヒドロ-γ-オキソジベンズ[b,f]アゾシン-5(6H)-酪酸(29mg、0.95mmol)、トリエチルアミン(29mg、0.76mmol)、HATU(54mg、0.14mmol)及びDCM(0.5mL)を、窒素雰囲気下、0℃で25mLの三口丸底フラスコに加えた。得られた混合物を室温にし、終夜撹拌した。反応混合物を水(10mL)で希釈し、ジクロロメタン(10mL×3)で抽出した。合わせた抽出物を10% NaHCO水溶液(10mL)、ブライン(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて油状物を得た。油状物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)により精製して、N-アシル-DBCOタグ付きジメチル6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(10mg)を得た。
ステップ16:撹拌子、N-アシル-DBCOタグ付きジメチル6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(10mg、0.01mmol)、LiOH水溶液(0.3mL、0.1 N、0.03mmol)及びメタノール(0.25mL)を8mLの反応バイアルに室温で加え、得られた混合物を一晩撹拌した。反応混合物を酢酸でpH約6.5に調整し、減圧下室温で濃縮乾固させ、得られた濃縮物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18(19×150mm)5.0μm;移動相:10mM酢酸アンモニウム水溶液/ACN;流量:15.0mL/分で精製し、得た
実施例12:N-アシル-DBCOタグ付き6,6’-((18-(((2-(2-アミノエトキシ)エチル)チオ)メチル)テトラデカヒドロ-4H,13H,17H-シクロペンタ[b][1,4,10,13]テトラオキサ[7,16]ジアザシクロオクタデシン-4,13-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(3mg)。LC-MS APCI:C536411Sの計算値;992.44;観測値m/z[M-H]:991.4。
(実施例13)
6-((16-(1-(6-カルボキシピリジン-2-イル)-8-イソチオシアナトオクチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
Figure 2023547703000036
ステップ1:窒素の不活性雰囲気でパージし維持された500mLの三口丸底フラスコに、8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)オクタン酸(20.0g、77.1mmol)のジクロロメタン(200mL)溶液、N,O-ジメチルヒドロキシルアミン(7.0g、115mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(29.90g、231mmol)を入れた。この後、0℃で撹拌しながら、HATU(43.9g、115mmol)を加えた。得られた溶液を室温で1時間撹拌した。次いで反応物に200mLの水を加えてクエンチした。得られた溶液をジクロロメタン(100mL×2)で抽出した。合わせた有機層をHCl(1M)(300mL×2)、NHCO水溶液(400mL×3)及びブライン(400mL)で順次洗浄した。無水NaSO4で乾燥させた後、濃縮して、tert-ブチル(8-(メトキシ(メチル)アミノ)-8-オキソオクチル)カルバメート(15.4g、収率66%)を淡黄色油状物として得た。
ステップ2:窒素の不活性雰囲気でパージし維持された500mLの三口丸底フラスコに、THF(400mL)中の2.6-ジブロモピリジン(23.0g、927mmol)の溶液を入れた。これを-78℃に冷却し、n-BuLi(60.4mL、927mmol)を素早く滴下で添加した。10分間撹拌した後、THF(40mL)中のtert-ブチル(8-(メトキシ(メチル)アミノ)-8-オキソオクチル)カルバメート(14.0g、463.5mmol)を-78℃で撹拌しながら滴下で加えた。得られた溶液を室温で30分間撹拌した。反応物に500mLの水を加えてクエンチした。得られた溶液を酢酸エチル(200mL×2)で抽出した。合わせた有機層をブライン(400mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて濃縮乾固させ、粗生成物を得た。シリカゲルクロマトグラフィー(石油エーテル中0~10%酢酸エチル)により、tert-ブチル(8-(6-ブロモピリジン-2-イル)-8-オキソオクチル)カルバメート(11.8g、収率50%)を淡黄色固体として得た。
ステップ3:窒素の不活性雰囲気を維持した1Lの高圧反応容器に、tert-ブチル(8-(6-ブロモピリジン-2-イル)-8-オキソオクチル)カルバメート(11.5g、28.8mmol、1.0当量)のMeOH溶液(500mL)を入れ、続いてPd(dppf)Cl(2.1g、2.88mmol)、TEA(8.7g、86.4mmol)を入れた。次いで、CO(20atm)を導入した。得られた溶液を100℃で16時間撹拌した。反応溶液を濾過し、次のステップに直接使用した。
ステップ4:上記のMeOH溶液を0℃に冷却し、NaBH(1.08g、28.8mmol)を添加した。得られた溶液を室温で1時間撹拌した。反応物を500mLのNHCO水溶液の添加によってクエンチし、酢酸エチル(300mL×2)で抽出した。合わせた有機層をブライン(600mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、メチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-ヒドロキシオクチル)ピコリナート(10g)を褐色油状物として得た。
ステップ5:窒素の不活性雰囲気下でパージされ維持された250mLの三口丸底フラスコに、DCM(100mL)中のメチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-ヒドロキシオクチル)ピコリナート(10g)の溶液を入れた。0℃に冷却した後、TEA(7.9g、78.9mmol)及び塩化メシル(3.6g、31.5mmol)を加えた。得られた溶液を室温で1時間撹拌した。混合物を真空下で濃縮した。MeCN(100mL)を加え、真空下で濃縮した。粗生成物メチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-((メチルスルホニル)オキシ)オクチル)ピコリナートをそのまま次のステップに使用した。
ステップ6:上記の粗生成物メチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-((メチルスルホニル)オキシ)オクチルピコリナートのACN(100mL)中溶液に、NaI(4.3g、28.9mmol)を加えた。得られた溶液を、80℃で1時間撹拌した。混合物を濾過し、濃縮した。粗生成物をフラッシュ分取HPLC(カラムC18;移動相、30分でHO/ACN=50/50%からHO/ACN=20/80%)で精製した。4gのメチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-ヨードオクチル)ピコリナートを褐色油状物として得た。
ステップ7:DCM(200mL)中のメチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-ヨードオクチル)ピコリナート(3.0g、6.12mmol)の溶液に、メチル6-((1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(3.0g、7.34mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(3.9g、30.61mmol)を添加した。得られた溶液を、80℃で16時間撹拌した。反応物を濃縮した。粗生成物をフラッシュ分取HPLC(カラムC18;移動相、A:HO(0.05% TFA)、B:CAN;20分間で20% Bから40% Bへ)で精製した。それによって、メチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)オクチル)ピコリナート1.9gを褐色油状物として得た。
ステップ8:0℃のDCM(8.5mL)中のメチル6-(8-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)オクチル)ピコリナート(1.7g、2.19mmol、LCMSで77%)の撹拌溶液に、HCl/ジオキサンを滴下添加した。得られた溶液を室温で1時間撹拌した。反応物を、NHCO水溶液(20mL×3)の少量ずつの添加によってクエンチした。得られた溶液をジクロロメタン(100mL×2)で抽出した。合わせた有機層をブライン(400mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濃縮して、メチル6-(8-アミノ-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)オクチル)ピコリナート1.3gを褐色油状物として得た。
ステップ9:メチル6-(8-アミノ-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)オクチル)ピコリナート(1.0g、1.48mmol)のDCM(17mL)溶液に、N下、1,1’-チオカルボニルビス(ピリジン-2(1H)-オン)(0.38g、1.63mmol)を加えた。得られた溶液を室温で1時間撹拌した。これを濃縮して、メチル6-((16-(1-(6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)-8-チオシアナトオクチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート1.6gを褐色油状物として得た。
ステップ10:ACN(4mL)中のメチル6-((16-(1-(6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)-8-チオシアナトオクチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(1.40g、1.42mmol)の溶液に、HCl(6M)(7mL)を添加した。得られた溶液を、油浴中50℃で5時間撹拌した。これを10mLのHOで希釈した。粗生成物をフラッシュ分取HPLC(カラム、C18;移動相、A:HO(0.05% TFA)、B:ACN、20分間で20%Bから36%B;検出器UV@210nm)により精製した。生成物画分を濃縮してACNを除去した。水相をNaHCO水溶液でpH 7~8に調整した。それを再びフラッシュ-分取HPLC(カラム、C18;移動相、A:HO、B:ACN、20分で95%Bから100%B)で精製した。生成物溶液を濃縮してCANを除去し、次いで凍結乾燥した。これにより、190mgの6-((16-(1-(6-カルボキシピリジン-2-イル)-8-チオシアナトオクチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸を褐色固体として得た。H NMR(300MHz,DO)δ 7.91(s,4H),7.54(s,2H),4.52(d,J=17.9Hz,3H),3.77(d,J=9.3Hz,8H),3.56-3.41(m,18H),2.11(s,2H),1.51(s,2H),1.17(s,7H),0.97(s,1H)。MS(ES,m/z):688.3(M+H)。
(実施例14)
6-((16-(1-(6-カルボキシピリジン-2-イル)-2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)エチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸
Figure 2023547703000037
ステップ1:窒素雰囲気下、0℃のジクロロメタン(100mL)中の2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-オイック酸(10.00g、37.98mmol)及びジイソプロピルエチルアミン(14.73g、113.94mmol)の撹拌溶液に、[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3-トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスフェート(15.16g、39.88mmol)、N,O-ジメチルヒドロキシルアミン(5.55g、56.97mmol)を滴下添加した。得られた混合物を室温で1時間撹拌した後、飽和NH4Cl水溶液に注いだ。得られた混合物をジクロロメタン(100mL×2)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥させた。濾過後、濾液を減圧下で濃縮した。残留物をクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相A:HO:0.05% TFA、B:ACN;20分間で20%Bから40%Bへの勾配;検出器:UV@210nm)によって精製した。tert-ブチル(3-メチル-4-オキソ-2,6,9-トリオキサ-3-アザウンデカン-11-イル)カルバメート(9.90g、85%収率)を薄黄色油状物として得た。
ステップ2:窒素雰囲気下、-78℃の500mLの三口丸底フラスコ中のTHF(260mL)中の2,6-ジブロモ-ピリジン(13.3g、56.1mmol)の溶液に、n-BuLi(28.0mL、56.1mmol)を滴下添加した。溶液を-78℃で10分間撹拌した。tert-ブチル(3-メチル-4-オキソ-2,6,9-トリオキサ-3-アザウンデカン-11-イル)カルバメート(7.0g、28.0mmol)のTHF(30mL)溶液を-78℃で反応液に滴下で加え、室温で30分間撹拌した。これに0℃の水/氷(200mL)を加えて反応をクエンチした。水層を酢酸エチル(100mL×3)で抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥させ、真空下で濃縮した。残留物をクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相、移動相A:HO:0.05% TFA、B:ACN;20分で38%Bから58%Bへの勾配;検出器:UV@210nm)によって精製した。tert-ブチル(2-(2-(2-(6-ブロモピリジン-2-イル)-2-オキソエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(4.6g、収率50%)を黄色固体として得た。MS(ES,m/z):425,427(M+Na)。
ステップ3:250mLの高圧反応容器に、tert-ブチル(2-(2-(2-(6-ブロモピリジン-2-イル)-2-オキソエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(4.0g、18.1mmol)、トリエチルアミン(5.5g、54.3mmol)、Pd(dppf)Cl(1.3g、1.8mmol)及びMeOH(40mL)を加えた。反応溶液を脱気し、Nを充填した。次いで、CO(10atm)を導入した。得られた溶液を100℃で一晩撹拌した。この反応混合物を濾過し、濾液を濃縮して乾燥させた。残留物をクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相A:HO:0.05% TFA、B:ACN;20分で38%Bから58%Bへの勾配;検出器:UV@210nm)によって精製した。メチル6-(2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-オイル)ピコリナート(2.4g、収率63%)を褐色油状物として得た。MS(ES,m/z):405(M+Na)。
ステップ4:0℃でN雰囲気下、MeOH(46mL)中のメチル6-(2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-オイル)ピコリナート(2.30g、6.01mmol)の溶液に、NaBH(0.23g、6.01mmol)を添加した。得られた溶液を室温で1時間撹拌し、50mLの飽和NHHCO水溶液を添加することによりクエンチした。得られた溶液を酢酸エチル(30mL×2)で抽出した。合わせた有機層を、ブライン(60mL)で洗浄し、NaSOで乾燥させ、濃縮した。2.2gの粗生成物メチル6-(13-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)ピコリナートが褐色油状物として得られた。
ステップ5:メチル6-(13-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)ピコリトリデカン-13-イル)ピコリナート(2.2g、5.72mmol)のジクロロメタン(22mL)中溶液に、0℃、N雰囲気下で、トリエチルアミン(1.74g、17.16mmol)及びMsCl(0.79g、6.86mmol)を添加した。得られた溶液を室温で1時間撹拌し、HO(22mL)でクエンチした。得られた混合物をジクロロメタン(20mL×2)で抽出した。合わせた有機層を、ブライン(40mL)で洗浄し、NaSOで乾燥させ、濃縮した。2.2gの粗生成物メチル6-(2,2-ジメチル-13-((メチルスルホニル)オキシ)-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)ピコリナートが褐色油状物として得られた。
ステップ6:N雰囲気下、メチル6-(2,2-ジメチル-13-((メチルスルホニル)オキシ)-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)ピコリナート(2.2g、4.75mmol)のACN(22mL)中溶液に、NaI(0.78g、5.23mmol)を加えた。得られた溶液を、80℃で1時間撹拌した。混合物を濾過し、濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相A:HO、B:ACN;30分間で50%Bから80%Bへの勾配;検出器:UV@210nm)によって精製した。メチル6-(13-ヨード-2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)ピコリナート(1.2g)を褐色油状物として得た。MS(ES,m/z):517(M+Na),495(M+H)。
ステップ7:メチル6-(13-ヨード-2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)ピコリナート(840mg、1.69mmol)及びメチル6-(1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(839mg、2.03mmol)のACN中溶液(16.8mL)を、窒素雰囲気下、80℃で一晩撹拌した。冷却した反応混合物を濾過し、濾液を減圧下で濃縮した。粗生成物をクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相A:HO、B:ACN;20分間で40%Bから60%Bへの勾配;検出器:UV@210nm)によって精製した。メチル6-((16-(13-(6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)-2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(450mg)を褐色油状物として得た。MS(ES,m/z):700(M+Na),678(M+H)。
ステップ8:0℃で、ジクロロメタン(2.5mL)中のメチル6-((16-(13-(6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)-2,2-ジメチル-4-オキソ-3,8,11-トリオキサ-5-アザトリデカン-13-イル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(450mg、579mmol)の溶液に、HCl/ジオキサン(2.5mL、4M)を添加した。得られた溶液を室温で20分間撹拌した。反応物を、飽和NaCO水溶液を添加することによってクエンチした。水層をDCM:IPA(5:1)で抽出した(30mL×2)。合わせた有機層を無水NaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮して、粗生成物メチル6-(2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)エチル)ピコリナート(330mg)を得た。この粗生成物を、次のステップに直接使用した。
ステップ9:ジクロロメタン(3mL)中のメチル6-(2-(2-(2-アミノエトキシ)エトキシ)-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)エチル)ピコリナート(300mg、0.44mmol)及び1-(2-オキソピリジン-1-カルボチオイル)ピリジン-2-オン(113.08mg、0.48mmol)の溶液を、窒素雰囲気下、室温で1時間撹拌した。得られた混合物を減圧下で濃縮して、粗生成物メチル6-(2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)エチル)ピコリナート(380mg)を得た。この粗生成物を、次のステップに直接使用した。
ステップ10:ジクロロメタン(1.9mL)中のメチル6-(2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)-1-(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)エチル)ピコリナート(380mg、0.52mmol)及びHCl(1.9mL、6M)の溶液を、窒素雰囲気下、50℃で3時間撹拌した。得られた混合物を減圧下で濃縮し、飽和NaHCO水溶液でpH 6~7に塩基性化した。残留物をクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相A:0.05% TFAを含むHO、B:ACN、20分間で20%Bから36%Bへの勾配;検出器:UV@210nm)により精製した。次いで、生成物画分を真空下で濃縮して、MeCNを除去した。溶液を再びクロマトグラフィー(カラム、C18;移動相A:HO、B:ACN、20分間で95%Bから100%Bへの勾配)で精製した。溶液を濃縮して大半のMeCNを除去し、水溶液を凍結乾燥して、6-((16-(1-(6-カルボキシピリジン-2-イル)-2-(2-(2-イソチオシアナトエトキシ)エトキシ)エチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(130mg)を褐色固体として得た。H NMR(300MHz,DO)8.03-7.84(m,2H),7.57(dd,J=22.3,7.4Hz,1H),5.00(s,0H),4.59(s,1H),4.20(dd,J=23.4,9.5Hz,1H),3.82(d,J=15.4Hz,4H),3.70-3.58(m,6H),3.58-3.49(m,6H)。MS(ES,m/z):692.3(M+H)。
(実施例15)
6,6’-(((S-2-(((5-(((((1R,8S,9r-ビシクロ[6.1.0]ノナ-4-イン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸
Figure 2023547703000038
ステップ1:0℃、窒素雰囲気下で、tert-ブチル(5-メルカプトペンチル)カルバメート(0.30g、1.0mmol)及びDMF(3.0mL)からなる溶液を、水素化ナトリウム(0.07g、鉱油中60%、2mmol)のDMF(3.0mL)中懸濁液を含有する50mL三口丸底フラスコに、5分間かけて滴下で加えた。添加の完了後、反応混合物を室温にし、撹拌を15分間続けた。次いで、反応混合物を再び0℃に冷却し、ジメチル6,6’-((2-(((メチルスルホニル)オキシ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S-ジピコリナート(0.6g、0.9mmol)及びDMF(3.0mL)からなる溶液を10分間かけて滴下処理した。添加の完了後、反応混合物をゆっくりと室温に温め、撹拌を1.5時間続けた。次いで、反応混合物を飽和NHCl水溶液(1.0mL)で注意深く処理し、濃縮乾固させて油状物を得た。油状物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/アセトニトリル;流速:15.0mL/分)により精製して、ジメチル6,6’-((2-(((5-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.25g)を得た。
ステップ2:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.25g、0.32mmol)、MeOH(1.0mL)、及びメタノール中のHCl(4M、1.5mL、6.3mmol)を、25mL丸底フラスコに0℃で添加し、続いてこれを室温にし、混合物を3時間撹拌した。次いで、揮発性物質を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.21g)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ3:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S-ジピコリナート(0.15g、0.22mmol)、((1R,8S,9r)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メチル4-ニトロフェニルカルボナート(68mg、0.22mmol)、トリエチルアミン(66mg、0.65mmol)、及びDCM(2mL)とDMF(0.1mL)の混合物を、25mL三口丸底フラスコに0℃、窒素雰囲気下で加えた。得られた溶液を室温にゆっくり加温し、一晩撹拌した。次いで、混合物を濃縮乾固させて、ジメチル6,6’-(((S-2-(((5-((((1R,8S,9r)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(0.1g)を得て、これを精製せずに使用した。
ステップ4:撹拌子、ジメチル6,6’-(((S-2-(((5-(((((1R,8S,9r)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリナート(0.10g、0.12mmol)、LiOH水溶液(3.5mL、0.1N、0.35mmol)、及びMeOH(0.5mL)を8mLの反応バイアルに加え、得られた混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、反応混合物をpHが約6.5になるまで酢酸で処理し、続いて室温で真空中で濃縮乾固させて油状物を得、これを分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm、5.0μm;移動相:HO中0.1%ギ酸/ACN;流速:15.0mL/分)により精製して、6,6’-(((S)-2-(((5-((((1 R,8S,9r)-ビシクロ[6.1.0]ノン-4-イン-9-イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))ジピコリン酸(42mg)を得た。
(実施例16)
N-アシル-DBCOタグ付き6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリン酸
Figure 2023547703000039
ステップ1:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)ペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(0.12g、0.15mmol)、MeOH(0.5mL)、及びメタノール中のHCl(4M、0.75mL、3.0mmol)を、25mL丸底フラスコに0℃で添加し、次いで室温にし、2時間撹拌した。揮発物を真空下で除去して、ジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(70mg)を得、これを精製せずに使用した。
ステップ2:撹拌子、ジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(50mg、0.070mmol)、11,12-ジデヒドロ-γ-オキソジベンズ[b,f]アゾシン-5(6H)-ブタン酸(20mg、0.070mmol)、トリエチルアミン(21mg、0.21mmol)、HATU(38mg、0.10mmol)、及びDCM(0.5mL)を、窒素雰囲気下、0℃で25mL三口丸底フラスコに添加し、続いて室温にし、一晩撹拌した。反応混合物を水(10mL)で処理し、ジクロロメタン(10mL×3)で抽出し、合わせた抽出物を10% NaHCO水溶液(10mL)及びブライン(10mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて油状物を得た。油状物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)により精製して、N-アシル-DBCOタグ付きジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(16mg)を得た。
ステップ3:撹拌子、N-アシル-DBCOタグ付きジメチル6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリナート(16mg、0.016mmol)、LiOH水溶液(0.49mL、0.1N、0.049mmol)、及びMeOH(0.25mL)を8mLの反応バイアルに加え、混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、反応混合物をpHが約6.5になるまで酢酸で処理し、室温で真空下で濃縮乾固させて濃縮物を得、これを分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18 19×150mm 5.0μm;移動相:10mM酢酸アンモニウム水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)により精製して、N-アシル-DBCOタグ付き6,6’-((2-(((5-アミノペンチル)チオ)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7,16-ジイル)ビス(メチレン))(S)-ジピコリン酸(5mg)をオフホワイトの固体として得た。LC-MS APCI:C516210Sの計算値;950.42;観測値m/z[M+H]951.4。H NMR(400MHz,DO):δ 7.81-7.75(m,4H),7.52-7.17(m,10H),4.97-4.90(m,1H),4.80(s,4H),4.14(s,3H),3.77-3.46(m,16H),3.10(s,7H),2.83-2.80(m,2H),2.55-2.53(m,2H),2.42-2.38(m,3H),2.11-2.08(m,3H),1.39-1.35(m,2H),1.20-1.10(m,4H)。
(実施例17)
N-アシル-DBCOタグ付き6-((4-((6-アミノエチル)カルバモイル)フェニル)16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(TOPA-[C7]-ベンズイミド-DBCO)
Figure 2023547703000040
ステップ1:500mL三口丸底フラスコ中、窒素下、-78℃で、メチル6-ホルミルピコリナート(4.00g、24.2mmol)、(4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)ボロン酸(10.7g、48.5mmol)、PdCl(0.21g、1.2mmol)、トリ(ナフタレン-1-イル)ホスフィン(0.50g、1.2mmol)及び炭酸カリウム(10.0g、72.7mmol)の混合物に、テトラヒドロフラン(100mL)を一度に加えた。混合物を窒素でパージし、室温で30分間撹拌し、次に65℃で24時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、Celite(登録商標)のパッドを通して濾過し、濾液を濃縮乾固させた。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~50% EtOAc/石油エーテル)に供して、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(ヒドロキシ)メチル)ピコリナート(2.5g、30%)を黄色油状物として得た。
ステップ2:撹拌子、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(ヒドロキシ)メチル)ピコリナート(2.50g、7.30mmol)、PPh(3.43g、13.1mmol)、N-ブロモスクシンイミド(2.13g、12.0mmol)及びDCM(30mL)を、窒素雰囲気下、室温で250mLの三口丸底フラスコに入れ、1時間撹拌した。反応溶液をシリカゲルカラムに装填し、石油エーテル中0~30%酢酸エチルを用いて精製して、化合物メチル6-(ブロモ(4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)メチル)ピコリナート(1.65g、56%)を黄色油状物として得た。
ステップ3:撹拌子、メチル6-((1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(1.52g、3.69mmol)、6-(ブロモ(4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)メチル)ピコリナート(1.50g、3.69mmol)、NaCO(1.17g、11.1mmol)、及びアセトニトリル(30mL)を250mL三口丸底フラスコに添加し、得られた不均一混合物を窒素雰囲気下、90℃で16時間加熱した。その後、反応塊を室温に冷却し、Celite(登録商標)のパッドを通して濾過し、真空中で濃縮乾固させて、粗生成物を得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)に供して、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(1.2g、44%)を褐色油状物として得た。
ステップ4:撹拌子、メチル6-((4-(tert-ブトキシカルボニル)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(1.2g、1.6mmol)、TFA(0.62mL、8.1mmol)及びDCM(20mL)を100mL三口丸底フラスコに室温で添加し、1時間撹拌した。反応混合物を濃縮乾固させ、得られた粗生成物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18(19×150mm)5.0μm;移動相:0.1% TFA水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)に供して、4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸(0.8g、72%)を褐色油状物として得た。LC-MS APCI:C354410の計算値680.31;観測値m/z[M+H]681.5。LC-MSによる純度:99.87%。HPLCによる純度:97.14%(210nmで97.01%、254nmで97.20%及び280nmで97.21%)。カラム:Atlantis dC18(250×4.6mm)、5μm;移動相A:0.1% TFA水溶液、移動相B:アセトニトリル;流速:1.0mL/分%。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 8.12-8.07(m,4H),8.00-7.98(m,2H),7.75-7.73(m,4H),6.10(s,1H),4.67(s,2H),3.96(s,3H),3.91(s,3H),3.82(s,8H),3.56(s,8H),3.52(s,8H)。
ステップ5:撹拌子、4-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)安息香酸(0.25g、0.37mmol)、DBCO(0.10g、0.37mmol)、トリエチルアミン(0.16mL、1.1mmol)、HBTU(0.21g、0.55mmol)及びDCM(10mL)を、25mL三口丸底フラスコに、0℃で窒素雰囲気下、室温で加え、16時間撹拌した。反応物を水(20mL)でクエンチし、DCM(3×20mL)で抽出した。合わせた抽出物を10% NaHCO水溶液(20mL)、ブライン(20mL)で洗浄し、無水NaSOで乾燥させ、濾過し、濃縮乾固させて、粗生成物を油状物として得た。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(0~10% MeOH/DCM)に供して、TOPAジメチルエステル-[C7]-フェニル-DBCO(0.12g、35%)を無色のゴム状油として得た。
ステップ6:撹拌子、TOPAジメチルエステル-[C7]-フェニル-DBCO(0.1g、0.1mmol)、LiOH・HO水溶液(3mL、0.1N、0.3mmol)及びTHF/MeOH/HO(4:1:1 v/v/v、2mL)を8mLの反応バイアルに室温で加え、2時間撹拌した。反応混合物をHCl水溶液(1N)でpH約6.5に中和した。反応混合物を室温で真空中で濃縮乾固させ、得られた粗生成物を分取HPLC(カラム:XBRIDGE C18(19×150mm)5.0μm;移動相:10mM酢酸アンモニウム水溶液/ACN;流速:15.0mL/分)に供して、TOPA-[C7]-フェニル-DBCO(20mg、21%)をオフホワイトの固体として得た。LC-MS APCI:C515410の計算値910.39;観測値m/z[M-H]909.3。LC-MSによる純度:92.47%。HPLCによる純度:90.68%(210nmで88.04%、254nmで90.43%及び280nmで93.56%);カラム:XBRIDGE C8(50×4.6mm)、3.5μm;移動相A:10mM重炭酸アンモニウム水溶液、移動相B:アセトニトリル;流速:1.0mL/分。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 7.84-7.82(m,4H),7.60-7.29(m,12H),7.13-7.10(m,2H),5.12-5.02(m,2H),3.97(s,2H),3.59-3.44(m,20H),2.85(s,4H),2.73-2.68(m,6H)。
(実施例18)
TOPA-[C7]-ベンジイミド-DBCO-トリアゾール-PSMB-127抗体コンジュゲート
Figure 2023547703000041
ステップ1.mAbのアジド修飾及びクリック反応:PSMB127を、37℃で、100倍モル過剰の3-アジドプロピルアミン及び微生物トランスグルタミナーゼ(MTG;Activa TI)で部位選択的に修飾した。Agilent G224機器でのインタクト質量ESI-TOF LC-MSにより、mAbの重鎖上の2つのアジドの付加をモニタリングした。過剰な3-アジドプロピルアミン及びMTGを除去し、アジド修飾mAb(アジド-mAb)を、1mL GE Healthcare MabSelectカラムを使用して精製した。100mMクエン酸ナトリウム(pH3.0)を使用して、アジド-mAbを樹脂から溶出し、次いで7K Zeba(登録商標)脱塩カラムを使用して、20mMのHepes、100mMのNaCl(pH7.5)に交換する。10倍モル過剰のTOPA-[C7]-フェニル-DBCOを、振盪せずに、37℃で1時間、部位特異的アジド-PSMB127(DOL=2)と反応させた。インタクト質量分析によって、DBCO-アジドクリック反応の完了をモニタリングした。過剰な遊離キレータは、Zeba(登録商標)7K脱塩カラムでコンジュゲートを20mM Hepes、100mM NaCl(pH7.5)に脱塩し、続いて、3回の15倍段階希釈工程、及び30K MWCO Amicon濃縮器デバイスを使用して、3800Xgで回転させることにより、20mM Hepes、100mM NaCl(pH7.5)中に濃縮する工程により除去した。これにより、CAR=2の最終部位特異的TOPA-[C7]-フェニル-DBCO-PSMB127コンジュゲートを得た。Tosoh TSKgel G3000SWxl 7.8mm×30cm、5uカラム、カラム温度:室温で、カラムをDPBS緩衝液(×1、カルシウム及びマグネシウムを含まない)、流量:0.7mL/分、18分の運転、注入量:18μLで溶出する分析サイズ排除クロマトグラフィーにより、最終コンジュゲートがモノマーであることが確認された。
ステップ2.キレート化:以下の金属塩のストック溶液を純水中で調製した。
Figure 2023547703000042
金属溶液を、5倍モル過剰で、10mM酢酸ナトリウムで溶出する分析サイズ排除クロマトグラフィーにより、最終コンジュゲートがモノマーであることが確認された。(pH 5.2)中のTOPA-[C7]-フェニル-DBCO-PSMB127(6.8μM抗体、34μM金属イオン)に加え、37℃で2時間インキュベートした。過剰な金属を、Zeba(登録商標)カラム(ThermoFisher(登録商標))で脱塩し、続いて10倍希釈及び50K MWCO Amicon濃縮器(EMD Millipore(登録商標))での濃縮を2サイクル行うことによって除去した。キレート化を、インタクト及び還元質量LC-MSによって評価した。
ステップ3.安定性決定:キレートの安定性を決定するために、DTPAチャレンジを行った。50μLの試料(6.3μM抗体)を50μLの10mM DTPA(pH6.5)と合わせ、37℃で一晩インキュベートした。キレート化を、インタクト及び還元質量LC-MSによって評価した。LC-MSを、Agilent G6224 MS-TOF質量分析計に接続されたAgilent 1260 HPLCシステムで行った。LCを、Agilent RP-mAb C4カラム(2.1×50mm、3.5ミクロン)で、流速1mL/分、移動相水中0.1%ギ酸(A)及びアセトニトリル中0.1%ギ酸(Sigma-Aldrichカタログ番号34688)(B)、並びに20% B(0~2分)、20~60% B(2~3分)、60~80% B(3~5.5分)の勾配で実行した。機器を正のエレクトロスプレーイオン化モードで操作し、m/z600から6000までスキャンした。質量電荷スペクトルを、最大エントロピーアルゴリズムを使用してデコンボリューションし、関連種の相対量を、デコンボリューションされた質量のピーク高さによって推定した。機器設定には、キャピラリー電圧3500V、フラグメンター175V、スキマー65V;ガス温度325C、乾燥ガス流量5.0L/分、ネブライザー圧力30psig、0.42スキャン速度の取得モード範囲100~7000が含まれた。
セリウム及びネオジム試料について、TOPA-[C7]-フェニル-DBCO-PSMB127に対するMWの変化が観察された。セリウムと共にインキュベートしたコンジュゲートのインタクトな質量は、1個又は2個のセリウムイオンの付加に対応して、139Da(ピーク面積で20%)又は276Da(77%)のMWの増加を示した。DTPAチャレンジ後、質量は類似したままであり、存在度も類似していた(+138及び+274種について30%及び67%)。
(実施例19)
6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-イソチオシアナトフェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸(H2bp18c6ベンジル-フェニル)(TOPA-[C7]-フェニルイソチオシアネート及びナトリウム塩形態
Figure 2023547703000043
既存の方法と同様の様式で、化合物2を調製した(J.Org.Chem;1987,52,5172を参照)。
Figure 2023547703000044
既存の方法と同様の様式で、化合物3を調製した(Chemistry-a European Journal;2015,21,10179を参照)。
Figure 2023547703000045
化合物4の調製:
Figure 2023547703000046
1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン(494g、1.88 mol、2.5当量)、NaCl(44.1g、0.75 mol、1.0当量)、HO(140mL、化合物3に対して1体積)及びアセトニトリル(2.1L、15体積)を、N雰囲気下、15~20℃で10L反応器に投入し、65℃に加熱した。得られた混合物に、65℃で1時間かけて、アセトニトリル(280mL、2体積)中の化合物3(140g、0.75mol)の溶液を、滴下で加えた。この溶液を65℃で0.5時間エイジングした。混合物のLCMS分析は、反応が完了したことを示した。混合物を室温まで放冷し、減圧下で濃縮した。アセトン(700mL、5体積)を混合物に加え、懸濁液をさらに1時間撹拌した。混合物を濾過した(濾過された固体は未反応化合物2であった)。濾液を真空下で濃縮し、次いで、DCM(1.4L、10体積)に溶解した。有機相を水(3×750mL)で洗浄し、有機相をNaSOで乾燥させ、次いで真空下で濃縮して、212gの化合物4(収率63%、アッセイ:85%w/w)を得た。LCMS:(ES,m/z):412.15[M+H] H-NMR(300MHz,DMSO-d,ppm):δ 7.98-7.87(m,2H),7.81(dd,J=6.4,2.6Hz,1H),3.87(s,3H),3.81(s,2H),3.61-3.38(m,16H),2.77(dt,J=19.0,5.2Hz,8H)。
化合物7の調製:
Figure 2023547703000047
メチル6-ホルミルピコリナート5(250g、1.0当量)、(4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェニル)ボロン酸6(538g、1.5当量)及び脱気したTHF(6.5L、5に対して26体積)を、N雰囲気下、15~20℃で10L反応器に投入した。これに続いて、PdCl(14.0g、0.05当量)、トリ(ナフタレン-1-イル)-ホスファン(31g、0.05当量)及びKCO(650g、3.1当量)を添加した。得られた溶液を20℃で0.5時間撹拌した。次に、この混合物を65℃に加熱し、17時間エイジングした。LCMSによる分析は、この反応が完了したことを示した。得られた溶液を室温で冷却し、氷水(2.5L、10体積)及び酢酸エチル(5L、20体積)で希釈した。混合物をセライトパッドを通して濾過した。溶液を分離させ、水性下層を廃棄した。有機相を水(2×1.5L、12体積)で洗浄した。層を分離し、有機層をNaSOで乾燥させ、真空下で濃縮した。得られた残留物をヘプタン(1.25L、5体積)で処理し、得られた懸濁液を0.5時間撹拌した。混合物を濾過し、濾過ケーキをn-ヘプタン(500mL、2体積)で洗浄して、530g(収率98%、LCAP純度:90%)の所望の生成物7を黄色固体として得、これをさらに精製することなく次のステップに直接使用した。LCMS:(ES,m/z):381.10[M+Na] H-NMR(300MHz,DMSO-d,ppm):δ 9.27(s,1H),8.03-7.85(m,2H),7.79(dd,J=7.7,1.4Hz,1H),7.39(d,J=8.4Hz,2H),7.26(d,J=8.4Hz,2H),6.13(d,J=4.0Hz,1H),5.72(d,J=3.9Hz,1H),3.87(s,3H),1.46(s,9H)。
化合物8の調製:
Figure 2023547703000048
メチル6-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェニル)(ヒドロキシ)メチル)ピコリナート7(310g、1.0当量)、トリエチルアミン(219g、2.5当量)及びDCM(6.2L、7に対して20体積)を、窒素雰囲気下、15~20℃で10L反応器に投入し、溶液を0℃に冷却した。塩化メタンスルホニル(99.2g、1.0当量)を、温度を0℃に維持しながら30分かけて滴下で加えた。冷却浴を除去し、温度を周囲温度にし、この温度で1時間エイジングした。溶液を真空下、10~15℃で濃縮し、次いで残留物をアセトニトリル(438mL、2容量)に溶解させた。得られた溶液を真空下で濃縮して、518g(粗)の所望の生成物8を得た。粗生成物をさらに精製することなく次ステップで直接使用した。
化合物9の調製:
Figure 2023547703000049
メチル6-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェニル)-((メチルスルホニル)オキシ)メチル)ピコリナート8(212g、1.0当量、Q-NMRによる純度85%)、NaCO(137.6g、3.0当量)及びアセトニトリル(3.56L、8に対して20体積)を、窒素雰囲気下、室温で10L反応器に投入し、次いで混合物を65℃に加熱し、1時間エイジングした。メチル6-((1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート4(377.8g、2.0当量)のアセトニトリル溶液(3L、10体積)を、65℃で0.5時間かけて滴下で加えた。この反応が完了したことがHPLC分析により示されるまで、混合物をこの温度でエイジングした。得られた溶液を室温で冷却し、次いで濾過し、濾過ケーキをMeOH(2×1体積)で洗浄した。濾液を真空下で濃縮し、得られた残留物をEA(700mL)に溶解し、次いでシリカゲル(800g、タイプ:ZCX-2、100~200メッシュ、2.11w/w)を添加した。温度を35℃未満に維持しながら、混合物を真空下で濃縮した。シリカゲル(9.6kg、タイプ:ZCX-2、100~200メッシュ、26.3w/w)をカラムに充填し、続いて、吸着した粗生成物9を含有する用意した乾燥シリカゲルを充填した。カラムを、酢酸エチル:石油エーテル:ジクロロメタン(3:3:1)/メタノール:ジクロロメタン(1:1)(100:0から90:10までの勾配、4L±0.5L毎にサンプル回収)で溶出させた。画分をTLCで分析した(酢酸エチル:石油エーテル:ジクロロメタン:メタノール=4:4:1:1)。生成物を有する画分を合わせ、濃縮して、260gの化合物9を黄色固体として得た(HPLC:94%、QNMR:92%)。さらに70gの化合物9を黄色油状物として得た(HPLC:75%、QNMR:60%)。LCMS(ES,m/z):752.30[M+H]観測値m/z H-NMR(400MHz,CDCl,ppm):δ 7.53-7.32(m,3H),7.28-7.18(m,3H),6.86(d,J=8.4Hz,2H),6.76(d,J=8.4Hz,2H),6.09(s,1H),4.63(s,1H),3.48(s,3H),3.44(bs,5H),3.17-2.92(m,16H),2.38(dq,J=25.0,7.2,6.8Hz,8H),0.97(s,9H)。
化合物10の調製:
Figure 2023547703000050
化合物9(260g、QNMR:92%、1.0当量)、N,O-ビス(トリメチルシリル)アセトアミド(BSA、6.0当量)及びアセトニトリル(4L、15体積)を、窒素雰囲気下、15~20℃で10Lの反応容器に入れた。混合物を20℃で40分間撹拌した。アセトニトリル(1.3L、5体積)中のTMSOTf(212.9g、3.0当量)の溶液を、内部温度を15~20℃に維持しながら0.5時間かけて滴下で加えた。得られた溶液を、15~20℃で1時間エイジングした。プロセス分析(試料調製:溶液系0.1mL+ACN 0.9mL+ジイソプロピルエチルアミン1滴)により、出発物質の完全な転化が示されたら、温度を5~10℃に維持しながら、ジイソプロピルエチルアミン(617g、15.0当量)で混合物をクエンチした。混合物を5~10℃で20分間撹拌し、次いで温度を5~10℃に維持しながら、飽和NHCl水溶液(2.6L、10体積)を投入した。混合物をこの温度でさらに30分間エイジングした。水相(固体を含有)を回収し、2-MeTHF(520mL、2体積)で抽出した。有機相を合わせ、KF(KF:9.18%)により含水量をチェックし、次いで無水NaSO(500g、10.0当量)で乾燥させた。固体を濾過によって除去し、濾過ケーキをアセトニトリル(2×520mL、2体積)で洗浄した。次に、濾液を無水NaSO(500g、10.0当量)で乾燥させた。濾過後、濾過ケーキをアセトニトリル(2×520mL、2体積)で洗浄し、含水量をKFによってチェックした(KF:8.15%)。アセトニトリル/2-MeTHF抽出液10を次のステップに直接使用した。(生成物はLCMS条件に対して安定ではなかった)。
化合物14(遊離酸)の調製
Figure 2023547703000051
メチル6-((4-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)フェニル)(16-((6-(メトキシカルボニル)ピリジン-2-イル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリナート(6.0g、1.0当量)及びBSA(9.7g、6.0当量)及びMeCN(120mL、9に対して20体積)を、500mL反応容器に窒素雰囲気下、室温で投入した。MeCN(120mL、20体積)中のTMSOTf(5.4g、2.3当量)の溶液を室温で30分かけて滴下で加えた。混合物を室温で一晩エイジングした。混合物の分析(試料調製:溶液系0.1mL+ACN 0.9mL+ジイソプロピルエチルアミン1滴)により、反応が完了に達したことが示された。混合物をジイソプロピルエチルアミン(15.4g、15.0当量)でクエンチし、温度を0~5℃に維持した。混合物を0~5℃で5分間撹拌し、次いで温度を0~5℃に維持しながら、飽和NHCl溶液(60mL、10体積)を滴下で加えた。水相を抽出により除去し、有機相を回収し、次のステップに直接使用した。有機相を500mLの三口丸底瓶に入れ、水(60mL、10体積)中のLiOH(1.15g、6.0当量)の溶液を、室温で溶液に添加した。溶液を室温で1時間撹拌した。混合物の分析(試料調製:溶液系0.1mL+アセトニトリル0.9mL)は、完全な転化を示さなかった。さらにLiOH(576mg、3.0当量)を加え、溶液を室温でさらに1時間撹拌した。混合物の分析(試料調製:溶液系0.1mL+アセトニトリル0.9mL)により、反応が完了に達したことが示された。次に、TCDI(5.6g、3.9当量)を加え、溶液を室温で1時間撹拌した。混合物の分析(試料調製:溶液系0.1mL+アセトニトリル0.9mL)は、完全な転化を示さなかった。さらにTCDI(2.8g、2.0当量)を加え、溶液を室温でさらに1時間撹拌した。混合物の分析(試料調製:溶液系0.1mL+アセトニトリル0.9mL)により、反応が完了に達したことが示された。反応溶液を逆相Combi-Flashによって分離した。方法:カラムC18、A溶液HO(0.01%ギ酸含有)、B溶液ACN。40分間で5%から35%へ、流量(100mL/分)、生成物は20分~25分。溶液を回収する。溶液を濃縮してACNを除去し、逆相Combi-Flashによって再び分離した。方法:カラムC18、A溶液HO、B溶液ACN。5%10分、5分で5%~35%、95%10分、流量(100mL/分)、生成物は13分~25分。溶液を回収する。溶液を減圧下、20℃未満で濃縮し、凍結乾燥により乾燥させた。これにより、2.5g(3ステップで収率47%)の化合物14が黄色固体として得られた。化合物14(6-((16-((6-カルボキシピリジン-2-イル)(4-イソチオシアナトフェニル)メチル)-1,4,10,13-テトラオキサ-7,16-ジアザシクロオクタデカン-7-イル)メチル)ピコリン酸)は、-80℃で保存する必要があった。LCMS:(ES,m/z):666.3[M+H] H-NMR:(400MHz,DO,ppm):7.94-7.84(m,4H),7.56-7.40(m,4H),7.16-7.14(m,2H),5.83(s,1H),4.56(s,2H),3.80-3.75(m,8H),3.60-3.49(m,14H),3.36-3.33(m,2H)。
化合物11(ナトリウム塩)の調製:
Figure 2023547703000052
ACN及び2-MeTHF中の化合物10の調製された溶液を、10Lの四口反応容器に入れ、溶液を5~10℃に冷却した。温度を5~10℃に維持しながら、粉末NaOH(56.9g、4.5当量)を添加した。得られた溶液を、15~20℃で0.5時間撹拌した。混合物の分析(試料調製:溶液系0.1mL+アセトニトリル0.9mL)は、転化を示さなかった。追加の粉末NaOH(25.3g、2.0当量)を5~10℃で加えた。溶液を15~20℃でさらに0.5時間エイジングした。第2のIPCを分析したところ、50%の転化率であることが示された。粉末NaOHの最終添加(25.3g、2.0当量)を5~10℃で加えた。混合物を15~20℃でさらに0.5時間撹拌した。分析により、出発物質10の完全な転化が示された。この混合物を濾過し、濾過ケーキをアセトニトリル(2×520mL、2体積)で洗浄した。最終溶液(約7.5L、28.8体積)を、15~20℃の温度を維持しながら1~2体積に濃縮した。次いで、残留物をアセトニトリル(2L、7.7体積)で処理し、含水量をKFによってチェックした(KF:5.7%)。この混合物を濾過し、濾過ケーキをACN(2×520mL、2体積)で洗浄した。次いで、溶液を真空下、15~20℃で1~2体積に濃縮した。含水量を再びKFによってチェックした(KF:5.5%)。溶液をアセトニトリル(390mL、1.5体積)で希釈し、温度を15~20℃の間に維持しながら、MTBE(2.6L、10体積)に0.5時間かけて滴下で加えた。溶媒をデカントして粘性油状物を残し、これをアセトニトリル(520mL、2体積)に再溶解させ、MTBE(2.6L、10体積)に加えた。このプロセスを、さらに4回繰り返した。粘性油状物を得て、これを最終的にアセトニトリル(520mL、2体積)に溶解させ、乾燥させ、次いで減圧下15~20℃で濃縮した。次いで、15~20℃でオイルポンプを用いて蒸発させることにより残留溶媒を除去した。乾燥後、335gの化合物11が黄色がかった固体として得られた(QNMR:70%、2ステップにわたる全収率87%)。LCMS(ES,m/z):624.3[M-TfONa-2Na+3H] H-NMR(300MHz,Methanol-d,ppm):δ 7.97(dd,J=7.8,2.1Hz,2H),7.84(t,J=7.7Hz,1H),7.75(t,J=7.8Hz,1H),7.36(dd,J=7.8,1.1Hz,1H),7.23(d,J=7.7Hz,1H),7.11(d,J=8.5Hz,2H),6.72(d,J=8.5Hz,2H),3.96(s,1H),3.83-3.36(m,18H),3.03-2.62(m,6H),2.55(d,J=14.3Hz,2H)。
化合物12(TOPA-[C7]-フェニルイソチオシアネートナトリウム塩)の調製:
Figure 2023547703000053
TCDI(68.7g、1.4当量)及びアセトニトリル(2.6L、8体積)を、窒素雰囲気下、15~20℃で10L反応容器に入れた。温度を15~20℃に維持しながら、アセトニトリル(660mL、2体積)中の化合物11(330g、Na塩、QNMR:70%、1.0当量)の溶液を30分かけて滴下で加えた。混合物を15~20℃で0.5時間エイジングした。混合物の分析(試料調製:溶液系30μL+ACN 300μL+水1滴)により、反応が完了に達したことが示された。含水量をKFによってチェックした(KF:0.19%)。溶液系を、15~20℃で減圧下で乾燥させ濃縮した。得られた残留物をアセトニトリル(945mL、2.9体積)に溶解させ、含水量をKFによって測定した(KF:0.34%)。酢酸イソプロピル(660mL、2体量)を15~20℃で40分間かけて溶液に加えた。核形成は観察されず、追加の酢酸イソプロピル(6.6L、18体積)を15~20℃で40分かけてゆっくりと滴下投入して、生成物12の沈殿をもたらし、これを濾過によって黄色がかった固体として回収した。固体をアセトニトリル(330mL、1体積)に溶解させ、IPAc(6.6L、20体積)を15~20℃で40分間かけてゆっくりと滴下で加えた。混合物を濾過して、230gの生成物を黄色がかった固体として得た(LCAP:80.99%、QNMR:59%、10% IPAc)。ウェットケーキを真空下、15~20℃で2時間乾燥させて、224gの粗生成物12を黄色がかった固体として得た(LCAP:80.9%、QNMR:60.4%、約6% IPAc)。粗生成物12をアセトニトリル(330mL、1体積)に再溶解させ、酢酸イソプロピル(412mL、1.25体積)を15~20℃で40分間かけてゆっくりと滴下で加えた。得られた混合物を濾過し、12を回収した(30.5g、HPLC=60.9%、アッセイ:25.5%)。母液を、15~20℃で40分間かけて加えた酢酸イソプロピル(6.6L、20体量)で希釈した。混合物を濾過し、ケーキを乾燥させて、173.5gの粗生成物12を黄色がかった固体として得た(LCAP:85.4%、QNMR:66%、3.9% IPAc、RRT1.19=3.9%)。190gの粗生成物12を760mLのアセトニトリル:酢酸イソプロピル(2:1)に溶解させ、混合物をシリカゲルカラム(380g、2回)に通した。シリカをアセトニトリル:酢酸イソプロピル(2:1、5.7L)で洗い流し、次いで12Lのアセトニトリルで洗い流した(非常に少量の生成物)。生成物含有画分を濃縮して、118gの生成物12を黄色がかった固体として得た(LCAP:95%)。次いで、シリカパッドをMeCN/HO(12L、10:1)で洗い流した。溶媒を真空中で除去して、追加の60gの粗生成物12を黄色がかった固体として得て、これをアセトニトリル(1.5L)に溶解させ、30分間撹拌し、次いで濾過した。次いで、母液を濃縮して、24gの粗生成物12を黄色がかった固体として得た(LCAP=92%)。上記のように調製した粗生成物12(118g)及び粗生成物12(24g)をアセトニトリル(330mL、1体積)に溶解させ、酢酸イソプロピル(6.6L、20体積)を15~20℃で40分間かけて滴下で加えた。次いで、混合物を濾過して、133gの生成物12を適切な純度の黄色がかった固体として得た(LCAP:95%、QNMR:60.8%、7.8% IPAc)。注記:化合物12は-20℃での貯蔵が必要であった。LCMS:(ES,m/z):666.61[M-TfONa-2Na+3H] H-NMR:(400MHz,メタノール-d,ppm):δ 8.00(ddd,J=13.8,7.7,1.0Hz,2H),7.84(dt,J=20.4,7.7Hz,2H),7.58-7.49(m,2H),7.40(dd,J=7.6,1.0Hz,1H),7.36-7.28(m,2H),7.28-7.20(m,1H),4.96(hept,J=6.3Hz,1H),3.96-3.88(m,1H),3.83(d,J=15.1Hz,1H),3.70-3.52(m,11H),3.55-3.39(m,4H),3.07-2.73(m,6H),2.62(dt,J=15.1,3.6Hz,2H)。
(実施例20)
TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6抗体コンジュゲート
Figure 2023547703000054
(上記のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6抗体コンジュゲートにおいて、構造は、フェニルチオ尿素部分に連結されたh11B6のリジン残基を示さない。)
mAbのTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素修飾:
h11b6 mAb(10.2mg/mL)を10mM酢酸ナトリウムpH 5.2緩衝液中で1mg/mLに希釈した。コンジュゲーションの直前に、pHを重炭酸ナトリウム緩衝液(VWR 144-55-8)でpH 9に調整した。pHはpH紙で確認した。次いで、10倍モル過剰の二ナトリウム塩TOPA-[C7]-フェニルイソチオシアネートナトリウム塩(水に溶解した50mMストック)をh11b6 mAbに加え、抗体とTOPA-[C7]-フェニルイソチオシアネートナトリウム塩との混合物を振盪せずに室温で約1時間インキュベートした。TOPA-[C7]-フェニルイソチオシアネートナトリウム塩の添加を、CAR値が1.5~2.0になるまで、Agilent(登録商標)G224装置で、インタクト質量ESI-TOF LC-MSによってモニターした。1M Tris pH 8.5(Teknova T1085)を最終濃度100mMまで添加することによって、混合物を直ちにクエンチした。7K Zeba(登録商標)脱塩カラムを使用して10mM酢酸ナトリウムpH 5.2中で反応物を脱塩することによって、過剰な遊離キレータを除去した。過剰なキレータが存在しないことを確認するために、15mLへの3回の試料希釈、続いて50,000 MWCO Amicon濃縮装置を使用した1mLへの濃縮を行った。次いで、試料を放射性標識のためにその最終濃度まで濃縮した。Tosoh TSKgel G3000SWxl 7.8mm×30cm、5uカラム、カラム温度:室温で、カラムを0.2Mリン酸ナトリウム(pH 6.8)、流量:0.8mL/分、18分の運転、注入量:18μLで溶出する分析サイズ排除クロマトグラフィーにより、最終コンジュゲートがモノマーであることが確認された。
(実施例21)
Ac-225標識TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6抗体コンジュゲート
Figure 2023547703000055
(上記のAc-225標識TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6抗体コンジュゲートにおいて、構造は、フェニルチオ尿素部分に連結されたh11B6のリジン残基を示さない。)
(i)3M NaOAc緩衝液中のAc-225によるTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6の標識:
プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中3M、60μL)に、Ac-225(0.1N HCl中10mCi/mL、15μL)及びTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6(10mM NaOAc pH=5.5中1.13mg/mL、441μL、0.5mg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、これを10mMのEDTA(pH 5~6)で展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6結合Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.9%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225に結合していることを示した。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTAによって展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6キレート化Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.7%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225にキレート化していることを示した。
PD10カラムでの精製:
NaOAc緩衝液(25mM NaOAc、0.04% PS-20、pH 5.5)を5mL×3回カラムに通し、洗浄液を廃棄することによって、PD-10樹脂をNaOAc緩衝液で調整した。全ての標識反応混合物をカラムのリザーバに適用し、溶出液を予め番号付けしたプラスチックチューブに回収した。反応バイアルを、NaOAc緩衝液(25mM NaOAc、0.04% PS-20、pH 5.5)で0.2mL×3回洗浄し、洗浄液をPD-10カラムのリザーバにピペットで入れ、溶出液を回収した。各チューブは約1mLの溶出液を含んでいた。PD-10カラムのリザーバへのNaOAc緩衝液(25mM NaOAc、0.04% PS-20、pH 5.5)の継続的な適用を10mLの総溶出体積に達するまで行った。回収した画分の放射化学的純度をiTLCによってチェックした。10uLの各回収画分をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTAで展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。純粋な画分は、iTLC-SGの溶媒先端で放射活性シグナルを有さないはずである。
精製した225Ac-TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6のDTPAチャレンジ:
PD-10カラム後に回収した10μLの画分#3を、15μLの10mMのDTPA溶液(pH6.5)と混合し、30分間インキュベートした。10μLの混合物をiTLC-SGに装填し、これを10mMのEDTAで展開し、一晩乾燥させた。これをBioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。iTLC-SGの溶媒先端では、放射能シグナルは観察されなかったが、これは、画分#3中に遊離Ac-225が存在しなかったことを示す。
精製した225Ac-TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6のHPLC分析:
PD-10カラム後に回収した画分#3をHPLCにより分析した。HPLC法:Tosoh TSKgel G3000SWxl 7.8mm×30cm、5μmカラム、カラム温度:室温で、このカラムをDPBS緩衝液(×1、カルシウム及びマグネシウムを含まない)、流量:0.7mL/分、20分の運転、注入量:40μLで溶出した。HPLC後、画分を30秒又は1分の時間間隔で回収した。回収したHPLC画分を室温で一晩放置した。回収した画分の各々の放射能をγ計数器で計数した。HPLC放射能トレースは、各HPLC画分中の放射能から構築された。HPLC放射能トレースは、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6ピークに対応する放射能ピークをHPLC UVトレース上で示した。
(ii) 1.5M NaOAc緩衝液中のAc-225によるより高濃度のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6の標識:
プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中1.5M、0.04% PS-20含有、63μL)に、Ac-225(0.1N HCl中10mCi/mL、10μL)及びTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6(10mM NaOAc pH=5.2中9.36mg/mL、0.04% PS-20、36uL、337μg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、これを10mMのEDTAで展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6結合Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.9%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225に結合していることを示した。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTAによって展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6キレート化Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.9%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225にキレート化していることを示した。
(iii) 1M NaOAc緩衝液中のAc-225によるより高濃度のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6の標識:
プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中1.0M、0.04% PS-20含有、63μL)に、Ac-225(0.1N HCl中10mCi/mL、10μL)及びTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6(10mM NaOAc pH=5.2中9.36mg/mL、0.04% PS-20、36uL、337μg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、これを10mMのEDTAで展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6結合Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.9%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225に結合していることを示した。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTAによって展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6キレート化Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.9%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225にキレート化していることを示した。
25mM NaOAc緩衝液中(0.4% tween-20含有、pH 5.5)のAc-225によるより高濃度のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6の標識:
プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中25mM、0.04% PS-20含有、pH 5.5、10μL)に、Ac-225(0.1N HCl中10mCi/mL、5μL)、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6(10mM NaOAc(pH=5.2)中10.4mg/mL、16uL、166μg)及びNaOH(0.1M、5μL)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.0であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、これを10mMのEDTAで展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6結合Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.9%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225に結合していることを示した。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTAによって展開した。乾燥したiTLC-SGを室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000ラジオTLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6キレート化Ac-225は起点に留まり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.8%のTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6がAc-225にキレート化していることを示した。
Figure 2023547703000056
(実施例22)
以下の一連の実験は、TOPA及びDOTAキレート大員環分子のアクチニウム源に付随する、非放射性金属不純物の存在の影響を調べるために行った。ICP-MSによって225Ac(NOのORNL源において見出された4つの最も重要な不純物であるAl3+、Ca2+、Zn2+、Mg2+を、h11b6にコンジュゲートしたDOTA及びTOPAのキレート化反応におけるスパイク標準として使用した。キレート化の結果をiTLCによってモニターし、その後、DTPAでチャレンジした。
金属不純物(低濃度不純物)の存在下でのAc-225によるTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6のキレート化。
Figure 2023547703000057
(上記のAc-225標識TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11B6抗体コンジュゲートにおいて、構造は、フェニルチオ尿素部分に連結されたh11B6のリジン残基を示さない。)
Ac-225を0.1M HClに溶解し、AlCl、CaCl、ZnCl及びMgClと混合して、5mCi/mL溶液を形成した。アルミニウム、カルシウム、亜鉛及びマグネシウムの濃度は、それぞれ9.76μg/mCi、3.83μg/mCi、0.61μg/mCi及び0.27μg/mCiである。プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中3M、20μL)に、Ac-225(0.1N HCl中5mCi/mL、10μL、添加された金属不純物を含む)及びTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6(10mM NaOAc pH=5.5中1.17mg/mL、143μL、0.167mg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、10mMのEDTA溶液で展開した。iTLC-SGを室温で一晩乾燥させ、その後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書中に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6 Ac-225に結合したAc-225は、TLCの起点(ベースライン)に残ることになり、任意の遊離Ac-225は、溶媒と共に溶媒フロントに移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.5%のAc-225がTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合していることを示した(スキャン1、図5に示す)。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTA溶出液で展開した。iTLC-SGを空気乾燥させ、室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6キレート化Ac-225は起点に残ることになり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.4%のAc-225がTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合していることを示した(スキャン2、図6に示す)。
金属添加実験:金属不純物の存在下での、Ac-225によるTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6の標識(より高濃度の不純物。低濃度の不純物と比較して5倍の濃度増加)。
Figure 2023547703000058
Ac-225を0.1M HClに溶解し、AlCl、CaCl、ZnCl及びMgClと混合して、5mCi/mL溶液を形成した。アルミニウム、カルシウム、亜鉛及びマグネシウムの濃度は、それぞれ45.0μg/mCi、17.3μg/mCi、3.01μg/mCi及び1.15μg/mCiである。プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中3M、20μL)に、Ac-225(0.1N HCl中5mCi/mL、10μL、添加された金属不純物を含む)及びTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6(10mM NaOAc pH=5.5中1.17mg/mL、143μL、0.167mg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、10mMのEDTA溶液で展開した。iTLC-SGを室温で一晩乾燥させ、その後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書中に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6 Ac-225に結合したAc-225は、TLCの起点(ベースライン)に残ることになり、任意の遊離Ac-225は、溶媒と共に溶媒フロントに移動したことになる。iTLCのスキャンは、98.9%のAc-225がTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合していることを示した(スキャン3、図7に示す)。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTA溶出液で展開した。iTLC-SGを空気乾燥させ、室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、TOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6キレート化Ac-225は起点に留まることになり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、99.8%のAc-225がTOPA-[C7]-フェニルチオ尿素-h11b6に結合していることを示した(スキャン4、図8に示す)。
金属不純物(低濃度不純物)の存在下でのAc-225によるDOTA-h11b6のキレート化。
Figure 2023547703000059
Ac-225を0.1M HClに溶解し、AlCl、CaCl、ZnCl及びMgClと混合して、5mCi/mL溶液を形成した。アルミニウム、カルシウム、亜鉛及びマグネシウムの濃度は、それぞれ9.76μg/mCi、3.83μg/mCi、0.61μg/mCi及び0.27μg/mCiである。プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中3M、20μL)に、Ac-225(0.1N HCl中5mCi/mL、10μL、添加された金属不純物を含む)及びDOTA-h11b6(25mM NaOAc pH=5.5中10mg/mL、16.7μL、0.167mg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、10mMのEDTA溶液で展開した。iTLC-SGを室温で一晩乾燥させ、その後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書中に記載される溶出条件下で、DOTA-h11b6 Ac-225に結合したAc-225は、TLCの起点(ベースライン)に残ることになり、任意の遊離Ac-225は、溶媒と共に溶媒フロントに移動したことになる。iTLCのスキャンは、43.6%のAc-225がDOTA-h11b6にキレート化していることを示した(スキャン5、図9に示す)。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTA溶出液で展開した。iTLC-SGを空気乾燥させ、室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、DOTA-h11B6キレート化Ac-225は起点に残ることになり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、18.1%のAc-225がDOTA-h11b6にキレート化していることを示した(スキャン6、図10に示す)。
金属添加実験:金属不純物の存在下での、Ac-225によるDOTA-h11b6の標識(より高濃度の不純物。低濃度の不純物と比較して5倍の濃度増加)。
Figure 2023547703000060
Ac-225を0.1M HClに溶解し、AlCl、CaCl、ZnCl及びMgClと混合して、5mCi/mL溶液を形成した。アルミニウム、カルシウム、亜鉛及びマグネシウムの濃度は、それぞれ45.0μg/mCi、17.3μg/mCi、3.01μg/mCi及び1.15μg/mCiである。プラスチックバイアル中のNaOAcの溶液(HO中3M、20μL)に、Ac-225(0.1N HCl中5mCi/mL、10μL、添加された金属不純物を含む)及びDOTA-h11b6(25mM NaOAc pH=5.5中10mg/mL、16.7μL、0.167mg)を順次加えた。混合後、pH試験紙により、pHは約6.5であった。バイアルを37℃で2時間放置した。
標識反応混合物のiTLC:
次に0.5μLの標識反応混合物をiTLC-SGに充填し、10mMのEDTA溶液で展開した。iTLC-SGを室温で一晩乾燥させ、その後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書中に記載される溶出条件下で、DOTA-h11b6 Ac-225に結合したAc-225は、TLCの起点(ベースライン)に残ることになり、任意の遊離Ac-225は、溶媒と共に溶媒フロントに移動したことになる。iTLCのスキャンは、52.7%のAc-225がDOTA-h11b6にキレート化していることを示した(スキャン7、図11に示す)。
標識反応混合物のDTPAチャレンジ:
さらに、0.5μLの標識反応混合物を、37℃で10mM DTPA(pH=6.5、15μL)と混合した。30分後、10μLの混合物をiTLC-SG上にスポットし、10mM EDTA溶出液で展開した。iTLC-SGを空気乾燥させ、室温で一晩放置した後、Bioscan AR-2000放射線TLCスキャナでスキャンした。本明細書に記載される溶出条件下で、DOTA-h11B6キレート化Ac-225は起点に残ることになり、任意の遊離Ac-225は溶媒と共に溶媒先端に移動したことになる。iTLCのスキャンは、14.0%のAc-225がDOTA-h11b6にキレート化していることを示した(スキャン8、図12に示す)。
上記の明細書は、説明を目的として与えられる実施例と共に本発明の原理を教示するものであるが、本発明の実施には、以下の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内に含まれる全ての通常の変形例、適合例及び/又は改変例が包含される点が理解されるであろう。
本願全体を通じて、様々な刊行物が引用されている。これらの刊行物の開示は、本発明が関係する最新の技術をより詳しく説明するために参照により本願に援用する。

Claims (47)

  1. 式(I)の化合物:
    Figure 2023547703000061
    又はその医薬的に許容される塩
    (式中、
    は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
    あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
    は水素であり、
    あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、該5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
  2. 式(II):
    Figure 2023547703000062
    の、請求項1に記載の化合物、又はその医薬的に許容される塩
    (式中、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
  3. 式(III):
    Figure 2023547703000063
    の、請求項1に記載の化合物又はその医薬的に許容される塩
    (式中、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
  4. 請求項1に記載の化合物であって、
    は-L-Rであり、
    及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである、
    化合物、又はその医薬的に許容される塩。
  5. 請求項1に記載の化合物であって、
    は、Hであり、
    及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、-L-Rで置換されている5員又は6員のシクロアルキルを形成し、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである、
    化合物、又はその医薬的に許容される塩。
  6. が、-NH、-NCS、-NCO、-N、アルキニル、シクロアルキニル、-C(O)R13、-COOR13、-CON(R13、マレイミド、ハロゲン化アシル、テトラジン、又はトランス-シクロオクテンである、請求項1に記載の化合物。
  7. が、シクロオクチニル、ビシクロノニニル(BCN)、ジフッ素化シクロオクチニル(DIFO)、ジベンゾシクロオクチニル(DIBO)、ケト-DIBO、ビアリールアザシクロオクチノニル(BARAC)、ジベンゾアザシクロオクチニル(DIBAC、DBCO、ADIBO)、ジメトキシアザシクロオクチニル(DIMAC)、ジフルオロベンゾシクロオクチニル(DIFBO)、モノベンゾシクロオクチニル(MOBO)及びテトラメトキシジベンゾシクロオクチニル(TMDIBO)からなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
  8. がDBCO又はBCNである、請求項7に記載の化合物。
  9. が標的化リガンドを含み、該標的化リガンドが、抗体、抗体の抗原結合フラグメント、足場タンパク質、及びアプタマーからなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
  10. が、
    Figure 2023547703000064
    からなる群から選択され、式中、mは0~12の整数である、請求項1に記載の化合物。
  11. Figure 2023547703000065
    Figure 2023547703000066
    からなる群から選択される請求項1に記載の化合物であって、式中、nは1~10である、化合物。
  12. 前記化合物は、放射性金属イオンに結合して放射性金属錯体を形成する、請求項1に記載の化合物。
  13. 式(I-M):
    Figure 2023547703000067
    の放射性金属錯体、又はその医薬的に許容される塩
    (式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
    あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
    は水素であり、
    あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、該5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
  14. 式(II-M):
    Figure 2023547703000068
    の、請求項13に記載の放射性金属錯体、又はその医薬的に許容される塩
    (式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
  15. 式(III-M):
    Figure 2023547703000069
    の、請求項13に記載の放射性金属錯体、又はその医薬的に許容される塩
    (式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである)。
  16. 請求項13に記載の放射性金属錯体であって、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は-L-Rであり、
    及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員シクロアルキルを形成し、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである、
    放射性金属錯体、又はその医薬的に許容される塩。
  17. 請求項13に記載の放射性金属錯体であって、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は、Hであり、
    及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、-L-Rで置換されている6員のシクロアルキルを形成し、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、求核部分、求電子部分、又は標的化リガンドである、
    放射性金属錯体、又はその医薬的に許容される塩。
  18. Figure 2023547703000070
    Figure 2023547703000071
    からなる群から選択される請求項13に記載の放射性金属錯体であって、nは、1~10であり、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンである、放射性金属錯体。
  19. 抗体又はその抗原結合フラグメントにコンジュゲートされた、請求項9に記載の化合物を含む免疫コンジュゲート。
  20. 前記抗体又はその抗原結合フラグメントが、トリアゾール部分を介してRに結合されている、請求項19に記載の免疫コンジュゲート。
  21. Figure 2023547703000072
    からなる群から選択される免疫コンジュゲートであって、式中、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    mAbは、抗体又はその抗原結合フラグメントである、免疫コンジュゲート。
  22. 前記mAbがh11B6又はPSMB-127である、請求項21に記載の免疫コンジュゲート。
  23. Figure 2023547703000073
    からなる群から選択される、請求項21に記載の免疫コンジュゲートであって、式中、mAbは、抗体又はその抗原結合フラグメントである、免疫コンジュゲート。
  24. 前記mAbがh11B6又はPSMB-127である、請求項23に記載の免疫コンジュゲート。
  25. 請求項13に記載の放射性金属錯体が、抗体又はその抗原結合フラグメントにコンジュゲートされている、放射性免疫コンジュゲート。
  26. 前記抗体又はその抗原結合フラグメントが、トリアゾール部分を介して前記放射性金属錯体のRに結合されている、請求項25に記載の放射性免疫コンジュゲート。
  27. 前記抗体がh11B6又はPSMB-127である、請求項25に記載の放射性免疫コンジュゲート。
  28. Figure 2023547703000074
    からなる群から選択される放射性免疫コンジュゲートであって、式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    mAbは、抗体又はその抗原結合フラグメントである、放射性免疫コンジュゲート。
  29. 前記mAbがh11B6又はPSMB-127である、請求項28に記載の放射性免疫コンジュゲート。
  30. Figure 2023547703000075
    からなる群から選択される、請求項28に記載の放射性免疫コンジュゲートであって、式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    mAbは、抗体又はその抗原結合フラグメントである、放射性免疫コンジュゲート。
  31. 前記mAbがh11B6である、請求項30に記載の免疫コンジュゲート。
  32. 請求項19に記載の免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと反応させる工程を含む、請求項25に記載の放射性免疫コンジュゲートを調製する方法。
  33. 前記標的化リガンドが、抗体又はその抗原結合フラグメントである、請求項32に記載の方法。
  34. 前記抗体が、h11B6又はPSMB-127である、請求項33に記載の方法。
  35. 式(I-M)の放射性免疫コンジュゲートを調製する方法であって、
    Figure 2023547703000076
    式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
    あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
    は水素であり、
    あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、該5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、アルキニル又はシクロアルキニルであり、
    該方法は、
    (i)修飾ポリペプチドを請求項1に記載の化合物と反応させる工程であって、該修飾ポリペプチドが、アジド基からなる抗体又はその抗原結合フラグメントであり、これにより免疫コンジュゲートを得る、工程と、
    (ii)該免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと反応させて、式(I-M)の該放射性免疫コンジュゲートを得る工程と、
    を含む、方法。
  36. 前記抗体がh11B6である、請求項35に記載の方法。
  37. 式(I-M)の放射性免疫コンジュゲートを調製する方法であって、
    Figure 2023547703000077
    式中、
    は、アクチニウム225(225Ac)、ラジウム223(233Ra)、ビスマス213(213Bi)、鉛212(212Pb(II)及び/又は212Pb(IV))、テルビウム149(149Tb)、テルビウム152(152Tb)、テルビウム155(155Tb)、フェルミウム255(255Fm)、トリウム227(227Th)、トリウム226(226Th4+)、アスタチン211(211At)、セリウム134(134Ce)、ネオジム144(144Nd)、ランタン132(132La)、ランタン135(135La)、及びウラン230(230U)からなる群から選択される放射性金属イオンであり、
    は水素であり、かつ、Rは-L-Rであり、
    あるいは、Rは-L-Rであり、かつ、Rは水素であり、
    は水素であり、
    あるいは、R及びRは、それらが結合している炭素原子と一緒になって、5員又は6員シクロアルキルを形成し、該5員又は6員シクロアルキルは、-L-Rで任意選択的に置換されており、
    は、存在しないか、又はリンカーであり、
    は、アルキニル又はシクロアルキニルであり、
    該方法は、
    (i)アジド基からなる修飾抗体又はその抗原結合フラグメントを請求項1に記載の化合物と反応させて、免疫コンジュゲートを得る工程と、
    (ii)該免疫コンジュゲートを放射性金属イオンと反応させて、式(I-M)の放射性免疫コンジュゲートを得る工程と、
    を含む、方法。
  38. が、シクロオクチニル、ビシクロノニニル(BCN)、ジフッ素化シクロオクチニル(DIFO)、ジベンゾシクロオクチニル(DIBO)、ケト-DIBO、ビアリールアザシクロオクチノニル(BARAC)、ジベンゾアザシクロオクチニル(DIBAC、DBCO、ADIBO)、ジメトキシアザシクロオクチニル(DIMAC)、ジフルオロベンゾシクロオクチニル(DIFBO)、モノベンゾシクロオクチニル(MOBO)及びテトラメトキシジベンゾシクロオクチニル(TMDIBO)からなる群から選択される、請求項25に記載の方法。
  39. 前記抗体がh11B6又はPSMB-127である、請求項37に記載の方法。
  40. 請求項19に記載の免疫コンジュゲートと、医薬的に許容される担体と、を含む医薬組成物。
  41. 放射線治療を必要とする対象において放射線治療のために腫瘍細胞を選択的に標的化する方法であって、治療有効量の請求項40に記載の医薬組成物を該対象に投与することを含む、方法。
  42. 腫瘍疾患又は障害の治療を必要とする対象において腫瘍疾患又は障害を治療する方法であって、治療有効量の請求項40に記載の医薬組成物を該対象に投与することを含む、方法。
  43. 癌の治療を必要とする対象において癌を治療する方法であって、治療有効量の請求項40に記載の医薬組成物を該対象に投与することを含む、方法。
  44. 請求項25に記載の放射性免疫コンジュゲートと、医薬的に許容される担体と、を含む医薬組成物。
  45. 放射線治療を必要とする対象において放射線治療のために腫瘍細胞を選択的に標的化する方法であって、治療有効量の請求項44に記載の医薬組成物を該対象に投与することを含む、方法。
  46. 腫瘍疾患又は障害の治療を必要とする対象において腫瘍疾患又は障害を治療する方法であって、治療有効量の請求項44に記載の医薬組成物を該対象に投与することを含む、方法。
  47. 癌の治療を必要とする対象において癌を治療する方法であって、治療有効量の請求項44に記載の医薬組成物を該対象に投与することを含む、方法。
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