JP2024518671A - 抗菌性カチオン性ペプトイド及びn-置換ペプチドコポリマー、その調製及び使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、及びその薬学的組成物を提供し、これらは、全般的に及び本明細書中のサブクラスにおいて記載され、これらの化合物は、微生物感染の処置に有用である。
Description
本発明は、抗菌活性を有するカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、その調製方法及び使用に関する。
抗生物質の広範な使用が病原性細菌間の抗生物質耐性の発生をもたらしていることについての関心が世界的に高まっている。特に、家畜飼料における抗生物質の過剰使用は、疾患を引き起こす微生物及び共生微生物の両方への抗生物質耐性遺伝子の伝播を介して現在の治療の有効性を損なう。伝統的な抗生物質に対する細菌耐性の急上昇及び多剤耐性微生物の発生率の急速な増加により、新しいクラスの抗菌剤を開発する緊急性が生じている。現在、ほとんど又は全ての抗生物質に耐性の「スーパーバグ」が存在する。したがって、薬物耐性生物に対して有効な更なる治療的抗菌処置が大いに必要とされている。
ほとんどの生物は、複数の微生物病原体によるコロニー形成及び感染を防止するための先天性防御として、遺伝子コード抗菌ペプチド(antimicrobial peptide、AMP)を産生する。AMPは、細菌、真菌、植物、昆虫、両生類、甲殻類、魚類、及びヒトを含む哺乳動物によって、構成的に又は微生物の存在に応答して産生される。このように、AMPは天然の抗生物質であり、特に薬剤耐性微生物に対する熱心な研究開発の対象となっている。AMPは、小さい、多くの場合正に荷電した、高い抗菌活性を有するペプチドである。AMPの活性は広く、多くのグラム陽性及びグラム陰性細菌種に効率的に作用することができる。それらの作用様式は明らかに細菌の細胞質膜との非特異的相互作用を伴うので、細菌はそれらに対する耐性をほとんどの場合発現しない。残念ながら、天然のAMPは原核細胞と真核細胞との間の特異性を欠いており、したがって、細菌感染の全身処置に使用するには毒性が高すぎる。ヒト赤血球の薬物及び用量制限溶血として現れるこの毒性は、これらのAMPに基づく新しいクラスの抗菌剤の開発を制限してきた。更に、開発中のAMPの多くは、弱い活性、非特異的細胞毒性、及びタンパク質分解に対する感受性に悩まされている。更に、これらのペプチドに利用可能な現在の産生、精製、及び送達方法は、多くの制限を有する。例えば、固相ペプチド合成並びに細胞培養物からのペプチド産生及び精製は、費用及び時間の両方がかかる。加えて、活性量のこれらの化合物のその後の標的化送達は困難であり得る。概して、AMPは、それらがそれらの標的に達することができる前に急速に分解されるので、経口投与することができない。AMPは迅速に同定され、感染部位に到達する前に免疫系による除去の標的とされるので、AMPを全身投与することもできない。更に、高いペプチド濃度が治療効果を達成するために必要とされ、これは費用がかかり、より重要なことに、重篤な毒性副作用を引き起こす。まとめると、これらの制限は、AMPベースの治療剤の開発をこれまで妨げてきた。
したがって、新規で有効な抗菌化合物が必要とされている。
定義
本明細書に記載される化合物は、任意の数の置換基又は官能性部分で置換され得ることが理解される。全般的に、用語「置換された」は、用語「任意選択的に」が先行するか否かにかかわらず、及び本発明の式に含まれる置換基は、所与の構造中の水素ラジカルの、特定の置換基のラジカルでの置換を指す。任意の所与の構造における2つ以上の位置が、特定の基から選択される2つ以上の置換基で置換され得る場合、置換基は、全ての位置において同じであっても異なっていてもよい。本明細書で使用される場合、用語「置換された」は、有機化合物の全ての許容可能な置換基を含むことが意図される。広い態様では、許容可能な置換基は、有機化合物の非環式及び環式、分岐及び非分岐、炭素環式及び複素環式、芳香族及び非芳香族、炭素及びヘテロ原子置換基を含む。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、水素置換基及び/又はヘテロ原子の結合価を満たす本明細書に記載の有機化合物の任意の許容可能な置換基を有し得る。更に、本発明は、有機化合物の許容可能な置換基によるいかなる方法でも限定されることを意図しない。本発明によって想定される置換基及び変数の組み合わせは、好ましくは、例えば、上記に全般的に記載される障害の処置及び予防において有用な安定な化合物の形成を生じるものである。置換基の例としては、脂肪族;複素脂肪族;脂環式;複素脂環式;芳香族、複素芳香族;アリール;ヘテロアリール;アルキルアリール;アルキルヘテロアリール;アルコキシ;アリールオキシ;ヘテロアルコキシ;ヘテロアリールオキシ;アルキルチオ;アリールチオ;ヘテロアルキルチオ;ヘテロアリールチオ;F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;-CHC12;-CH2OH;-CH2CH2OH;-CH2NH2;-CH2SO2CH3;-、又は-GRG1が挙げられるが、これらに限定されず、式中、Gは、-O-、-S-、-NRG2-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRG2-、-OC(=O)-、-NRG2C(=O)-、-OC(=O)O-、-OC(=O)NRG2-、-NRG2C(=O)O-、-NRG2C(=O)NRG2-、-C(=S)-、-C(=S)S-、-SC(=S)-、-SC(=S)S-、-C(=NRG2)-、-C(=NRG2)O-、-C(=NRG2)NRG3-、-OC(=NRG2)-、-NRG2C(=NRG3)-、-NRG2SO2-、-NRG2SO2NRG3-、又は-S02NRG2-であり、式中、RG1、RG2、及びRG3の各出現としては、独立して、水素、ハロゲン、又は任意選択的に、置換された脂肪族、複素脂肪族、脂環式、複素脂環式、芳香族、複素芳香族、アリール、ヘテロアリール、アルキルアリール、又はアルキルヘテロアリール部分が挙げられるが、これらに限定されない。全般的に適用可能な置換基の更なる例は、本明細書に記載される実施例において示される特定の実施形態によって例示される。用語「安定な」は、本明細書で使用される場合、好ましくは、製造を可能にするのに十分な安定性を有し、検出されるのに十分な期間、好ましくは本明細書に詳述される目的に有用であるのに十分な期間、化合物の完全性を維持する化合物を指す。用語「安定性」は、分解に抵抗する能力、所与の環境において持続する能力、及び/又は特定の構造を維持する能力を指すことができる。用語「脂肪族」は、本明細書で使用される場合、飽和及び不飽和の両方の、直鎖(すなわち、非分岐)又は分岐の脂肪族炭化水素を含み、これらは任意選択的に、1つ以上の官能基で置換される。当業者によって理解されるように、「脂肪族」は、本明細書において、アルキル、アルケニル、アルキニル部分を含むことが意図されるが、これらに限定されない。したがって、本明細書で使用される場合、用語「アルキル」は、直鎖及び分岐鎖アルキル基を含む。類似の慣例が、「アルケニル」、「アルキニル」などの他の包括用語に適用される。更に、本明細書で使用される場合、用語「アルキル」、「アルケニル」、「アルキニル」などは、置換及び非置換の基の両方を包含する。特定の実施形態では、本明細書で使用される場合、「低級アルキル」は、約1~6個の炭素原子を有するアルキル基(置換、非置換、分岐、又は非分岐)を示すために使用される。
本明細書に記載される化合物は、任意の数の置換基又は官能性部分で置換され得ることが理解される。全般的に、用語「置換された」は、用語「任意選択的に」が先行するか否かにかかわらず、及び本発明の式に含まれる置換基は、所与の構造中の水素ラジカルの、特定の置換基のラジカルでの置換を指す。任意の所与の構造における2つ以上の位置が、特定の基から選択される2つ以上の置換基で置換され得る場合、置換基は、全ての位置において同じであっても異なっていてもよい。本明細書で使用される場合、用語「置換された」は、有機化合物の全ての許容可能な置換基を含むことが意図される。広い態様では、許容可能な置換基は、有機化合物の非環式及び環式、分岐及び非分岐、炭素環式及び複素環式、芳香族及び非芳香族、炭素及びヘテロ原子置換基を含む。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、水素置換基及び/又はヘテロ原子の結合価を満たす本明細書に記載の有機化合物の任意の許容可能な置換基を有し得る。更に、本発明は、有機化合物の許容可能な置換基によるいかなる方法でも限定されることを意図しない。本発明によって想定される置換基及び変数の組み合わせは、好ましくは、例えば、上記に全般的に記載される障害の処置及び予防において有用な安定な化合物の形成を生じるものである。置換基の例としては、脂肪族;複素脂肪族;脂環式;複素脂環式;芳香族、複素芳香族;アリール;ヘテロアリール;アルキルアリール;アルキルヘテロアリール;アルコキシ;アリールオキシ;ヘテロアルコキシ;ヘテロアリールオキシ;アルキルチオ;アリールチオ;ヘテロアルキルチオ;ヘテロアリールチオ;F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;-CHC12;-CH2OH;-CH2CH2OH;-CH2NH2;-CH2SO2CH3;-、又は-GRG1が挙げられるが、これらに限定されず、式中、Gは、-O-、-S-、-NRG2-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRG2-、-OC(=O)-、-NRG2C(=O)-、-OC(=O)O-、-OC(=O)NRG2-、-NRG2C(=O)O-、-NRG2C(=O)NRG2-、-C(=S)-、-C(=S)S-、-SC(=S)-、-SC(=S)S-、-C(=NRG2)-、-C(=NRG2)O-、-C(=NRG2)NRG3-、-OC(=NRG2)-、-NRG2C(=NRG3)-、-NRG2SO2-、-NRG2SO2NRG3-、又は-S02NRG2-であり、式中、RG1、RG2、及びRG3の各出現としては、独立して、水素、ハロゲン、又は任意選択的に、置換された脂肪族、複素脂肪族、脂環式、複素脂環式、芳香族、複素芳香族、アリール、ヘテロアリール、アルキルアリール、又はアルキルヘテロアリール部分が挙げられるが、これらに限定されない。全般的に適用可能な置換基の更なる例は、本明細書に記載される実施例において示される特定の実施形態によって例示される。用語「安定な」は、本明細書で使用される場合、好ましくは、製造を可能にするのに十分な安定性を有し、検出されるのに十分な期間、好ましくは本明細書に詳述される目的に有用であるのに十分な期間、化合物の完全性を維持する化合物を指す。用語「安定性」は、分解に抵抗する能力、所与の環境において持続する能力、及び/又は特定の構造を維持する能力を指すことができる。用語「脂肪族」は、本明細書で使用される場合、飽和及び不飽和の両方の、直鎖(すなわち、非分岐)又は分岐の脂肪族炭化水素を含み、これらは任意選択的に、1つ以上の官能基で置換される。当業者によって理解されるように、「脂肪族」は、本明細書において、アルキル、アルケニル、アルキニル部分を含むことが意図されるが、これらに限定されない。したがって、本明細書で使用される場合、用語「アルキル」は、直鎖及び分岐鎖アルキル基を含む。類似の慣例が、「アルケニル」、「アルキニル」などの他の包括用語に適用される。更に、本明細書で使用される場合、用語「アルキル」、「アルケニル」、「アルキニル」などは、置換及び非置換の基の両方を包含する。特定の実施形態では、本明細書で使用される場合、「低級アルキル」は、約1~6個の炭素原子を有するアルキル基(置換、非置換、分岐、又は非分岐)を示すために使用される。
特定の実施形態では、本発明において使用されるアルキル、アルケニル、及びアルキニル基は、約1~20個の脂肪族炭素原子を含有する。特定の他の実施形態では、本発明において使用されるアルキル、アルケニル、及びアルキニル基は、約1~10個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、本発明において使用されるアルキル、アルケニル、及びアルキニル基は、約1~8個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、本発明において使用されるアルキル、アルケニル、及びアルキニル基は、約1~6個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、本発明において使用されるアルキル、アルケニル、及びアルキニル基は、約1~4個の炭素原子を含有する。したがって、例示的な脂肪族基としては、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、アリル、n-ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、sec-ペンチル、イソペンチル、tert-ペンチル、n-ヘキシル、sec-ヘキシル部分などが挙げられるが、これらに限定されず、これらもまた、1つ以上の置換基を有し得る。アルケニル基としては、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、1-メチル-2-ブテン-l-イルなどが挙げられるが、これらに限定されない。代表的なアルキニル基としては、エチニル、2-プロピニル(プロパルギル)、1-プロピニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「脂環式」は、本明細書で使用される場合、脂肪族及び環式化合物の特性を組み合わせた化合物を指し、環式又は多環式脂肪族炭化水素、及び架橋シクロアルキル化合物が挙げられるが、これらに限定されず、これらは任意選択的に、1つ以上の官能基で置換されている。当業者によって理解されるように、「脂環式」は、本明細書において、シクロアルキル、シクロアルケニル、及びシクロアルキニル部分を含むことが意図されるが、これらに限定されず、これらは任意選択的に、1つ以上の官能基で置換されている。したがって、例示的な脂環式基としては、例えば、シクロプロピル、-CH2-シクロプロピル、シクロブチル、-CH2-シクロブチル、シクロペンチル、-CH2-シクロペンチル-n、シクロヘキシル、-CH2-シクロヘキシル、シクロヘキセニルエチル、シクロヘキサニルエチル、ノルボルビル部分などが挙げられるが、これらに限定されず、これらもまた、1つ以上の置換基を有し得る。
用語「シクロアルキル」は、本明細書で使用される場合、具体的には、3~7個、好ましくは3~10個の炭素原子を有する環式アルキル基を指す。好適なシクロアルキルとしては、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、シクロヘプチルなどが挙げられるが、これらに限定されず、これらは、脂肪族、複素脂肪族、又は複素環式部分の場合のように、任意選択的に、置換され得る。類似の慣例が、「シクロアルケニル」、「シクロアルキニル」などの他の包括用語に適用される。
用語「複素脂肪族」は、本明細書で使用される場合、主鎖中の1つ以上の炭素原子がヘテロ原子で置換されている脂肪族部分を指す。したがって、複素脂肪族基は、すなわち、炭素原子の代わりに、1つ以上の酸素、硫黄、窒素、リン、又はケイ素原子を含有する脂肪族鎖を指す。したがって、複素脂肪族主鎖中に少なくとも1個のN原子を有する1~6個の原子の複素脂肪族リンカーは、本明細書で使用する場合、少なくとも1つの炭素原子が窒素原子で置換されており、残りの5個の炭素原子のうちの任意の1個以上が酸素、硫黄、窒素、リン、又はケイ素原子で置換されていてもよいC1~6脂肪族鎖を指す。本明細書で使用される場合、複素脂肪族主鎖中に少なくとも1個のN原子を有する1個の原子の複素脂肪族リンカーは、-NH-又は-NR-を指し、式中、Rは、脂肪族、複素脂肪
族、アシル、芳香族、複素芳香族、又はアミン保護基である。複素脂肪族部分は、分岐又は直鎖非分岐であり得る。特定の実施形態では、複素脂肪族部分は、その上の水素原子うちの1つ以上を、上記の置換基のいずれかを含む1つ以上の部分で独立して置換することによって置換される。
族、アシル、芳香族、複素芳香族、又はアミン保護基である。複素脂肪族部分は、分岐又は直鎖非分岐であり得る。特定の実施形態では、複素脂肪族部分は、その上の水素原子うちの1つ以上を、上記の置換基のいずれかを含む1つ以上の部分で独立して置換することによって置換される。
用語「複素脂環式」、「ヘテロシクロアルキル」、又は「複素環式」は、本明細書で使用される場合、複素脂肪族及び環式化合物の特性を組み合わせた化合物を指し、飽和及び不飽和の単環式又は多環式の複素環、例えば、モルホリノ、ピロリジニル、フラニル、チオフラニル、ピロリルなど、が挙げられるが、これらに限定されず、これらは任意選択的に、本明細書で定義される1つ以上の官能基で置換される。特定の実施形態では、用語「複素環式」は、非芳香族5員、6員、若しくは7員環又は多環式基を指し、酸素、硫黄、及び窒素から独立して選択される1~3個のヘテロ原子を有する縮合6員環を含む二環式基又は三環式基が挙げられるが、これらに限定されず、(i)各5員環は、0~2個の二重結合を有し、各6員環は、0~2個の二重結合を有し、(ii)窒素及び硫黄ヘテロ原子は、任意選択的に、酸化されていてもよく、(iii)窒素ヘテロ原子は、任意選択的に、四級化されていてもよく、(iv)上記複素環式環のいずれかは、アリール環又はヘテロアリール環に縮合されていてもよい。代表的な複素環としては、ピロリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、オキサゾリジニル、イソオキサゾリジニル、モルホリニル、チアゾリジニル、イソチアゾリジニル、及びテトラヒドロフリルが挙げられるが、これらに限定されない。
加えて、上記及び本明細書に記載される脂環式部分又は複素脂環式部分のいずれも、それらに縮合したアリール部分又はヘテロアリール部分を含み得ることが理解されるであろう。
全般的に適用可能な置換基の更なる例は、本明細書に記載される実施例において示される特定の実施形態によって例示される。
全般的に、用語「芳香族部分」は、本明細書で使用される場合、芳香族性についてのヒュッケル則を満たす少なくとも1つの環を含む、好ましくは3~14個の炭素原子を有する安定な置換又は非置換の不飽和単環式又は多環式炭化水素部分を指す。芳香族部分の例としては、フェニル、インダニル、インデニル、ナフチル、フェナントリル、及びアントラシルが挙げられるが、これらに限定されない。
全般的に、用語「複素芳香族部分」は、本明細書で使用される場合、芳香族性についてヒュッケル則を満たす少なくとも1つの環を含む、好ましくは3~14個の炭素原子を有する安定な置換又は非置換の不飽和単複素環式又は多複素環式部分を指す。複素芳香族部分の例としては、ピリジル、キノリニル、ジヒドロキノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、ジヒドロキナゾリル、及びテトラヒドロキナゾリルが挙げられるが、これらに限定されない。
更に、本明細書で定義される芳香族及び複素芳香族部分は、脂肪族(例えば、アルキル)又は複素脂肪族(例えば、ヘテロアルキル)部分を介して結合されていてもよく、したがって、-(脂肪族)芳香族、-(複素脂肪族)芳香族、-(脂肪族)複素芳香族、-(複素脂肪族)複素芳香族、-(アルキル)芳香族、(ヘテロアルキル)芳香族、-(アルキル)複素芳香族、及び-(ヘテロアルキル)複素芳香族部分などの部分も含むことが理解される。したがって、本明細書で使用される場合、語句「芳香族又は複素芳香族部分」及び「芳香族、複素芳香族、-(アルキル)芳香族、-(ヘテロアルキル)芳香族、-(ヘテロアルキル)複素芳香族、及び-(ヘテロアルキル)複素芳香族」は、互換的である。置換基としては、安定な化合物の形成をもたらす前述の置換基のいずれかが挙げられるが、これらに限定されない。
全般的に、用語「アリール」は、脂肪族部分(例えば、アルキル)又は複素脂肪族部分(例えば、ヘテロアルキル)を介して結合しているものを除く、上記の芳香族部分を指す。本発明の特定の実施形態では、「アリール」は、芳香族性についてヒュッケル則を満たす1つ又は2つの環を有する単環式又は二環式の炭素環系を指し、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、インデニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
同様に、用語「ヘテロアリール」は、脂肪族部分(例えば、アルキル)又は複素脂肪族部分(例えば、ヘテロアルキル)を介して結合しているものを除く、上記の複素芳香族部分を指す。本発明の特定の実施形態では、用語「ヘテロアリール」は、本明細書で使用される場合、約5個~約10個の環原子を有し、そのうちの1個の環原子が、S、O、及びNから選択される、環式不飽和ラジカルを指す。0、1、又は2個の環原子は、S、O、及びNから独立して選択された追加のヘテロ原子であり、残りの環原子は炭素であり、この基は、例えば、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、チオフェニル、フラニル、キノリニル、イソキノリニルなどの環原子のいずれかを介して分子の残りに結合している。
アリール部分及びヘテロアリール部分の置換基としては、安定な化合物の形成をもたらす、前述の置換基、すなわち、脂肪族部分について、又は本明細書に開示される他の部分について列挙される置換基のいずれかが挙げられるが、これらに限定されない。用語「アルコキシ」(又は「アルキルオキシ」)及び「チオアルキル」は、本明細書で使用される場合、酸素原子(「アルコキシ」)を介して又は硫黄原子(「チオアルキル」)を介して親分子部分に結合した、先に定義されたアルキル基を指す。特定の実施形態では、アルキル基は、約1~20個の脂肪族炭素原子を含有する。特定の他の実施形態では、アルキル基は、約1~10個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、アルキル基は、約1~8個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、アルキル基は、約1~6個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、アルキル基は、約1~4個の脂肪族炭素原子を含有する。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、イソプロポキシ、n-ブトキシ、tert-ブトキシ、ネオペントキシ、及びn-ヘキソキシが挙げられるが、これらに限定されない。チオアルキル基の例としては、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、n-ブチルチオなどが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「アミン」は、構造-N(R)2を有する基を指し、Rの各出現は、独立して、水素、若しくは脂肪族、複素脂肪族、芳香族若しくは複素芳香族部分である、又は、R基は、一緒になって複素環式部分を形成してもよい。
用語「アルキルアミノ」は、構造-NHR’を有する基を指し、式中、R’は、本明細書で定義されるアルキルである。用語「アミノアルキル」は、構造NH2R’-を有する基を指し、式中、R’は、本明細書で定義されるアルキルである。特定の実施形態では、アルキル基は、約1~20個の脂肪族炭素原子を含有する。特定の他の実施形態では、アルキル基は、約1~10個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、本発明において使用されるアルキル、アルケニル、及びアルキニル基は、約1~8個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、アルキル基は、約1~6個の脂肪族炭素原子を含有する。更に他の実施形態では、アルキル基は、約1~4個の脂肪族炭素原子を含有する。アルキルアミノの例としては、メチルアミノ、エチルアミノ、イソ-プロピルアミノなどが挙げられるが、これらに限定されない。
「アミン保護基」は、本明細書で使用される場合、別段の指示がない限り、化合物上のアミンをブロック又は保護し、それによって、化合物上の他の官能基の反応を可能にしながら、その官能性を保護するために一般に使用される置換基を指す。アミン保護基の非排他的な例としては、アシル基(例えば、ホルミル、アセチル、クロロアセチル、トリクロロアセチル、O-ニトロフェニルアセチル、O-ニトロフェノキシアセチル、トリフルオロアセチル、アセトアセチル、4-クロロブチリル、イソブチリル、O-ニトロシンナモイル、ピコリノイル、アシルイソチオシアネート、アミノカプロイル、ベンゾイルなど)、アシルオキシ基(例えば、1-tert-ブチルオキシカルボニル(Boc)、メトキシカルボニル、9-フルオレニル-メトキシカルボニル、2,2,2-トリフルオロエトキシカルボニル、2-トリメチルシリルエトキシカルボニル、ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、1,1-ジメチル-プロピニルオキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、p-ニトロベンジルオキシカルボニル、2,4-ジクロロベンジルオキシカルボニルなど)、ジフェニルメタン、及びベンジルカルバメートが挙げられる。
用語「ハロ」及び「ハロゲン」は、本明細書で使用される場合、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素から選択される原子を指す。
用語「ハロゲン化」は、1、2、又は3個のハロゲン原子が結合した部分を示す。
用語「ハロアルキル」は、1、2、又は3個のハロゲン原子が結合した、上で定義したアルキル基を示し、クロロメチル、ブロモエチル、トリフルオロメチルなどの基によって例示される。
用語「アシルオキシ」は、本明細書で使用される場合、当該分野におけるこの用語の一般的な意味と実質的に異ならず、構造-OC(O)Rxの部分を指し、式中、Rxは、置換又は非置換の脂肪族部分、脂環式部分、複素脂肪族部分、複素脂環式部分、アリール部分、又はヘテロアリール部分である。
用語「アシル」は、本明細書で使用される場合、当該分野におけるこの用語の一般的な意味と実質的に異ならず、構造-C(O)Rxの部分を指し、式中、Rxは、置換又は非置換の脂肪族部分、脂環式部分、複素脂肪族部分、複素脂環式部分、アリール部分、又はヘテロアリール部分である。
用語「イミノ」は、本明細書で使用される場合、当該分野におけるこの用語の一般的な意味と実質的に異ならず、構造-C(=NRX)RYの部分を指し、式中、Rxは、水素、又は任意選択的に置換された脂肪族部分、脂環式部分、複素脂肪族部分、複素脂環式部分、アリール部分、若しくはヘテロアリール部分であり、RYは、任意選択的に置換された脂肪族部分、脂環式部分、複素脂肪族部分、複素脂環式部分、アリール部分、又はヘテロアリール部分である。
「スルホネート脱離基」は、本明細書で使用される場合、別段の指示がない限り、一般式RSO2O-を有するアニオンを指す。スルホネート脱離基の非限定的な例としては、メシレート(R=CH3)、トリフレート(R=CF3)、トシレート(R=CH3C6H4)、ベシレート(R=C6H5)、トレシレート(R=CH2CF3)などが挙げられる。
用語「C1~6アルキレン」は、本明細書で使用される場合、炭素原子及び水素原子のみからなり、1~6個の炭素原子を有し、ラジカルの両端に自由結合価「-」を有する、置換又は非置換の直鎖又は分岐鎖の飽和二価ラジカルを指す。用語「C2~6アルケニレ
ン」は、本明細書で使用される場合、炭素原子及び水素原子のみからなり、2~6個の炭素原子を有し、ラジカルの両端に自由結合価「-」を有し、不飽和が二重結合としてのみ存在し、鎖の最初の炭素と分子の残りの部分との間に二重結合が存在し得る、置換又は非置換の直鎖又は分岐鎖の不飽和二価ラジカルを指す。
ン」は、本明細書で使用される場合、炭素原子及び水素原子のみからなり、2~6個の炭素原子を有し、ラジカルの両端に自由結合価「-」を有し、不飽和が二重結合としてのみ存在し、鎖の最初の炭素と分子の残りの部分との間に二重結合が存在し得る、置換又は非置換の直鎖又は分岐鎖の不飽和二価ラジカルを指す。
本明細書で使用される場合、用語「脂肪族」、「複素脂肪族」、「アルキル」、「アルケニル」、「アルキニル」、「ヘテロアルキル」、「ヘテロアルケニル」、「ヘテロアルキニル」などは、置換及び非置換、飽和及び不飽和、並びに直鎖又は分岐鎖の基を包含する。同様に、用語「脂環式」、「複素環式」、「ヘテロシクロアルキル」、「複素環」などは、置換及び非置換、並びに飽和及び不飽和の基を包含する。加えて、単独で又はより大きな部分の一部として使用される用語「シクロアルキル」、「シクロアルケニル」、「シクロアルキニル」、「ヘテロシクロアルキル」、「ヘテロシクロアルケニル」、「ヘテロシクロアルキニル」、「芳香族」、「複素芳香族」、「アリール」、「ヘテロアリール」などは、置換及び非置換の基の両方を包含する。本明細書で使用される場合、用語「単離された」は、本発明の化合物に適用される場合、(i)天然で又はそれらが作製されている時に関連する少なくともいくつかの成分から分離されている、及び/又は(ii)人の手によって産生、調製、若しくは製造されている化合物を指す。
語句「薬学的に許容される誘導体」は、本明細書で使用される場合、そのような化合物の任意の薬学的に許容される塩、エステル、若しくはそのようなエステルの塩、又は患者への投与時に、本明細書に別様に記載されている化合物若しくはその代謝産物若しくは残基を(直接的又は間接的に)提供することができる任意の他の付加物若しくは誘導体を示す。したがって、薬学的に許容される誘導体は、とりわけプロドラッグを含む。プロドラッグは、化合物の誘導体であり、通常、有意に減少した薬理活性を有し、in vivoで除去されやすい追加の部分を含み、薬理学的に活性な種として親分子を生じる。プロドラッグの例は、in vivoで切断されて目的の化合物を生じるエステルである。様々な化合物のプロドラッグ、並びに親化合物を誘導体化してプロドラッグを作製するための材料及び方法が既知であり、本発明に適合させることができる。特定の例示的な薬学的組成物及び薬学的に許容される誘導体は、本明細書において以下により詳細に考察される。
本明細書で使用される場合、用語「微生物感染」は、細菌、ウイルス、真菌、及び/又は原生動物によって引き起こされる感染を指す。
用語「抗菌活性」は、標的微生物の機能又は代謝方法を改変する、例えば、複製、膜完全性、栄養増殖、生存、静止状態での生存能力、又は他の属性に少なくとも部分的に影響を及ぼす化合物の能力を指す。この用語は、微生物の増殖の阻害に関する。特許請求されるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー及び方法の態様において、抗菌活性は、少なくとも1つの細菌種を死滅させるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの能力に関する。細菌種は、グラム陰性細菌又はグラム陽性細菌であり得る。この用語は、微生物増殖の殺菌性又は静菌性阻害として表すことができる。
本明細書における用語「微生物」は、細菌、真菌、ウイルス、及び原生動物を広く指す。特に、この用語は、脂質二重層膜の細胞成分又は構造成分を有する微生物に適用可能である。膜は細胞質膜であってもよい。当該分野で既知の病原性細菌、真菌、ウイルス、及び原生動物が全般的に包含される。細菌としては、マイコプラズマ(Mycoplasma)属及びアコレプラズマ(Acholeplasma)属の種などのモリクテス(Mollicutes)綱などに分類される生物に加えて、グラム陰性細菌及びグラム陽性細菌が挙げられ得る。グラム陰性細菌の具体例としては、大腸菌(Escherichia coli)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、アシネトバクター・バウマニ(Acinetobacter baumannii)、サルモネラ属菌(Salmonella spp.)、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)、ナイセリア属菌(Neisseria spp)、コレラ菌(Vibrio cholerae)、腸炎ビブリオ(Vibrio parahaemolyticus)、及びヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)が挙げられるが、これらに限定されない。グラム陽性細菌の例としては、病原性クロストリジウム菌(pathogenic Clostridia)、クロストリディオイデス・ディフィシル(Clostridioides difficile)、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis)、ストレプトコッカス・アガラクティエ(Streptococcus agalactiae)、グループA連鎖球菌(Group A Streptococcus)、化膿レンサ球菌(Streptococcus pyogenes)、エンテロコッカス・フィカリス(Enterococcus faecalis)、グループBグラム陽性連鎖球菌(Group B Gram-positive Streptococcus)、コリネバクテリウム乾癬症(Corynebacterium xerosis)、及びリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)が挙げられるが、これらに限定されない。
ウイルスの例としては、麻疹ウイルス、単純ヘルペスウイルス(herpes simplex virus)(HSV-1及びHSV-2)、ヘルペスファミリーメンバー(herpes family member、HIV)、C型肝炎、水疱性口内炎ウイルス(vesicular stomatitis virus、VSV)、ビスナウイルス、及びサイトメガロウィルス(cytomegalovirus、CMV)が挙げられる。
例示的な真菌としては、アスペルギルス(Aspergillus)種、皮膚糸状菌(Dermatophytes)、ブラストミセス・デルマティティジス(Blastomyces derinatitidis)、カンジダ・アルビカンス(C.albicans)及びカンジダ・クルセイ(C.krusei)を含むカンジダ(Candida)種;マラセチア・フルフル(Malassezia furfur)、エクソフィアラ・ウェルネッキー(Exophiala werneckii)、ピエドライア・ホルタイ(Piedraia hortai)、トリコスポロン・ベイジェリイ(Trichosporon beigelii)、シュードアレシェリア・ボイジイ(Pseudallescheria boydii)、マドゥレラ・グリセア(Madurella grisea)、ヒストプラズマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum)、スポロトリクス・シェンキー(Sporothrix schenckii)、ヒストプラズマ・カプスラーツム、癜風(T.versicolor)、水虫(T.pedis)、爪白癬(T.unguium)、頑癬(T.cruris)、頭部白癬(T.capitus)、体部白癬(T.corporis)、白癬性毛瘡(T.barbae)を含む白癬(Tinea)種;紅色白癬菌(T.rubrum)、トリコフィトン・インタージギターレ(T.interdigitale)、トリコフィトン・トンズランス(T.tonsurans)、トリコフィトン・ビオラセウム(T.violaceum)、トリコフィトン・ヤオウンデイ(T.yaoundei)、トリコフィトン・シェーンライニ(T.schoenleinii)、トリコフィトン・メグニーニイ(T.megninii)、トリコフィトン・ソウダネンセ(T.soudanense)、トリコフィトン・エクイヌム(T.equinum)、トリコフィトン・エリナセイ(T.erinacei)、及びトリコフィトン・ベルコースム(T.verrucosum)を含むトリコフィトン(Trichophyton)種;オーズアン小胞子菌(M.audouini)、鉄錆色小胞子菌(M.ferrugineum)、イヌ小胞子菌(M.canis)、ミクロスポルム・ナヌム(M.nanum)、ミクロスポルム・ジストルツム(M.distortum)、石膏状小胞子菌(M.gypseum)、ミクロスポルム・フルブム(M.fulvum)を含む小胞子種などが挙げられるが、これらに限定されない。
例示的な原生動物としては、ジアルジア(Giardia)、クリプトスポリジウム(Cryptosporidium)、戦争イソスポラ(Isospora belli)、トキソプラズマ・ゴンディ(Toxoplasma gondii)、膣トリコモナス(Trichomonas vaginalis)、及びサイクロスポーラ(Cyclospora)の種が挙げられるが、これらに限定されない。
用語「処置する」は、本明細書で使用される場合、全般的に、本発明の化合物が、少なくとも仮診断の疾患を有するヒト又は動物において使用され得ることを意味する。特定の実施形態では、本発明の化合物は、疾患の進行を遅延又は減速させ、それによって個体により長い寿命を与える。
用語「予防する」は、本明細書で使用される場合、本発明の化合物が、投与時に疾患を有する可能性があると診断されていないが、通常は疾患を発症するか又は疾患のリスクが高いと予想される患者に投与された場合に有用であることを意味する。本発明の化合物は、疾患症状の発症を遅延させるか、疾患の開始を遅らせるか、又は個体が疾患を発症するのを完全に予防する。予防はまた、家族歴、遺伝的若しくは染色体異常に起因して、及び/又は疾患についての1つ以上の生物学的マーカーの存在に起因して、疾患にかかりやすいと考えられる個体への本発明の化合物の投与を含む。
本明細書で使用される場合、用語「生体サンプル」は、細胞培養物又はその抽出物;動物(例えば、哺乳動物)から得られる生検材料又はその抽出物;及び血液、唾液、尿、糞便、精液、涙、若しくは他の体液又はその抽出物を含むが、これらに限定されない。例えば、用語「生体サンプル」は、単細胞微生物(細菌及び酵母など)及び多細胞生物(植物及び動物、例えば脊椎動物又は哺乳動物、特に、診断又は調査される状態又は疾患に罹患している健康な又は見かけ上健康なヒト対象又はヒト患者など)を含む任意の生体から得られた、それによって排出された、又はそれによって分泌された任意の固体又は流体サンプルを指す。生体サンプルは、組織、細胞、細胞ペレット、細胞抽出物、細胞ホモジネート、又は細胞分画などの固体材料;又は生検、又は生体液を含む任意の形態であり得る。生体液は、任意の部位(例えば、血液、唾液(又は口腔細胞を含む洗口液)、涙、血漿、血清、尿、胆汁、脳脊髄液、羊水、腹水、及び胸水、又はそれらからの細胞、水性若しくは硝子体液、又は任意の身体分泌物)、浸出液、滲出液(例えば、膿瘍又は他の感染若しくは炎症部位から得られる液体)、又は関節(例えば、正常な関節、又は関節リウマチ、変形性関節症、痛風若しくは敗血症性関節炎などの疾患に罹患した関節)から得られる液体から得られ得る。生体サンプルは、任意の器官若しくは組織(生検又は剖検標本を含む)から得ることができ、又は細胞(初代細胞又は培養細胞)若しくは任意の細胞、組織、若しくは器官によってコンディショニングされた培地を含んでもよい。生体サンプルはまた、組織学的目的のために採取された凍結切片などの組織切片を含み得る。生体サンプルはまた、細胞又は組織ホモジネートの部分的又は完全な分画によって生成されるタンパク質、脂質、炭水化物、及び核酸を含む生物学的分子の混合物を含む。サンプルはヒト対象から採取することが好ましいが、生体サンプルは任意の動物、植物、細菌、ウイルス、酵母などから採取することができる。動物という用語は、本明細書で使用される場合、例えば、哺乳動物、鳥類、爬虫類、両生類、魚類、虫、及び単細胞を含む、任意の発達段階のヒト及び非ヒト動物を指す。細胞培養物及び生組織サンプルは、複数の動物であると考えられる。特定の例示的な実施形態では、非ヒト動物は、哺乳動物(例えば、げっ歯類、マウス、ラット、ウサギ、サル、イヌ、ネコ、ヒツジ、ウシ、霊長類、又はブタ)である。動物は、トランスジェニック動物又はヒトクローンであり得る。所望であれば、生体サンプルは、予備的分離技術を含む予備的処理に供され得る。
生成物の産生などの事象が起こるのに「好適な」条件、又は「好適な」条件は、そのような事象が起こるのを妨げない条件である。したがって、これらの条件は、その事象を可能にし、増強し、容易にし、及び/又は促進する。
用語「及び/又は」は、列挙された要素の1つ若しくは全て、又は列挙された要素の任意の2つ以上の組み合わせを意味する。
語「好ましい」及び「好ましくは」は、特定の状況下で特定の利益をもたらし得る本発明の実施形態を指す。しかしながら、同じ又は他の状況下で、他の実施形態も好ましい場合がある。更に、1つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを意味するものではなく、本発明の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものでもない。
本明細書で使用される場合、「含む(comprising)」は、「含む(including)」、「含有する(containing)」、又は「によって特徴付けられる(characterized by)」と同義であり、包括的又はオープンエンドであり、追加の列挙されていない要素又は方法ステップを排除しない。本明細書で使用される場合、「からなる(consisting of)」は、特許請求の範囲の要素に明記されていない任意の要素、ステップ、又は成分を排除する。本明細書で使用される場合、「から本質的になる(consisting essentially of)」は、特許請求の範囲の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響を及ぼさない材料又はステップを排除しない。本明細書の各例において、用語「含む(comprising)」、「から本質的になる(consisting essentially of)」、及び「からなる(consisting of)」のいずれも、他の2つの用語のいずれかと任意選択的に置換することができ、したがって、主題の範囲の代替の態様を説明する。本明細書に例示的に記載される本発明は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素(単数又は複数)、制限(単数又は複数)の非存在下で好適に実施され得る。
別段の指定がない限り、「1つ(a)」、「1つ(an)」、「その(the)」、及び「少なくとも1つ(at least one)」は、互換的に使用され、1つ又は2つ以上を意味する。
値の範囲、例えば、温度範囲、時間範囲、又は組成若しくは濃度範囲が本明細書において与えられるときはいつでも、全ての中間範囲及び部分範囲、並びに与えられた範囲に含まれる全ての個々の値は、本開示に含まれることが意図される(例えば、1~5は、1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5などを含む)。本明細書で使用される場合、範囲は、具体的には、範囲の端点値として提供される値を含む。例えば、1~100の範囲は、1及び100の端点値を具体的に含む。本明細書に含まれる任意の部分範囲又は範囲若しくは部分範囲内の個々の値を、本明細書の特許請求の範囲から排除することがある。
個別のステップを含む、本明細書に開示される任意の方法について、ステップは、任意の実現可能な順序で行われてもよい。また、必要に応じて、2つ以上のステップの任意の組み合わせが同時に行われてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「アミノ酸」は、天然に作製されたか又は合成により作製されたかにかかわらず、任意の天然アミノ酸又は非天然アミノ酸を指すことが意図され、L-エナンチオマー配置又はD-エナンチオマー配置のアミノ酸を含む。全般的に、L-エナンチオマー配置が好ましい。この用語はまた、ペプチド模倣物又はペプトイドにおいて使用されるアミノ酸アナログ化合物を包含し得る。この用語は、修飾された若しくは珍しいアミノ酸又はアミノ酸の合成誘導体、例えば、ジアミノ酪酸、及びジアミノプロピオン酸などを含み得る。例示的なアミノ酸としては、A、Ala、アラニン;M、Met、メチオニン;C、Cys、システイン;D、Asp、アスパラギン酸;E、Glu、グルタミン酸;F、Phe、フェニルアラニン;G、Gly、グリシン;H、His、ヒスチジン;I、lie、イソロイシン;K、Lys、リジン;L、Leu、ロイシン;N、Asn、アスパラギン;O、Orn、オルニチン;P、Pro、プロリン;Q、Gin、グルタミン;R、Arg、アルギニン;S、Ser、セリン;T、Thr、スレオニン;V、Val、バリン;W、Trp、トリプトファン;Y、Tyr、チロシン;Dbu、2,4-ジアミノ酪酸;Dpr、2,3-ジアミノプロピオン酸が挙げられる。
「ペプトイド」は、ペプチド模倣物の特定のサブクラスであり、側鎖が骨格窒素に付加されているN-置換グリシンポリマーを指す。それらは、それらの天然ペプチド対応物に密接に関連するが、1つ以上又は全ての側鎖が、(天然アミノ酸におけるように)α-炭素ではなく、分子の骨格に沿った窒素原子に付加されるという点で化学的に異なる。
「治療有効量」は、本明細書で使用される場合、そのように処置される患者、動物、材料、又は物体の望ましくない状態を改善するのに十分な量である、活性化合物の薬学的に許容される担体又は生理学的に許容される塩中の、製剤、組成物、又は試薬の量を指す。「改善する(Ameliorate)」は、処置を受ける者における、疾患状態若しくは障害の有害な影響の軽減、又は汚染の低減を指す。
「医薬品又は薬物」は、本明細書で使用される場合、対象に適切に投与された場合に所望の治療効果又は予防効果を誘導することができる化学化合物又は組成物を指す。
「薬学的に許容される担体」は、本明細書で使用される場合、本明細書に開示される方法において有用な従来の薬学的担体を指す。Remington’s Pharmaceutical Sciences,by E.W.Martin,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,15th Edition(1975)は、化合物及び追加の医薬品の薬学的送達に好適な組成物及び製剤を記載している。全般的に、担体の性質は、使用される特定の投与様式に依存する。例えば、非経口製剤は、通常、水、生理食塩水、平衡塩類溶液、水性デキストロース、グリセロールなどの薬学的及び生理学的に許容される流体をビヒクルとして含む注射用流体を含む。固体組成物(例えば、散剤、丸剤、錠剤、又はカプセル剤の形態)については、従来の非毒性固体担体は、例えば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、又はステアリン酸マグネシウムを含み得る。生物学的に中性の担体に加えて、投与される薬学的組成物は、非毒性補助物質、例えば、湿潤剤又は乳化剤、保存剤、塩、アミノ酸、及びpH緩衝剤など、例えば、塩化ナトリウム若しくは塩化カリウム又はリン酸ナトリウム若しくはリン酸カリウム、Tween、酢酸ナトリウム又はソルビタンモノラウレートを含有し得る。
本明細書で使用される場合、用語「医療デバイス」は、疾患又は他の状態の診断、処置、治癒、又は予防における使用が意図される、任意のインプラント、器具、装置、用具、機械、デバイス、又は任意の他の類似若しくは関連する物体(任意の構成要素又は付属品を含む)を指す。
本明細書で使用される場合、用語「インプラント」は、生体組織ではない人体内への配置が意図された任意の物体を指す。インプラントは、一時的であっても永久的であってもよい。インプラントは、カテーテル又はペースメーカーなどの人工構成要素を含む医療デバイス又は物品であり得る。インプラントはまた、生体組織が失活するように処理された天然由来の物体を含み得る。一例として、骨移植片は、それらの生細胞が除去される(無細胞化される)が、それらの形状が保持されて宿主からの骨の内部成長のためのテンプレートとして役立つように処理され得る。別の例として、天然に存在するサンゴを処理して、特定の整形外科及び歯科治療のために身体に適用することができるヒドロキシアパタイト調製物を得ることができる。
用語「コポリマー」は、本明細書で使用される場合、化学分野における用語の従来の意味から逸脱せず、重合反応によって得られる高分子構造中の少なくとも2つのモノマーの混合物を指す。
本明細書で使用される場合、表現「N-カルボキシ無水物モノマー」は、次の一般構造を有するN-含有カルボン酸無水物モノマーを指す。
本発明の特定の例示的な実施形態の詳細な説明
上述したように、近年、新規で有効な抗菌化合物の開発への関心が高まっている。本発明の化合物は、上に全般的に示され、本明細書に具体的に記載されるものを含み、本明細書に開示される様々なクラス、亜属、及び種によって部分的に例示される。加えて、本発明は、本発明の化合物の薬学的に許容される誘導体、及びこれらの化合物、その薬学的組成物、又は1つ以上の更なる治療剤と組み合わせたこれらのいずれかを使用して対象を処置する方法を提供する。
上述したように、近年、新規で有効な抗菌化合物の開発への関心が高まっている。本発明の化合物は、上に全般的に示され、本明細書に具体的に記載されるものを含み、本明細書に開示される様々なクラス、亜属、及び種によって部分的に例示される。加えて、本発明は、本発明の化合物の薬学的に許容される誘導体、及びこれらの化合物、その薬学的組成物、又は1つ以上の更なる治療剤と組み合わせたこれらのいずれかを使用して対象を処置する方法を提供する。
1)化合物及びそれらの調製のための方法
一態様では、本発明は、カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための方法であって、
A)極性溶媒中で、
(i)構造(I)を有する少なくとも1つの第1のN-カルボキシ無水物モノマーと:
一態様では、本発明は、カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための方法であって、
A)極性溶媒中で、
(i)構造(I)を有する少なくとも1つの第1のN-カルボキシ無水物モノマーと:
[式中、
R1は、独立して、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRA1から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有し、式中、Gは、-O-、-S-、-NRB1-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRB1-、-OC(=O)-、-NRB1C(=O)-であり、式中、RA1及びRB1の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表し;
R2は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA2;-C(=O)RA2;又は-SRA2を表し;RA2の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRB2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、-NRC2-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRC2-、-OC(=O)-、-NRC2C(=O)-であり、式中、RB2及びRC2の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、又はC4~10ヘテロアリール基を表し;
式中、R1又はR2のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する]
(ii)構造(II)を有する少なくとも1つの第2のN-カルボキシ無水物モノマーと:
[式中、
R3は、独立して、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、C1~12アルキル;C2~12アルケニル;C2~12アルキニル;C1~12ヘテロアルキル;C2~12ヘテロアルケニル;C2~12ヘテロアルキニル;C6~10アリール、C6~10ヘテロアリール;F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRA3から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有し、式中、Gは、-O-、-S-、-NRB3-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRB3-、-OC(=O)-、-NRB3C(=O)-であり、式中、RA3及びRB3の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表し;
R4は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA4;-C(=O)RA4;又は-SRA4を表し;RA4の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、C4~10ヘテロアリール、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRB4から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、-NRC4-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRC4-、-OC(=O)-、-NRC4C(=O)-であり、式中、RB4及びRC4の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、又はC4~10ヘテロアリール基を表す]を、
(iii)少なくとも1つの求核性化合物開始剤及び/又は少なくとも1つの塩基の存在下で、反応させる少なくとも1つのステップであって、
塩基及び求核性化合物開始剤は、異なる化合物であってもよいし、同一の化合物であってもよい、ステップを含み、
B)R1又はR2が少なくとも1つのカチオン性部分の保護形態を有する場合、当該方法は、カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを得るために、少なくとも1つのカチオン性部分の保護形態の少なくとも1つの脱保護ステップ、例えば、酸性又は塩基性処理を更に含む、方法を提供する。
セクションA
R1は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-CH2CF3、CHCl2、又は-GRA1から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有し、式中、Gは、-O-、-S-、-NRB1-であり、式中、RA1及びRB1の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル部分を表す。R1は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有する。R1は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよい。例えば、R1は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R1は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R1は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
R1は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-CH2CF3、CHCl2、又は-GRA1から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有し、式中、Gは、-O-、-S-、-NRB1-であり、式中、RA1及びRB1の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル部分を表す。R1は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有する。R1は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよい。例えば、R1は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R1は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R1は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
セクションB
R2は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA2;-C(=O)RA2;又は-SRA2を表してもよく;RA2の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、CHCl2、又は-GRB2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、-NRC2-であり、式中、RB2及びRC2の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル部分を表す。R2は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA2;-C(=O)RA2;又は-SRA2を表してもよく;RA2の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよい。R2は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよい。例えば、R2は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R2は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R2は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
R2は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA2;-C(=O)RA2;又は-SRA2を表してもよく;RA2の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、CHCl2、又は-GRB2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、-NRC2-であり、式中、RB2及びRC2の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル部分を表す。R2は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA2;-C(=O)RA2;又は-SRA2を表してもよく;RA2の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよい。R2は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよい。例えば、R2は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R2は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R2は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
例示的な実施形態では、R1は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよく、R2は、独立して、H、又は任意選択的に、F;Cl、Br、I、-NO2、- CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2で置換された、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。好ましくは、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-C
1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
例示的な実施形態では、R2は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよく、R1は、独立して、任意選択的に、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2で置換された、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。好ましくは、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよく、R2は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R1は、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、好ましくはメチルを表してもよく、R2は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
セクションC
R3は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、又はヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-CH2CF3、CHCl2、C6~10アリール、C6~10ヘテロアリール、又は-GRA3から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、又は-NRB3-であり、式中、RA3及びRB3の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル部分を表す。R3は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、又はヘテロアルキニル基の各々は、置換又は非置換のフェニル、-ORA3、-SRA3、F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく;式中、RA3の各出現は、独立して、C1~12アルキルを表す。R3は、独立して、環式又は非環式、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキル、C1~6ヘテロアルキル、C1~6ハロアルキル、-C1~6アルキル-OC1~6アルキル、-C1~6アルキル-SC1~6アルキル置換若しくは非置換のベンジルを表してもよい。R3は、独立して、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、ベンジル、p-ニトロベンジル、-C1~6アルキル-OC1~6アルキル、例えば、-(CH2)2-OMe、-(CH2)3-OMe、-(CH2)4-OMe、-(CH2)5-OMe、若しくは-(CH2)6-OMe、又は-C1~6アルキル-SC1~6アルキル、例えば、-(CH2)2-SMe、-(CH2)3-SMe、-(CH2)4-SMe、-(CH2)5-SMe、若しくは-(CH2)6-SMeを表してもよい。
R3は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、又はヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-CH2CF3、CHCl2、C6~10アリール、C6~10ヘテロアリール、又は-GRA3から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、又は-NRB3-であり、式中、RA3及びRB3の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル部分を表す。R3は、独立して、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表してもよく;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、又はヘテロアルキニル基の各々は、置換又は非置換のフェニル、-ORA3、-SRA3、F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく;式中、RA3の各出現は、独立して、C1~12アルキルを表す。R3は、独立して、環式又は非環式、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキル、C1~6ヘテロアルキル、C1~6ハロアルキル、-C1~6アルキル-OC1~6アルキル、-C1~6アルキル-SC1~6アルキル置換若しくは非置換のベンジルを表してもよい。R3は、独立して、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、ベンジル、p-ニトロベンジル、-C1~6アルキル-OC1~6アルキル、例えば、-(CH2)2-OMe、-(CH2)3-OMe、-(CH2)4-OMe、-(CH2)5-OMe、若しくは-(CH2)6-OMe、又は-C1~6アルキル-SC1~6アルキル、例えば、-(CH2)2-SMe、-(CH2)3-SMe、-(CH2)4-SMe、-(CH2)5-SMe、若しくは-(CH2)6-SMeを表してもよい。
セクションD
R4は、独立して、H、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA4;-C(=O)RA4;又は-SRA4を表してもよく;RA4の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、C4~10ヘテロアリール、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRB4から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、又は-NRC4-であり、式中、RB4及びRC4の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル基を表す。R4は、独立して、H、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA4;-C(=O)RA4;又は-SRA4を表してもよく;RA4の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、C4~10ヘテロアリール、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-OCF3、-OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよい。R4は、独立して、H、又は環式若しくは非環式、直鎖若しくは分岐鎖のC1~6アルキル、C1~6ヘテロアルキル、C1~6ハロアルキル、若しくはベンジルを表してもよい。好ましくは、R4は、独立して、H、C1~12アルキル、又はベンジルを表してもよい。好ましくは、R4は、独立して、H、C1~6アルキル、又はベンジルを表してもよい。R4は、独立して、H、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、又はベンジルを表してもよい。R4は、独立して、H、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、又はベンジルを表してもよい。
R4は、独立して、H、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA4;-C(=O)RA4;又は-SRA4を表してもよく;RA4の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、C4~10ヘテロアリール、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRB4から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、又は-NRC4-であり、式中、RB4及びRC4の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、又はC1~12ハロアルキル基を表す。R4は、独立して、H、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA4;-C(=O)RA4;又は-SRA4を表してもよく;RA4の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、C4~10ヘテロアリール、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-OCF3、-OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよい。R4は、独立して、H、又は環式若しくは非環式、直鎖若しくは分岐鎖のC1~6アルキル、C1~6ヘテロアルキル、C1~6ハロアルキル、若しくはベンジルを表してもよい。好ましくは、R4は、独立して、H、C1~12アルキル、又はベンジルを表してもよい。好ましくは、R4は、独立して、H、C1~6アルキル、又はベンジルを表してもよい。R4は、独立して、H、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、又はベンジルを表してもよい。R4は、独立して、H、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、又はベンジルを表してもよい。
例示的な実施形態では、R3は、独立して、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R4は、独立して、H、又は環式若しくは非環式、直鎖若しくは分岐鎖のC1~6アルキル、C1~6ヘテロアルキル、C1~6ハロアルキル、若しくはベンジルを表してもよい。例えば、R3は、独立して、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチルを表してもよく、R4は、独立して、H、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、又はベンジルを表してもよい。例えば、R3は、独立して、メチルを表してもよく、R4は、独立して、H、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、又はベンジルを表してもよい。
他の例示的な実施形態では、R3は、独立して、環式又は非環式、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキル、C1~6ヘテロアルキル、C1~6ハロアルキル、-C1~6アルキル-OC1~6アルキル、-C1~6アルキル-SC1~6アルキル置換又は非置換のベンジルを表してもよく、R4は、独立して、Hを表してもよい。例えば、R3は、独立して、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、tert-ブチル、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、ベンジル、p-ニトロベンジル、-C1~6アルキル-OC1~6アルキル、例えば、-(CH2)2-OMe、-(CH2)3-OMe、-(CH2)4-OMe、-(CH2)5-OMe、若しくは-(CH2)6-OMe、又は-C1~6アルキル-SC1~6アルキル、例えば、-(CH2)2-SMe、-(CH2)3-SMe、-(CH2)4-SMe、-(CH2)5-SMe、若しくは-(CH2)6-SMeを表してもよく、R4は、独立して、Hを表してもよい。
コポリマートポロジー
本発明による方法は、異なるトポロジーの多種多様なカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーへのアクセスを可能にする。例えば、本方法は、線状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、大環状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、樹状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、又はカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートをもたらし得る。
本発明による方法は、異なるトポロジーの多種多様なカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーへのアクセスを可能にする。例えば、本方法は、線状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、大環状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、樹状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー、又はカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートをもたらし得る。
使用する反応条件に応じて、異なるコポリマートポロジーを得ることができる。
例えば:
-線状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、求核性塩基の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。
-大環状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、強塩基の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。
-樹状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、第三級アミンなどの塩基及び樹状求核試薬の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。あるいは、樹状求核試薬が塩基性の場合、本方法は第三級アミンなどの追加の塩基を使用せずに行われ得る。
-カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートは、第三級アミンなどの塩基及び薬物求核試薬の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。あるいは、薬物求核試薬が塩基性の場合、本方法は第三級アミンなどの追加の塩基を使用せずに行われ得る。
-線状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、求核性塩基の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。
-大環状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、強塩基の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。
-樹状カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、第三級アミンなどの塩基及び樹状求核試薬の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。あるいは、樹状求核試薬が塩基性の場合、本方法は第三級アミンなどの追加の塩基を使用せずに行われ得る。
-カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートは、第三級アミンなどの塩基及び薬物求核試薬の存在下で本方法を実施することによって得ることができる。あるいは、薬物求核試薬が塩基性の場合、本方法は第三級アミンなどの追加の塩基を使用せずに行われ得る。
したがって、追加成分としての塩基の存在により、開始剤分子が塩基性であることを必要としない場合がある。
本発明による方法では、第1及び第2のN-カルボキシ無水物
モノマーは、それぞれ、構造
モノマーは、それぞれ、構造
本発明による方法では、第1のN-カルボキシ無水物モノマーは、次の構造を有してもよく、
本発明による方法では、第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマーは、それぞれ、次の構造を有してもよく、
本発明による方法では、第1のN-カルボキシ無水物モノマーは、次の構造を有してもよく、
本発明による方法では、第1のN-カルボキシ無水物モノマー:第2のN-カルボキシ無水物モノマーのモル比が、0:100~100:0、好ましくは50:50の範囲であってもよく、優先的にカチオン含量が50%より高い。換言すれば、比x:yは、0:1~1:0の間;例えば、0.1:0.9~1:0の間、例えば、0.2:0.8~1:0の間、例えば、0.3:0.7~1:0の間、例えば、0.4:0.6~1:0の間、例えば、0.5:0.5~1:0の間、例えば、0.6:0.4~1:0の間、例えば、0.7:0.3~1:0の間、例えば、0.8:0.2~1:0の間、例えば、0.9:0.1~1:0の間の範囲、例えば、0.5:0.5、最も好ましくは1≧x≧0.5であってもよい。本開示による方法は、1種類のみのN-カルボキシ無水物モノマー:非カチオン性又はカチオン性N-カルボキシ無水物モノマー(すなわち、それぞれ、x=0又はy=0)を用いて行われ得る。好ましくは、本方法は、少なくともカチオン性N-カルボキシ無水物モノマー(すなわち、x≠0)を含む。好ましくは、本方法は、少なくともカチオン性N-カルボキシ無水物モノマー(「第1のN-カルボキシ無水物モノマー」)及び第2のタイプのN-カルボキシ無水物モノマー(「第2のN-カルボキシ無水物モノマー」)(すなわち、x≠0及びy≠0)を含む。
本発明による方法では、極性有機溶媒は、7より大きい、好ましくは10より大きい、好ましくは15より大きい誘電率を有する溶媒などの非水性極性有機溶媒であってもよい。例えば、極性溶媒は、DCM(ジクロロメタン)、DMF(N,N-ジメチルホルムアミド)、ジオキサン、DMSO(ジメチルスルホキシド)、ベンゾニトリル、THF(テトラヒドロフラン)、又はそれらの2つ以上の混合物などの非プロトン性有機溶媒であってもよい。
線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー
本発明による方法は、線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、第一級アミンから選択される少なくとも1つの求核性化合物開始剤の存在下で行われ得る。好適な第一級アミンとしては、芳香族、シクロ脂肪族、複素環式、又は脂肪族第一級アミンが挙げられる。例えば、第一級アミンは、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル-NH2、C2~12アルケニル-NH2、C2~12アルキニル-NH2、C1~12ヘテロアルキル-NH2、C2~12ヘテロアルケニル-NH2、C2~12ヘテロアルキニル-NH2、置換又は非置換のC6~10アリール-NH2又はC4~10ヘテロアリール-NH2であり得る。例示的な第一級アミンとしては、アリルアミン、n-ヘキシルアミン、n-デシルアミン、n-ドデシルアミン、又はn-オクタデシルアミンを挙げることができる。
本発明による方法は、線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、第一級アミンから選択される少なくとも1つの求核性化合物開始剤の存在下で行われ得る。好適な第一級アミンとしては、芳香族、シクロ脂肪族、複素環式、又は脂肪族第一級アミンが挙げられる。例えば、第一級アミンは、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル-NH2、C2~12アルケニル-NH2、C2~12アルキニル-NH2、C1~12ヘテロアルキル-NH2、C2~12ヘテロアルケニル-NH2、C2~12ヘテロアルキニル-NH2、置換又は非置換のC6~10アリール-NH2又はC4~10ヘテロアリール-NH2であり得る。例示的な第一級アミンとしては、アリルアミン、n-ヘキシルアミン、n-デシルアミン、n-ドデシルアミン、又はn-オクタデシルアミンを挙げることができる。
したがって、線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、以下の構造を有しても
よく:
よく:
式中、R1、R2、R3、及びR4は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義されている通りであってもよく、
Rinitは、アリル、n-ヘキシル、n-デシル、n-ドデシル、又はn-オクタデシルなどの少なくとも1つの求核性化合物開始剤のラジカルを表し、
xは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nは、コポリマーの長さ(コポリマー中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数)を表す。
例えば、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ、セクションA、B、C、及びDにおいて定義されている通りであってもよい。
例えば、Rinitは、芳香族、シクロ脂肪族、複素環式、又は脂肪族基を表してもよい。Rinitは、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換又は非置換のC6~10アリール又はC4~10ヘテロアリールを表してもよい。例えば、Rinitは、アリル、n-ヘキシル、n-デシル、n-ドデシル、又はn-オクタデシルを表してもよい。
例えば、nは、5~100、例えば5~80、例えば5~60、例えば5~50、例えば5~40、例えば5~30、例えば5~20、例えば5~10の範囲であってもよい。
有利には、nは、10~100、好ましくは20~80、最も好ましくは30~60、更には40~50である。
大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー
別の態様では、本発明による方法は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、リチウムアミド、ナトリウムアミド、若しくはカリウムアミド、水素化リチウム、水素化ナトリウム、若しくは水素化カリウム、又はホスファゼンから選択される少なくとも1つの強塩基の存在下で行われ得る。例えば、強塩基は、リチウムビス(トリメチルシリル)アミドなどのリチウムアミドであってもよい。
別の態様では、本発明による方法は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、リチウムアミド、ナトリウムアミド、若しくはカリウムアミド、水素化リチウム、水素化ナトリウム、若しくは水素化カリウム、又はホスファゼンから選択される少なくとも1つの強塩基の存在下で行われ得る。例えば、強塩基は、リチウムビス(トリメチルシリル)アミドなどのリチウムアミドであってもよい。
したがって、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、以下の構造を有してもよく:
式中、R1、R2、R3、及びR4は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義されている通りであってもよく、
(Ra,Rb)は、それぞれ、(R1,R2)又は(R3,R4)を表してもよく、
(Ra,Rb)とは独立して、(Rc,Rd)は、それぞれ、(R1,R2)又は(R3,R4)を表してもよく、
M+は、対イオンを表し、
xは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nは、コポリマー鎖中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表す
。
例えば、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ、セクションA、B、C、及びDにおいて定義されている通りであってもよい。
例えば、nは、5~100、例えば5~80、例えば5~60、例えば5~50、例えば5~40、例えば5~30、例えば5~20、例えば5~10の範囲であってもよい。
有利には、nは、10~100、好ましくは20~80、最も好ましくは30~60、更には40~50である。
上記の大環状構造では、
例えば、M+は、H+、Li+、Na+、K+、又はLiHMDSなどのアルカリ金属塩を表してもよい。例えば、大環状ペプチドコポリマーでは、R1及びR3は、異なっていてもよい。例えば、大環状ペプチドコポリマーでは、R2及びR4は、各々水素原子であってもよい。例えば、大環状ペプチドコポリマーでは、R2及びR4は、各々水素原子であってもよく、
R1は、NH3 +部分、例えば-(CH2)4-NH3+(リジン残基側鎖のカチオン形態)を有する、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表してもよく、及び
R3は、疎水性環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換又は非置換のC6~10アリール又はC4~10ヘテロアリール基;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々;例えばフェニルアラニン残基の-CH2Ph側鎖を表してもよい。
R1は、NH3 +部分、例えば-(CH2)4-NH3+(リジン残基側鎖のカチオン形態)を有する、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表してもよく、及び
R3は、疎水性環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換又は非置換のC6~10アリール又はC4~10ヘテロアリール基;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々;例えばフェニルアラニン残基の-CH2Ph側鎖を表してもよい。
樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー
別の態様では、本発明による方法は、樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される少なくとも3つの求核性部分を含む少なくとも1つの樹状シントン、及び任意選択的にトリエチルアミン又はN,N-ジイソプロピルエチルアミンなどの第三級アミンから選択される少なくとも1つの塩基の存在下で行われ得る。樹状シントンの求核性部分が塩基性でない場合、例えば、チオ基又はヒドロキシル基から選択される少なくとも3つの求
核性部分を含む樹状シントンが使用される場合、第三級アミン塩基が使用され得る。樹状シントンは、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される3~20個の求核性部分、好ましくは、第一級アミノ基から選択される4~20個、例えば4~16個の求核性部分を含んでもよい。例えば、樹状シントンは、以下の構造のうちの1つを有するPAMAMシントンであり得る。
別の態様では、本発明による方法は、樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される少なくとも3つの求核性部分を含む少なくとも1つの樹状シントン、及び任意選択的にトリエチルアミン又はN,N-ジイソプロピルエチルアミンなどの第三級アミンから選択される少なくとも1つの塩基の存在下で行われ得る。樹状シントンの求核性部分が塩基性でない場合、例えば、チオ基又はヒドロキシル基から選択される少なくとも3つの求
核性部分を含む樹状シントンが使用される場合、第三級アミン塩基が使用され得る。樹状シントンは、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される3~20個の求核性部分、好ましくは、第一級アミノ基から選択される4~20個、例えば4~16個の求核性部分を含んでもよい。例えば、樹状シントンは、以下の構造のうちの1つを有するPAMAMシントンであり得る。
上記の樹状PAMAMシントンでは、PAMAM樹状シントンが塩基性アミノ基を含むので、第三級アミン塩基は必要とされない場合がある。
したがって、樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、以下の構造を有してもよく:
xは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nの各出現は、独立して、コポリマー分岐中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表し、
mは、デンドリマーシントンに共有結合したコポリマー単位の数を表す。括弧でくくられた構造mの各出現に対して、nは、異なっていてもよい(すなわち、デンドリマー上に存在するコポリマー分岐は、全て同じ長さを有していなくてもよい)ことが理解される。
例えば、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ、セクションA、B、C、及びDにおいて定義されている通りであってもよい。例えば、nは、5~100、例えば5~80、例えば5~60、例えば5~50、例えば5~40、例えば5~30、例えば5~20、例えば5~10の範囲であってもよい。
有利には、nは、10~100、好ましくは20~80、最も好ましくは30~60、更には40~50である。
例えば、mは、3~20、例えば4~20、例えば4~16の範囲であってもよい。例えば、mは、4、8、又は16であってもよい。
ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲート
別の態様では、本発明による方法は、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、少なくとも1つの求核性部分を有する少なくとも1つの薬物分子、及び任意選択的に、トリメチルアミン又はN,N-ジイソプロピルエチルアミンなどの第三級アミンから選択される少なくとも1つの塩基の存在下で行われ得る。薬物分子上に存在する少なくとも1つの求核性部分は、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択され得る。薬物分子上に存在する少なくとも1つの求核性部分が塩基性でない場合、例えば、チオ(-SH)基又はヒドロキシル基から選択される少なくとも1つの求核性部分を含む薬物分子が使用される場合、第三級アミン塩基が使用され得る。薬物分子は、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される2つ以上の求核性部分を含んでもよい。例えば、少なくとも1つの薬物分子は、少なくとも1つの塩基性第一級アミノ基を有してもよい。その場合、薬物分子は既に少なくとも1つの塩基性アミノ基を含有しているので、本方法は第三級アミンなしで行われる。例えば、少なくとも1つの薬物分子は、バンコマイシン、アモキシシリン、カナマイシン、セファクロル、アンホテリシンB、ナイスタチン、アミカシン、又はスルファメトキサゾールであってもよい。
別の態様では、本発明による方法は、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のためであってもよく、本方法は、少なくとも1つの求核性部分を有する少なくとも1つの薬物分子、及び任意選択的に、トリメチルアミン又はN,N-ジイソプロピルエチルアミンなどの第三級アミンから選択される少なくとも1つの塩基の存在下で行われ得る。薬物分子上に存在する少なくとも1つの求核性部分は、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択され得る。薬物分子上に存在する少なくとも1つの求核性部分が塩基性でない場合、例えば、チオ(-SH)基又はヒドロキシル基から選択される少なくとも1つの求核性部分を含む薬物分子が使用される場合、第三級アミン塩基が使用され得る。薬物分子は、アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される2つ以上の求核性部分を含んでもよい。例えば、少なくとも1つの薬物分子は、少なくとも1つの塩基性第一級アミノ基を有してもよい。その場合、薬物分子は既に少なくとも1つの塩基性アミノ基を含有しているので、本方法は第三級アミンなしで行われる。例えば、少なくとも1つの薬物分子は、バンコマイシン、アモキシシリン、カナマイシン、セファクロル、アンホテリシンB、ナイスタチン、アミカシン、又はスルファメトキサゾールであってもよい。
例えば、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートは、以下の構造を有してもよく:
式中、R1、R2、R3、及びR4は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義されている通りであってもよく、
Rdrugは、バンコマイシン、アモキシシリン、カナマイシン、セファクロル、アンホテリシンB、ナイスタチン、アミカシン、又はスルファメトキサゾールなどの、少なくとも1つの塩基性第一級アミノ基を有する薬物分子のラジカルを表し、
xは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nの各出現は、独立して、コポリマー中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表し、
mは、薬物分子に共有結合したコポリマー単位の数を表す。括弧でくくられた構造mの各出現に対して、nは、異なっていてもよい(すなわち、薬物コンジュゲート上に存在するコポリマー分岐は、全て同じ長さを有していなくてもよい)ことが理解される。
例えば、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ、セクションA、B、C、及びDにおいて定義されている通りであってもよい。
例えば、nは、5~100、例えば5~80、例えば5~60、例えば5~50、例えば5~40、例えば5~30、例えば5~20、例えば5~10の範囲であってもよい。
有利には、nは、10~100、好ましくは20~80、最も好ましくは30~60、更には40~50である。
例えば、mは、1~10、例えば1~8、例えば1~6、例えば1~5、例えば1、2、3、又は4の範囲であってもよい。例えば、mは、1であってもよい。
例えば、式(Vconj)中の基Rdrugは、アンホテリシンB、バンコマイシン、ナイスタチン、アミカシン、又はスルファメトキサゾールなどの抗感染分子から誘導され得る。例えば、式(Vconj)中の基Rdrugが、以下の構造のうちの1つを有することができ、矢印は、薬物部分RdrugへのN-置換コポリマーの結合点を示す。
例えば、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートは、以下の構造のうちの1つを有してもよい:
上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、及び(Vconj)では、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ、セクションA、B、C、及びDにおいて定義されている通りであってもよい。例えば、上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、及び(Vconj)では、R1は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分、例えばNH3
+、又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R1は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、独立して、少なくとも1つのNH3
+部分を有する、天然又は修飾アミノ酸のカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R1は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。
例えば、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NH3 +を表してもよい。例えば、R1は、独立して、-(CH2)2-NH3 +、-(CH2)3-NH3 +、-(CH2)4-NH3 +、-(CH2)5-NH3 +、又は-(CH2)6-NH3 +を表してもよい。
例えば、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NH3 +を表してもよい。例えば、R1は、独立して、-(CH2)2-NH3 +、-(CH2)3-NH3 +、-(CH2)4-NH3 +、-(CH2)5-NH3 +、又は-(CH2)6-NH3 +を表してもよい。
例えば、上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、及び(Vconj)では、R2は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R2は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、独立して、少なくとも1つのNH3
+部分を有する、天然又は修飾アミノ酸のカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R2は、独立して、-(CH2)-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。例えば、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NH3
+を表してもよく、例えば、R1は、独立して、-(CH2)2-NH3
+、-(CH2)3-NH3
+、-(CH2)4-NH3
+、-(CH2)5-NH3
+、又は-(CH2)6-NH3
+を表してもよい。
例示的な実施形態では、上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、及び(Vconj)では、R1は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよく、R2は、独立して、H、又は任意選択的に、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2で置換された、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。好ましくは、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、NH3
+部分を有する、天然又は修飾アミノ酸のカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-C1~6アルキル-NH3
+を表してもよい。例えば、R2は、Hを表してもよく、R1は、独立して、-(CH2)2-NH3
+、-(CH2)3-NH3
+、-(CH2)4-NH3
+、-(CH2)5-NH3
+、又は-(CH2)6-NH3
+を表してもよい。
例示的な実施形態では、上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、又は(Vconj)では、R2は、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有してもよい。
R1は、独立して、任意選択的に、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2で置換された、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。好ましくは
、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよく、R2は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、NH3 +部分を有する、天然又は修飾アミノ酸のカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R1は、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、好ましくはメチルを表してもよく、R2は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NH3 +を表してもよい。例えば、R1は、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、好ましくはメチルを表してもよく、R2は、独立して、-(CH2)2-NH3 +、-(CH2)3-NH3 +、-(CH2)-NH3 +、-(CH2)5-NH3 +、又は-(CH2)6-NH3 +を表してもよい。
R1は、独立して、任意選択的に、F;Cl、Br、I、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、OCH3、-CH2CF3、又はCHCl2で置換された、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。好ましくは
、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよく、R2は、独立して、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する、環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキルを表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、天然又は修飾アミノ酸の任意選択的に保護されたカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、NH3 +部分を有する、天然又は修飾アミノ酸のカチオン性側鎖を表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。例えば、R1は、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、好ましくはメチルを表してもよく、R2は、独立して、-(CH2)2-NHP1、-(CH2)3-NHP1、-(CH2)4-NHP1、-(CH2)5-NHP1、又は-(CH2)6-NHP1を表してもよく、式中、P1は、-(C=O)OPh又はCbzなどのアミン保護基を表す。好ましくは、P1は、-(C=O)OPhを表してもよい。例えば、R1は、直鎖又は分岐鎖のC1~6アルキルを表してもよく、R2は、独立して、-C1~6アルキル-NH3 +を表してもよい。例えば、R1は、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、又はtert-ブチル、好ましくはメチルを表してもよく、R2は、独立して、-(CH2)2-NH3 +、-(CH2)3-NH3 +、-(CH2)-NH3 +、-(CH2)5-NH3 +、又は-(CH2)6-NH3 +を表してもよい。
例示的な実施形態では、上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、又は(Vconj)では、nは、5~100、例えば5~80、例えば5~60、例えば5~50、例えば5~40、例えば5~30、例えば5~20、例えば5~10の範囲であってもよい。
有利には、nは、10~100、好ましくは20~80、最も好ましくは30~60、更には40~50である。
例示的な実施形態では、上記の式(Vdend)では、mは、3~20、例えば4~20、例えば4~16の範囲であってもよい。例えば、mは、4、8、又は16であってもよい。
例示的な実施形態では、上記の式(Vconj)では、mは、1~10、例えば1~8、例えば1~6、例えば1~5、例えば1、2、3、又は4の範囲であってもよい。例えば、mは、1であってもよい。
例示的な実施形態では、上記の式(Vlinear)、(VA
macrocylic)、(Vb
macrocylic)、(Vdend)、又は(Vconj)では、比x:yは、0:1~1:0の間;例えば、0.1:0.9~1:0の間、例えば、0.2:0.8~1:0の間、例えば、0.3:0.7~1:0の間、例えば、0.4:0.6~1:0の間、例えば、0.5:0.5~1:0の間、例えば、0.6:0.4~1:0の間、例えば、0.7:0.3~1:0の間、例えば、0.8:0.2~1:0の間、例えば、0.9:0.1~1:0の間の範囲、例えば、0.5:0.5、最も好ましくは1≧x≧0.5であってもよい。
N-カルボキシ無水物モノマーの合成
a)グリオキシル酸経路
本発明による方法では、第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマーは、
(i)アミンR-NH2を、構造R’(C=O)-CPO2Hを有するカルボン酸と
反応させて、構造(III)を有するアミノ酸化合物を形成するステップ
a)グリオキシル酸経路
本発明による方法では、第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマーは、
(i)アミンR-NH2を、構造R’(C=O)-CPO2Hを有するカルボン酸と
反応させて、構造(III)を有するアミノ酸化合物を形成するステップ
[式中、
Rは、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR1又はR3を表し、
R’は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR2又はR4を表し、好ましくはR’は、Hを表してもよく、
Mは、水素原子又はNa、Li、若しくはKから選択されるアルカリ金属カチオンを表す]と、
(ii)構造(III)の化合物を窒素保護基と、好適な条件下で反応させて、構造(IV)を有する保護されたアミノ酸化合物を形成するステップ
[式中、P1は、好適なアミン保護基を表してもよく、好ましくは、P1は、Boc保護基を表してもよい]と、
(iii)好適な条件下で化合物(IV)の環化を行って、次の構造を有するN-カルボキシ無水物モノマーを形成するステップ
[式中、
Rは、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR1又はR3を表し、
R’は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR2又はR4を表し、好ましくはR’は、Hを表してもよい]と、を含む、方法によって調製することができる。
例えば、得られるN-カルボキシ無水物モノマーは、以下の構造のうちの1つを有してもよい。
[式中、
R’は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR2又はR4を表し、P2は、カルバメート保護基、例えばBoc又はCbzを表す]と、
(ii)構造(V)の化合物を化合物R-Xと、好適な条件下で反応させて、構造(VI)を有する化合物を形成するステップ
[式中、
Rは、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR1又はR3を表し、
Xは、スルホネート脱離基などの好適な脱離基を表す]と、
(iii)好適な条件下で化合物(VI)の環化を行って、次の構造を有するN-カルボキシ無水物モノマーを形成するステップ
[式中、
Rは、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR1又はR3を表し、R’は、上記の任意のクラス、サブクラス、及び変形体において定義したR2又はR4を表す]と、を含む、方法によって調製することができる。
例えば、ステップ(ii)は、
例えば、得られるN-カルボキシ無水物モノマーは、以下の構造のうちの1つを有してもよい。
本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製において、望まない反応からの中間体の遠隔官能基の保護は、保護基を用いて達成することができる。用語「保護基」又は「Pg」は、化合物上の他の官能基を反応させながら特定の官能性をブロック又は保護するために一般に使用される置換基を指す。例えば、アミン保護基は、化合物又は中間体のアミン官能基をブロック又は保護する、アミンに結合した置換基である。好適なアミン保護基としては、1-tert-ブチルオキシカルボニル(Boc)、ホルミル、アセチル、クロロアセチル、トリクロロアセチル、o-ニトロフェニルアセチル、o-ニトロフェノキシアセチル、トリフルオロアセチル、アセトアセチル、4-クロロブチリル、イソブチリル、o-ニトロシンナモイル、ピコリノイル、アシルイソチオシアネート、アミノカプロイル、ベンゾイルなどを含むアシル基;及びメトキシカルボニル、9-フルオレニル-メトキシカルボニル、2,2,2-トリフルオロエトキシカルボニル、2-トリメチルシリルエトキシカルボニル、ビニルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、1,1-ジメチル-プロピニルオキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、p-ニトロベンジルオキシカルボニル、2,4-ジクロロベンジルオキシカルボニルなどを含むアシルオキシ基が挙げられる。同様に、ジフェニルメタン及びベンジルカルバメートをアミン保護基として使用することができる。好適な保護基及びそれらのそれぞれの使用は、当業者によって容易に決定される。保護基及びそれらの使用の全般的な説明については、T.W.Greene,Protective Groups in Organic Synthesis,John Wiley & Sons,New York,1991を参照されたい。
本発明による方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、有利には、水性媒体中のペプチダーゼ(ペプチドヒドロラーゼ又はプロテアーゼとも呼ばれる)に対して耐性である(水性媒体は、in vivo、in vitro、及び/又はex vivo;好ましくはin vivoであってもよい)。
本発明による方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、細菌を死滅させるのに有利に有効である。例えば、本発明による方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、グラム陰性細菌及びグラム陽性細菌を死滅させるのに有利に有効であり得る。
本発明による方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、クロストリディオイデス・ディフィシル、黄色ブドウ球菌(S.aureus)meti-S、黄色ブドウ球菌meti-R、肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)、リステリア・モノサイトゲネス、エンテロコッカス・フィカリス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ(Acinetobacter baumanii)、緑膿菌、バクテロイデス・フラジリス(Bacteroides fragilis)、及び/又はヘリコバクター・ピロリに対する抗菌ペプチドの抗菌活性を有利に模倣する。
2)薬学的組成物
上述のように、本発明は、抗菌性カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを提供し、したがって、本コポリマーは、微生物感染の処置に有用である。したがって、本発明の別の態様では、薬学的に許容される組成物が提供され、これらの組成物は、本明細書に記載されるカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体のいずれかを含み、任意選択的に、薬学的に許容される担体、アジュバント、又はビヒクルを含む。特定の実施形態では、これらの組成物は、任意選択的に、1つ以上の追加の治療剤を更に含む。
上述のように、本発明は、抗菌性カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを提供し、したがって、本コポリマーは、微生物感染の処置に有用である。したがって、本発明の別の態様では、薬学的に許容される組成物が提供され、これらの組成物は、本明細書に記載されるカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体のいずれかを含み、任意選択的に、薬学的に許容される担体、アジュバント、又はビヒクルを含む。特定の実施形態では、これらの組成物は、任意選択的に、1つ以上の追加の治療剤を更に含む。
したがって、本発明はまた、本発明による方法によって得ることができる有効量のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体と、薬学的に許容される担体、アジュバント、又はビヒクルと、を含む、薬学的組成物を提供する。
本明細書に記載されるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、例えば、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを薬学的に許容される希釈剤、賦形剤、又は担体と組み合わせることによって、治療用薬学的組成物を調製するために使用され得る。ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、塩又は溶媒和物の形態で担体に添加され得る。例えば、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが、安定な非毒性酸又は塩基塩を形成するのに十分に塩基性又は酸性である場合、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの塩としての投与が適切であり得る。薬学的に許容される塩の例は、生理学的に許容されるアニオンを形成する酸と形成される有機酸付加塩、例えば、トシレート、メタンスルホネート、酢酸塩、クエン酸塩、マロン酸塩、酒石酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩、アスコルビン酸塩、α-ケトグルタル酸塩、乳酸塩、リン酸塩、及び3-グリセロリン酸塩である。塩酸塩、ハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、重炭酸塩、及び炭酸塩を含む好適な無機塩も形成され得る。
薬学的に許容される塩は、当該分野で周知の標準的手順を使用して、例えば、十分に塩基性の化合物、例えばアミン、を好適な酸と反応させて、生理学的に許容されるイオン性化合物を提供することによって得られ得る。カルボン酸のアルカリ金属(例えば、ナトリウム、カリウム、又はリチウム)塩又はアルカリ土類金属(例えば、カルシウム)塩もまた、類似の方法によって調製され得る。
医薬品として、特に哺乳動物に投与される抗菌剤として使用される場合、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、薬学的組成物の形態で投与される。これらのペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、経口、直腸、経皮、皮下、静脈内、筋肉内、髄腔内、及び鼻腔内を含む様々な経路によって投与することができる。このような薬学的組成物は、薬学分野において周知の様式で調製され、本開示の少なくとも1つのAMPを含む。
本発明の薬学的組成物は、薬学的に許容される製剤に関連する、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーのうちの1つ以上を活性成分として含む。本発明の組成物の作製において、活性成分は、通常、賦形剤と混合される、賦形剤によって希釈される、又はカプセル、サシェ、紙、若しくは他の容器の形態であり得る担体内に封入される。賦形剤は通常、薬物のためのビヒクルを形成する不活性物質である。賦形剤が希釈剤として働く場合、それは固体、半固体、又は液体材料であり得、これは活性成分のためのビヒクル
、担体、又は媒体として働く。したがって、組成物は、溶液、シロップ、エアロゾル(固体として、又は液体媒体中)、例えば30重量%までの活性化合物を含有する軟膏、軟及び硬ゼラチンカプセル、坐剤、滅菌注射用溶液、並びに滅菌包装粉末の形態であり得る。
、担体、又は媒体として働く。したがって、組成物は、溶液、シロップ、エアロゾル(固体として、又は液体媒体中)、例えば30重量%までの活性化合物を含有する軟膏、軟及び硬ゼラチンカプセル、坐剤、滅菌注射用溶液、並びに滅菌包装粉末の形態であり得る。
製剤の調製において、他の成分と組み合わせる前に、本開示の活性化合物を粉砕して適切な粒径を提供することが必要であり得る。抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが実質的に不溶性である場合、通常、200メッシュ未満の粒径に粉砕される。ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが実質的に水溶性である場合、粒径は、通常、粉砕によって調整されて、製剤中で実質的に均一な分布、例えば約40メッシュを提供する。好適な賦形剤のいくつかの例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、デンプン、アカシアゴム、アラビアゴム、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、トラガカント、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、滅菌水、シロップ、及びメチルセルロースが挙げられる。製剤は更に、タルク、ステアリン酸マグネシウム、及び鉱油などの滑沢剤;湿潤剤;乳化剤及び懸濁化剤;保存剤、例えばヒドロキシ安息香酸メチル及びヒドロキシ安息香酸プロピル;甘味剤;及び香味剤を含むことができる。本開示の組成物は、当技術分野で既知の手順を用いることによって、患者への投与後に活性成分の迅速な放出、持続放出、又は遅延放出を提供するように製剤することができる。
錠剤などの固体組成物を調製するために、主要な活性成分を薬学的賦形剤と混合して、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの均質な混合物を含有する固体予備製剤組成物を形成する。これらの予備製剤組成物を均質と呼ぶ場合、組成物が錠剤、丸剤、及びカプセル剤などの等しく有効な単位用量に容易に細分され得るように、活性成分が組成物全体に均一に分散されていることを意味する。次いで、この固体予備製剤を、例えば、0.1~約500mgの本発明の活性成分を含有する上記のタイプの単位用量に細分する。
経口投与に好適な本開示の製剤は、カプセル剤、カシェ剤、丸剤、錠剤、散剤、顆粒剤の形態、又は水性若しくは非水性液体中の溶液若しくは懸濁液として、又は水中油型若しくは油中水型液体エマルジョン、又はエリキシル剤若しくはシロップ剤として、又はトローチとして(ゼラチン及びグリセリン、又はスクロース及びアカシアなどの不活性基剤を使用する)などであってもよく、各々活性成分として所定量の本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを含有する。本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーはまた、ボーラス、舐剤、又はペーストとして投与され得る。
経口投与のための本開示の固体剤形(カプセル剤、錠剤、丸剤、糖衣錠、散剤、顆粒剤など)では、活性成分は、クエン酸ナトリウム若しくはリン酸二カルシウムなどの1つ以上の薬学的に許容される担体、及び/又は以下のいずれかと混合される:(1)デンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、及び/又はケイ酸などの充填剤又は増量剤;(2)結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース、及び/又はアカシア;(3)保湿剤、例えば、グリセロール;(4)崩壊剤、例えば、寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモ又はタピオカデンプン、アルギン酸、ある種のケイ酸塩、及び炭酸ナトリウム;(5)溶解遅延剤、例えば、パラフィン;(6)吸収促進剤、例えば、第四級アンモニウム化合物;(7)湿潤剤、例えば、セチルアルコール及びモノステアリン酸グリセロールなど;(8)吸収剤、例えば、カオリン及びベントナイト粘土;(9)滑沢剤、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、及びそれらの混合物;並びに(10)着色剤。カプセル剤、錠剤、及び丸剤の場合、薬学的組成物はまた、緩衝剤を含んでもよい。同様のタイプの固体組成物は、ラクトース又は乳糖、及び高分子量ポリエチレングリコールなどの賦形剤を使用して、軟質及び硬質充填ゼラチンカプセル中の充填剤として使用され得る。
錠剤は、任意選択的に、1つ以上の補助成分とともに圧縮又は成形することによって作製することができる。圧縮錠剤は、結合剤(例えば、ゼラチン又はヒドロキシプロピルメチルセルロース)、滑沢剤、不活性希釈剤、保存剤、崩壊剤(例えば、デンプングリコール酸ナトリウム又は架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム)、界面活性剤、又は分散剤を使用して調製することができる。成形錠剤は、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末化合物の混合物を好適な機械で成形することによって作製することができる。
本発明の薬学的組成物の錠剤及び他の固体剤形、例えば、糖衣錠、カプセル剤、丸剤、及び顆粒剤は、任意選択的に刻み目を入れるか、又はコーティング及びシェル、例えば腸溶性コーティング及び医薬製剤分野で周知の他のコーティングを用いて調製することができる。それらはまた、例えば、所望の放出プロファイルを提供するために様々な割合でヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソーム、及び/又はマイクロスフェアを使用して、その中の活性成分の徐放又は制御放出を提供するように製剤されてもよい。それらは、例えば、細菌保持フィルタを通した濾過によって滅菌され得る。これらの組成物はまた、任意選択的に不透明化剤を含有し得、そして活性成分のみを放出し得るか、又は胃腸管の特定の部分において優先的に、任意選択的に遅延様式で放出し得る。使用され得る埋め込み組成物の例としては、ポリマー物質及びワックスが挙げられる。活性成分はまた、マイクロカプセル化形態であってもよい。
本開示の錠剤又は丸剤は、持続性作用の利点を与える剤形を提供するために、コーティングされ得るか、又は他の方法で配合され得る。例えば、錠剤又は丸剤は、内部投薬成分及び外部投薬成分を含むことができ、後者は前者を覆うエンベロープの形態である。2つの成分は、胃での崩壊に抵抗し、内部成分を無傷で十二指腸に通過させるか、又は放出を遅延させるように働く腸溶層によって分離することができる。種々の材料が、このような腸溶層又はコーティングのために使用され得、このような材料としては、多数のポリマー酸、並びにポリマー酸とシェラック、セチルアルコール、及び酢酸セルロースのような材料との混合物が挙げられる。
本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの経口投与のための液体剤形としては、薬学的に許容されるエマルジョン、マイクロエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップ、及びエリキシルが挙げられる。活性成分に加えて、液体剤形は、当技術分野で一般的に使用される不活性希釈剤、例えば、水又は他の溶媒、可溶化剤及び乳化剤、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、油(特に、綿実油、落花生油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油、及びゴマ油)、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコール、及びソルビタンの脂肪酸エステル、並びにそれらの混合物を含有してもよい。
不活性希釈剤の他に、経口組成物はまた、湿潤剤、乳化剤及び懸濁化剤、甘味剤、香味剤、着色剤、芳香剤、及び保存剤などのアジュバントも含むことができる。
懸濁液は、活性化合物に加えて、懸濁化剤、例えば、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天及びトラガカント、並びにそれらの混合物を含有してもよい。
直腸又は膣投与のための本開示の薬学的組成物の製剤は、本開示の1つ以上のペプトイ
ド/N-置換ペプチドコポリマーを、例えば、カカオ脂、ポリエチレングリコール、坐剤ワックス、又はサリチレートを含む1つ以上の好適な非刺激性賦形剤又は担体と混合することによって調製され得、これは、室温で固体であるが、体温で液体であり、したがって、直腸又は膣で融解し、活性化合物を放出する、坐剤として提示され得る。膣投与に好適な本発明の製剤はまた、当技術分野で適切であることが知られている担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、又はスプレー製剤も含む。
ド/N-置換ペプチドコポリマーを、例えば、カカオ脂、ポリエチレングリコール、坐剤ワックス、又はサリチレートを含む1つ以上の好適な非刺激性賦形剤又は担体と混合することによって調製され得、これは、室温で固体であるが、体温で液体であり、したがって、直腸又は膣で融解し、活性化合物を放出する、坐剤として提示され得る。膣投与に好適な本発明の製剤はまた、当技術分野で適切であることが知られている担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォーム、又はスプレー製剤も含む。
本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの局所又は経皮投与のための剤形としては、粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチ、ドロップ、及び吸入剤が挙げられる。活性成分は、滅菌条件下で、薬学的に許容される担体、及び任意の緩衝剤、又は必要とされ得る噴霧剤と混合され得る。
軟膏、ペースト、クリーム、及びゲルは、活性成分に加えて、動物性及び植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルク、及び酸化亜鉛、又はそれらの混合物などの賦形剤を含有することができる。
粉末及びスプレーは、活性成分に加えて、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、及びポリアミド粉末、又はこれらの物質の混合物などの賦形剤を含有することができる。スプレーは、クロロフルオロ炭化水素及び揮発性非置換炭化水素、例えばブタン及びプロパンなどの通例の噴霧剤を更に含有することができる。
経皮パッチは、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの身体への制御された送達を提供するという更なる利点を有する。そのような剤形は、本開示の1つ以上のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを、エラストマーマトリックス材料などの適切な媒体に溶解、分散、又は他の方法で組み込むことによって作製することができる。吸収促進剤もまた、皮膚を越えるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの流動を増加させるために使用され得る。このような流動の速度は、速度制御膜を提供するか、又はペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーをポリマーマトリックス又はゲル中に分散させるかのいずれかによって制御され得る。
医薬製剤は、吸入若しくは吹送による投与、又は経鼻若しくは眼内投与に好適なものを含む。吸入による上気道(鼻)又は下気道への投与のために、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、吹送器、ネブライザー、又は加圧パック、又はエアロゾルスプレーを送達する他の好都合な手段から好都合に送達される。加圧パックは、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素、又は他の好適なガスなどの好適な噴霧剤を含んでもよい。加圧エアロゾルの場合、投薬単位は、計量された量を送達するためのバルブを提供することによって決定され得る。
あるいは、吸入又は吹送による投与のために、組成物は、乾燥粉末、例えば、本開示の1つ以上のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーと、ラクトース又はデンプンなどの好適な粉末基剤との粉末混合物の形態をとってもよい。粉末組成物は、例えば、カプセル若しくはカートリッジ、又は例えばゼラチン若しくはブリスターパック中の単位用量で提供することができ、そこから粉末を吹送器、吸入器、又は定量吸入器を用いて投与され得る。
鼻腔内投与のために、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、点鼻剤又は液体スプレーによって、例えば、プラスチックボトル噴霧器又は定量吸入器によって投与され得る。噴霧器の典型は、Mistometer(Wintrop)及びMedihaler(Riker)である。
点眼剤又は点鼻剤などの滴剤は、1つ以上の分散剤、可溶化剤、又は懸濁化剤も含む水性又は非水性基剤を用いて製剤されてもよい。液体スプレーは、加圧パックから好都合に送達される。滴剤は、単純な点眼器キャップ付きボトルによって、又は特別に成形されたクロージャによって液体内容物を滴下送達するように適合されたプラスチックボトルによって送達され得る。
非経口投与に好適な本発明の薬学的組成物は、本開示の1つ以上のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを、1つ以上の薬学的に許容される滅菌等張性水性若しくは非水性溶液、分散液、懸濁液、若しくはエマルジョン、又は使用直前に滅菌注射用溶液若しくは分散液に再構成することができ、抗酸化剤、緩衝剤、製剤を対象レシピエントの血液と等張性にする溶質、若しくは懸濁化剤若しくは増粘剤を含有することができる滅菌粉末と組み合わせて含む。
本開示の薬学的組成物において使用され得る好適な水性及び非水性担体の例としては、水、エタノール、ポリオール(グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなど)、及びそれらの好適な混合物、オリーブ油などの植物油、並びにオレイン酸エチルなどの注射用有機エステルが挙げられる。適切な流動性は、例えば、レシチンなどのコーティング材料の使用によって、分散液の場合には必要な粒径の維持によって、及び界面活性剤の使用によって、維持することができる。
これらの組成物はまた、アジュバント、例えば、湿潤剤、乳化剤、及び分散剤を含有してもよい。組成物中に糖、塩化ナトリウムなどの等張剤を含むことも望ましい場合がある。更に、注射用医薬形態の持続的吸収は、モノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンなどの吸収を遅延させる薬剤を含めることによってもたらされ得る。
場合によっては、薬物の効果を持続させるために、皮下注射又は筋肉内注射からの薬物の吸収を遅らせることが望ましい。これは、低い水溶性を有する結晶性又は非晶質材料の液体懸濁液の使用によって達成され得る。次いで、薬物の吸収速度は、その溶解速度に依存し、これは次に、結晶サイズ及び結晶形態に依存し得る。あるいは、非経口投与された薬物の遅延吸収は、薬物を油ビヒクル中に溶解又は懸濁することによって達成される。
注射用デポ形態は、ポリラクチド-ポリグリコリドなどの生分解性ポリマー中に薬物のマイクロカプセルマトリックスを形成することによって作製される。薬物とポリマーとの比、及び使用される特定のポリマーの性質に応じて、薬物放出速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例としては、ポリ(オルトエステル)及びポリ(無水物)が挙げられる。デポ注射用製剤はまた、体組織と適合性であるリポソーム又はマイクロエマルジョン中に薬物を封入することによっても調製される。注射用材料は、例えば、細菌保持フィルタを通した濾過によって滅菌され得る。
製剤は、単位用量又は複数回用量の密封容器、例えばアンプル及びバイアルで提供されてもよく、使用直前に滅菌液体担体、例えば注射用水の添加のみを必要とする凍結乾燥状態で保存されてもよい。即時注射溶液及び懸濁液は、上記のタイプの滅菌粉末、顆粒、及び錠剤から調製され得る。
好適なアルカリ化剤としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩が挙げられる。アルカリ金属塩としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、オルトリン酸水素二ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、及び他の好適なアルカリ金属塩、又はそれらの混合物が挙げられる。好適なアルカリ金属塩としては、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミン
酸マグネシウム、水酸化アルミニウムマグネシウム、又はこれらの混合物が挙げられる。より具体的には、炭酸カルシウム、重炭酸カリウム、水酸化カルシウム、及び/又は炭酸ナトリウムをアルカリ化剤として使用して、pH8~pH13の所望のpH範囲内の製剤pHを得ることができる。アルカリ化剤の濃度は、所望のpHを得るように選択され、投与製剤の総重量の約0.1重量%~約30重量%、より好ましくは約12.5重量%~約30重量%で変化する。
酸マグネシウム、水酸化アルミニウムマグネシウム、又はこれらの混合物が挙げられる。より具体的には、炭酸カルシウム、重炭酸カリウム、水酸化カルシウム、及び/又は炭酸ナトリウムをアルカリ化剤として使用して、pH8~pH13の所望のpH範囲内の製剤pHを得ることができる。アルカリ化剤の濃度は、所望のpHを得るように選択され、投与製剤の総重量の約0.1重量%~約30重量%、より好ましくは約12.5重量%~約30重量%で変化する。
好適な抗酸化剤は、当技術分野で既知の1つ以上の薬学的に許容される抗酸化剤の中から選択され得る。薬学的に許容される抗酸化剤の例としては、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、アスコルビン酸ナトリウム、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、亜硫酸ナトリウム、クエン酸、リンゴ酸、及びアスコルビン酸が挙げられる。抗酸化剤は、投与製剤の約0.001重量%~約5重量%の濃度で本発明の投与製剤中に存在してもよい。好適なキレート剤は、当該技術分野において既知の1つ以上のキレート剤の中から選択されてもよい。好適なキレート剤の例としては、エデト酸二ナトリウム(EDTA)、エデト酸、クエン酸、及びこれらの組み合わせが挙げられる。キレート剤は、投与製剤の約0.001重量%~約5重量%の濃度で存在してもよい。
3)治療方法
微生物感染を予防及び処置する方法
本開示の別の態様は、微生物感染を予防及び処置する方法を提供する。これらの方法は、治療有効量の本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又は組成物、あるいは感染性微生物を死滅させるか又はその増殖を阻害するその薬学的に許容される誘導体を、それを必要とする対象に投与し、それによって微生物感染を阻害又は処置することを含む。
微生物感染を予防及び処置する方法
本開示の別の態様は、微生物感染を予防及び処置する方法を提供する。これらの方法は、治療有効量の本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又は組成物、あるいは感染性微生物を死滅させるか又はその増殖を阻害するその薬学的に許容される誘導体を、それを必要とする対象に投与し、それによって微生物感染を阻害又は処置することを含む。
このように、本発明は、抗菌剤として使用するための、本発明による方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体を提供する。
本発明によれば、微生物感染を処置する、改善する、逆転させる、微生物感染の寛解を引き起こす、及び/又は微生物感染を予防する若しくは予防として作用する、又は微生物感染の開始を予防する方法であって、本発明による方法によって得ることができる有効量のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体を、それを必要とする対象に投与するステップを含む、方法が提供される。
本開示の態様は、様々な用途で使用される抗菌性組成物を含む。場合によっては、本発明による薬学的組成物は、抗菌保存剤、消毒剤、又は滅菌貯蔵媒体として使用される。対象となる用途としては、コンタクトレンズ、眼内レンズインプラント、又は薬物溶出眼用デバイスなどの眼用デバイスのための消毒剤又は貯蔵媒体としての使用が挙げられる。特定の場合では、本発明による薬学的組成物は、コンタクトレンズを保存、浸漬、及び/又はすすぐための溶液中で使用するために、固体又は液体組成物として対象に提供され得る。溶液は、眼科用途によく適しており、レンズの物理的処理又は熱処理を必要とせずに、組成物への曝露時にコンタクトレンズを洗浄、消毒、及び滅菌するのに有効である。滅菌又は消毒溶液中で使用される任意の好都合な担体、賦形剤、及び/又は希釈剤を、対象の抗菌性組成物中に含めるために適合させることができる。例えば、米国特許第6,482,799号を参照されたい。
あるいは、本開示の抗菌性カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、感染を予防する手段として、埋め込み型医療デバイス、手術器具、及び留置医療デバイス(例えば、ペースメーカー、カテーテル、人工関節など)などの医療デバイスの表面上にコーティングされ得る。
対象は、本発明の組成物及び方法で処置可能又は予防可能な感染又は炎症に関連する他の臨床適応症を有していてもよく、本発明の組成物及び方法には、埋め込み型、留置型、又は類似の医療デバイス、例えば、脈管内カテーテル(例えば、静脈内及び動脈内)、右心流指向性カテーテル、ヒックマンカテーテル、動静脈瘻、血液透析及び腹膜透析で使用されるカテーテル(例えば、シラスティック、中心静脈、テンコフ、及びテフロンカテーテル)、血管アクセスポート、留置尿道カテーテル、尿道カテーテル、シリコーンカテーテル、心室カテーテル、人工血管(例えば、大動脈大腿動脈及び大腿膝窩動脈)、人工心臓弁、人工関節、整形外科インプラント、陰茎インプラント、シャント(例えば、スクリブナー、トールキンセン、中枢神経系、門脈体循環、心室、脳室腹腔)、子宮内デバイス、タンポン、コンタクトレンズ、歯科インプラント、尿管ステント、ペースメーカー、埋め込み型除細動器、チューブ、カニューレ、プローブ、血液監視装置、針などに関連するものが挙げられるが、これらに限定されない。
薬学的組成物は、医療デバイスを対象に挿入する前に、組成物を医療デバイスの表面に適用することによって対象に投与され得る。
例えば、対象は、ヒト、家畜、農場動物、及び動物園動物から選択され得る。
別の態様では、本出願の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、医療デバイス、天然又は合成インプラント、人工器具、手術器具及び用具、歯科用製品などの表面を処理するために使用され得る。本明細書で使用される場合、特に断りのない限り、用語「表面」は、用語「固体支持体」と互換的に使用される。このように、抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物は、使い捨てであるか、又は反復使用が意図されているかにかかわらず、様々な器具及びデバイスの内面及び外面をコーティングするために使用され得る。そのような表面は、外科用メス、針、鋏、及び侵襲的外科手術、治療又は診断手順において使用される他のデバイス;血液フィルタなど、を含むがこれらに限定されない、医療用途に適合された広範囲の物品を含み得る。
医療デバイス、インプラントなどの表面をコーティングすることによって、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物は、移植後に起こることが知られている任意の可能な細胞凝集及びバイオフィルム形成を低減/排除するように、それへの微生物の付着を防止することができる。デバイス関連感染は、通常、デバイスの挿入又は移植措置中の微生物、主に細菌、の導入から生じる、又は新しく挿入されたデバイスへの血液由来生物の付着及びその後のその表面上での増殖から生じる。したがって、本出願の組成物で医療デバイスをコーティングすることは、1つ以上の微生物種のバイオフィルム形成を阻害し、医療デバイス関連感染を予防することができ、その結果、抗生物質処置又は対象からの医療デバイスの除去の必要性を低減することができる。
表面がバイオフィルム形成の影響を受けやすい例示的な医療デバイス、器具、及びインプラントとしては、ヒトなどの哺乳類生物に一時的又は恒久的に埋め込むことができる任意の物体が挙げられるが、これらに限定されない。本出願に従って使用され得る代表的な医療デバイス、器具、及びインプラントとしては、例えば、中心静脈カテーテル、尿道カテーテル、気管内チューブ、機械的心臓弁、ペースメーカー、血管移植片、ステント、及び人工関節が挙げられる。本出願の教示に従ってコーティングされ得る医療デバイスとしては、人工血管、カテーテル、並びに患者への流体の除去又は送達のための他のデバイス、人工心臓、人工腎臓、整形外科ピン、人工関節、プレート、及びインプラント;カテーテル及び他のチューブ(泌尿器科及び胆管チューブ、気管内チューブ、挿管チューブ、末梢挿入可能中心静脈カテーテル、透析カテーテル、長期トンネル中心静脈カテーテル、末梢静脈カテーテル、短期中心静脈カテーテル、動脈カテーテル、肺カテーテル、スワンガンツカテーテル、尿道カテーテル、腹膜カテーテルを含む)、尿道デバイス(長期尿道デバイス、組織結合尿道デバイス、人工尿道括約筋、尿道拡張器を含む)、シャント(心室シャント又は動静脈シャントを含む);プロテーゼ(乳房インプラント、陰茎プロテーゼ、血管移植プロテーゼ、動脈瘤修復デバイス、機械的心臓弁、人工関節、人工喉頭、耳科インプラントを含む)、子宮内デバイス、吻合デバイス、血管カテーテルポート、血管ステント、クランプ、塞栓デバイス、創傷ドレーンチューブ、接眼レンズ、歯科インプラント、義歯、歯冠、歯科キャップ、水頭症シャント、ペースメーカー、及び埋め込み型除細動器、無針コネクタ、音声プロテーゼなどが更に挙げられ得る。
本発明はまた、本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物でコーティングされた、物品に関する。物品は医療デバイスであってもよい。例えば、医療デバイスは、インプラント、舌圧子、医療用温度計、血糖計、医療用ロボット、手術道具、又は神経プロテーゼであってもよい。例えば、医療デバイスはマイクロチップインプラントであってもよい。したがって、本発明は、抗菌コーティングされた医療デバイス物品に関し、本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物を含むコーティングを含む医療デバイス物品を包含する。
本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物は、様々な基材へのコーティングとして適用することができる。有用な基材としては、例えば、非ケイ酸質セラミック材料(例えば、炭化物、ホウ化物、窒化物)、ガラス及びケイ酸質セラミック材料などのケイ酸質材料(例えば、ケイ化物)、金属(例えば、ステンレス鋼、チタン、金、銀、クロム、コバルト、タンタル、並びにこれらの金属の合金及びこれらの金属と他の金属との合金、例えば、整形外科インプラントにおいて使用されるコバルト-クロム合金及びチタン合金など)、及び/又は金属酸化物を含む層を含み得る、及び/又はそれでコーティングされ得る可撓性及び/又はエラストマー物品が挙げられる。基材は、熱可塑性ポリマー又は熱硬化性ポリマーのいずれかであるポリマー材料から形成されたフィルム、シート、チューブ、繊維などであってもよい。例示的なポリマー基材としては、任意選択的に可塑化された熱可塑性ポリマー及び熱硬化性ポリマーが挙げられるがこれらに限定されず、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリエーテル、エポキシ、ポリビニルクロリド及び可塑化ポリビニルクロリド、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、スチレン-ブタジエンスチレン及びスチレン-イソプレンスチレンなどのブロックコポリマー、Kraton Polymersから入手可能なこれらの水素化バージョン、メタローセンポリオレフィン、レーヨンポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ(メタ)アクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリルコポリマーなどのポリスチレンコポリマー、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、アクリル及びアクリルコポリマー、ポリアクリルアミド、及びポリウレタン、二液硬化ポリジメチルシロキサンなどのシリコーン、天然ゴムラテックス、ポリイソプレン、ニトリルゴムなど、並びにこれらのブレンド及びこれらの積層体を含むこれらの組み合わせが挙げられる。好適な分解性ポリマー基材としては、例えば、ポリ乳酸(polylactic acid、PLA)、ポリグリコール酸(polyglycolic acid、PGA)、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
基材は、様々な有用な物品(例えば、物品の一部、一部分、又は全体)を製造するために使用され得る。基材の表面は、例えば、実質的に平坦な表面、起伏のある表面、微細反復構造、及びこれらのうちの任意の2つ以上の組み合わせを含む、様々な表面トポグラフィのうちの1つ以上を含んでもよい。物品(例えば、医療デバイス)は、日常的な使用中に微生物汚染された品目と意図的に又は偶発的に接触し得る様々な表面を含む。好適な物品は、健康管理環境(例えば、患者治療室、カウンタートップ、ベッドレール、器具及び聴診器などの患者ケア機器(例えば、聴診器ダイヤフラム及び/又はチューブを含む)、並びに静脈アクセスカテーテル、経鼻胃管、シャント、鼓膜切開管、子宮内デバイス、尿道カテーテル、患者栄養管、人工呼吸器チューブ、気管内チューブ、及び哺乳動物組織との接触が意図された他の平坦な、管状の、又は成形された可撓性医療デバイスなどの居住医療デバイス)に見出され得る。本開示による抗菌性組成物でコーティングすることができる他の非限定的な例示的な医療デバイスとしては、コンタクトレンズ、眼内レンズ、人工角膜、創傷包帯、眼包帯、薬物送達パッチなどの活性化合物の持続放出のための材料、心臓弁などの手術で使用することができる成形品、血管移植片、カテーテル、人工臓器、整形外科インプラント、カプセル化生物学的インプラント、例えば、膵島、代用骨などのプロテーゼのための材料、又は診断のための成形品、膜、又は生物医療器具若しくは装置が挙げられる。
本開示はまた、本開示による抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物を基材上にコーティングするための方法を提供する。溶媒(例えば、水性溶媒、有機溶媒)中に抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを含む組成物(例えば、反応混合物)は、基材と接触させることができる。溶媒を蒸発させて、抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを基材上にコーティングの形態で残すことができる。基材は、溶媒の蒸発を促進するために、接触ステップの前及び/又は最中に加熱され得る。例えば、基材は、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーがコーティングされる基材の成分の機能を低下させない温度に加熱され得る。ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物をガラス基材上に接触させるのに好適な温度は、室温~約120℃であってもよい。当業者は、より高い温度がポリマー組成物からの有機溶媒のより速い除去を容易にすることを認識するであろう。抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、希釈した組成物を使用して抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを基材上にコーティングする前に、有機溶媒などの溶媒中で1重量%~約20重量%の最終濃度に希釈され得る。抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、希釈した組成物を使用して抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを基材上にコーティングする前に、有機溶媒中で1重量%~約5重量%の最終濃度に希釈され得る。ポリマーを希釈するのに好適な有機溶媒は、150℃未満の引火点を有し、これには、エーテル、ケトン、エステル、及びアルコール、例えばイソプロピルアルコールが挙げられる。
感染微生物としては、グラム陰性及び/又はグラム陽性細菌が挙げられ得る。
感染微生物は、グラム陰性又はグラム陽性細菌であってもよく、クロストリディオイデス・ディフィシル、黄色ブドウ球菌meti-S、黄色ブドウ球菌meti-R、肺炎球菌、リステリア・モノサイトゲネス、エンテロコッカス・フィカリス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌、バクテロイデス・フラジリス、及び/又はヘリコバクター・ピロリが挙げられ得るが、これらに限定されない。
好ましくは薬学的組成物の成分として投与される抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、本開示の単一の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを含んでもよく、本開示の複数のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを含んでもよい。
本開示の治療用ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体は、経口、局所、又は注射若しくは注入による静脈内、腹腔内、筋肉内、皮内、髄腔内、胸骨内、若しくは関節内注射を含む非経口投与を含む、いくつかの経路によって投与され得る。当業者は、適切な投与経路を容易に決定することができる。
感染微生物を阻害又は死滅させる本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの治療有効量は、処置される対象、感染の重症度及びタイプ、並びに投与の様式に依存する
。例えば、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの治療有効量は、約1マイクログラム/注射から約10mg/注射まで変化し得る。ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの正確な量は、対象の年齢、体重、性別、及び生理学的状態に基づいて当業者によって容易に決定される。有効用量は、インビトロ又は動物モデル試験系に由来する用量反応曲線から外挿することができる。
。例えば、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの治療有効量は、約1マイクログラム/注射から約10mg/注射まで変化し得る。ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの正確な量は、対象の年齢、体重、性別、及び生理学的状態に基づいて当業者によって容易に決定される。有効用量は、インビトロ又は動物モデル試験系に由来する用量反応曲線から外挿することができる。
感染微生物を効果的に阻害又は死滅させる本開示の1つ以上のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、1つ以上の追加の医薬品と併せて投与することができる。追加の医薬品は、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーと同時に、又は順次投与することができる。追加の医薬品は、追加の抗菌剤であってもよい。同時に投与される場合、追加の医薬品は、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを含む同じ組成物で製剤することができる。
一実施形態では、本発明は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体及び少なくとも1つの他の治療剤を、治療において同時に、別々に、又は順次使用するための組み合わせ調製物として含む、製品を提供する。一実施形態では、治療は微生物感染の処置である。組み合わせ調製物として提供される製品は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体及び他の治療剤を同じ薬学的組成物中に一緒に含む組成物、又は別個の形態、例えばキットの形態で本発明の薬剤及び他の治療剤を含む組成物を含む。
本発明の併用療法では、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体及び他の治療剤は、同じ又は異なる製造業者によって製造及び/又は製剤されてもよい。更に、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体及び他の治療剤は、一緒に併用療法にされてもよい:(i)医師への組み合わせ製品の発売前(例えば、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー及び他の治療剤を含むキットの場合)、(ii)投与直前に医師自身によって(又は医師の指導の下で)、(iii)患者自身で、例えば、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー及び他の治療剤の順次投与中。
したがって、本発明は、微生物感染を処置するための、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体の使用を提供し、薬剤は、別の治療剤との投与のために調製される。本発明はまた、微生物感染を処置するための別の治療剤の使用を提供し、薬剤は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体とともに投与される。
本発明はまた、微生物感染を処置する方法において使用するための、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体を提供し、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、別の治療剤との投与のために調製される。本発明はまた、微生物感染を処置する方法において使用するための別の治療剤を提供し、他の治療剤は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体との投与のために調製される。本発明はまた、微生物感染を処置する方法で使用するための、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体を提供し、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体は、別の治療剤とともに投与される。本発明はまた、微生物感染を処置する方法で使用するための、別の治療剤を提供し、他の治療剤は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体とともに投与される。
本発明はまた、微生物感染を処置するための、本発明のペプトイド/N-置換ペプチド
コポリマー又はその薬学的に許容される誘導体の使用を提供し、対象は、別の治療剤で以前に(例えば、24時間以内に)処置されている。本発明はまた、微生物感染を処置するための別の治療剤の使用を提供し、対象は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体で以前に(例えば、24時間以内に)処置されている。
コポリマー又はその薬学的に許容される誘導体の使用を提供し、対象は、別の治療剤で以前に(例えば、24時間以内に)処置されている。本発明はまた、微生物感染を処置するための別の治療剤の使用を提供し、対象は、本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体で以前に(例えば、24時間以内に)処置されている。
組成物は、本発明の薬剤の作用を補助又は増強する分子、例えば、細菌若しくは真菌の増殖を阻害するか、又は細菌若しくは真菌を死滅させる抗生物質、を更に含み得る。本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体は、任意の既知の抗生物質クラスからの抗生物質と、可変比又は固定比の組み合わせで組み合わせられ得る。具体的には、これらの抗生物質は、リンコマイシンファミリー(ストレプトマイセス・リンコルネンシス(streptomyces lincolnensis)から最初に回収された抗生物剤のクラス)の抗生物質;テトラサイクリンファミリーの抗生物質(ストレプトマイセス・オーレオファシエンス(streptomyces aureofaciens)から最初に回収された抗生物剤のクラス);及びスルホンアミドなどの硫黄系抗生物質を含み得る。組み合わせることができるβ-ラクタムとしては、ペネム、カルバペネム(イミペネム、メロペネム、エルタペネム、ドリペネム、パニペネム、ビアペネムなど)、モノバクタム(アズトレオナム、チギモナム、カルモナム、BAL30072など)、並びに様々な他のβ-ラクタム細胞外被抗生物質(wikipedia.org/wiki/Monobactamを参照されたい)が挙げられる。
リンコマイシンファミリーのいくつかの好適な抗生物質の具体例としては、リンコマイシン、クリンダマイシン、及びリン酸クリンダマイシンが挙げられる。
マクロライド系抗生物質の具体例としては、エリスロマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、ロキシスロマイシン、カルボマイシンA、ジョサマイシン、キタサマイシン、ミデカマイシン/酢酸ミデカマイシン、及びトロアンドマイシンが挙げられる。
ケトライド系抗生物質の具体例としては、テリスロマイシン、セスロマイシン、ソリスロマイシン、スピラマイシン、アンサマイシン、オレアンドマイシン、カルボマイシン、及びチロシンが挙げられる。
テトラサイクリンファミリーの抗生物質の具体例としては、テトラサイクリン自体、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、デメクロサイクリン、ロリテトラサイクリン、メタサイクリン、及びドキシサイクリンが挙げられる。
硫黄系抗生物質の具体例としては、スルホンアミド、スルファセトアミド、スルファベンズアミド、スルファジアジン、スルファドキシン、スルファメラジン、スルファメタジン、スルファメチゾール、スルフィソキサゾール、及びスルファメトキサゾールが挙げられる。
組み合わせ可能な抗生物質の更なる例としては、オキサゾリジノン、例えば、ザイボックス(リネゾリド)、ペプチド抗生物質、例えば、ポリミキシン、キノロン、フルオロキノロン(wikipedia.orgiwiki/Quinolone_antibiotic)、アミノグリコシド(wikipedia.org/wiki/Aminoglycoside)、及びリファマイシン(wikipedia.org/wiki/Rifamycin)が挙げられる。
組み合わせ可能な抗生物質としてはまた、様々な抗菌剤、抗真菌剤(antifungal agent
)、抗真菌剤(antimycotic agent)、及び抗ウイルス剤;アンピシリン又はアモキシシリンなどのペニシリン、セファロチン及びセクロール(セファクロル)などのセファロスポリン、カナマイシンなどのアミノグリコシド、エリスロマイシン、ナイスタチン、及びアムホテリシンなどのマクロライド;抗生物質のアミカシン、バシロマイシン、クロラムフェニコール、ドキソルビシン、ドキシサイクリン、エタンブトール、ゲンタマイシン、イソニアジド、カナマイシン、ロラビド(ロラカルベフ)などのカルバセファロスポリン、ムピロシン、ネオマイシン、ピロルニトリン、リファンピン、ストレプトマイシン、及びバンコマイシンが挙げられ得る。
)、抗真菌剤(antimycotic agent)、及び抗ウイルス剤;アンピシリン又はアモキシシリンなどのペニシリン、セファロチン及びセクロール(セファクロル)などのセファロスポリン、カナマイシンなどのアミノグリコシド、エリスロマイシン、ナイスタチン、及びアムホテリシンなどのマクロライド;抗生物質のアミカシン、バシロマイシン、クロラムフェニコール、ドキソルビシン、ドキシサイクリン、エタンブトール、ゲンタマイシン、イソニアジド、カナマイシン、ロラビド(ロラカルベフ)などのカルバセファロスポリン、ムピロシン、ネオマイシン、ピロルニトリン、リファンピン、ストレプトマイシン、及びバンコマイシンが挙げられ得る。
当業者は、処置対象に対して所望の予防効果又は改善効果を達成するために、本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの投与を含む治療の適切な時間及び期間を決定することができる。
一実施形態では、本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体は、グラム陽性微生物に対して有する抗菌活性よりも大きい、グラム陰性微生物に対する抗菌活性を有する。一実施形態では、本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体は、グラム陰性微生物及びグラム陽性微生物に対して本質的に同様の抗菌活性を有する。一実施形態では、本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体は、グラム陰性微生物に対して有する抗菌活性よりも大きい、グラム陽性微生物に対する抗菌活性を有する。
本開示の抗菌性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体が抗菌活性を有するかどうかは、異なる指示株を使用して決定され得る。指示株の例としては、クロストリディオイデス・ディフィシル、黄色ブドウ球菌meti-S、黄色ブドウ球菌meti-R、肺炎球菌、リステリア・モノサイトゲネス、エンテロコッカス・フィカリス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌、バクテロイデス・フラジリス、及び/又はヘリコバクター・ピロリが挙げられ得るが、これらに限定されない。本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体の活性を試験するための方法としては、スタブオンアガー試験、及びバクテリオシンの活性を評価するために有用な他の方法が挙げられるが、これらに限定されない。このような方法は、当該分野で既知であり、日常的である。
一実施形態では、方法は、胃腸管に存在する病原性微生物を有する対象を処置するステップを含む。別の実施形態では、本発明は、微生物によって引き起こされ得る、又は微生物に関連し得る対象における特定の状態を処置するための方法に関する。このような状態としては、例えば、胃腸管のグラム陰性微生物感染及びグラム陽性微生物感染が挙げられる。対象の胃腸管における特定の微生物の存在によって引き起こされ得る状態の例としては、下痢、胃腸炎、溶血性尿毒症症候群、炎症性腸疾患、過敏性腸疾患、及びクローン病が挙げられるが、これらに限定されない。
病原性微生物を有する対象又は状態を有する対象などの対象を処置することは、予防的であり得、あるいは処置の必要性が生じた後に開始され得る。例えば、対象がクロストリディオイデス・ディフィシル、黄色ブドウ球菌meti-S、黄色ブドウ球菌meti-R、肺炎球菌、リステリア・モノサイトゲネス、エンテロコッカス・フィカリス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌、バクテロイデス・フラジリス、及び/又はヘリコバクター・ピロリなどの病原性微生物によって引き起こされる状態の症状を発症する前に開始される予防である処置は、本明細書では、状態を発症する「リスクがある」対象の処置と呼ばれる。典型的には、状態を発症する「リスクがある」対象は、その状態を引き起こす病原性微生物、例えば、クロストリディオイデス・ディフィシル、黄色ブドウ球菌meti-S、黄色ブドウ球菌meti-R、肺炎球菌、リステリア・モノサイトゲネス、エンテロコッカス・フィカリス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌、バクテロイデス・フラジリス、及び/又はヘリコバクター・ピロリに曝露される可能性が高い対象である。例えば、対象は、少なくとも1人の他の対象において状態が診断された場所(例えば、院内感染の場合は病院)に存在する。したがって、組成物の投与は、病原性微生物によって引き起こされる状態の発生前、発生中、又は発生後に行われ得る。状態の発生後に開始される処置は、状態のうちの1つの症状の重症度を減少させること、又は症状を完全に除去することをもたらし得る。本発明の本態様では、「有効量」は、状態の症状の発現を予防し、状態の症状の重症度を低下させ、及び/又は症状を完全に除去するのに有効な量である。本明細書に記載の組成物の効力は、日常的な方法に従って試験され得る(例えば、Stanfieldら,Microb Pathog.,3:155-165(1987),Foxら,Am.J.Vet.Res.,48:85-90(1987),Ruiz-Palacios,Infect.Immun.,34:250-255(1981),及びHumphreyら,J.Infect.Dis.,151:485-493(1985)を参照されたい)。対象が病原性微生物によって引き起こされる状態及びその状態に関連する症状を有するかどうかを判定するための方法は、日常的であり、当該分野で既知である。
本発明の別の態様は、生体サンプル又は患者における微生物増殖を阻害するステップに関し、この方法は、本発明によるカチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー若しくはその薬学的に許容される誘導体、又は当該カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー若しくはその薬学的に許容される誘導体を含む組成物を患者に投与するステップ、又はそれを当該生体サンプルと接触させるステップを含む。用語「生体サンプル」は、本明細書で使用される場合、細胞培養物又はその抽出物;哺乳動物から得られる生検材料又はその抽出物;及び血液、唾液、尿、糞便、精液、涙、若しくは他の体液又はその抽出物を含むが、これらに限定されない。
生体サンプルにおける微生物増殖の阻害は、当業者に既知の種々の目的のために有用である。このような目的の例としては、輸血、臓器移植、生物学的標本貯蔵、及び生物学的アッセイが挙げられるが、これらに限定されない。
本開示のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーは、単離又は精製され得る。本明細書で使用される場合、用語「精製された」は、別の成分の粗さ又は構成要素の初期の状態と比較して、特定の成分の濃縮又は選択的濃縮の状態を指すと理解され得る。この用語は、絶対的に純粋な状態とは対照的に、少なくとも部分的に精製された材料に対応すると考えることができる。例えば、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー組成物は、組成物が組成物中の他の成分に対して100パーセント純度のレベルに達しない場合であっても、精製されていると考えられ得る。
本出願全体を通して引用される全ての参考文献、例えば、発行された又は付与された特許又は等価物を含む特許文書;特許出願公開;及び非特許文献文書又は他のソース資料;は、各参考文献が本出願の開示と少なくとも部分的に矛盾しない範囲で、参照により個々に組み込まれる場合と同様に、その全体が参照により本明細書に組み込まれる(例えば、部分的に矛盾する参考文献は、参考文献の部分的に矛盾する部分を除いて参照により組み込まれる)。
置換基の群が本明細書に開示される場合、群のメンバーの任意の異性体、エナンチオマー、及びジアステレオマーを含む、その群及び全ての部分群の全ての個々のメンバーは、別々に開示されることが理解される。
マーカッシュ群又は他の群が本明細書で使用される場合、群の全ての個々のメンバー並びに群の可能な全ての組み合わせ及び部分的組み合わせは、本開示に個々に含まれることが意図される。化合物の特定の異性体、エナンチオマー、又はジアステレオマーが、例えば、式又は化学名において特定されないように、化合物が本明細書に記載される場合、その記載は、個々に又は任意の組み合わせで記載される化合物の各異性体及びエナンチオマーを含むことが意図される。加えて、別段の指示がない限り、本明細書に開示される化合物の全ての同位体変形体は、本開示によって包含されることが意図される。簡単な例示として、開示される分子中の任意の1つ以上の水素は、重水素又は三重水素で置換され得ることが理解される。
分子の同位体変形体は、全般的に、分子のアッセイ並びに分子又はその使用に関する化学的及び生物学的研究における標準として有用である。そのような同位体変形体を作製するための方法は、当技術分野で既知である。
当業者は、具体的に例示されたもの以外の出発材料、生物学的及び化学的材料、生物学的及び化学的試薬、合成方法、精製方法、分析方法、アッセイ方法、並びに生物学的方法が、過度の実験に頼ることなく、本発明の実施において使用され得ることを理解するであろう。任意のそのような材料及び方法の全ての当技術分野で既知の機能的等価物は、本開示に含まれることが意図される。
本明細書で使用されている用語及び表現は、限定ではなく説明の用語として使用されており、そのような用語及び表現の使用において、示され、説明された特徴又はその一部分の任意の等価物を除外する意図はないが、特許請求される本発明の範囲内で様々な修正が可能であることが認識される。したがって、本発明は、好ましい実施形態及び態様を含み得る様々な態様によって開示されているが、本明細書に開示されている概念の修正及び変形が、当業者によって用いられ得る。そのような修正及び変形は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内であるとみなされる。
処置キット
他の実施形態では、本発明は、本発明による方法を好都合かつ効果的に実施するためのキットに関する。全般的に、薬学的パック又はキットは、本発明の薬学的組成物の成分のうちの1つ以上で満たされた1つ以上の容器を含む。そのようなキットは、錠剤又はカプセルなどの固体経口形態の送達に特に好適である。そのようなキットは、好ましくは、多数の単位用量を含み、また、それらの意図された使用の順序で配向された用量を有するカードを含み得る。所望であれば、例えば、数字、文字、若しくは他の印の形態で、又は投薬量が投与され得る処置スケジュールにおける日を指定するカレンダー挿入物と共に、記憶補助が提供され得る。あるいは、薬学的組成物の投与量と同様の形態又は異なる形態のいずれかのプラセボ投与量又はカルシウム栄養補助食品を含めて、投与量が毎日服用されるキットを提供することができる。医薬品の製造、使用、又は販売を規制する政府機関によって規定された形式の注意書きをそのような容器に任意選択的に付随させることができ、その注意書きは、ヒト投与のための製造、使用、又は販売の機関による承認を反映する。
他の実施形態では、本発明は、本発明による方法を好都合かつ効果的に実施するためのキットに関する。全般的に、薬学的パック又はキットは、本発明の薬学的組成物の成分のうちの1つ以上で満たされた1つ以上の容器を含む。そのようなキットは、錠剤又はカプセルなどの固体経口形態の送達に特に好適である。そのようなキットは、好ましくは、多数の単位用量を含み、また、それらの意図された使用の順序で配向された用量を有するカードを含み得る。所望であれば、例えば、数字、文字、若しくは他の印の形態で、又は投薬量が投与され得る処置スケジュールにおける日を指定するカレンダー挿入物と共に、記憶補助が提供され得る。あるいは、薬学的組成物の投与量と同様の形態又は異なる形態のいずれかのプラセボ投与量又はカルシウム栄養補助食品を含めて、投与量が毎日服用されるキットを提供することができる。医薬品の製造、使用、又は販売を規制する政府機関によって規定された形式の注意書きをそのような容器に任意選択的に付随させることができ、その注意書きは、ヒト投与のための製造、使用、又は販売の機関による承認を反映する。
等価物
以下の代表的な実施例は、発明の例示に役立つことを意図しており、発明の範囲を限定することを意図しておらず、そのように解釈されるべきでもない。実際、発明の種々の修正及びその多くの更なる実施形態は、本明細書において示されかつ説明されるものに加えて、以下の実施例、並びに本明細書において引用される科学文献及び特許文献への参照を含む、本文書の全内容から、当業者に明らかとなるであろう。更に、これらの引用された参考文献の内容は、最新技術を例解することに役立てるように、参照により本明細書に組
み込まれることを理解されたい。
以下の代表的な実施例は、発明の例示に役立つことを意図しており、発明の範囲を限定することを意図しておらず、そのように解釈されるべきでもない。実際、発明の種々の修正及びその多くの更なる実施形態は、本明細書において示されかつ説明されるものに加えて、以下の実施例、並びに本明細書において引用される科学文献及び特許文献への参照を含む、本文書の全内容から、当業者に明らかとなるであろう。更に、これらの引用された参考文献の内容は、最新技術を例解することに役立てるように、参照により本明細書に組
み込まれることを理解されたい。
以下の実施例は、本発明の種々の実施形態及びその等価物における本発明の実施に適合され得る、重要な追加的情報、例示、及びガイダンスを含む。
例示
本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー及びそれらの調製は、これらのペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが調製又は使用される方法のいくつかを例示する実施例によって更に理解され得る。しかしながら、これらの実施例は、発明を限定するものではないことが理解されるであろう。現在既知の又は更に開発される本発明の変形形態は、本明細書に説明され、以下で特許請求される本発明の範囲内に入ると考えられる。
本発明のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー及びそれらの調製は、これらのペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが調製又は使用される方法のいくつかを例示する実施例によって更に理解され得る。しかしながら、これらの実施例は、発明を限定するものではないことが理解されるであろう。現在既知の又は更に開発される本発明の変形形態は、本明細書に説明され、以下で特許請求される本発明の範囲内に入ると考えられる。
以下の実施例において、「戦略1」は、「グリオキシル酸経路」を指し、「戦略2」は、本開示において上記で全般的に記載される「生物由来アミノ酸経路」を指す。
実施例1:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-ベンジル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。
メタノール(200mL)中のベンジルアミン(6.51mL、91.5mmol、1当量)の溶液に、グリオキシル酸(2.89g、30.5mmol、0.3当量)を添加し、反応混合物を30分間撹拌した。次いで、NaBH4(1.93g、30.5mmol、0.3当量)を添加し、反応混合物を30分間撹拌した。グリオキシル酸及びNaBH4の添加を同じ条件で5回繰り返して、グリオキシル酸の総量14.45g及びNaBH4の総量9.65gとした。最後にNaBH4(3.86g、61mmol、0.6当量)を添加した。反応混合物を蒸発させ、全く精製せずに第2の反応ステップに直接関与させた。粗材料を水/ジオキサンの混合物(1/1、300mL)に溶解させた後、K2CO3(25.53g、182.9mmol、2当量)及びジ-tert-ブチルジカーボネート(30.8g、137.1mmol、1.5当量)を連続して添加し、その後、反応混合物を12時間撹拌した。次いで、水(100mL)を添加し、反応混合物をジエチルエーテル(100mL)で3回洗浄した。水相を、6M HCl溶液の滴下によりpH=3に酸性化した。次いで、水相をジエチルエーテル(100mL)で4回抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、N-Boc-N-ベンジルグリシンを粉末として収率77%(2ステップ合成収率)で得た。アルゴン下の無水THF(6mL)中のこのN-Boc-N-ベンジルグリシン(1.00g、3.8mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.27mL、3.8mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-ベンジル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率79%で得た。(図1A及び図1B)
実施例2:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-イソプロピル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-イソプロピル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-イソプロピルグリシン(1g、4.6mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.33mL、4.6mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した
。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-イソプロピル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率89%で得た。(図2)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-イソプロピル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-イソプロピルグリシン(1g、4.6mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.33mL、4.6mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した
。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-イソプロピル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率89%で得た。(図2)
実施例3:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-シクロヘキシル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-シクロヘキシル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-シクロヘキシルグリシン(1.00g、3.9mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.28mL、3.9mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-シクロヘキシル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率80%で得た。(図3)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-シクロヘキシル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-シクロヘキシルグリシン(1.00g、3.9mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.28mL、3.9mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-シクロヘキシル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率80%で得た。(図3)
実施例4:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-メチル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-メチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-メチルグリシン(1g、5.3mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.38mL、5.3mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-メチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率72%で得た。(図4)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-メチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-メチルグリシン(1g、5.3mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.38mL、5.3mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-メチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率72%で得た。(図4)
実施例5:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-(p-ニトロベンジル)-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-(p-ニトロベンジル)-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-(p-ニトロベンジル)グリシン(1.00g、3.2mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.23mL、3.2mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-(p-ニトロベンジル)-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率65%で得た。(図5)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-(p-ニトロベンジル)-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-(p-ニトロベンジル)グリシン(1.00g、3.2mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.23mL、3.2mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-(p-ニトロベンジル)-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率65%で得た。(図5)
実施例6:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-(2-(メチルチオ)エチル)-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-2-(メチルチオ)エチル)-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-(2-(メチルチオ)エチル)グリシン(1.00g、4mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.28mL、3.8mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-(2-(メチルチオ)エチル)-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率71%で得た。(図6)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-2-(メチルチオ)エチル)-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-(2-(メチルチオ)エチル)グリシン(1.00g、4mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.28mL、3.8mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-(2-(メチルチオ)エチル)-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率71%で得た。(図6)
実施例7:疎水性NNCAの合成、戦略1:N-トリフルオロエチル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-トリフルオロエチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-トリフルオロエチルグリシン(1.00g、3.9mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.28mL、3.9mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-トリフルオロエチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率46%で得た。(図7)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-トリフルオロエチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-トリフルオロエチルグリシン(1.00g、3.9mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.28mL、3.9mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-トリフルオロエチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率46%で得た。(図7)
実施例8:カチオン性NNCAの合成、戦略1:N-Cbz-アミノエチル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Cbz-アミノエチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-Cbz-アミノエチルグリシン(1.00g、2.8mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.20mL、2.8mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-Cbz-アミノエチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率47%で得た。(図8)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Cbz-アミノエチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-Cbz-アミノエチルグリシン(1.00g、2.8mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.20mL、2.8mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-Cbz-アミノエチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率47%で得た。(図8)
実施例9:カチオン性NNCAの合成、戦略1:N-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Cbz-アミノブチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-Cbz-アミノブチルグリシン(1.00g、2.6mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.19mL、2.6mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率44%で得た。(図9)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Cbz-アミノブチル-N-Boc-保護グリシン誘導体を、R-NH2を変化させることにより、実施例1に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水THF(6mL)中のN-Boc-N-Cbz-アミノブチルグリシン(1.00g、2.6mmol、1当量)の溶液に、塩化チオニル(0.19mL、2.6mmol、1当量)を添加し、反応混合物を4時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料を無水ヘキサン(18mL)で3回洗浄した。次いで、DCM(4mL)を添加し、懸濁液を予め乾燥させたセライトで濾過した。セライトを5mLのDCMで5回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させて、N-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物を白色粉末として収率44%で得た。(図9)
実施例10:疎水性NNCAの合成、戦略2:N-メチル-L-アラニンNCA
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。
水ジオキサンの混合物(5:3、40mL)中のL-アラニン(1.00g、11.2mmol、1当量)の溶液に、K2CO3(3.10g、22.4mmol、2当量)及びジ-tert-ブチルジカーボネート(2.95g、13.5mmol、1.2当量)を添加した後、反応混合物を12時間撹拌した。次いで、水(100mL)を添加し、反応混合物をジエチルエーテル(50mL)で3回洗浄した。水相を、6M HCl溶液の滴下によりpH=3に酸性化した。次いで、水相をジエチルエーテル(50mL)で4回
抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、N-Boc-L-アラニンを白色粉末として収率90%で得た。THF(20mL)中のこのN-Boc-L-アラニン(1.00g、5.3mmol、1当量)の溶液に、60%水素化ナトリウム(0.65g、15.9mmol、3当量)を添加し、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。次いで、硫酸ジメチル(0.75mL、8mmol、1.5当量)を添加し、反応混合物を0℃で30分間、及び室温で6時間撹拌した。ジエチルエーテル(100mL)の添加により反応を停止させ、続いて0℃で水(50mL)を添加した。水層をジエチルエーテル(100mL)で3回洗浄した。水相を、6M HCl溶液の滴下によりpH=3に酸性化した。次いで、水相をジエチルエーテル(100 mL)で3回抽出し、ブライン(100mL)で3回洗浄した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、N-Boc-N-メチル-L-アラニンを白色粉末として収率65%で得た。次いで、アルゴン下の無水DCM(20mL)中のこのN-Boc-N-Me-L-アラニン(1.00g、4.9mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.52mL、5.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-アラニンN-カルボキシ無水物を白色粉末として収率95%で得た。(図10)
抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、N-Boc-L-アラニンを白色粉末として収率90%で得た。THF(20mL)中のこのN-Boc-L-アラニン(1.00g、5.3mmol、1当量)の溶液に、60%水素化ナトリウム(0.65g、15.9mmol、3当量)を添加し、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。次いで、硫酸ジメチル(0.75mL、8mmol、1.5当量)を添加し、反応混合物を0℃で30分間、及び室温で6時間撹拌した。ジエチルエーテル(100mL)の添加により反応を停止させ、続いて0℃で水(50mL)を添加した。水層をジエチルエーテル(100mL)で3回洗浄した。水相を、6M HCl溶液の滴下によりpH=3に酸性化した。次いで、水相をジエチルエーテル(100 mL)で3回抽出し、ブライン(100mL)で3回洗浄した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、N-Boc-N-メチル-L-アラニンを白色粉末として収率65%で得た。次いで、アルゴン下の無水DCM(20mL)中のこのN-Boc-N-Me-L-アラニン(1.00g、4.9mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.52mL、5.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-アラニンN-カルボキシ無水物を白色粉末として収率95%で得た。(図10)
実施例11:疎水性NNCAの合成、戦略2:N-メチル-D-アラニンNCA
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-D-アラニンを、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のN-Boc-N-Me-D-アラニン(1.00g、4.92mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.52mL、5.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-D-アラニンN-カルボキシ無水物を白色粉末として収率82%で得た。(図11)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-D-アラニンを、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のN-Boc-N-Me-D-アラニン(1.00g、4.92mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.52mL、5.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-D-アラニンN-カルボキシ無水物を白色粉末として収率82%で得た。(図11)
実施例12:疎水性NNCAの合成、戦略2:N-メチル-L-ロイシンNCA
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-L-ロイシンを、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のN-Boc-N-Me-L-ロイシン(1.00g、4.1mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.43mL、4.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-ロイシンN-カルボキシ無水物を無色油状物として収率80%で得た(図12)。
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-L-ロイシンを、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のN-Boc-N-Me-L-ロイシン(1.00g、4.1mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.43mL、4.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-ロイシンN-カルボキシ無水物を無色油状物として収率80%で得た(図12)。
実施例13:疎水性NNCAの合成、戦略2:N-メチル-L-フェニルアラニンNCA
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-L-フェニルアラニンを、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のN-Boc-N-Me-L-フェニルアラニン(1.00g、3.6mmol、1当量)の溶
液に、三塩化リン(0.38mL、4.3mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-フェニルアラニンN-カルボキシ無水物を白色粉末として収率95%で得た。(図13)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-L-フェニルアラニンを、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のN-Boc-N-Me-L-フェニルアラニン(1.00g、3.6mmol、1当量)の溶
液に、三塩化リン(0.38mL、4.3mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-フェニルアラニンN-カルボキシ無水物を白色粉末として収率95%で得た。(図13)
実施例14:疎水性NNCAの合成、戦略2:(S)-3-(3-メチル-2,5-ジオキソオキサゾリジン-4-イル)プロパンニトリル
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。
ピリジン(100mL)中のN-Boc-L-グルタミン(7.4g、30mmol、1当量)の溶液に、無水酢酸(3.7mL、36mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を一晩撹拌した。次いで、反応混合物を濃縮し、粗残留物をジエチルエーテル(100mL)に溶解した後、溶液を5%クエン酸溶液(100mL)で3回、及びブライン溶液(100mL)で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させた。更に精製することなく、粗材料をTHF(100mL)に溶解し、60%水素化ナトリウム(3.6g、90mmol、3当量)を添加した後、反応混合物を0℃で30分間撹拌した。次いで、硫酸ジメチル(4.2mL、45mmol、1.5当量)を添加し、反応混合物を0℃で30分間、及び室温で6時間撹拌した。ジエチルエーテル(200mL)の添加により反応を停止させ、続いて0℃で水(100mL)を添加した。水層をジエチルエーテル(200mL)で3回洗浄した。水相を、6M HCl溶液の滴下によりpH=3に酸性化した。次いで、水相をジエチルエーテル(200mL)で3回抽出し、ブライン(200mL)で3回洗浄した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて、N-Boc-2-メチルアミノ-4-シアノ-L-酪酸を白色粉末として収率60%(2ステップ合成収率)で得た。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のこのN-Boc-2-メチルアミノ-4-シアノ-L-酪酸(1.00g、4.1mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.44mL、5mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、(S)-3-(3-メチル-2,5-ジオキソオキサゾリジン-4-イル)プロパンニトリルを無色油状物として収率78%で得た。(図14)
実施例15:カチオン性NNCAの合成、戦略2:N-メチル-L-リジン(Me,Z)NCA
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-L-リジン(Me,Z)を、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のNα-Boc-Nα-Me-L-リジン(Me,Z)(1.00g、2.5mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.26mL、2.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物を無色油状物として収率93%で得た。(図15)
全ての試薬は、Fluorochem又はSigma-Aldrichから購入した。N-Boc-N-Me-L-リジン(Me,Z)を、アミノ酸を変化させることにより、実施例10に記載の手順に従って合成した。アルゴン下の無水DCM(20mL)中のNα-Boc-Nα-Me-L-リジン(Me,Z)(1.00g、2.5mmol、1当量)の溶液に、三塩化リン(0.26mL、2.9mmol、1.2当量)を添加し、反応混合物を0℃で3時間撹拌した。真空を使用して溶媒を蒸発させ、粗材料をDCM(20mL)中に可溶化した。溶液を、カニューレを使用して、予め乾燥させたセライトを入れた新しいシュレンクフラスコに移した。次いで、溶液を新しいシュレンクフラスコ中で濾過し、真空下で乾燥させて、N-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物を無色油状物として収率93%で得た。(図15)
実施例16:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.9-(N-ベンジル-グリシン)0.1)20
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(183mg、5.9x10-4mol、18当量)及びN-ベンジル-N-カルボキシ無水物(12mg、6.6x10-5mol、2当量)の混合物に、無水DMF中のアリルアミン1M(33μL、3.3x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.9-(N-ベンジル-グリシン)0.1)20を黄色がかった粉末として収率69%で得た。(図16A及び図16B)
実施例17:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.9-(N-ベンジル-グリシン)0.1)20
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
トリフルオロ酢酸(0.5mL)中のポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.9-(N-ベンジル-グリシン)0.1)20(50mg、1.7x10-3mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(55.9μL、3.4x10-3mol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(10mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.9-(N-ベンジル-グリシン)0.1)20を黄色がかった粘性油状物として収率74%で得た。(図17)
実施例18:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)20
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(101.9mg、3.3x10-4mol、10当量)及びN-ベンジル-N-カルボキシ無水物(63.6mg、3.3x10-4mol、10当量)の混合物に、無水DMF中のアリルアミン1M(33μL、3.3x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)20を白色粉末として収率70%で得た。(図18A及び図18B)
実施例19:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)05)20
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
トリフルオロ酢酸(0.2mL)中のポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)20(20mg、3.8x10-5mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(12.4μL、7.6x10-5mmol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(10mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)20を黄色がかった粉末として収率82%で得た。(図19)
実施例20:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(101.9mg、3.3x10-4mol、15当量)及びN-ベンジル-N-カルボキシ無水物(63.6mg、3.3x10-4mol、15当量)の混合物に、無水DMF中のアリルアミン1M(55.4μL、2.2x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30を黄色がかった粉末として収率56%で得た。(図20A及び図20B)
実施例21:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
トリフルオロ酢酸(0.5mL)中のポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30(50mg、9.6x10-5mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(31μL、1.9x10-4mol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(10mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30を黄色がかった粉末として収率30%で得た。(図21)
実施例22:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(142.7mg、4.7x10-4mol、7当量)及びN-イソプロピル-N-カルボキシ無水物(28.6mg、1.9x10-4mol、3当量)の混合物に、無水DMF中のアリルアミン1M(66μL、6.7x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(2
0mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)20を黄色がかった粘性油状物として収率36%で得た。(図22a及び図22B)
0mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)20を黄色がかった粘性油状物として収率36%で得た。(図22a及び図22B)
実施例23:直鎖トポロジーの合成:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
トリフルオロ酢酸(0.5mL)中のポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10(52mg、1.4x10-4mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr48%(31μL、2.8x10-4mol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(10mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10を黄色がかった粘性油状物として収率16%で得た。(図23)
実施例24:直鎖トポロジーの合成:デシルアミンで開始したポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(142mg、4.7x10-4mol、7当量)及びN-イソプロピル-N-カルボキシ無水物(28.6mg、2.0x10-4mol、3当量)の混合物に、無水DMF中のデシルアミン0.5M(133μL、6.7x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10を黄色がかった油状物として収率41%で得た。(図24A及び図24B)
実施例25:直鎖トポロジーの合成:デシルアミンで開始したポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
トリフルオロ酢酸(0.5mL)中のポリ(N-(Cbz-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10(52mg、1.1x10-4mmol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(27μL、2.3x10-5mol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(10mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.7-(N-イソプロピル-グリシン)0.3)10を黄色がかった粘性油状物として収率81%で得た。(図25)
実施例26:直鎖トポロジーの合成:ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.5-(N-メチル-L-アラニン)0.5)20
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(1.5mL)中のN-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物(200mg、0.6mmol、10当量)及びN-メチル-L-アラニンN-カルボキシ無水物(77mg、0.6mmol、10当量)の混合物に、アリルアミン(4.5μL、0.06mmol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ(N-メチル-L-リジン)0.5-(N-メチル-L-アラニン)0.5)20を白色粉末として収率67%で得た。(図26)
実施例27:環式トポロジーの合成:ポリ[(N-Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-ベンジル-N-カルボキシ無水物(63mg、3.3x10-4mol、25当量)及びN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(101mg、3.3x10-4mol、25当量)の混合物に、無水DMF中のLiHMDS0.5Mの溶液(27μL、1.3x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、環式ポリ[(N-Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50を白色粉末として収率92%で得た。(図27A及び図27B)
実施例28:環式トポロジーの合成:ポリ[(N-Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-ブロック-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
Ar雰囲気下の無水DMF(2mL)中のN-Cbz-アミノブチル-N-カルボキシ無水物(101mg、3.3x10-4mol、25当量)の溶液に、無水DMF中のLiHMDS0.5Mの溶液(27μL、1.3x10-5mol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、N-ベンジル-N-カルボキシ無水物(63mg、3.3x10-4mol、25当量)をAr雰囲気下で添加し、FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル(20mL)中で沈殿させることによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、環式ポリ[(N-Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-ブロック-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50を黄色がかった粉末として収率50%で得た。(図28A及び図28B)
実施例29:環式トポロジーの合成:ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示に記載されているものを除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
トリフルオロ酢酸(1mL)中の環式ポリ[(N-Cbz-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50(105mg、2.0x10-4mol、1当量)の溶液に、HBr33%(66.5mL、4.0x10-4mol、2当量/Cbz-アミノブチル単位)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(10mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、環式ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50を黄色がかった粉末として収率80%で得た。(図29)
実施例30:直鎖トポロジーの合成:プロピル化を使用したポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
本開示において別様に言及される場合を除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
本開示において別様に言及される場合を除いて、全ての試薬は、Fluorochem、Sigma-Aldrich、又は他の供給業者から購入した。
無水DMF(2mL)中の環式ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50(150mg、2.9x10-5mol、1当量)の溶液に。次いで、無水プロピオン酸(6.7μL、5.8x10-5mol)を添加し、反応物を20℃で24時間撹拌した。ポリマーをジエチルエーテル(40mL)中で沈殿させ、真空下で乾燥させて、直鎖コポリマーポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50を黄色がかった粉末として収率87%で得た。(図30A及び図30B)
実施例31:直鎖ポリマーを用いたクロストリジウム・ディフィシルの抗菌性アッセイ:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30
この研究で使用されたクロストリジウム・ディフィシル株630Δermは、Hussainら(2005)によって記載されている。クロストリジウム・ディフィシル(C.difficile)株を、5%H2、5%CO2、90%N2雰囲気の嫌気チャンバー内で培養した。細胞を、37℃でブレインハートインフュージョン培地上、培養した。メトロニダゾール14及びバンコマイシンは、Sigma-Aldrichから購入した。フィダキソマイシンは、Carbosynthから購入した。LL-37抗菌ペプチドは、sb-peptideから購入した。試験したポリマー及び対照薬物の最小阻害濃度(Minimal Inhibitory Concentration、MIC)を、微量希釈法を使用して決定した。実験は三連で行った。未接種培地を陰性対照として使用して、増殖培地の汚染について試験した。陽性対照にはクロストリジウム・ディフィシルを接種したが、抗菌化合物は添加しなかった。報告されたMICは、37℃で24時間後に細菌の増殖を完全に抑制する最小薬物濃度であり、視覚的に決定された。
この研究で使用されたクロストリジウム・ディフィシル株630Δermは、Hussainら(2005)によって記載されている。クロストリジウム・ディフィシル(C.difficile)株を、5%H2、5%CO2、90%N2雰囲気の嫌気チャンバー内で培養した。細胞を、37℃でブレインハートインフュージョン培地上、培養した。メトロニダゾール14及びバンコマイシンは、Sigma-Aldrichから購入した。フィダキソマイシンは、Carbosynthから購入した。LL-37抗菌ペプチドは、sb-peptideから購入した。試験したポリマー及び対照薬物の最小阻害濃度(Minimal Inhibitory Concentration、MIC)を、微量希釈法を使用して決定した。実験は三連で行った。未接種培地を陰性対照として使用して、増殖培地の汚染について試験した。陽性対照にはクロストリジウム・ディフィシルを接種したが、抗菌化合物は添加しなかった。報告されたMICは、37℃で24時間後に細菌の増殖を完全に抑制する最小薬物濃度であり、視覚的に決定された。
ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30を、高度に精製した水に1000μg/mLの濃度まで可溶化した。2倍段階希釈を行って1000~8μg/mLの濃度範囲とし、各希釈液20μLを96ウェルプレートに添加した後、プレートを嫌気チャンバーに入れた。次いで、0.450~0.600の間のOD600(107~108CFU/mL)を有するクロストリジウム・ディフィシ
ルの一晩細菌溶液を、ブレインハートインフュージョン(Brain Heart Infusion、BHI)中に105CFU/mLで希釈し、各ウェルに180μLを嫌気的に接種して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30について100~0.8μg/mLの最終濃度範囲を得た。96ウェルプレートを37℃で一晩インキュベートした。
ルの一晩細菌溶液を、ブレインハートインフュージョン(Brain Heart Infusion、BHI)中に105CFU/mLで希釈し、各ウェルに180μLを嫌気的に接種して、ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30について100~0.8μg/mLの最終濃度範囲を得た。96ウェルプレートを37℃で一晩インキュベートした。
同じ方法論を、50~0.4μg/mLの濃度範囲を有する陽性対照の調製に使用した。(図31)
実施例32:環式ポリマーを用いたクロストリジウム・ディフィシルの抗菌性アッセイ:ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
この研究で使用されたクロストリジウム・ディフィシル株630Δermは、Hussainら(2005)によって記載されている。クロストリジウム・ディフィシル株を、5%H2、5%CO2、90%N2雰囲気の嫌気チャンバー内で培養した。細胞を、37℃でブレインハートインフュージョン培地上、培養した。メトロニダゾール及びバンコマイシンは、Sigma-Aldrichから購入した。フィダキソマイシンは、Carbosynthから購入した。LL-37抗菌ペプチドは、sb-peptideから購入した。試験したポリマー及び対照薬物の最小阻害濃度(MIC)を、微量希釈法を使用して決定した。実験は三連で行った。未接種培地を陰性対照として使用して、増殖培地の汚染について試験した。陽性対照にはクロストリジウム・ディフィシルを接種したが、抗菌化合物は添加しなかった。報告されたMICは、37℃で24時間後に細菌の増殖を完全に抑制する最小薬物濃度であり、視覚的に決定された。
この研究で使用されたクロストリジウム・ディフィシル株630Δermは、Hussainら(2005)によって記載されている。クロストリジウム・ディフィシル株を、5%H2、5%CO2、90%N2雰囲気の嫌気チャンバー内で培養した。細胞を、37℃でブレインハートインフュージョン培地上、培養した。メトロニダゾール及びバンコマイシンは、Sigma-Aldrichから購入した。フィダキソマイシンは、Carbosynthから購入した。LL-37抗菌ペプチドは、sb-peptideから購入した。試験したポリマー及び対照薬物の最小阻害濃度(MIC)を、微量希釈法を使用して決定した。実験は三連で行った。未接種培地を陰性対照として使用して、増殖培地の汚染について試験した。陽性対照にはクロストリジウム・ディフィシルを接種したが、抗菌化合物は添加しなかった。報告されたMICは、37℃で24時間後に細菌の増殖を完全に抑制する最小薬物濃度であり、視覚的に決定された。
ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50を、高度に精製した水に1000μg/mLの濃度まで可溶化した。2倍希釈を行って1000~8μg/mLの濃度範囲とし、各希釈液20μLを96ウェルプレートに添加した後、プレートを嫌気チャンバーに入れた。次いで、0.450~0.600の間のOD600(107~108CFU/mL)を有するクロストリジウム・ディフィシルの一晩細菌溶液を、ブレインハートインフュージョン(BHI)中に105CFU/mLで希釈し、各ウェルに180μLを嫌気的に接種して、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50について100~0.8μg/mLの最終濃度範囲を得た。96ウェルプレートを37℃で一晩インキュベートした。
同じ方法論を、50~0.4μg/mLの濃度範囲を有する陽性対照の調製に使用した。(図32)
実施例33:直鎖ポリマーを用いたヒト上皮細胞株の細胞毒性アッセイ:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30
ドキソルビシンは、Sigma-Aldrichから購入した。全ての他の試薬は、Sigma-Aldrichから購入した。
ドキソルビシンは、Sigma-Aldrichから購入した。全ての他の試薬は、Sigma-Aldrichから購入した。
Caco-2細胞株(ヒト上皮細胞株)に対するMTTアッセイによる試験ペプチド細胞毒性の評価は、わずかな改変を加えてMosmannに従って行った。簡単に説明すると、100μLの完全培地[10%ウシ胎児血清(fetal calf serum、FCS)、2mM
L-グルタミン、抗生物質(100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシン)、及び1X NEAAを補充したDMEM高グルコース]中の細胞(1.105細胞/mL)を96ウェルプレートの各ウェルに播種し、95%空気雰囲気で加湿5%CO2中、37℃でインキュベートした。24時間インキュベートした後、様々な濃度のペプチド及び適切な対照を加え(100μL)、プレートを37℃で72時間インキュベートした。次いで、培地を吸引する前に、起こり得る沈殿形成を検出するために、各ウェルを顕微鏡検査した。次いで、MTT溶液(完全DMEM高グルコース中0.5mg/mL、100μL)を各ウェルに添加した。細胞を37℃で2時間インキュベートした。次いで、MTT溶液を除去し、DMSO(100μL)を添加して、得られたホルマザン結晶を溶解した。プレートを5分間激しく振盪した(300rpm)。マイクロプレート分光光度計(Eon Bio Tek)を用いて570nmで吸光度を測定した。水をブランクとして使用し、ドキソルビシンを陽性対照として使用した。CC50は、TableCurve 2D V5ソフトウェアを使用して、用量反応曲線上で処理された非線形回帰分析によって計算した。CC50値は、3回の独立した実験から計算された平均値を表す。
L-グルタミン、抗生物質(100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシン)、及び1X NEAAを補充したDMEM高グルコース]中の細胞(1.105細胞/mL)を96ウェルプレートの各ウェルに播種し、95%空気雰囲気で加湿5%CO2中、37℃でインキュベートした。24時間インキュベートした後、様々な濃度のペプチド及び適切な対照を加え(100μL)、プレートを37℃で72時間インキュベートした。次いで、培地を吸引する前に、起こり得る沈殿形成を検出するために、各ウェルを顕微鏡検査した。次いで、MTT溶液(完全DMEM高グルコース中0.5mg/mL、100μL)を各ウェルに添加した。細胞を37℃で2時間インキュベートした。次いで、MTT溶液を除去し、DMSO(100μL)を添加して、得られたホルマザン結晶を溶解した。プレートを5分間激しく振盪した(300rpm)。マイクロプレート分光光度計(Eon Bio Tek)を用いて570nmで吸光度を測定した。水をブランクとして使用し、ドキソルビシンを陽性対照として使用した。CC50は、TableCurve 2D V5ソフトウェアを使用して、用量反応曲線上で処理された非線形回帰分析によって計算した。CC50値は、3回の独立した実験から計算された平均値を表す。
実施例34:環式ポリマーを用いたヒト上皮細胞株での細胞毒性アッセイ:ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50及び3つの他のポリ[(N-アミノブチル-グリシン)x-ランダム/ブロック-(N-ベンジル-グリシン)y]n
ドキソルビシンは、Sigma-Aldrichから購入した。全ての他の試薬は、Sigma-Aldrichから購入した。
ドキソルビシンは、Sigma-Aldrichから購入した。全ての他の試薬は、Sigma-Aldrichから購入した。
Caco-2細胞株(ヒト上皮細胞株)に対するMTTアッセイによる試験ペプチド細胞毒性の評価は、わずかな改変を加えてMosmannに従って行った。簡単に説明すると、100μLの完全培地[10%ウシ胎児血清(FCS)、2mM L-グルタミン、抗生物質(100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシン)、及び1X NEAAを補充したDMEM高グルコース]中の細胞(1.105細胞/mL)を96ウェルプレートの各ウェルに播種し、95%空気雰囲気で加湿5%CO2中、37℃でインキュベートした。24時間インキュベートした後、様々な濃度のペプチド及び適切な対照を加え(100μL)、プレートを37℃で72時間インキュベートした。次いで、培地を吸引する前に、起こり得る沈殿形成を検出するために、各ウェルを顕微鏡検査した。次いで、MTT溶液(完全DMEM高グルコース中0.5mg/mL、100μL)を各ウェルに添加した。細胞を37℃で2時間インキュベートした。次いで、MTT溶液を除去し、DMSO(100μL)を添加して、得られたホルマザン結晶を溶解した。プレートを5分間激しく振盪した(300rpm)。マイクロプレート分光光度計(Eon Bio Tek)を用いて570nmで吸光度を測定した。水をブランクとして使用し、ドキソルビシンを陽性対照として使用した。CC50は、TableCurve 2D V5ソフトウェアを使用して、用量反応曲線上で処理された非線形回帰分析によって計算した。CC50値は、3回の独立した実験から計算された平均値を表す。異なるコポリマーについて得られたデータを図33に示す:コポリマー15は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;コポリマー19は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.6-(N-ベンジル-グリシン)0.4]50についてのものであり;コポリマー20は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;コポリマー21は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり、J.Am.Chem.Soc.2021,143,3697-3702,表2を参照されたい。
実施例35:環式ポリマーを用いたトリプシン消化アッセイ:ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50溶液を、37℃で10分間平衡化した1mLのNaHCO3緩衝液50mM、pH=7.8中で調製し(0.1mM)、47μLのトリプシン42mM(1mg/
mL)を添加した。ある時点で、2.3μLの反応混合物を採取し、エッペンドルフチューブに入れ、200μLのアセトニトリル及び200μLのホウ酸ナトリウム緩衝液0.1Mでクエンチし、氷浴中に保持した。4-フルオロ-7-ニトロ-ベンゾフラザン(NBDF)(10mL、アセトニトリル溶液10mM)を添加し、直ちに溶液をエッペンドルフサーモミキサーR中、60℃で3分間、500rpmでインキュベートした。サンプルを氷上に置き、20μLのHCl 3Nを添加して、4-アミノ-7-ニトロ-ベンゾフラザン生成物を安定化させた。蛍光を、Spectra max M2(Molecular devices)で測定したところ、λex=470nm及びλem=540nmであった。適切なブランクを用いて値を調整した。生データをSoftMaxPro V5から得て、Origin2016ソフトウェアで分析した。異なるコポリマーについて得られたデータを図34に示す:コポリマー15は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;コポリマー18は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-ベンジル-グリシン)0.3]50についてのものであり;コポリマー19は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.6-(N-ベンジル-グリシン)0.4]50についてのものであり;コポリマー20は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;J.Am.Chem.Soc.2021,143,3697-3702,表2を参照されたい。
ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50溶液を、37℃で10分間平衡化した1mLのNaHCO3緩衝液50mM、pH=7.8中で調製し(0.1mM)、47μLのトリプシン42mM(1mg/
mL)を添加した。ある時点で、2.3μLの反応混合物を採取し、エッペンドルフチューブに入れ、200μLのアセトニトリル及び200μLのホウ酸ナトリウム緩衝液0.1Mでクエンチし、氷浴中に保持した。4-フルオロ-7-ニトロ-ベンゾフラザン(NBDF)(10mL、アセトニトリル溶液10mM)を添加し、直ちに溶液をエッペンドルフサーモミキサーR中、60℃で3分間、500rpmでインキュベートした。サンプルを氷上に置き、20μLのHCl 3Nを添加して、4-アミノ-7-ニトロ-ベンゾフラザン生成物を安定化させた。蛍光を、Spectra max M2(Molecular devices)で測定したところ、λex=470nm及びλem=540nmであった。適切なブランクを用いて値を調整した。生データをSoftMaxPro V5から得て、Origin2016ソフトウェアで分析した。異なるコポリマーについて得られたデータを図34に示す:コポリマー15は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;コポリマー18は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-ベンジル-グリシン)0.3]50についてのものであり;コポリマー19は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.6-(N-ベンジル-グリシン)0.4]50についてのものであり;コポリマー20は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;J.Am.Chem.Soc.2021,143,3697-3702,表2を参照されたい。
実施例36:トリプシン処理後の環状ポリマーを用いたクロストリジウム・ディフィシルの抗菌性アッセイ;ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50
この研究で使用されたクロストリジウム・ディフィシル株630Δermは、Hussainら(2005)によって記載されている。クロストリジウム・ディフィシル株を、5%H2、5%CO2、90%N2雰囲気の嫌気チャンバー内で培養した。細胞を、37℃でブレインハートインフュージョン培地上、培養した。LL-37抗菌ペプチドは、sb-peptideから購入した。トリプシンは、Sigma-Aldrichから購入した。試験したポリマー及び対照薬物の最小阻害濃度(MIC)を、微量希釈法を使用して決定した。実験は三連で行った。未接種培地を陰性対照として使用して、増殖培地の汚染について試験した。陽性対照にはクロストリジウム・ディフィシルを接種したが、抗菌化合物は添加しなかった。報告されたMICは、37℃で24時間後に細菌の増殖を完全に抑制する最小薬物濃度であり、視覚的に決定された。
この研究で使用されたクロストリジウム・ディフィシル株630Δermは、Hussainら(2005)によって記載されている。クロストリジウム・ディフィシル株を、5%H2、5%CO2、90%N2雰囲気の嫌気チャンバー内で培養した。細胞を、37℃でブレインハートインフュージョン培地上、培養した。LL-37抗菌ペプチドは、sb-peptideから購入した。トリプシンは、Sigma-Aldrichから購入した。試験したポリマー及び対照薬物の最小阻害濃度(MIC)を、微量希釈法を使用して決定した。実験は三連で行った。未接種培地を陰性対照として使用して、増殖培地の汚染について試験した。陽性対照にはクロストリジウム・ディフィシルを接種したが、抗菌化合物は添加しなかった。報告されたMICは、37℃で24時間後に細菌の増殖を完全に抑制する最小薬物濃度であり、視覚的に決定された。
ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50の溶液を、0.3mg/mLのトリプシンを含む1mg/mLの炭酸塩緩衝液50mM、pH=7.8中で調製した。LL-37の溶液を、0.6mg/mLのトリプシンを含む2mg/mLの炭酸塩緩衝液50mM、pH=7.8中で調製した。37℃で1時間後、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)25-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)25]50及びLL-37の2倍段階希釈液を、炭酸塩緩衝液50mM、pH=7.8中で調製し、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)25-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)25]50について1000~8μg/mL及びLL-37について2000~16μg/mLの最終濃度範囲を得、各濃度20μLを96ウェルプレートに添加した。炭酸塩緩衝液50mM、pH=7.8中のポリ[(N-アミノブチル-グリシン)25-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)25]50及びLL-37の溶液もまた、対照としてトリプシンなしで調製した。次いで、0.450~0.600の間のOD600(107~108CFU/mL)を有するクロストリジウム・ディフィシルの一晩細菌溶液を、ブレインハートインフュージョン(BHI)中に105CFU/mLで希釈し、各ウェルに180μLを嫌気的に接種して、37℃でインキュベートした。実験は三連で行った。
実施例37:直鎖ポリマーを用いたリポソーム不安定化アッセイ:ポリ(N-(アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5)30
SPC:コレステロール(SPC:Chol)又はDOPG:コレステロール(PG:Chol)がモル比8:2のリポソーム混合物を配合した。リポソームを、脂質薄膜の水和の適合された方法に従って配合した。クロロホルム/メタノール(4:1)中の脂質溶液を窒素流下で蒸発させ、真空下で2~3時間放置して、脂質膜を形成した。カルボキシフルオレセイン(CF)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(137mM NaCI、2.7mM KCI、10mM Na2HPO4、2mM KH2PO4)に溶解して、70mMとし、濃NaOHでpHを7.4に調整した。次いで、この脂質薄膜をCF溶液中で水和させ、1時間ボルテックスした。次いで、室温で、得られた多層小胞(multilamellar vesicle、MLV)を、ミニ押出機(Avanti Polar Lipids,Inc.、Alabaster、Alabama、USA)を用いて、孔径100nmのポリカーボネート膜(Avanti Polar Lipids,Inc.)を通して13回押出した。得られたLUVを、PBS緩衝液を溶出液として使用して、Sepharose(登録商標)CL-4Bをロードした(Sigma-Aldrich)カラムに通すことによって、取り込まれていない可能性のあるCFから分離した。LUVサイズを、PBS緩衝液中で1:100希釈した後、DLS(NanoZS(登録商標)、Malvern Instruments、Worcestershire、UK)によって評価した。リポソームは4ヶ月以内で安定であった:SPC:CholはZ平均153.1±0.5nm、PDI=0.1±0.02、及びZ電位-3.9±0.9を有し:PG:CholはZ-平均138.1±1.7nm、PDI=0.1±0.04、及びZ電位-33.3±2.2を有した。CFの捕捉を、2μLの20%(v/v)Triton X-100の添加後の蛍光の発光によって測定し、適切なフィルタを備えたSynergy 2マイクロプレートリーダー(Biotek、Colmar、France)で測定した(λex=485/20nm及びλem=528/20nm)。CF放出アッセイを、PBS緩衝液中の10μM LUVを使用して、100μLの最終容量で行った。次いで、PBS緩衝液中に可溶化されたポリペプトイドを、90μg/mLの最終濃度に達するように溶液に添加した。蛍光を直ちに(F0)及び25℃で1.5時間記録した。これを、完全なリポソーム漏出を達成するために、2μLの20%Triton X-100溶液を添加した後の実験の最後に測定されたもの(Fmax)と比較した。CF放出のパーセンテージを、以下の式に従って計算した:
SPC:コレステロール(SPC:Chol)又はDOPG:コレステロール(PG:Chol)がモル比8:2のリポソーム混合物を配合した。リポソームを、脂質薄膜の水和の適合された方法に従って配合した。クロロホルム/メタノール(4:1)中の脂質溶液を窒素流下で蒸発させ、真空下で2~3時間放置して、脂質膜を形成した。カルボキシフルオレセイン(CF)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(137mM NaCI、2.7mM KCI、10mM Na2HPO4、2mM KH2PO4)に溶解して、70mMとし、濃NaOHでpHを7.4に調整した。次いで、この脂質薄膜をCF溶液中で水和させ、1時間ボルテックスした。次いで、室温で、得られた多層小胞(multilamellar vesicle、MLV)を、ミニ押出機(Avanti Polar Lipids,Inc.、Alabaster、Alabama、USA)を用いて、孔径100nmのポリカーボネート膜(Avanti Polar Lipids,Inc.)を通して13回押出した。得られたLUVを、PBS緩衝液を溶出液として使用して、Sepharose(登録商標)CL-4Bをロードした(Sigma-Aldrich)カラムに通すことによって、取り込まれていない可能性のあるCFから分離した。LUVサイズを、PBS緩衝液中で1:100希釈した後、DLS(NanoZS(登録商標)、Malvern Instruments、Worcestershire、UK)によって評価した。リポソームは4ヶ月以内で安定であった:SPC:CholはZ平均153.1±0.5nm、PDI=0.1±0.02、及びZ電位-3.9±0.9を有し:PG:CholはZ-平均138.1±1.7nm、PDI=0.1±0.04、及びZ電位-33.3±2.2を有した。CFの捕捉を、2μLの20%(v/v)Triton X-100の添加後の蛍光の発光によって測定し、適切なフィルタを備えたSynergy 2マイクロプレートリーダー(Biotek、Colmar、France)で測定した(λex=485/20nm及びλem=528/20nm)。CF放出アッセイを、PBS緩衝液中の10μM LUVを使用して、100μLの最終容量で行った。次いで、PBS緩衝液中に可溶化されたポリペプトイドを、90μg/mLの最終濃度に達するように溶液に添加した。蛍光を直ちに(F0)及び25℃で1.5時間記録した。これを、完全なリポソーム漏出を達成するために、2μLの20%Triton X-100溶液を添加した後の実験の最後に測定されたもの(Fmax)と比較した。CF放出のパーセンテージを、以下の式に従って計算した:
式中、Ftは時間tでの蛍光強度、F0は初期蛍光強度、FmaxはTriton X-100添加後の最終蛍光強度であった。同じ濃度のPBS及びポリペプトイド単独の蛍光を陰性対照として測定した。異なるコポリマーについて得られたデータを図36に示す:コポリマー14は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.6ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.4]50についてのものであり;コポリマー15は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;コポリマー18は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.7-(N-ベンジル-グリシン)0.3]50についてのものであり;コポリマー19は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.6-(N-ベンジル-グリシン)0.4]50についてのものであり;コポリマー20は、ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-(N-ベンジル-グリシン)0.5]50についてのものであり;J.Am.Chem.Soc.2021,143,3697-3702,表2を参照されたい。実施例38:星型-ポリ[(N-アミノブチルグリシン)-(N-ベンジルグリシン)][S-
P(Nlys-Nphe)] 4アームN-(Cbz-(2-アミノブチル))-NCA(ZLys-NNCA、0.2g、6.53x10-4mol、60当量)及びN-ベンジル-NCA(Phe-NNCA、124.8mg、6.53x10-4mol、60当量)を純粋なアルゴン下、グローブボックス内で秤量し、火炎乾燥したシュレンク容器に導入し、6mLの無水DMFで溶解した。別のシュレンク容器中で、28.1mgのPAMAM-(NH2)4(MeOH中20%w/w、1.09x10-5mol、1当量)を乾燥させ、7mLの無水DMFで溶解した。モノマー溶液を、激しく撹拌しながら開始剤溶液に添加し、添加中の曇りを回避した。混合物を、完了及びFTIRによって確認するまでアルゴン下、室温で撹拌した。次いで、ジエチルエーテル中で沈殿させることによってポリマーを回収し、高真空下で乾燥させた。収率:45%(0.122g、黄色がかった固体、図37A~図37B)。
実施例39:星型-ポリ[(N-アミノブチルグリシン)-(N-ベンジルグリシン)]を調製する脱保護方法試験管中で、100mgのS-P(Nlys-Nphe)]4アーム(1.9x10-4mol、MW=262.32g/molモノマー単位、50%molとして計算に入れた)を1mLのトリフルオロ酢酸で完全に溶解した。ポリマー溶液に、68.5μLのHBr33%(3.8x10-4mol)を添加し、溶液を20℃で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテルで沈殿させ、4000rpmで遠心分離し、上清を除去し、固体を1mLの水に再懸濁し、pHをNaHCO3飽和溶液でpH=7に調整した。再生セルロース膜(MWCO 10kDa)を使用して溶液を透析し、1回目はMilli-Q水、続いてリン酸緩衝液pH=7(0.05M)で透析し、2回はMilli-Q水で置換した。溶液を凍結乾燥した((BenchTop Pro、SP Scientific)。凍結乾燥後、コポリマーを黄色がかった粉末として収率21%で回収した(0.0185g、図38)。
実施例40:ポリマー-薬物コンジュゲートの合成:バンコマイシン-ポリ[(Z-N-アミノブチルグリシン)-(N-ベンジルグリシン)]N-(Cbz-(2-アミノブチル))-NCA(ZLys-NNCA、0.2g、6.53x10-4mol、15当量)及びN-ベンジル-NCA(Phe-NNCA、124.8mg、6.53x10-4mol、15当量)を純粋なアルゴン下、グローブボックス内で秤量し、火炎乾燥したシュレンク容器に導入し、6mLの無水DMFで溶解した。別のシュレンク容器中で、バンコマイシン-(NH2)(N)HCI 32.3mg(99%、2.18x10-5mol、0.5当量)を乾燥させ、7mLの無水DMFで溶解した。モノマー溶液を、激しく撹拌しながら開始剤溶液に添加し、添加中の曇りを回避した。混合物を完了するまでアルゴン下、室温で撹拌し、FTIRによって確認した。次いで、ジエチルエーテル中で沈殿させることによってポリマーを回収し、高真空下で乾燥させた。収率:68%(0.209g、褐色がかった固体、図39A~図39B)。
実施例41:ポリマー-薬物コンジュゲートの合成:バンコマイシン-ポリ[(N-アミノブチルグリシン)-(N-ベンジルグリシン)]を調製する脱保護方法試験管中で、145mgのバンコマイシンコポリマー(2.76x10-4mol、MW=262.32g/molモノマー単位、50%molとして計算に入れた)を1.45mLのトリフルオロ酢酸で完全に溶解した。ポリマー溶液に、99.4μLのHBr33%(5.53x10-4mol、2当量)を添加し、溶液を20℃で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテルで沈殿させ、4000rpmで遠心分離し、上清を除去し、固体を1mLの水に再懸濁し、pHをNaHCO3飽和溶液でpH=7に調整した。再生セルロース膜(MWCO 10kDa)を使用して溶液を透析し、1回目はMilli-Q水、続いてリン酸緩衝液pH=7(0.05M)で透析し、2回はMilli-Q水で置換した。溶液を凍結乾燥した((BenchTop Pro、SP Scientific)。凍結乾燥後、コポリマーを褐色がかった粉末として収率90%で回収した(0.12g、図40)。
実施例42:「アミノ酸」側鎖を有する直鎖N-メチル化コポリマーの合成:アリルアミンで開始したポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20
Ar雰囲気下の無水DMF(3.3mL)中のN-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物(446mg、1.3mmol、18当量)及びN-メチル-L-アラニンN-カルボキシ無水物(20mg、0.15mmol、2当量)の混合物に、アリルアミン(5.6μL、0.07mmol、1当量)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン(14.4mL、0.07mmol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル/ペンタン(2:1、50mL)の混合物中で沈殿させ、続いてジエチルエーテル(50mL)中で2回目の沈殿を行うことによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20を粘性油状物として収率40%で得た。(図41)
Ar雰囲気下の無水DMF(3.3mL)中のN-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物(446mg、1.3mmol、18当量)及びN-メチル-L-アラニンN-カルボキシ無水物(20mg、0.15mmol、2当量)の混合物に、アリルアミン(5.6μL、0.07mmol、1当量)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン(14.4mL、0.07mmol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル/ペンタン(2:1、50mL)の混合物中で沈殿させ、続いてジエチルエーテル(50mL)中で2回目の沈殿を行うことによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20を粘性油状物として収率40%で得た。(図41)
実施例43:「アミノ酸」側鎖を有する直鎖N-メチル化コポリマーの合成:ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20
トリフルオロ酢酸(1mL)中のポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20(41mg、1.4x10-4mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(32μL、2.8x10-4mmol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(50mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20を黄色がかった粉末として収率82%で得た。(図42)
トリフルオロ酢酸(1mL)中のポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20(41mg、1.4x10-4mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(32μL、2.8x10-4mmol、2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(50mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me))0.9-(N-メチル-L-アラニン)0.1]20を黄色がかった粉末として収率82%で得た。(図42)
実施例44:「アミノ酸」側鎖を有する直鎖N-メチル化コポリマーの合成:アリルアミンで開始したポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20
Ar雰囲気下の無水DMF(3.1mL)中のN-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物(421mg、1.26mmol、18当量)及びN-メチル-L-ロイシンN-カルボキシ無水物(34mg、0.2mmol、2当量)の混合物に、アリルアミン(5.5μL、0.07mmol、1当量)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン(14μL、0.07mmol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル/ペンタン(2:1、50mL)の混合物中で沈殿させ、続いてジエチルエーテル(50mL)中で2回目の沈殿を行うことによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20を粘性油状物として収率35%で得た。(図43)
Ar雰囲気下の無水DMF(3.1mL)中のN-メチル-L-リジン(Me,Z)N-カルボキシ無水物(421mg、1.26mmol、18当量)及びN-メチル-L-ロイシンN-カルボキシ無水物(34mg、0.2mmol、2当量)の混合物に、アリルアミン(5.5μL、0.07mmol、1当量)及びN,N-ジイソプロピルエチルアミン(14μL、0.07mmol、1当量)を、アルゴンパージしたシリンジを用いて添加した。FTIRによる1850cm-1付近のピークが消失するまで、アルゴン下、室温で溶液を撹拌した。次いで、ジエチルエーテル/ペンタン(2:1、50mL)の混合物中で沈殿させ、続いてジエチルエーテル(50mL)中で2回目の沈殿を行うことによってポリマーを回収し、4000rpmで遠心分離した。上清を除去した後、ポリマーを高真空下で乾燥させて、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20を粘性油状物として収率35%で得た。(図43)
実施例45:「アミノ酸」側鎖を有する直鎖N-メチル化コポリマーの合成:ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20
トリフルオロ酢酸(1mL)中のポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20(50mg、1.7x10-4mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(39μL、3.4x10-4mmol、
2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(50mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20を黄色がかった粉末として収率67%で得た。(図44)
トリフルオロ酢酸(1mL)中のポリ[(N-メチル-L-リジン(Me,Z))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20(50mg、1.7x10-4mol/Cbz単位、1当量)の溶液に、HBr33%(39μL、3.4x10-4mmol、
2当量)を添加し、反応物を室温で3時間撹拌した。次いで、ポリマーをジエチルエーテル(50mL)中で沈殿させた。上清を除去した後、ポリマーをmilli-Q水に可溶化し、NaHCO3を使用してpH=7で中和した。ポリマーをmilli-Q水で透析し、凍結乾燥して、ポリ[(N-メチル-L-リジン(Me))0.9-(N-メチル-L-ロイシン)0.1]20を黄色がかった粉末として収率67%で得た。(図44)
実施例46:「アミノ酸」側鎖を有するN-メチル化コポリマーのライブラリーを用いた細胞毒性アッセイ
ドキソルビシンは、Sigma-Aldrichから購入した。全ての他の試薬は、Sigma-Aldrichから購入した。
ドキソルビシンは、Sigma-Aldrichから購入した。全ての他の試薬は、Sigma-Aldrichから購入した。
Caco-2細胞株(ヒト上皮細胞株)に対するMTTアッセイによる試験ペプチド細胞毒性の評価は、わずかな改変を加えてMosmannに従って行った。簡単に説明すると、100μLの完全培地[10%ウシ胎児血清(FCS)、2mM L-グルタミン、抗生物質(100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシン)、及び1X NEAAを補充したDMEM高グルコース]中の細胞(1.105細胞/mL)を96ウェルプレートの各ウェルに播種し、95%空気雰囲気で加湿5%CO2中、37℃でインキュベートした。24時間インキュベートした後、様々な濃度のペプチド及び適切な対照を加え(100μL)、プレートを37℃で72時間インキュベートした。次いで、培地を吸引する前に、起こり得る沈殿形成を検出するために、各ウェルを顕微鏡検査した。次いで、MTT溶液(完全DMEM高グルコース中0.5mg/mL、100μL)を各ウェルに添加した。細胞を37℃で2時間インキュベートした。次いで、MTT溶液を除去し、DMSO(100μL)を添加して、得られたホルマザン結晶を溶解した。プレートを5分間激しく振盪した(300rpm)。マイクロプレート分光光度計(Eon Bio Tek)を用いて570nmで吸光度を測定した。水をブランクとして使用し、ドキソルビシンを陽性対照として使用した。CC50は、TableCurve 2D V5ソフトウェアを使用して、用量反応曲線上で処理された非線形回帰分析によって計算した。CC50値は、3回の独立した実験から計算された平均値を表す。(図45)
実施例47:スイスマウスモデルに対する直鎖コポリマーの最大耐量:ポリ[(N-アミノブチル-グリシン)0.5-ランダム-(N-ベンジル-グリシン)0.5]30
試験目的は、化合物投与後のマウスの生存及び行動を決定することであった。
試験目的は、化合物投与後のマウスの生存及び行動を決定することであった。
規制遵守:
全ての試験手順は、承認された書面による試験プロトコル及び標準操作手順(standard
operating procedure、SOP)に従って行った。以下に、本研究に使用したSOPを示す:
-ADVS035デバイス及び材料の管理、
-ADVS042品質、環境、及びセキュリティ方法の管理、
-ADVS045 CRO活性のための試薬、生成物、及び化合物の管理、
-HSVS001化学物質、生物学的物質、又は細菌物質の偶発的な流出の場合の方法。
-HSVS006 in vivo研究を行うための標準手順、
-HSVS007化学的及び生物学的廃棄物の管理、
-VS009マウス毒性モデル
全ての試験手順は、承認された書面による試験プロトコル及び標準操作手順(standard
operating procedure、SOP)に従って行った。以下に、本研究に使用したSOPを示す:
-ADVS035デバイス及び材料の管理、
-ADVS042品質、環境、及びセキュリティ方法の管理、
-ADVS045 CRO活性のための試薬、生成物、及び化合物の管理、
-HSVS001化学物質、生物学的物質、又は細菌物質の偶発的な流出の場合の方法。
-HSVS006 in vivo研究を行うための標準手順、
-HSVS007化学的及び生物学的廃棄物の管理、
-VS009マウス毒性モデル
全ての手順は、Directive 2010/63/UE勧告に従い、フランス獣医当局の同意を得て行った。全ての動物は、一般的な慣行及びVibiosphenで有効な現在のSOPに従って、それらの健康を十分に考慮して同様に管理された。
全てのin vivoプロトコル設計及び手順は、倫理プロトコル#2019122414155800の下で倫理委員会によって承認されている。
研究目的は、動物の使用によってのみ達成することができた。動物研究は、ヒトへの使用を意図した化合物の有効性に関する最も完全なデータを提供することができる。科学的知識の現在の状態は、この研究の目的を達成するための生きた動物の使用に対して、インビトロ又は他の方法で、許容される代替物を提供するものではない。スイスマウスは、化合物の試験のために選択される動物である。
プロトコル:
ポリマーを水に再懸濁し、15分間ボルテックスして原液(15mg/ml)を得た。希釈液を原液から直ちに調製し、次いで-20℃で保存した。溶液は、日中使用する場合、+4℃に保った。
ポリマーを水に再懸濁し、15分間ボルテックスして原液(15mg/ml)を得た。希釈液を原液から直ちに調製し、次いで-20℃で保存した。溶液は、日中使用する場合、+4℃に保った。
動物:
9匹の雌スイスマウス(到着時に7週齢)を、Janvier Labs、Le Genest St Isle、53941 St Berthevin、Franceから入手した。各動物は、群に割り当てたときに尾/ケージに書かれた固有の動物番号によって識別した。各ケージに番号を付けた。動物番号/ケージ及びケージの番号に基づいて、動物に群の名前及びマウス番号と共に固有の番号を割り当てた。
9匹の雌スイスマウス(到着時に7週齢)を、Janvier Labs、Le Genest St Isle、53941 St Berthevin、Franceから入手した。各動物は、群に割り当てたときに尾/ケージに書かれた固有の動物番号によって識別した。各ケージに番号を付けた。動物番号/ケージ及びケージの番号に基づいて、動物に群の名前及びマウス番号と共に固有の番号を割り当てた。
実験動物が収容されたケージを識別するために使用したマッチングカードは、以下の情報を含んでいた:実験名、実験番号(VS2021-054)、及びケージ番号。
収容及び維持:
動物は、実験期を通して収容基準によって規定されるように、床敷材料として照射済みおがくずを入れた換気され強化されたプラスチックケージ(48×37.5×21cm)に収容された。マウスを、規則的な明暗サイクル(12:12の明暗サイクルで午後07:00に消灯する)、22±2℃、及び50±10%相対湿度で、ケージ当たり3匹の動物の群で収容した。収容パラメータを毎日記録した。馴化期及び実験期中、標準食(RM1(E)801492、SDS)及び水道水を自由裁量で与えた。
動物は、実験期を通して収容基準によって規定されるように、床敷材料として照射済みおがくずを入れた換気され強化されたプラスチックケージ(48×37.5×21cm)に収容された。マウスを、規則的な明暗サイクル(12:12の明暗サイクルで午後07:00に消灯する)、22±2℃、及び50±10%相対湿度で、ケージ当たり3匹の動物の群で収容した。収容パラメータを毎日記録した。馴化期及び実験期中、標準食(RM1(E)801492、SDS)及び水道水を自由裁量で与えた。
微生物汚染検査:
寝具材料及び食品は、供給業者によって管理されており、証明書が付属する。水は6ヶ月毎に管理する。
寝具材料及び食品は、供給業者によって管理されており、証明書が付属する。水は6ヶ月毎に管理する。
馴化:
動物は、投与前の到着の1週間後に、動物施設の隔離された部屋で馴化させた。この期間中、無作為化の前に動物を毎日視覚検査及び臨床検査にかけた。
動物は、投与前の到着の1週間後に、動物施設の隔離された部屋で馴化させた。この期間中、無作為化の前に動物を毎日視覚検査及び臨床検査にかけた。
実験群:
-群1:75mg/kg、経口経路(n=3)
-群2:50mg/kg、経口経路(n=3)
-群3:25mg/kg、経口経路(n=3)
-群1:75mg/kg、経口経路(n=3)
-群2:50mg/kg、経口経路(n=3)
-群3:25mg/kg、経口経路(n=3)
動物実験:
非臨床実験室研究に関する規則に記載されているように、動物を同一条件下で維持した。意図した研究期間は7日間であった。
非臨床実験室研究に関する規則に記載されているように、動物を同一条件下で維持した。意図した研究期間は7日間であった。
マウスを、群に応じて異なる濃度の化合物を用いて5mL/kgで経口経路により7日
間、1日2回処置した。
間、1日2回処置した。
実施例48:星型コポリマーを用いたリポソーム不安定化アッセイ:
SPC:コレステロール(SPC:Chol)又はDOPG:コレステロール(PG:Chol)がモル比8:2のリポソーム混合物を配合した。リポソームを、脂質薄膜の水和の適合された方法に従って配合した。クロロホルム/メタノール(4:1)中の58脂質溶液を窒素流下で蒸発させ、真空下で2~3時間放置して、脂質膜を形成した。カルボキシフルオレセイン(CF)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(137mM NaCI、2.7mM KCI、10mM Na2HPO4、2mM KH2PO4)に溶解して、70mMとし、濃NaOHでpHを7.4に調整した。次いで、この脂質薄膜をCF溶液中で水和させ、1時間ボルテックスした。次いで、室温で、得られた多層小胞(MLV)を、ミニ押出機(Avanti Polar Lipids,Inc.、Alabaster、Alabama、USA)を用いて、孔径100nmのポリカーボネート膜(Avanti Polar Lipids,Inc.)を通して13回押出した。得られたLUVを、PBS緩衝液を溶出液として使用して、Sepharose(登録商標)CL-4Bをロードした(Sigma-Aldrich)カラムに通すことによって、取り込まれていない可能性のあるCFから分離した。LUVサイズを、PBS緩衝液中で1:100希釈した後、DLS(NanoZS(登録商標)、Malvern Instruments、Worcestershire、UK)によって評価した。リポソームは4ヶ月以内で安定であった:SPC:CholはZ平均153.1±0.5nm、PDI=0.095±0.02、及びZ電位-3.9±0.9を有し:PG:CholはZ-平均138.1±1.7nm、PDI=0.093±0.04、及びZ電位-33.3±2.2を有した。CFの捕捉を、2μLの20%(v/v)Triton X-100の添加後の蛍光の発光によって測定し、適切なフィルタを備えたSynergy 2マイクロプレートリーダー(Biotek、Colmar、France)で測定した(λex=485/20nm及びλem=528/20nm)。CF放出アッセイを、PBS緩衝液中の10μM LUVを使用して、100μLの最終容量で行った。次いで、PBS緩衝液中に可溶化されたポリペプトイドを、90μg/mLの最終濃度に達するように溶液に添加した。蛍光を直ちに(F0)及び25℃で1.5時間記録した。これを、完全なリポソーム漏出を達成するために、2μLの20%Triton X-100溶液を添加した後の実験の最後(Fmax)に測定されたものと比較した。CF放出のパーセンテージを、以下の式に従って計算した:
SPC:コレステロール(SPC:Chol)又はDOPG:コレステロール(PG:Chol)がモル比8:2のリポソーム混合物を配合した。リポソームを、脂質薄膜の水和の適合された方法に従って配合した。クロロホルム/メタノール(4:1)中の58脂質溶液を窒素流下で蒸発させ、真空下で2~3時間放置して、脂質膜を形成した。カルボキシフルオレセイン(CF)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)(137mM NaCI、2.7mM KCI、10mM Na2HPO4、2mM KH2PO4)に溶解して、70mMとし、濃NaOHでpHを7.4に調整した。次いで、この脂質薄膜をCF溶液中で水和させ、1時間ボルテックスした。次いで、室温で、得られた多層小胞(MLV)を、ミニ押出機(Avanti Polar Lipids,Inc.、Alabaster、Alabama、USA)を用いて、孔径100nmのポリカーボネート膜(Avanti Polar Lipids,Inc.)を通して13回押出した。得られたLUVを、PBS緩衝液を溶出液として使用して、Sepharose(登録商標)CL-4Bをロードした(Sigma-Aldrich)カラムに通すことによって、取り込まれていない可能性のあるCFから分離した。LUVサイズを、PBS緩衝液中で1:100希釈した後、DLS(NanoZS(登録商標)、Malvern Instruments、Worcestershire、UK)によって評価した。リポソームは4ヶ月以内で安定であった:SPC:CholはZ平均153.1±0.5nm、PDI=0.095±0.02、及びZ電位-3.9±0.9を有し:PG:CholはZ-平均138.1±1.7nm、PDI=0.093±0.04、及びZ電位-33.3±2.2を有した。CFの捕捉を、2μLの20%(v/v)Triton X-100の添加後の蛍光の発光によって測定し、適切なフィルタを備えたSynergy 2マイクロプレートリーダー(Biotek、Colmar、France)で測定した(λex=485/20nm及びλem=528/20nm)。CF放出アッセイを、PBS緩衝液中の10μM LUVを使用して、100μLの最終容量で行った。次いで、PBS緩衝液中に可溶化されたポリペプトイドを、90μg/mLの最終濃度に達するように溶液に添加した。蛍光を直ちに(F0)及び25℃で1.5時間記録した。これを、完全なリポソーム漏出を達成するために、2μLの20%Triton X-100溶液を添加した後の実験の最後(Fmax)に測定されたものと比較した。CF放出のパーセンテージを、以下の式に従って計算した:
実施例49:21種の代表的なコポリペプトイド(モノマー単位、重合度、開始剤、トポロジーなどの変動)を用いて得られた10種の代表的な株に対する異なる抗細菌活性及びCaCo2細胞に対する毒性。
細菌に対する活性を試験するための方法論は以下の通りである:アッセイ下のポリペプトイドの母液を、1mLの滅菌蒸留水(sterile distilled water、SDW)を生成物の入っているエッペンドルフに直接添加することによって調製し、溶液を滅菌チューブに移した。エッペンドルフを3回すすぎ(SDW)、得られた溶液をチューブに添加した。最終容量をSDWで500μg/mLの濃度に調整した。1時間振盪(4回/時間)。母液を均質化すると、予想した透明に見えた。-20℃で保存。培養維持:黄色ブドウ球菌、
エンテロコッカス・フィカリス(E.faecalis)、リステリア・モノサイトゲネス(L.monocytogenes)、大腸菌(E.coli)、アシネトバクター・バウマニ(A.baumanii)、緑膿菌(P.aeruginosa):ミュラーヒントン寒天培地、好気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。肺炎球菌(S.pneumoniae):ミュラーヒントン寒天培地、嫌気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。バクテロイデス・フラジリス(B.fragilis)及びヘリコバクター・ピロリ(H.pylori):コロンビア寒天+5%ヒツジ赤血球、バクテロイデス・フラジリスについては嫌気性状態下(及びヘリコバクター・ピロリについては微好気性条件下)、36±1℃で24~48時間インキュベーション。アッセイ:黄色ブドウ球菌、エンテロコッカス・フィカリス、リステリア・モノサイトゲネス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌:ミュラーヒントンブロス、及びミュラーヒントン寒天培地、好気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。肺炎球菌:10%SVFを補充したミュラーヒントンブロス、及びミュラーヒントン寒天培地、嫌気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。バクテロイデス・フラジリス:ミュラーヒントンブロス及び寒天培地、嫌気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。ヘリコバクター・ピロリ:10%SVFを補充したミュラーヒントンブロス、及び10%ウマ血液を補充したミュラーヒントン寒天培地、微好気性条件下、36±1℃で24時間インキュベーション。MIC(最小阻害濃度):菌株を上記の特定の寒天上で維持した。トリプトン塩中で各アッセイの直前に新鮮な懸濁液を調製し、108CFU/mLに調整した。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルを100μLの特定のブロスで満たした。次いで、100μLの母液をマイクロタイタープレートの2つのラインの最初のウェルに加え、ウェル1からウェル10まで2倍希釈を行った。全てのウェル(カラム11:無菌対照を除く)に、1~3μLの試験懸濁液を接種した(マルチイノキュレーターDenley)。次いで、マイクロプレートを上記の条件下でインキュベートした。MICを、陽性対照に対して目に見える増殖のない最低濃度として決定した。
細菌に対する活性を試験するための方法論は以下の通りである:アッセイ下のポリペプトイドの母液を、1mLの滅菌蒸留水(sterile distilled water、SDW)を生成物の入っているエッペンドルフに直接添加することによって調製し、溶液を滅菌チューブに移した。エッペンドルフを3回すすぎ(SDW)、得られた溶液をチューブに添加した。最終容量をSDWで500μg/mLの濃度に調整した。1時間振盪(4回/時間)。母液を均質化すると、予想した透明に見えた。-20℃で保存。培養維持:黄色ブドウ球菌、
エンテロコッカス・フィカリス(E.faecalis)、リステリア・モノサイトゲネス(L.monocytogenes)、大腸菌(E.coli)、アシネトバクター・バウマニ(A.baumanii)、緑膿菌(P.aeruginosa):ミュラーヒントン寒天培地、好気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。肺炎球菌(S.pneumoniae):ミュラーヒントン寒天培地、嫌気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。バクテロイデス・フラジリス(B.fragilis)及びヘリコバクター・ピロリ(H.pylori):コロンビア寒天+5%ヒツジ赤血球、バクテロイデス・フラジリスについては嫌気性状態下(及びヘリコバクター・ピロリについては微好気性条件下)、36±1℃で24~48時間インキュベーション。アッセイ:黄色ブドウ球菌、エンテロコッカス・フィカリス、リステリア・モノサイトゲネス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌:ミュラーヒントンブロス、及びミュラーヒントン寒天培地、好気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。肺炎球菌:10%SVFを補充したミュラーヒントンブロス、及びミュラーヒントン寒天培地、嫌気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。バクテロイデス・フラジリス:ミュラーヒントンブロス及び寒天培地、嫌気性状態下、36±1℃で24時間インキュベーション。ヘリコバクター・ピロリ:10%SVFを補充したミュラーヒントンブロス、及び10%ウマ血液を補充したミュラーヒントン寒天培地、微好気性条件下、36±1℃で24時間インキュベーション。MIC(最小阻害濃度):菌株を上記の特定の寒天上で維持した。トリプトン塩中で各アッセイの直前に新鮮な懸濁液を調製し、108CFU/mLに調整した。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルを100μLの特定のブロスで満たした。次いで、100μLの母液をマイクロタイタープレートの2つのラインの最初のウェルに加え、ウェル1からウェル10まで2倍希釈を行った。全てのウェル(カラム11:無菌対照を除く)に、1~3μLの試験懸濁液を接種した(マルチイノキュレーターDenley)。次いで、マイクロプレートを上記の条件下でインキュベートした。MICを、陽性対照に対して目に見える増殖のない最低濃度として決定した。
本発明者らは、本発明の多くの実施形態を記載してきたが、本発明者らの基本的な実施例は、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー及び本発明の方法を利用する他の実施形態を提供するために変更され得ることが明らかである。したがって、本発明の範囲は、例として示された特定の実施形態によってではなく、添付の特許請求の範囲によって定義されることが理解されるであろう。
Claims (37)
- カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための方法であって、
A)極性溶媒中で、
(i)構造(I)を有する少なくとも1つの第1のN-カルボキシ無水物モノマーと:
[式中、
R1は、独立して、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRA1から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有し、式中、Gは、-O-、-S-、-NRB1-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRB1-、-OC(=O)-、-NRB1C(=O)-であり、式中、RA1及びRB1の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表し;
R2は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA2;-C(=O)RA2;又は-SRA2を表し;RA2の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRB2から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、-NRC2-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRC2-、-OC(=O)-、-NRC2C(=O)-であり、式中、RB2及びRC2の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、又はC4~10ヘテロアリール基を表し;
式中、R1又はR2のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つのカチオン性部分又はその保護形態を有する]
(ii)構造(II)を有する少なくとも1つの第2のN-カルボキシ無水物モノマーと:
[式中、
R3は、独立して、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル基の各々は、C1~12アルキル;C2~12アルケニル;
C2~12アルキニル;C1~12ヘテロアルキル;C2~12ヘテロアルケニル;C2~12ヘテロアルキニル;C6~10アリール;
C6~10ヘテロアリール;F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;CHCl2;又は-GRA3から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有し、式中、Gは、-O-、-S-、-NRB3-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRB3-、-OC(=O)-、-NRB3C(=O)-であり、式中、RA3及びRB3の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニルを表し;
R4は、独立して、H、環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換若しくは非置換のC6~10アリール若しくはC4~10ヘテロアリール基;-ORA4;-C(=O)RA4;又は-SRA4を表し;RA4の各出現は、独立して、水素、又は環式若しくは非環式、置換若しくは非置換、直鎖若しくは分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、若しくはC4~10ヘテロアリール基を表し;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々は、C1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、C4~10ヘテロアリール、F;Cl;Br;I;-NO2;-CN;-CF3;
-CH2CF3;CHCl2;又は-GRB4から選択される1つ以上の置換基を任意選択的に有してもよく、式中、Gは、-O-、-S-、-NRC4-、-C(=O)-、-S(=O)-、-SO2-、-C(=O)O-、-C(=O)NRC4-、-OC(=O)-、-NRC4C(=O)-であり、式中、RB4及びRC4の各出現は、独立して、水素、又はC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ハロアルキル、C2~12ハロアルケニル、C2~12ハロアルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、C6~10アリール、又はC4~10ヘテロアリール基を表す]を、
(iii)少なくとも1つの求核性化合物開始剤及び/又は少なくとも1つの塩基の
存在下で、反応させる少なくとも1つのステップであって、
前記塩基及び前記求核性化合物開始剤は、異なる化合物であってもよいし、同一の化合物であってもよい、ステップを含み、
B)R1又はR2が少なくとも1つのカチオン性部分の保護形態を有する場合、前記方法は、カチオン性ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーを得るために、前記少なくとも1つのカチオン性部分の前記保護形態の少なくとも1つの脱保護ステップ、例えば、酸性又は塩基性処理を更に含む、方法。 - アリルアミン、n-ヘキシルアミン、n-デシルアミン、n-ドデシルアミン、又はn-オクタデシルアミンなどの第一級アミンから選択される少なくとも1つの求核性化合物開始剤の存在下で行われる、線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための、請求項1に記載の方法。
- リチウムアミド、ナトリウムアミド、若しくはカリウムアミド、水素化リチウム、水素化ナトリウム、若しくは水素化カリウム、又はホスファゼンから選択される少なくとも1つの強塩基の存在下で行われる、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための、請求項1に記載の方法。
- 前記強塩基がリチウムビス(トリメチルシリル)アミドなどのリチウムアミドである、請求項3に記載の方法。
- アミノ基、チオ基、又はヒドロキシル基から選択される少なくとも3つの求核性部分を含む少なくとも1つの樹状シントン、及び任意選択的に、特に前記少なくとも1つの樹状シントンがチオ基又はヒドロキシル基から選択される非塩基性求核性部分を含む場合、トリエチルアミン又はN,N-ジイソプロピルエチルアミンなどの第三級アミンから選択される少なくとも1つの塩基の存在下で行われる、樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つの求核性部分を有する少なくとも1つの薬物分子、及び任意選択的に、トリメチルアミン又はN,N-ジイソプロピルエチルアミンなどの第三級アミンから選択される少なくとも1つの塩基の存在下で行われる、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーの調製のための、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの薬物分子が、少なくとも1つの塩基性第一級アミノ基、例えば、
バンコマイシン、アモキシシリン、カナマイシン、セファクロル、アンホテリシンB、ナイスタチン、アミカシン、又はスルファメトキサゾールを有し、第三級アミンなしで行われる、請求項7に記載の方法。 - 第1のN-カルボキシ無水物モノマー:第2のN-カルボキシ無水物モノマーのモル比が、0:100~100:0、好ましくは50:50の範囲であり、優先的にカチオン含量が50%より高い、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 極性有機溶媒が、DCM、DMF、ジオキサン、DMSO、ベンゾニトリル、THF、又はそれらの混合物などの非プロトン性溶媒である、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1又は第2のN-カルボキシ無水物モノマーが、
(i)アミンR-NH2を、構造R’(C=O)-CO2Hを有するカルボン酸と反応させて、構造(III)を有するアミノ酸化合物を形成するステップ
[式中、
Rは、請求項1で定義したR1又はR3を表し、
R’は、請求項1で定義したR2又はR4を表し、好ましくはR’は、Hを表し、
Mは、水素原子又はNa、Li、若しくはKから選択されるアルカリ金属カチオンを表す]と、
(ii)構造(III)の化合物を窒素保護基と、好適な条件下で反応させて、構造(IV)を有する保護されたアミノ酸化合物を形成するステップ
[式中、P1は、好適なアミン保護基を表し、好ましくは、P1は、Boc保護基を表す]と、
(iii)好適な条件下で化合物(IV)の環化を行って、次の構造を有するN-カルボキシ無水物モノマーを形成するステップ
[式中、
Rは、請求項1で定義したR1又はR3を表し、R’は、請求項1で定義したR2又はR4を表し、好ましくはR’は、Hを表す]と、を含む、方法によって調製される、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1又は第2のN-カルボキシ無水物モノマーが、
(i)天然アミノ酸
をアミン保護基、例えばBoc2O又はCbzClと、好適な条件下で反応させて、構造(V)を有する保護された天然アミノ酸化合物を形成するステップ
[式中、
R’は、請求項1で定義したR2又はR4を表し、
P2は、カルバメート保護基、例えばBoc又はCbzを表す]と、
(ii)構造(V)の化合物を化合物R-Xと、好適な条件下で反応させて、構造(VI)を有する化合物を形成するステップ
[式中、
Rは、請求項1で定義したR1又はR3を表し、
Xは、スルホネート脱離基などの好適な脱離基を表す]と、
(iii)好適な条件下で化合物(VI)の環化を行って、次の構造を有するN-カルボキシ無水物モノマーを形成するステップ
[式中、
Rは、請求項1で定義したR1又はR3を表し、R’は、請求項1で定義したR2又はR4を表す]と、を含む、方法によって調製される、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1又は2に記載の方法によって得ることができる線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーであって、以下の構造を有する
[式中、R1、R2、R3、及びR4は、請求項1で定義したとおりであり、
Rinitは、アリル、n-ヘキシル、n-デシル、n-ドデシル、又はn-オクタデシルなどの第一級アミン求核性化合物開始剤のラジカルを表し、
xは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nは、前記コポリマー中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表す]、線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。 - nが、10~100、好ましくは20~80である、請求項19に記載の線状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- 請求項1、3、及び4のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーであって、以下の構造を有する
[式中、R1、R2、R3、及びR4は、請求項1で定義したとおりであり、
(Ra,Rb)は、それぞれ、(R1,R2)又は(R3,R4)を表してもよく、
(Ra,Rb)とは独立して、(Rc,Rd)は、それぞれ、(R1,R2)又は(R3,R4)を表してもよく、
M+は、対イオン、例えばH+、Li+、Na+、K+、又はアルカリ金属塩、例えばLiHMDSを表し、
xは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、前記大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nは、前記コポリマー鎖中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表す]、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。 - nが、10~100、好ましくは20~80である、請求項21に記載の大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- R1及びR3が異なる、請求項21又は22に記載の大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- R2及びR4は、各々水素原子である、請求項21~23のいずれか一項に記載の大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- R2及びR4は、各々水素原子であり、
R1は、NH3 +部分、例えば-(CH2)4-NH3+(リジン残基側鎖のカチオン形態)を有する直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、又はC2~12ヘテロアルキニル基を表し、
及び
R3は、疎水性の環式又は非環式、置換又は非置換、直鎖又は分岐鎖のC1~12アルキル、C2~12アルケニル、C2~12アルキニル、C1~12ヘテロアルキル、C2~12ヘテロアルケニル、C2~12ヘテロアルキニル、置換又は非置換のC6~10アリール又はC4~10ヘテロアリール基;前述のアルキル、アルケニル、アルキニル、ヘテロアルキル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、アリール、又はヘテロアリール基の各々;例えばフェニルアラニン残基の-CH2Ph側鎖を表す、請求項21~24のいずれか一項に記載の大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。 - 請求項1、5、及び6のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる前記樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーであって、以下の構造を有する
[式中、R1、R2、R3、及びR4は、請求項1で定義したとおりであり、
Rdendは、以下の構造のうちの1つを有する樹状シントンラジカルを表し、
xは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nの各出現は、独立して、前記コポリマー分岐中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表し、
mは、デンドリマーシントンに共有結合したコポリマー単位の数を表す]、樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。 - nが、10~100、好ましくは20~80である、樹状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- 請求項1、7、及び8のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲートであって、以下の構造を有する
[式中、R1、R2、R3、及びR4は、請求項1で定義したとおりであり、
Rdmgは、バンコマイシン、アモキシシリン、カナマイシン、セファクロル、アンホテリシンB、ナイスタチン、アミカシン、又はスルファメトキサゾールなどの、少なくとも1つの塩基性第一級アミノ基を有する薬物分子のラジカルを表し、
xは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第1のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
yは、0~1の範囲であり、前記コポリマー中の第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位のモル比を表し、
式中、x+y=1であり、x及びyの反復モノマー単位は、大環状ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー中にランダムに分布しており、
nの各出現は、独立して、前記コポリマー中の第1及び第2のN-カルボキシ無水物モノマー単位の数を表し、
mは、前記薬物分子に共有結合したコポリマー単位の数を表す]、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲート。 - nが、10~100、好ましくは20~80である、ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー-薬物コンジュゲート。
- 前記ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが、水性媒体中でペプチダーゼに対して耐性である、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- 前記ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが、細菌を死滅させるのに有効である、
請求項1~14のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。 - 前記ペプトイド/N-置換ペプチドコポリマーが、クロストリディオイデス・ディフィシル、黄色ブドウ球菌meti-S、黄色ブドウ球菌meti-R、肺炎球菌、リステリア・モノサイトゲネス、エンテロコッカス・フィカリス、大腸菌、アシネトバクター・バウマニ、緑膿菌、バクテロイデス・フラジリス、及び/又はヘリコバクター・ピロリに対する抗菌ペプチドの抗菌活性を模倣する、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる有効量のペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体と、薬学的に許容される担体、アジュバント、又はビヒクルと、を含む、薬学的組成物。
- 前記組成物が、移植可能な医療デバイスの表面上にコーティングされるように処方される、請求項30に記載の薬学的組成物。
- 抗菌剤として使用するための、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるペプトイド/N-置換ペプチドコポリマー又はその薬学的に許容される誘導体。
- 請求項30又は31に記載の組成物で含浸又はコーティングされた物品であって、医療デバイス、医療器具、医療用具、プロテーゼ、移植可能なデバイス又は材料又は組織、及び創傷包帯からなる群から選択される、物品。
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