JP4392065B2 - 腫瘍および炎症性疾患治療用の新規プロドラッグ - Google Patents
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Description
薬物(ドラッグ)の作用は、ある種の疾患において病理学的に過発現される酵素、サイトカインまたは他のファクターの疾患促進活性を抑制することにあることが極めて多い。しかし、ドラッグのこの抑制作用は患部組織中の薬理学的標的構造(酵素、サイトカイン、ファクター)に達するのみならず、さらにまた健康組織に存在する活性をも抑制する。これにより、多くのドラッグについて観察される望ましくない副作用が生起する。ドラッグの副作用を軽減するために、患部組織中にドラッグをより選択的に放出しうる実験系が開発された。このタイプの系を以下に簡単に述べる。
【0002】
ADEPT系(抗体指向性酵素プロドラッグ治療、Begshawe 1987, Br. J. Cancer 56:531〜532)は2段階系であり、第1段階では抗体−酵素複合体(AEC)が静脈内注射される。AECはその腫瘍選択性のために腫瘍内に保持されるが、しかし健康な組織からは2〜7日中に排出される。第2段階で静脈内注射されたプロドラッグ(無毒性ドラッグプレカーサ)が腫瘍内でAECの酵素活性により活性化されると有毒なドラッグになる。この腫瘍特異性プロドラッグ活性化の結果として、標準的治療と比べた場合に増加したドラッグ濃度(5〜50倍)が腫瘍内に、そして低下したドラッグ濃度が健康な組織内に観察される。このことはヒト腫瘍異種移植片モデル(Sharma, S. K. et al. 1991, Disease Markers 9:225〜231)においてより優れた許容性およびより優れた治療効果をもたらす。
【0003】
FMPA概念(融合タンパク質媒介プロドラッグ活性化)はADEPT系と同様に作用し、そこでは異種間のかつそれ故に免疫原性AECの代りに非免疫原性ヒト融合タンパク質が腫瘍選択性プロドラッグ活性化に用いられる(Bosslet et al. 1994, Cancer Res. 54:2151〜2159)。
【0004】
VDEPT系(ベクター依存性酵素プロドラッグ治療、Trinh et al. Cancer Res. 55:4808〜4812)では、2段階組み換えDNA混合物のプロドラッグもまた、ベクターを注入しそして酵素をコードする構造遺伝子を発現させた後に腫瘍選択的手法で活性化される。
【0005】
強力な抗腫瘍および抗炎症性の薬理効果に関連した壊死性腫瘍および炎症性作用におけるプロドラッグ(グルクロニル−スペーサー−アントラサイクリン、Jacquessy et al. 1991, WO 92/19639)の内因性活性化は、初めてPMT(プロドラッグ単一治療)としてBosslet et al. 1994, Cancer Res. 54:2151〜2159および1995, Tumor Targeting 1, 45〜50に記載された。このPMT系の薬理作用においては、自己排除性スペーサーの化学的性質とドラッグ成分の親水性およびモル細胞障害性との両者が生体内効能に非常に重要であるということが分かっている。PMTでのさらに進んだ効能増加は壊死を惹起させる物質との併用で観察された(EP 0696456 A2参照)。特に、VEGF/VEGF受容体複合体に対する特異性を有しかつ凝固性タンパク質例えば切形の組織ファクターと共有結合した抗体複合体の使用は、薬理学的な生体内モデルにおいて適当なプロドラッグと併用した場合に特に良好な活性を示す。
【0006】
意外なことに、本発明者等は今や、適当な内因性酵素活性化の後に、EP 0511917 A1およびEP 0595133 A2に記載されたプロドラッグよりも遥かに有意に高い生体内活性を有するプロドラッグの合成に成功した。この優れた活性は一方ではスペーサーの新規かつ有利な化学的性質により決定されるが、しかし他方ではまた使用するドラッグ成分の高いモル細胞障害性によっても決定される。このスペーサーの新規で有利な化学的性質は、1個のヒドロキシル基を介してスペーサーに結合している活性化合物に関して特に、酵素によるグリコシル開裂後の活性化合物の放出がスペーサーの環化および排除によってなされる点に特徴がある。このことは同時に酵素による良好な開裂性も兼ね備えたプロドラッグの改善された安定性が獲得されることを意味する。本発明によるプロドラッグは活性化合物をさほど迅速に放出しないので、生理学的条件の下では知られたプロドラッグよりもさらに安定性が高い。
【0007】
本発明は式I
グリコシル-Y〔-C(=Y)-X-〕p-W(R)n-Z-C(=Y)−活性化合物 (I)
〔式中、
グリコシルは酵素により開裂されうる多糖、オリゴ糖または単糖であり、
Wは1) 5−〜14−員芳香族基、
2) ナフチル、
3) インデニル、
4) アンスリル、
5) フェナンスリル、
6) 酸素、窒素および硫黄からなる群より選択される1、2、3または4個のヘテロ原子を有する5−〜14−員複素環式基、
7) (C1〜C6)−アルキル、
8) (C2〜C6)−アルケニル、
9) (C3〜C6)−シクロアルキルまたは
10) フェニルであり、
Rは1) 水素原子、
2) (C1〜C4)−アルキル、
3) フェニル、
4) メトキシ、
5) カルボキシル、
6) メチルオキシカルボニル、
7) −CN、
8) −OH、
9) −NO2、
10) ハロゲン例えばフッ素、塩素または臭素、
11) スルホニル、
12) スルホンアミドまたは
13) スルホン−(C1〜C4)−アルキルアミドであり、
pは0または1であり、
nは0、1、2または3であり、
Xは1) 酸素原子、
2) −NH−、
3) メチレンオキシ、
4) メチレンアミノ、
5) メチレン−(C1〜C4)−アルキルアミノ、
6) (C1〜C4)−アルキルアミノまたは
7) (C3〜C6)−シクロアルキルアミノであり、
Yは酸素原子または−NH−であり、
Zは1) (C1〜C4)−アルキルアミノ、
2) −N(CH3)−、
3) −C(CH3)2−NH−、
4) −CH(CH3)−NH−、
5) −C(CH3)2−N(R2)−(ここでR2は(C1〜C4)−アルキルである)または
6) −NH−(但しWが(C1〜C6)−アルキルである場合)であり、そして
活性化合物は酸素基、第1級もしくは第2級アミノ基またはイミノ基を介して結合された生物学的作用を有する化合物である〕で表される化合物および/またはその生理学的に許容されうる塩に関する。
【0008】
nが2または3の整数である場合、基Rは互いに独立していて前記R1)〜R13)に記載の意味を有する。アルキルまたはアルケニルの用語は、その炭素原子が直鎖状、分枝鎖状または環状であることができ、その二重結合は数回存在することもできる基を意味するものと解される。環状アルキル基は例えば3〜6員の単環例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシルである。「酸素、窒素および硫黄からなる群より選択される1、2、3または4個のヘテロ原子を有する5−〜14−員複素環式基」の用語は例えばピロール、アゼピン、ピロリン、ピリジン、イミダゾール、ピリミジン、トリアジン、フラン、1,2−ジアゼピン、オキサゾール、ピラジン、イソオキサゾール、イソオキサゾリン、チアゾール、イソチアゾール、イソチアゾリン、インドール、キノリン、イソキノリン、ベンズイミダゾール、インダゾール、プリン、プテリジン、チオピランまたはチオフェンから誘導される基を意味する。
【0009】
式Iの化合物の生理学的に許容しうる適当な塩は例えばアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩およびアンモニウム塩例えば有機アンモニウム塩基の塩である。
【0010】
単糖の用語はD−グルクロニル、L−イズロニル、D−グルコピラノシル、D−ガラクトピラノシル、N−アセチル−D−グルコサミニル、N−アセチル−D−ガラクトサミニル、D−マンノピラノシルまたはL−フコピラノシルのような基を意味するものとして解される。オリゴ糖または多糖類は前記単糖2〜20個からなり、それらは互いにα−またはβ−O−グリコシド結合で結合している。単糖と基Yとの間の結合はα−またはβ−グリコシド結合である。基Yからのグリコシル基開裂を行う適当な酵素はイズロニダーゼ、グルコシダーゼ、ガラクシトシダーゼ、N−アセチル−D−グルコサミニダーゼ、N−アセチル−D−ガラクトサミニダーゼ、マンノシダーゼ、フコシダーゼまたはグルクロニダーゼ、好ましくはβ−グルクロニダーゼである。
【0011】
適当な活性化合物は例えばアントラサイクリン好ましくはドキソルビシン、4′−エピドキソルビシン、4−または4′−デオキシドキソルビシンまたは好ましくは下記化合物:
エトポシド、N−ビス(2−クロロエチル)−4−ヒドロキシアニリン、4−ヒドロキシシクロホスファミド、ビンデシン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、テルフェナジン、テルブタリン、フェノテロール、サルブタモール、ムカンリン、オキシフェンブタゾン、サリチル酸、p−アミノサリチル酸、5−フルオロウラシル、5−フルオロシチジン、5−フルオロウリジン、メトトレキセート、ジクロフェナック、フルフェナム酸、4−メチルアミノフェナゾン、テオフィリン、ニフェジピン、マイトマイシンC、ミトキサントロン、カンプトテシン、m−AMSA、タキソール、ノコダゾール、コルヒチン、シクロホスファミド、ラケルマイシン、シスプラチン、メルファラン、ベロマイシン、ナイトロジエンマスタードガス、ホスホルアミドマスタードガス、ケルセチン、ゲニステイン、エルブスタチン、チルホスチン、ロヒツキン(rohitukin)誘導体((−)−シス−5,7−ジヒドロキシ−2−(2−クロロフェニル)−8−〔4−(3−ヒドロキシ−1−メチル)ピペリジニル〕−4H−1−ベンゾピラン−4−オン;EP 0366061)、レチノリック酸(retinolic acid)、酪酸、ホルボルエステル(phorbol ester)、アクラシノマイシン、プロゲステロン、ブセレリン、タモキシフェン、ミフェプリストン、オナプリストン、N−(4−アミノブチル)−5−クロロ−2−ナフタレン−スルホンアミド、ピリジニルオキサゾール−2−オン、キノリルオキサゾロン−2−オン、イソキノリルオキサゾロン−2−オン、スタウロスポリン、ベラパミル、ホルスコリン、1,9−ジデオキシホルスコリン、キニン、キニジン、レセルピン、18−O−(3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシベンゾイル)レセルペート、ロニダミン、ブチオニンスルホキシミン、ジエチルジチオカルバメート、シクロスポリンA、アザチオプリン、クロラムブシル、N−(4−トリフルオロメチル)−フェニル−2−シアノ−3−ヒドロキシクロトンアミド(WO 9117748)、15−デオキシスペルグアリン、FK 506、イソプロフェン、インドメタシン、アスピリン、スルファサラジン、ペニシリナミン、クロロキン、デキサメタソン、プレドニソロン、リドカイン、プロパフェノン、プロカイン、メフェナム酸、パラセタモール、4−アミノフェナゾン、ムスコシン、オルシプレナリン、イソプレナリン、アミロリド、p−ニトロフェニルグアニジンベンゾエートまたはさらにヒドロキシル基、アミノ基またはイミノ基の1個またはそれ以上で置換されたその誘導体
からなる群より選択される化合物のような化合物である。
【0012】
プロドラッグはそこでの活性化合物が細胞増殖抑制剤であり、抗代謝物質であるものが好ましい。すなわち活性化合物が5−フルオロウラシル、5−フルオロシチジン、5−フルオロウリジン、シトシンアラビノシドまたはメトトレキセートであるもの;活性化合物が、DNA中に挿入する物質であるもの;活性化合物がドキソルビシン、ダウノマイシン、イダルビシン、エピルビシンまたはミトキサントロンであるもの;活性化合物がトポイソメラーゼIおよびIIを阻害するもの;活性化合物がカンプトテシン、エトポシドまたはm−AMSAであるもの;活性化合物がチューブリン阻害剤であるもの、活性化合物がビンクリスチン、ビンブラスチン、ビンデシン、タキソール、ノコダゾールまたはコルヒチンであるもの;活性化合物がアルキル化剤であるもの;活性化合物がシクロホスファミド、マイトマイシンC、ラケルマイシン、シスプラチン、ホスホルアミドマスタードガス、メルファラン、ブレオマイシン、ナイトロジエンマスタードガスまたはN−ビス(2−クロロエチル)−4−ヒドロキシアニリンであるもの;活性化合物がネオカルシノスタチン、カリケアミシン、ディネミシンまたはエスペラミシンAであるもの;活性化合物がリボソームを不活化する化合物であるもの;活性化合物がベルルカリンAであるもの;活性化合物がチロシンホスキナーゼ阻害剤であるもの;活性化合物がケルセチン、ゲミステイン、エルブスタチン、チルホスチンまたはロヒツキン誘導体であるもの;活性化合物が分化誘導剤であるもの;活性化合物がレチノリック酸、酪酸、ホルボルエステルまたはアクラシノマイシンであるもの;活性化合物はホルモン、ホルモンアゴニストまたはホルモンアンタゴニストであるもの;活性化合物がプロゲステロン、ブセレリン、タモキシフェン、ミフェプリストンまたはオナプリストンであるもの;活性化合物が細胞増殖抑制剤への多面的耐性を変える物質であるもの;活性化合物がカルモデュリン阻害剤であるもの;活性化合物がタンパク質キナーゼC阻害剤であるもの;活性化合物がP−糖タンパク質阻害剤であるもの;活性化合物がミトコンドリア結合されたヘキソキナーゼのモジュレーターであるもの;活性化合物がγ−グルタミルシステインシンセターゼまたはグルタチオン−S−トランスフェラーゼの阻害剤であるもの;活性化合物が過酸化物ジスムターゼの阻害剤であるもの;活性化合物が分裂細胞の細胞核中のMAb Ki67により定義される増殖関連タンパク質の阻害剤であるもの;活性化合物が免疫抑制効果を奏する物質であるもの;活性化合物が標準的な免疫抑制剤であるもの;活性化合物がマクロライドであるもの;活性化合物がシクロスポリンA、ラパマイシン、FK 506であるもの;活性化合物がアゾチオプリン、メトトキセート、シクロホスファミドまたはクロラムブシルであるもの;活性化合物が、抗炎症作用を有する物質であるもの;活性化合物が非ステロイド性抗炎症性物質であるもの;活性化合物が“遅作用抗リウマチ性薬”であるもの;活性化合物がステロイドであるもの;活性化合物が抗炎症性、鎮痛性または解熱性の作用を有する物質であるもの;活性化合物が有機酸の誘導体であるもの;活性化合物が非酸性鎮痛/抗炎症剤であるもの;活性化合物がオキシフェンブタゾンであるもの;活性化合物が局所麻酔剤であるもの;活性化合物が抗不整脈剤であるもの;活性化合物がCa++アンタゴニストであるもの;活性化合物が抗ヒスタミン剤であるもの;活性化合物が交換神経興奮剤であるもの;または活性化合物がヒトウロキナーゼに抑制作用を有する物質であるもの、および活性化合物が前記活性化合物の誘導体であるものが好ましい。ここで活性化合物は1個の酸素基、−NH基またはイミノ基を介して式Iの化合物の基Yに結合している。
【0013】
活性化合物はまた実施例に記載されるナイトロジエンマスタードガス化合物、キニンまたはジピリダモルであるのが好ましい。
好ましいプロドラッグは式Iにおいて
グリコシルが酵素により開裂されうるグルクロン酸であり、
Wがフェニルであり、
Rが水素原子、CN、ニトロ、フッ素、塩素、臭素であり、
pが0であり、
nが0、1または2の整数であり、
Yが酸素原子であり、
Zが−N(CH3)−、−C(CH3)2−NH−、−CH(CH3)−NH−、−C(CH3)2−N((C1〜C4)アルキル)−、−CH(CH3)−N((C1〜C4)アルキル)−でありそして
活性化合物が1個のヒドロキシル基、アミノ基またはイミノ基を介して結合した。生物学的作用を有する化合物である、
プロドラッグである。
【0014】
特に好ましい化合物は下記のとおりである。
2−〔N−メチル−N−〔(4−(N,N′−ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕−アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロン酸、
2−〔N−メチル−N−〔(4−(N,N′−ビス(2−ヨードエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロン酸。
【化2】
【0015】
本発明はまた式Iのプロドラッグの製造方法にも関する。その方法は式II
グリコシル−Y〔−C(=Y)−X−〕p−W(R)n−Z (II)
(式中、グリコシル、Y、X、p、W、R、nおよびZは式Iで定義した意味を有する)の化合物をアセトニトリル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミドおよびアセトンからなる群より選択される溶媒の存在下で、活性化カルボキシル基、アミノ基またはイミノ基を有する活性化合物と反応させ次いで保護基を加水分解的に除去することからなる。
【0016】
活性化合物の活性化は例えばH. J. Marley, Chem. Soc. Chem. Communication(1987) pages 112〜113またはH. Hagemann Angew. Chem., 93(1981) pages 813〜814に従って実施される。保護基の除去は例えばアルカリ金属水酸化物溶液、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属シアン化物、酸化バリウム、ピペリジンまたはモルホリンをメタノール、エタノールまたは水の存在下で用いて実施される。
【0017】
本発明はまた有効量の少なくとも1種の式I(ここでグリコシル、Y、X、p、W、R、n、Zおよび活性化合物は前述の定義を有する)の化合物および/またはその生理学的に許容しうる塩を製薬的に適当でありかつ生理学的に許容しうる賦形剤、添加剤および/または他の活性化合物および補助剤とともに含有する医薬に関する。
【0018】
薬理学的性質のために本発明化合物は、疾患の進行中に、グリコシル基を開裂させうる細胞内酵素が過発現されそして/または放出されまたは細胞破壊により利用されうるようになるような疾患全ての予防および治療に極めて適している。これらは特に癌、自己免疫疾患または炎症性、免疫学的または代謝的関連のある急性および慢性の関節炎および関節症、特に癌性疾患および慢性関節リウマチのような疾患である。
【0019】
本発明はさらに癌性疾患、自己免疫疾患および慢性炎症性疾患例えば慢性関節リウマチの予防および治療用医薬の製造のための式Iの化合物の使用に関する。本発明はまた少なくとも1種の式Iの化合物を、製薬的に適当でありかつ生理学的に許容しうる賦形剤および適切な場合には、さらに適当な活性化合物、添加剤または補助剤を用いて適当な投与形態にすることからなる医薬の製造方法に関する。
【0020】
適当な製剤としては例えば、その製剤中に慣用の補助剤例えば賦形剤、結合剤、膨潤剤または潤滑剤および溶解剤が使用される注射液がある。よく用いられる補助剤の例としては炭酸マグネシウム、二酸化チタン、ラクトース、マンニトールおよび他の糖、タルク、ラクトプロテイン、ゼラチン、デンプン、セルロースおよびその誘導体、動物性および植物性の油例えばタラ肝油、ヒマワリ油、落花生油またはゴマ油、ポリエチレングリコールおよび溶剤例えば滅菌水および1価アルコールまたは多価アルコール例えばグリセロールを挙げることができる。リポソームまたはヒトタンパク質もまた賦形剤として用いることができる。
【0021】
医薬製剤は各投与量単位がある一定投与量の本発明による式Iの化合物を活性成分として含有する投与量単位で調製しかつ投与するのが好ましい。注射液の場合、約70kg体重の成人患者に対するこの投与量は約10gまでであることができ、約3g〜5gであるのが好ましい。しかし、ある状況下ではより多いかまたはより少ない1日当たりの投与量が適切であることがある。1日当たりの投与量の投与は、個々の投与量単位あるいはまたいくつかのより少ない投与量単位の形態での単一投与並びに細分した投与量の一定間隔での多数回投与の両方により実施できる。
【0022】
また本発明によるプロドラッグはマクロファージ、顆粒球および血小板が特に活性化状態で生ずるような非腫瘍学的疾患の全てに用いることもできる。この活性化状態において前記細胞は原則的に細胞内酵素を分泌し、それにより本発明によるプロドラッグの部位特異的活性化が可能になる。
【0023】
腫瘍学的適応では、本発明によるプロドラッグの活性化は死にかかっている腫瘍細胞から放出される細胞内酵素により行なわれる。この現象は特により大きな腫瘍(直径0.3cm以上)の場合に起こるが、しかしまたイムノトキシン、細胞増殖抑制剤、放射線、融合タンパク質または抗体−酵素複合体により腫瘍を損傷させた後にも起こる。本発明によるプロドラッグのグリコシル部分は、それが異常病態生理学的条件下で局所的に放出される酵素からのみ除去されうるように選択されるので、脂肪親和性ドラッグは同様に標的組織中でのみ放出され、そこでその細胞障害性作用を示す。
【0024】
1つの細胞障害性ドラッグ成分を有する本発明プロドラッグのより優れた作用は、それを別の細胞障害性ドラッグ成分を有する本発明プロドラッグと組合せることにより増加されうる。プロドラッグの組合せは相異なる作用機序を有する各細胞障害性成分を用いる本発明において有利であり、多化学療法に相当する。DNA中に非常に有効な一本鎖および二本鎖の切断をもたらす活性化合物、例えばカリケアミシンの使用は特に適しているように思われる。しかし、特に有利なのは、一方のドラッグが細胞毒性ポテンシャルを有するが、しかし他方は多剤耐性を遮断するような本発明によるプロドラッグの組合せである。
【0025】
本発明はさらに式Iの化合物および抗体−酵素複合体を含有する医薬に関する。抗体−酵素複合体は抗体断片を介して腫瘍組織または炎症組織に特異的に結合しそして式Iの化合物のグリコシル基を開裂させうる酵素断片を有する化合物を意味するものと解される。このような化合物の例はEP 0501215号、EP 0390530号またはEP 0623352号に記載されている。
【0026】
実施例1
ナイトロジエンマスタードガス誘導体プロドラッグ(F 373;化合物11)
【化3】
上記化合物は以下のようにして合成された。
この合成のための出発物質は2−アミノ−4−ニトロフェノール(化合物1)であった。化合物1を最初にヨウ化メチルでモノメチル化し(化合物2)次いでアミノ官能をBOC誘導体として保護した(化合物3)。化合物3に保護されたグルクロン酸を、その臭化物(化合物4)と化合物3とを酸化銀を用いて結合させることにより導入して化合物5を得た。BOC保護基をHClで除去した後にアミン(化合物6)を得た。化合物7を反応させてクロロホルメート(化合物8)を得、これを化合物6と縮合させて化合物9を得た。化合物3のグルクロン酸部分をエステルを2段階(MeONa/MeOH、次にNaOH水溶液)で開裂させた後にプロドラッグ(化合物11)が化合物10を経て得られた。
【0027】
【化4】
【0028】
化合物2
2−(N−メチルアミノ)−4−ニトロフェノール(2)
メタノール(10ml)中に溶解した2−アミノ−4−ニトロフェノール(1)(1.54g、10mmol)およびヨウ化メチル(1ml、16mmol)の溶液にトリエチルアミン(2ml、14.4mmol)を加えた。40℃で1時間経過後に、さらにヨウ化メチル(1ml)およびトリエチルアミン(1ml)を加え、その混合物を40℃でさらに2時間撹拌した。反応混合物を真空中で濃縮乾固し、残留物を2N酢酸ナトリウム水溶液に加えそして混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、シリカゲルでクロマトグラフィー処理した(溶離剤:ジクロロメタン/メタノール 95/5)。収量880mg(52%)。
C7H8N2O3:
計算値 C:50.02 H:4.76 N:16.73
実測値 C:50.00 H:4.80 N:16.66
融点:148℃(トルエン)
1H NMR(250 MHz, DMSO):δ7.44(dd, Jortho=9 Hz, J meta=3.0 Hz, 1H), 7.13(d, J=3 Hz, 1H), 6.77(d, J=9 Hz, 1H), 2.76(s, 3H)
IR(KBr):ν(cm-1) 3363(OH), 1538, 1338(NO2)
MS(DCl, NH3):m/z〔M+H〕+:169
【0029】
化合物3
2−(N−BOC,N−メチルアミノ)−4−ニトロフェノール(3)
テトラヒドロフラン(50ml)中に溶解した2−N−メチル−アミノ−4−ニトロフェノール(2)(4.18g、24.9mmol)の溶液にジ−tert−ブチルジカルボネート(14g、64.15mmol)、炭酸カリウム(17g、123mmol)および水(50ml)を加え、その混合物を室温で一夜撹拌した。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液で酸性化し、酢酸エチルで抽出し、抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し次いで真空中で濃縮した。粗生成物をメタノール(100ml)中で2時間炭酸カリウム(17g、123mmol)とともに撹拌し、その混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液で酸性化し、酢酸エチルで抽出し、抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥しそして真空中で濃縮した。生成物をシリカゲルでクロマトグラフィー処理した(溶離剤:ジクロロメタン/メタノール 97.5/2.5)。収量6.2g(93%)。
C12H16N2O5:
計算値 C:53.72 H:6.01 N:10.44
実測値 C:53.64 H:6.20 N:10.36
融点:197℃(トルエン/石油エーテル)
1H NMR(250 MHz, DMSO):δ8.10〜8.00(2H), 7.03(d, J=8.5 Hz, 1H), 3.04(s, 3H), 1.40〜1.30(9H)
IR(KBr):ν(cm-1) 3129(OH), 1672(CO), 1529, 1339(NO2)
MS(DCl, NH3):m/z〔M+H〕+:269, 〔M+H−C4H8〕+:213, 〔M+H−C4H8OCO〕+:169
【0030】
化合物5
メチル2−(N−BOC,N−メチルアミノ)−4−ニトロフェニル−2,3,4−トリ−O−アセチル−β−D−グルクロネート(5)
アセトニトリル(5ml)中に溶解したメチル2,3,4−トリ−O−アセチル−α−D−グルクロネートブロミド(4)(126mg、0.317mmol)の溶液に酸化銀(0.23g、0.992mmol)および2−(N−BOC,N−メチルアミノ)−4−ニトロフェノール(3)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌し、セライトを通して濾過し次いで真空中で濃縮した。生成物をシリカゲルでのクロマトグラフィー処理した(溶離剤:ジクロロメタン/メタノール 97.5/2.5)。収量165mg(89%)。
C25H32N2O14:
計算値 C:51.37 H:5.52 N:4.79
実測値 C:51.79 H:5.72 N:4.66
融点:80℃(トルエン/石油エーテル)
〔α〕D 20=−39°(c=1.02,CHCl3中)
1H NMR(250 MHz, CDCl3):δ8.14(dd, Jortho=9 Hz, Jmeta=2.5 Hz, 1H), 8.15〜8.05(1H), 7.30〜7.20(1H), 5.45〜5.30(4H), 4.25(d, J=9 Hz, 1H), 3.73(s, 3H), 3.13(s, 3H), 2.15〜2.05(9H), 1.65〜1.40(9H)
IR(CDCl3):ν(cm-1) 1760(CO, エステル), 1699(CO, カルバメート),1529, 1349(NO2)
MS(DCl, NH3):m/z〔M+NH4〕+:602
【0031】
化合物6
メチル2−(N−メチルアミノ)−4−ニトロフェニル−2,3,4−トリ−O−アセチル−β−D−グルクロネート(6)
酢酸エチル(60ml)中の2.12M塩酸に溶解したメチル2−(N−BOC,N−メチルアミノ)−4−ニトロフェニル−2,3,4−トリ−O−アセチル−β−D−グルクロネート(5)(3g、5.13mmol)の溶液を室温で1時間撹拌した。この溶液を過剰の飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に加え、その混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し次いで濃縮した。生成物をシリカゲルでクロマトグラフィー処理した(溶離剤:ジクロロメタン/メタノール 97.5/2.5)。収量2.14mg(86%)、黄色固形物。
C20H24N2O12:
計算値 C:45.59 H:4.99 N:5.78
実測値 C:49.81 H:5.12 N:4.80
融点:120℃(トルエン)
〔α〕D 20=−58°(c=1.04,CHCl3中)
1H NMR(300 MHz, CDCl3):δ7.53(dd, Jortho=8.5 Hz, Jmeta=2.5 Hz, 1H), 7.37(d, J=2.5 Hz, 1H), 6.91(d, J=8.5 Hz, 1H), 5.45〜5.30(1H), 5.16(d, J=7 Hz, b, 1H), 4.50(d, J=5 Hz, 1H), 4.24(d, J=9 Hz, 1H), 3.75(s, 3H), 2.90(d, J=5 Hz, 1H), 2.10〜2.05(9H)
IR(CDCl3):ν(cm-1) 3443(NH), 1758(CO), 1553, 1346(NO2)
MS(DCl, NH3):m/z〔M+H〕+:485
【0032】
化合物8
4−〔N,N−ビス(2−クロロエチル)アミノ〕フェニルクロロホルメート(8)テトラヒドロフラン(30ml)中に懸濁した4−〔N,N−ビス(2−クロロエチル)アミノ〕フェノール塩酸塩(7)(1.85mmol)の懸濁液にトルエン中のホスゲン(1.93M)(8ml、15.4mmol)を加え、その混合物を0℃で30分間撹拌した。トリエチルアミン(1ml、7.17mmol)の添加後に混合物を0℃でさらに1時間撹拌した。次にその懸濁液を濾過し、真空中で室温において濃縮した。溶離剤としてジクロロメタンを用いるシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィーにより生成物を無色液体として得、それを直ちに次の反応に用いた。収率70%。
1H NMR(250 MHz, CDCl3):δ7.10(d, J=9 Hz, 2H), 6.66(d, J=9 Hz, 2H), 3.73(t, J=6.5 Hz, 4H), 3.63(t, J=6.5 Hz, 4H)
IR(CDCl3):ν(cm-1) 1779(CO), 1514(芳香族)
MS(DCl, NH3):m/z〔M+H〕+:296, 〔M+2+H〕+:298
【0033】
化合物9
メチル2−〔N−メチル−N−〔4−(N,N′−ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−2,3,4−トリ−O−アセチル−β−D−グルクロネート(9)
テトラヒドロフラン(15ml)およびジイソプロピルエチルアミン(0.25ml、1.44mmol)中に溶解した4−〔N,N−ビス(2−クロロエチル)アミノ〕フェニルクロロホルメート(8)(0.31g、1.04mmol)の溶液にメチル2−(N−メチルアミノ)−4−ニトロフェニル−2,3,4−トリ−O−アセチル−β−D−グルクロネート(6)(0.50g、1.03mmol)を加え、その混合物を2時間還流した。室温に冷却後それを濃縮した。生成物をシリカゲルでクロマトグラフィー処理した((溶離剤:ジクロロメタン/メタノール 97.5/2.5)。収量487mg(64%)。
C31H35N3O14Cl2:
計算値 C:50.00 H:4.74 N:5.64 Cl:9.52
実測値 C:49.90 H:4.82 N:5.62 Cl:9.78
融点:101℃(メタノール)
〔α〕D 20=−47°(c=1.10,CHCl3中)
1H NMR(300 MHz, CDCl3):δ8.25〜8.15(2H), 7.45〜7.35(1H), 7.25〜7.05(1H), 6.95〜6.85(1H), 6.70〜6.55(2H), 5.45〜5.25(4H), 4.28(d, J=9 Hz, 1H), 3.80〜3.55(11H), 3.38(s, 2ジアステレオマーのカルバメート(40/60) 3H), 3.27(s), 2.20〜2.00(9H)
IR(CDCl3):ν(cm-1) 1760(CO, エステル), 1722(CO, カルバメート), 1530, 1350(NO2)
MS(DCl, NH3):m/z〔M+H〕+:744,〔M+2+H〕+:746,〔M+Na〕+:766,〔M+2+Na〕+:768
【0034】
化合物10
メチル2−〔N−メチル−N−〔4−(N,N′−ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロネート(10)
メタノール(5ml)中に懸濁したメチル2−〔N−メチル−N−〔4−(N,N′−ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−2,3,4−トリ−O−アセチル−β−D−グルクロネート(9)(68mg、0.0915mmol)の懸濁液にナトリウムメトキシド(2mg、0.037mmol)を−15℃で加え、その混合物を−15℃で6時間撹拌した。イオン交換体(Amberlite IRC−50S)で中和し、濾過した後に溶液を濃縮し次いで溶離剤として酢酸エチルを用いたシリカゲルでのクロマトグラフィーにかけた。収量50mg(89%)。
C25H29N3O11Cl2:〔欠文〕
1H NMR(300 MHz, CDCl3):δ8.22(sl, 1H), 8.16(d, J=8.5 Hz, 1H), 7.25(d, 1H), 7.15〜6.90(2H), 6.80〜6.45(2H), 5.06(1H), 4.09(1H), 4.20〜3.15(17H)
IR(CDCl3):ν(cm-1) 3601, 3448(OH), 1714(CO), 1528, 1349(NO2)
MS(ES):m/z〔M+Na〕+:640,〔M+2+Na〕+:642
【0035】
化合物11
2−〔N−メチル−N−〔4−(N,N′−ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕−アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロン酸(11)
アセトン(4ml)中に溶解した化合物10(50mg、0.0809mmol)の溶液に1N水酸化ナトリウム水溶液0.3mlを−15℃で加えた。混合物を−15℃で2時間撹拌し、1N塩酸水溶液で中和し次いで真空中(T<40°)で濃縮した。生成物をアセトニトリル/水(9/1)を用いたシリカゲルでのクロマトグラフィーにかけた。収量は45mg(89%)であった。
C24H27N3O11Cl2:〔欠文〕
1H NMR(250 MHz, CD3OD):δ8.30(sl, 1H), 8.24(dd, Jortho=9 Hz, Jmeta=2.5 Hz, 1H), 7.25(d, J=9 Hz, 1H), 6.99(d, J=9 Hz, 2H), 6.69(d, J=9 Hz, 2H), 5.23(1H), 3.89(d, J=9 Hz, 1H), 3.80〜3.33(1H)
IR(KR):ν(cm-1) 3418(OH), 1705(CO), 1516, 1349(NO2)
MS(ES):m/z〔M+H〕+:603, 〔M+2−H〕+:605
【0036】
実施例2
2−〔N−メチル−N−〔(4−(N,N′−ビス(2−ヨードエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロン酸(12)
化合物12
【化5】
合成は実施例1と類似の方法で実施した。
【0037】
実施例3
化合物13:キニンプロドラッグ(F 391)
【化6】
合成は実施例1と類似の方法で実施した。
【0038】
実施例4
化合物14:ジピリダモルプロドラッグ(F 392)
【化7】
合成は実施例1と類似の方法で実施した。
【0039】
実施例5
酵素によるF 373の開裂
β−グルコニダーゼとともにインキュベーションすると、プロドラッグ373(化合物11)は酵素により開裂して芳香族のナイトロジエンマスタードガス誘導体(4−〔N,N−ビス(2−クロロエチル)アミノ〕フェノール)(化合物7)、グルクロン酸およびスペーサーになった。
【化8】
プロドラッグF 373は無水DMSO中において溶液状態で安定である。開裂能力を調査するためにF 373溶液(5mg/ml、DMSO中)を0.02MホスフェートバッファーpH7.2、180μlおよびE. Coli β−グルクロニダーゼ(Sigma社製)(330μg/ml)10μlで処理し、その混合物を37℃でインキュベートした。各バッチ25μlを0.1Mホスフェートバッファー、pH3.0(85%)225μlおよびアセトニトリル(15%)で希釈し次いで直ちに以下のHPLC系を用いて分析した。
HPLC系
使用するHPLC系は勾配ポンプ(Gynkotek, Model 480)、オートサンプラー(Abimed, Model 231/401)、UV検出器(Beckman, Model 166, 検出波長212 nm)および分析ユニット(Beckman, System Gold)からなった。分離はRPカラム(Zorbak SB-C 18, 5μm, 125×4.6mm)で実施した。移動相は以下のスキーム:
A−アセトニトリル
B−0.02MホスフェートバッファーpH3.0
0分:15%A,85%B
15分:75%A,25%B
25分:75%A,25%B
27分:15%A,85%B
35分:15%A,85%B
による2成分から得られた。
検出されたピーク面積は下記のとおりであった。
【0040】
【表1】
【0041】
実施例6
β−グルクロニダーゼの存在下および不在下での腫瘍細胞におけるF 373、391および392の細胞毒性
96ウエルマイクロタイタープレート中の100μlのMEM+10%FCSの中にウエル当たり2×103個のLoVo細胞を接種した。24時間後に各供試物質を培地100μl中に所望の濃度で加え、次いで場合によりさらにβ−グルクロニダーゼ(50μg/ml、最終濃度;Sigma G 7896)を加えた。各グループは4個のウエルからなり、対照物は培地とともにインキュベートしただけであった。65時間後にMTT(2.5mg/ml、PBS中)50μlを加え、その上澄み液を3時間後に除去した。生細胞により生成された色素を、ウエル当たりDMSO 100μlを加えることにより溶解した。マルチスキャン光度計340 CC(Flow社製)を用いて492nmで各ウエルについて吸光度を測定した。グループ当たり4個のウエルの各値を平均し、これにより投与量−応答曲線およびIC50をGraFit 3.0ソフトウエアを用いて計算した。
【0042】
【表2】
プロドラッグF 373における有毒化合物は化合物7(実施例5、第25頁)であり、単独で試験した場合には5μmolのIC50を示す。プロドラッグF 391における有毒化合物はキニンであり、単独で試験した場合には103μmolのIC50を示す。プロドラッグF 392における有毒化合物はジピリダモルであり、単独で試験した場合には43μmolのIC50を示す。
Claims (5)
- 式I
グリコシル-Y-W(R)n-Z-C(=Y)−活性化合物 (I)
〔式中、
グリコシルは、酵素により開裂されうる、Yとα−またはβ−グリコシド結合により結合するD−グルクロニル、L−イズロニル、D−グルコピラノシル、D−ガラクトピラノシル、N−アセチル−D−グルコサミニル、N−アセチル−D−ガラクトサミニル、D−マンノピラノシルまたはL−フコピラノシルであり、
Wは、ナフチル、インデニル、アンスリル、フェナンスリル、(C3〜C6)−シクロアルキルまたはフェニルであり、
Rは、水素原子、−CN、−OH、−NO2、またはハロゲンであり、
nは、0、1、2または3であり、
Yは、酸素原子であり、
Zは、(C1〜C4)−アルキルアミノ、−C(CH3)2−NH−、−CH(CH3)−NH−、−CH(CH3)−N((C1〜C4)アルキル)または−C(CH3)2−N(R2)−(ここでR2は(C1〜C4)−アルキルである)であり、YとZは、互いにW上でオルト位に結合しており、そして
活性化合物は酸素基を介して結合されたキニン、ジピリダモルまたはN−ビス(2−クロロエチル)−4−ヒドロキシアニリンである〕で表される化合物および/またはその生理学的に許容されうる塩、または2−〔N−メチル−N−〔(4−(N,N′−ビス(2−ヨードエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロン酸を含有する癌性疾患、自己免疫疾患、または慢性炎症性疾患の予防および治療用医薬製剤。 - 式中、グリコシルが、酵素により開裂されうる、Yとα−またはβ−グリコシド結合により結合するD−グルクロニルであり、
Wが、フェニルであり、
Rが、水素原子、CN、ニトロ、フッ素、塩素、または臭素であり、
nが、0、1または2の整数であり、
Yが、酸素原子であり、
Zが、−N(CH3)−、−C(CH3)2−NH−、−CH(CH3)−NH−、−C(CH3)2−N((C1〜C4)アルキル)−、または−CH(CH3)−N((C1〜C4)アルキル)−である、請求項1記載の式Iの化合物、または2−〔N−メチル−N−〔(4−(N,N′−ビス(2−ヨードエチル)アミノ)フェニルオキシカルボニル〕アミノ〕−4−ニトロフェニル−β−D−グルクロン酸を含有する医薬製剤。 - さらに製薬的に適当でありかつ生理学的に許容しうる賦形剤、添加剤および/または他の活性化合物および補助剤を含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の医薬製剤。
- さらに式I中のグリコシル基を酵素により開裂させることができる抗体−酵素複合体を含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の医薬製剤。
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