JP4734318B2 - ピペラジンおよび置換ピペラジンのプロドラッグ抗ウイルス剤 - Google Patents

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Description

本発明は、薬物特性および生体作用特性を有する化合物、その医薬組成物および使用方法を提供する。特に本発明は、抗ウイルス活性を持つ新規なプロドラッグ誘導体に関する。さらに詳しくは、本発明は、HIVおよびAIDSの処置に有用な化合物に関する。
HIV−1(ヒト免疫不全ウイルス−1)感染は、重大な医療問題として残され、2002年の終わりには世界中で、推定4200万の人が感染している。HIVやAIDS(後天性免疫不全症候群)の症例の数は、急速に増加している。2002年において、500万以下の新たな感染が報告され、310万の人がAIDSで亡くなっている。HIVの処置のための現在入手しうる薬物としては、10種のヌクレオシド逆トランスクリプターゼ(RT)阻害薬または認可シングルピル併用:ジドブジンまたはAZT(またはRetrovir(登録商標))、ジダノシン(didanosine)(またはVidex(登録商標))、スタブジン(stavudine)(またはZerit(登録商標))、ラミブジン(lamivudine)(または3TCまたはEpivir(登録商標))、ザルシタビン(zalcitabine)(またはDDCまたはHivid(登録商標))、アバカビル・スクシネート(abacavir succinate)(またはZiagen(登録商標))、テノホビル・ジソプロキル・フマレート塩(Tenofovir disoproxil fumarate salt)(またはViread(登録商標))、Combivir(登録商標)(3TCプラスAZTを含有)、Trizivir(登録商標)(アバカビル、ラミブジンおよびジドブジンを含有)およびEmtriva(登録商標)(エムトリシタビン(emtricitabine));3種の非ヌクレオシド逆トランスクリプターゼ阻害薬:ネビラピン(nevirapine)(またはViramune(登録商標))、デラビルジン(delavirdine)(またはRescriptor(登録商標))およびエファビレンツ(efavirenz)(またはSustiva(登録商標));9種のペプチド擬似プロテアーゼ阻害薬または認可製剤:サキナビル(saquinavir)、インジナビル(indinavir)、リトナビル(ritonavir)、ネルフィナビル(nelfinavir)、アンプレナビル(amprenavir)、ロピナビル(lopinavir)、Kaletra(登録商標)(ロピナビルおよびリトナビル)、アタザナビル(atazanavir)(Reyataz(登録商標))、Fosamprenavir(登録商標);およびウイルス性gp41T−20を標的にする1種の融合阻害薬(FUZEON(登録商標)が挙げられる。
これら薬物のそれぞれは、単独で使用すれば、ウイルス複製(viral replication)を一時的にしか抑制することができない。しかしながら、これらの薬物は、組合せて用いると、ウイルス血症および疾患進行に対し十分な効果を有する。事実、組合せ療法の広く行きわたった適用の結果として、AIDS患者の中の死亡率の重要な減少が最近文書で証明されている。しかし、これらの印象的な結果に拘らず、結局、30〜50%の患者が薬物組合せ療法に失敗している。不十分な薬効、非コンプライアンス、限られた組織浸透および特定細胞型内の薬物−特異的制限(たとえば、ほとんどのヌクレオシド類縁体は、休止細胞においてリン酸化できない)は、敏感なウイルスの不完全抑制に原因しうる。
さらに、変異の頻繁な取込みを兼ねたHIV−1の高い反復率(replication rate)や急な転換は、最適状態に及ばない薬物濃度であると、薬物−耐性変種や処置不足の様相に導く(LarderおよびKemp ; Gulick ; Kuritzkes ; Morris−Jonesら;Schinaziら; Vaccaおよび Condra ; Flexner ; Berkhoutおよび Renら;(Ref. 6-14))。従って、より多くの処置選択を付与するには、明確な耐性パターンや好都合な薬物動態並びに安全プロフィールを示す新規な抗HIV剤が必要である。
目下市場に出されているHIV−1薬物は、ヌクレオシド逆トランスクリプターゼ阻害薬またはペプチド擬似プロテアーゼ阻害薬のいずれかで支配されている。最近、非ヌクレオシド逆トランスクリプターゼ阻害薬(NNRTIs)が、HIV感染の療法において、ますます重要な役割を獲得しつつある(Pedersen & Pedersen , Ref. 15)。少なくとも30種のNNRTIが文献に記載され(De Clercq , Ref. 16)、そして幾種かのNNRTIsが臨床試験で評価されている。ジピリドジアゼピノン(ネビラピン(nevirapine))、ベンゾキサジノン(エファビレンツ(efavirenz))およびビス(ヘテロアリール)ピペラジン誘導体(デラビルジン(delavirdine))が、臨床使用を認可されている。
しかしながら、NNRTIsの開発や適用の主な欠点は、組織細胞培養および被処置個体、特に単療法を受ける個体の両方において、薬物耐性菌株の急出現の傾向である。結果として、耐性の発現への傾向が少ないNNRTIsの同定に、かなりの関心がある(Pedersen & Pedersen , Ref. 15)。非ヌクレオシド逆トランスクリプターゼ阻害薬の最近の概観:“HIV感染の処置のための新規治療コンパウンドおよび戦略に関する展望”が出た(Buckheit , 参考文献99)。NRTIおよびNNRTIsの両方をカバーする論評が出た(De Clercq , 参考文献100)。HIV薬物の最新状態の概観が出版された(De Clercq , 参考文献101)。
インドール−3−スルホン化合物、ピペラジノインドール化合物、ピラジノインドール化合物および5H−インドロ[3,2−b][1,5]ベンゾチアゼピン誘導体を含む数種のインドール誘導体が、HIV−1逆トランスクリプターゼ阻害薬として報告されている(Greenleeら,Ref. 1 ; Williamsら,Ref. 2 ; Romeroら,Ref. 3 ; Fontら,Ref. 17 ; Romeroら,Ref. 18 ; Youngら,Ref. 19 ; Geninら,Ref. 20 ; Silvestriら,Ref. 21)。またインドール−2−カルボキサミド化合物も、細胞癒着およびHIV感染の阻害薬として記載されている(Boschelliら,US5424329,Ref. 4)。3−置換インドール天然産物(セミコクリオジノール(Semicochliodinol)AおよびB、ジデメチル アステリキノン(didemethyl asteriiquinone)およびイソコクリオジノール(isocochliodinol))が、HIV−1プロテアーゼの阻害薬として開示された(Fredenhagenら,Ref. 22)。
以前に、構造上関連するアザ−インドールアミド誘導体が開示されている(Katoら,Ref. 23(a) ; Levacherら,Ref. 23(b) ; Dompe Spa , WO−09504742,Ref. 5(a) ; Smith Kline Beecham PLC,WO−09611929,Ref. 5(b) ; Schering Corp., US−05023265,Ref. 5(c))。しかして、これら誘導体の構造は、オキソアセタミド誘導体よりむしろモノアザ−インドールモノ−アミドである点で、本発明に係るものとは相違し、またこれらの化合物のウイルス性感染、特にHIVを処置する用途についての言及は全くない。
逆トランスクリプターゼあるいはプロテアーゼを標的とする上記の一般認可薬物に対し耐性となる患者の処置には、HIV処置の新しい薬物が必要である。これらの薬物を得る1つのアプローチは、ウイルスの新しいかつ異なる標的を阻害する分子を見つけることである。積極的な研究下にある一般部類の阻害薬は、HIV進入(entry)阻害薬である。この一般分類には、数種の標的にねらいを定められる薬物が包含され、ケモキネシス・レセプタ(CCR5またはCXCR4)阻害薬、ウイルスgp41を標的にする融合阻害薬、およびウイルスエンベロープgp120,そのヒト細胞標的CD4の結合を防止する阻害薬が挙げられる。
ウイルス進入阻害薬に関する多くの論評あるいは一般論文が最近出されており、幾つかの選定した参考文献は、以下のものである:
「Expert Opinion on Therapeutic Patents」(14(2), 251-255, 2004),“HIV進入阻害薬としてのケモキネシス・レセプタ・アンタゴニスト”
Meanwell Nicholas A.、Kadow John F. の「Current Opinion in Drug Discovery & Development」(6(4), 451-461, 2003),“HIVの宿主細胞への進入の阻害薬”
Este Jose A. の「Current Medicinal Chemistry」(10(17), 1617-1632, 2003)(Retrovirology Laboratory irsiCaixa, Hospital Universitari Germans Trias ; Pujol, Universitat Autonoma de Barcelona, Badalona, Spain.),“抗HIV介入に対する標的としてのウイルス進入”
Rachline A.、Joly V.の「Antibiotiques」(5(2), 77-82, 2003)(Service de Maladies Infectieuses et Tropicales A, Hopital Bichat−Claude Bernard, Paris, Fr.),“新しい抗レトロウイルス剤”
Gulick R. M. の「Clinical Micro biology and Infection」(9(3), 186-193, 2003)(Cornell HIV Clinical Trials Unit, Division of International Medicine and Infectious Diseases, Weill Medical College of Cornell University, New York, NY, USA),“新しい抗レトロウイルス薬”
Reeves Jacqueline D.、Gallo Stephen A.、Ahmad Navid、Miamidian John L.、Harvey Phoebe E.、Sharron Matthew、Pohlmann Stefan、Sfakianos Jeffrey N.、Derdeyn Cynthia A.、Blumenthal Robert、Hunter Eric、Doms Robert W.の「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America」(99(25), 16249-16254, 2002, CODEN : PNASA 6 ISSN : 0027-8424)(Department of Microbiology, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, USA),“進入阻害薬に対するHIV−1の感受性は、エンベロープ/コレセプタ親和性、レセプタ密度、および融合動態に関連する”
Biscone Mark J.、Pierson Theodore C.、Doms Robert W.の「Current Opinion in Pharmacology」(2(5), 529-533, 2002)(Department of Microbiology, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, USA),“HIV進入標的における機会と攻撃”
O'Hara Bryan M.、Olson William C.の「Current Opinion in Pharmacology」(2(5), 523-528,2002)(Progenics Pharmaceuticals, Inc., Tarrytown, NY,USA),“臨床発現におけるHIV進入阻害薬”
Hanna Sheri L.、Yang Chunfu、Owen Sherry M.、Lal Renu B.の「AIDS(London, United Kingdom)」(16(12), 1603-1608, 2002)(HIV Immunology and Diagnostics Branch, Division of AIDS, STD, Atlanta, GA, USA),“HIV進入阻害薬の耐性変異”
Goldsmith Mark A.、Doms Robert W.の「Nature Immunology」(3(8), 709-710、2002, CODEN : NIAMCZ ISSN : 1529-2908)(Genencor International, Inc., Palo Alto, CA, USA),“HIV進入:全てのレセプタは同等に造られているか?”
Jiang Shibo Zhao Qian、Debnath Asim K.の「Current Pharmaceutical Design」(8(8), 563-580, 2002)(The New York Blood Center, Lindsley F. Kimball Research Institute, New York, NY, USA),“ペプチドおよび非ペプチドHIV融合阻害薬”
ウイルス膜gp120の細胞CD4への初期結合を防止する2つの一般アプローチがあり、これらは、
a)ヒトCD4に結合し、ウイルスエンベロープ(gp120)の結合をブロックする阻害薬と、
b)ウイルスgp120に結合し、細胞CD4の結合を防止する阻害薬である。第二のアプローチは、ウイルス標的を阻害し、かつ選択すれば、正常なヒト生理機能を混乱させたりあるいは副作用を起す可能性を最小限にするという利点を有する。このアプローチの場合、ウイルスエンベロープの配列の変動によって起る薬物に対する感受性のスペクトルを克服したり、耐性の発現を抑制するためには、ウイルスを殺すのに必要な薬物濃度のEC50または他の基準に比し、できるだけ何倍もの(as many multiple as possible)血漿薬物量に達することが重要である。
あとで述べるように、これらの阻害薬は、ヒトにおいて有用性が広がる程度に安全と思われ、このため、ウイルス抑制を可能ならしめるのに十分な暴露レベル(exposure levels)に達しうるものでなければならない。ウイルス生長を阻害するのに必要な薬物量に比しその倍数(multiple)が大きくなるにつれて、ウイルス複製の抑制がより有効かつ完全となり、およびウイルス変異、これに続く処置耐性の発現の機会が少なくなる。すなわち、ウイルス結合阻害薬の効力に寄与する重要な側面としては、内在的な効能と安全性のみならず、身体的に可能な用量および許容しうる、好ましくは便利な投与スケジュールでの高い血漿暴露量の達成を可能にする薬物動態および医薬特性が挙げられる。
本発明は、以前に開示された部類のHIV結合阻害薬の内、効きめのあるメンバーの用量を漸増したときに、最大限の暴露量と暴露の繰返し(exposure multiples)(すなわち、EC50あるいはEC90より大きな薬物暴露の繰返し)を増加する能力を多いに高めるプロドラッグアプローチを記述する。
下記のシリーズの最新出版物や発表記事に、ウイルスgp−120を標的にしかつウイルスの宿主CD4への結合を防止する、一部類のウイルス進入阻害薬のイニシャル・メンバー,BMS−806の名称の化合物(下式参照)の特性が記載されている。
Lin Pin−Fang、Blain Wade、Wang Tao、Spicer Timothy、Guo Qi、Zhou Nannan、Gong Yi−Fei、Wang H. G. Heidi、Rose Ronald、Yamanaka Gregory、Robinson Brett、Li Chang−Ben、Fridell Robert、Deminie Carol、Demers Gwendeline、Yang Zheng、Zadjura Lisa、Meanwell Nicholas、Colonno Richard の「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America」(100(19), 11013-11018、2003),“HIV−1エンベロープを標的にしかつCD4レセプタ結合を阻害する小分子HIV−1阻害薬”
Guo Qi、Hsu−Tso、Dicker Ira、Fan Li、Zhon Nannan、Friborg Jacques、Wang Tao、McAuliffe Brian V.、Wang Hwei−gene Heidi、Rose Ronald E.、Fang Hua、Scarnati Helen T.、Langley David R.、Meanwell Nicholas A.、Abraham Ralph、Colonno Richard J.、Lin Pin−Fangの「Journal of Virology」(77(19), 10528-10536、2003),“gp120−CD4相互作用をブロックする新しいI型ヒト免疫不全ウイルス阻害薬の生化学および遺伝学特性決定”
Ho Hsu−Tso、Dalterio Richard A.、Guo Qi、Lin Pin−FangのPCT Int. Appl. (2003),WO2003072028A2,“CD4とgp120の相互作用を防止することにより、HIV感染を処置する小複素環式化合物の使用方法”
Wang Tao、Zhang Zhongxing、Wallace Owen B.、Deshpande Milind、Fang Haiquan、Yang Zheng、Zadjura Lisa M.、Tweedie Donald L.、Huang Stella、Zhao Fang、Ranadive Sunanda、Robinson Brett S.、Cong Yi−Fei、Ricarrdi Keith、Spicer Timothy P.、Deminie Carol、Rose Ronald、Wang Hwei-Gene Heidi、Blain Wade S.、Shi Pei−Yong、Lin Pin−fang、Colonno Richard J.、Meanwell Nicholas A.の「Journal of Medicinal Chemistry」(46(20), 4236-4239, 2003),“4−ベンゾイル−1−[(4−メトキシ−1H−ピロロ[2,3−b]ピリジン−3−イル)オキソアセチル]−2−(R)−メチルピペラジン(BMS−378806)の発見:CD−4−gp120相互作用を干渉する新規HIV−1結合阻害薬”
Figure 0004734318
この部類からのインドール、アザインドールおよび他のオキソアミド含有誘導体が、種々のPCT出願およびU.S.特許出願に開示されており(参考文献93−95、106、108、109、110、111および112)、これらの参考文献は、本特許出願の化合物に直接関係する。これら従来技術の参考文献の化合物はいずれも、N−1窒素に付くリン酸二水素メチル基(またはリン酸基の塩あるいはモノもしくはジエステル)を含有せず、従って、本発明の化合物は新しい合成物の事項を表わす。この成分は、プロドラッグ変性として機能することにより、親化合物(parent compounds)の有用性を劇的に増加せしめ、また、ヒト暴露の臨床前モデルにおいて、親分子(parent molecules)の最大組織暴露を劇的に増加せしめる。我々は、かかる従来技術参考文献において、本発明の化合物および該化合物のHIV感染を阻害する用途を開示もしくは示唆すると解釈できるものは何もないと確信する。
本発明は、抗ウイルス剤、特に抗HIV薬物として親分子の経口有用性を改善するのに極めて有効な、特定のインドールおよびアザインドールケトピペラジン・アミド化合物のプロドラッグを記述する。親分子は比較的に不溶性であり、溶解−制限もしくは溶解性制限吸収を欠点とし、このことは、用量が最大レベルを越えて増加するにつれて、薬物が血液循環への吸収に間に合って溶解するのがだんだん少なくなることを意味し、そして親分子は、代わりに体中を通り抜けて、排泄物として排出される。プロドラッグによって企てられる改善が必要で、それは体内の薬物量を有意に増加させるからで、これによって、HIVウイルスに対し、特に敏感性が少ないもしくは耐性の大きい菌株に対してより大きな効きめが付与される。
プロドラッグは、この部類の薬物にとって特に重要で、それは該薬物が、菌株と菌株の間を変動する標的、すなわち、最大限の暴露の繰返しが望まれるHIVウイルスのエンベロープを標的にするからである。プロドラッグを用いると、薬物のより多くが吸収され、かつ標的に到達するので、丸剤身体負荷量、患者への費用および投与間隔が減少できるだろう。これらの特性を持つプロドラッグの同定は困難であり、かつ簡単な仕事でもないし、また文献に開示の成功したプロドラッグ設計への支障のない道でもない。プロドラッグの化学作用の採用を教示したり、あるいは最も有効であるとする明確な先行技術は存在しない。以下に示す論議やデータから、本発明で説明するプロドラッグは驚くべきことにふさわしく作用することが示されるだろう。かかるプロドラッグは、親薬物を極めて素早くかつ有効に放出し、そして、暴露のレベルを多くのプロドラッグの場合に報告されているものより高いレベルにまで高める。
薬物の特性を著しく高めたりあるいは薬物の医薬特性もしくは動態特性における固有の欠乏を克服するのに、プロドラッグ戦略または方法論は、一定の環境で用いることにより、薬物の有用性を著しく高めることができる。プロドラッグは、化学変性が、患者への投与時に体内で親分子を再生する、全く新しい化学実体に導く薬剤とは異なる。親薬物の再生のための条件、プロドラッグの物理的、医薬的もしくは薬物動態特性、およびプロドラッグ変性が結合しうる官能基を調節するその選択を付与する、無数のプロドラッグ戦略が存在する。
しかしながら、これらの出版物の内、本発明で創案される特定のプロドラッグに帰着する、如何なるアプローチを使用するかを教示するものは皆無である。プロドラッグ戦略に関する幾つかの概説もしくは論議が発表されており、非徹底的リストを以下に列挙する。
Richard Testa および Joachim Mayer の 2003 Wiley−VCH publisher, ISBN3-906390-25-x, “薬物における加水分解およびプロドラッグ代謝”
Bundgard H. Editor、Elsevier, Amsterdam, 1985, “プロドラッグの設計”
Stella V. J.、Kearney A. S.の Dep. Pharm. Chem., Univ. Kansas, Lawrence, KS, USA. Handbook of Experimental Pharmacology (1991), 100(Targeted Drug Delivery),71-103. CODEN : HEPHD 2 ISSN : 0171-2004. Journal ; General Review written in English. CAN 116 : 158649 AN 1992 : 158649 CAPLUS(Copyright 2004 ACS on SciFinder (R)),“薬物ターゲッティングの薬物動態:プロドラッグによるターゲッティングの特定連坐”
Stella V. J.、Charman W. N. A.、Naringrekar V. H. の Dep. Pharm. Chem., Univ. Kansas, Lawrence, KS, USA. Drugs(1985),29(5), 455-73. CODEN : DRUGAY ISSN : 0012-6667. Journal ; General Review written in English. CAN 103 : 115407 AN 1985 : 515407 CAPLUS(Copyright 2004 ACS on SciFinder(R)),“プロドラッグ、それらは臨床実務で利点を有しますか?”
Stella V. J.、Naringrekar V. H.、Charman W. N. A.の Dep. Pharm. Chem., Univ. Kansas, Lawrence, KS, USA. Pharmacy International(1984),5(11), 276-9. CODEN : PHINDQ ISSN : 0167-3157. Journal ; General Review written in English. CAN 102 : 72143 AN 1985 : 72143 CAPLUS(Copyright 2004 ACS on SciFinder (R)),“プロドラッグ調査の傾向”
特定の適用を有し、すなわち、溶解性または吸収を改善する幾つかの技法が知られているが、たとえばプロドラッグの開発の大部分は、経験的課題が残されている。すなわち、幾つかの戦略または化学変性は通常、詳しく調査しなければならず、またプロドラッグ戦略の成功を確かめ、判断するために、得られる化合物(コンパウンド)を生物モデルで評価しなければならない。
成功したプロドラッグ戦略には、分子中の化学反応部位を、プロドラッグ成分の付加によって変性し、その後、患者の所望の条件下でプロドラッグ成分はマスクを取り、親薬物を放出することが必要である。プロドラッグ分子は、投与に先立ち、許容しうる投与剤形において適当な安全性を有しなければならない。加えて、放出メカニズムは、プロドラッグが親薬物を有効に再生し、かつ疾患標的で治療レベルの親薬物を付与する動力学が伴なうのを可能にしなければならない。我々の分子において、インドールまたはアザインドール窒素は、プロドラッグ成分の結合の許容点を示す。
適当な化学またはリンカーによって結合するホスフェート基が、親薬物の経口暴露を高めうるという提案は、当該分野で公知のコンセプトである。しかしながら、以下で述べるように、ホスフェート基を用いてプロドラッグを創製すれば、該プロドラッグが所定の薬物物質といっしょに作用するだろうことを知りえたと予測することはできない。ホスフェート基は、薬物の物理的性質を一時的に変え、すなわち、体内のアルカリ性ホスファターゼあるいは他の合理的に設計したリンカーの化学反応によって開裂するまで、得られる分子の水溶解性を増大するプロドラッグである。たとえば、下記の参考文献では、著者達はホスフェートが経口効きめを改善しうると推断している。
この参考文献では、水溶性の乏しいアルコール基のホスフェート誘導体,親油性プロドラッグは、2つの他のプロドラッグよりも良好な経口生物学的利用能を示し、かつ経口生物学的利用能の低い親分子を超える利点を供えるようであった。
Chan O. Helen、Schmid Heidi L.、Stilgenbauer Linda A.、Howson William、Horwell David C.、Stewart Barbra H. の「Pharmaceutical Research」(15(7), 1012-1018, 1998),“水溶性の乏しい化合物の経口吸収を高める標的プロドラッグ戦略の評価”
2つの非常に直接関係のある新しい論文が発表され、経口使用にあって親分子を超える重要な利点を持つホスフェートプロドラッグを同定することの困難さが論じられている。
「Pharmaceutical Research 2003」(Vol. 20、No. 6、848-856頁)における Tycho Heimbach らによるタイトル“経口ホスフェートプロドラッグに対する吸収速度制限の考察”の論文に、“ホスフェートプロドラッグを経口ルートで使用することの意外な不能は、薬物候補を吸収可能性について選別するのに使用されているシステムでの研究を促した”と述べられている。また、この論文は、多くのホスフェートプロドラッグが経口使用に不適である理由について概説し、かつ薬物吸収プロセスにおける幾つかの潜在的な速度制限要因を論じている。また、この論文は、二・三の成功した適用を同定している。論文は、幾らかの薬物をホスフェートプロドラッグとして経口デリバリーに適するようにする特性の同定を試みているが、そのメッセージからは、なお経験科学であることが明らかである。
このことは、同じ著者の第二の論文:「International Journal of Pharmaceutics」(261, 81-92, 2003)におけるTycho Heimbach らによるタイトル“親薬物のそのホスフェートプロドラッグからの酵素仲介沈殿”の論文の結論によって強調される。著者らはアブストラクトで、多くの経口ホスフェートプロドラッグが、その不溶性親薬物と比較して、吸収の速度または程度の改善に失敗したと述べている。腸内アルカリ性ホスファターゼによる急速な親薬物発生は、過飽和溶液をもたらすことができ、これは親薬物沈殿に導く。これは、経口ホスフェートの有用性を制限するだろう。
この論文で述べられている結論を引用すると、“概要において、親薬物のホスフェートプロドラッグからの沈殿は、酵素仲介が可能である。また一定薬物の沈殿は、Caco−2モデルにおける一定薬物の場合にも観察することができる。過飽和率が高いと、誘導時間が減少しかつ核形成時間が増加するので、標的のプロドラッグ濃度が親薬物の溶解性よりもはるかに高いとき、すなわち、高い過飽和率を持つ親薬物の場合、親薬物は沈殿することができる。プロドラッグの変換中に親薬物が沈殿する程度は、プロドラッグの親変換への速度、親薬物の沈殿に対するプロドラッグ効果、および親薬物の可溶化に依存する。”とある。
著者の結論から明らかなように、そのプロセスは複雑で、前もって予測できない多くの要因、たとえば過飽和率、インビボでのプロドラッグ変換の速度、および腸内環境の親およびプロドラッグ混合物を可溶化する能力に依存する。
Heimbach の2つの参考文献に、ホスフェートプロドラッグの臨床現状が記載され、かつ多くの失敗や二・三の成功例が論じられている。臨床失敗の一例と成功の一例を以下に示す。
エトポシド(Etoposide、登録商標)は、ivまたは経口ルートのいずれかで投与される抗癌薬物である。
エトポシド・ホスフェートプロドラッグは、臨床使用されるが、このプロドラッグは親薬物のフェノール成分への直接結合によって形成されるホスフェートを含有することから、本願の誘導体とは異なる。薬物エトポシドのホスフェートプロドラッグを製造する主な理由は、溶解性の増加および賦形剤の縮小による静脈内使用の改善であった。ホスフェートプロドラッグを、臨床前と臨床上の両方で経口評価したが、iv投与の場合に臨床使用されているにすぎない。
Saulnier Mark G.、Langley David R.、Kadow John F.、Senter Peter D.、Knipe Jay O.、Tun Min Min、Vyas Dolatrai M.、Doyle Terrence W.の「Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters」(4(21), 2567-72, 1994)(Bristol−Myers Squibb Co., Wallingford, CT, USA),“エトポシドホスフェート,BMY−40481の合成:エトポシドの水溶性臨床活性プロドラッグ”およびその参考文献
以下に示す2つの参考文献から明らかなように、経口投与に対するホスフェート成分の利益は、明確ではなかった。
De Jong R. S.、Mulder N. H.、Uges D. R. A.、Kaul S.、Winograd B.、Sleijfer D. Th.、Groen H. J. M.、Willemse P. H. B.、van der Graaf W. T. A.、de Vries E. G. E. の「British Journal of Cancer」(75(11), 1660-1666, 1997),“エトポシドホスフェート経口およびエトポシド経口後の、エトポシド薬物動態のランダム比較”この論文は、親とプロドラッグを直接比較し、かつエトポシドホスフェート経口がエトポシド経口を超える臨床上関連した利益を供与しないと結論付けた。
Chabot G. G.、Armand J. P.、Terref C.、De Forni M.、Abigerges D.、Winograd B.、Igwemezie L.、Schacter L.、Kaul S.らの「Journal of Clinical Oncology」(14(7), 2020-2030, 1996)(Department Medicine, Gustave−Roussy Institute, Villejuif, Fr.),“I相研究中の癌患者におけるエトポシド・ホスフェートプロドラッグの経口投与後のエトポシド生物学的利用能”
この早期論文は、文献データと比べて、EP経口は、低用量または高用量のいずれかでE経口に比し19%増のF値を有することを見出した。彼らの結論は、このEPプロドラッグ経口からのE中の高いFは、この薬物にとって潜在的な薬力学的重要となりうる薬理学的利点と思われるというものであった。しかして、前述した反対結論に達する実験を後に行ったところ、直接比較データがより正当であると思われる。すなわち、ホスフェート基を付加して溶解性を改善することは、経口効きめ改善を保証するものではない。
HIVプロテアーゼ阻害薬 Amprenavir のホスフェートプロドラッグを製造したが、その活性成分が経口使用の改善薬物となる。これは、このアプローチによるまれに成功した一例である。ホスフェートは、ヒドロキシ成分に直接結合し、溶解性を高めるのに役立つ。Fosamprenavir単独またはこれと他のプロテアーゼ阻害薬ritonavirとの組合せは、Cytochrome P450 3A4−仲介代謝非活性化を阻害するのに役立つが、患者が少数の丸剤、小さな丸剤(これらは賦形剤が少ないための必要に基づく)を受容し、かつ頻度の少ない投与スケジュールを採用するのを可能ならしめる。明らかに、下記 Amprenavirの構造は、本発明の分子と有意に相違し、かつ他の部類の薬物による成功またはホスフェートリンカー化学を予測するものではない。
Fosamprenavirに関する2つの参考文献が下記に挙げられるが、最も最近のデータは、当該分野で周知のデータベース、たとえばIDDB(Current Drugs Ltd.製のインベスチゲーショナル・ドラッグス・データベース(Investigational Drugs Database)と呼ばれる市販データベース)の検索によって見つけることができる。
Figure 0004734318
Corbett Amanda H.、Kashuba Angela D. M. の「Current Opinion in Investigational Drugs」(3(5), 824, 2002, Pharma Press Ltd.)(School of Pharmacy, The University of North Carolina Hospitals, Chapel Hill, NC, USA),“Fosamprenavir vertex Pharmaceuticals/Glaxo Smith Kline [Erratum to document cited in CA 138 : 130388]”
Corbett Amanda H.、Kashuba Angela D. M. の「Current Opinion in Investigational Drugs」(3(3), 384-390, 2002, Pharma Press Ltd.)(School of Pharmacy, The University of North Carolina Hospitals, Chapel Hill, NC, USA),“Fosamprenavir Vertex Pharmaceuticals/Glaxo Smith Kline”
“インドールのプロドラッグ”または“アザインドールのプロドラッグ”のキーワード下のリストから見つけた文献を検索して、記載された幾つかの参考文献を同定する。我々は、N−1に結合するリン酸二水素メチル(またはホスフェート基の塩あるいはモノもしくはジエステル)成分の使用により、アザインドールプロドラッグを製造したいずれの参考文献にも気づいていない。
インドール・ホスフェートプロドラッグに関して、Zhuらの出版物に、PD154075の有効なホスフェートプロドラッグを発見する研究が記載されている。この分子において、直接インドール・ホスフェートまたはリン酸二水素メチルもしくはインドール窒素の塩プロドラッグはいずれも、親分子の再生速度が遅いため、不適当なプロドラッグであった。すなわち、可溶化するホスフェートを導入するため、以下に示す新規で複雑なリンカーが開発された。
Zhu Zhijian、Chen Huai−Gu、Goel Om P.、Chan O. Helen、Stilgenbauer Linda A.、Stewart Barbra H.の「Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters」(10(10), 1121-1124, 2000)(Division of Warner−Lambert Company, Chemical Development, Parke−Davis Pharmaceutical Research, Ann Arbor, MI, USA),“PD154075のホスフェートプロドラッグ”
Figure 0004734318
参考文献の多くに、溶解−制限吸収の克服以外を目的とするプロドラッグの設計が記載されている。幾つかのプロドラッグは、インドールまたはアザインドール窒素に結合せず、あるいは親薬物よりはむしろラジカル中間体を放出するように設計されている。この技術で記載のプロドラッグおよびその特性は、親HIV結合阻害薬の特性を改善する明白な溶液を付与しない。
ところで、下記に示す一般構造式の新しいリン酸二水素メチルプロドラッグおよび医薬的に許容しうる塩は、現存する薬物が一般に採用していない新しいメカニズムを持つ抗HIV剤として、有用であることがわかった。新メカニズムを持つ薬物へのニーズは大きく、何故なら、患者が現行の薬物部類に抵抗力を有するようになれば、その患者は選択の自由がない状態でいるからである。さらに、新メカニズムを持つ薬物は、公知部類は阻害薬と組合せて用いることにより、これら薬物への耐性の緊急事態をカバーすることができ、何故なら、耐性のあるウイルスの菌株はおそらく、代替メカニズムを持つ薬物に対してもなお感受するからである。
Figure 0004734318
我々は、これらのプロドラッグが親分子より水溶性であり、かつネズミ類でまたはヒト酵素あるいは組織を用いるインビトロアッセイでの経口投与後に、急速に親分子に変わることを見出した。さらに、1つの経口用量漸増実験において、プロドラッグは用量の増加に伴って、薬物暴露量(AUC)や最大濃度(Cmax)の意外な増大を付与した。これらの予測実験は、これらのプロドラッグがイヌやヒトにきっと利点を付与することを示唆する。
Figure 0004734318
この親化合物IVaを、ヒト臨床試験で実験した。該化合物を健康なヒト有志者に投与した。暴露量対用量のグラフを、図1に示す。
図1から明らかなように、単一用量のカプセル製剤(赤の三角形)は、200〜2400mgの大きさで200mg増にて変化する。また経口AUCから、薬物暴露量の増加は、用量と比較して、はるかにゆっくりとしかふえず、かつ比例しないことが容易に認められる。実際、800mgより大きい暴露量の差異または増加は、最小である。断食条件下のカプセル処置での用量比1:2:4:6:9:12の場合、平均CmaxおよびAUC値の比はそれぞれ、1:1.3:2.4:2.3:2.1:2.7および1:1.5:2.3:2.0:1.9:2.4である。200〜800mg用量範囲で、全身性暴露量の増加は、用量に関係するが用量に比例せず、しかもかかる暴露量は、用量800mg以上の用量には依存しない。この現象は、カプセル処方を用いた化合物IVaの吸収が断食条件下で飽和できることを示す。
全身性暴露における用量比例は、食事条件(高脂肪食)下で極めて良好と思われるが、それは、用量比が1:2.3(800mg対1800mg)のとき、CmaxおよびAUCのそれぞれの比が1.6および1.5であるからである。単一200mg用量の化合物IVa溶液(濃赤色の正方形)と200mgカプセル用量のそれとの比較によって明らかなように、溶液からの暴露量が高かった。溶液による投与は、化合物IVa暴露量を増加した。溶液のCmaxおよびAUCはそれぞれ、カプセル(200mg)のそれの約8倍および3倍であった。溶液処方に対するカプセルの相対生物学的利用能(32%)は、吸収が溶解速度に制限されることを示唆するが、これは処方の改善による全身性暴露量を増大する可能性を示唆する。
高脂肪食は、化合物に対し積極的な食物効果を有した。食事処置後のCmaxは800および1800mg用量の場合それぞれ、断食処置の約2.6および4.6倍であった。食事処置後のAUCは、800および1800mg用量の場合それぞれ、断食処置の約2.5および4.7倍であった。相対生物学的利用能(食事対断食)は、800mgおよび1800mg用量の場合、それぞれ293%および509%であった。Tmax中央値は、1.25または2時間(断食)から4時間(食事)に変化した。
食物付800mgカプセルの場合、平均血漿濃度は、用量の8および12時間後でそれぞれ、1001および218ng/mLである。かかる結果は、多重用量(multiple doses)後の少なくとも200ng/mLの目標Cmin値に対して、q12hまたはq8h投与の生活規制を支持した。この値は、臨床前のデータに基づき選択された。棒グラフで示されたこのデータの幾つかの他の概要を、図2Bの第二の棒グラフで示す。
健康なヒトでの多重用量実験:
健康なヒト被験者において、化合物IVaの安全性、許容性および薬物導体を評価する、プラシーボ−照合の上昇多重用量実験を実施した。投与は、14日間にわたり12h間隔で続けた。概要では、予備PK結果から、以下のことがわかった。すなわち、化合物IVaの単一および多重Q12H用量後、暴露量は概して、高脂肪食および軽食の場合それぞれ、400〜1200mgおよび400〜800mgの用量範囲にわたって用量に比例し;該暴露量は、違う食事タイプで上記の用量レベルより大きい用量には依存しないようであり;累積は中位に対し(〜1.5倍まで);そして暴露量が朝用量後よりも夜用量後の方が高いという点で、暴露量に日周的な変化がある。すなわち、投与を高脂肪食と組合せたときに暴露量はより良好で、かつ用量による暴露量増は、高脂肪食によって高くなった。
これは、上記の単一用量実験で得た結果に似ている。
HIV患者での多重用量実験:
正常な有志者での実験で得た暴露量データに基づき、HIV患者において効力実験を実施した。このデータの最初の開示は、講演発表の要約書:G.Hanna、J.Lalezari、J.Hellinger、D.Wohl、T.Masterson、W.Fiske、J.Kadow、P-F.Lin、M.Giordano、R.Colonno、D.Grasela の「Abstract」(J−32,02/11/2004,レトロウイルスおよび日和見感染に関する第11回協議会(CROI),サンフランシスコ、CA),“HIV−1感染被験者における新規な経口小分子HIV−1結合阻止薬,IVaの抗ウイルス活性、安全性および許容性”になされている。この実験設計は、抗レトロウイルス療法をうけたことがない、または16週にわたって抗レトロウイルス療法をやめているHIV+成人を包含する。それらのCD4カウントは、250細胞/mmであることを要し、血漿HIV-1RNAは5000〜500000c/mLの範囲にある必要があった。各用量アーム(arm)に15人の被験者がおり、患者が受容する薬物:プラシーボの比は4:1であった。
プラシーボ−照合の化合物IVaの遂次実験は、12h毎に800mgPOの初期用量アームを利用した後、1800mgPOの第二投与アームを12h毎に投与した。薬物はカプセルでかつ高脂肪食と組合せて投与することにより、暴露量および血漿レベルを増加したことに留意することが重要である。実験薬物は、7日間および8日目の朝に投与した。14日間被験者を追跡した。
実験結果(患者24人の内18人が薬物IVaを受容する)
Figure 0004734318
実験結果(患者24人の内18人が薬物IVaを受容する)
Figure 0004734318
1.高脂肪食と組合せた800mg投与レベルのデータより明らかなように、重要な抗ウイルス活性が見られた。しかしながら、わずか58%の患者が、ウイルス負荷において>1.0log低下を有したにすぎなかった。高脂肪食付きの1800mg投与生活規制の場合に、より強い抗ウイルス応答が見られ、この場合、平均応答はウイルス負荷において、−.96log10低下であった。このデータは、この薬物が高脂肪食との組合せで、12時間毎に800mgと1800mgの用量にて(すなわち、その間で)重要な抗ウイルス活性を有することを示し、従って、組合せ療法での重要な役割を演じることができよう。
口頭発表:G.Hanna、J.Lalezari、J.Hellinger、D.Wohl、T.Masterson、W.Fiske、J.Kadow、P-F.Lin、M.Giordano、R.Colonno、D.Grasela の「Abstract」(J−32,02/11/2004,レトロウイルスおよび日和見感染に関する第11回協議会(CROI),サンフランシスコ、CA),“HIV−1感染被験者における新規な経口小分子HIV−1結合阻止薬,BMS−488043の抗ウイルス活性、安全性および許容性”の要約書またはスライドを考察することにより、ヒトにおけるBMS−043の結果の最新の概要を得ることができる。
残念なことに、明らかに健康上の利用から高脂肪食と組合せた、各200mgのトータル9カプセルの1日2回の投与に必要としながら、この薬物を多数ケ月間長期にわたってデリバリーすることは実行できず、そこで、低用量で高い暴露量を付与し、かつ高脂肪食の必要を排除する、新しい処方が必要となる。
このように上記臨床データによれば、高脂肪食の無いより低用量から、この薬物の暴露量を改善する方法の必要が認められる。
すなわち、本発明のプロドラッグに関する初期データによれば、該プロドラッグは化合物IVaなどの分子の暴露量を改善し;かつ高脂肪食が無く、カプセル負担を少なくして、および抗レトロウイルス療法の成分として親薬物を長期にわたり使用できるような濃度で該親薬物をデリバリーする、ことが意外にも予測される。
プロドラッグIab(リシン塩)または固体親分子(IVa)の固体カプセルをイヌに投与して得られる初期データを、図2の最初の棒グラフ図2Aに要約する。図示から明らかなように、断食したイヌまたは高脂肪食を与えたイヌにプロドラッグIab(モノリシン塩)を投与した後、親分子の投与と比較すると、暴露量が意外にも高い。また、給餌対断食状態の効果は、たとえあっても最小限であり、それは、固体親分子の投与後もプロドラッグが暴露量に対してなお明白な効果を有しているからである。すなわち、驚くべきことに、プロドラッグの投与後の親分子の暴露量は、高脂肪食が依存しないことが認められ、このことは、親分子のそれよりも、投与後のより一貫した暴露レベルを予測するものである。
図2Bの棒グラフは、親分子IVaに関して前述したヒトデータを要約し、かつ該分子の暴露量が高脂肪食、暴露量対用量における比例しない増加、および固体配合よりもむしろ溶液の投与によって得られる良好な暴露量に依存することを示す。下記で論じるように、これは、前臨床モデルにおいて、ホスフェートプロドラッグの使用によって意外にも改善されると思われる、溶解または吸収速度に制限される暴露量を示す。またホスフェートプロドラッグの使用は、断食イヌ対他の2つのプロドラッグの親における暴露量を増加した。これらの実験の詳細は、実験の箇所に含まれる。加えて、追加2つのプロドラッグ例に関するラット、イヌおよびサルの、並びに別の2つのプロドラッグに関するラットの各種実験の詳細から、HIVウイルス複製の処置や阻害に対したぶん有用性を有すると思われるものに関連する用量で、親分子を得た暴露量を超えて暴露量を増加させるこれらのプロドラッグの意外な有用性が証明される。
引用した参考文献(Ref.):
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107.(a) Nickel Bernd、Szelenyi Istvan、Schmidt Jurgen、Emig Peter、Reichert Dietmar、Gunther Eckhard、Brune Kay の PCT Int. Appl. (1999), 47pp. CODEN: PIXXD2 WO 9951224, “抗腫瘍剤としてのインドリルグリオキシルアミド化合物の製造”;(b) Emig Peter、Bacher Gerald、Reichert Dietmar、Baasner Silke、Aue Beate、Nickel Bernd、Guenther Eckhard の PCT Int. Appl. (2002), 4WO 2002010152A2, “抗腫瘍剤としてのN−(6−キノリニル)−3−インドリルグリオキシアミド化合物の製造”;(c) Nickel Bernd、Klenner Thomas、Bacher Gerald、Beckers Thomas、Emig Peter、Engel Juergen、Bruyneel Erik、Kamp Guenter、Peters Kirsten の PCP Int. Appl. (2001), WO 2001022954A2 , “治療的価値のある性質を有するインドリル−3−グリオキシル酸誘導体”
108.Wang Tao.、Wallace Owen B.、Meanwell Nicholas A.、Zhang Zhongxing、Bender John A.、Kadow John F.、Yeung Kap Sun の PCT Int. Appl. WO 2002085301A2 , “AIDSの処置用のインドール、アザインドール、および関連複素環式ピペラジンカルボキサミド化合物の製造”
109.Kadow John F.、Xue Qiufen May、Wang Tao、Zhang Zhongxing、Meanwell Nicholas A. の PCT Int. Appl. WO 2003068221A1 , “抗ウイルス剤としてのインドール、アザインドールおよび関連複素環式ピロリジン誘導体の製造”
110.Wang Tao、Wallace Owen B.、Meanwell Nicholas A.、Kadow John F.、Zhang
Zhongxing、Yang Zhong の PCT Int. Appl. (2003), WO 2003092695A1 , “ビシクロ[4.4.0]抗ウイルス性誘導体”
111.Kadow John F.、Regueiro Ren Alicia、Xue Qiufen May の PCT Int. Appl. (2003), WO 2004000210A2 , “HIVおよびAIDSの処置用のインドリル、アザインドリルおよび関連複素環式スルホニルウレイドピペラジン化合物の製造”
112.Wang Tao、Zhang Zhongxing、Meanwell Nicholas A.、Kadow John F.、Yin Zhiwei、Xue Qiufen May、Regueiro Ren Alicia、Matiskella John D.、Ueda Yasutsugu の U.S. Pat. Appl. Publ. (2004) , US 2004110785A1 , “置換アザインドールオキソ酢酸ピペラジン誘導体の組成物および抗ウイルス活性”
本発明は、式Iの化合物、その医薬製剤、およびHIVなどのウイルスに苦しむまたは感受性の患者におけるその使用用途を包含する。式Iの化合物(その非毒性で医薬的に許容しうる塩を含む)は、下記の式および意義を有する。
本発明は、下式Iで示される化合物を包含する。
Figure 0004734318
[式中、XはCまたはN、但し、XがNのとき、Rは存在せず;
WはCまたはN、但し、WがNのとき、Rは存在せず;
VはC;
は水素、メトキシまたはハロゲン;
は水素;
はメトキシまたはヘテロアリールで、これらのそれぞれは独立して、必要に応じて下記Gから選ばれる置換基の1つで置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはトリアゾリル、ピラゾリルまたはオキサジアゾリル);
Eは水素または医薬的に許容しうるモノもしくはジ塩;
Yは
Figure 0004734318
からなる群から選ばれ;
10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17はそれぞれ独立して、Hまたはメチル、但し、R10−R17の多くて2つがメチル;
18はC(O)−フェニル、C(O)−ピリジニル、ピリジニル、ピリミジニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、フタラジニル、アザベンゾフリルおよびアザインドリルからなる群から選ばれ、これらのそれぞれは独立して、必要に応じてメチル、アミノ、−NHMe、−NMe、メトキシ、ヒドロキシメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる基の1〜2つで置換されてよく;
Dはシアノ、S(O)R24、ハロゲン、C(O)NR2122、フェニルおよびヘテロアリールからなる群から選ばれ、該フェニルまたはヘテロアリールは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3の同一もしくは異なる置換基で置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはピリジニルおよびオキサジアゾリルからなる群から選ばれる);
Aはフェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルからなる群から選ばれ、該フェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3つの同一もしくは異なる置換基で置換されてよく;
Gは(C1−6)アルキル、(C1−6)アルケニル、フェニル、ヒドロキシ、メトキシ、ハロゲン、−NR23C(O)−(C1−6)アルキル、−NR2425、−S(O)NR2425、COOR26および−CONR2425からなる群から選ばれ、該(C1−6)アルキルは必要に応じて、ヒドロキシ、ジメチルアミノまたは1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンで置換されてよく;
26は水素および(C1−6)アルキルからなる群から選ばれ;
20,R21,R22,R23,R24,R25はそれぞれ独立して、水素、(C1−6)アルキルおよび−(CHNR2728からなる群から選ばれ;
nは0〜6;および
27およびR28はそれぞれ独立して、Hまたはメチルである]
より好ましい具体例は、上記式中、
XおよびWがそれぞれN;または
XがCおよびWがNの化合物である。
別の好ましい具体例は、上記式中、
18が−C(O)−Ph;および
Yが
Figure 0004734318
の化合物である。
別の好ましい具体例は、上記式中、
がメトキシまたはトリアゾリル、ここで、該トリアゾリルは必要に応じて、Gから選ばれる1つの置換基で置換されてよく;
10−R17がそれぞれH;および
Gがメチル
の化合物である。
別の好ましい具体例は、上記式中、
がF、およびRがN−1位で結合する1,2,3−トリアゾリルの化合物である。
別の好ましい具体例は、上記式中、
がOMe、およびRがN−1位で結合する3−メチル−1,2,4−トリアゾリルの化合物である。
別の好ましい具体例は、上記式中、
およびRがそれぞれトメキシの化合物である。
別の好ましい具体例は、上記式中、塩がナトリウム、リシンまたはトロメタミンの化合物である。
本発明の他の好ましい具体例は、式Iの化合物(その医薬的に許容しうる塩も含む)の抗ウイルス有効量、および医薬的に許容しうる担体、賦形剤または希釈剤の1種以上から成る医薬組成物である。
別の好ましい具体例は、さらに、
(a)AIDS抗ウイルス剤;
(b)抗感染剤;
(c)免疫調節剤;および
(d)HIV進入阻害薬
からなる群から選ばれるAIDS処置剤の抗ウイルス有効量を含有し、HIV感染を処置するのに使用する上記医薬組成物である。
また本発明の具体例により、HIVウイルスに感染した哺乳類を処置する方法であって、該哺乳類に対し、式Iの化合物(その医薬的に許容しうる塩も含む)の抗ウイルス有効量、および医薬的に許容しうる担体、賦形剤または希釈剤の1種以上を投与することから成る処置法も含まれる。
別の具体例は、哺乳類に対し、式Iの化合物(その医薬的に許容しうる塩も含む)の抗ウイルス有効量を、AIDS抗ウイルス剤、抗感染剤、免疫調節剤およびHIV進入阻害薬からなる群から選ばれるAIDS処置剤の抗ウイルス有効量と組合せて投与する上記処置法である。
他の具体例は、化合物Iの製造に有用な、下式IIで示される中間体化合物である。
Figure 0004734318
[式中、XはCまたはN、但し、XがNのとき、Rは存在せず;
WはCまたはN、但し、WがNのとき、Rは存在せず;
VはC;
は水素、メトキシまたはハロゲン;
は水素;
はメトキシまたはヘテロアリールで、これらのそれぞれは独立して、必要に応じて下記Gから選ばれる置換基の1つで置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはトリアゾリル、ピラゾリルまたはオキサジアゾリル);
LおよびMは独立して、水素、C−Cアルキル、フェニル、ベンジル、トリアルキルシリル、2,2,2−トリクロロエトキシおよび2−トリメチルシリルエトキシからなる群から選ばれ、但し、LとMの多くて1つが水素であってよく;
Yは
Figure 0004734318
からなる群から選ばれ;
10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17はそれぞれ独立して、Hまたはメチル、但し、R10−R17の多くて2つがメチル;
18はC(O)−フェニル、C(O)−ピリジニル、ピリジニル、ピリミジニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、フタラジニル、アザベンゾフリルおよびアザインドリルからなる群から選ばれ、これらのそれぞれは独立して、必要に応じてメチル、アミノ、−NHMe、−NMe、メトキシ、ヒドロキシメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる基の1〜2つで置換されてよく;
Dはシアノ、S(O)R24、ハロゲン、C(O)NR2122、フェニルおよびヘテロアリールからなる群から選ばれ、該フェニルまたはヘテロアリールは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3の同一もしくは異なる置換基で置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはピリジニルおよびオキサジアゾリルからなる群から選ばれる);
Aはフェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルからなる群から選ばれ、該フェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3つの同一もしくは異なる置換基で置換されてよく;
Gは(C1−6)アルキル、(C1−6)アルケニル、フェニル、ヒドロキシ、メトキシ、ハロゲン、−NR23C(O)−(C1−6)アルキル、−NR2425、−S(O)NR2425、COOR26および−CONR2425からなる群から選ばれ、該(C1−6)アルキルは必要に応じて、ヒドロキシ、ジメチルアミノまたは1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンで置換されてよく;
26は水素および(C1−6)アルキルからなる群から選ばれ;
20,R21,R22,R23,R24,R25はそれぞれ独立して、水素、(C1−6)アルキルおよび−(CHNR2728からなる群から選ばれ;
nは0〜6;および
27およびR28はそれぞれ独立して、Hまたはメチルである]
図1は、化合物IVaのヒト臨床試験におけるAUC(Area Under the Curve、曲線下面積)対用量を示す。
図2は、イヌおよびヒト実験における断食および給餌条件下の化合物IVaおよびプロドラッグIabのAUCを示す。
図3は、ラットのIVc経口AUC対用量プロットを示す。
図4は、ラットのIVc経口Cmax対用量プロットを示す。
図5は、Icの経口投与後のラットにおけるIVcの血漿プロフィールを示す。
図6は、IVaまたはIabのいずれかを与えた雄ラットにおけるIVa CmaxおよびAUCの比較を示す。Iabのデータは、単一用量毒物動態実験から、IVaのデータは、2週間診査経口用量毒性実験の1日目からのものである。Iabの投与量は、IVaモル当量として表示する。
図7は、IVaまたはIabのいずれかを与えたイヌにおけるIVa CmaxおよびAUCの比較を示す。Iabのデータは、単一用量毒物動態および許容性実験から、IVaのデータは、20および100mg/Kgの投与量での10日診査経口用量毒性実験または200mg/Kgの投与量での2週間経口用量毒性実験の1日目からのものである。Iabの投与量は、IVaモル当量として表示する。
図8は、ヒト胎盤ALP溶液におけるIabの加水分解およびIVaの形成を示す。
図9は、ラットにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの、およびラットにおけるIVaの経過データ(historical data)からの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図10は、イヌにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの、およびイヌにおけるIVaの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図11は、サルにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの、およびサルにおけるIVaの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図12は、IVbまたはIbbのいずれかを与えた雄ラットにおけるIVb CmaxおよびAUCの比較を示す。両IbbおよびIVbのデータは、単一用量毒物動態実験からのものである。Ibbの投与量は、IVbモル当量として表示する。
図13は、IVbまたはIbbのいずれかを与えたイヌにおけるIVb CmaxおよびAUCの比較を示す。Ibbのデータは、単一用量毒物動態および許容性実験から、IVb(BID投与)のデータは、毒物動態および許容性実験からのものである。Ibbの投与量は、IVbモル当量として表示する。
図14は、ヒト胎盤ALP溶液におけるIbbの加水分解およびIVbの形成を示す。
図15は、ラットにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの、およびラットにおけるIVbの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図16は、イヌにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの、およびイヌにおけるIVbの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図17は、サルにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの、およびサルにおけるIVbの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図18は、IVcまたはIcbのいずれかを与えた雄ラットにおけるIVc CmaxおよびAUCの比較を示す。Icbのデータは、単一用量毒物動態実験およびIVcの2週間毒性実験からのものである。Icbの投与量は、IVcモル当量として表示する。
図19は、IVcまたはIcbのいずれかを与えたイヌにおけるIVc CmaxおよびAUCの比較を示す。Icbのデータは、単一用量毒物動態および許容性実験から、IVcのデータは、単一用量毒物動態および許容性実験からのものである。Icbの投与量は、IVcモル当量として表示する。
図20は、ヒト胎盤ALP溶液におけるIcbの加水分解およびIVcの形成を示す。
図21は、ラットにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの、およびラットにおけるIVcの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図22は、イヌにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの、およびイヌにおけるIVcの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
図23は、サルにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの、およびサルにおけるIVcの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示す。
(発明の詳細)
本発明の化合物は、不斉中心を有し、このためジアステレオマーおよびエナンチオマーの混合物で存在しうるので、本発明はジアステレオマーおよびエナンチオマーの混合物に加えて、個々のジアステレオマー形態およびエナンチオマー形態も包含する。
定義
本明細書および特許請求の範囲で用いる語句“C1−6アルキル”とは、直鎖または分枝鎖アルキル基を意味し、たとえばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、アミル、ヘキシル等が挙げられる。
“ハロゲン”とは、塩素、臭素、沃素またはフッ素を指称する。
“アリール”基とは、完全共役π電子系を有する全炭素モノ環式または縮合環多環式(すなわち、環と環が隣接対の炭素原子を分け合っている)基を指称する。アリール基の具体例は、これらに限定されないが、フェニル、ナフタレニルおよびアントラセニルである。アリール基は、置換または非置換されてよい。置換されるときの置換基は好ましくは、アルキル。シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環式基、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、複素脂環式オキシ、チオヒドロキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオ複素脂環式オキシ、シアノ、ハロゲン、ニトロ、カルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、トリハロメチル、ウレイド、アミノおよび−NR(ここで、RおよびRはそれぞれ独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、カルボニル、C−カルボキシ、スルホニル、トリハロメチル、および共に合して形成される5もしくは6員複素脂環式環から選ばれる)から選ばれる1種以上である。
本明細書で用いる“ヘテロアリール”基とは、環中に窒素、酸素および硫黄からなる群から選ばれる原子の1個以上を有し、さらに完全共役π電子系を有する、モノ環式または縮合環(すなわち、環と環が隣接対の原子を分け合っている)基を指称する。他に特別な指示がない限り、ヘテロアリール基はヘテロアリール基内の炭素または窒素原子のいずれかで結合することができる。留意すべき点は、語句ヘテロアリールが親ヘテロアリールのN−オキシドを含むことが意図されていることで、但し、かかるN−オキシドが当該分野で公知のものとして実行できる場合である。
ヘテロアリール基の具体例は、これらに限定されないが、フリル、チエニル、ベンゾチエニル、チアゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、ベンゾチアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、ピロリル、ピラニル、テトラヒドロピラニル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、キノリニル、イソキノリニル、プリニル、カルバゾリル、ベンゾキサゾリル、ベンズイミダゾリル、インドリル、イソインドリル、ピラジニル、ジアジニル、ピラジン、トリアジニルトリアジン、テトラジニルおよびテトラゾリルである。置換されているときの置換基は好ましくは、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環式基、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、複素脂環式オキシ、チオヒドロキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオ複素脂環式オキシ、シアノ、ハロゲン、ニトロ、カルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、C−アミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、トリハロメチル、ウレイド、アミノ、および−NR(ここで、RおよびRは前記と同意義である)から選ばれる1種以上である。
本明細書で用いる“複素脂環式”基とは、環中に窒素、酸素および硫黄からなる群から選ばれる原子の1個以上を有する、モノ環式または縮合環基を指称する。環は安定な結合配置を付与するものから選ばれ、存在しない系を完成させる意図はない。また環は、1つ以上の二重結合を有していてもよい。しかしながら、環は完全共役π電子系を有しない。
複素脂環式基の具体例は、これらに限定されないが、アゼチジニル、ピペリジル、ピペラジニル、イミダゾリニル、チアゾリジニル、3−ピロリジン−1−イル、モルホリニル、チオモルホリニルおよびテトラヒドロピラニルである。置換されるときの置換基は好ましくは、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環式基、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、複素脂環式オキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオ複素脂環式オキシ、シアノ、ハロゲン、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、C−チオアミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、トリハロメタンスルホニル、シリル、グアニル、グアニジノ、ウレイド、ホスホニル、アミノおよび−NR(ここで、RおよびRは前記と同意義である)から選ばれる1種以上である。
“アルキル”基とは、直鎖および分枝鎖基を有する飽和脂肪族炭化水素を指称する。好ましくはアルキル基は、1〜20個の炭素原子を有する(数的範囲として、たとえば本明細書で“1−20”と記載されているときは必らず、アルキル基は炭素原子1個、炭素原子2個、炭素原子3個等、20個までの炭素原子を含有しうる)。より好ましくは、中間大きさの1〜10個の炭素原子を有するアルキルである。最も好ましくは、1〜4個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は、置換または非置換されてよい。
置換されるときの置換基は好ましくは、トリハロアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環式基、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、複素脂環式オキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオ複素脂環式オキシ、シアノ、ハロゲン、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、C−チオアミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、トリハロメタンスルホニル、および共に合して形成される5員もしくは6員複素脂環式環から選ばれる1種以上である。
“シクロアルキル”基とは、全炭素モノ環式または縮合環(すなわち、環と環が隣接対の炭素原子を分け合っている)基であって、1つ以上の環が完全共役π電子系を有しないものを指称する。シクロアルキル基の具体例は、これらに限定されないが、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキサジエン、シクロヘプタン、シクロヘプタトリエンおよびアダマンタンである。シクロアルキル基は、置換または非置換されてよい。
置換されるときの置換基は好ましくは、アルキル、アリール、ヘテロアリール、複素脂環式基、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、複素脂環式オキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオ複素脂環式オキシ、シアノ、ハロゲン、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、C−チオアミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、メタンスルホンアミド、トリハロメタンスルホニル、シリル、グアニル、グアニジノ、ウレイド、ホスホニル、アミノおよび−NR(ここで、RおよびRは前記と同意義である)から選ばれる1種以上である。
“アルケニル”基とは、少なくとも2個の炭素原子および少なくとも1つの炭素−炭素二重結合からなる、本明細書規定のアルキル基を指称する。
“アルキニル”基とは、少なくとも2個の炭素原子および少なくとも1つの炭素−炭素三重結合からなる、本明細書規定のアルキル基を指称する。
“ヒドロキシ”基とは、−OH基を指称する。
“アルコキシ”基とは、本明細書規定の、−O−アルキルおよび−O−シクロアルキル基の両方を指称する。
“アリールオキシ”基とは、本明細書規定の、−O−アリールおよび−O−ヘテロアリール基の両方を指称する。
“ヘテロアリールオキシ”基とは、本明細書規定のヘテロアリールを持つヘテロアリール−O−基を指称する。
“複素脂環式オキシ”基とは、本明細書規定の複素脂環式基を持つ複素脂環式基−O−基を指称する。
“チオヒドロキシ”基とは、−SH基を指称する。
“チオアルコキシ”基とは、本明細書規定の、−S−アルキルおよび−S−シクロアルキル基の両方を指称する。
“チオアリールオキシ”基とは、本明細書規定の、−S−アリールおよび−S−ヘテロアリール基の両方を指称する。
“チオヘテロアリールオキシ”基とは、本明細書規定のヘテロアリールを持つヘテロアリール−S−基を指称する。
“チオ複素脂環式オキシ”基とは、本明細書規定の複素脂環式基を持つ複素脂環式基−S−基を指称する。
“カルボニル”基とは、−C(=O)−R”基を指称し、この場合、R”は水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール(環炭素を介して結合)および複素脂環式基(環炭素を介して結合)からなる群から選ばれる。
“アルデヒド”基とは、R”が水素のカルボニル基を指称する。
“チオカルボニル”基とは、本明細書規定のR”を持つ−C(=S)−R”基を指称する。
“ケト”基とは、−CC(=O)C−基を指称し、ここで、C=Oの片側または両側の炭素は、アルキル、シクロアルキル、アリールの炭素またはヘテロアリールもしくは複素脂環式基の炭素であってよい。
“トリハロメタンカルボニル”基とは、ZCC(=O)−基(該Zはハロゲン)を指称する。
“C−カルボキシ”基とは、本明細書規定のR”を持つ−C(=O)O−R”基を指称する。
“O−カルボキシ”基とは、本明細書規定のR”を持つR”C(=O)O−基を指称する。
“カルボン酸”基とは、R”が水素のC−カルボキシ基を指称する。
“トリハロメチル”基とは、Zが本明細書規定のハロゲン基である−CZ基を指称する。
“トリハロメタンスルホニル”基とは、本明細書規定のZを持つZCS(=O)−基を指称する。
“トリハロメタンスルホンアミド”基とは、本明細書規定のZおよびRを持つZCS(=O)NR−基を指称する。
“スルフィニル”基とは、本明細書規定のR”を持つ−S(=O)−R”基、および加えて単結合のみの、すなわち、−S(O)−を指称する。
“スルホニル”基とは、本明細書規定のR”を持つ−S(=O)R”基、および加えて単結合のみの、すなわち、−S(O)−を指称する。
“S−スルホンアミド”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つ−S(=O)NR基を指称する。
“N−スルホンアミド”基とは、本明細書規定のRを持つR”S(=O)−基を指称する。
“O−カルバミル”基とは、本明細書規定の−OC(=O)NRを指称する。
“N−カルバミル”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つROC(=O)NR基を指称する。
“O−チオカルバミル”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つ−OC(=S)NR基を指称する。
“N−チオカルバミル”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つROC(=S)NR−基を指称する。
“アミノ”基とは、−NH基を指称する。
“C−アミド”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つ−C(=O)NR基を指称する。
“C−チオアミド”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つ−C(=S)NR基を指称する。
“N−アミド”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つRC(=O)NR基を指称する。
“ウレイド”基とは、本明細書規定のRおよびRと、該RやRと同意義のRy2を持つ−NRC(=O)NRy2基を指称する。
“チオウレイド”基とは、本明細書規定のRおよびRと、該RやRと同意義のRy2を持つ−NRC(=S)NRy2基を指称する。
“グアニジノ”基とは、本明細書規定のR,RおよびRy2を持つ−RNC(=N)NRy2基を指称する。
“グアニル”基とは、本明細書規定のRおよびRを持つRNC(=N)−基を指称する。
“シアノ”基とは、−CN基を指称する。
“シリル”基とは、本明細書規定のR”を持つ−Si(R”)基を指称する。
“ホスホニル”基とは、本明細書規定のRを持つ−P(=O)(OR基を指称する。
“ヒドラジノ”基とは、本明細書規定のR、RおよびRy2を持つ−NRNRy2基を指称する。
いずれか2つの隣接R基は共に合して、これらR基を初めに有している環に縮合する、別のアリール、シクロアルキル、ヘテロアリールまたは複素環式環を形成してもよい。
ヘテロアリール系の窒素原子が、“ヘテロアリール環二重結合に関係していること”が可能であることは、当該分野で公知であり、これは、5員環ヘテロアリール基を含有する2つの互変体構造における二重結合の形態を意味する。これは、当該分野の化学者によって十分に理解されるように、窒素が置換されうるかどうかを指図する。本発明の説明および特許請求の範囲は、化学結合に関する公知の一般原則に基づいている。特許請求の範囲は、不安定であったりあるいは文献記載に基づき存在しえないことが知られている構造を含まないことが理解される。
本明細書開示のプロドラッグ化合物の生理的に許容しうる塩は、本発明の技術的範囲に属する。本明細書および特許請求の範囲で用いる語句“医薬的に許容しうる塩”とは、非毒性の塩基付加塩を包含することが意図される。また本明細書で用いる語句“医薬的に許容しうる塩”とは、酸性基、たとえばカルボキシレートまたはホスフェートもしくはホスフェートモノエステルと、アンモニウム、アルカリ金属塩、特にナトリウムまたはカリウム、アルカリ土類金属塩、特にカルシウムまたはマグネシウム、遷移金属塩、たとえば亜鉛などの逆イオンとの塩;および適当な有機塩基、たとえば低級アルキルアミン(メチルアミン、エチルアミン、シクロヘキシルアミン等)による塩;または置換低級アルキルアミン(たとえばジエタノールアミン、トリエタノールアミンまたはモノトロメタミン(TRISもしくは2−アミノ−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオールとも称す)、トリス(ヒドロキシメチル)−アミノメタン)、リシン、アルギニン、ヒスチジン、N−メチルグルカミンによる塩;あるいはピペリジンまたはモルホリンなどの塩基による塩も包含することが意図される。
両医薬的に許容しうる塩はまた、固体または結晶形状で単離されるとき、水和物または生成する化合物I物質に水分子を閉じ込めたものも包含することが理解される。化学量論の可能性は、当業者にとって周知である。医薬的に許容しうる塩の議論や可能な塩のリストについては、下記の参考文献に記載されている。
Stahl P. Heinrich の「Preparation of water-soluble compounds through salt formation」(Cosmas Consult, Freiburg im Breisgau, Germany, Editor(s): Wermuth Camille Georges. 2版、601-615,2003) (Publisher: Elsevier, London, UK CODEN:69EOEZ),“医化学の実務”
Stahl P. Heinrich 、Wermuth Gamille G.の「International Union of Pure and Applied Chemistry」(Weinheim; New York: VHCA;Wiley-VCH,2002),“医薬塩のハンドブック:性質、選択および使用”
本発明の別の側面において、下式IIの新規ホスフェートエステル中間体化合物IIが開示されている。
Figure 0004734318
ホスフェートエステルの場合、モノまたはビスの可能性があり、共に本発明によってカバーされる。
本発明の方法において、語句“抗ウイルス有効量”とは、意義のある患者の利益、すなわち、HIV感染の阻害を特徴とする急性状態の治癒を示すのに十分な、該方法の各活性成分のトータル量を意味する。個々の活性成分の単独投与に適用するときの上記語句は、その成分単独の量を指称する。組合せ投与に適用するときの上記語句は、それが混合、連続または同時の投与のいずれであろうと、治療効果をもたらす活性成分の合計量を指称する。本明細書および特許請求の範囲で用いる語句“処置する、処置”とは、HIV感染に関連する疾患を予防または改善することを意味する。
また本発明は、当該化合物と、AIDSの処置に有用な作用物質の1種以上との組合せにも指向される。たとえば、本発明の化合物は、暴露前および/または暴露後の期間のいずれかで、有効量のAIDS抗ウイルス剤、免疫調節剤、抗感染剤、またはワクチン、たとえば下記表に示されるものと組合せて、有効に投与することができる。
Figure 0004734318
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さらに、本発明の化合物は、HIV進入阻害薬と呼ばれる、AIDS処置用の別部類の作用物質と組合せて使用することもできる。かかるHIV進入阻害薬の具体例は、「DRUGS OF THE FUTURE」(24(12),pp.1355−1362,1999);「CELL」(Vol.9,pp.243−246,1999年10月29日);および「DRUG DISCOVERY TODAY」(Vol.5,No.5,pp.183−194,200年5月);および Meanwell Nicholas A. 、Kadow John F. の「Current Opinion in Drug Discouery & Development」 (6(4),451−461,2003),“HIVの宿主細胞への進入の阻害薬”で詳しく論じられている。本発明化合物は特に、他の結合阻害薬、融合阻害薬、およびCCR5またはCXCR4コレセプタのいずれかにねらいを定めたケモキネレセプタ・アンタゴニストと組合せて利用することができる。
本発明の化合物と、AIDS抗ウイルス剤、免疫調節剤、抗感染剤、HIV進入阻害薬またはワクチンとの組合せの範囲は、上記表のリストに限定されず、原則として、AIDSの処置に有用ないずれかの医薬組成物との組合せを包含することが理解されよう。
好ましい組合せは、本発明化合物とHIVプロテアーゼの阻害薬および/またはHIV逆トランスクリプターゼの非ヌクレオシド阻害薬を用いる、同時または交互の処置である。かかる組合せにおける任意の第4成分は、HIV逆トランスクリプターゼのヌクレオシド阻害薬、たとえばAZT、3TC、ddCまたはddIである。好ましいHIVプロテアーゼの阻害薬は、Reyataz (登録商標)(活性成分 Atazanavir)である。典型例として、300〜600mgの用量を1日1回投与する。これは低用量の Ritonavir (50〜500mg)といっしょに投与してもよい。HIVプロテアーゼの別の好ましい阻害薬は、Kaletra (登録商標)である。HIVプロテアーゼの別の有用な阻害薬は、indinavir であって、これはN−(2(R)−ヒドロキシ−1−(S)−インダニル)−2(R)−フェニルメチル−4−(S)−ヒドロキシ−5−(1−(4−(3−ピリジル−メチル)−2(S)−N'−(t−ブチルカルボキサミド)−ピペラジニル)−ペンタンアミド・エタノラートのスルフェート塩であって、U.S.5413999に従って合成される。
Indinavir は一般に、800mgの用量で1日3回投与される。
他の好ましいプロテアーゼ阻害薬は、nelfinavir および ritonavir である。HIVプロテアーゼの別の好ましい阻害薬は、saquinavir であって、600または1200mgの用量で1日3回投与される。HIV逆トランスクリプターゼの好ましい非ヌクレオシド阻害薬としては、efavirenz が挙げられる。またddC、ddIおよびAZTの製法は、EPO0484071にも記載されている。これらの組合せは、HIV感染の広がりや程度の制限に対し予期しない効果保を有するかもしれない。好ましい組合せとしては、以下のもの、すなわち、(1)indinavir と efavirenz および必要に応じてAZTおよび/または3TCおよび/またはddC;(2)indinavir とAZTおよび/またはddIおよび/またはddCおよび/または3TCのいずれか、特に indinavir とAZTおよび3TC;(3)stavudine と3TCおよび/または zidovudine ;(4)zidovudine と
lamivudine および141W94および1592U89;(5)zidovudine と lamivudine が挙げられる。
かかる組合せにおいて、本発明化合物と他の活性物質の投与は、別々にまたは合して行なってよい。さらに、1つの要素の投与は、他の剤の投与の前、同時または後に行ってよい。
略語
以下に示す略語(これらのほとんどは、当業者にとって周知の通常の略語である)を、本発明の説明および実施例を通じて使用する。使用する略語の幾つかは、以下の通りである。
h=時間
r.t.=室温
mol=モル
mmol=ミリモル
g=グラム
mg=ミリグラム
mL=ミリリットル
TFA=トリフルオロ酢酸
DCE=1,2−ジクロロエタン
CHCl=ジクロロメタン
TPAP=テトラプロピルアンモニウム・パールテネート
THF=テトラヒドロフラン
DEPBT=3−(ジエトキシホスホリルオキシ)−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オン
DMAP=4−ジメチルアミノピリジン
P−EDC=ポリマー支持1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド
EDC=1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド
DMF=N,N−ジメチルホルムアミド
Hunig塩基=N,N−ジイソプロピルエチルアミン
MCPBA=メタ−クロロ過安息香酸
アザインドール=1H−ピロロ−ピリジン
4−アザインドール=1H−ピロロ[3,2−b]ピリジン
5−アザインドール=1H−ピロロ[3,2−c]ピリジン
6−アザインドール=1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン
7−アザインドール=1H−ピロロ[2,3−b]ピリジン
4,6−ジアザインドール=5H−ピロロ[3,2−d]ピリミジン
5,6−ジアザインドール=1H−ピロロ[2,3−d]ピリダジン
5,7−ジアザインドール=7H−ピロロ[2,3−d]ピリミジン
PMB=4−メトキシベンジル
DDQ=2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン
OTf=トリフルオロメタンスルホンオキシ
NMM=4−メチルモルホリン
PIP−COPh=1−ベンゾイルピペラジン
NaHMDS=ナトリウム・ヘキサメチルジシラジド
EDAC=1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド
TMS=トリメチルシリル
DCM=ジクロロメタン
DCE=ジクロロエタン
MeOH=メタノール
THF=テトラヒドロフラン
EtOAc=酢酸エチル
LDA=リチウム・ジイソプロピルアミド
TMP−Li=2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル・リチウム
DME=ジメトキシエタン
DIBALH=水素化ジイソブチルアルミニウム
HOBT=1−ヒドロキシベンゾトリアゾール
CBZ=ベンジルオキシカルボニル
PCC=ピリジニウム・クロロクロメート
TRIS=トロメタミンまたは2−アミノ−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオール
化学:
本発明は、式Iの化合物、その医薬製剤、およびHIV感染に苦しむまたは感受性の患者におけるその使用途を包含する。
下記反応式Aは、本発明のプロドラッグIの親分子IVからの製造法の概観を示す。
反応式A
Figure 0004734318
反応式B
Figure 0004734318
方法を詳しく述べるため、反応式Aで示されるように、興味がある抗ウイルス性親化合物IVは、適当な塩基、たとえば水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムアミド、ナトリウムt−ブトキシド、ナトリウム(ビストリメチルシリル)アミド、カリウム(ビストリメチルシリル)アミド、またはこれらの混合物、たとえば水素化ナトリウム+ナトリウム(ビストリメチルシリル)アミドの存在下、クロリド中間体IIIによるN−アルキル化によって、ホスフェート中間体IIに変換される。試薬IIIの製造およびヒドロキシ基のアルキル化によるプロドラッグ製造で用いる方法については、Y. Ueda らのU.S.特許6362172B2に記載されている。アルキル化条件、保護基、保護除去および塩形成の条件は一般に、我々がヒドロキシ基よりむしろインドール環でアザインドールをアルキル化しているという事実に拘らず、我々の出願に適用しうる。
本願において、1.1〜5.0当量の塩基を利用することができ、2〜4当量が好ましい。試薬IIIは基体物質に基づき、1.1〜12当量が使用でき、5〜10当量が好ましい。この試薬は一度にまたは時間経過にわたり数量部づつ加えてよい。収率を上げるため、通常沃化物イオン源を反応液に加える。沃化物イオン源として、沃化元素が好ましい。アルキル化されるアザインドール/インドールのNH当り、通常0.1〜1.5当量の沃素を加えるが、収率が最も高いことから、1.0〜1.2当量の沃素が好ましい。沃化物の他の源としては、たとえば沃化ナトリウム、沃化リチウム、沃化セシウム、沃化銅、または沃化テトラブチルアンモニウムが挙げられる。
沃素の機能はたぶん、クロロメチル試薬IIIからその場で、対応するヨードメチル試薬IIIaを生成させることと思われる。IIIに対応するヨードまたはブロモ試薬は、クロリドIIIの代わりに、反応液にそのまま使用できると思われる。工程Aのアルキル化反応は通常、不活性有機溶媒、たとえばテトラヒドロフラン中、約0〜50℃、より好ましくは20〜40℃の温度で行なわれる。他の無水有機溶媒、たとえばメチルテトラヒドロフラン、メチルt−ブチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルアセタミド、またはN,N−ジメチルホルムアミドも有用であることが認めることができる。次にエステル中間体IIを、通常の脱保護工程に付して、保護基Pr を除去する。
かかる工程で用いる試薬は、使用する保護基に左右されるが、当業者にとって周知である。最も好ましい保護基は、t−ブチル基であって、適当な不活性有機溶媒中、トリフルオロ酢酸、塩化水素酸またはギ酸を用いて除去することができる。不活性有機溶媒はジクロロメタン、あるいはひょっとして、たとえばジクロロエタン、トルエンもしくはトリフルオロメチルベンゼンであってよい。塩化メチレン中、1〜15当量の酸(あるいは該酸はたとえば溶媒の5容量%溶液として違った方法で計量することができる)および0〜40℃の温度を用いて、トリフルオロ酢酸による脱保護を行なうことができる。一般に、使用するTFAの過剰分が大きくなれば、利用する温度は低くなる。適正な条件は、基体物質と共に変化する。工程Cは、遊離酸または当該分野で周知の多くの標準法により形成できる塩の単離を示す。
一般に、TFA脱保護に続いて、水性ワークアップ(workup)を採用し、ここで、過剰の酸を塩基で中和し、有機溶剤、たとえば酢酸エチルまたはジクロロメタンによる抽出で有機不純物を除去する。たとえば、過剰の水性NaOHを用いて、反応混合物を塩基性にすることができる。これは当業者にとって周知である。水性1N−HClを用いて水性相をpH2.5に再酸性化し、次いで有機溶剤で抽出し、溶剤を減圧除去してから、遊離酸を得る。
遊離酸は、水、メタノール、エタノールなどの溶媒中、適当な塩基の添加により無機塩に変換しうる。たとえば、ホスフェートプロドラッグの水溶液に炭酸ナトリウムを加え、pHを約7.6に調整して溶液を得、凍結乾燥により脱水すると、プロドラッグのジナトリウム塩が得られる。同様に、炭酸カリウムも使用できる。重炭酸ナトリウムあるいは重炭酸カリウムの水溶液も同様に使用できる。ホスフェート酸性溶液を2−エチルヘキサン酸ナトリウムまたはカリウムで注意深く滴定することにより、モノカリウムまたはモノナトリウム塩が生成することができる。
遊離酸を有機溶媒、たとえば必要に応じて水を含有してもよい、酢酸エチルもしくはアセトニトリルまたは低分子量アルコールあるいはこれらの混合溶媒に溶解することにより、アミン塩を生成させることができる。塩形成に潜在的に使用できるアミンとしては、低級アルキルアミン(メチルアミン、エチルアミン、シクロヘキシルアミン等)または置換低級アルキルアミン(たとえばジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス(ヒドロキシメチル)−アミノメタンなどのヒドロキシル−置換アルキルアミン)、リシン、アルギニン、ヒスチジン、N−メチルグルカミン、またはピペリジンもしくはモルホリンなどの塩基が挙げられる。出発溶液に低温でアミンをゆっくり加えることにより、化学量論に基づいてモノあるいはジアミン塩のいずれかを得ることができる。
またアミン塩は、溶液を攪拌し、次いで結晶化あるいは沈殿法よりはむしろ溶媒の減圧除去によっても得ることができる。再結晶化の手順は、化合物や塩と共に変化するが、当業者にとって利用できる。
反応式Bは、反応式Aで示す一般順序を実施するのに好ましい順序および試薬と条件のセットを示す。代わりの多くの場合に、ジエステルの脱保護により中間体酸をその場で得た後、反応媒体での塩形成を包含する工程Cの順序を実施するのに好ましい方法を利用できる。
たとえば、水と水混和性の補助溶剤、たとえばアセトン、メタノール、エタノールまたはイソプロパノールなどとの混合物中、ジエステルIIを加熱することにより、反応媒体中(その場で)、Iの遊離酸を得ることができる。好ましい溶剤は、アセトンおよびイソプロパノールである。周囲温度〜溶剤の沸点の温度が使用できよう。典型例として40〜60℃が好ましい範囲である。水と補助溶剤に遊離酸を含有する反応混合物に、塩基またはより好ましくは上述のアミンを添加することにより、直接塩が生成しうる。適当に条件を選択すれば、反応混合物より塩が結晶化もしくは沈殿し、かつ濾過および乾燥によって単離することができる。特定の実施例は、実験の区分に含まれる。
酸Iac,IbcおよびIcの中間体IIa,IIbおよびIIcの製造の好ましい方法により、予備的な研究努力中のIIa,IIbおよびIIcの製造のために最初に用いた手順に比し、幾つかの重要な利点が得られる。3つの中間体IIの全ての製造の最初の発見ルートは、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの製造を使用し、比較的高価なテトラブチルアンモニウム・ジ−t−ブチルホスフェートの使用が必要で、これを10倍過剰の高価で潜在的に危険なクロロヨードメタンと反応させた。過剰の揮発分とヨードメタンを減圧除去して、粗試薬を得、これをさらに精製せずに用いた。
少なくとも5倍過剰のこの試薬を用いて、化合物IVと反応させた。これは、IVa,bまたはcの量と比較して、少なくとも5当量のテトラブチルアンモニウムホスフェートと50当量のクロロヨードメタンを使用したことを意味する。さらに、塩基としてNaHおよびアルキル化を促進する添加剤として沃素を用い、化合物IVとこの試薬のアルキル化を行った。これらの条件によれば、主生成物として所望化合物IIと、シリカゲルクロマトグラフィーの使用で除去される副生成物を含有する反応混合物が生成し、特に反応スケールを大きくすると、単調で退屈な消費時間と操作が高価となる。副生成物の除去に失敗すると、次工程により不純物を含有する生成物Iが生成し、保護基の除去に際し、合理的な収率あるいは時間の枠内で、満足に除去するのは非常に困難であった。
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの改善製法は、低価格のジ−t−ブチルカリウムホスフェートと、他の反応体クロロメチルスルホニルクロリドと比較してわずかに約2倍過剰のこの試薬を用いるものである。この方法で製造したジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートは、通常の蒸留によって純粋形状で単離される。
IVからIIaの変換のため、わずか1.2当量のこの試薬を用い、化合物IVをアルキル化した。さらに、反応性が低く、経済的な塩基,炭酸カリウムをDMSOといっしょに用いて、アルキル化を達成すると、生成する化合物IIは副生成物が十分に無く、該化合物IIを脱保護反応のため入力(inputs)として、クロマトグラフィー精製せずに使用することができる。クロマトグラフィーをしないこの方法で製造されるIIaからは、遊離酸IacまたはIabなどの塩は、純粋形状で得ることができる。
IVaよりも反応が遅い化合物IIbおよびIIcの合成のため、2〜2.5当量のジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを用い、かつ改変条件(溶剤NMP中、KIと共に塩基として炭酸セシウム)を採用し、IVbおよびIVcをアルキル化して、それぞれIIbおよびIIcへの高変換を実感した。
繰返すが、新しい条件により、化合物IIを十分な純度で得、クロマトグラフィー精製の必要もなく、化合物Iの生成への使用を可能ならしめた。このように新しい条件は、本発明の化合物Iを製造するのに必要な試薬の量および化学量論を縮小し、かつ中間体IIのクロマトグラフィー精製の必要を回避する。ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの製造に用いる出発物質は、より経済的でかつ危険が少なく、また最終生成物はより高純度で生成する。最終的に、IVa,IVbおよびIVcのアルキル化のための開発条件は、過剰に使用していた反応性で可燃性の水素化ナトリウム塩基の必要を削除し、そして炭酸カリウムまたはセシウムのいずれかを使用する。
アルキル化工程において、適当な塩基、たとえばMCO(Mはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウム)を使用することができる。IVaからIIaの変換のためには、KCO(IVa1モル当り、1〜5モル当量、好ましくは2モル当量)が好ましい。IVbからIIbbのまたはIVcからIIcの変換のためには、炭酸セシウムが好ましい。
また適当な溶剤、たとえばジメチルスルホキシド、N−ジメチルホルムアミド、アセトン、アセトニトリル、N−メチルピロリジノン、ホルムアミド、テトラヒドロフラン等も必要であり(IV1g当り2〜50mL、5mL/gが好ましい)、IVaからIIaの変換にはジメチルスルホキシドが好ましく、IVbからIIbのまたはIVcからIIcの変換にはN−メチルピロリジノンが好ましい。
適当な溶剤,沃素源としては、これらに限定されないが、MI(Mはたとえば、リチウム、ナトリウム、カリウム、沃素、テトラブチルアンモニウム等)が挙げられ、沃化カリウムが好ましい(化合物IV1モル当り、0.1〜5モル当量で、2当量が好ましい)。
アルキル化剤,ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを、IV1モル当り1〜10モル当量で使用できるが、約1.2モル当量が好ましい。
反応温度は、10〜60℃であってよい(30℃が好ましい)。
脱保護工程において、IIaから2つのt−ブチル基を除去してIacを形成するとき、この除去は適当な溶剤、たとえばジクロロメタン(これが好ましい)、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、トルエン、ベンゼン等の存在下で実施する(溶剤量:IV1g当り2〜50mL、10mL/gが好ましい)。
IIbおよびIIcを脱保護して、それぞれIbcおよびIcを得るのに、この脱保護はアセトン/水中、約40℃の温度で行なう。
さらに、IIaの脱保護中、酸、たとえばトリフルオロ酢酸(これが好ましい)、塩化水素酸、硫酸、硝酸等を存在させることが好ましい(酸量:IVaに対し2〜100モル当量、15モル当量が好ましい)。
一般:
出発物質および先駆物質の追加の製法は、WangらのU.S.特許6476034(2002年11月5日特許)に含まれる。
液体クロマトグラフィー(LC)の全データは、電気噴霧モードのLC用 Micromass Platform を用いて測定したマススペクトロメトリー(MS)データを用い、SPD−10AV UV−Vis検出器を用いるShimadzu LC−10AS液体クロマトグラフィーにて記録した。
LC/MS法(すなわち、化合物同定):
カラムA: YMC ODS−A S7 3.0×50mmカラム
カラムB: PHX−LUNA C18 4.6×30mmカラム
カラムC: XTERRA ms C18 4.6×30mmカラム
カラムD: YMC ODS−A C18 4.6×30mmカラム
カラムE: YMC ODS‐A C18 4.6×33mmカラム
カラムF: YMC C18 S5 4.6×50mmカラム
カラムG: XTERRA C18 S7 3.0×50mmカラム
カラムH: YMC C18 S5 4.6×33mmカラム
カラムI: YMC ODS−A C18 S7 3.0×50mmカラム
カラムJ: XTERRA C−18 S5 4.6×50mmカラム
カラムK: YMC ODS−A C18 4.6×33mmカラム
カラムL: XTERRA MS C18 5μM 4.6×30mmカラム
カラムM: YMC ODS‐A C18 S3 4.6×33mmカラム
標準LC操作条件(特に言及なければ使用):
勾配: 100%溶剤A/0%溶剤B〜0%溶剤A/100%溶剤B
溶剤A=10%MeOH−90%HO−0.1%TFA
溶剤B=90%MeOH−10%HO−0.1%TFA;およびRt(分)
勾配時間=2分
滞留時間: 1分
流速: 5mL/分
検出器波長: 220nm
溶剤A: 10%MeOH/90%HO/0.1%トリフルオロ酢酸
溶剤B: 10%HO/90%MeOH/0.1%トリフルオロ酢酸
他のLC操作条件B:
勾配: 100%溶剤A/0%溶剤B〜0%溶剤A/100%溶剤B
溶剤A=10%MeOH−90%HO−0.1%TFA
溶剤B=90%MeOH−10%HO−0.1%TFA;およびRt(分)
勾配時間=4分
滞留時間: 1分
流速: 4mL/分
検出器波長: 220nm
溶剤A: 10%MeOH/90%HO/0.1%トリフルオロ酢酸
溶剤B: 10%HO/90%MeOH/0.1%トリフルオロ酢酸
分取HPLCで精製した化合物を、MeOH(1.2mL)に希釈し、上記と同じ検出器(SPD−10AV UV−VIS)波長および溶剤系(AおよびB)を用い、Shimadzu LC−10A自動化分取HPLCシステムまたは Shimadzu LC−8A自動化分取HPLCシステムにて、以下の方法で精製する。
分取HPLC法(すなわち、化合物精製)
精製法:20分にわたって初期勾配(40%B,60%A)から最終勾配(100%B,0%A)、3分間保持(100%B,0%A)
溶剤A: 10%MeOH/90%HO/0.1%トリフルオロ酢酸
溶剤B: 10%HO/90%MeOH/0.1%トリフルオロ酢酸
カラム: YMC C18 S5 20×100mmカラム
検出器波長: 220nm
下記の実験手順にあって、以下に示すHPLC条件または標準手順の改変を用いた:
日常LC純度のHPLC条件:
254nmで検出;勾配0〜100%B/A;A(10%CHCN−90%HO−0.1%TFA),B(90%CHCN−10%HO−0.1%TFA);勾配時間4分;カラムYMC ODS−AQまたはORD−A 4.6×50mm,3ミクロン
LC/MS分析のHPLC条件:
カラムJ: XTERRA C−18 S5 4.6×50mmカラム;勾配100%溶剤A/0%溶剤B〜0%溶剤A/100%溶剤B;溶剤A=10%MeOH−90%HO−0.1%TFA,溶剤B=90%MeOH−10%HO−0.1%TFA;およびRt(分);勾配時間3分;流速4mL/分;検出器波長220nm
出発物質は、商業的出所から購入するか、あるいは文献記載手順を用いて製造することができる。
親化合物IVの製造:
親化合物IVの製造は以前より、以下に示す特許文献に記載されている。
W. S. BlairらのU.S.特許6469006(2002年10月22日特許)
Wang らのU.S.特許6476034(2002年11月5日特許)
Meanwell らのU.S.特許6573262(2003年6月3日特許)
J. Kadow らのU.S.出願No.10/630278(2003年7月30日出願)(これは、2002年1月2日出願のU.S.出願No.10/038306の一部継続出願である、2002年8月7日出願のU.S.出願No.10/214982の一部継続出願)であって、PCT WO02/06243(2002年1月2日出願、2002年8月15日公開)に相当
Yeung らのU.S.出願No.10/871931(2004年6月18日出願)
Wang らのU.S.出願No.10/762108(2004年1月21日出願)であって、PCT WO2004/043337(2004年5月27日公開)に相当
精選した詳細な手順を、以下に記す。
親化合物IVの製造のための中間体の典型的製造手順:
1)アザインドール1の製造
Figure 0004734318
アザインドールの製造,方法A:
7−クロロ−6−アザインドール1eの製造:
2−クロロ−3−ニトロピリジン22e(5.0g)を、乾燥THF(200mL)に溶解する。溶液を−78℃に冷却した後、過剰のビニルマグネシウムブロミド(THF中1.0M、100mL)を加える。次いで、反応液を−20℃で8時間放置してから、20%NHCl(150mL)で反応を抑える。水性相をEtOAc(150mL×3)で抽出する。コンバインした有機層をMgSO上で乾燥する。濾過および濃縮後、粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、1.5gの7−クロロ−6−アザインドール1eを得る(収率31%)。
化合物5an,IVaおよび5apを、以下に記載する。
Figure 0004734318
アザインドール1eで用いた同じ方法で、化合物1am,4−ブロモ−7−クロロ−6−アザインドール(黄色固体)を製造するが、用いた出発物質は5−ブロモ−2−クロロ−3−ニトロピリジンである(Aldrich Co.より入手可)。MSm/z:(M+H)(CBrClNとして),計算値230.93;実測値231.15。HPLC保持時間:1.62分(カラムB)
Figure 0004734318
化合物1an(4−メトキシ−7−クロロ−6−アザインドール)および化合物1ao(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール):
MeOH(16mL)中の4−ブロモ−7−クロロ−6−アザインドール(1g)、CuI(0.65g)およびNaOMe(4mL、25%)の混合物を、密封チューブ中110〜120℃で16時間加熱する。周囲温度に冷却後、反応混合物を1N−HClで中和して、pH7を得る。水溶液をEtOAc(30mL×3)で抽出する。次いでコンバインした有機層をMgSO上で乾燥し、減圧濃縮して残渣を得、これをシリカゲル(50g)にて、溶離剤としてEtOAc/ヘキサン(1:7)を用いるクロマトグラフィーで精製して(カラムの大きさ:20mm×30cm)、0.3gの4−メトキシ−7−クロロ−6−アザインドール(白色固体)および0.1gの4,7−ジメトキシ−6−アザインドール(白色固体)を得る。
化合物1an(4−メトキシ−7−クロロ−6−アザインドール),MSm/z:(M+H)(CClNOとして),計算値183.03;実測値183.09。HPLC保持時間:1.02分(カラムB)
化合物1ao(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール),H−NMR(500MHz,CDCl)δ7.28(m,2H),6.63(m,1H),4.14(s,3H),3.95(s,3H)。MSm/z:(M+H)(C11として),計算値179.08;実測値179.05。HPLC保持時間:1.36分(カラムB)
Figure 0004734318
アザインドールのアシル化,方法B:
メチル(5−アザインドール−3−イル)オキソアセテート2bの製造:
5−アザインドール(1b)(0.5g、4.2ミリモル)を、CHCl(100mL)中のAlCl(2.8g、21.0ミリモル)の懸濁液に加える。攪拌を室温で1時間続けてから、メチルクロロオキソアセテート(2.5g、21.0ミリモル)を滴下する。反応液を8時間攪拌する。20mLのMeOHを用心深く加えて、反応を抑えた後、溶媒を減圧除去する。固体残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH=10:1)で精製して、0.6g(70%)のアシル化生成物2bを得る。
化合物2の特性決定:
Figure 0004734318
化合物2b(メチル(5−アザインドール−3−イル)−オキソアセテート):
1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ 9.61 (s, 1H), 9.02 (s, 1H), 8.59 (d, 1H, J = 6.63 Hz), 8.15 (d, 1H, J = 6.60 Hz), 4.00 (s, 3H); 13C NMR (125 MHz, CD3OD) δ 178.9, 163.0, 145.6, 144.2, 138.3, 135.0, 124.7, 116.3, 112.1, 53.8.
MSm/z(C10として),計算値205.06;実測値205.04。HPLC保持時間:0.32分(カラムA)
Figure 0004734318
化合物2bで使用した同じ方法で、化合物2ao(エチル(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール−3−イル)−オキソアセテート)を製造するが、用いた出発物質は4,7−ジメトキシ−6−アザインドールである。化合物をシリカゲルにて、溶離剤としてEtOAc/ヘキサン(2:3)を用いるクロマトグラフィーで精製して、黄色油状物を得る。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.50 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 7.47 (s, 1H), 4.39 (q, 2H, d = 7.05 Hz), 4.13 (s, 3H), 3.93 (s, 3H), 1.40 (t, 3H, d = 7.2 Hz).
MSm/z:(M+H)(C1315として),計算値279.10;実測値279.16。HPLC保持時間:1.28分(カラムB)
Figure 0004734318
2)カリウムアザインドール−3−グリオキシレート3の製造
Figure 0004734318
カリウム(7−アザインドール−3−イル)−オキソアセテート3aの製造:
化合物2a(43g、0.21モル)およびKCO(56.9g、0.41モル)を、MeOH(200mL)およびHO(200mL)に溶解する。8時間後、溶液より生成物3aが析出する。濾過を行って、43gの化合物3aを白色固体で得る(収率90.4%)。
化合物3の特性決定:
化合物3a,カリウム(7−アザインドール−3−イル)−オキソアセテート:
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 8.42 (d, 1H, J = 7.86 Hz), 8.26 (d, 1H, J = 4.71 Hz), 8.14 (s, 1H), 7.18 (dd, 1H, J = 7.86, 4.71Hz); 13C NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 169.4, 148.9, 143.6, 135.1, 129.3, 118.2, 117.5, 112.9.
MSm/z:化合物3aの対応酸の(M+H)(3a−K+H)(Cとして),計算値191.05;実測値190.97。HPLC保持時間:0.48分(カラムA)
化合物3aの製造に用いた同じ方法で、化合物3ao(カリウム(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール−3−イル)−オキソアセテート)を製造し(黄色固体で)、但し、出発物質としてエチル(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール−3−イル)−オキソアセテートを用いる。MSm/z:化合物3aoの対応酸の(M+H)(M−K+H)(C1111として),計算値251.07;実測値251.09。HPLC保持時間:0.69分(カラムB)
5aの製造手順例
Figure 0004734318
(R)−N−(ベンゾイル)−3−メチル−N’−[(7−アザインドール−3−イル)−オキソアセチル]−ピペラジン5aの製造:
カリウム7−アザインドール・3−グリオキシレート3a(25.4g、0.111モル)、(R)−3−メチル−N−ベンゾイルピペラジン4a(22.7g、0.111モル)、3−(ジエトキシホスホリルオキシ)−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オン(DEPBT)(33.3g、0.111モル)および Hunig 塩基(28.6g、0.222モル)を、500mLのDMF中でコンバインする。混合物を室温で8時間攪拌する。
減圧蒸発によりDMFを除去し、残渣を酢酸エチル(2000mL)と5%NaCO水溶液(400mL×2)間に分配する。水性層を酢酸エチル(300mL×3)で抽出する。有機相をコンバインし、無水MgSO上で乾燥する。減圧濃縮して粗生成物を得、これをシリカゲルにて、EtOAc/MeOH(50:1)を用いるカラムクロマトグラフィーで精製して、33gの生成物5aを得る(収率81%)。
下記基礎構造を持つ化合物5の特性決定:
Figure 0004734318
化合物5a,n=2,R7−13=H,R14=(R)−Me,(R)−N−(ベンゾイル)−3−メチル−N’−[(7−アザインドール−3−イル)−オキソアセチル]−ピペラジン:
1H NMR (300 MHz, CD3OD) δ8.57 (d, 1H, J = 5.97 Hz), 8.38 (d, 1H, J = 4.20 Hz), 8.27 (m, 1H), 7.47 (s, 5H), 7.35 (t, 1H, J = 5.13 Hz), 4.75-2.87 (m, 7H), 1.31 (b, 3H); 13C NMR (75 MHz, CD3OD) δ 185.6, 172.0, 166.3, 148.9, 144.6, 137.0, 134.8, 130.2, 129.9, 128.4, 126.6, 118.6, 118.0, 112.2, 61.3, 50.3, 45.1, 35.5, 14.9, 13.7.
MSm/z:(M+H)(C2121として),計算値377.16;実測値377.18。HPLC保持時間:1.21分(カラムA)
元素分析(C2120として)
計算値:C67.01、H5.36、N14.88
実測値:C66.01、H5.35、N14.61
Figure 0004734318
化合物5aの製造で用いた同じ方法で、化合物IVa,N−(ベンゾイル)−N’−[(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール−3−イル)−オキソアセチル]ピペラジンを製造するが、出発物質はカリウム(4,7−ジメトキシ−6−アザインドール−3−イル)−オキソアセテートである。
化合物をシリカゲルにて、溶離剤としてEtOAcを用いるクロマトグラフィーで精製して、白色固体を得る。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 13.0 (s, 1H), 8.15 (s, 1H), 7.40 (m, 6H), 4.00 (s, 3H), 3.83 (s, 3H), 3.63-3.34 (m, 8H); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ 185.5, 169.3, 166.5, 146.2, 145.7, 136.6, 135.3, 129.6, 128.4, 126.9, 122.2, 122.1, 119.2, 114.4, 56.8, 52.9, 45.5, 39.9.
MSm/z:(M+H)(C2223として),計算値423.17;実測値423.19。HPLC保持時間:1.33分(カラムB)
元素分析(C2221として)
計算値:C62.7、H5.02、N13.29
実測値:C61.92、H5.41、N13.01
融点:229.5〜232℃
親化合物IVcの製造手順
3−メチル−1,2,4−トリアゾール(2−81)の製造
Figure 0004734318
手順:500mL丸底フラスコ中のギ酸ヒドラジド(68g、1.13モル)およびチオアセトアミド(85g、1.13モル)の固体混合物を、穏やかな窒素流と共に攪拌下、150℃(油浴温度)で1.5時間加熱して、反応中に形成するHSおよび水を除去する(約18mLの液体を集める)。反応混合物を減圧蒸留し、先に液体を除去してから、102℃/0.35〜1mmHgにて60.3g(0.726モル、収率63.3%)の標記化合物を白色固体で収集する。
H−NMR(CDCl)δppm2.51(3H,s,3−Me),8.03(1H,s,5−H),9.5(1H,br,NH);TLC,Rf(10%MeOH/CHCl)=0.3(ホスホモリブデート−炭化,白色スポット)
参考文献:Vanek T.、Velkova V.、Gut Jiri の「Coll. Czech. Chem. Comm.」(49, 2492, 1985)
3−81の製造
Figure 0004734318
手順:500mL丸底フラスコに、4−メトキシ−7−クロロ−6−アザインドール2e(9.1g、50ミリモル、減圧乾燥)、炭酸カリウム(13.8g、100ミリモル、2当量)、銅粉末(6.35g、100ミリモル、2当量)および3−メチル−1,2,4−トリアゾール(83g、1.0モル、20当量)を入れる。固体混合物を穏やかな無水窒素下で、170〜175℃(外部油浴温度)にて12h加熱して溶融せしめ、この時点でHPLC分析により、出発物質のピーク量が5〜30%になり、所望生成物のピークが約45%で同時に異性体副生成物ピークが15%となることが認められる。反応混合物を冷却しながら、該温かい攪拌混合物に、MeOH(150mL)をゆっくりと加える。
冷却すると、不溶物質(銅粉)をセライト(Celite)パッドで濾去し、メタノールでリンスする。濾液を減圧濃縮して、粘稠ペーストとし、これを水(1L)で希釈し、EtOAc(150mL×3)で抽出する。EtOAc抽出物を乾燥し(MgSO)、濾過し、濃縮して約8gの粗残渣を得、これを温CHCN(50mL)に溶解して晶出させた後、水(100mL)で希釈し、0℃で冷却して1.45g(12.7%)の標記化合物を白色固体で収集する。濾液をC−18逆相シリカゲル(YMC ODS−A 75μm)により、15−30%CHCN/HOで溶離して、精製する。適切な画分をコンバインし、回転エバポレータでCHCNを除去してから、水溶液を凍結乾燥して、別途1.15gの標記化合物3−81を得る。
粗水性層をさらに、EtOAcで数回抽出する。酢酸エチル抽出物を乾燥し(MgSO)、濾過し、濃縮し、MeOHより結晶化して、別途200mgの標記化合物3−81を得る。トータル収量2.8g(12.2ミリモル、収率24.5%);MSm/z230(MH),HRMS(ESI)m/z:(M+H)(C1112Oとして),計算値230.1042;実測値230.1038(△−1.7ppm)
1H NMR (CDCl3) δppm 2.54 (3H, s, CH3), 4.05 (3H, s, OCH3), 6.73 (1H, s, H-3), 7.40 (1H, s, H-2), 7.56 (1H, s, H-5), 9.15 (1H, s, triazole-H-5); 13C NMR (CDCl3, 125.7 MHz) δ ppm 14.2 (triazole-Me), 56.3 (OMe), 100.5 (C-3), 116.9 (C-5), 123.5, 127.2, 127.5 (C-2), 129.5 (C-7), 141.2 (C-5'), 149.5 (C-4), 161.8 (C-3');
元素分析(C1111Oとして)
計算値:C57.63、H4.83、N30.55
実測値:C57.37、H4.64、N30.68
C−18カラム画分から得た結晶を用い、単一X線結晶分析で構造を確認する。所望の3−メチル−1,2,4−トリアゾイル類縁体3−81および異性体の5−メチル−1,2,4−トリアゾイル類縁体4−81の混合物を含有するC−18カラム画分の一部を、さらにC−18逆相カラムにて、8−10%CHCN/HOで溶離して精製する。適切な画分をCHClで抽出し、ゆっくりした溶媒の蒸発により、異性体の7−(5−メチル−1,2,4−トリアゾリル)−4−メトキシ−6−アザインドール(4−81)の結晶物質を得る。
MS m/z 230 (MH), 1H NMR (CDCl3) δppm 3.05 (3H, s, CH3), 4.07 (3H, s, OCH3), 6.74 (1H, q, J=2.4, H-2), 7.37 (1H, t, J=2.4, H-3), 7.65 (1H, s, H-5), 8.07 (1H, s, triazole-H-3).
単一X線結晶分析で、構造を確認する。
5−81の構造
Figure 0004734318
手順:CHCl(100mL)およびニトロメタン(20mL)の溶液に乾燥窒素下、AlCl(40g、0.3モル、15当量)を溶解する。この溶液に攪拌しながらN下、化合物3−81(4.58g、0.02モル)を加えた後、メチルクロロオキソアセテート(9.8g、0.08モル、4当量)を加える。混合物をN下室温にて、1.5h攪拌する。混合物を、20%酢酸アンモニウム水溶液の冷攪拌溶液(750mL)に滴下する。
混合物を20分間攪拌し、得られる沈殿物を濾別し、水で十分に洗い、減圧乾燥して4.7g(0.015モル、収率75%)の標記化合物5−81を白色固体で得る。
MS m/z 316 (MH); HRMS (ESI) m/z calcd for C14H14N5O4 (M+H), 316.1046; found 316.1041 (Δ -1.6 ppm); 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δppm 2.58 (3H, s, CH3), 3.96 (3H, s, OCH3), 4.05 (3H, s, OCH3), 7.76 (1H, s, H-5), 8.34 (1H, d, J=3Hz, H-2), 9.15 (1H, s, triazole-H-5), 11.0 (1H, brs, NH).
さらに濾液から、EtOAcによる酸−塩基抽出により、標記化合物5−81と加水分解酸6−81を得ることができる。
6−81の製造
Figure 0004734318
手順:MeOH(50mL)中のメチルエステル5−81(2.2g、7.0ミリモル)の懸濁液に、室温で0.25M−NaOH水溶液(56mL、14ミリモル、2当量)を加え、混合物を15分間攪拌し、この時点でHPLCにより、加水分解の完了が認められる。混合物を素早く減圧濃縮して、MeOHを除去し、残った溶液に攪拌しながら、水(100mL)および1N−HCl(14mL)を加えて、混合物を中和する。得られる微細沈殿物を濾別し、水洗し、減圧乾燥して1.98g(6.58ミリモル、収率94%)の標記化合物6−81をオフホワイト固体で得る。
MS m/z 302 (MH); 1H NMR (DMSO-d6, 500 MHz) δ ppm 2.50 (3H, s, overlapped with DMSO peaks), 3.98 (3H, s, CH3O), 7.87 (1H, s, H-5), 8.29 (1H, d, J=3.5Hz, H-2), 9.25 (1H, s, triazole-H-5), 12.37 (1H, s, NH).
他の手順:MeOH(150mL)中のメチルエステル5−81(10.7g、34ミリモル)の懸濁液に、室温で0.25M−NaOH水溶液(272mL、68ミリモル、2当量)を加え、混合物を20分間攪拌し、この時点でHPLCにより、加水分解の完了が認められる。混合物を素早く減圧濃縮して、MeOHを除去し、残った溶液をEtOAcで抽出して、いずれの中性不純物をも除去する。水性相に1N−HCl(68mL、68ミリモル)を加えて、生成物を中和する。得られる混合物を冷凍し、凍結乾燥して、14.1g(33.7ミリモル、収率99.2%)の標記化合物6−81(2モル当量のNaCl含有)をオフホワイト固体で得る。
この物質をさらに精製せずに、次反応に使用する。重炭酸ナトリウムの処理後、C−18逆相カラムクロマトグラフィーにより、標記化合物6−81のジナトリウム塩を得る。HPLC>97%(AP,254nmでuv);HRMS(Na塩、ESI)m/z:(M−H)(C1310として),計算値300.0733;実測値300.0724(Δ−3ppm)。
1H NMR (Na salt, DMSO-d6, 500 MHz) δ ppm 2.37 (3H, s, Me), 3.83 (3H, s, CH3O), 7.56 (1H, s, H-5), 8.03 (1H, s, H-2), 9.32 (1H, s, triazole-H-5); 13C NMR (Na salt, DMSO-d6, 125.7 MHz) δ ppm 13.8 (triazole-Me), 57.2 (OMe), 114.8 (C-3), 120.0 (C-5), 125.1, 143.5 (C-5'), 149.8 (C-4), 160.0 (C-3'), 171.7, 191.3.
化合物IVcの製造
Figure 0004734318
手順:DMF(50mL)中の酸6−81(3.01g、10ミリモル)およびベンゾイルピペラジン塩酸塩(3.39g、15ミリモル)の溶液に、N下トリエチルアミン(10.1g、100ミリモル、10当量)、次いで1−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC;5.75g、30ミリモル)を加え、超音波処理後混合物を室温で22hおよび40℃で2h攪拌する。
混合物を減圧濃縮して、DMFおよびTEAを除去し、残留溶液に攪拌下水(200mL)を加え、超音波処理する。形成した沈殿物を集め、水洗し、減圧乾燥して、2.8g(5.9ミリモル、収率59%)の標記化合物IVcをオフホワイト固体で得る。濾液をCHClで2回抽出する。CHCl抽出物を乾燥し(NaSO)、濾過し、濃縮してゴム状物とし、これをEtOと共にトリチュレートして、酸を得る。この固体を懸濁し、MeOHと共にトリチュレートして、400mgの標記化合物IVcをオフホワイト固体で得る。トータル収量:3.2g(6.8ミリモル、収率68%),MSm/z474(MH);HRMS(ESI)m/z:(M+H)(C2424として),計算値474.1890;実測値474.1884(Δ−1.2ppm)。
1H NMR (DMSO-d6) δ ppm 2.50 (3H, s, overlapped with DMSO peaks), 3.43 (4H, br, CH2N), 3.68 (4H, br, CH2N), 3.99 (3H, s, CH3O), 7.46 (5H, br. s, Ar-Hs), 7.88 (1H, s, indole-H-5), 8.25 (1H, s, indole-H-2), 9.25 (1H, s, triazole-H-5), 12.40 (1H, s, NH); 13C-NMR (DMSO-d6) δ ppm 13.78, 40.58, 45.11, 56.78, 114.11, 120.95, 122.71, 123.60, 126.98, 128.34, 129.6, 135.43, 138.52, 142.10, 149.15, 161.29, 166.17, 169.22, 185.42; UV (MeOH) λmax 233.6 nm (ε 3.43x104), 314.9 nm (ε 1.73x104);
元素分析(C2424・1/5 HOとして)
計算値:C60.42、H4.94、N20.55
実測値:C60.42、H5.03、N20.65 KF(HO)0.75%
またこの反応をHATUおよびDMAPの使用によって行なうことにより、より一貫した収率の標記化合物を得ることができる。すなわち、DMF(60mL)およびCHCl(60mL)中の酸6−81(15.6ミリモル)およびHATU[O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウム・ヘキサフルオロホスホネート](8.90g、23.4ミリモル、1.5当量)の懸濁液に、室温でDMF(60mL)中のDMAP(5.72g、46.8ミリモル、3当量)およびベンゾイルピペラジン塩酸塩(5.30g、23.4ミリモル、1.5当量)の混合物を加え、混合物を窒素雰囲気下で4h攪拌する。
混合物を減圧濃縮して、CHClとほとんどのDMFを除去し、残留溶液に攪拌しながら水を加え、超音波処理する。形成した沈殿物を集め、水洗し、減圧乾燥して、5.38g(11.4ミリモル、収率72.8%)の標記化合物IVcをオフホワイト固体で得る。HPLC>95%(AP,254nmでuv)。
Figure 0004734318
化合物IVbの最良製法の合成実験手順
Figure 0004734318
無水エタノール(280mL)とHBF(水中48%、172mL)の0℃に冷却した攪拌混合物に、5−アミノ−2−メトキシピリジン(50g、0.4モル)を加える。亜硝酸ナトリウム(129g)を水(52mL)に溶解し、これを1hにわたって滴下する。攪拌を0℃で2h続ける。反応混合物をエーテル(1L)で希釈する。固体生成物を濾取し、500mLのEtOH/エーテル(50:50)で洗った後、生成物の色が少しピンクがかるまで、エーテルで数回洗う。淡ピンク色固体90g(収率〜100%)を、デシケーター中P上に保持する。
同じ手順を追行して、この反応を下記の大スケールで行なった。(1)(200g、1.6モル);HBF(688mL);NaNO(116g);EtOH(1.12L);HO(208mL)。
反応は4回行なう(トータル800g(1−80))。生成物をP上で48h乾燥する(最初のバッチは24hのみ)。
トータル1293gの(2−80)を得る(収率91%)。
Ref : J. Heterocyclic Chem., 10, 779, 1973(上記反応と分析データに関して)
Figure 0004734318
206g、219gおよび231gの3バッチにおいて、それぞれ1.3L、1.4Lおよび1.6Lの無水トルエンを用い、ジアゾニウム塩の分解を行った。すなわち、機械式攪拌器を備えた2Lの三ツ首丸底フラスコにて、窒素下トルエンを予め100℃に加熱する。やや正の外部窒素流を持つアダプターに取付けた粉末漏斗を介して、大さじで固体を少量づつ加える。添加中、温度を99〜102℃(100℃にセット)に維持し、激しく攪拌する。トータル添加時間は、小さな2バッチの場合60分で、最後のバッチは70分である。添加終了後、それぞれの攪拌反応液を110℃で1h加熱する。
加熱マントルを取除き、攪拌を止める。反応液を2h静置せしめる(周囲温度に達する)。安全留意:反応液はBFを含有し、そこで反応液との作業に熱い蒸気をさらすと、何人かに皮膚刺激(炎症)をもたらした。周囲温度ではこのような事態はない(6人)。
反応液からの温トルエンを、4L三角フラスコに注入する(暗褐色の油状物と残渣がフラスコに残る)。残渣を50mLのトルエンで洗い、元のトルエン抽出物に注ぐ。
トルエン層に1.5Lの1N−NaOHを加え、抽出し、〜100mLの飽和NaCl水溶液で洗う。
NaClとNaOH層をコンバインし、150mLのトルエンで再抽出し、50mLの飽和NaClで洗う。
トルエン層をコンバインする。
反応フラスコの残渣に1Lの1N−NaOHを加え、渦攪拌してできるだけ多くの残渣を溶解し、次いで500mLのEtOを加え、三角フラスコに注ぐ。
さらに反応フラスコに〜500mLの1N−NaOHを加え、渦攪拌し、〜500mLのEtOを加える。
暗色のEtOおよびNaOH洗液を、三角フラスコでコンバインする。
グラスウールのプラグを有する粉末漏斗を介して、EtO/NaOH混合物を注いで、暗色粘稠固体を6Lの分液漏斗に集める(さらに〜500mLのエーテルを加えて、洗う)。
抽出し、エーテル層を〜200mLのHO、次いで100mLの sat NaClで洗う。
全ての洗液を元のNaOH aq.層とコンバインし、500mLのエーテルで再抽出し、100mLのHOおよび100mLのNaClで洗う。
エーテル抽出物をコンバインし、トルエンおよびエーテル抽出物をLC/MSでチェック=純粋生成物。
エーテルを回転エバポレータ(rotovap)で濃縮し、残渣をトルエン抽出物とコンバインして、均質溶液とし、そのまま次工程に供す。
他の2つの操作をコンバインし、同様にワークアップする(worked up)。
全ての水性層をLC/MSでチェック=生成物なし。
Ref : J. Heterocyclic Chem., 10,779,1973(上記反応と分析データに関して)
Figure 0004734318
3−80を含有するトータル4.6Lのトルエン溶液を、幾つかの密封チューブに入れ、145℃にて900mLの35%HClで2h処理する。LC/MSにより出発物質はなく、4のみが認められる。トルエン溶液をデカントし、捨てる。水性相をEtOAcで洗い、濃縮して揮発分を除去し、所望フルオロ−ヒドロキシピリジン4−80含有の褐色固体を得る。
トータル244gのこの固体を集め、そのまま(完全には乾燥せず)次工程に供す。
注:我々は続いて、最初にトルエン層をデカントしてから、加熱して容量を縮小することによりこの操作を行った。HBr(水中48%)を用い同反応を100℃で6h実施したところ、文献手順の収率49%に類する結果が得られた。
Ref : J. Heterocyclic Chem., 10, 779, 1973(上記反応と分析データに関して)
Figure 0004734318
(4−80)含有の上記固体を4バッチに分け、下記の通りHSOおよび発煙HNOで処理する。使用量は以下の通り。
Figure 0004734318
化合物4−80を硫酸(上記多量)にrtで溶解し、次いで65℃に加熱する。発煙硝酸と硫酸(上記少量)の予備形成溶液を滴下する。温度を65〜80℃間に維持する(発熱反応であり、浴温は65℃であるが、通常は75℃、時折り80℃まで上昇する)。滴下終了後、反応混合物を65℃でさらに1h加熱する。次いで反応混合物をrtまで冷却し、氷含有フラスコに注ぐ(化合物1g当り10gの氷、ガス発生)。固体が析出し、これを濾取する(H−NMRにより、4−80と他のもの(これは捨てる)が認められる)。
水性層をAcOEtで数回(3〜5回)抽出し、減圧下回転エバポレータで濃縮して、固体を得、これをエーテルと共にトリチュレートして、5−80を明黄色固体で得る。トータル117gの所望生成物を第1クロップ(crop)に集める(ジアゾニウム塩から収率27%)。一部は結晶化せず、この油状物をMeOHおよびEtOと共にトリチュレートして、3.6gの5−80を得る。母液からの別の沈殿物から、別途6.23gの所望生成物5−80を得る。
トータル:117.0+3.6+6.23=126.83(30.4%),3工程(ジアゾニウム塩の分解、脱保護およびニトロ化)の収量。
ノートからの分析データ:53877−115
1HNMR(δ, MeOD): 8.56-8.27 (dd, J= 7.5, 3.3 Hz, 1H), 8.01 (d, J=3.3 Hz, 1H); LC/MS(M+1)+= 158.9; rt = 0.15 min.
注:酸性水溶液の一部を取り、NaCOで発泡が止まるまで中和し、次いでAcOEtで抽出すると、異なる生成物が得られる。この抽出物には、所望生成物なし。
Figure 0004734318
トータル117gの5−80を、30g×3と27g×1の4バッチに分け、室温にてPOBr(3当量;163g×3と155g×1)および触媒量のDMF(15mL)で処理する(DMFを注意して加えると、ガス発生)。室温で5分後、溶液を110℃で3h加熱する。LC/MSにより、出発物質の消費が認められる。反応混合物をrtまで冷却せしめる。反応フラスコを氷浴に入れ、次いでフラスコに氷を極めてゆっくりかつ注意深く少量づつ加えると、HBr形成に基づきガスが発生し、形成する液体および黒色固体を、氷付きビーカーに注ぐ。EtOAcを加え、次いで混合物をEtOAcで数回抽出する。有機層を飽和 aq.NaHCO、HOおよび塩水で洗い、NaSO上で乾燥し、濾過する。生成物を一夜ポンプ乾燥して、123gの6−80を褐色固体で得る(収率77%)。
注:反応は1時間以内で終了する。
H−NMR(δ,CDCl):8.52(m,1H),7.93(m,1H)
Figure 0004734318
800mLのビニルマグネシウムブロミド(THF中1M、Aldrich)を、N下激しく攪拌しながら、−60℃以下に冷却する。THF200mL中の2−ブロモ−5−フルオロ−3−ニトロピリジン(43.3g、0.196モル)を滴下漏斗により、温度が−60℃以下に保持されるような速度で滴下する。これは〜1.25h要する。反応混合物を−40〜−50℃に加温し、さらに1h攪拌する。次いで1Lの飽和NHCl水溶液をゆっくりかつ注意深く加える。最初、発泡が起り、かなりの固体が存在するが、添加が終了すると実質的に溶解し、物質をrtまで加温する。各層を分離し、水性層を酢酸エチルで3回抽出する。有機抽出物を塩水で洗い、NaSO上で乾燥し、濾過し、濃縮して〜50gの黒色ゴム状固体を得る。HPLCにより57〜58%生成物が認められる。
これにCHClを加え、固体を濾取し、CHClで洗って、12.5gの生成物を褐色固体で得る。正確に同じスケールで反応を繰返し、同様にワークアップする。CHClトリチュレートにより、12.4gの先駆物質2iが得られる(HPLC〜97%純粋)。粗生成物を回収し、ジクロロメタン中で静置せしめる。静置すると、別途3.6gの生成物が分離し、これを濾過して回収する。
トータル収量=29.5g(35%)
1HNMR(δ, CDCl3): 8.69(bs, 1H), 7.92 (d, J= 1.8 Hz, 1H), 7.41 (m, 1H), 6.77 (m,1H); LC/MS(M+1)+ = 216.-217.9; rt = 1.43 min.
Figure 0004734318
反応は、250mLフラスコ(加熱時に発泡が起るので、大きいサイズのフラスコがより便宜である)で行なう。先駆物質2i(3g、13.95ミリモル)、1,2,3−トリアゾール(15g、217.6ミリモル、15当量)、KCO(1.9g、13.95ミリモル、1当量)およびCu(0)(0.9g、13.9ミリモル、1当量)の混合物をN下、160℃で7h(rtから160℃までトータル7h)加熱する(Cu(0)ロットに基づき、反応時間を2hから7hで変化させてよい)。得られる混合物をMeOHで希釈し、濾紙で濾過する(銅の除去のため)。MeOH(20mL)および水(30mL)で洗う。
濾液を濃縮し(rotovapで溶媒除去)、酢酸エチルで希釈する。水性層を酢酸エチルで抽出する。コンバインした有機層を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、濃縮する。残渣をMeOH(20mL)に溶解し、メタノールから7−80(750mg)が白色固体で晶出し、これを濾取する。(ゆるい勾配容量、母液のシリカゲル hex/AcOEt(0→18%)により、さらに通常5〜10%の7−80を得る。)
1HNMR (δ, CDCl3): 10.47 (bs, 1H), 8.76 (s, 1H), 7.94 (s, 1H), 7.89 (s, 1H), 7.53 (m, 1 H), 6.78 (m, 1H); LCMS(M+1)+= 204; rt = 1.29 min.
Figure 0004734318
エチルメチルイミダゾリウムクロリド(4.3g、29.6ミリモル、3当量)を、250mLフラスコに入れる。フラスコにAlCl(11.8g、88.6ミリモル、9当量)を一度に加える。懸濁液が形成する(若干のAlClが固体として残存する)。5〜10分の攪拌後、化合物(1)(2.0g、9.85ミリモル)を一度に加えた後、エチルクロロオキサルアセテート(3.3mL、29.6ミリモル、3当量)をゆっくり加える(注射器により)。反応液を室温で20h攪拌する。LCMSにより、化合物8−80:化合物7−80=6:2が認められる(化合物Iが強いUV吸収を有する)。
0℃で氷水(〜75mL)を注意深く加えて、反応を抑える。この時点で、黄色固体が沈殿する。得られる懸濁液を濾過し、固体を水洗する。MeOHおよび酢酸エチルで洗って、未反応SMを除去し、固体を風乾する。8−80含有の2gの固体が得られ(LCMS純度70%〜80%)、これをさらに精製せずに、次工程に付す。LCMS(M+1)=276;rt=0.97分。
Figure 0004734318
DMF(30mL)中の化合物8−80(4.9g、17.8ミリモル)およびN−ベンゾイルピペラジン塩酸塩8a−80(HCl塩、6.0g、26.7ミリモル、1.5当量)の混合物を、RTで一夜(16h)攪拌する。スラリーが形成する。該スラリーに別途20mLのDMFを加える。次いでHATU(12.2g、26.7ミリモル、1.5当量)を加えた後、DMAP(4.3g、35.6ミリモル、2当量)を加える。反応混合物を30分間攪拌する。LCMSにより、出発物質8−80が完全に生成物(EXAMPLE216)に変換したのが認められる。得られる混合物を濾過し、固体を水洗する。濾液を減圧濃縮する。残渣に水を加え、固体を濾取する。固体をコンバインし、水、MeOHおよびEtOAcで洗う。次いで固体を風乾する。LCMSおよびHPLCにより、IVbの純度>99%が認められる。固体生成物をさらに、5〜10%CHOH/CHCl中沈殿および結晶化で精製する。
IVbの精製
上記で得られる粗化合物IVb(15.3g)を、10%MeOH/CHCl(600mL)に溶解する。淡褐色懸濁液が形成し、これを濾紙で濾過し、MeOHで2回洗う。褐色がかった固体を捨てる(〜1.2g)。濾液の中で化合物IVbが晶出し、該固体を濾取し、白色固体を風乾する。濾液を用いて、結晶化を数回繰返す。各濾液から得られる固体を、HPLCで分析する。純粋画分を全てコンバインする。それほど純粋でない画分を再度、MeOHおよびCHClによる結晶化に付す。再結晶および沈殿により、トータル12.7gの化合物IVbが得られる。母液を濃縮し、シリカゲルカラムにて精製し(EtOAc、次いでCHCl/MeOH(0−2%))、506mgの生成物を白色固体で得る。
1HNMR (d, DMSO) 13.1 (bs, 1H), 9.0 (s, 1H), 8.4 (s, 1H), 8.3 (s, 1H), 8.2 (s, 1H), 7.4 (bs, 5H), 3.7 (bs, 4H), 3.5 (bs, 4H); MS m/z 448 (MH).
元素分析(C2218FNとして)
計算値:C59.05、H4.05、N21.91、F4.24
実測値:C57.28、H4.14、N21.22、F4.07
実施例1〜4:
親化合物IVからプロドラッグIの製造
実施例1〜4の合成反応式
Figure 0004734318
実施例1:Iaの製造
Figure 0004734318
手順:THF(2mL;Sure Seal)中のIVa(211mg、0.5ミリモル)の懸濁液を無水N雰囲気下、NaH(86mg、2.2ミリモル、4.4当量、60%油状分散体)で処理する。室温で数分の撹拌後、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(782mg、3.0ミリモル、製造はUS特許6362172参照)を加え、混合物を1〜5日間撹拌し、HPLCにより反応の終了を監視する(反応をほぼ終了させるのに、別途1〜2当量の各NaHとホスフェートが必要である)。
出発物質の消費後、混合物を減圧濃縮乾固し、残渣(これは、N−アルキル化インドール・モノおよびビズ−t−ブチルホスフェートの混合物と思われる)を、CHCl(5mL)に溶解し、室温にてTFA(5mL)で2h処理する。混合物を減圧濃縮し、残渣をC−18逆相シリカゲルにて、NaHCO含有の5−10%CHCN/水で溶離して精製し、75mg(0.13ミリモル、収率26%)の標記化合物Iaをオフホワイト粉末(ジナトリウム塩)で得る。
HPLC>99%(254nmでAP);LC/MS(ESI)m/z533(M+H−2Na);HRMS(ESI)m/z:(M+H−2Na)(C2326Pとして),計算値533.1437;実測値533.1426(Δ−2.1ppm)
1H NMR (D2O, 500 MHz) δppm 3.51 (2H, m), 3.67 (2H, m), 3.73-3.79 (2H, m), 3.89-3.95 (2H, m), 3.94, 3.95 (3H, 2s), 4.05, 4.07 (3H, 2s), 6.02-6.04-6.05-6.07 (2H, ABq.), 7.43, 7.44 (1H, 2s), 7.45-7.56 (5H, m), 8.49, 8.52 (1H, 2s).
同様な手順と条件を用いることにより、IVbからIbを、IVcおよびIVdからそれぞれIcおよびIdを製造するが、精製において重炭酸ナトリウムよりはむしろ水を利用する。
実施例2:
Figure 0004734318
Ib:収率13%(ジナトリウム塩);HPLC>96%(254nmでAP)
LC/MS (ESI+) m/z 558 (M+H minus 2Na)+; 1H NMR (D2O, 500 MHz) δppm 3.59 (2H, m), 3.70-3.84 (4H, m), 3.93-3.95 (2H, m), 5.28-5.29-5.30-5.32 (2H, ABq.), 7.4-7.6 (5H, m), 8.09, 8.10 (1H, 2s), 8.34, 8.36 (1H, 2s), 8.59, 8.61 (1H, 2s), 8.72, 8.75 (1H, 2s).
実施例3:
Figure 0004734318
Ic:収率37%(酸型)(精製中水性重炭酸ナトリウムの代わりに水を使用);HPLC>98%(254nmでAP)
LC/MS (ESI+) m/z 584 (M+H); 1H NMR (DMSO-d6, 500 MHz) δppm 2.40 (3H, s), 3.44 (4H, br.s), 3.66 (4H, brs), 4.04 (3H, s), 5.79 (1H, s), 5.82 (1H, s), 7.46 (5H, brs), 8.07 (1H, s), 8.41 (1H, s), 8.88 (1H, s).
実施例4
Figure 0004734318
Id:収率7%(酸型)(精製中水性重炭酸ナトリウムの代わりに水を使用)
LC/MS (ESI+) m/z 597 (M+H); 1H NMR (DMSO-d6, 500 MHz) δppm 1.16, 1.21 (3H, 2d, J = 6.5 Hz), 2.29 (3H, s), 2.3-4.5 (7H, m), 4.00, 4.01 (3H, 2s), 5.79-5.85 (2H, m), 6.36 (1H, t, J = 2 Hz), 7.42-7.47 (5H, m), 7.99 (1H, s), 8.08, 8.09 (1H, 2s), 8.34, 8.44 (1H, 2s).
実施例5:Ica(ジナトリウム塩)の製造
Figure 0004734318
一般手順:無水THF(4mL)中のIVc(0.24g、0.5ミリモル)の懸濁液を窒素雰囲気下、水素化ナトリウム(60%油状分散体、0.08g、2.0ミリモル)で処理し、ガス発生がやむまで(約5分)撹拌する。反応混合物を沃素(0.13g、0.5ミリモル)で処理し、2〜3分間撹拌した後、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(1.6g、6.0ミリモル、粗製)を加える。反応液に窒素流を通して、THFの多くもしくは全ての除去を促進する。反応混合物を一夜撹拌する。粗反応混合物のHPLC分析により、出発IVc(約56%)と所望アダクト(約32%)が認められる。
いくらかの粗反応混合物(出発物質IVcに基づきトータル6.7ミリモル)を、ジクロロメタンに再溶解し、コンバインし、減圧濃縮して残りのいずれのTHFも除去する。残渣をジクロロメタン/TFA(約1:1、トータル容量40mL)に懸濁する。混合物を1.5〜2h撹拌し、次いで溶媒を減圧除去する。残渣をジクロロメタンに懸濁し、水(約60mL)に抽出し、重炭酸ナトリウム固体または水溶液で弱塩基性とする。水性層を要すれば、回転エバポレータにより容量を縮小し、溶液をC−18逆相カラム(約80gのC−18,YMC ODS−Aq,50ミクロン)に入れ、水で、次いで2.5%アセトニトリル含有の水で溶離する。
純粋生成物を含有する画分をプールし、有機溶媒を回転エバポレータで除去する。凍結乾燥後、精製生成物を回収して、1.00g(1.30ミリモル、2工程で19%)の標記化合物Ica(ジナトリウム塩)をオフホワイト粉末で得る。HPLC純度>99%,254nmでAP(勾配0−100%B/A;A=10%CHCN−90%HO−0.1%TFA、B=90%CHCN−10%HO−0.1%TFA,勾配時間4分,YMC ODS−Aq4.6×50mm,3ミクロン);MS−ESI−m/z482(M−H−2Na);HRMS(ESI)m/z:(M+H−2Na)(C2527Pとして)、計算値584.1659;実測値584.1651(Δ−1.3ppm)
1H NMR (D2O, 500 MHz) δ ppm 2.53, 2.54 (3H, 2s), 3.56 (2H, s, CH2N), 3.72 (2H, br.s, CH2N), 3.78, 3.83 (2H, 2br.s, CH2N), 3.94, 3.96 (2H, 2br.s, CH2N), 4.14 (3H, s, CH3O), 5.38, 5.40 (2H, 2d, J=11Hz), 7.45-7.59 (5H, m, Ar-Hs), 8.07, 8.09 (1H, 2s, indole-H-5), 8.64, 8.67 (1H, 2s, indole-H-2), 8.87, 8.89 (1H, 2s, triazole-H-5); 13C-NMR (125.7MHz, D2O) δ ppm 15.43 (N-Me), 44.03, 44.47, 44.66, 45.05, 48.20, 48.82, 49.60, 50.23, 59.78 (OMe), 75.81 (NCH2O), 115.6, 126.0, 127.2, 129.6, 131.0, 131.7, 132.1, 133.5, 136.8, 147.6, 150.1, 154.2, 164.8, 170.4, 175.8, 189.2; UV (H2O) λmax 220 nm (ε 3.91x104), 249 nm (ε 2.00x104), 303 nm (ε 1.60x104);
元素分析(C2524PNa・8HO・0.2NaHCOとして)
計算値:C38.39、H5.14、N12.44、P3.93、Na6.42
実測値、C38.16、H4.81、N12.43、P3.72、Na6.05
KF(HO)17.3%
純度の低い画分を集めて、0.22g(0.29ミリモル、収率4%)の標記化合物Ica(ジナトリウム塩)を得る。HPLC純度>95%(254nmでAP)。
実施例6:Iab(水和リシン塩)の製造
工程1
Figure 0004734318
ホスフェートエステルA(45.1g、0.1モル)とクロロヨードメタンB(200g、1.14モル)を、100mLのベンゼン中でコンバインし、混合物を室温で4時間撹拌してから、ベンゼンを減圧除去する。次いで残渣に500mLのエチルエーテルを加え、不溶固体を濾去する。濾液の濃縮により、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを得、これをいずれの精製もせずに、次工程に用いる。
工程2
Figure 0004734318
乾燥THF(120mL)中のIVaの懸濁液に、NaH(2.4g、60%油状物)をゆっくり加え、混合物を室温で1時間撹拌せしめる。沃素(5g)を乾燥THF(10mL)に溶解し、これを撹拌溶液にゆっくり加える。添加終了後、得られる混合物を周囲温度でさらに15分間撹拌し、次いで工程1で得たジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを加える。16時間撹拌後、反応混合物を氷水(120mL)に注ぎ、次いでEtOAc(300mL×3)で抽出する。コンバインした有機抽出物を水(100mL)、次いで塩水(100mL)で洗い、NaSO上で乾燥し、減圧濃縮して残渣を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(EtOAc/EtN(100/1)、次いでEtOAc/MeOH(100/1)で溶離)で精製して、ジエステルIIaを収率70〜80%で得る。
工程3
Figure 0004734318
43.3gのジエステルIIaを含有する丸底フラスコに、TFA(50mL)とジクロロメタン(450mL)の混合溶液を加える。室温で16時間撹拌後、反応混合物を減圧濃縮して、Iacの残渣を得、これをいずれの精製もせずに、後続工程に使用する。
工程4
Figure 0004734318
上記粗生成物Iac55gを、室温でL−リシン(1.36M、70mL)の水溶液に加える。得られる懸濁液(pH=1.83)を、リシン溶液(1.36M、〜40mL)に加えてpH4.88とする。得られる懸濁液を、セライトパッドで濾過する。透明淡黄色濾液(〜200mL)をアセトン(200mL)と混合し、45℃に加熱する。アセトン(1400mL)を45℃で2hにわたって加える。透明溶液に種結晶をまき、45℃で2h撹拌し、室温までゆっくり冷却し(5h)、懸濁液を一夜撹拌する。白色固体を濾取し、50℃で24hにわたり減圧乾燥して、41.2gのIabをオフホワイト固体で得る。
上記固体を45℃で、水/アセトン(1:1、560mL)に溶解する。アセトン(700mL)を1hにわたり45℃で加える。透明溶液に種結晶をまき、45℃で2h撹拌する。室温までゆっくり冷却し(5h)、懸濁液を室温で一夜撹拌する。白色固体を濾取し、50℃で36hにわたり減圧乾燥して、33gのIabをオフホワイト固体で得る。HPLCによるAPは>99%。
1H NMR (500 MHz, D2O) δ 8.42 (s, 1/2H), 8.39 (s, 1/2H), 7.52 (m, 6H), 6.12 (m, 2H), 4.07 (s, 3H), 3.93 (m, 5H), 3.72 (m, 3H), 3.67 (m, 2H), 3.52 (m, 2H), 3.05 (m, 2H), 1.93 (m, 2H), 1.74 (m, 2H), 1.50 (m, 2H);
MSm/z:(M+H−リシン)(C2326Pとして),計算値533.14;実測値533.03、M.P.166.7〜172.2度。いくらかの異なるピークの比較1H−NMR積算を用い、リシン:IVa比を算定すると、リシンと親プロドラッグの当量比は1.05:1〜1.2:1の範囲である。塩形状は水和物であることが確定する。DSC(示差走査熱量測定)およびTGA(熱重力分析)に基づく、観測水分量は2.80%である。モノ水和物の理論計算値は、2.58%である。このように、水和物における水と親分子の比は、1:1から〜1.5:1の範囲となる。
実施例7:結晶性Ic(遊離酸モノ水和物)の製造
Figure 0004734318
オーブン乾燥した丸底フラスコの無水THF(10mL)中のIVc(600mg、1.27ミリモル)の混合物に窒素下rtにて、NaH(153mg、6.38ミリモル、乾燥粉末、95%)を加え、白色懸濁液をガス発生が見られなくなるまで撹拌する。次いで混合物にI(375mg、1.48ミリモル)を加え、rtで3h撹拌する。反応混合物にNaH(153mg、6.38ミリモル、乾燥粉末、95%)を加え、混合物を約5〜10分間撹拌する。
混合物に粗クロロメチルジ−t−ブチルホスフェート(2.0g、約1.6mL、7.79ミリモル)を加え、次いでrtで15h撹拌する。反応液のLCMS分析により、出発物質の>97%変換が認められる。揮発分の蒸発後、残渣にCHCl(10mL)を加え、氷水浴で冷却し、TFA(10mL)をゆっくり加え、rtで3h撹拌する。次いで反応混合物を蒸発し、残渣をCHCl(50mL)とHO(50mL)間に分配する。CHCl層を、未溶解の褐色がかった幾らかの固体含有の反応フラスコに注ぎ、この混合物を希NaHCO水溶液(50mL)で抽出する。水性混合物を逆相分取HPLC(溶剤A:10%MeOH−90%HO−0.1%TFA;溶剤B:90%MeOH−10%HO−0.1%TFA;開始B%=0,最終B%=100;勾配時間=6分;流速=45mL/分;カラム:phenomenex-Luna 30×50mm,S5;画分収集:3.65〜4.05分)で精製する。
集めた画分を蒸発乾固し、残渣を高減圧下で乾燥して、酸Icを淡黄色固体で得る(356.6mg)。
1H NMR: (500 MHz, CD3OD) δ 9.05 (s, 1H), 8.46 (s, 1H,), 8.04 (s, 1H), 7.47 (b s, 5H), 5.93 (d, J = 12, 2H), 4.10 (s, 3H), 4.00-3.40 (b s, 8H), 2.53 (s, 3H);
19F−NMR分析により、物質は残余のTFA(割合は測定せず)を含有することが認められる。HPLC分析法:開始B%=0,最終B%=100,勾配時間=2分,流速=5mL/分,カラム:Xterra MS C18 7u 3.0×50mm,LC/MS:(ES)m/z(M+H)=584,HPLC Rt=0.983
172.2mgの精製酸Icを、1mLのHOに溶解し、次いで約0.3mLの無水EtOH(200プルーフ)を加える。混合物を冷凍室(温度約3℃)で一夜静置し、その後、結晶物質が見られる。次いで混合物を周囲温度まで加温し、HOで容量3mLまで希釈し、次いで20mLのMeCNをゆっくり加える。添加終了後、混合物をrtで2h撹拌し、次いで濾過する。集めた固体(90mg)を減圧乾燥し、次いで高減圧下で乾燥する。この物質は粉末X線実験により、結晶性であることが認められる。
元素分析(C2526P・HOとして)
計算値:C49.92、H4.69、N16.30
実測値:C49.66、H4.62、N15.99
mp=205℃(示差走査熱量測定による)。結晶性物質のH−NMRパターンを、精製酸のそれと比較したところ、両者の構造が一致した。
実施例8:
Iab(モノL−リシン塩):{3−[(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)(オキソ)アセチル]−4,7−ジメトキシ−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル}メチル・二水素ホスフェート・L−リシン塩(1:1)の製造
反応の順序を実施例8の反応式で記載する。
実施例8の反応式:
Figure 0004734318
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの製造
Figure 0004734318
ビス−t−ブチルホスフェートのテトラブチルアンモニウム塩(45.1g、0.1モル)とクロロヨードメタン(200g、1.14モル)を、100mLのベンゼン中でコンバインし、混合物を室温で4時間撹拌し、次いでベンゼンを減圧除去する。残渣に500mLのエチルエーテルの一部を加え、不溶固体を濾去する。濾液を減圧濃縮し、真空ポンプで揮発分を除去して、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを淡黄色もしくは淡褐色油状物で得、これをさらに精製せずに、次工程に用いる。
IIa:(3−(2−(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4,7−ジメトキシ−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル・ジ−t−ブチルホスフェートの製造
Figure 0004734318
乾燥THF(120mL)中のIVa(8.4g、20ミリモル)の懸濁液に、NaH(2.4g、60ミリモル、60%油状物)をゆっくり加え、混合物を室温で1時間撹拌する。乾燥THF(10mL)に溶解した沃素(5g、20ミリモル)を、上記撹拌溶液にゆっくりかつ注意深く、発泡をコントロール保持する速度で加える。
添加終了後、得られる混合物を周囲温度でさらに15分間撹拌し、次いで工程1の記載に準じ得た、〜0.1モルのジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを加える。16時間の撹拌後、反応混合物を氷冷したNHOAc(30%)(120mL)に注いだ後、EtOAc(300mL×3)で抽出する。コンバインした有機抽出物を、水(100mL)、次いで塩水(100mL)で洗い、NaSO上で乾燥し、減圧濃縮して残渣を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(EtOAc/EtN(100/1)、次いでEtOAc/MeOH(100/1)で溶離)で精製して、ジエステルIIa(9.0〜10.3g、AP〜75%)を淡黄色固体で、幾つかの操作にわたって収率70〜80%にて得る。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ8.09 (s, 1H), 7.48 (s, 1H), 7.40 (b, 5H), 6.15 (d, 2H, J = 11.5 Hz), 4.05 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 3.90 - 3.30 (b, 8H), 1.39 (s, 18H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ185.5, 170.7, 166.5, 146.9, 146.2, 139.6, 135.3, 130.2, 128.7, 128.4, 127.2, 124.5, 122.0, 120.8, 115.8, 83.8, 73.2, 57.3, 53.5, 46.1, 41.7, 29.8; MS m/z: (M+H)+ calcd for C31H42N4O9P 645.27, found 645.10.
Iab:{3−[(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)(オキソ)アセチル]−4,7−ジメトキシ−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル}メチル・二水素ホスフェート・L−シリン塩(1:1)の製造
Figure 0004734318
500mgのジエステルIIaを、水(3mL)とアセトン(3mL)の混合物に溶解する。得られる混合物を40℃で16時間撹拌して、加溶媒分解を完了せしめる。この反応混合物(〜69AP)に、4Mリシン水溶液を加えて、pH4.83に調整する。反応混合物に45〜50℃にてアセトン(35mL)を30分でゆっくり加える。透明溶液に種結晶として結晶性Iabをまき、同温度で45分間撹拌保持する。アセトンの添加終了後、溶液を室温まで4時間で冷却し、Iabの結晶化を一夜で完了する。固体を濾取し、窒素下で2時間吸引する。白色結晶性固体を50〜55℃で24h減圧乾燥して、343mgのIabを得る。
上記操作で得たIab:
1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ8.38 (s, 1H), 7.49 (m, 6H), 6.13 (d, 2H, J = 10.5 Hz), 4.06 (s, 3H), 3.92 (s, 3H), 4.00 - 3.40 (m, 8H), 3.58 (t, 1H, J = 6 Hz), 2.92 (t, 2H, J = 7.5 Hz), 1.90 - 1.40 (m, 6H); 13C NMR (125 MHz, CD3OD) δ186.1, 173.2, 171.8, 167.8, 147.4, 146.4, 141.0, 135.4, 130.4, 128.8, 127. 2, 124.6, 122.3, 120.2, 114.6, 73.2, 56.6, 54.7, 53.1, 46.0, 41.6, 39.2, 30.5, 27.0, 22.0.
HRMSm/z:(M−リシン+H)(C2326Pとして),計算値533.1437;実測値533.1437
元素分析
計算値:C51.32、H5.79、N12.38、P4.56
実測値:C48.59、H5.32、N11.76、P4.04
融点170℃
他の方法(塩化メチレン中TFAで加水分解)で得た、Iabは1.70モル水和および1.14モルリシン塩である。
1H NMR (500 MHz, D2O, 60OC) δ8.72 (s, 1H), 7.84 (m, 6H), 6.44 (d, 2H, J = 10Hz), 4.41 (s, 3H), 4.27 (s, 3H), 4.3 - 3.7 (m, 8H), 4.10 (t, 1H, J = 5Hz), 3.39 (t, 2H, J = 5Hz), 2.30 - 1.80 (m, 6H); 13C NMR (125 MHz, D2O, 27OC) δ186.7, 174.9, 173.2, 167.9, 147.7, 145.7, 142.6, 134.3, 131.1, 129.2, 127.1, 124.3, 122.4, 120.1, 113.8, 73.5, 57.1, 54.9, 54.4, 47.7, 47.1, 46.3, 45.7, 42.6, 42.1, 42.0, 41.5, 39.5, 30.2, 26.8, 21.8 .
HRMSm/z:(M−リシン+H)(C2326Pとして),計算値533.147;実測値533,1425
元素分析
計算値:C49.11、H6.13、N12.05
実測値:C48.93、H6.26、N12.07
M.P.168〜172℃
実施例9
Ibb(モノL−リシン塩):[3−[(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)(オキソ)アセチル]−4−フルオロ−7−(1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル]メチル・二水素ホスフェート・L−リシン塩(1:1)の製造
反応の順序を、実施例9の反応式に記す。
実施例9の反応式
Figure 0004734318
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの製造
Figure 0004734318
ビス−t−ブチルホスフェートのテトラブチルアンモニウム塩(57g、0.126モル、Digital Specialty Chemicals)およびクロロヨードメタン(221g、1.26モル)を、室温で4時間撹拌し、次いで揮発分を減圧除去する。残渣に500mLのエチルエーテルを加え、不溶固体を濾去する。濾液の濃縮および真空ポンプを用いる揮発分の最終除去により、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(112g)を、淡黄色または褐色油状物で得、これをさらに精製せずに、次工程に用いる。
IIb:(3−(2−(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−フルオロ−7−(1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル・ジ−t−ブチルホスフェートの製造
Figure 0004734318
乾燥THF(400mL)中のIVb(20g、44.7ミリモル)の懸濁液に、NaH(5.65g、鉱油中95%分散体、0.224モル)をゆっくり加え、混合物を室温で0.5時間撹拌せしめる。
沃素(11.3g、44.5ミリモル)を乾燥THF(20mL)に溶解した溶液を、上記撹拌溶液に反応が激しくなるのを妨げる速度でゆっくりと加える。得られる混合物をさらに3時間撹拌してから、第二部の95%NaH(5.65g、0.224モル)を入れる。周囲温度で15分後、工程1で得たジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(112g)を一度に加える。周囲温度で16時間撹拌後、反応混合物を氷冷NHOAc(30%)(200mL)に注ぎ、次いでEtOAc(500mL×3)で抽出する。
コンバインした有機抽出物を水(200mL)、次いで塩水(200mL)で洗い、NaSO上で乾燥し、減圧濃縮して残渣を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(EtOAc/MeOH/EtN(100/1/1)で溶離)で精製して、15.0g(収率43%、85%APに対して調整)のジエステルIIbを淡黄色固体で得る。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ8.36 (s, 1H), 8.25 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 7.88 (s, 1H), 7.41 (b, 5H), 5.90 (d, 2H, J = 14.5Hz), 3.90 - 3.40 (b, 8H), 1.23 (s, 18H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ182.9, 170.7, 165.1, 154.6, 152.5, 144.1, 135.1, 134.0, 131.9, 130.3, 128.7, 128.3, 127.2, 125.9, 124.3, 114.0, 84.1, 74.1, 46.2, 41.9, 29.6;
HRMSm/z:(M+H)(C3138FNPとして),計算値670.26;実測値670.34
Ibb(モノL−リシン塩):[3−[(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)(オキソ)アセチル]−4−フルオロ−7−(1H−1,2,3−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル]メチル・二水素ホスフェート・L−リシン塩(1:1)の製造
Figure 0004734318
水(55mL)とアセトン(55mL)の混合物に、ジエステルIIb(27g)を溶解する。得られる混合物(pH:測定せず)を、40℃で16時間撹拌して、加溶媒分解を完了する。この反応混合物に4Mリシン水溶液を加えて、pH3.51に調整する。溶液にEtOH(500mL)を加え、一夜後にフラスコの壁にいくらかの生成物がつく。次いで透明溶液を別のフラスコに移し、反応混合物にEtOH(1500mL)を〜3hでゆっくり加える。エタノールの添加終了後、溶液を室温で48時間撹拌し、得られる固体(Ibb)を濾取し、エタノールでリンスする。白色結晶固体を55℃で24h減圧乾燥して、10.92gのIbb(98AP)を得る。
この固体をさらに、他の操作で得た12.5gの塩といっしょに、70mLの水中で混合する。次いでEtOH(1000mL)を加え、得られる溶液をrtで20時間にわたり撹拌する。固体を濾取し、EtOH(80mL×2)でリンスし、窒素雰囲気下50℃で44時間減圧乾燥して、21.5gのIbbをAP98.7で得る。
上記操作で得たIbbは、〜1モルリシン塩で、1.12%の水、0.8%のTFAおよび0.05%のエタノールを有する。
1H NMR (500 MHz, CD3OD, 50OC) δ8.94 (s, 1H), 8.87 (s, 1H), 8.69 (s, 1H), 8.42 (s, 1H), 7.83 (m, 5H), 5.81 (d, 2H, J = 12.5Hz), 4.30 - 3.70 (m, 8H), 4.08 (t, 1H, J = 6.5Hz), 3.67 (t, 2H, J = 10Hz), 2.26 (m, 2H), 2.07 (m, 2H), 1.88 (m, 2H); 13C NMR (125 MHz, D2O, 30OC) δ185.2, 174.9, 173.3, 166.8, 153.1, 146.8, 134.8, 134.3, 131.3, 131.1, 130.3, 129.3, 128.9, 128.7, 128.5, 127.2, 124.2, 112.6, 74.0, 54.9, 47.9, 47.2, 46.4, 45.9, 42.7, 42.2, 42.0, 41.7, 39.5, 30.3, 26.8, 21.8.
MSm/z:(M−リシン+H)(C2322FNPとして),計算値558.1302;実測値558.1293
元素分析
計算値:C48.75、H5.07、N17.63、P4.33
実測値:C49.02、H4.90、N17.90、P4.37
M.P.193℃、pKa(電位差測定)6.1,9.1。
実施例10
Icb(モノトロメタミン塩):[3−[(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)(オキソ)アセチル]−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル]−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル]メチル・二水素ホスフェート・2−アミノ−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオール塩(1:1)の製造
反応の順序を、実施例10の反応式に記す。
実施例10の反応式
Figure 0004734318
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの製造
Figure 0004734318
テトラブチルアンモニウム・ジ−t−ブチルホスフェート(57g、0.126モル、Digital Specialty Chemicals)とクロロヨードメタン(221g、1.26モル)の混合物を、室温で4時間撹拌してから、揮発分を減圧除去する。残渣に500mLのエチルエーテルを加え、不溶固体を濾去する。濾液の減圧濃縮および真空ポンプを用いる残り揮発分の除去により、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを淡褐色または黄色油状物で得、これをさらに精製せずに、次工程に用いる。
IIc:(3−(2−(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル・ジ−t−ブチルホスフェートの製造
Figure 0004734318
乾燥THF(100mL)中のIVc(10.0g、21.1ミリモル)の懸濁液に、NaH(2.6g、10.3ミリモル、95%油状物、5当量)をゆっくり加え、混合物を室温で0.5時間撹拌する。該撹拌溶液に、沃素(5.27g、20.8ミリモル)を乾燥THF(10mL)に溶解した溶液を、発泡または激しい反応を防止する速度でゆっくり加える。
得られる混合物をさらに3h撹拌してから、第二2.6g部のNaHを入れる。周囲温度で15分後、工程1で得たジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの全バッチを加える。16時間撹拌後、反応混合物を氷冷NHOAc(30%)(120mL)に注いだ後、EtOAc(300mL×3)で抽出する。コンバインした有機抽出物を水(100mL)、次いで塩水(100mL)で洗い、NaSO上で乾燥し、減圧濃縮して残渣を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(EtOAc/EtN(50/1)、次いでEtOAc/MeOH(100/1)で溶離)で精製して、8.0g(〜75%AP,収率〜41%)のジエステルIIcを淡黄色固体で得る。
1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ8.82 (s, 1H), 8.41 (s, 1H), 8.04 (s, 1H), 7.47 (b, 5H), 6.00 (d, 2H, J = 14.5Hz), 4.10 (s, 3H), 4.00 - 3.40 (b, 8H), 2.49 (s, 3H), 1.28 (s, 18H); 13C NMR (125 MHz, CD3OD) δ18.6, 176.4, 172.9, 168.0, 162.6, 152.6, 147.5, 144.0, 136.5, 131.5, 130.8, 129.9, 129.1, 128.3, 126.1, 124.0, 116.2, 85.8, 75.4, 61.6, 57.7, 30.1, 22.2, 13.7;
HRMSm/z:(M+H)(C3343Pとして),計算値696.29;実測値696.34
Icb(モノL−トロメタミン塩):[3−[(4−ベンゾイルピペラジン−1−イル)(オキソ)アセチル]−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル]メチル・二水素ホスフェート・2−アミノ−2−(ヒドロキシメチル)プロパン−1,3−ジオール塩(1:1)の製造
Figure 0004734318
500mg(〜75AP、0.54ミリモル)のジエステルIIcを、水(2.5mL)とアセトン(2.5mL)の混合物に溶解する。得られる混合物を40℃で16時間撹拌して、加溶媒分解を完了する。この反応混合物に、3.0M水性TRIS(モノトロメタミン)溶液を加えて、pH3.32に調整する。反応混合物に、アセトン(30mL)を1時間でゆっくり加える。アセトンの添加終了後、溶液を一夜撹拌して、Icbの結晶化を完了する。固体を濾取し、アセトン/水(20:1、5mL×2)でリンスする。白色結晶固体を窒素雰囲気下、50℃にて24h減圧乾燥して、290mgのIcbを得る(>98.5AP)。
*)約15および20mLのアセトンを加えた後、反応混合物に種結晶として結晶性Icbをまく。
上記操作で得たIcb:
1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ8.83 (s, 1H), 8.52 (s, 1H), 8.02 (s, 1H) 7.49 (b, 5H), 5.469 (d, 2H, J = 13 Hz), 4.11 (s, 3H), 4.00 - 3.40 (m, 8H), 3.66 (s, 6H), 2.50 (s, 3H); 13C NMR (125 MHz, CD3OD) δ185.6, 171.9, 167.4, 161.4, 151.7, 146.9, 143.8, 135.4, 130.3, 129.7, 128.8, 127.2, 124.9, 122.6, 114.3, 73.5, 61.8, 59.9, 56,5, 46.0, 41.7, 12.6.
HRMSm/z:(M−トリスアミン+H)(C2527Pとして),計算値584.1659;実測値584.1664
元素分析
計算値:C49.43、H5.29、N15.90、P4.39
実測値:C49.18、H5.38、N15.59、P4.26
融点203℃
他の方法(塩化メチレン中TFAで加水分解)で得た塩Icbは、〜1モルモノトロメタミン塩であって、0.47%の水、0.1%のアセトンおよび0.05%のメタノールを有する。
1H NMR (500 MHz, d6-DMSO, 30OC) δ8.77 (s, 1H), 8.48 (s, 1H), 8.00 (s, 1H) 7.44 (b, 5H), 5.42 (d, 2H, J = 15Hz), 4.02 (s, 3H), 3.70 - 3.30 (m, 8H), 3.41 (s, 6H), 2.38 (s, 3H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3, 30OC) δ184.8, 169.0, 165.8, 160.3, 150.4, 146.2, 143.2, 135.4, 129.4, 128.9, 128.2, 127.7, 126.9, 123.2, 122.2, 112.9, 72.3, 60.7, 59.0, 56.7, 13.4.
MSm/z:(M−トリスアミン+H)(C2527Pとして),計算値584.2;実測値584.0
元素分析
計算値:C49.11、H5.37、N15.76、P4.32
実測値:C48.88、H5.28、N15.71、P4.16
M.P.201〜205℃
Iacの別の塩を形成する一般手順
Figure 0004734318
手順A:
THF中のリン酸の溶液に、1.2当量の金属アルコキシドを加え、沈殿物を塩形状で集める。
手順B:
THF中のリン酸の溶液に、2.2当量(Na、Kの場合)または1.2当量(Mgの場合)の金属アルコキシドを加える。2時間後、溶媒を蒸発し、MeOHを加えて透明溶液を得る。次いで該溶液に、EtOHまたはiPrOHを溶液が濁ってくるまで加える。次にMeOHを用心深く加えて、溶液が再度まさに透明となるようにする。混合溶液を16時間空気に触れさせ、得られる沈殿物を塩形状で集める。
手順C:
THF中のリン酸の溶液に、2.2当量のアミンを加える。2時間後、溶媒を蒸発し、MeOHを加えて透明溶液を得る。次いで該溶液に、EtOHまたはiPrOHを溶液が濁ってくるまで加える。次にMeOHを用心深く加えて、溶液が再度まさに透明となるようにする。混合溶液を16時間空気に触れさせ、得られる沈殿物を塩形状で集める。
Figure 0004734318
Figure 0004734318
実施例11:IIaから化合物II’aの製造
Figure 0004734318
ジ−ホスフェートエステルIIa(500mg)を、5mLの10%TFA/THFに溶解する。反応混合物を室温で4時間撹拌してから、10%NaCO水溶液(30mL)で反応を抑える。EtOAc(50mL)で洗った後、水性相を減圧濃縮して残渣を得、これを Shimadzu 自動化分取HPLCシステムの使用で精製して、所望のモノ−ホスフェートII’a(26.5mg)を得る。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) d 8.13 (s, 1H), 7.40 (b, 6H), 6.13 (d, 2H, J = 11.5Hz), 4.05 (s, 3H), 3.88 (s, 3H), 3.90 - 3.40 (m, 8H), 1.39 (s, 9H);
MSm/z:(M+H)(C2734Pとして),計算値589.21;実測値589.13、LC保持時間1.32分(カラム:Xterra 4.6×50mm C18 5μm)。
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの他の製造
Figure 0004734318
反応:
不活性反応容器に人的方法で、ジ−t−ブチルカリウムホスフェート(1.69kg)、4.0当量の炭酸ナトリウムおよび0.05当量の硫酸水素テトラブチルアンモニウムを加える。次いでスプレーボール(sprayball)を介して、塩化メチレン(7.7L/kg)をホンプ注入して、反応容器壁を洗い流す。ジャケット温度10℃以下で、10分にわたって発熱水装入量(water charge)を加える。添加中にバッチ温度が11.1℃から16.2℃に上昇し、付随する発熱量が少なくなる。
ジャケット温度およびバッチ温度がそれぞれ、ほぼ7℃および15℃の場合、添加漏斗で2.0当量のクロロメチルスルホニルクロリド(CMCS)を装入する。装入を2時間続け、その間、ジャケット温度が20℃までゆっくりと上昇する。CMCS装入中の最高バッチ温度は、25.3℃である。予備実験データが示すように、発熱は低いバッチ温度でゆっくりするので、発熱の開始を確実にするため、装入中ジャケット温度をゆっくり上昇させる。反応混合物を撹拌し、3.5時間後、NMRサンプルにより、反応が72%進行していることが認められる。バッチ温度を19.7〜23.6℃にして(デルタVヒストリアン)、反応を一夜進行せしめる。16時間後NMRサンプルを採取すると、76%の反応変換が認められる。実験バッチの変換率は、60〜80%の範囲にある。
ワークアップ:
反応が終了と思った後、バッチに追加の水を9.3L/kgで加えて、相分離を行なう。生成物豊富な下相をカーボイに移し、水性の上相を廃棄する。小ラグ(rag)層を、生成物豊富な有機物といっしょに保存する。有機相をR−1Aに戻し、ウォッシュとして追加水を5.1L/kgで加える。各相を分離し、生成物豊富な有機物約18.5kgをカーボイに送り、一方、水性の上相を廃棄する。2回目の分離では、ラグ層もしくは固体は見られなかった。しかし、生成物豊富有機物のフィルターをみがいて、沈殿した塩を除去することが推奨される。
塩化メチレン蒸留:
生成物豊富有機物を、EVAPO−1Aの回転エバポレータに移す。ジャケット温度約22℃で、塩化メチレンの蒸留を開始する。4.5時間後蒸留速度を遅くし、バッチサンプルを採取して、塩化メチレン含量を分析する。NMR分析により、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートと塩化メチレンの比4:1が認められる。この流れの典型的な実験結果では、10:1比が示され、そこで、回転エバポレータのジャケット温度を上げて、蒸留を続ける。さらに2.5時間後、蒸留速度を止める。バッチのNMRサンプルにより、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートと塩化メチレンの比が5:1まで増加したことが認められる。回転エバポレータの最高ジャケット温度は、28.4℃である。
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート油状物の純度:
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート油状物のNMR分析により、100%以上のポテンシー(potency)が認められる。開発研究はたとえば、100±10%のポテンシーを持つ物質を生成する。Karl Fischer 分析で0.02wt%の含水量を測定し、GC分析で、10.69wt%の塩化メチレン量を測定する。すなわち、油状物中の塩化メチレンと水の寄与率が原因で、ポテンシー89.29%が記録される。
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの貯蔵:
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート油状物を冷室に入れ、レコーダーの帯記録紙で温度を監視する。実験バッチをたとえば、0〜5℃に保持する。冷室で104時間保持した後、生成物のNMRにより、物質にポテンシーの損失のないことが認められる。(キャンペーン中に行った安全試験により、保持に際し、油状物は二次圧力増大と共に自己加熱することが認められる)。
NMR標準調製およびサンプル調製:
トリメチルホスフェート(TMPO)標準溶液の調製:
TMPOの標準溶液は、100M%理論収率に基づき調製すべきである。たとえば、10gインプットのジ−t−ブチルカリウムホスフェート塩は、10.41g(0.402モル)のジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを生成すべきである。反応混合物中のジクロロメタンの容量は、75mLであろう。溶液のモル濃度は、0.536である。TMPO溶液はそのモル濃度で調製すべきであり、該溶液の0.5mLを、反応からの0.5mLのジクロロメタン層とコンバインすべきである。31P−NMRで実測したインテグラル(integrals)を直接比較することができ、これによりジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートの変換率%が得られるだろう。
反応水性相における未反応出発物質%の決定:
反応水性相の容量を記録した後、既知量の内部標準TMPOを含有する1−ドラムバイアルに、0.500mLを正確に移す。約0.24mLのDOを加え、振って十分に混合する。31P−定量スペクトルを得る。
下式により、未反応出発物質%を算出する:
Figure 0004734318
具体例:
Figure 0004734318
生成物油状物のポテンシー%の決定:
蒸留した生成物油状物の正味重量を記録した後、既知量の内部標準TMPOを含有する1−ドラムねじぶたバイアルの風袋を計る。該バイアルに、約0.02mLの生成物油状物を移し、生成物油状物の正味重量を記録する。約0.7mLのCDClを加え、振って十分に混合する。31P−定量スペクトルを得る。残留相が存在する場合のH−NMRスペクトルを調べ、触媒(重硫酸テトラn−ブチルアンモニウム)と塩化メチレンを移す。これらの生成物に対するモル%で記録する。
下式により、ポテンシー%を算出する:
Figure 0004734318
具体例:
Figure 0004734318
ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートのNMR:
1H NMR (300.13 MHz, CDCl3): δ 1.52 (s, 18H), δ 5.67 (d, J= 15.5, 2H)
13C NMR (75.47 MHz, CDCl3): δ 29.77 (d, J= 4.5, 6C), δ 73.34 (d, J= 7.5, 1C), δ 84.16 (d, J= 1.5, 2C)
31P NMR (121.49 MHz, CDCl3): δ -10.51 (s, 1P)
実施例12:Iab(IVaのプロドラッグ)の他の製造
Figure 0004734318
頭上攪拌器、サーモカップル、添加漏斗、窒素口および隔壁を備えた500mLの四つ首丸底フラスコに、IVa(20.01g、47.37ミリモル)、KCO(13.13g、95.00ミリモル)およびDMSO(100mL、1.41モル)を装入し、反応液を室温で攪拌して、明褐色不均質懸濁液を生成する。添加漏斗でジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(14.83g、57.32ミリモル)を加え、反応液を30℃に16〜24時間加熱した後、反応液を10℃に冷却する。反応液にDCM(200mL)を加え、次いで水(200mL)をゆっくり加えて反応を抑え(反応温度を20℃以下に維持)、二相混合物を得る。生成物豊富な下層を分離し、水(200mL)で洗い、次いで頭上攪拌器、サーモカップル、添加漏斗および窒素口を備えた500mLの四つ首丸底フラスコに移す。添加漏斗でトリフルオロ酢酸(53.0mL、700.94ミリモル)を加えて、やや発熱をもたらす。
反応液を1〜3時間攪拌し、次いで0℃に冷却する。メタノール(300mL)を加え(反応温度を20℃以下に保持)、次いで0℃に冷却する。反応フラスコを蒸留装置に取付け、減圧濃縮して容量200mLとする(200トル、<30℃)。反応液に種結晶としてIac(0.200g)をまき、次いで室温で一夜攪拌して、スラリーを得る。スラリーを濾過し、次いで湿潤ケークをTHF(300mL)で洗い、次いで50℃のオーブンにて一夜減圧乾燥して、淡黄色乃至白色粉末(23.94g、95%)を得る。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.30 (s, 1H), 7.55 (s, 1H), 7.44 (s, 5H), 6.12 (d, J = 10.6 Hz, 2H), 3.97 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.80-3.22 (m, 8H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 185.49, 169.26, 166.06, 146.20, 145.60, 140.64, 135.50, 129.68, 128.41, 127.04, 123.46, 121.17, 120.08, 114.32, 72.43, 56.92, 53.32, 45.22, 40.50; ES+MS m/z (rel. intensity) 533(MH+, 100), 453(MH+ - H3PO4, 15).
Figure 0004734318
サーモカップル、頭上攪拌器、コンデンサーおよび窒素口を備えた10Lの四つ首反応器に、Iac(611g、1.15モル)および水(3875mL)を加える。得られる懸濁液に、リシン(168g、1.15モル)を加える。
反応液をRTで1時間攪拌し、50℃に加熱し、次いで攪拌下50℃で1時間維持する。得られる濁りをおびた溶液(pH=4.55)を、サーモカップル、頭上攪拌器、コンデンサーおよび窒素口を備えた20Lの四つ首反応器の中へ、10ミクロン・フィルターで濾過する。反応液を50℃に加熱し、次いでアセトン(8L)を急速に加える。反応液を50℃に加温せしめ、次いでアセトン(4L)を、45℃以上の反応温度に保持する中速度で加える。反応液に種結晶としてIab(0.200g)をまき、次いで5時間にわたって室温まで冷却して、スラリーを得る。スラリーを室温で一夜攪拌し、次いで濾過する。湿潤ケークをアセトン(4L)で洗い、次いで25℃の減圧オーブンにて、一夜乾燥して(湿った空気を排出しながら)、毛羽立った白色粉末(751g、96%)を得る。
実施例13:Icb(IVcのプロドラッグ)の他の製造
Figure 0004734318
頭上攪拌器、サーモカップル、蒸留装置および窒素口を備えた10L反応器に、IVc(200.00g、422.39ミリモル)、CsCO(344.06g、1.06モル)、KI(140.24g、844.81ミリモル)およびNMP(1.00L、10.38モル)を装入する。反応液を室温で攪拌して、明褐色不均質懸濁液を得る。添加漏斗でジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(273.16g、1.06モル)を加え、反応混合物を攪拌下、30℃に16〜24時間加熱した後、反応液を5℃に冷却する。反応液にDCM(1.5L)を加え、次いで水(3.5L)で反応をゆっくり抑え(反応温度を20℃以下に維持)、二相混合物を得る。
生成物豊富な下層を分離し、水(3.5L×3)で洗い、次いで反応器に移し戻す。溶液を減圧濃縮して容量1Lとする(温度を25℃以下に保持しながら)。IPA(2L)を加え、次いで反応液を減圧濃縮して容量2Lとする(温度を25℃以下に保持しながら)。次いで反応液に種結晶としてIIc(0.200g)をまき、室温で一夜攪拌して、スラリーを得る。スラリーを濾過し、湿潤ケークをMTBE(1L)で洗い、50℃の減圧オーブンにて一夜乾燥して、黄色/白色粉末(207.1g、70%)を得る。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.54 (s, 1H), 8.18 (s, 1H), 7.91 (s, 1H), 7.42 (s, 5H), 5.95 (d, J = 14.2 Hz, 2H), 4.06 (s, 3H), 3.97-3.36 (m, 8H), 2.50 (s, 3H), 1.27 (s, 18H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 184.64, 170.65, 165.91, 161.60, 150.82, 145.38, 141.89, 134.96, 130.20, 129.59, 128.68, 127.58, 127.10, 124.77, 122.64, 115.22, 83.90, 83.83, 73.69, 73.63, 56.95, 46.04, 41.66, 29.61, 29.56, 13.90; ES+ MS m/z (rel. intensity) 696 (MH+,10), 640 (MH+ - イソブチレン, 30), 584 (MH+ - 2 イソブチレン, 100).
Figure 0004734318
サーモカップル、頭上攪拌器、コンデンサーおよび窒素口を備えた10Lの四つ首反応器に、IIc(200.24g、287.82ミリモル)、アセトン(800.00mL、10.88モル)および水(800.00mL、44.41モル)を加える。反応液を40℃に加熱し、18〜24時間攪拌する。
反応液を20℃に冷却し、次いでトロメタミン(33.62g、277.54ミリモル)を加える。反応液を40℃に加熱し、次いで全ての固体が溶解するまで攪拌する。反応液を20℃に冷却し、次いでサーモカップル、頭上攪拌器、および窒素口を備えた10Lの四つ首反応器の中へ、10ミクロン・フィルターで濾過する。アセトン(3L)を急速に加えた後、種結晶としてIcb(0.500g)をまき、次いで別途アセトン(3L)を加える。反応液を室温で一夜攪拌して、スラリーを得、次いで濾過する。湿潤ケークをアセトン(800mL)で洗い、次いで50℃の減圧オーブンにて、一夜乾燥して毛羽立った白色粉末(165.91g、82%)を得る。
補充の情報:
遊離酸中間体Icの単離:
Figure 0004734318
サーモカップル、頭上攪拌器、コンデンサーおよび窒素口を備えた250mLの三つ首反応器に、IIc(10.0g、14.37ミリモル)、アセトン(40.00mL、544.15ミリモル)および水(40.00mL、2.22モル)を加える。反応液を40℃に加熱し、14〜24時間攪拌する。反応液を20℃に冷却し、次いで3時間攪拌してスラリーを得る。スラリーを濾過し、次いで湿潤ケークをアセトン(40.00mL)で洗い、次いで50℃の減圧オーブンにて一夜乾燥して、毛羽立った白色粉末(7.00g、83%)を得る。
NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.84 (s, 1H), 8.47 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.45 (s, 5H), 5.81 (d, J = 12.3 Hz, 2H), 4.03 (s, 3H), 3.91-3.19 (m, 8H), 2.39 (s, 3H); 13C NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 185.20, 169.32, 165.85, 160.75, 150.51, 146.30, 143.24, 135.53, 129.74, 129.22, 128.46, 127.34, 127.09, 123.67, 122.73, 113.94, 72.90 (d, 2JC-P = 5 Hz), 57.01, 45.2 (bs), 40.8 (bs), 13.66. ES+ MS m/z (rel. intensity) 486 (MH+ - H3PO4, 100).
実施例14:Ibb(IVbのプロドラッグ)の他の製造
Figure 0004734318
頭上攪拌器、サーモカップル、および窒素口を備えた10Lの反応器に、IVb(400.00g、894.73ミリモル)、CsCO(873.70g、2.68モル)、KI(297.70g、1.79モル)およびNMP(1.00L、10.38モル)を装入する。反応混合物を室温で攪拌して、明褐色不均質懸濁液を得る。添加漏斗でジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート(460.50g、1.78モル)を加え、反応液を30℃に16〜24時間加熱した後、反応液を5℃に冷却する。
反応液にn−BuOAc(2.4L)を加え、次いで水(4L)で反応をゆっくり抑え(反応温度を20℃以下に維持)、二相混合物を得る。反応器から水性の下層を除去し、次いで生成物豊富な上層に種結晶としてIIc(0.40g)をまき、次いで室温で3時間攪拌して、スラリーを得る。スラリーを濾過し、次いで湿潤ケークをMTBE(1.6L)で洗い、次いで50℃の減圧オーブンにて一夜乾燥して、黄色/白色粉末(483.2g、81%)を得る。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.35 (s, 1H), 8.27 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 7.90 (s, 1H), 7.42, (s, 5H), 5.92, (d, J = 14.9 Hz, 2H), 4.02-3.40 (m, 8H), 1.24 (s, 18H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 182.75, 170.64, 152.07, 144.03, 134.91, 133.96, 131.82, 130.21, 128.68, 128.27, 128.00, 127.07, 125.81, 124.01, 113.82, 84.00, 83.93, 73.97, 46.12, 41.90, 29.57, 29.53; ES+ MS m/z (rel. intensity) 558(MH+, 100).
Figure 0004734318
サーモカップル、頭上攪拌器、コンデンサーおよび窒素口を備えた300mLの四つ首反応器に、IIb(18.0g、26.87ミリモル)、IPA(36.00mL、470.92モル)および水(36.00mL、2.0モル)を加える。反応液を40℃に加熱し、18〜24時間攪拌する。反応液を20℃に冷却し、次いでリシン(3.73g、25.54ミリモル)を加える。
全ての固体が溶解するまで、反応液を1時間攪拌する。IPA(54mL)を30分にわたって加えた後、種結晶としてIbb(0.180g)をまき、さらに30分間攪拌する。IPA(18mL)を1時間にわたって加え、次いで反応液を50℃に加熱して、希薄なスラリーを得る。反応液に種結晶としてIbb(0.180g)をまき、次いでIPA(36mL)を2時間にかけて加え、次いで12時間攪拌してスラリーを得る。反応液を70〜80℃に2〜3時間加熱し、次いで50℃に冷却する。IPA(59mL)を1時間にわたり加え、次いで別途IPA(121mL)を1時間にわたり加える。反応液を20℃に2時間にわたって冷却し、次いでさらに2時間攪拌し、濾過する。湿潤ケークをIPA(180mL)で洗い、次いで50℃の減圧オーブンにて一夜攪拌して、白色粉末(15.43g、82%)を得る。
補充の情報:
遊離酸中間体Ibcの単離手順:
Figure 0004734318
サーモカップル、頭上攪拌器、コンデンサーおよび窒素口を備えた500mLの三つ首フラスコに、IIb(50.00g、74.76ミリモル)、アセトン(100.00mL、1.36モル)および水(100.00mL、5.55モル)を加える。反応液を40℃に加熱し、18〜24時間攪拌する。
pHプローブ、磁気攪拌棒および窒素口を備えた250mLの三つ首フラスコに、150mLの上記Ibc溶液を加え、次いで10N−NaOHでpH=6.2に調整する。溶液を分液漏斗に移し、次いでEtOAc(100mL)、次いでDCM(100mL)で洗い、250mLの三つ首フラスコに移し戻す。2N−HClでpH=1.3に調整した後、3時間攪拌してスラリーを得、これを濾過する。湿潤ケークをMTBE(150mL)に再スラリー化し、次いで濾過した後、THF/水(100:1、130mL)に45分間再スラリー化し、次いで濾過し、50℃の減圧オーブンにて一夜乾燥して、白色粉末(10.0g、33%)を得る。
NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.69 (s, 1H), 8.62 (s, 1H), 8.42 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.41 (s, 5H), 5.47 (d, J = 13.3 Hz, 2H), 3.99-3.18 (m, 8H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 183.97, 169.23, 165.20, 151.69, 145.91, 135.48, 133.83, 131.59, 129.65, 129.11, 129.03, 128.42, 127.77, 127.49, 127.03, 122.62, 112.08, 72.57. ES+ MS m/z (rel. intensity) 558(MH+, 100).
実施例15:プロドラッグIeの製造
工程1:
Figure 0004734318
2−(1−(2−(4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−3−イル)−2−オキソアセチル)ピペリジン−4−イリデン)−2−(ピリジン−2−イル)アセトニトリル(IVe)の製造:
2−(4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−3−イル)−2−オキソ酢酸(1.5g)、2−(ピペリジン−4−イリデン)−2−(ピリジン−2−イル)アセトニトリル塩酸塩(1.5g)、3−(ジエトキシホスホリルオキシ)−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オン(DEPBT)(2.1g)および Hunig 塩基(2mL)を、20mLのDMF中でコンバインする。
混合物を室温で16時間攪拌する。減圧蒸発によりDMFを除去し、残渣をMeOH(80mL)で分配する。沈殿物を濾取して、0.85gの生成物,2−(1−(2−(4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−3−イル)−2−オキソアセチル)ピペリジン−4−イリデン)−2−(ピリジン−2−イル)アセトニトリル(IVe)を得る。
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ12.42 (s, 1H), 9.23 (m, 1H), 8.69 (m, 1H), 8.27 (m, 1H), 7.89 (m, 2H), 7.58 (m, 1H), 7.52 (m, 1H), 3.98 (s, 3H), 3.99 - 2.70 (m, 8H), 2.60 (m, 3H).
MSm/z:(M+H)(C2523として),計算値483.19;実測値483.18
工程2:
Figure 0004734318
ホスフェートエステル(45.1g、0.1モル)およびクロロヨードメタン(200g、1.14モル)を、100mLのベンゼン中でコンバインし、混合物を室温で4時間攪拌してから、ベンゼンを減圧除去する。次に残渣に500mLのエチルエーテルを加え、不溶固体を濾去する。濾液の濃縮により、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを得、これをさらに精製せずに、次工程に使用する。
工程3:
Figure 0004734318
乾燥THF(20mL)中の2−(1−(2−(4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−3−イル)−2−オキソアセチル)ピペリジン−4−イリデン)−2−(ピリジン−2−イル)アセトニトリル(IVe)の懸濁液に、NaH(0.2g、95%)をゆっくり加え、混合物を室温で1時間攪拌せしめる。該攪拌溶液に、乾燥THF(2mL)に溶解した沃素(0.4g)をゆっくりと加える。
混合物をさらに3時間攪拌してから、0.2gのNaHを装入する。装入終了後、得られる混合物を周囲温度で15分間攪拌し、次いで工程2で得たジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを加える。16時間攪拌後、反応混合物を氷冷NHOAc(30%)(50mL)に注いだ後、EtOAc(100mL×3)で抽出する。コンバインした有機抽出物を水(50mL)、次いで塩水(50mL)で洗い、NaSO上で乾燥し、減圧濃縮して残渣を得、これをシリカゲルクロマトグラフィー(EtOAc/EtN(100/1)で溶離)で精製して、330mgのジ−t−ブチル(3−(2−(4−(シアノ(ピリジン−2−イル)メチレン)ピペリジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチルホスフェート(IIe)を得る。
1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ8.85 (m, 1H), 8.66 (m, 1H), 8.45 (m, 1H), 8.06 (m,1H), 7.92 (m, 1H), 7.60 (m, 1H), 7.43 (m, 1H), 6.05 (m, 2H), 4.11 (s, 3H), 4.00 (m, 1H), 3.82 (m, 1H), 3.76 (m, 1H), 3.60 (m, 1H), 3.04 (m, 1H), 2.95 (m, 1H), 2.85 (m, 1H), 2.80 (m, 1H), 2.52 (s, 3H), 1.30 (m, 18H).
MSm/z:(M+H)(C3442Pとして),計算値705.29;実測値605.30
工程4:
Figure 0004734318
TFAとジクロロメタンの混合溶液(10%TFA/CHCl)8mLに、ジ−t−ブチル(3−(2−(4−(シアノ(ピリジン−2−イル)メチレン)ピペリジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチルホスフェート(IIe)を溶解し、混合物を3時間攪拌する。全ての溶媒を減圧除去し、残渣を Shimadzu 自動化分取HPLCシステムの使用で精製して、25mgのt−ブチル(3−(2−(4−(シアノ(ピリジン−2−イル)メチレン)ピペリジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル水素ホスフェート(II'e)および33mgの(3−(2−(4−(シアノ(ピリジン−2−イル)メチレン)ピペリジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル二水素ホスフェート(Ie)を得る。
t−ブチル(3−(2−(4−(シアノ(ピリジン−2−イル)メチレン)ピペリジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル水素ホスフェート(II'e):
1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ8.83 (m, 1H), 8.55 (m, 1H), 8.35 (m, 1H), 7.92 (m, 2H), 7.54 (m, 1H), 7.41 (m, 1H), 5.86 (m, 2H), 3.98 (s, 3H), 3.96 (m, 1H), 3.72 (m, 1H), 3.65 (m, 1H), 3.47 (m, 1H), 2.92 (m, 1H), 2.85 (m, 1H), 2.71 (m, 1H), 2.65 (m, 1H), 2.40 (s, 3H), 1.15 (m, 9H).
MSm/z:(M+H)(C3034Pとして),計算値649.23;実測値649.22
(3−(2−(4−(シアノ(ピリジン−2−イル)メチレン)ピペリジン−1−イル)−2−オキソアセチル)−4−メトキシ−7−(3−メチル−1H−1,2,4−トリアゾール−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−1−イル)メチル二水素ホスフェート(Ie):
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ8.88 (m, 1H), 8.65 (m, 1H), 8.50 (m, 1H), 8.06 (m, 1H), 7.90 (m, 1H), 7.49 (m, 2H), 5.82 (m, 2H), 4.04 (s, 3H), 3.96 (m, 1H), 3.88 (m, 1H), 3.72 (m, 1H), 3.46 (m, 1H), 2.94 (m, 1H), 2.82 (m, 2H), 2.73 (m, 1H), 2.40 (m, 3H); 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ185.2, 165.6, 160.6, 159.1, 151.0, 150.4, 149.5, 146.2, 143.1, 137.4, 129.1, 127.2, 124.4, 123.6, 122.6, 117.4, 116.3, 113.9, 110.0, 72.8, 56.9, 48.4, 44.4, 36.4, 34.0, 13.6.
MSm/z:(M+H)(C2626Pとして),計算値593.17;実測値593.14
実施例16:プロドラッグIfの製造
Figure 0004734318
ふた付きバイアルの1−メチル−2−ピロリジノン(1.0mL)中のIVf(99.5mg、0.21ミリモル)の混合物にrtで、KI(144mg、0.87ミリモル)およびCsCO(416mg、1.28ミリモル)を加え、混合物を約5分間攪拌する。次いで、ジ−t−ブチルクロロメチルホスフェート試薬(218mg、0.84ミリモル)を滴下する。得られる混合物を35〜40℃で20時間攪拌する。次いで混合物をHO(約8mL)で希釈し、EtOAc(約8mL)で抽出する。有機抽出物を分離し、蒸発してジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートを得る。HPLC分析法:溶剤A=10%MeOH−90%HO−0.1%TFA、溶剤B=90%MeOH−10%HO−0.1%TFA;開始B%=0,最終B%=100、勾配時間=2分、流速=5mL/分、カラム:Xterra MS C18 S7 3.0×50mm;LC/MS:(ES)m/z(M+H)=694.22,HPLC Rt=1.243
栓付き丸底フラスコのHO/イソプロパノール(1.0mL/1.0mL)中の中間体IIfの混合物を、40℃で9.5時間攪拌する。次いで混合物をrtに冷却し、溶液をピペットでバイアルに移す。この溶液にMeCN(1.0mL)を加え、これにイソプロパノールをゆっくりかつスパチュラで断続攪拌しながら加える。オフホワイト沈殿物を濾別しし、イソプロパノール(1.0mL×2)で洗い、高減圧下で乾燥して、プロドラッグIfを得る。
1H NMR (500 MHz): (DMSO-d6) δ 8.76 (s,1H), 8.71 (s, 1H), 8.69 (s, 1H), 8.49 (s, 1H), 8.09 (d, J = 8, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.89 (d, J = 7, 1H), 7.85 (app t, 1H), 7.59 (app t, 1H), 5.68 (d, J = 13, 2H), 4.00 (b m, 2H), 3.90 (b m, 2H), 3.85 (b m, 2H), 3.65 (b m, 2H);
HPLC分析法:溶剤A=10%MeOH−90%HO−0.1%TFA、溶剤B=90%MeOH−10%HO−0.1%TFA;開始B%=0,最終B%=100、勾配時間=2分、流速=5mL/分、カラム:Xterra MS C18 S7 3.0×50mm;LC/MS:(ES)m/z(M+H)=582.00,HPLC Rt=1.797
成功のためには、プロドラッグの親への変換はヒトのアルカリ性ホスファターゼで始めなければならない。ヒトの胎盤アルカリ性ホスファターゼを用いる定量インビトロ実験およびラットにおける定量インビボ実験により、プロドラッグの変換は、ヒト酵素によるインビトロおよびラットでのインビボの両方で急速であることが認められる。理想的には、変換の速度が急速なため、プロドラッグへの限られた暴露のみが起こり、そして活性な親抗ウイルス剤への最大暴露が生じるだろう。実験データ(下記)によれば、ラットで評価した3つのプロドラッグ例の全てにおいて、プロドラッグは活性な親薬物に急速に変換し、かつプロドラッグの血漿レベルは全てのデータポイントで、親薬物に比して非常に低いことが認められる。
これらの実験は、親薬物の用量とホスフェートプロドラッグからの当量用量が低く、ほぼ等しい〜5mg/kgとなる用量で行なう。プロドラッグの利点は、溶解制限吸収に打ち勝つことであるので、低用量では、患者の臨床使用の場合溶解性の低い親分子に比しプロドラッグの利点は明らかでないだろう。プロドラッグが親分子を生成しているかどうかを判定するため、インビボ実験で低用量を用いる。親分子IVの溶解性は、結晶形状に依存する。結晶形状はむしろ、薬物開発に関して選ばれる。親分子全てのデータを要約すれば、全親分子IVの場合の結晶物質の水溶解性は、<50μg/mLで、場合によっては、これよりはるかに低いと云える。すなわち、親分子の固有の水溶解性は低く、かつ高用量で溶解制限吸収を起こすのに主要な役割を演ずる。
表1:N−メチル二水素ホスフェート(または塩)アザインドールオキソ酢酸ピペラジン誘導体の生物学的および医薬的特性
Figure 0004734318
注1:薬物誘導薬(濃度〜0.2mM)をpHのTris緩衝剤(濃度〜0.03M、1mL)中、アルカリ性ホスファターゼ(ヒト胎盤、Sigma、〜1.4ユニット)と共に温置し、次いでHPLCおよびLC/MSで、プロドラッグの消失および親の形成を監視する。ほとんどの場合、1または2時間以内の親の形成に符合して、プロドラッグは完全に消失し、他の中間体は全く検出されない。
注2:プロドラッグをラットに、経口ルート(親の5mg/kgに相当する用量で)または静脈内ルート(親の1mg/kgに相当する用量で)により投与する。血漿レベルは、親への急速変換と、検出しうる量のプロドラッグ(PO)なしを示す。
下記表において、語句“LLQ”とは、定量測定の下限(すなわち、検出せず)を意味する。
表2:MAP実験A:ラットへのプロドラッグIaのPOおよびIV投与後のPKの概要,ラットにおける化合物IVaの経過(Historic)POとの比較
Figure 0004734318
表3:MAP実験B:ラットへのプロドラッグIbのPOおよびIV投与後のPKの概要,ラットにおける化合物IVbの経過POとの比較
Figure 0004734318
表4:ラットへのプロドラッグIcのPOおよびIV投与後のPKの概要,ラットにおける化合物IVcの経過POとの比較
Figure 0004734318
表2、3および4の記号:
*)AUC tot 比=プロドラッグIV投与後の親のトータルAUC÷親IV投与後の親のトータルAUC(経過データ)
**)AUC tot 比=プロドラッグPO投与後の親のトータルAUC÷親PO投与後の親のトータルAUC(経過データ)
プロドラッグの1つの(Ica)の用量漸増実験Dをラットで実施したが、これは、HIV−1患者の処置での潜在的使用に関して経口投与後の親に比しプロドラッグの重要な利点を証明するためである。プロドラッグ用量漸増実験による暴露データおよび測定パラメーターを、親分子で行った経過実験の同じデータと比較する。
図3および4は、プロドラッグIcaの経口投与(実験D)によるIVcのAUC(曲線下面積、ラットにおける薬物に対する暴露の目安)を、親分子IVcの投与(実験E)およびラットの毒物動態実験(TK)から得たそれと比較する。経過IVc用量漸増(実験E)およびラットTK実験(F)の詳細をこれらの図に示す。
図3および4から明らかなように、プロドラッグ(三角)の経口投与後の親分子のAUCおよびCmaxは、2つの異なる実験での親薬物の投与から生じるそれらより大きい。明らかに、データによれば、血漿における薬物の暴露繰返しを最大化するために、プロドラッグは意外な利点を示すことが認められる。この部類の分子の化学構造は似ているので、該部類のプロドラッグは、親よりもむしろプロドラッグの投与により暴露量の増加を示すことが予測される。ホスフェートプロドラッグによる経口暴露改善の不確定や新しい化合物の新規性を仮定すれば、この結果は自明でなく、かつその重要性は驚くべきものである。
表5:ラットTK実験;実験F;ラットにおける3用量でのPO IVcの経過実験
Figure 0004734318
ホスフェートプロドラッグA、BおよびCのIVおよび経口ラットPK実験プロトコル:
三匹雄スプラーグ−ダウレイ(Sprague - Dawley)ラットのグループに対し、化合物Ic(IVcのホスフェートプロドラッグ)、Ib(IVbのホスフェートプロドラッグ)およびIa(IVaのホスフェートプロドラッグ)を別々に、IVボーラス(1mg/kg;この文書で列挙した全用量は、親化合物に相当)または経口胃管(5mg/kg)で投与する。化合物Icは遊離酸で投与し、一方、他の2つはナトリウム塩で投与する。IVおよび経口投与両方のための3プロドラッグ全ての投与溶液は、100%規定食塩水にて1mg/mLで調製する(投与溶液濃度は、親化合物に相当)。血漿サンプルを24hにわたってEDTAバキュティナー(vacutainers)に収集し、プロドラッグおよび親分子両方についてLC/MS/MS分析を行なう。Kinetica (登録商標)で薬物動態分析を行なう。
LC/MS/MS分析の手順を、下記のプロトコルに示す。
この実験の結果は、表2−4のまん中の2欄に示される。
ラットにおけるIcaの経口用量漸増実験プロトコル(実験D):
三匹断食雄スプラーグ−ダウレイラットのグループに、化合物Ica(ジナトリウム塩)を4.5、21および163mg/kg(用量はIVcに相当)で経口投与する。投与溶液は、4.5、21および103mg/kg用量(化合物IVcに相当)の場合それぞれ、水にて1、5および20mg(化合物Ic(遊離酸)に相当)/mLで調製する。血漿サンプルを24hなわたってEDTAバキュティナーに収集し、IcおよびIVc両方についてLC/MS/MS分析を行なう。Kinetica で薬物動態分析を行なう。
この実験の結果は、下記表46および図3−5に示される。
表46:経口ラット用量漸増実験
Figure 0004734318
1.*)AUCは0−24hによるが、それはAUC(24h−無限)がトータルAUC(0−無限)の35%より少なくとも大きいからである。この部分は、トータルAUCの正確な限度を知るには大きすぎる。
2.Ica投与後のIVcAUCをIVcの直接投与後のIVcAUCで割った比として算出した、5mg/kgのIVcでのIcaからのAUC変換比は、0.99である。
3.プロドラッグIcaは、200mg/kg用量グループの各ラットにおいて1〜2サンプルで、〜20−40nMにてわずかに検出される。
インビボ方法:
実験A1の手順:ラットへのIVaのPOおよびIV投与;PO用量は5mg/kg
化合物IVaは、他に特別な注がなければ、ポリエチレングリコール400(PEG400)/エタノール(EtOH)溶液(90/10,v/v)で管理する。血漿および組織サンプルを集め、分析まで−20℃で貯蔵する。化合物IVaの薬物動態実験において、頸静脈および/または胆汁管にカニューレを埋没させた、雄スプラーグ−ダウレイラット(300〜350g、Hilltop Lab Animals Inc., Scottdale,PA15683)を使用する。PO実験でラットを一夜断食させる。頸静脈からEDTA−含有ミクロタイナー(microtainer)チューブ(Becton Dickinson, Franklin Lakes,NJ07147)に、血液サンプル(0.3mL)を集め、血漿を得る。IV実験では、3匹ラットに0.5分にわたって1mg/kg用量を投与し、投与前と投与の2、10、15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血漿サンプルを収集する。PO実験では、ラット(n=3)は5および100mg/kgのPO用量を受容する。投与前と投与の15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血漿サンプルを採取する。
この実験の経口(PO)結果は、表2の最後の最右欄に示される。
親薬物実験B1:
ラットにおける化合物IVbのIVおよびPO薬物動態実験の場合、化合物IVbを溶液として、PEG−400/エタノール(90/10)に溶解する。イヌにおける化合物IVbのIVおよびPO薬物動態実験の場合、化合物IVbをPEG−400/エタノール(90/10)に溶解し、0.1N−NaOHでpH調整する。処方の詳細は、表6に記す。
ラット:頸静脈および/または胆汁管にカニューレを埋没させた、雄スプラーグ−ダウレイラット(300〜350g、Hilltop Lab Animals Inc., Scottdale,PA)を使用する。PO薬物動態実験では、ラットを一夜断食させる。頸静脈からEDTA−含有ミクロタイナーチューブ(Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)に、0.3mLの血液サンプルを集め、血漿を遠心分離する。
IV実験では、化合物IVbをボーラスとして0.5分にわたり、1mg/kgでデリバリーする(n=3)。投与前と投与の2、10、15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血液サンプルを収集する。
化合物IVbのPO実験では、ラット(n=3)は化合物IVbの5mg/kg経口用量を受容する。投与前と投与の15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血液サンプルを収集する。
この経口(PO)実験の結果は、表3の最右欄に示される。
表6:インビボ実験のIVbの処方
Figure 0004734318
IVbについて分析するインビボ実験の生体分析法:
この方法は、ラットの血漿サンプル(実験BおよびB1で使用)におけるIVbの濃度レベルの分析法にあてはまる。
血漿におけるLC/MS/MSによる化合物IVbの定量測定:ラット、イヌ、サルまたはチンパンジー実験の血漿サンプルのアリコートを用意して、内部標準,化合物IVaを含有するアセトニトリルの2容量で血漿たん白質を沈殿させることによって分析する。10分間の遠心分離によって、沈殿したたん白質から生成上澄みを分離し、オートサンプラー(autosampler)バイアルに移す。サンプルは、手であるいは Tomtec 自動液体ハンドラー(liquid handler)を用いて調製する。分析のため5μLのアリコートを注入する。
HPLCシステムは、2つの Shimadzu LC10ADポンプ(Columbia,MD)、Shimadzu SIL−HTCオートサンプラー(Columbia,MD)および Hewlett Packard Series1100カラム・コンパートメント(compartment)(Palo Alto,CA)から成る。カラムは、YMC Pro C18(2.0×50mm、3μm粒子、Waters Co., Milford,MA)であって、60℃および流速0.3mL/分に維持する。移動相は、(A)水中の10mMギ酸アンモニウムおよび0.1%ギ酸と(B)メタノール中の10mMギ酸アンモニウム100%および0.1%ギ酸から成る。最初の移動相組成は、95%Aである。サンプル注入後、移動相を2分にわたって15%A/85%Bに変え、この組成でさらに1分間保持する。次いで移動相を最初の条件に戻し、カラムを1分間再度平衡状態にする。トータル分析時間は4分である。
HPLCを Micromass Quattro LCに連動させる(interfaced)。薬液噴霧および脱溶媒ガスとして、超高純度窒素を噴霧用には100L/hrの流速で、脱溶媒用には1100L/hrの流速で使用する。脱溶媒温度は300℃で、供給源温度は150℃である。データ取得に、選択反応制御(selected reaction monitoring、SRM)を利用する。IVbおよび内部標準の(M+H)種を表わすイオンをMS1で選択し、2×10−3トル圧力のアルゴンで衝突解離させて、固有プロダクトイオン(specific product ions)を形成した後、MS2で監視する。変化(transitions)、電圧(voltages)および保持時間を表7に要約する。
表7:化合物IVBおよび化合物IVa(IS)のMS/MS分析のパラメーター
Figure 0004734318
血漿標準曲線は4から8000ng/mLに変動し、脳曲線(brain curve)は1−1000ng/mLに変動する。曲線は、逆濃度(1/x)で加重した二次回帰に一致する。標準は、二重分析する。品質管理(QC)サンプルは、血漿ブランクにて検量線の範囲内の3濃度で調製し、これらも、各血漿分析セットを用いて三重分析する。この化合物の場合、血漿QCsの90%の予測濃度は、呼称濃度の20%以内にあり、これは、許容できるアッセイ性能を示す。
ビヒクルおよび処方:表8を参照すれば、使用するビヒクルがNaOHを含有するとき、化合物IVc溶液配合物をNaOHでpH調整して、pH8.6−9.0を得、この場合、化合物はその8.4のpKaに基づき、部分的にイオン化される。
表8:インビボ実験用の化合物IVcの処方
Figure 0004734318
血漿(実験C、C1およびDで使用)におけるLC/MS/MSによる化合物IVcの定量測定:ラット、イヌ、サルまたはチンパンジー実験の血漿サンプルのアリコートを用意して、内部標準,化合物IVaを含有するアセトニトリルの2容量で血漿たん白質を沈殿させることによって分析する。10分間の遠心分離によって、沈殿したたん白質から生成上澄みを分離し、オートサンプラーバイアルに移す。サンプルは、手であるいは Tomtec 自動液体ハンドラーを用いて調製する。HPLCシステムは、2つの Shimadzu LC10ADポンプ(Columbia,MD)、Shimadzu SIL−HTCオートサンプラー(Columbia,MD)および Hewlett Packard Series 1100カラム・コンパートメント(Palo ,Alto,CA)から成る。
カラムは、YMC Pro C18(2.0×50mm、3μm粒子、Waters Co., Milford,MD)であって、60℃および流速0.3mL/分に維持する。移動相は、(A)水中の10mMギ酸アンモニウムおよび0.1%ギ酸と(B)メタノール中の10mMギ酸アンモニウム100%および0.1%ギ酸から成る。最初の移動相組成は、95%Aである。サンプル注入後、移動相を2分にわたって15%A/85%Bに変え、この組成でさらに1分間保持する。次いで移動相を最初の条件に戻し、カラムを1分間再度平衡状態にする。トータル分析時間は4分である。
HPLCを Micromass Quattro LCに連動させる。薬液噴霧および脱溶媒ガスとして、超高純度窒素を噴霧用には100L/hrの流速で、脱溶媒用には1100L/hrの流速で使用する。脱溶媒温度は300℃で、供給源温度は150℃である。データ取得に、選択反応制御(SRM)を利用する。IVcおよび内部標準の(M+H)種を表わすイオンをMS1で選択し、2×10−3トル圧力のアルゴンで衝突解離させて、固有プロダクトイオンを形成した後、MS2で監視する。変化、電圧および保持時間を表9に要約する。
表9:IVcおよびIVa(IS)のMS/MS分析のパラメーター
Figure 0004734318
血漿標準曲線は4から8000ng/mLに変動し、脳曲線は1−1000ng/mLに変動する。曲線は、逆濃度(1/x)で加重した(weighted)二次回帰に一致する。標準は、二重分析する。品質管理(QC)サンプルは、血漿ブランクにて検量線の範囲内の3濃度で調製し、これらも、各血漿分析セットを用いて三重分析する。この化合物の場合、血漿QCsの90%の予測濃度は、呼称濃度の20%以内にあり、これは、許容できるアッセイ性能を示す。
生物学的基質(matrices、マトリックス)におけるLC/MS/MSによる3プロドラッグおよびそれらの親化合物の定量測定:
このLC/MS/MSアッセイは、生物学的基質において3プロドラッグ化合物およびそれらの各親分子を調べるために行った。3プロドラッグ化合物は、化合物Ia、IcおよびIb並びにそれらの他の各塩または遊離酸である。注として、このアッセイは、3プロドラッグの遊離酸や塩形状に対して使用するもので、それは、検出される分子イオンが塩の反対イオンから独立しているからである。それらの各親化合物は、IVa、IVcおよびIVbである。
HPLCシステムは、Shimadzu LC 10ADvpポンプ(Columbia,MD)および Synergi Hydro-RP分析カラム(2.0×50mm、Phenomenex,Torrance,CA)に連結したHTC PALオートサンプラー(Leap Technologies,Cary,NC)から成る。移動相Aは、水中の0.1%ギ酸から成り;移動相Bはアセトニトリル中の0.1%ギ酸である。LC流速は、質量分析計中0.4mL/分である。最初の移動相組成は、10%Bであって1.75分にわたり75%Bへの勾配をなし、この組成で0.25分間保持し、0.1分にわたり100%Bへの勾配をなし、0.6分間保持し、次に0.1分にわたって最初の条件に戻し、次いで再度平衡状態にする。トータル分析時間は4分である。全分析の保持時間は、1.5〜2.6分である。
ターボイオンスプレー(Turboionspray)供給源セットを備えた Sciex API3000三重四極子(triple quadrupole)質量分析計(トロント、カナダ)に、HPLCシステムを450℃で連動させ、イオンスプレー電圧を4.5kVにセットする。薬液噴霧および補助ガスとしてUHP窒素を、それぞれ80psiの圧力および7L/分で用いる。分析は陽イオンモードで行なう。全化合物について監視した変化およびそれらの衝突エネルギー(collision energies)(CE)は、Ia(CE=19)の場合でm/z533.41>435.24;Ic(CE=23)の場合でm/z584.46>486.29;Ib(CE=19)の場合でm/z558.31>432.13;IVa(CE=31)の場合で423.39>204.96;IVc(CE=29)の場合で474.36>255.97;IVbの場合で448.35>105.20である。
広く多種の生物学的サンプル基質を適応させるため、サンプル調製でアセトニトリル沈殿を用いる。Packard Multiprobe II(Packard Instruments,Downers Grove,IL)を用い、試験サンプルおよび標準を96ウエルプレートに移す。該96ウエルプレートの試験サンプルおよび標準両方の100μLアリコートに、Tomtec Quadra 96を用いて、内部標準(BMS−647257、500nM)を含有する200μLのアセトニトリルを加える。次いでプレートを約3分間渦撹拌し、3000rpmで15分間遠心分離する。Tomtec Quadra 96を用いて、プレートから150μLの上澄みをきれいな96深ウエルプレートに移す。次いでTomtec Quadra 96を用い、各ウエルに150μLの0.2%ギ酸/水を加え、プレートを渦撹拌してから分析する。
アセトニトリルのストック溶液から、5nMから10μMの8濃度ポイントの標準曲線(standard curves)を調製し、両プロドラッグおよび親化合物に対し基質にて連続的に希釈する。標準曲線を二重100μLアリコートで、試験サンプルを含有する96ウエルプレートに移し、上記に準じ試験サンプルで抽出し、次いで分析順序の開始、中間および最後に注入する。標準曲線は、1/x加重の一次回帰に一致する。データおよびクロマトグラフィー・ピークを処理し、PE Biosystems Analyst(登録商標)1.1を用いて、標準および未知試料の濃度を定量する。
インビボ方法:
実験C1、EおよびF(ラットPK、MAPおよびTK実験)の条件:
ラットにおける化合物IVcのIVおよびPO薬物動態実験のため、化合物IVcを溶液として、PEG−400/エタノール(90/10)に溶解する(表8参照)。
ラット:頸静脈および/または胆汁管にカニューレを埋没させた、雄スプラーグ−ダウレイラット(300〜350g、Hilltop Lab Animals Inc.,Scottdale,PA)を使用する。PO薬物動態実験では、ラットを一夜断食させる。頸静脈からEDTA−含有ミクロタイナーチューブ(Becton Dickinson, Franklin Lakers,NJ)に、0.3mLの血液サンプルを集め、血漿を遠心分離する。
IV実験では、化合物IVcをボーラスとして0.5分にわたり、1mg/kgでデリバリーする(n=3)。投与前と投与の2、10、15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血液サンプルを収集する。
PO単一用量実験C1:
化合物IVcのPO実験C1では、ラット(n=3)は化合物IVcの5mg/kg経口用量を受容する。投与前と投与の15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血液サンプルを収集する。実験C1の経口(PO)結果は、表4の最右欄に示される。
経口(PO)用量漸増実験E:
化合物IVcの経口用量漸増実験Eでは、グループラット(1グループ当りn=2)は、25、75および200mg/kgの経口用量を受容する。投与溶液は25mg/kgで溶液(soln)となり、用量がそれより高いと、投与溶液は懸濁液(susp)である。投与前と投与の15、30、45、60、120、240、360、480および1440分後に、連続的に血液サンプルを収集する。1440分で脳サンプルを収集して、脳透徹力を検定する。脳サンプルを吸取り紙で乾燥させ、その湿重量を記録する。実験Eの経口(PO)結果は、表46にある。
2週経口用量ラット毒物学実験F:
2週経口ラット実験F(n=6/性別/グループ)では、化合物IVcを15、75または200mg/kgの毎日用量で投与する。1日目と14日目の毒物動態評価により、化合物IVcの全身暴露(AUC0−24h)は、一般に用量に関係するが、用量に比例せず(表5参照)、自己誘発あるいは蓄積の形跡がないことが認められる。14日目に、AUC0−24h値は投与量200mg/kg/日で、雄(526.88μghr/mL)に比し雌において(644μghr/mL)、少し高くなる。実験Fの経口(PO)結果は、表5にある。
MAP実験G:ラットにおけるジエステルIIaのPOおよびIV投与実験
化合物IIaの構造
Figure 0004734318
MAP実験A1の経口投与Iegの手順を追加するが、化合物IVaの代わりにジエステルIIaを用いる。化合物IVaの分析は、経口ルートによるジエステルIIaの投与が実質的なIVaをもたらすことを示す。データを下記表10に記載する。
表10:Map実験G
Figure 0004734318
Map実験H:ラットにおけるモノエステルII’aのPOおよびIV投与実験
化合物II’aの構造
Figure 0004734318
MAP実験A1の経口投与Iegの手順を追加するが、化合物IVaの代わりにモノエステルII’aを用いる。化合物IVaの分析は、経口ルートによるモノエステルII’aの投与が実質的なIVaをもたらすことを示す。データを下記表11に記載する。
表11:Map実験H
Figure 0004734318
プロドラッグIの意外な有用性を証明しかつ特性を表わすために、かなりの数の実験を行った。親分子IVa、IVbおよびIVcのプロドラッグIに関し、プロドラッグおよび親の投与後に親分子の暴露を比較する用量漸増暴露実験をラットで実施する。プロドラッグIabまたは親IVaの投与後の、IVaの暴露量に関する食物と用量の効果を、イヌで比較する。プロドラッグは、親と比較すれば、暴露量を改善しかつ食事の影響を回避する意外な能力を示す。親化合物IVa、IVbおよびIVcへの変換をそれぞれ示す、プロドラッグIab、IbbおよびIcbに関し、低投与量の全薬物動態実験(経口およびIV投与)を、ラット、イヌおよびサルで実施する。プロドラッグIe(遊離酸)および親化合物IVfに関して、ラットの経口投与実験を実施して、それぞれ親IVeおよびIVfの変換および全身暴露を証明する。データは本明細書の上記または下記で示される。
追加のプロフィーリング・セクション1:
Iabによる追加実験:
Iacは、IVaのN−ヒドロキシメチルアダクトの遊離酸ホスフェートプロドラッグであって、アルカリ性ホスファターゼ(ALP)によって加水分解され、IVaを形成する。Iab,Iacのモノ−リシン塩を、以下に示す全ての実験で使用する。
IabのIVおよびPO薬物動態実験を、ラット、イヌおよびサルで行なう。全ての場合、血液サンプルはEDTAの存在下で収集する。公知ALP阻害薬のEDTAの存在は、サンプル処理中のIabの重要な ex vivo 変換を最小化する。IabのIV投与後、IVaが急速に形成する。ラット、イヌおよびサルにおいて、Iabの投与後にIVaの良好な経口生物学的利用能(62−94%)が見られ、しかも、血漿中に存在するIabは極めてほとんどもしくは全くない。腸に高レベルのALP発現があるので、Iabの経口投与後に、Iabは腸管腔の刷子縁膜に存在するALPによって加水分解されて、IVaを形成し、これはその高い透過性によって急速に吸収されると思われる。
種々の組織で、IabのALP−依存加水分解の定性評価のため、インビトロ温置(インキューベーション)実験を行なう。Iabは、ラット、イヌ、サルおよびヒトの血清や肝細胞、並びにヒト胎盤ALPの存在下で加水分解される。時折、IabとIVaを測定する場合、IabからIVaの変換は化学量論に近い。血清での加水分解により、Iabのたん白質結合は測定できない。インビトロデータに基づき、IabはヒトALPによって加水分解され、IVaはヒト被験者へのIabの経口投与後に形成されることが予想される。
室温でのIabの結晶溶解性は、pH1.4の0.22mg/mLからpH5.4およびpH8.9の>12mg/mLに上昇し;インビボ毒物学実験のため、>100mg/mL含有の水溶液を調製する。比較として、結晶物質の親化合物IVaの水溶解性を測定すると、0.04〜0.9mg/mL(pH範囲1.5〜10)である。Iabは、許容しうる溶液および固体安定性を示す。
Iabの高い水溶解性は、一定用量以下でIVaの溶解速度制限吸収を克服する手段を付与することにより、経口用量漸増および毒物動態実験において、IVaの暴露増加を付与する。Iabは、IVa相当の〜200mg/kgで経口投与すると、同じ用量での経過(histrical)IVa懸濁液実験のAUCと比較すれば、ラットおよびイヌにおいてIVaの2倍高いAUCを付与し、プロドラッグに対する重大な血漿暴露はない。さらに、Iabを乾燥充填したカプセル(IVa相当の200mg/イヌ)を受容する断食イヌにおけるIVaのAUCおよびCmax値はそれぞれ、IVa臨床カプセル製剤を与えた断食イヌで得た値の38および58倍で、またIVa臨床カプセル製剤を与えた給餌イヌで得た値の4および6倍である。
Iabを受容する断食イヌと給餌イヌ間に、IVaのAUCおよびCmaxに有意差は全く見られないのに対し、IVaを受容する断食イヌと比較して、給餌イヌにおいて9倍の改善が見られる。これらのデータは、HIV−感染患者において高脂肪食の必要もなく、IVaの効きめのある血液レベルに達しうることを示唆する。IVaの噴霧乾燥形状は、イヌにおけるIabで見られるものと同様なIVaの暴露レベルを生じさせる。
CDラットにおける単一用量毒物動態許容性実験:
プロドラッグIab(モノリシン塩)を用い、1日経口毒物動態実験を行なう。ビヒクルとして水を用い(溶液処方)、3匹雄ラット/グループに対し、Iabを経口胃管により16、72および267mg/kgの投与量で(遊離酸)投与する。プロドラッグ遊離酸の投与量はそれぞれ、13、57および211mg/kgのIVa(親)モル当量投与量に相当する。評価のエンドポイントは、個々のラットにおけるIabおよびIVaの血漿毒物動態である。
平均毒物動態値を、下記表12に記す。
表12:単一経口用量の267mg/kgのIabを与えた雄ラットにおけるIabおよびIVaの平均毒物動態値
Figure 0004734318
値は、Iabデータの場合、1−3匹ラット/グループのおよびIVaデータの場合3匹ラット/グループの平均値を示す。
1:定量化の下限以下
2:ゼロから最後の定量できるサンプルの時間までのAUC
3:ゼロから∞までのAUC
両Iab(プロドラッグ)およびIVa(親)の平均最大血漿濃度(Cmax)は、投与後1.1時間以内に得られる。プロドラッグの血漿濃度−時間曲線下の血漿面積(AUC)は、親のそれの0.03%である。267mg/kgのIabを与えたラットでは、IVaのAUCはIab投与量に比例して増加し、Cmaxは72〜267mg/kgのIab間で、投与量より少ない量に比例して増加する。
IVa(2)またはIabを与えたラットで得られる、IVaAUCの比較を図6に示す。
臨床前処方の溶解性が、問題点である。IVaのAUCは、低投与量(たとえば50mg/kg)で、親およびプロドラッグの両方の場合に同等であり、それは共に溶液(親の場合PEG−400およびプロドラッグの場合水)で処方されるためで、しかし、高投与量(たとえば200mg/kg)では、中性の親は懸濁液で処方されるのに対し、プロドラッグ塩は水溶液で処方される。
INDをサポートするため5、50または500mg/kgBIDの投与量を用いる2週ラット毒性実験は進行中である(3)。実験のインライフ(in-life)段階が終了したが、注目すべきインライフは見られない。
イヌ(Dog)における単一用量毒物動態および許容性実験:
プロドラッグIab(モノリシン塩)の投与量24、90または240mg/kg(遊離酸として親IVaのそれぞれ19、71または190mg/kgに対するモル当量)での許容性、およびIabとIVaの毒物動態を評価するため、多段階実験を行なう(4)。Iabを2匹雌イヌ/グループに対し、水溶液(24または90mg/kg)または乾燥充填カプセル(24、90[1日1回および2回]または240mg/kg)で1日1回投与する。エンドポイントは、臨床徴候、体重、食物消費量、およびIabとIVaの血漿毒物動態である。全ての場合に、実験の全段階で、投与と投与の間に1週間の洗浄期間を設ける。
実験の初期段階の血漿毒物動態値を、下記表13に示す。
表13:単一経口用量として90mg/kgのIabを与えた雌イヌにおけるIVaの毒物動態値
Figure 0004734318
血漿サンプルでは、Iabは検出されず、IVaの平均最大血漿濃度(Cmax)は、投与の1−2時間後に得られる。Iabを溶液で与えると、CmaxおよびAUCは共に、24〜90mg/kg間で、投与量より少ない量に比例して増加する。90mg/kgを与えた両イヌで投与の約30分後に、嘔吐が見られる。乾燥充填カプセルまたは水溶液を用いた24mg/kgのIab投与後の、IVaのCmaxおよびAUCは同等である。
嘔吐以外に臨床徴候は見られず、また体重や食物消費量の影響もない。
乾燥充填カプセルでのIabの投与により、嘔吐をなくしたり/少なくすることができるかを判定するため、90または240mg/kgの投与量、および4hの間隔で2回与える(BID)90mg/kgの投与量で、実験の次の段階を行なう。毒物動態値を下記表14に示す。
表14:240mg/kgのIabを1回経口用量でまたは1日2回投与(BID)で与えた雌イヌにおけるIVaの毒物動態値
Figure 0004734318
1)ゼロから24hまでのAUC
90または240mg/kgのIabを乾燥充填カプセルで投与したイヌ間で、CmaxまたはAUCに差異はない。イヌDog#1201、#2201おび#2202において、投与の約1時間後に嘔吐が見られる。嘔吐物を収集し、Iab含有量を分析して、トータル用量の損失量を見積もったところ、トータル用量の概算損失割合は、#1201の場合で<1%、#2201の場合で〜90%、#2202の場合で〜9%である。“用量損失”の見積もりは、血漿AUCデータに定量的に一致するとは思われないが、それによって、投与後の短時間内の嘔吐物に、試験物(test article)を見つけることができる。イヌの血漿中において、投与の1時間後に0.005〜0.049μMのおよび投与の2時間後に0.005〜0.006μMのIabが検出され;その後の時点でのプロドラッグの検出はない。
IVa(5,6)またはIabを与えたイヌで得られる、IVa AUCの比較を図7に示す。
ビヒクルおよび処方:
Key PKおよび安全性実験に用いた処方の概要:
ラット、イヌおよびサルにおける全てのインビボPK実験は、POおよびIV投与のため水溶液を用いて行なう。イヌにおける毒物学および暴露実験は、24および90mg/kg投与量の水溶液および24、90および240mg/kgのIab(モノリシン塩)投与量のカプセル処方の薬物を用いて行なう。
ラット経口用量漸増実験において、Iabを濃度4.5、20.0および73.5mg/mL(プロドラッグのモノリシン塩形状)の水溶液で投与する。プロドラッグIabの経口投与後の親IVaのAUCおよびCmaxにおいて、IVa経口投与の経過データ(historical data)と比較した場合に重要な改善が見られる。
イヌにおける食物影響実験のため、Iabのカプセル処方の薬物(ドラッグ)を20mg/kg IVa相当の用量で使用する。かかるプロドラッグを20mg/kgで、親化合物IVaの臨床カプセル処方と比較する。IVa臨床カプセルを投与するとき、高脂肪食を給餌したイヌにおいて、断食したイヌと比較すると、暴露の9倍増が認められる。プロドラッグIabの投与では、IVaの暴露が有意的に高くなり、予想の通り、断食イヌと給餌イヌとに暴露の有意差はない。
代謝および薬物動態の概要:
知見と解釈の概要:
Iabは、IVaのN−ヒドロキシメチルアダクトのホスフェートプロドラッグであって、アルカリ性ホスファターゼ(ALP)によって加水分解され、IVaを形成する。従って、Iabの動物への投与後に、公知のALP阻害薬のEDTAの存在下で収集した血液から、血漿サンプルを調製する。IabからIVaの変換は、EDTAを含有するラット、サルおよびヒト血液において最小(<2%)で、EDTA含有のイヌ血液では約6%である。サンプル貯蔵(−20℃)およびIabの分析中に、Iabの重要なex vivo変換は予想されない。
動物およびヒトのインビトロシステムで、Iabの加水分解を実験する。多様なALPイソフォーム(isoformes)が種々の組織に広く分布しているので、インビトロ対インビボ相関の定量は試みない(Fishmanら,1968;Komodaら,1981;Moss,1983;YoraおよびSakagishi,1986;Sumikawaら,1990)。従って、実験は、種々の組織におけるALP−依存加水分解の定性評価に限定する。Iabは、ラット、イヌ、サルおよびヒトの血清や肝細胞、並びにヒト胎盤ALPの存在下で加水分解される。時折、IabとIVaを測定する場合、IabからIVaの変換は化学量論に近い。血清での加水分解により、Iabのたん白質結合は測定できない。
Iabの経口投与後のラット、イヌおよびサル血漿に検出されるIabは、全くなしあるいは極めて低レベルである。ラット、イヌおよびサルにおいて、IabのIV投与の後、IVaが急速に形成する。IVのAUC変換比は、ラットで1.5、イヌで0.80およびサルで0.70であって、IabからIVaへの良好な変換が示唆される。
ラット、イヌおよびサルにおいて、Iabの投与後にIVaの良好な経口生物学的利用能(62〜94%)が見られる。さらに有意義には、Iabの高い水溶解性は、一定用量以下のIVaの溶解速度制限吸収を少なくし、これによって、経口用量漸増および毒物動態実験でIVaの暴露量が増加する(表12−14および図6−7)。Iabカプセルを受容する断食イヌでのIVaのAUCレベルは、IVa臨床型カプセルを与えた断食イヌでのレベルの約40倍である。40倍の差は、臨床状況での予測を超えると思われるが、IVaの開発経験に基づき、Iabは明らかに、親IVaの場合に見られる溶解速度制限吸収を改善する可能性を証明する。
イヌにおけるIVaの経口吸収に対する食物(フード)の影響を調べるため、断食および給餌条件下でIabとIVaをカプセルにて投与する。Iabに関してはAUCおよびCmaxに有意差は見られず、一方、IVaに関して給餌すると9倍の改善が見られる。これらのデータは、HIV感染患者にとって潜在的な臨床利益を示唆し、該患者において、高脂肪食の必要もなく、IVaの効きめのある血液レベルを得ることができる。
方法
この研究報告で記載の実験には、特に言及がない限り、Iabのモノリシン塩を使用する。
LC/MS/MSによるIabおよびIVaの定量測定:
動物薬物動態実験の血漿サンプル並びにインビトロ温置実験のアセトニトリル上澄みにおけるIabおよびIVaの分析のために、LC/MS/MS法を行った。血漿における分析の場合、Packard Multiprobe器具を用いて、50μLの各標準、QCおよび血漿サンプルを、たん白質沈殿抽出用のきれいな96ウェルプレートに移す。
内部標準IVcを含有する200μLのアセトニトリルの添加後、サンプルを渦混合し、得られる上澄みを、10分間の遠心分離で、沈殿したたん白質から分離する。インビトロ実験で生成した上澄みにおける分析の場合、同容量の上澄みと、内部標準含有のアセトニトリルとを混合する。Tomtec自動化液体ハンドラーを用いて、上記上澄みのアリコートを第二のきれいな96ウェルプレートに移す。同容量の水を加え、プレートにふたをかぶせ、渦混合する。
HPLCシステムは、Shimadzu LC10 AD vp ポンプ(Columbia, MD)、およびPhenomenex Synergi Fusion−RP分析カラム(2.0×50mm、5μ;Torrance, CA)に連結したHTC PALオートサンプラー(Leap Technologies, cary, NC)から成る。移動相Aは、水中の5mMギ酸アンモニウムから成り;移動相Bは100%アセトニトリルである。LC流速は0.38mL/分である。最初の移動相組成は3%Bであって、1.75分にわたり60%Bへの勾配をなし、0.25分間保持し、0.1分にわたり100%Bへの勾配をなし、0.8分間保持し、次に0.1分にわたって最初の条件に戻し、次いで再度平衡状態にする。トータル分析時間は4分である。Iab、IVaおよびIVcの保持時間はそれぞれ、1.50、1.67および1.73分である。
ターボイオンスプレー供給源セットを備えたScier API4000三重四極子質量分析計(トロント、カナダ)に、HPLCシステムを550℃で連動させ、イオンスプレー電圧を4.5kVにセットする。薬液噴霧および補助ガスとしてUHP窒素を、それぞれ80psiの圧力および7L/分で用いる。Iab、IVaおよびIVcの衝突エネルギーはそれぞれ、21、29および31ボルトである。データ取得に、選択反応制御(SRM)を利用する。Iab、IVaおよび内部標準の陽イオンモード(M+H) 種を表わすイオンをMS1で選択し、窒素および最適の衝突エネルギーで衝突解離させて、固有プロダクトイオンを形成し、次いでMS2で監視する。Iab、IVaおよびIVcのSRM変化はそれぞれ、m/z533→435、423→205および474→256である。
ストック溶液から、5nMから10μMの標準曲線を調製し、両IabおよびIVaに対し基質にて連続的に希釈する。標準曲線を二等分に分け、サンプルで抽出し、次いで分析順序の開始、中間および最後に注入する。標準曲線は、逆濃度1/x加重の一次回帰に一致する。データおよびクロマトグラフィー・ピークを処理し、PE Biosystems Analyst(登録商標)1.1を用いて、標準および未知試料の濃度を定量する。
インビトロ方法:
(1)EDTA血液、血清およびTris−HCl緩衝剤におけるIabの安定性
ラット、イヌ、サルおよびヒト(n=2)の新しい血液および血清におけるIabの安定性を実験する。KEDTA(Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)を含有するバキュティナー(vacutainers)に、血液を収集する。血清は、抗凝固薬を含有しないバキュティナーに収集する。Iabを約10μMの出発濃度で、37℃にて60〜90分間温置する。所定の時間でサンプルを連続して採取する。血液サンプルのアリコート(200μL)を最初に100μLの水と混合した後、400μLのアセトニトリルと混合する。KEDTA(Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)を含有するミクロティナー(microtainers)に、血清サンプル(50μL)を加えた後、100μLのアセトニトリルを加える。上澄みを両IabおよびIVaに関して、LC/MS/MSで分析する。
また上記に準じ、Tris−HCl緩衝剤(0.1M、pH7.5)中で、Iabの安定性を評価する。
(2)ヒト胎盤ALPの存在下でIabの加水分解
Sigma(P-3895、St. Louis, MO)から、固体のヒト胎盤ALPを得る。Tris−HCl緩衝剤(0.1M、pH7.5)中、1000ユニット/Lの溶液を調製する。連続希釈で、100および10ユニット/Lの溶液を得る。Iabを10、100および1000ユニット/L溶液(n=2)中で、37℃にて2h温置する。温置でのIabの出発濃度は、10μMである。所定の時間で100μLサンプルのアリコートを採取し、KEDTAミクロティナーに加えた後、200μLのアセトニトリルを加える。上澄みを両IabおよびIVaに関して、LC/MS/MSで分析する。
インビボ実験:
血液サンプル(0.3mL)の全てを、KEDTA(Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)を含有するミクロティナーに収集し、氷片に置く。遠心分離後、血漿を分離し、分析まで−20℃で貯蔵する。薬物動態実験には、Iabのモノリシン塩(型3、ロット1)を用いる。Iabの投与溶液を、殺菌水(イヌやサルのIV投与用)または蒸留水(他の全ての投与用)で調製する。
(1)ラットでのインビボ実験
頸静脈にカニューレを埋没させた、雄スプラーグ−ダウレイラット(300〜350g、Hilltop Lab animals Inc., Scottsdale, PA)を使用する。PO薬物動態実験では、ラットを一夜断食させる。頸静脈から血液サンプルを収集する。
IV実験において、Iabを0.5分にわたりボーラスで(n=3)、1.4mg/kg(遊離酸、または1.1mg/kgのIVa相当)にてデリバリーする。投与溶液の濃度は1.4mg/mLで、投与容量は1mL/kgである。投与前と投与の2、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
PO実験では、Iabを経口胃管により(n=3)、7.9mg/kg(遊離酸、または6.3mg/kgのIVa相当)で投与する。投与溶液の濃度は4.0mg/mLで、投与容量は2mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
(2)イヌにおけるインビボ実験
3匹の雄ビーグル犬(11±1.1kg、Marshall Farms USA Inc., North Rose, NY)において、IabのIVおよびPO実験を、クロスオーバー型式で行なう。IVとPOの実験間に、2週間の洗浄期間を設ける。
IV実験では、頭部静脈を介して1.2mg/kg(遊離酸、または0.95mg/kgのIVa相当)で、5分にわたり0.1mL/kg/分の一定速度にて注入する。投与溶液の濃度は2.4mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の5、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、大腿動脈から連続して血液サンプルを収集する。
PO実験では、イヌを投与前に一夜断食させる。Iabを経口胃管により、6.6mg/kg(遊離酸、または5.2mg/kgのIVa相当)で投与する。投与溶液の濃度は13.2mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
IabおよびIVaの投与後のIVaの経口吸収に対する食物の影響を実験するため、これら2つの化合物を3匹イヌのグループに対してカプセル中固体で、一夜の断食および給餌条件下クロスオーバー型式で投与する。各実験の間に1週間の洗浄期間を設ける。Iabを200mg/イヌ(約20mg/kg)のIVa当量で投与し;IVaを臨床カプセル処方にて、200mg/イヌ(約20mg/kg)で投与する。イヌに給餌する実験では、以下の食事を用意する:ベーコン2きれ、卵2個、バターおよびジェリー付トースト2きれ、4オンスのハッシュブランズおよび8オンスの全乳。実験ブレンダーを用いて均質にした後、該食事を5等分に分け、冷凍保存する。実験の前に、各食事を解凍し、各イヌに1つ分を与える。
IVaの別の処方実験を、断食イヌ(1投与グループ当りn=2)で行なう。カプセルに入った臨床形状または噴霧乾燥形状のIVaを、イヌに投与する。臨床カプセル形状のIVaは、20mg/kgの単一用量で投与する。噴霧乾燥形状のIVaは、20、75および200mg/kgで投与する。
(3)サルにおけるインビボ実験
3匹の雄カニクイザル(11±1.2kg、Charles River Biomedical Research Foundation, Houston, TX)において、IabのIVおよびPO実験を、クロスオーバー型式で行なう。IVとPOの実験間に2週間の洗浄期間を設ける。
IV実験では、Iabを大腿静脈を介して1.3mg/kg(遊離酸、または1.1mg/kgのIVa相当)で、5分にわたり0.1mL/kg/分の一定速度にて注入する。投与溶液の濃度は2.6mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の5、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、大腿動脈から連続して血液サンプルを収集する。
PO実験では、サルに投与前一夜断食させる。Iabを経口胃管により、7.1mg/kg(遊離酸、または5.6mg/kgのIVa相当)で投与する。投与溶液の濃度は14.2mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
(4)データ分析
全ての結果は、特別に明記されていない限り、平均値±SDで表示する。
IabおよびIVaの薬物動態パラメーターは、KINETICA(登録商標)ソフトウェア・プログラム(バージョン4.0.2、InnaPhase Co., フィラデルフィア,PA)を用いるNon−Compartmental Analysisで算定する。CmaxおよびTmax値は、実験観測から直接記録する。AUCo−nおよびAUCtot値は、混合対数−直線台形加法(mixed log−linear trapezoidal summations)を用いて算定する。また総体内クリアランス(body clearance)(Cl)、平均滞留時間(MRT)、および分布の定常状態容量(Vss)は、静脈内投与後に算定する。絶対経口生物学的利用能(%で表示)は、経口投与後の用量−正規AUC値と静脈内投与後の該値の比を計算することにより見積もられる。
肝クリアランスClは、よくかきまぜたモデルを用い、次式より算定する。
Figure 0004734318
ここで、Qhはラット、イヌ、サルおよびヒトの場合のそれぞれ55、31、44および21mL/分/kgの肝臓血液流である(DavisおよびMorris, 1993)。
肝除去率(ER)の算定は、以下の通りである。
ER=Cl/Qh
統計的分析のため、スチューデントのt−testを用いる(Microsoft(登録商標)Excel, Redmond, WA)。
差は、P<0.05のレベルの統計的有意と考えられる。
インビトロ実験:
EDTA血液、血清およびTris−HCl緩衝剤におけるIabの安定性:
分析アッセイ確認の一部として、アルカリ性ホスファターゼの阻害薬であることが知られている、EDTAを含有する血液において、Iabの安定性を実験する(Bowers, Jr. およびMcComb, 1966;YoraおよびSakagishi, 1986)。37℃で60分間の温置後、ラット血液中の初期濃度のIabからIVaへの変換率は1.2%であり(下記表15)、サルおよびヒト血液ではその変換率は1%未満である(表15および16)。イヌ血液での変換率は約6%で、この変換率は2種のイヌ間で、並びに同一イヌで2回の試験でも同様である(表15および16)。−20℃のサンプル貯蔵条件下では、上記37℃で観測した小さな変換率が、Iabの分析中に有意な ex vivo 変換をもたらすとは予測されない。
Iabは、60分の実験期間中、37℃のTris−HCl緩衝剤中で安定である(下記表17)。
表15:ラット、イヌおよびサルの新しいEDTA血液におけるIabの安定性
Figure 0004734318
*) Iabの出発濃度での形成割合
表16:イヌ(反復)およびヒトの新しいEDTA血液におけるIabの安定性
Figure 0004734318
*) Iabの出発濃度での形成割合
表17:Tris−HCl緩衝剤におけるIabの安定性
Figure 0004734318
*) Iabの出発濃度での形成割合
体循環におけるIabの加水分解を調べるため、Iabを新しい血清(ラット、イヌ、サルおよびヒト)中、37℃で90分間温置する。加水分解の速度は、ラット血清中が最も迅速で、続いてイヌ、サルおよびヒト血清の順である(下記表18)。IabからIVaの変換率は、化学量論に近い。
血清は、組織と比較して低いALP活性を有する(McCombら,1979a)。加えて、血清は組織源、たとえば骨、肝臓および腸と同じALPイソフォームを含有し、該ALPイソフォームの特性は、血管を介しての漏出である(Moss, 1983)。従って、血清におけるIabの加水分解はたぶん、ALPの多様なイソフォームに仲介されると思われる。
表18:ラット、イヌ、サルおよびヒトの新しい血清におけるIabの安定性
Figure 0004734318
*) Iabの消失として計算する。
**) 半減期は、温置期間より長い。
ヒト胎盤ALPの存在下のIabの加水分解:
ヒトALPの精製形状においてIabの加水分解を実験するため、Iabを10、100および1000ユニット/Lのヒト胎盤ALP溶液中、37℃で2h温置する。Iabの消失t1/2 を測定し、下記表19に記録する。予想通り、加水分解の速度は、ALP活性の高い溶液の方が速い。またIVaも、それに応じて形成する(図8)。これによって、Iabはヒトから得られるALPにより加水分解され、IVaを形成することが認められる。
表19:ヒト胎盤ALP溶液におけるIabの加水分解
Figure 0004734318
注)Iabを〜10μMの出発濃度で37℃で120分間温置する。
ラットにおけるインビボ実験:
IabのIVおよび経口投与後のラットにおけるIabおよびIVaの薬物動態パラメーターを下記表20に要約する。血漿濃度対時間プロフィールを、図9に示す。比較のため、ラットにおけるIVaの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIabのトータル体内クリアランス(Cl)は14mL/分/Kgで、Iabがラットにおいて低クリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後の排泄半減期(t1/2)および平均滞留時間(MRT)はそれぞれ、0.16hおよび0.14hである。Iabは2h過ぎて検出されず、定常状態のIabの分布容量は0.12L/Kgで、非常に限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIabからのIVa形成は急速で;最初の2分のサンプリング時点で、IVaが検出される(データは示さず)。Iabから形成されるIVaと経過IVa実験から形成されるIVaのIV AUC比は1.5で(完全変換の理論値=1)、IabからIVaの完全変換を示唆する。
1つのサンプル(5nM;表20)を除いては、経口投与後にいずれのサンプルにもIabは検出せず、Iabの経口投与後のIVaのTmaxは0.83hで、これはIVaの経過Tmax 2.0hより短く、プロドラッグの経口投与後のIVaの急速な吸収を示す。プロドラッグからのIVaの急速吸収は、Iabの良好な水溶解性並びに腸内でIVaを形成するIabの急速加水分解の結果と思われる。IabからのIVaの絶対経口生物学的利用能は62%で、経過IVaデータより低いが、Iabラット経口用量漸増実験によるIVaの暴露は、IVaの経過データに比し優れている(表16および図8)。
Iabから形成されるIVaの終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVaプロフィールと同様である。
表20:ラットにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
Figure 0004734318
NA:適用不可、ND:検出せず(<5nM)
*)該比は、それぞれIVおよびPOの、プロドラッグ投与後の‘043AUC/’043投与後の‘043AUCから算定する。
**)1匹のラットで15分のみでIabが検出される(5nM)。
***)IVaの経過IVデータより算定。
31.イヌにおけるインビボ実験
IabのIVおよび経口投与後のイヌにおけるIabおよびIVaの薬物動態パラメーターを、下記表21に要約する。血漿濃度対時間プロフィールを、図10に示す。比較のため、イヌにおけるIVaの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIabのClは、70mL/分/Kgで、これはイヌにおける肝臓血液流31
mL/分/Kgよりもかなり高く、肝外加水分解および/または他のルートの排泄(たとえば腎排泄)の潜在的必要を示唆する。IV投与後のt1/2 およびMRTはそれぞれ、0.15hrおよび0.07hrである。Iabは45分を過ぎて検出されず、IabのVssは0.30L/Kgで、組織分布の低い可能性を示唆する。IV投与後のIabからのIVaの形成は急速であり;最初のサンプリングの5分の時点では、IVaは検出されない(データは示さず)。Iabから形成されるIVaと経過IVa実験から形成されるIVaのIV AUC比は0.80で、IabからIVaの良好な変換を示唆する。
Iabは1匹のイヌにおいて、経口投与後15分と30分のみに5nMで検出される(LLQ)。Iabの経口投与後のIVaのTmax は0.25hで、これはIVaの経過Tmax 2.9hrより短く、プロドラッグの経口投与後のIVaの急速な吸収を示す。IabからのIVaの絶対経口生物学的利用能は94%で、経過IVaデータの57%より高い。Iabから形成されるIVaの終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVaプロフィールと同様である。
表21:イヌにおけるIabのIVおよび経口投与後の薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
*)Iabは、1匹のイヌにおいて15分と30分のみに5nM(LLQ)で検出される。
IabおよびIVaの投与後のIVaの経口吸収に対する食物の影響を実験するため、イヌに断食および給餌条件下、カプセル中のIabまたはIVaを投与する。実験はクロスオーバー型式で行ない、各実験間に1週間の洗浄期間を設ける。Iabの投与後の断食と給餌の条件間で、AUCおよびCmax において有意差は見られず(表22)、一方、給餌と共にIVaの投与後では、AUCおよびCmax に9倍の改善が見られる(表23)。全体的にみて、給餌の影響は、IVaを受容するヒト被験者(表24)よりもイヌ(表23)の方が著しい。このことは、IVaの経口吸収に対する食物の影響における量的種の差を示唆する。
IVaの経口吸収は、ヒトおよび動物種において溶解速度に制限されることが認められる。ヒトにおける高脂肪食の摂食時のIVa暴露量の改善はたぶん、IVaの溶解を促進する胆汁酸塩の分泌増に基づく。イヌにおいて、Iab投与後のIVaの経口吸収に対する食物の影響の欠如は、治療食の変化を要しなくてよいヒトにおいて、潜在的な利益を示唆する。
表22:乾燥充填カプセルでのIabの経口投与後(20mg/KgのIVa当量)のイヌにおけるIVaの経口暴露に対する食物の影響(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
注)Iabは数サンプルにおいて、早い時点で<200nMにて検出される。
表23:臨床型カプセルでのIVaの経口投与後(20mg/Kg)のイヌにおけるIVaの経口暴露に対する食物の影響(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
*)断食条件下の数値との有意差
表24:First−in−ヒト実験におけるIVaの経口暴露に対する食物の影響(平均値±SD,n=6)
Figure 0004734318
Iabと比較するため臨床および噴霧乾燥形状のIVaを用い、同じ断食イヌにおいて追加のカプセル処方実験を行なう。下記表25に示すように、20mg/KgのIVa当量で、Iabおよび噴霧乾燥形状のIVaの投与後に同様なIVa暴露が見られる。しかしながら、Iabは臨床形状のIVaと比較してかなり高いIVa暴露を付与する。プロドラッグからのIVaのAUCおよびCmax はそれぞれ、臨床形状のIVaの数値より37倍および45倍である。イヌにおける倍増は、IVaの開発経験に基づく臨床状況(データは示さず)の予測を超えると思われる。
イヌにおける噴霧乾燥形状のIVaの用量漸増実験において、20mg/Kgから75mg/KgでのAUCおよびCmax の増加は、用量増加に決して比例しない(表26)。75mg/Kgから200mg/Kgでの暴露量に、有意な増加は見られない。
表25:Iabおよび異なる処方のカプセル中IVaの経口投与後のイヌにおけるIVaの経口暴露量(クロスオーバー実験)
Figure 0004734318
*)AUCは0−24hr
表26:噴霧乾燥形状のカプセル中IVaの経口投与後のイヌにおけるIVaの経口暴露量
Figure 0004734318
**)表25と同じ。**)AUCは0−24hr
サルにおけるインビボ実験:
IabのIVおよび経口投与後のサルにおけるIabおよびIVaの薬物動態パラメーターを、下記表27に要約する。血漿濃度対時間プロフィールを、図11に示す。比較のため、サルにおけるIVaの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIabのClは4.4mL/分/Kgで、これはIabがサルにおける低クリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後のt1/2 およびMRTはそれぞれ、1.0hrおよび0.18hrである。MRTは、血漿中のIabの持続時間のより現実的な概要を反映するが、それは、終末相中のIabの血漿濃度が低いからである(図11)。Iabは6hrを過ぎて検出されず、IabのVssは0.048L/Kgで、これは、極めて限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIabからのIVaの形成は急速であり;最初のサンプリングの5分の時点でIVaが検出される(データは示さず)。Iabから形成されるIVaと経過IVa実験から形成されるIVaのIV AUC比は0.70で、これは、IabからIVaの良好な変換を示唆する。
Iabは経口投与後、1匹のサルのみにおいて15分で18nMの濃度にて検出される。Iabの経口投与後のIVaのTmax は0.83で、これはIVaの経過Tmax 2.7hrより短かく、プロドラッグの経口投与後のIVaのより急速な吸収を示唆する。IabからのIVaの絶対経口生物学的利用能は66%で、経過IVaデータの60%に類似する。
Iabから形成されるIVaの終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVaプロフィールと同様である。
表27:サルにおけるIabのIVおよび経口投与後の薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
Figure 0004734318
*)Iabは1匹のサルのみにおいて、15分で18nMにて検出される。
追加のプロフィーリング・セクション2:
プロドラッグIbbを用いる追加実験:
ラット、イヌおよびサルにおいて、IbbのIVおよびPO薬物動態実験を行なう。全ての場合、EDTAの存在下で血液サンプルを収集する。公知ALP阻害薬のEDTAの存在は、サンプル処理中のIbbの重要な ex vivo 変換を最小化する。IbbのIV投与後、IVbが急速に形成する。血漿中に極めて低レベルのIbbが存在するラット、イヌおよびサルにおいて、Ibbの投与後にIVbの良好な経口生物学的利用能が見られる(50−310%;IVbの経過IV AUCを用いて算定)。腸に高レベルのALP発現があるので、Ibbの経口投与後に、Ibbは腸管腔の刷子縁膜に存在するALPによって加水分解されて、IVbを形成し、該IVbがその高透過性に基づいて急速に吸収されるものと思われる。
種々の組織におけるIbbのALP−依存加水分解の定性評価のため、インビトロ温置実験を行なう。Ibbは、ラット、イヌ、サルおよびヒトの血清および肝細胞並びにヒト胎盤ALPの存在下で加水分解される。時折り、IbbとIVbを測定する場合、IbbからIVbの変換は化学量論に近い。血清中の加水分解に基づき、Ibbのたん白質結合は測定できない。インビトロデータに基づき、IbbはヒトALPによって加水分解され、ヒト被験者へのIbbの経口投与後にIVbは形成されることが予想される。
Ibb−03の室温における結晶溶解性は、1.5〜8.7のpH範囲で>11mg/mLであり;インビボ毒物学実験のため、>75mg/mL含有の水溶液を用意する。比較として、結晶物質の親化合物IVbの室温における水溶解性を測定すると、0.007〜0.19mg/mLである(1.0−9.6のpH範囲)。Ibb−03は、許容しうる溶液および固体安定性を示す。
Ibbの高い水溶解性は、IVbの一定用量以下での、溶解速度制限吸収を克服する手段を付与し、これによって、経口用量漸増および毒物動態実験においてIVbの暴露量が増加する。Ibbは、200mg/KgまでのIVb当量で経口投与すると、ラットおよびイヌにおいてそれぞれ、IVbの11倍および2.6倍(BID)AUCを付与し、しかも、同じ用量での経過IVb懸濁液実験のAUCと比較すれば、プロドラッグに対する血漿暴露は比較的に低い(<0.9μM)。
スプラーグ−ダウレイラットにおける単一用量毒物動態実験:
プロドラッグIbb(モノリシン塩)を用い、ラットにおける1日経口毒物動態実験を行なう。ビヒクルとして水を用い(溶液処方)、Ibbを三匹雄ラット/グループに対し、経口胃管により19、64および236mg/Kg(遊離酸)の投与量で投与する。プロドラッグ遊離酸の上記の投与量はそれぞれ、IVb(親)モル当量投与量の15,51およぴ190mg/Kgに相当する。個々のラットにおいて、評価のエンドポイントはIbbおよぴIVbの血漿毒物動態である。
平均毒物動態値を、下記表28に示す。
表28:単一経口用量として200mg/KgのIbbを与えた雄ラットにおけるIbbおよびIVbの平均毒物動態値
Figure 0004734318
数値は、Ibbデータの場合1〜3匹ラット/グループの、およびIVbデータの場合3匹ラット/グループの平均値を表わす。LLQは、定量測定の下限である。
1)ゼロから最終時点までのAUC
2)ゼロから∞までのAUC
IVb(親)の平均最大血漿濃度(Cmax)は、投与後〜1−3時間以内で得られる。236mg/KgのIbbを与えたラットにおいて、IVbのAUCの増加は、ほぼIbb投与量に比例し、Cmax は19〜236mg/KgのIbb間で、用量に決して比例せずに増加する。Ibbは、19mg/KgのIbbを与えたラットの血漿中で検出されるが、IVbのそれに対して極めて低い濃度である。
IVbまたはIbbを与えたラットで得られる、IVb Cmax およびAUCの比較が、図12に示される。
Ibbの投与後にIVbによる暴露量は、IVb投与後に得られるそれと比較して、実質的に増加する。
イヌにおける単一用量毒物動態および許容性実験:
プロドラッグIbb(ミノリシン塩)の25,92または250mg/Kg(遊離酸,それぞれ20、74または201mg/Kgの親IVbに対しモル当量)の投与量での許容性およびIbbおよびIVb(1)の毒物動態を評価するため、二段実験を行なう。1日目(day1)に、1匹イヌ/性別/グループに対し、Ibbを乾燥充填カプセルにて1日1回上記の投与量で投与する。実験中投与と投与間に1週間の洗浄期間を採用する。8日目(day8)、1匹イヌ/性別/グループに対し、Ibbを水溶液で25mg/Kgにて1日1回、または乾燥充填カプセルで46もしくは125mg/Kg BIDで1日2回投与する。エンドポイントは、臨床徴候、体重、食物消費、血清化学、血液学およびIbbおよびIVbの血漿毒物動態である。
個々のイヌの血漿毒物動態値を、下記表29に示す。
表29:250mg/KgのIbbを与えたイヌにおけるIVbの毒物動態値
Figure 0004734318
1日目に乾燥充填カプセルで処方し、8日目に水溶液で処方(両日共QD投与)
2)1日目92mg/Kg QDおよび8日目46mg/Kg BID;両日共乾燥充填カプセルで処方
3)1日目250mg/Kg QDおよび8日目125mg/Kg BID;両日共乾燥充填カプセルで処方
4)投与の2時間以内に嘔吐が見られ、カプセルの残物が存在
5)投与の2時間以内に嘔吐が見られ、カプセル残物なし
1日目と8日目の幾つかの血漿サンプルで、低レベル(0.9μM)のIbbが検出される。QD投与の1−4時間後と第二のBID投与の1−2時間後の間で、IVbの平均最大血漿濃度(Cmax)が得られる。Ibbを乾燥充填カプセルまたは水溶液で投与するとき、25mg/Kg QDで、IVbの同等のCmax およびAUCが観測される。1日目、92mg/Kg QD(これは92と250mg/Kg間のフラットな暴露に寄与すると思われる)を与えた全てのイヌ(3101M、3201F、4101Mおよび4201F)において、投与の約0.5−1.25時間後に嘔吐(白色、カプセル残物を含む赤色の縞状)が見られる。8日目、46mg/Kg BIDを与えた全てのイヌにおいて、投与後2時間以内に嘔吐(白色または褐色)が見られ;2匹のイヌ(第1投与後の3101Mと第2投与後の4201F)の吐物にカプセル残物がわずかに見られる。1日2回投与は、イヌにおいて1日1回投与より、IVbによる大きな暴露量を付与する。
嘔吐を除いて、臨床徴候は全く見られず、また体重や食物消費に関する影響もない。
イヌに嘔吐が見られるのに拘らず、IVbを与えたイヌよりもIbbを与えたイヌの方が、高いIVb AUCが観測される。IbbまたはIVb(2)を与えたイヌで得られるIVb AUCの比較は、図13に示される。
ホスフェートプロドラッグIbb−03の水溶液の投与後の、親化合物IVbの絶対経口生物学的利用能は、ラット、イヌおよびサルにおいて50%から310%の範囲にある。これらの計算は、経過(historical,史的)IVデータに基づく。ラット経口用量漸増実験において、190mg/KgまでのIVb当量の用量のプロドラッグIbb−03の水溶液の経口投与後の、IVbの暴露量は、IVbによる経過データと比較して3−10倍である。
イヌにおいてIbb−03をカプセル中薬物でBID投与すると、IVb懸濁液のBID投与による予備ECN毒物学実験の経過データと比べて、暴露量に2−3倍の改善が得られる。カプセル処方薬物のインビボ暴露データは、ヒトにおけるIVbの経口暴露が、伝統的な固体経口投与剤形のIbbの投与によって、有意に改善されうることを示唆する。
Ibbは、IVbのN−ヒドロキシメチルアダクトのホスフェートプロドラッグであって、アルカリ性ホスファターゼ(ALP)によって加水分解されて、IVbを形成する。従って、Ibbの動物への投与後、公知のALP阻害薬のEDTAの存在下で収集した血液から、血漿サンプルを用意する。IbbからIVbの変換率は、EDTAを含有する血液(ラット、イヌ、サルおよびヒト)において最小である(<2%)。サンプル貯蔵(−20℃)やIbb分析中の、Ibbの有意な ex vivo 変換は予想されない。
動物およびヒトのインビトロシステムにおいて、Ibbの加水分解を実験する。種々の組織に多様なALPイソフォームが広く分布しているので、インビトロ/インビボ相関の定量分析は、試みない(Fishman ら,1968;Komoda ら,1981;Moss,1983,Yora および Sakagishi,1986;Sumikawa ら,1990)。従って、実験は種々組織におけるALP−依存加水分解の定性評価に限定する。Ibbは、血清(ラット、イヌ、サルおよびヒト)、肝細胞(ラット、イヌおよびヒト)の存在下並びにヒトの胎盤ALP中で加水分解される。サルの肝細胞では、ターンオーバーは観測されない。IbbからIVbの変換は、化学量論に近い。血清における加水分解に基づき、Ibbのたん白質結合は測定できない。
Ibbは完全に加水分解されて、Caco−2細胞でIVbを形成し、予想通り、Ibbの経口投与後、ラット、イヌおよびサルの血漿中に極めて低レベルのIbbが検出される。これらのデータは、腸内の高レベルのALP発現を記述する報告と一致する(McComb ら,1979a;Butterworth,1983)。膜−結合ALPは主として、腸管腔内面の微小絨毛の刷子縁膜に局在する(Butterworth,1983;Testa および Mayer,2003)。Ibbの経口投与の後、Ibbは腸管腔の刷子縁膜に存在するALPによって加水分解されて、IVbを形成し、該IVbはその高い透過性に基づき急速に吸収される。
種々の組織や種に異なるイソフォームのALPが存在するが、ALPの基質特異性は比較的に広く(Heimbach ら,2003)、このことは上記Ibbの知見と一致する。
ラット、イヌおよびサルにおいて、IbbのIV投与の後に、IVbが急速に形成する。IV AUC変換比は、ラットで0.62、イヌで1.6およびサルで1.7であり、これはIbbからIVbの良好な変換による満足感を示唆する。
ラット、イヌおよびサルおいて、Ibbの投与後にIVbの良好な経口生物学的利用能(50−310%;IVbの経過IV AUCを用いて算定)が見られる。より有意的には、Ibbの高い水溶解性は、IVbの溶解速度制限吸収を少なくし、これによって、経過IVb実験の暴露量と比較して、経口用量漸増および毒物動態実験におけるIVb暴露量を増加する(発見毒物学セクション、表28−29、図12−13)。
方法:
この報告で記載の実験には、Ibbのモノリシン塩を用いる。
IbbおよびIVbのLC/MS/MSによる定量測定:
動物薬物動態実験の血漿サンプル中並びにインビトロ温置実験のアセトニトリル上澄み中のIbbおよびIVbの分析のため、LC/MS/MS法を行なう。血漿での分析の場合、Packard Multiprobe 器具を用いて、50μLの各標準、QCおよび血漿サンプルを、たん白質沈殿抽出用のきれいな96ウエルプレートに移す。内部標準IVcを含有する200μLのアセトニトリルの添加後、サンプルを渦混合し、得られる上澄みを10分間の遠心分離によって、沈殿したたん白質から分離する。インビトロ実験で生成した上澄みの分析の場合、同容量の上澄みと、内部標準含有のアセトニトリルとを混合する。Tomtec自動化液体ハンドラーを用い、上記上澄みのアリコートを第二の96ウエルプレートに移す。同容量の水を加え、プレートにふたをかぶせ、渦混合する。
HPLCシステムは、Shimadzu LC10ADvpポンプ(Columbia,MD)、および Phenomenex Synergi Fusion-RP分析カラム(2.0×50mm,5μ;Torrance,CA)に連結したHTC PALオートサンプラー(Leap Technologies,Cary,NC)から成る。移動相Aは、水中の5mMギ酸アンモニウムから成り;移動相Bは100%アセトニトリルである。LC流速は0.38mL/分である。最初の移動相組成は、1.8分にわたる2%Bから50%Bへの勾配で0.5分間保持し、0.1分にわたる100%Bへの勾配で0.5分間保持し、次に0.1分にわたって最初の条件に戻り、再度平衡状態になる。トータル分析時間は4.0分である。Ibb、IVbおよびIVcの保持時間はそれぞれ、1.42、2.21および1.73分である。
ターボイオンスプレー供給源セットを備えた Sciex API4000三重四極子質量分析計(トロント、カナダ)に、HPLCシステムを550℃で連動させ、イオンスプレー電圧を4.5kVにセットする。薬液噴霧および補助ガスとして、UHP窒素をそれぞれ80psiの圧力および7L/分で使用する。Ibb、IVbおよびIVcの衝突エネルギーはそれぞれ、19、25および29ボルトである。データ取得に、選択反応制御(SRM)を利用する。Ibb、IVbおよび内部標準の陽イオンモード(M+H)種を表わすイオンを、MSIで選択し、窒素で衝突解離させ、衝突エネルギーを最適化して、特定プロダクトイオンを形成し、次いでMS2で監視する。Ibb、IVbおよびIVcのSRM変化はそれぞれ、m/z558→432、448→202および474→256である。
ストック溶液から、5nMから10μM範囲の標準曲線を作成し、両IbbおよびIVbの基質(マトリックス)中で連続して希釈する。標準曲線を二等分し、サンプルで抽出し、分析順序の開始、中間および最後に注入する。標準曲線は、逆濃度1/x加重の一次回帰に一致する。データおよびクロマトグラフィーピークを処理し、PEビオシステムズ Analyst(登録商標)1.1を用い、標準および未知試料の濃度を定量する。
インビトロ方法:
(1)EDTA血液、血清および Tris-HCl 緩衝剤におけるIbbの安定性
ラット、イヌ、サルおよびヒトの新しい血液および血清において、Ibbの安定性を実験する(n=2)。KEDTA(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)を含有するバキュティナー(vacutainers)に、血液を収集する。抗凝固薬を含有しないバキュティナーに血清を収集する。Ibbを約15μMの出発濃度で、37℃にて90分間温置する。所定の時間で連続してサンプルを採取する。血液サンプルのアリコート(200μL)を最初100μLの水と混合した後、400μLのアセトニトリルと混合する。KEDTA(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)を含有するミクロティナーに、血清サンプル(50μL)を加えた後、100μLのアセトニトリルを加える。上澄みの両IbbおよびIVbを、LC/MS/MSで分析する。
またIbbの安定性も、上記に準じ Tris-HCl 緩衝剤(0.1M、pH7.5)中で評価する。
(2)ヒト胎盤ALPの存在下のIbbの加水分解
Sigma(P−3895,St.Louis,MO)から、固体ヒト胎盤ALPを得る。Tris-HCl緩衝剤(0.1M、pH7.5)中、1000ユニット/Lの溶液を調製する。連続希釈により、100および10ユニット/Lの溶液を得る。Ibbを10、100および1000ユニット/L溶液(n=2)中、37℃で2hr温置する。温置中のIbbの出発濃度は10μMである。100μLサンプルのアリコートを所定時間で採取し、KEDTAミクロティナーに加えた後、200μLのアセトニトリルを加える。上澄みの両IbbおよびIVbを、LC/MS/MSで分析する。
インビボ実験:
EDTA(Beckton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)を含有するミクロティナーに、全ての血液サンプル(0.3mL)を収集し、氷片に置く。遠心分離後、血漿を分離し、分析まで−20℃で貯蔵する。薬物動態実験のため、Ibbのモノリシン塩(型3)を使用する。Ibbの投与溶液を、殺菌水(イヌおよびサルにおけるIV投与用)または蒸留水(他の全ての投与用)中で調製する。
(1)ラットにおけるインビボ実験
頸静脈にカニューレを埋没させた雄スプラーグ−ダウレイラット(300−350g、Hilltop Lab Animals Inc.,Scottsdale,PA)を用いる。PO薬物動態実験でラットを一夜断食させる。頸静脈から血液サンプルを収集する。
IV実験において、Ibbをボーラスとして1.3mg/kg(遊離酸、または1.0mg/kgのIVb当量)で、0.5分にわたってデリバリーする(n=3)。投与溶液の濃度は1.3mg/mLで、投与容量は1mL/kgである。投与前と投与の2、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24hr後に、連続して血液サンプルを収集する。
PO実験において、Ibbを経口胃管により、6.6mg/kg(遊離酸、または5.2mg/kgのIVb当量)で投与する(n=3)。投与溶液の濃度は1.3mg/mLで、投与用量は5mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24hr後に、連続して血液サンプルを収集する。
(2)イヌにおけるインビボ実験
雄ビーグル犬(10±0.78kg、Marshall Farms USA Inc.,North Rose,NY)において、IbbのIVおよびPO実験を行なう。各実験で3匹のイヌを使用する。3匹の内、両IVおよびPO実験に2匹の同じイヌを使用する。IVとPO実験間に、2週間の洗浄期間を設ける。
IV実験において、Ibbを頭部静脈を介して、1.3mg/kg(遊離酸、または1.0mg/kgのIVb当量)で、0.1mL/kg/分の一定速度で5分にわたって注入する。投与溶液の濃度は2.6mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の5、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24hr後に、連続して大腿動脈から血液サンプルを収集する。
PO実験において、イヌに投与前一夜断食させる。Ibbを経口胃管により、7.0mg/kg(遊離酸、または5.6mg/kgのIVb当量)で投与する。投与溶液の濃度は7.0mg/mLで、投与容量は1mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24hr後に、連続して血液サンプルを収集する。
(3)サルにおけるインビボ実験
雄カニクイザル(9.9±2.4kg、Charles River Biomedical Research Foundation,Houston,TX)において、IbbのIVおよびPO実験を、クロスオーバー型式で行なう。IVとPO実験間に、2週間の洗浄期間を設ける。
IV実験において、Ibbを大腿静脈を介して、1.3mg/kg(遊離酸、または1.1mg/kgのIVb当量)で0.1mL/kg/分の一定速度にて、5分にわたり注入する。投与溶液の濃度は2.7mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の5、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24hr後に、連続して大腿動脈から血液サンプルを収集する。
PO実験において、サルに投与前一夜断食させる。Ibbを経口胃管により、5.8mg/kg(遊離酸、または4.7mg/kgのIVb当量)で投与する。投与溶液の濃度は5.8mg/mLで、投与容量は1mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24hr後に、連続して血液サンプルを収集する。
(4)データ分析
全ての結果は、特に他に明記されていない限り、平均値±SDで表示する。
KINETICA(登録商標)ソフトウェアプログラム(バージョン4.0.2、InnaPhase Co.,フィラデルフィア,PA)を用い、Non-Compartmental Aalysis により、IbbおよびIVbの薬物動態パラメーターを算定する。CmaxおよびTmax値は、実験観測から直接記録する。混合対数−直線台形加法(mixed log-linear trapezoidal summations)を用いて、AUC0−nおよびAUCtot値を算定する。トータル体内クリアランス(Cl)、平均滞留時間(MRT)、および分布の定常状態容量(Vss)も、静脈内投与後に算定する。経口投与後と静脈内投与後の用量−規定AUCの割合を計算することにより、絶対経口生物学的利用能(%で表示)が見積もられる。
肝細胞におけるIbbのインビトロ内因性クリアランス(Clint)は:下式に従って算出する:
Figure 0004734318

ここで、Rateは肝細胞における代謝の速度、およびCは温置中のIbbの濃度である。
Ibbのインビボ内因性肝クリアランス(Clint,in vivo)は、下式に従って算出する:
Figure 0004734318
ここで、xはラット、イヌ、サルおよびヒトそれぞれの場合の、40、32、30および26g肝/kg体重である(Davis および Morris,1993)。
肝クリアランスClは、十分かきまぜたモデルを用い、下式から算出する:
Figure 0004734318
ここで、Qhはラット、イヌ、サルおよびヒトそれぞれの場合の肝臓血液流、55、31、44および21mL/min/kgである(Davis および Morris,1993)。
肝除去率(ER)は、下式に従って算出する:
ER=Cl/Qh
統計的分析のため、スチューデントのt−testを用いる(Microsoft(登録商標)Excel,Redmond,WA)。
差は、P<0.05のレベルでの統計上有意と考えられる。
インビトロ実験:
EDTA血液、血清および Tris−HCl緩衝剤におけるIbbの安定性:
分析アッセイ確認の一部として、ALPの阻害薬であることが知られている、EDTAを含有する血液において、Ibbの安定性を実験する(Bowers Jr.および McComb,1966;Yora および Sakagishi,1986)。37℃で90分間の温置後、EDTA含有のおよび Tris−HCl緩衝剤の存在下の血液中、IbbからIVbの変換率は2%以下である(下記表30および31)。37℃で観測される上記小さな変換率は、サンプル貯蔵条件(−20℃)下の変換が見込みのないことを示す。従って、Ibbの分析中では、IVbへの比較的最小限の ex vivo 変換が予想される。
表30:ラット、イヌおよびサルの新しいEDTA血液におけるIbbの安定性
Figure 0004734318
*)Ibbの出発濃度での形成割合
表31:ヒトの新しいEDTA血液、および Tris−HCl緩衝剤におけるIbbの安定性
Figure 0004734318
*)Ibbの出発濃度での形成割合
体循環におけるIbbの加水分解を調べるため、Ibbを新しい血清中(ラット、イヌ、サルおよびヒト)、37℃で90分間温置する。加水分解の速度は、サル血清が最も急速で、次いでヒト、イヌおよびラット血清の順である(表3)。IbbからIVbの変換は、化学量論に近い。
血清は組織と比較して、低いALP活性を有する(McComb ら,1979a)。加えて、血清はまた、血管を介する酸素漏出の結果、組織源、たとえば骨、肝臓および腸と同じALPイソフォームを含有する(Moss,1983)。従って、血清におけるIbbの加水分解はたぶん、ALPの多様なイソフォームによって仲介されるだろう。
表32:ラット、イヌ、サルおよびヒトの新しい血清におけるIbbの安定性
Figure 0004734318
*)Ibbの消失として算出
**)半減期は温置期間より長い
ヒト胎盤ALPの存在下のIbbの加水分解:
精製形態のヒトALPにおいてIbbの加水分解を実験(検討)するため、ヒト胎盤ALP(10、100および1000ユニット/L)を含有する溶液と共に、Ibbを37℃で温置する(2hr)。Ibbの消失t1/2を測定する(表4)。予想通り、加水分解の速度は、溶液中のALP活性が高い方が速い。またこれに応じてIVbが形成する(図14)。このことは、Ibbがヒトから得られるALPによって加水分解され、IVbを形成することを示す。
表33:ヒト胎盤ALP溶液におけるIbbの安定性
Figure 0004734318
注)Ibbを10μMの出発濃度で37℃にて120分間温置する。
インビボ実験:
ラットにおけるインビボ実験:
IbbのIVおよび経口投与後のラットにおけるIbbおよびIVbの薬物動態パラメーターを、下記表34に要約する。血漿濃度対時間ブロフィールは、図15に示される。比較のため、ラットにおけるIVbの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIbbのトータル体内クリアランス(Cl)は、19mL/分/kgで、これは、Ibbがラットにおける低乃至中のクリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後の排泄半減期(t1/2)および平均滞留時間(MRT)はそれぞれ、0.18hrおよび0.079hrである。Ibbは2hr過ぎて検出されず。Ibbの定常状態の分布容量(Vss)は0.10L/kgで、これは、非常に限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIbbからIVbの形成は急速であり;最初の2分のサンプリング時点でIVbが検出される(データは示さず)。Ibbから形成されるIVbと経過IVb実験から形成されるIVbのIV AUC比は、0.62(完全変換の理論値=1)であり、これは、IV投与後のラットにおけるIbbからIVbの満足な変換を示す。
経口投与後の血漿において(0.25および0.5hr)、Ibbが検出される(<10nM)。Ibbの経口投与後のIVbの Tmax は0.83hrであり、これはIVbの経過 Tmax 4.7hより短かく、プロドラッグの経口投与後のIVbの急速な吸収を示す。プロドラッグからのIVbの急速な吸収は、Ibbの良好な水溶解性並びに腸内にIVbを形成するIbbの急速な加水分解の結果と思われる。IbbからのIVbの絶対経口生物学的利用能は50%で、経過IVb値の60%に類似する(表34)。さらに、Ibbラット経口用量漸増実験によるIVbの暴露量は、IVbの経過データと比較して優れている(表31および図14)。
表34:ラットにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの薬物動態パラメーター(平均値±SD、n=3)
Figure 0004734318
NA:適用不可、ND:検出せず(<5nM)
*)該比は、プロドラッグ投与後のIVbAUC/IVおよびPOそれぞれのIVb投与後のIVbAUCから算出する。
**)IVbの経過IVデータから算出
イヌにおけるインビボ実験:
IbbのIVおよび経口投与後のイヌにおけるIbbおよびIVbの薬物動態パラメーターを、下記表35に要約する。血漿濃度対時間プロフィールは、図16に示される。比較のため、イヌにおけるIVbの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIbbのClは27mL/分/kgで、これは、イヌにおける肝臓血液流の31mL/分/kgに類似し、Ibbがイヌにおいて高いクリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後のt1/2およびMRTはそれぞれ、0.83hrおよび0.21hrである。MRTは、血漿におけるIbbの持続時間の理想的な概算を反映し、何故なら、終末相でのIbbの血漿濃度が低い(図3)からである。Ibbは4hrを過ぎて検出されない。IbbのVssは0.35L/kgで、これは限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIbbからIVbの形成は急速であり;最初の5分のサンプリング時点でIVbが検出される(データは示さず)。Ibbから形成されるIVbと経過IVb実験から形成されるIVbとIV AUC比は1.6で、これは、IV投与後のイヌにおけるIbbからIVbの完全変換を示唆する。
Ibbは、経口投与後血漿サンプルにおいて、早い時点で(1匹のイヌで2hr以内)検出される(Cmax=0.034nM)。Ibbの経口投与後のIVbの Tmax は0.40hrであり、これは、IVbの経過 Tmax 0.50hrに類似する。IbbからのIVbの絶対経口生物学的利用能は310%であり、これは、経過IVbデータの179%に類似する。さらに、Ibbイヌ許容性実験(用量漸増)によるIVbの暴露量は、IVbの経過データと比較すると多い(表31および図15)。
Ibbから形成されるIVbの、終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVbプロフィールに類似する(図16)。
表35:イヌにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの薬物動態パラメーター(平均値±SD、n=3)
Figure 0004734318
*)該比は、プロドラッグ投与後のIVb AUC/IVおよびPOそれぞれのIVb投与後IVb AUCから算出する。
**)IVbの経過IVデータから算出
サルにおけるインビボ実験:
IbbのIVおよび経口投与後のサルにおけるIbbおよびIVbの薬物動態パラメーターを、下記表36に要約する。血漿濃度対時間プロフィールは、図17に示される。比較のため、サルにおける薬物動態実験による経過データも示す。
IV投与後のIbbのClは28mL/分/kgであり、これは、Ibbがサルにおいて中乃至高いクリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後のt1/2およびMRTはそれぞれ、0.10hrおよび0.093hrである。IbbのVssは0.15L/kgであり、非常に限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIbbからIVbの形成は急速であり;最初の5分のサンプリング時点でIVbが検出される(データは示さず)。Ibbから形成されるIVbと経過IVb実験から形成されるIVbのIV AUC比は1.7で、これは、IV投与後のサルにおけるIbbからIVbの完全な変換を示唆する。
経口投与後のいずれの血漿サンプルにも、Ibbは検出されない(LLQ=5nM)。Ibbの経口投与後のIVbの Tmax は1.5hrで、これはIVbの経過 Tmax 2.5hに類似する。IbbからIVbの絶対経口生物学的利用能は187%であり、これは、経過IVbデータの49%より高い(表36)。
Ibbから形成されるIVbの、終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVbプロフィールに類似する(図17)。
表36:サルにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
*)該比は、プロドラッグ投与後のIVb AUC/IVおよびPOそれぞれのIVb投与後のIVb AUCから算出する。
**)IVbの経過IVデータから算出
プロフィーリング・セクション3:
プロドラッグIcbを用いる追加実験:
CDラットにおける単一用量毒物動態許容性実験:
プロドラッグIcb(ジナトリウム塩)を用い、ラットにおける1日経口毒物動態実験を行なう。3匹雄ラット/グループに対し、ビヒクルとして水を用い(溶液処方)、Icbを経口胃管により、5、25および200mg/kg(遊離酸)の投与量で投与する。プロドラッグ遊離酸の投与量はそれぞれ、4.5、21および163mg/kgのIVc(親)モル当量投与量に相当する。評価のエンドポイントは、個々のラットにおけるIcbおよびIVcの血漿毒物動態である。
平均毒物動態値を、下記表37に記す。
表37:単一経口用量として200mg/kgのIcbを与えた雄ラットにおけるIcbおよびIVcの平均毒物動態値
Figure 0004734318
数値は、Icbデータの場合3匹ラット/グループのおよびIVcデータの場合3匹ラット/グループの平均値を示す。
1)ゼロから∞までのAUC
2)ゼロから24hまでのAUC
IVc(親)の平均最大血漿濃度(Cmax)は、投与後〜1.7時間以内で得られる。267mg/kgのIcbを与えたラットにおいて、IVcのAUC増はほぼIcb用量に比例し、そして25〜200mg/kgのIcb間で、Cmaxは決して用量に比例せずに増加する。25mg/kgのIcbを与えたラットの血漿には、Icbは検出されず、200mg/kgのIcbを与えたラットの血漿では、二・三の時点で極めて低濃度(〜0.02−0.04μM)が検出される。
IVc(1)またはIcbを与えたラットで得られるIVc AUCの比較は、図18に示される。
IVcのAUCは、低投与量(たとえば25mg/kg)の親またはプロドラッグの投与後に類似するが、それは、両者共溶液(親の場合PEG−400/エタノール/0.1N−NaOHおよびプロドラッグの場合水)で処方できるからであり、しかし、高い投与量では(たとえば200mg/kg)、中性の親は懸濁液でしか処方できないのに対し、プロドラッグ塩は、水溶液で処方でき、IVcの優れた暴露を付与する。
イヌにおける単一用量毒物動態および許容性実験:
プロドラッグIcb(モノトロメタミン塩)の投与量25、92または250mg/kg(遊離酸、それぞれ20、75または203mg/kgの親IVcに対するモル当量)での許容性と、IcbおよびIVc(2)の毒物動態を評価するため、二段実験を行なう。1日目(day1)、Icbを乾燥充填カプセルにて、1匹イヌ/性別/グループに対して上記投与量で1日1回投与する。実験中投与と投与間に1週間の洗浄期間を採用する。8日目(day8)、Icbを1匹イヌ/性別/グループに対し、水溶液で25mg/kgにて1日1回または乾燥充填カプセルにて46もしくは125mg/kgBIDで1日2回投与する。エンドポイントは、臨床徴候、体重、食物消費、血清化学、血液学およびIcbおよびIVcの血漿毒物動態である。
個々のイヌの血漿毒物動態値を、下記表38に示す。
表38:250mg/kgのIcbを与えたイヌにおけるIVcの毒物動態値
Figure 0004734318
1)1日目は乾燥充填カプセルで処方し、8日目は水溶液で処方する(両日共QD投与)
2)1日目は92mg/kgQDで、8日目は46mg/kgBIDで;両日共乾燥充填カプセルで処方
3)1日目は250mg/kgQDで、8日目は125mg/kgBIDで;両日共乾燥充填カプセルで処方
4)投与の2時間以内に嘔吐が見られ、カプセル残物があり
5)投与の2時間以内に嘔吐が見られ、カプセル残物なし
1日目および8日目に、幾つかの血漿サンプルに低レベル(0.1μM)のIcbが検出される。QD投与の場合投与の1−2時間後に、およびBID投与の場合第二投与の1−2時間後に、IVcの平均最大血漿濃度(Cmax)が得られる。25mg/kgQDでは、Icbを乾燥充填カプセルにてあるいは水溶液で投与すると、同等な Cmax およびAUCが観測される。1日目、92mg/kgQDを与えたイヌ(3101M、4101Mおよび4201F)において、投与の約1−1.25時間後に、嘔吐(白色または褐色、カプセル残物を含む赤色で縞状)が見られ、これはたぶん、92〜250mg/kg間でフラットな暴露に寄与すると思われる。8日目、125mg/kgBIDを与えた両イヌにおいて、投与の2時間以内に嘔吐が見られるが、結果は異なる。4101M動物は、嘔吐に拘らず、吐物にカプセル残物が無いのに一致する実質的な暴露を有する。
1日目と8日目の幾つかの血漿サンプルに、わずか低レベル(0.1μM)のIcbが検出される。
嘔吐を除いて観測される臨床徴候はなく、また体重や食物消費量に関する影響もない。
イヌに見られる嘔吐に拘らず、IVcを与えたイヌよりもIcbを与えたイヌの方が、高いIVc AUCが見られる。IcbまたはIVc(3,4)を与えたイヌにおいて得られるIVc AUCの比較は、図19に示される。
ビヒクルおよび処方:
KeyPKおよび安全性実験に用いる処方の概要:
POおよびIV投与に水溶液を用い、ラット、イヌおよびサルにおける全てのインビボPK実験を行なう。イヌにおける予備ECN毒物学実験は、20mg/kgIVc当量用量で調製した水溶液でおよびカプセル処方の薬物として20、75および203mg/kgのIVc当量の用量で行なう。
ラット経口用量漸増実験において、Icb−03を水溶液で、4.5、21および163mg/kgのIVc当量の用量にて投与する。プロドラッグIcbの経口投与後、親化合物IVcのAUCおよび Cmax において、IVc経口投与後の経過データと比較してかなりの改善が観測される。
代謝および薬物動態の概要:
知見と解釈の概要:
Icbは、IVcのN−ヒドロキシメチルアダクトのホスフェートプロドラッグであって、アルカリ性ホスファターゼ(ALP)によって加水分解され、IVcを形成する。従って、Icbの動物への投与後、公知ALP阻害薬のEDTAの存在下で収集した血液から、血漿サンプルを用意する。IcbからIVcの変換率は、EDTA含有の血液(ラット、イヌ、サルおよびヒト)で最小である(<2%)。サンプル貯蔵(−20℃)およびIcbの分析中で、Icbの有意な ex vivo 変換は予想されない。
動物およびヒトのインビトロシステムにおいて、Icbの加水分解を実験する。多様なALPイソフォームは、種々の組織に広く分布するので、インビトロ/インビボ相関の定量は試みない(Fishman ら,1968;Komoda ら,1981;Moss,1983;Yora および Sakagishi,1986;Sumikawa ら,1990)。従って、実験は種々の組織におけるALP−依存加水分解の定性評価に限定される。Icbは、血清(ラット、イヌ、サルおよびヒト)、肝細胞(ラット、イヌおよびヒト)の存在下並びにヒト胎盤ALP中で加水分解される。サルの肝細胞では、ターンオーバーは見られない。IcbからIVcの変換は、化学量論に近い。血清における加水分解に基づき、Icbのたん白質結合を測定できない。
ラット、イヌおよびサルにおいて、IcbのIV投与後IVcが急速に形成する。IV AUC変換比は、ラットで1.0、イヌで0.67およびサルで0.90であり、これは、IcbからIVcの良好な変換を示唆する。
ラット、イヌおよびサルにおいて、Icbの投与後IVcの良好な生物学的利用能(80−122%)が観測される。より有意には、Icbの高い水溶解性は、一定用量以下のIVcの溶解速度制限吸収を少なくし、これにより、経過IVc実験による暴露量と比較して、経口用量漸増および毒物動態実験におけるIVcの暴露量を増加する。
方法:
この報告で記載の実験には、他に特に言及がない限り、Icbのモノトロメタミン塩を使用する。
IcbおよびIVcのLC/MS/MSによる定量測定:
動物薬物動態実験からの血漿サンプル中並びにインビトロ温置実験からのアセトニトリル上澄み中の、IcbおよびIVcの分析のため、LC/MS/MS法を行なう。血漿での分析のため、Packard Multiprobe 器具を用いて、50μLの各標準、QCおよび血漿サンプルを、たん白質沈殿抽出用のきれいな96ウェルプレートに移す。下記の内部標準,化合物Xを含有する200μLのアセトニトリルの添加後、サンプルを渦混合し、10分間の遠心分離により、得られる上澄みを沈殿たん白質から分離する。
インビトロ実験から生成する上澄みの分析のため、同容量の上澄みと、内部標準含有のアセトニトリルとを混合する。Tomtec自動化液体ハンドラーを用い、上記上澄みのアリコートを第二のきれいな96ウェルプレートに移す。同容量の水を加え、プレートにふたをかぶせ、渦混合する。
Figure 0004734318
4−メトキシ−3−(2−オキソ−2−(4−(キナゾリン−4−イル)ピペラジン−1−イル)−1H−ピロロ[2,3−c]ピリジン−7−カルボキサミド
HPLCシステムは、Shimadzu LC10ADvpポンプ(Columbia,MD)、およびPhenomenex Synergi Fusion−RP分析カラム(2.0×50mm、5μ;Torrance,CA)に連結したHTC PALオートサンプラー(Leap Technologies,Cary,NC)から成る。移動相Aは、水中の5mMギ酸アンモニウムから成り;移動相Bは100%アセトニトリルである。LC流速は0.4mL/分である。最初の移動相組成は3%Bであって、1.75分にわたり60%Bへの勾配をなし、0.5分間保持し、0.1分にわたり100%Bへの勾配をなし、0.5分保持し、次に0.1分にわたり最初の条件に戻り、再度平衡状態になる。トータル分析時間は、4.0分である。Icb、IVcおよび化合物Xの保持時間はそれぞれ、1.2、1.7および1.6分である。
ターボイオンスプレー供給源セットを備えた Sciex API4000三重四極子質量分析計(トロント,カナダ)に、HPLCシステムを550℃で連動させ、イオンスプレー電圧を4.5kVにセットする。薬液噴霧および補助ガスとして、UHP窒素をそれぞれ、80psiの圧力および7L/分で使用する。Icb、IVcおよび化合物Xの衝突エネルギーはそれぞれ、23、29および37ボルトである。データ取得に、選択反応制御(SRM)を利用する。Icb、IVcおよび内部標準の陽イオンモード(M+H)種を表わすイオンをMS1で選択し、窒素で衝突解離し、衝突エネルギーを最適化して固有プロダクトイオンを形成し、次いでMS2で監視する。Icb、IVcおよび化合物XのSRM変化はそれぞれ、m/z584→486、474→256および460→218である。
ストック溶液から、5nMから10μMの標準曲線を調製し、両IcbおよびIVcに対し基質にて連続的に希釈する。標準曲線を二重アリコートに分け、サンプルで抽出し、次いで分析順序の開始、中間および最後に注入する。標準曲線は、逆濃度1/x加重の一次回帰に一致する。データおよびクロマトグラフィー・ピークを処理し、PE Biosystems Analyst(登録商標)1.1を用いて、標準および未知試料の濃度を定量する。
インビトロ方法:
(1)EDTA血液、血清およびTris−HCl緩衝剤におけるIcbの安定性
ラット、イヌ、サルおよびヒト(n=2)の新しい血液および血清におけるIcbの安定性を実験する。KEDTA(Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)を含有するバキュティナーに、血液を収集する。血清は、抗凝固薬を含有しないバキュティナーに収集する。Icbを約10μMの出発濃度で、37℃にて90分間温置する。所定の時間でサンプルを連続して採取する。血液サンプルのアリコート(200μL)を最初に100μLの水と混合した後、400μLのアセトニトリルと混合する。KEDTA(Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ)を含有する、ミクロティナーに、血清サンプル(50μL)を加えた後、100μLのアセトニトリルを加える。上澄みを両IcbおよびIVcに関して、LC/MS/MSで分析する。
また上記に準じ、Tris−HCl緩衝剤(0.1M、pH7.5)中で、Icbの安定性を評価する。
(2)ヒト胎盤ALPの存在下でIcbの加水分解
Sigma(P-3895、St. Louis, MO)から、固体のヒト胎盤ALPを得る。Tris−HCl緩衝剤(0.1M、pH7.5)中、1000ユニット/Lの溶液を調製する。連続希釈で、100および10ユニット/Lの溶液を得る。Icbを10、100および1000ユニット/L溶液(n=2)中で、37℃にて2h温置する。温置でのIcbの出発濃度は、10μMである。所定の時間で100μLサンプルのアリコートを採取し、KEDTAミクロティナーに加えた後、200μLのアセトニトリルを加える。上澄みを両IcbおよびIVcに関して、LC/MS/MSで分析する。
(1)ラットでのインビボ実験
頸静脈にカニューレを埋没させた、雄スプラーグ−ダウレイラット(300〜350g、Hilltop Lab animals Inc., Scottsdale, PA)を使用する。PO薬物動態実験では、ラットを一夜断食させる。頸静脈から血液サンプルを収集する。
IV実験において、Icbを0.5分にわたりボーラスで(n=3)、1.4mg/kg(遊離酸、または1.1mg/kgのIVc相当)にてデリバリーする。投与溶液の濃度は1.4mg/mLで、投与容量は1mL/kgである。投与前と投与の2、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
PO実験では、Icbを経口胃管により(n=3)、6.9mg/kg(遊離酸、または5.6mg/kgのIVc相当)で投与する。投与溶液の濃度は1.4mg/mLで、投与容量は5mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
(2)イヌにおけるインビボ実験
3匹の雄ビーグル犬(12±2.8kg、Marshall Farms USA Inc., North Rose, NY)において、IcbのIVおよびPO実験を、クロスオーバー型式で行なう。IVとPOの実験間に、2週間の洗浄期間を設ける。
IV実験では、頭部静脈を介して1.3mg/kg(遊離酸、または1.0mg/kgのIVc相当)で、5分にわたり0.1mL/kg/分の一定速度にて注入する。投与溶液の濃度は2.6mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の5、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、大腿動脈から連続して血液サンプルを収集する。
PO実験では、イヌを投与前に一夜断食させる。Icbを経口胃管により、6.0mg/kg(遊離酸、または4.9mg/kgのIVc相当)で投与する。投与溶液の濃度は12mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
(3)サルにおけるインビボ実験
3匹の雄カニクイザル(10±1.6kg、Charles River Biomedical Research Foundation, Houston, TX)において、IcbのIVおよびPO実験を、クロスオーバー型式で行なう。IVとPOの実験間に2週間の洗浄期間を設ける。
IV実験では、Icbを大腿静脈を介して1.4mg/kg(遊離酸、または1.1mg/kgのIVc相当)で、5分にわたり0.1mL/kg/分の一定速度にて注入する。投与溶液の濃度は2.8mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の5、10、15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、大腿動脈から連続して血液サンプルを収集する。
PO実験では、サルに投与前一夜断食させる。Icbを経口胃管により、4.9mg/kg(遊離酸、または4.0mg/kgのIVc相当)で投与する。投与溶液の濃度は9.8mg/mLで、投与容量は0.5mL/kgである。投与前と投与の15、30、45分、1、2、4、6、8および24h後に、連続して血液サンプルを収集する。
(4)データ分析
全ての結果は、特別に明記されていない限り、平均値±SDで表示する。
IcbおよびIVcの薬物動態パラメーターは、KINETICA(登録商標)ソフトウェア・プログラム(バージョン4.0.2、InnaPhase Co., フィラデルフィア,PA)を用いるNon−Compartmental Analysisで算定する。CmaxおよびTmax値は、実験観測から直接記録する。AUCo−nおよびAUCtot値は、混合対数−直線台形加法を用いて算定する。また総体内クリアランス(Cl)、平均滞留時間(MRT)、および分布の定常状態容量(Vss)は、静脈内投与後に算定する。絶対経口生物学的利用能(%で表示)は、経口投与後の用量−正規AUC値と静脈内投与後の該値の比を計算することにより見積もられる。
肝細胞におけるIcbのインビトロ内因性クリアランス(Cl int)を、下式に従って算出する:
Figure 0004734318
ここで、Rate は肝細胞における代謝速度(pmol/min/ミリオン細胞)、およびCは温置中のIcbの濃度である。
Icbのインビボ内因性肝クリアランス(Cl int, in vivo)は、下式に従って算出する:
Figure 0004734318
ここで、xはラット、イヌ、サルおよびヒトの場合のそれぞれ、40、32、30および26g肝臓/Kg体重である(Davis および Morris , 1993)。
肝クリアランスClは、よくかきまぜたモデルを用い、次式より算定する。
Figure 0004734318
ここで、Qhはラット、イヌ、サルおよびヒトの場合のそれぞれ55、31、44および21mL/分/kgの肝臓血液流である(DavisおよびMorris, 1993)。
肝除去率(ER)の算定は、以下の通りである。
ER=Cl/Qh
統計的分析のため、スチューデントのt−testを用いる(Microsoft(登録商標)Excel, Redmond, WA)。
差は、P<0.05のレベルの統計的有意と考えられる。
インビトロ実験:
EDTA血液、血清およびTris−HCl緩衝剤におけるIcbの安定性:
分析アッセイ確認の一部として、アルカリ性ホスファターゼの阻害薬であることが知られている、EDTAを含有する血液において、Icbの安定性を実験する(Bowers, Jr. およびMcComb, 1966;YoraおよびSakagishi, 1986)。37℃で90分間の温置後、EDTAを含有し、Tris−HCl緩衝剤存在下の血液中のIcbからIVcへの変換率は2%以下である(表39および40)。−20℃のサンプル貯蔵条件下では、上記37℃で観測した小さな変換率が、Icbの分析中に有意な ex vivo 変換をもたらすとは予測されない。
表39:ラット、イヌおよびサルの新しいEDTA血液におけるIcbの安定性
Figure 0004734318
*)Icbの出発濃度での形成割合
表40:ヒトの新しいEDTA血液およびTris−HCl 緩衝剤におけるIcbの安定性
Figure 0004734318
*)Icbの出発濃度での形成割合
体循環におけるIcbの加水分解を調べるため、Icbを新しい血清(ラット、イヌ、サルおよびヒト)中、37℃で90分間温置する。加水分解の速度は、サル血清中が最も迅速で、続いてラット、ヒトおよびイヌ血清の順である(下記表41)。IcbからIVcの変換率は、化学量論に近い。
血清は、組織と比較して低いALP活性を有する(McCombら,1979a)。加えて、血清は組織源、たとえば骨、肝臓および腸と同じALPイソフォームを含有し、該ALPイソフォームの特性は、血管を介しての漏出である(Moss, 1983)。従って、血清におけるIcbの加水分解はたぶん、ALPの多様なイソフォームに仲介されると思われる。
表41:ラット、イヌ、サルおよびヒトの新しい血清におけるIcbの安定性
Figure 0004734318
*)Icbの消失として算出
**)半減期は、温置期間より長い
ヒト胎盤ALPの存在下のIcbの加水分解:
ヒトALPの精製形状においてIcbの加水分解を実験するため、Icbを10、100および1000ユニット/Lのヒト胎盤ALP溶液中、37℃で2h温置する。Icbの消失t1/2 を測定し、下記表42に記録する。予想通り、加水分解の速度は、ALP活性の高い溶液の方が速い。またIVcも、それに応じて形成する(図20)。これによって、Icbはヒトから得られるALPにより加水分解され、IVcを形成することが認められる。
表42:ヒト胎盤ALP溶液におけるIcbの加水分解
Figure 0004734318
注:Icbを10μMの出発濃度で、37℃にて120分間温置する。
ラットにおけるインビボ実験:
IcbのIVおよび経口投与後のラットにおけるIcbおよびIVcの薬物動態パラメーターを下記表43に要約する。血漿濃度対時間プロフィールを、図21に示す。比較のため、ラットにおけるIVcの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIcbのトータル体内クリアランス(Cl)は49mL/分/Kgで、Icbがラットにおいて高いクリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後の排泄半減期(t1/2)および平均滞留時間(MRT)はそれぞれ、0.084hおよび0.072hである。定常状態のIcbの分布容量は0.21L/Kgで、非常に限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIcbからのIVc形成は急速で;最初の2分のサンプリング時点で、IVcが検出される(データは示さず)。Icbから形成されるIVcと経過IVc実験から形成されるIVcのIV AUC比は1.0で(完全変換の理論値=1)、IcbからIVcの完全変換を示唆する。
経口投与後にいずれの血漿サンプルにもIcbは検出せず、Icbの経口投与後のIVcのTmaxは0.80hで、これはIVcの経過Tmax 4.0hより短く、プロドラッグの経口投与後のIVcの急速な吸収を示す。プロドラッグからのIVcの急速吸収は、Icbの良好な水溶解性並びに腸内でIVcを形成するIcbの急速加水分解の結果と思われる。IcbからのIVcの絶対経口生物学的利用能は80%で、経過IVc値82%に類する(表43)。さらに、Icbラット経口用量漸増実験によるIVcの暴露は、IVcの経過データに比し優れている(表37および図18)。
Icbから形成されるIVcの終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVcプロフィールと同様である(図21)。
表43:ラットにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
NA:適用不可、ND:検出せず(<5nM)
*)該比は、プロドラッグ投与後のIVc AUC/IVおよびPOそれぞれのIVc投与後のIVc AUCから算出する。
**)IVcの経過IVデータから算出
イヌにおけるインビボ実験
IcbのIVおよび経口投与後のイヌにおけるIcbおよびIVcの薬物動態パラメーターを、下記表44に要約する。血漿濃度対時間プロフィールを、図22に示す。比較のため、イヌにおけるIVcの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIcbのClは、64mL/分/Kgで、これはイヌにおける肝臓血液流31mL/分/Kgよりもかなり高く、肝外加水分解および/または他のルートの排泄(たとえば腎排泄)の潜在的必要を示唆する。IV投与後のt1/2 およびMRTはそれぞれ、0.25hrおよび0.14hrである。Icbは2hrを過ぎて検出されず、IcbのVssは0.50L/Kgで、組織分布の低い可能性を示唆する。IV投与後のIcbからのIVcの形成は急速であり;最初のサンプリングの5分の時点で、IVcが検出される(データは示さず)。Icbから形成されるIVcと経過IVc実験から形成されるIVcのIV AUC比は0.67で、IV投与後のイヌにおけるIcbからIVcの適度の変換を示唆する。
いずれの血漿サンプル経口投与においても、Icbは検出されず(LLQ=5nM)。Icbの経口投与後のIVcのTmax は0.58hrで、これは、IVcの経過Tmax 1.3hrより短かく、プロドラッグの経口投与後のIVcの急速な吸収を示す。IcbからのIVcの絶対経口生物学的利用能は104%で、経過IVcデータの89%に類似する。さらに、Icbイヌ許容性実験(用量漸増)によるIVcの暴露量は、IVcの経過データと比較すると良好である(表41および図21)。
Icbから形成されるIVcの、終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVcプロフィールに類似する(図22)。
表44:イヌにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
*)該比は、プロドラッグ投与後のIVc AUC/IVおよびPOそれぞれのIVc投与後のIVc AUCから算出する。
**)IVcの経過IVデータから算出
サルにおけるインビボ実験:
IcbのIVおよび経口投与後のサルにおけるIcbおよびIVcの薬物動態パラメーターを、下記表45に要約する。血漿濃度対時間プロフィールを、図23に示す。比較のため、サルにおけるIVcの薬物動態実験の経過データも示す。
IV投与後のIcbのClは47mL/分/Kgで、サルにおける肝臓血液流44mL/分/Kgに類似し、これはIcbがサルにおける高クリアランス化合物であることを示唆する。IV投与後のt1/2 およびMRTはそれぞれ、0.089hrおよび0.097hrである。IcbのVssは0.27L/Kgで、これは、限られた組織分布を示唆する。IV投与後のIcbからのIVcの形成は急速であり;最初のサンプリングの5分の時点でIVcが検出される(データは示さず)。Icbから形成されるIVcと経過IVc実験から形成されるIVcのIV AUC比は0.90で、これは、IcbからIVcの良好な変換を示唆する。
Icbは経口投与後、いずれの血漿サンプルで検出されず(LLQ=5nM)。Icbの経口投与後のIVcのTmax は0.92hrで、これはIVcの経過Tmax 2.3hrより短かく、プロドラッグの経口投与後のIVcのより急速な吸収を示唆する。IcbからのIVcの絶対経口生物学的利用能は122%で、経過IVcデータの64%より高い(表45)。
Icbから形成されるIVcの終末血漿濃度対時間プロフィールは、経過IVcプロフィールと同様である(図23)。
表45:サルにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの薬物動態パラメーター(平均値±SD,n=3)
Figure 0004734318
*)該比は、プロドラッグ投与後のIVc AUC/IVおよびPOそれぞれの経口投与後のIVc AUCから算出する。
**)IVcの経過IVデータから算出
追加のプロフィーリング・セクション4:
プロドラッグIeを用いる追加実験:
他のプロドラッグで上記したものに類する方法を用い、ラットにプロドラッグIeを経口投与する。PO投与の後、親分子IVeが血漿中に検出される。
追加のプロフィーリング・セクション5:
プロドラッグIfを用いる追加実験:
他のプロドラッグで上記したものに類する方法を用い、ラットにプロドラッグIfを経口投与する。PO投与の後、親分子IVfが血漿中に検出される。
下記表47は、追加プロフィーリング・セクション4および5に記載の、ラットにおける経口投与実験で得られるデータを示す。
表47
Figure 0004734318
血漿および他の組織におけるプロドラッグの検出に関する注意。いったん塩形状のプロドラッグを投与すると、体内で該塩のスクランブル(scrambling)が起こりうることが理解される。しかしながら、被験体動物モデルにおけるプロドラッグを定量するのに用いるアッセイは、分析によりホスフェートの遊離酸を検出する。このたとえばリシン塩Iabまたは遊離酸Iacの分析は、同種の分析と仮定され、検出される種が実際にリシン塩であると暗示する意図はない。この適用において、このきまりは、インビボ実験で得られるサンプルのみに適用される。
生物学
・“μM”はミクロモルを意味する。
・“mL”はミリリットルを意味する。
・“μL”はミクロリットルを意味する。
・“mg”はミリグラムを意味する。
・“DMSO”はジメチルスルホキシドを意味する。
プロドラッグからインビボで生成する親化合物の抗HIV活性を検定するのに用いる物質や実験手順は、以下に記載される。
細胞:
・ヒトT細胞系MT−2およびPM1(AIDS Research and Reference Reagent Program , National Institutes of Health)は、10%ウシ胎児血清(FBS,Sigma,St. Louis , MO)を含有する培地 Medium RPMI−1640(Invitrogen , Carlsbad CA)に維持して、増殖させる。
ウイルス:
・T−親和性菌株LAIのHIV−1実験菌株は、AIDS Research and Reference
Reagent Program , National Institutes of Health を通じて入手する。これをMT−2細胞で増幅し(amplified)、ウイルス収量(yield)アッセイ(2)を用いて滴定する。検出は、Scintillation Proximity 検出プロトコル(1)(Amersham Biosciences , Piscataway , NJ)の使用に適合する、逆トランスクリプターゼアッセイ(3)の使用によって行なう。
実験
1.化合物(コンパウンド、Compound)ストックを、DMSOに30mMで溶解して調製する。希釈プレート(plates、平板)の場合、96ウェルのポリプロピレンプレートを用い、化合物をDMSOに連続して3倍希釈し、この結果、濃度が最終アッセイ濃度の100倍になる。抗ウイルスおよび細胞毒性アッセイの場合、1ウェル当り2μLを加える(1%最終DMSO濃度)。
2.希釈プレートから、10%ウシ胎児血清を含有する100μL Medium RPMI−1640を含有する96ウェル組織培養プレートに、化合物を<20μMの濃度で加える。
3.抗ウイルスアッセイの場合、細胞を0.005の感染多重度(multiplicity of
infection)で感染させる。37℃で1h後、感染した細胞を10%ウシ胎児血清含有の Medium RPMI−1640中、200000細胞/mLに希釈する。1ウェル当りこの溶液100μLを加えて、最終容量200μLを得る。
4.プレートを加湿CO恒温器中、37℃で温置し、5日後に採収する。
5.上述の感染ウェルの上澄みの逆トランスクリプターゼ活性を測定することにより、ウイルス感染を監視する。各化合物の存在下で感染した細胞における読出しレベルを、化合物非存在下で感染した細胞に見られるそれの百分率として定量し、かかる測定値を100から引くことにより、各化合物の阻害率を計算する。
6.EC50は、本発明化合物の抗ウイルス効力を比較する方法を付与する。Microsoft
Excel Xl フィット曲線適応のソフトウェアを用いて、阻害率50%の有効濃度(EC50)を計算する。各化合物の場合、4パラメーター・ロジスティックモデル(モデル205)を用いることにより、8種の濃度で計算した阻害率%から曲線を生成する。化合物のEC50データを、表48に示す。
結果
ED50の生物学的データKey
Figure 0004734318
表48:化合物IV(親分子)の抗ウイルス活性
Figure 0004734318
プロドラッグ自体の抗HIV活性は関連しない。何故なら、以下の実験で示されるように、親分子はインビボでプロドラッグから生成する、活性な成分であり、また血漿における主要な種であるからである。加えて、プロドラッグはインビトロアッセイにおいて、少なくとも限度までゆっくりと親に変換し、このため、抗ウイルスデータの解釈を複雑にするかもしれない。
細胞毒性
1.当該分野で周知の方法を用い、同じMT−2細胞により細胞毒性アッセイを行なう。この方法は、文献(4)に記載されている。要するに、細胞を薬物の存在下、6日間温置し、その後、レドックス−活性染料還元アッセイを用い、細胞生存力を測定する。各ウェルに、50μLのXTT試薬(1mg/mLの2,3−ビス[2−メトキシ−4−ニトロ−5スルホフェニル]−2H−テトラゾリウム−5−カルボキシアニリド、リン酸塩緩衝食塩水に溶解した10μg/mLのフェナジンメトスルフェート)を加え、3時間温置する。活発に呼吸する細胞による色形成(color formation)を、プレート読取り機にて450nmで定量し、これを用いてCC50を測定する。IVa、IVb、IVcおよびIVd親分子のCC50は、この方法で測定すると、10μMより大きい。細胞毒性データは第二のスクリーニングであって、該化合物が抗ウイルスアッセイで用いた細胞を非特異的には殺さないことを示し、かつ該化合物が抗ウイルス活性を有するという主張のさらなる裏付けを付与する。
すなわち、本発明によればさらに、ウイルス感染、たとえばHIV感染やAIDSを処置する方法および医薬組成物が提供される。この処置には、かかる処置を必要とする患者に対し、医薬用担体および治療上有効量の本発明化合物から成る医薬組成物を投与することが必要である。
医薬組成物は、経口投与しうる懸濁液または錠剤;鼻腔噴霧剤、殺菌注射用製剤、たとえば殺菌注射用水性もしくは油性懸濁液;または坐剤の形状であってよい。
懸濁液で経口投与するとき、これらの組成物は医薬処方の分野で周知の技法に従って調製され、そして、増量のための微結晶セルロース、沈殿防止剤としてのアルギン酸またはアルギン酸ナトリウム、増粘剤としてのメチルセルロース、および当該分野で公知の甘味剤および/またはフレーバーを含有してもよい。即時放出錠剤としてのこれらの組成物は、微結晶セルロース、リン酸二カルシウム、スターチ、ステアリン酸マグネシウムおよびラクトースおよび/または当該分野で公知の他の賦形剤、結合剤、エキステンダー、崩壊剤、希釈剤および潤滑剤を含有してもよい。
注射用溶液または懸濁液は、公知の技法に従って、適当な非毒性の非経口的に許容しうる希釈剤もしくは溶剤、たとえばマンニトール、1,3−ブタンジオール、水、リンゲル液もしくは等張性塩化ナトリウム溶液、または適当な分散もしくは湿潤および沈殿防止剤、たとえば殺菌性で刺激の少ない固定油(合成モノもしくはジグリセリドを包含)、および脂肪酸(オレイン酸を包含)を用いて処方されてよい。
本発明化合物はヒトに対して、分割用量にて1〜100mg/Kg体重の投与量範囲で経口投与することができる。1つの好ましい投与量範囲は、分割経口用量の1〜10mg/Kg体重である。他の好ましい投与量範囲は、分割経口用量の1〜20mg/Kg体重と1〜30mg/Kg体重である。しかしながら、個々の患者にとって特別な用量レベルおよび投与の回数は変化させてよく、また種々の要因、例えば使用される特定化合物の活性、該化合物の代謝安定性および作用長さ、患者の年令、体重、通常の健康状態、性別、食事規制、投与のモードおよび時間、排泄速度、薬物の組合せ、個々の病態のきびしさ、および宿主が受ける療法に左右されることが理解されよう。
化合物IVaのヒト臨床試験におけるAUC対用量を示すグラフである。 イヌ(図2A)およびヒト(図2B)実験における断食および給餌条件下の化合物IVaおよびプロドラッグIabのAUCを示すグラフである。 ラットのIVc経口AUC対用量プロットを示すグラフである。 ラットのIVc経口Cmax 対用量プロットを示すグラフである。 Icの経口投与後のラットにおけるIVcの血漿プロフィールを示すグラフである。 IVaまたはIabのいずれかを与えた雄ラットにおけるIVa Cmax およびAUCの比較を示すグラフである。 IVaまたはIabのいずれかを与えたイヌにおけるIVa Cmax およびAUCの比較を示すグラフである。 ヒト胎盤ALP溶液におけるIabの加水分解およびIVaの形成を示すグラフである。 ラットにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの、およびラットにおけるIVaの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 イヌにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの、およびイヌにおけるIVaの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 サルにおけるIabのIVおよび経口投与後のIabおよびIVaの、およびサルにおけるIVaの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 IVbまたはIbbのいずれかを与えた雄ラットにおけるIVb Cmax およびAUCの比較を示すグラフである。 IVbまたはIbbのいずれかを与えたイヌにおけるIVb Cmax およびAUCの比較を示すグラフである。 ヒト胎盤ALP溶液におけるIbbの加水分解およびIVbの形成を示すグラフである。 ラットにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの、およびラットにおけるIVbの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 イヌにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの、およびイヌにおけるIVbの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 サルにおけるIbbのIVおよび経口投与後のIbbおよびIVbの、およびサルにおけるIVbの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 IVcまたはIcbのいずれかを与えた雄ラットにおけるIVc Cmax およびAUCの比較を示すグラフである。 IVcまたはIcbのいずれかを与えたイヌにおけるIVc Cmax およびAUCの比較を示すグラフである。 ヒト胎盤ALP溶液におけるIcbの加水分解およびIVcの形成を示すグラフである。 ラットにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの、およびラットにおけるIVcの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 イヌにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの、およびイヌにおけるIVcの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。 サルにおけるIcbのIVおよび経口投与後のIcbおよびIVcの、およびサルにおけるIVcの経過データからの、血漿濃度対時間プロフィールを示すグラフである。

Claims (31)

  1. 下式Iで示される化合物。
    Figure 0004734318
    [式中、XはCまたはN、但し、XがNのとき、R1は存在せず;
    WはCまたはN、但し、WがNのとき、R2は存在せず;
    VはC;
    1は水素、メトキシまたはハロゲン;
    2は水素;
    3はメトキシまたはヘテロアリールで、これらのそれぞれは独立して、必要に応じて下記Gから選ばれる置換基の1つで置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはトリアゾリル、ピラゾリルまたはオキサジアゾリル);
    Eは水素または医薬的に許容しうるモノもしくはジ塩;
    Yは
    Figure 0004734318
    からなる群から選ばれ;
    10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17はそれぞれ独立して、Hまたはメチル、但し、R10−R17の多くて2つがメチル;
    18はC(O)−フェニル、C(O)−ピリジニル、ピリジニル、ピリミジニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、フタラジニル、アザベンゾフリルおよびアザインドリルからなる群から選ばれ、これらのそれぞれは独立して、必要に応じてメチル、アミノ、−NHMe、−NMe2、メトキシ、ヒドロキシメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる基の1〜2つで置換されてよく;
    Dはシアノ、S(O2)R24、ハロゲン、C(O)NR2122、フェニルおよびヘテロアリールからなる群から選ばれ、該フェニルまたはヘテロアリールは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3の同一もしくは異なる置換基で置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはピリジニルおよびオキサジアゾリルからなる群から選ばれる);
    Aはフェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルからなる群から選ばれ、該フェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3つの同一もしくは異なる置換基で置換されてよく;
    Gは(C1-6)アルキル、(C1-6)アルケニル、フェニル、ヒドロキシ、メトキシ、ハロゲン、−NR23C(O)−(C1-6)アルキル、−NR2425、−S(O)2NR2425、COOR26および−CONR2425からなる群から選ばれ、該(C1-6)アルキルは必要に応じて、ヒドロキシ、ジメチルアミノまたは1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンで置換されてよく;
    26は水素および(C1-6)アルキルからなる群から選ばれ;
    20,R21,R22,R23,R24,R25はそれぞれ独立して、水素、(C1-6)アルキルおよび−(CH2)nNR2728からなる群から選ばれ;
    nは0〜6;および
    27およびR28はそれぞれ独立して、Hまたはメチルである]
  2. 1がメトキシまたはフルオロ;
    18がC(O)−フェニル、C(O)−ピリジニル、イソキノリニル、キナゾリニルおよびフタラジニルからなる群から選ばれ、該イソキノリニル、キナゾリニルまたはフタラジニルが独立して、必要に応じてメチル、アミノ、−NHMe、−NMe2、メトキシ、ヒドロキシメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる基の1〜2つで置換されてよく;
    Dがシアノ、フェニルおびヘテロアリールからなる群から選ばれ(ここで、ヘテロアリールはピリジニルまたはオキサジアゾリル)、上記フェニルまたはヘテロアリールは独立して、必要に応じてC1-6アルキル、トリフルオロメチル、メトキシおよびハロゲンからなる群から選ばれる1〜3つの同一もしくは異なる置換基で置換されてよく;
    Aがフェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルからなる群から選ばれ、該フェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルまたはオキサゾリルが独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいはメチル、ハロゲン、メトキシおよび−NH2からなる群から選ばれる1〜3つの同一もしくは異なる置換基で置換されてよく;および
    10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17がそれぞれ独立して、Hまたはメチル、但し、R10−R17の最大で1つがメチルである請求項1に記載の化合物。
  3. XおよびWがそれぞれNである請求項2に記載の化合物。
  4. XがC;およびWがNである請求項2に記載の化合物。
  5. 18が−C(O)−Ph;およびYが
    Figure 0004734318
    である請求項4に記載の化合物。
  6. 3がメトキシまたはトリアゾリルで、該トリアゾリルが必要に応じて、Gから選ばれる1つの置換基で置換されてよく;
    10−R17がそれぞれH;および
    Gがメチルである請求項5に記載の化合物。
  7. 1がF;およびR3がN−1位で結合する1,2,3−トリアゾリルである請求項6に記載の化合物。
  8. 1がメトキシ;およびR3がN−1位で結合する3−メチル−1,2,4−トリアゾリルである請求項6に記載の化合物。
  9. 1およびR3がそれぞれメトキシである請求項6に記載の化合物。
  10. 塩がナトリウム、リシンまたはトロメタミンである請求項6に記載の化合物。
  11. 請求項1に記載の式Iの化合物の抗ウイルス有効量、および医薬的に許容しうる担体、賦形剤または希釈剤の1種以上から成る医薬組成物。
  12. さらに、
    (a)AIDS抗ウイルス剤;
    (b)抗感染剤;
    (c)免疫調節剤;および
    (d)HIV進入阻害薬
    からなる群から選ばれるAIDS処置剤の抗ウイルス有効量を含有し、HIV感染を処置するのに使用する請求項11に記載の医薬組成物。
  13. 求項1に記載の式Iの化合物、および医薬的に許容しうる担体、賦形剤または希釈剤の1種以上を含む、HIVウイルス感染の治療剤
  14. Iの化合物を、AIDS抗ウイルス剤、抗感染剤、免疫調節剤およびHIV進入阻害薬からなる群から選ばれるAIDS処置剤と組合せて含む、請求項13に記載の治療剤
  15. 下式IIで示される化合物。
    Figure 0004734318
    [式中、XはCまたはN、但し、XがNのとき、R1は存在せず;
    WはCまたはN、但し、WがNのとき、R2は存在せず;
    VはC;
    1は水素、メトキシまたはハロゲン;
    2は水素;
    3はメトキシまたはヘテロアリールで、これらのそれぞれは独立して、必要に応じて下記Gから選ばれる置換基の1つで置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはトリアゾリル、ピラゾリルまたはオキサジアゾリル);
    LおよびMは独立して、水素、C1−C6アルキル、フェニル、ベンジル、トリアルキルシリル、2,2,2−トリクロロエチルおよび2−トリメチルシリルエチルからなる群から選ばれ、但し、LとMの多くて1つが水素であってよく;
    Yは
    Figure 0004734318
    からなる群から選ばれ;
    10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17はそれぞれ独立して、Hまたはメチル、但し、R10−R17の多くて2つがメチル;
    18はC(O)−フェニル、C(O)−ピリジニル、ピリジニル、ピリミジニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニル、フタラジニル、アザベンゾフリルおよびアザインドリルからなる群から選ばれ、これらのそれぞれは独立して、必要に応じてメチル、アミノ、−NHMe、−NMe2、メトキシ、ヒドロキシメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる基の1〜2つで置換されてよく;
    Dはシアノ、S(O2)R24、ハロゲン、C(O)NR2122、フェニルおよびヘテロアリールからなる群から選ばれ、該フェニルまたはヘテロアリールは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3の同一もしくは異なる置換基で置換されてよく(ここで、ヘテロアリールはピリジニルおよびオキサジアゾリルからなる群から選ばれる);
    Aはフェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルからなる群から選ばれ、該フェニル、ピリジニル、フリル、チエニル、イソキサゾリルおよびオキサゾリルは独立して、必要に応じて1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンであるいは下記Gから選ばれる1〜3つの同一もしくは異なる置換基で置換されてよく;
    Gは(C1-6)アルキル、(C1-6)アルケニル、フェニル、ヒドロキシ、メトキシ、ハロゲン、−NR23C(O)−(C1-6)アルキル、−NR2425、−S(O)2NR2425、COOR26および−CONR2425からなる群から選ばれ、該(C1-6)アルキルは必要に応じて、ヒドロキシ、ジメチルアミノまたは1〜3つの同一もしくは異なるハロゲンで置換されてよく;
    26は水素および(C1-6)アルキルからなる群から選ばれ;
    20,R21,R22,R23,R24,R25はそれぞれ独立して、水素、(C1-6)アルキルおよび−(CH2)nNR2728からなる群から選ばれ;
    nは0〜6;および
    27およびR28はそれぞれ独立して、Hまたはメチルである]
  16. 塩がリシンである請求項7に記載の化合物。
  17. 塩がトロメタミンである請求項8に記載の化合物。
  18. 塩がリシンである請求項9に記載の化合物。
  19. Yが
    Figure 0004734318
    10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17がそれぞれ独立して、Hまたはメチル、但し、R10−R17の多くて2つがメチルである請求項1に記載の化合物。
  20. 1がメトキシまたはフルオロ;
    Dがシアノ、フェニルおよびピリジニルからなる群から選ばれ、該フェニルまたはピリジニルは独立して、必要に応じてメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる1つの置換基で置換されてよく;および
    Aがフェニルおよびピリジニルからなる群から選ばれ、該フェニルまたはピリジニルが独立して、必要に応じてメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる1つの置換基で置換されてよい請求項19に記載の化合物。
  21. Dがシアノ;Aがフェニルおよびピリジニルからなる群から選ばれ;XがC;WがN;Gがメチル;R3がメトキシまたはトリアゾリルで、該トリアゾリルが独立して、必要に応じてGから選ばれる1つの置換基で置換されてよく;およびR10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17がそれぞれHである請求項20に記載の化合物。
  22. 1がメトキシ;およびR3がトリアゾリルで、該トリアゾリルが独立して、必要に応じてGから選ばれる1つの置換基で置換されてよい請求項20に記載の化合物。
  23. Yが
    Figure 0004734318
    18がキノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル、ナフチリジニルおよびフタラジニルからなる群から選ばれ、これらのそれぞれが独立して、必要に応じてメチル、アミノ、−NHMe、−NMe2、メトキシ、ヒドロキシメチルおよびハロゲンからなる群から選ばれる基の1〜2つで置換されてよい請求項1に記載の化合物。
  24. 1がメトキシまたはフルオロ;
    18がイソキノリニル、キナゾリニルおよびフタラジニルからなる群から選ばれ、該イソキノリニル、キナゾリニルまたはフタラジニルが独立して、必要に応じてメチルまたはハロゲンの1つの基で置換されてよく;および
    10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17がそれぞれ独立して、Hである請求項23に記載の化合物。
  25. XがC;WがN;Gがメチル;およびR3がメトキシまたはトリアゾリルで、該トリアゾリルが独立して、必要に応じてGから選ばれる1つの置換基で置換されてよい請求項24に記載の化合物。
  26. 1がメトキシ;R3がトリアゾリルで、該トリアゾリルが独立して、必要に応じてGから選ばれる1つの置換基で置換されてよく;およびR18がキナゾリニルである請求項25に記載の化合物。
  27. 1がメトキシまたはフルオロ;R18がC(O)−フェニル;R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17がそれぞれH;およびGがメチルである請求項1に記載の化合物。
  28. XがC;およびWがNである請求項27に記載の化合物。
  29. 式:
    Figure 0004734318
    の化合物Iacを製造する方法であって、
    (a)式:
    Figure 0004734318
    の化合物IVaを、該化合物IVa1モル当り塩基として約2モル当量のK2CO3、および該化合物IVa1g当り溶媒として約5〜10mLのN−メチルピロリジノンの存在下、該化合物IVa1モル当り約1.2モル当量の式:
    Figure 0004734318
    のジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートで、約30℃の反応温度にてアルキル化して、式:
    Figure 0004734318
    の化合物Rを形成し;
    (b)工程(a)の得られる反応混合物に、上記化合物IVa1g当り約10mLのジクロロメタン溶媒および化合物IVa1モル当り約15モル当量のトリフルオロ酢酸を加えて、上記化合物Rの2つのt−ブチル基を室温で脱保護し;次いで
    (c)化合物Iacを回収する
    ことを特徴とする製造法。
  30. 式:
    Figure 0004734318
    の化合物Icを製造する方法であって、
    (a)式:
    Figure 0004734318
    の化合物IVcを、該化合物IVc1モル当り塩基として約2.5モル当量のCs2CO3、該化合物IVc1モル当り約2モル当量のKI、および該化合物IVc1g当り約5〜10mLのN−メチルピロリジノンの存在下、該化合物IVc1モル当り約2.5モル当量の式:
    Figure 0004734318
    のジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートで、約25〜30℃の反応温度にてアルキル化して、式:
    Figure 0004734318
    の化合物IIcを形成し;
    (b)過剰のアセトンおよび水中、上記化合物IIcの2つのt−ブチル基を約40℃の温度で脱保護し;次いで
    (c)化合物Icを回収する
    ことを特徴とする製造法。
  31. 式:
    Figure 0004734318
    の化合物Ibcを製造する方法であって、
    (a)式:
    Figure 0004734318
    の化合物IVbを、該化合物IVb1モル当り塩基として約2モル当量のCs2CO3、該化合物1モル当り約2モル当量のKI、および該化合物1g当り約2.5mLのN−メチルピロリジノンの存在下、該化合物IVb1モル当り約2モル当量の式:
    Figure 0004734318
    のジ−t−ブチルクロロメチルホスフェートで、約30℃の反応温度にてアルキル化して、式:
    Figure 0004734318
    の化合物IIbを形成し;
    (b)過剰のアセトンおよび水中、上記化合物IIbの2つのt−ブチル基を約40℃の温度で脱保護し;次いで
    (c)化合物Ibcを回収する
    ことを特徴とする製造法。
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