JP4990153B2 - ジアルキレントリアミンのアミドおよびペプチド誘導体、ならびにトランスフェクション剤としてのそれらの使用 - Google Patents

ジアルキレントリアミンのアミドおよびペプチド誘導体、ならびにトランスフェクション剤としてのそれらの使用 Download PDF

Info

Publication number
JP4990153B2
JP4990153B2 JP2007541815A JP2007541815A JP4990153B2 JP 4990153 B2 JP4990153 B2 JP 4990153B2 JP 2007541815 A JP2007541815 A JP 2007541815A JP 2007541815 A JP2007541815 A JP 2007541815A JP 4990153 B2 JP4990153 B2 JP 4990153B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
pharmaceutically acceptable
acceptable salt
agent
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007541815A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008520609A (ja
Inventor
マリアノ・ハビエル・カストロ
クリストファー・キットソン
マーク・ラドロウ
アルペシュ・パテル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glaxo Group Ltd
Original Assignee
Glaxo Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glaxo Group Ltd filed Critical Glaxo Group Ltd
Publication of JP2008520609A publication Critical patent/JP2008520609A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4990153B2 publication Critical patent/JP4990153B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C237/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups
    • C07C237/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C237/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C237/10Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to an acyclic carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C237/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups
    • C07C237/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton
    • C07C237/22Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by amino groups having the carbon atoms of the carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton having nitrogen atoms of amino groups bound to the carbon skeleton of the acid part, further acylated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/06Dipeptides
    • C07K5/06086Dipeptides with the first amino acid being basic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/87Introduction of foreign genetic material using processes not otherwise provided for, e.g. co-transformation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

本発明は、新しく同定されたスペルミジン系界面活性剤化合物、かかる化合物の使用およびそれらの製造法に関する。本発明はまた、ポリヌクレオチドの細胞への移入を容易にするための、または薬物送達のための治療的に活性な化合物の細胞への移入を容易にするための、該スペルミジン系化合物の使用に関する。本発明の化合物の特性に関連する特性を有する化合物は、しばしば、ジェミニ界面活性剤と称される。
界面活性剤は、低濃度であっても、液体の表面特性に著しい影響を及ぼす物質である。例えば、界面活性剤は、水または水性溶液に溶解した場合には表面張力を有意に減少させるであろうし、2つの液体間、または液体と固体との間の界面張力を減少させるであろう。界面活性剤分子のこの特性は、工業的に、特に、洗剤および石油工業において、幅広く活用されてきた。1970年代には、疎水性橋によって結合される極性頭部を有する2本の疎水性鎖を特徴とする新しい種類の界面活性剤分子が報告された(Deinega, Y et al., Kolloidn. Zh. 36, 649, 1974(非特許文献1))。「ジェミニ」と称されているこれらの分子(Menger, FM and Littau, CA, J. Am. Chem. Soc. 113, 1451, 1991(非特許文献2))は、それらの単量体等価物よりも非常に望ましい特性を有する。例えば、それらは、油性液体と水性液体との間の界面張力を低下させるのに非常に効果的であり、非常に低い臨界ミセル濃度を有する(Menger, FM and Keiper, JS, Angewandte. Chem. Int. Ed. Engl., 2000, 39, 1906(非特許文献3))。
カチオン性界面活性剤は、とりわけ、ポリヌクレオチドの培養細胞へのトランスフェクションのために使用されており、遺伝子技術に関与する科学者が商業的に入手可能なこのような作用物質の例がある(例えば、アメリカ合衆国ウィスコンシン州のPromega Corp.から入手可能な真核細胞のトランスフェクションのための試薬TfxTM−50)。
遺伝子治療またはアンチセンス治療のいずれかのためのインビボでのDNAの細胞への効果的な送達は、数年間、主要な目標であった。送達ビヒクルとしてのウイルスの使用、例えば、嚢胞性線維症(CF)の矯正的遺伝子治療を目的とした気道における上皮細胞のためのアデノウイルスの使用に多くの注目が集まった。しかしながら、CF患者におけるいくつかの成功した遺伝子移入の証拠があるにもかかわらず、アデノウイルス経路は、炎症性副作用および移入された遺伝子の限られた一過性発現のため問題をかかえたままである。カチオン性界面活性剤を使用する研究を含むインビボ遺伝子送達のためのいくつかの代替法が研究された。Gao, X et al. Gene Ther. 2, 710-722,1995(非特許文献4)は、アミン担持カチオン性脂質を用いて、CFマウスの呼吸上皮へのCF膜コンダクタンス制御因子(CFTR)の正常なヒト遺伝子を用いるこの方法の実行可能性を立証した。このグループは、引き続いてリポソームCF遺伝子治療試験を行い、一部が成功しただけであったが、ヒトにおけるこの方法の可能性を立証した(Caplen, NJ. et al., Nature Medicine, 1, 39-46, 1995(非特許文献5))。最近では、別のグループが遺伝子送達のための別のカチオン性脂質、例えば、コレステロール誘導体(Oudrhiri, N et al. Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 1651-1656, 1997(非特許文献7))の可能性を研究した(Miller, A, Angew. Int. Ed. Engl., 37, 1768-1785, 1998(非特許文献6))。この限られた研究によって、インビトロおよびインビボの両方で遺伝子の上皮細胞への移入を容易にするこれらコレステロール系化合物の能力が立証され、それにより、この一般的方法の有効性が支持された。
最近、遺伝子トランスフェクションのための非ウイルス(カチオン性脂質)ベクターの使用が論評された。D. Niculescu-Duvaz, J. Heyes and C. J. Springer, Curr. Med. Chem., 2003, 10, 1233(非特許文献8)を参照。
これらの研究および他の研究は、この新しい研究分野において、細胞ベースの実験におけるトランスフェクションのためにインビトロで、および遺伝子治療およびアンチセンス治療のためにインビボで、ポリヌクレオチドの細胞への有効な移入を容易にするための新規低毒性界面活性剤分子の開発が依然として必要とされていることを示している。以前、システイン(WO 99/29712(特許文献1))またはスペルミン(WO 00/77032(特許文献2))またはジアミン(WO 00/76954(特許文献3))をベースとするジェミニ界面活性剤が調製された。WO 00/27795(特許文献4)、WO 02/30957(特許文献5)、WO 02/50100(特許文献6)およびWO 03/82809(特許文献7)には別のジェミニ界面活性剤の例が記載されている。最近、ポリヌクレオチドベクターとしてのジェミニ界面活性剤の使用が論評された(A. J. Kirby, P. Camilleri, J. B. F. N. Engberts, M. C. Feiters, R. J. M. Nolte, O. Soederman, M. Bergsma, P. C. Bell, M. L. Fielden, C. L. Garcia Rodriguez, Philippe Guedat, A. Kremer, C. McGregor, C. Perrin, G. Ronsin and M. C. P. van Eijk, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 1448(非特許文献9)、R. Zana and J. Xia, Gemini Surfactants, Marcel Dekker, NY, 2004(非特許文献10)もまた参照)。
最近開発された技術は、遺伝子機能を一時的に抑制するための合成低分子干渉(si)二本鎖RNA分子の使用を含む。もともとC.elegans(A. Fire, Trends Genet., 1999, 15(9), 358(非特許文献11))の研究からつくられたこのRNA干渉(RNAi)の技術は、後に開発されて、その用途を哺乳動物細胞に適用することができるようになった(S. M. Elbashir, J. Harborth, W. Lendeckel, A. Yalcin, K. Weber, T. Tuschl, Nature, 2001, 411, 494(非特許文献12))。これらのsiRNAエフェクター分子を細胞集団の大部分の正しい位置に送達する能力がこの技術の有効な利用において重要な工程である。いったん正しく配置されると、RNA二本鎖のアンチセンス鎖が標的メッセンジャー(m)RNA(目的の標的をコードする)の相補的な領域と結合し、mRNAの加水分解およびそれに続く分解を引き起こす。このmRNAの一過性の減少は、標的遺伝子発現の一過性の減少を引き起こす。標的遺伝子発現を、該標的の機能を解明することができるようなレベルに減少させるために、非常に効果的な送達および正しい局在化が必要とされる。
WO 99/29712 WO 00/77032 WO 00/76954 WO 00/27795 WO 02/30957 WO 02/50100 WO 03/82809 Deinega, Y et al., Kolloidn. Zh. 36, 649, 1974 Menger, FM and Littau, CA, J.Am.Chem.Soc. 113, 1451, 1991 Menger, FM and Keiper, JS, Angewandte. Chem. Int. Ed. Engl., 2000, 39, 1906 Gao, X et al. Gene Ther. 2, 710-722,1995 Caplen, NJ. et al., Nature Medicine, 1, 39-46, 1995 Miller, A, Angew. Int. Ed. Engl., 37, 1768-1785, 1998 Oudrhiri, N et al. Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 1651-1656, 1997 D. Niculescu-Duvaz, J. Heyes and C. J. Springer, Curr. Med. Chem., 2003, 10, 1233 A. J. Kirby, P. Camilleri, J. B. F. N. Engberts, M. C. Feiters, R. J. M. Nolte, O. Soederman, M. Bergsma, P. C. Bell, M. L. Fielden, C. L. Garcia Rodriguez, Philippe Guedat, A. Kremer, C. McGregor, C. Perrin, G. Ronsin and M. C. P. van Eijk, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 1448 R. Zana and J. Xia, Gemini Surfactants, Marcel Dekker, NY, 2004 C.elegans (A. Fire, Trends Genet., 1999, 15(9), 358) S. M. Elbashir, J. Harborth, W. Lendeckel, A. Yalcin, K. Weber, T. Tuschl, Nature, 2001, 411, 494
本発明は、既存の化合物によって示される問題を克服することを目的とするものである。
本発明は、式(I):
Figure 0004990153
[式中、Yは、(Aa)xまたは式(II):
Figure 0004990153
で示される基のいずれかであり;
1およびR2は、同一であっても異なっていてもよく、炭素原子24個までの飽和または不飽和の直鎖または分枝状炭化水素鎖であり;
mは、1〜10であり;
nは、1〜10であり;
(Aa)xは、各場合において同一であっても異なっていてもよく、直鎖または分枝状に結合したx個の天然または非天然アミノ酸であり;
xは、各場合において同一であっても異なっていてもよく、1〜6であり;
pは、0〜6であり;
qは、1〜6であり;
rは、1〜6であり;
sは、1〜6であり;
zは、0または1であり;
Xは、N、CHまたはCである;ただし、XがNである場合にはzは0または1であり;XがCHである場合にはzは0であり;XがCである場合にはzは1である]
で示される一般構造を有する化合物、またはその塩(好ましくは、医薬上許容される塩)に関する。
好ましくは、mは3〜6であり、最も好ましくは、4である。
好ましくは、nは3〜6であり、最も好ましくは、3である。
一の実施態様a)では、Yは(Aa)xである。かかる実施態様では、R1およびR2は、例えば、同一であってよい。(Aa)は、好ましくは、塩基性アミノ酸である。塩基性アミノ酸の例としては、[H2N(CH2)3]2N(CH2)CO2H、(H2NCH2)2CHCO2H、またはSer(セリン)、Lys(リジン)、Orn(オルニチン)、Dab(ジアミノ酪酸)またはDap(ジアミノプロピオン酸)のLまたはDエナンチオマーが挙げられる。塩基性アミノ酸の例としては、側鎖に少なくとも1個のNH2基(またはOH基であってもよい)を含んでおり、1〜12個、例えば、1〜10個の炭素原子を含んでいるアミノ酸が挙げられる。
好ましくは、xは、1〜4であり、より好ましくは1または2であり、最も好ましくは1である。
別の実施態様b)では、Yは、式(II):
Figure 0004990153
[ここで、
xは、各場合において同一であっても異なっていてもよく、1〜6であり;
pは、0〜6であり;
qは、1〜6であり;
rは、1〜6であり;
sは、1〜6であり;
zは、0または1であり;
Xは、N、CHまたはCである;ただし、XがNである場合にはzは0または1であり;XがCHである場合にはzは0であり;XがCである場合にはzは1である]
で示される基である。
実施態様(b)の一例として、Xは、例えば、Nであってよい。一のかかる実施態様では、zは0であり、rおよびsは、例えば、同一であってよく、R1およびR2は、例えば、同一であってよい。
一の実施態様では、Xは、NまたはCである。
(Aa)は、好ましくは、塩基性アミノ酸である。塩基性アミノ酸の例としては、[H2N(CH2)3]2N(CH2)CO2H、(H2NCH2)2CHCO2H、またはSer(セリン)、Lys(リジン)、Orn(オルニチン)、Dab(ジアミノ酪酸)またはDap(ジアミノプロピオン酸)のLまたはDエナンチオマーが挙げられる。塩基性アミノ酸の例としては、側鎖に少なくとも1個のNH2基(またはOH基であってもよい)を含んでおり、1〜12個、例えば、1〜10個の炭素原子を含んでいるアミノ酸が挙げられる。
好ましくは、xは、1〜4であり、より好ましくは1または2であり、最も好ましくは1である。(b)の一の実施態様では、xは、各場合において同一である。別の実施態様では、xは、各場合において異なる。
好ましくは、pは1である。
好ましくは、qは1または3である。
好ましくは、rは1または3である。
好ましくは、sは1または3である。
さらに好ましい実施態様では、炭素原子24個までの飽和または不飽和の直鎖または分枝状炭化水素鎖R1またはR2は、炭素原子10個またはそれ以上、例えば、炭素原子12個またはそれ以上、例えば、14個またはそれ以上、例えば、16個またはそれ以上を有する。さらに好ましい実施態様では、炭素原子24個までの飽和または不飽和の直鎖または分枝状炭化水素鎖R1またはR2
−(CH2)10CH3
−(CH2)12CH3
−(CH2)14CH3
−(CH2)16CH3
−(CH2)18CH3
−(CH2)20CH3
−(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3天然混合物、
−(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3天然混合物、
−(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3シス、
−(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3シス、
−(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3トランス、
−(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3トランス、
−(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3
−(CH2)7(CH=CHCH2)3CH3
−(CH2)3CH=CH(CH2CH=CH)3(CH2)4CH3
−(CH2)7CHCH(CH2)7CH3
−CH2CH(CH3)[CH2CH2CH2CH(CH3)]3CH3、または
−(CH2)22CH3
から選択される。
最も好ましくは、該炭化水素鎖は、(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3天然混合物、(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3シスおよび(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3トランスから選択される。
一の実施態様では、本発明の化合物は、いわゆる「ジェミニ」界面活性剤化合物である。言い換えると、該化合物は、少なくとも2本の脂肪族鎖について対称的である。
本発明の化合物は、当業者に周知の合成化学を使用して容易に入手可能な出発物質から調製され得る。図1は、本発明の化合物の合成のための中間体6の合成のための一般的なスキームを示す。図2は、本発明の合成のための保護された好ましい(Aa)基9の合成のための一般的なスキームを示す。図3は、本発明の化合物の合成のための保護された好ましい(Aa)基14の合成のための一般的なスキームを示す。
図4の一般的なスキームにおいて示されるように、適当な条件下での(Aa)x基の付加、次いで、脱保護による中間体6の反応により、本発明の実施態様a)による置換パターンを有する分子が生成される。
図5は、本発明の化合物の合成のための中間体6の進んだ中間体18への変換のための一般的なスキームを示す。図6の一般的なスキームにおいて示されるように、適当な条件下での(Aa)x基の付加、次いで、脱保護により、本発明の実施態様b)による置換パターンを有する分子を生成するために中間体18を使用することができる。
様々な代替ストラテジーが当業者に周知であり、特定の望ましい最終置換パターンのために適当なストラテジーを考えることができる。非対称的な置換パターンについては、生成物または中間体の物理的分離が必要となる場合がある。適当な分離方法、例えば、クロマトグラフィー法が当業者に周知である。
本発明の分子の塩は、例えば図4および6におけるスキームに示されるように、標準的な技術により調製することができる。図4および6において示されるスキームでは、塩形成工程は脱保護工程でもある。
本発明の別の態様は、スペルミジン系界面活性剤化合物を使用するための方法に関する。かかる使用は、全生物におけるアンチセンス、遺伝子治療および遺伝子免疫化(抗体の発生に関する)のためにオリゴヌクレオチドおよびポリヌクレオチドの細胞への移入を容易にすることを含む。他の使用は、例えば特に遺伝子発現研究およびアンチセンス制御実験において、かかる移入が必要とされる場合にポリヌクレオチドの培養細胞へのトランスフェクションを容易にするために本発明の化合物を用いることを含む。かかるポリヌクレオチドおよびアンチセンス分子の調製のためのプロトコールは当該技術分野において周知である(例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)、Cohen, JS ed. Oligodeoxynucleotides as Antisense Inhibitors of Gene Expression, CRC Press, Boca Raton, FL (1989))。ポリヌクレオチドを該化合物と混合し、細胞に加え、インキュベートしてポリヌクレオチド取り込みを可能にすることができる。さらなるインキュベーションの後、トランスフェクトDNAにより与えられる表現型形質について該細胞をアッセイすることができるか、または、ノーザンブロッティングにより、またはPCRに基づく定量化方法(例えば、Taqman(登録商標)法(アメリカ合衆国コネティカット州のPerkin Elmer))を使用することにより、該DNAから発現されるmRNAのレベルを測定することができる。本発明の化合物は、従来技術における化合物と比べて、培養細胞におけるDNAの細胞取り込み効率において有意な(典型的には3〜6倍の)向上をもたらす。トランスフェクションプロトコールでは、該スペルミジン界面活性剤化合物は、トランスフェクションの効率を向上させるために1種類またはそれ以上の補充物と合わせて使用することができる。かかる補充物は、例えば、
(i)中性担体、例えば、ジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)(Farhood, H., et al (1985) Biochim. Biophys. Acta, 1235-1289);
(ii)錯化剤、例えば、商業的に入手可能なPLUS剤(アメリカ合衆国メリーランド州のLife Technologies Inc.)、またはポリリジンもしくはポリオルニチンペプチドのようなペプチド、または排他的ではないが主にリジン、オルニチンおよび/またはアルギニンのような塩基性アミノ酸を含むペプチド(例えば、Henner, WD et al (1973) J. Virol. 12(4) pp741-747)
から選択され得る。上記リストは網羅していることを意図するものではなく、トランスフェクションの効率を向上させる他の補充物は本発明の範囲内となる。
さらに別の態様では、本発明は、本発明の化合物を使用する遺伝子治療における遺伝物質の移入に関する。例えば、当業者は、当該技術分野で周知のプロトコールを使用して、本発明のスペルミジン界面活性剤化合物の使用を含む遺伝子治療用の遺伝子送達方法を開発することができる。例えば、遺伝子移入ベクターの肺への送達のための界面活性剤の使用は、Weiss, DJ (2002) Molecular Therapy 6(2) pp148 to 152において論評されている。
本発明のさらに別の態様は、本発明の化合物を使用してインビトロおよびインビボで非ヌクレオチド系薬剤化合物の細胞への送達をもたらす方法に関する。
以下の定義は、本明細書にてしばしば使用される用語の理解を容易にするためのものである。
「アミノ酸」とは、+3NCH(R)CO2 -の形の双極子イオン(双性イオン)をいう。それらは、基Rの性質によって区別され、Rが水素と違う場合にはD系列およびL系列を形成する不斉性であり得る。R基が例えば非極性である場合(例えば、アラニン、ロイシン、フェニルアラニン)または極性である場合(例えば、グルタミン酸、ヒスチジン、アルギニンおよびリジン)の20種類の天然アミノ酸がある。非天然アミノ酸の場合、Rは、自然界に見られるアミノ酸では見られない他の基であり得る。
「ポリヌクレオチド」とは、一般に、未修飾RNAもしくはDNAであっても修飾RNAもしくはDNAであってもよいポリリボヌクレオチドまたはポリデオキシリボヌクレオチドをいう。「ポリヌクレオチド」としては、一本鎖および二本鎖DNA、一本鎖領域と二本鎖領域との混合物であるDNA、一本鎖および二本鎖RNA、および一本鎖領域と二本鎖領域との混合物であるRNA、一本鎖もしくはより典型的には二本鎖であり得るかまたは一本鎖領域と二本鎖領域との混合物であり得るDNAおよびRNAを含むハイブリッド分子が挙げられるが、これらに限定されるものではない。加えて、「ポリヌクレオチド」とは、RNAもしくはDNA、またはRNAおよびDNAの両方を含む三本鎖領域をいう。ポリヌクレオチドなる用語としてはまた、1個またはそれ以上の修飾塩基を含有するDNAのものまたはRNAのもの、および安定性のためまたは別の理由のために修飾された骨格をもつDNAのものまたはRNAのものが挙げられる。「修飾」塩基としては、例えば、トリチル化塩基、およびイノシンのような珍しい塩基が挙げられる。DNAおよびRNAに対して様々な修飾が行われてきた;かくして、「ポリヌクレオチド」は、自然界で典型的に見られるようなポリヌクレオチドの化学的、酵素的または代謝的に修飾された形態、ならびにウイルスおよび細胞のDNAおよびRNA特性をもつ化学形態を包含する。「ポリヌクレオチド」はまた、しばしばオリゴヌクレオチドと称される比較的短いポリヌクレオチドを包含する。
「トランスフェクション」とは、化学的手段または物理的手段のいずれかによる細胞膜の修飾を含む方法を使用するポリヌクレオチドの培養細胞への導入をいう。かかる方法は、例えば、Sambrook et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)に記載されている。該ポリヌクレオチドは、直鎖または環状の一本鎖または二本鎖であってよく、ポリヌクレオチドの複製、またはポリヌクレオチドの一部を含んでいてもよい相同的もしくは非相同的遺伝子の発現を制御するエレメントを含むことができる。
医薬上許容される酸付加塩は、所望により有機溶媒のような適当な溶媒中にて、式(I)で示される化合物を適当な無機酸または有機酸(例えば、臭化水素酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、コハク酸、マレイン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、安息香酸、サリチル酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸(例えば、2−ナフタレンスルホン酸)、またはヘキサン酸)と反応させて、例えば結晶化および濾過により通常単離される塩を得ることにより形成することができる。式(I)で示される化合物の医薬上許容される酸付加塩は、例えば、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、乳酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、グルタミン酸塩、アスパラギン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、トリフルオロ酢酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩(例えば、2−ナフタレンスルホン酸塩)またはヘキサン酸塩を含み得るかまたはこの塩である。
本発明は、水和物および溶媒和物を含む式(I)で示される化合物の塩の可能な全ての化学量論的形態および非化学量論的形態をその範囲内に包含する。
式(I)で示される化合物には、立体異性体形態で存在することができるものがある。本発明は、これらの化合物の全ての幾何異性体および光学異性体、ならびにラセミ化合物を包含するその混合物を包含することが理解されるであろう。互変異性体もまた本発明の態様をなす。
ここで、以下の実施例によって本発明を説明する。該実施例は、如何なる場合も本発明の範囲を限定しようとするものではない。
記載1: N1,N8−ビス(トリフルオロアセチル)−スペルミジン・トリフルオロ酢酸塩(2)
Figure 0004990153
スペルミジン1(m=4、n=3;9.70g、66.8mmol)のCH3CN(150mL)中溶液にトリフルオロ酢酸エチル(39.8mL、330mmol)および水(2.8mL、18mmol)を添加した。該反応混合物を還流させながら18時間加熱し、次いで、室温に冷却させ、溶媒を真空蒸発させた。残留固体をCH2Cl2(2×150mL)と一緒にトリチュレートして、白色固体としてビス(トリフルオロアセトアミド)2を得た(28.9g)。
LC−MS(ESI):tR=1.10分(m/z=338.1 [M+H]+)。
記載2: N4−(tert−ブトキシカルボニル)−N1,N8−ビス(トリフルオロアセチル)−スペルミジン(3)
Figure 0004990153
窒素雰囲気下にて、N1,N8−ビス(トリフルオロアセチル)スペルミジン・トリフルオロ酢酸塩2(28.8g、63.8mmol)のTHF(280mL)中溶液にジイソプロピルエチルアミン(16.7mL、95.7mmol)およびジ炭酸ジ−tert−ブチル(14.63g、67.0mmol)のTHF(100mL)中溶液を添加した。室温にて18時間後、溶媒を真空蒸発させ、EtOAc(700mL)を添加した。該溶液を5%NaHCO3(2×150mL)、ブライン(150mL)、5%KHSO4(2×150mL)およびブライン(2×150mL)で連続的に洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、蒸発させて、白色固体としてBocカルバメート3を得た(28.0g)。
LC−MS(ESI):tR=4.09分(m/z=438.3 [M+H]+)。
記載3: N4−(tert−ブトキシカルボニル)−スペルミジン(4)
Figure 0004990153
10℃にて、N4−(tert−ブトキシカルボニル)−N1,N8−ビス(トリフルオロアセチル)−スペルミジン(28.0g、64.0mmol)のメタノール(400mL)中溶液に水酸化ナトリウム水溶液(280mL×0.5N)を撹拌しながら添加した。冷却浴を外し、該混合物を18時間撹拌した後、メタノールを真空蒸発させた。得られた水性懸濁液をCHCl3−MeOH[9:1](5×300mL)で抽出し、合わせた有機抽出物を乾燥させ(Na2SO4)、真空蒸発させて、無色の油状物としてアミン4を得た(15.5g)。
LC−MS(ESI):tR=0.56分(m/z=246.2 [M+H]+)。
記載4: N1,N8−ジオレイル−スペルミジン・トリフルオロ酢酸塩(6;R=オレイル)
Figure 0004990153
4−(tert−ブチルオキシカルボニル)−スペルミジン4(632mg、2.58mmol)のTHF(90mL)中溶液にTHF(90mL)に溶解したオレイン酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(2.10g、5.40mmol)の溶液および炭酸カリウム(890mg、6.40mmol)の水(14mL)中溶液を添加した。得られた混合物を室温で16時間撹拌し、真空濃縮した。残留物をCHCl3(300mL)に溶解し、5%クエン酸水溶液(50mL)およびブライン(2×50mL)で洗浄し、次いで、乾燥させ(Na2SO4)、真空濃縮した。得られた油状物を、ヘキサン−EtOAc[75:25]、次いで、ヘキサン−EtOAc[75:25]で溶離するフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、茶色の油状物として中間体Bocカルバメート5を得た。該油状物をCH2Cl2(6.0mL)に溶解し、0℃に冷却し、トリフルオロ酢酸(6.0mL)で処理した。得られた混合物を室温にゆっくりと加温し、さらに1.5時間撹拌した。溶媒を減圧除去し、残留物をジエチルエーテルと一緒に共蒸発させて、白色固体としてトリフルオロ酢酸塩6を得た(1.94g)。
LC−MS(ESI):tR=19.03分(m/z=674.6564[M+H]+、100%);HRMS(ESI)m/z:計算値(C5410784)674.6564、測定値674.6564 [M+H]+)。
記載5: 2,2,2−トリフルオロ−N−{3−[3−(2,2,2−トリフルオロアセチルアミノ)−プロピルアミノ]プロピル}−アセトアミド・トリフルオロ酢酸塩(7)
Figure 0004990153
1−(3−アミノプロピル)プロパン−1,3−ジアミン1(m=n=3;5.00g、38.2mmol)のアセトニトリル:水[99:1](150mL)中溶液にトリフルオロ酢酸エチル(27.0g、190mmol)を添加し、該混合物を還流させながら撹拌しながら3時間加熱した。室温に冷却した後、CH2Cl2(50mL)を添加し、得られた沈殿物を回収し、CH2Cl2(50mL)で洗浄して、白色粉末としてトリフルオロ酢酸塩7を得た(16.6g)。
LC−MS(ESI):tR=2.05分(m/z=323.0 [M+H+])。
記載6: {ビス−[3−(2,2,2−トリフルオロアセチルアミノ)プロピル]−アミノ}−酢酸エチルエステル(8)
Figure 0004990153
ジイソプロピルエチルアミン(15.0g、86.3mmol)およびトリフルオロ酢酸塩8(15.0g、34.5mmol)の無水アセトニトリル(150mL)中溶液にブロモ酢酸エチル(7.30g、43.7mmol)を添加した。得られた混合物を室温で18時間撹拌し、次いで、真空濃縮した。得られた残留物を水(100mL)で希釈し、CH2Cl2(2×60mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥させ(Na2SO4)、真空蒸発させて、薄黄色の油状物としてエチルエステル8を得た(14.1g)。
LC−MS(ESI):tR=3.0分(m/z=410 [M+H+])。
記載7: ビス−(3−tert−ブトキシカルボニルアミノ−プロピル)−アミノ]−酢酸(9)
Figure 0004990153
エチルエステル8(14.1g、34.5mmol)、水酸化ナトリウム(6.0g、40.0mmol)、水(35mL)およびエタノール(175mL)の混合物を室温で20時間撹拌した。Boc無水物(15.1g、68.8mmol)を添加し、撹拌をさらに3時間続けた後、10%塩酸を添加することにより該混合物を中性pHに調整した。水(100mL)を添加し、該溶液をCH2Cl2(4×50mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を乾燥させ(Na2SO4)、真空濃縮して、白色粉末としてカルボン酸9を得た(3.5g)。
LC−MS(ESI):tR=3.05分(m/z=390.3 [M+H+])。
記載8: ジシアノ酢酸メチル・カリウム塩(11)
Figure 0004990153
温度を40℃以下に維持しながら、水酸化カリウム(6.80g、121mmol)の水(6.0mL)中撹拌溶液にマロノニトリル(4.00g、60.6mmol)およびクロロギ酸メチル(4.95mL、64.2mmol)のTHF(9.0mL)中溶液を0.5時間にわたって添加した。該混合物を室温でさらに2時間撹拌し、得られた沈殿物を濾過により回収し、まず、冷水(10mL)で洗浄し、次いで、エタノール(10mL)で洗浄して、白色固体としてカリウム塩11を得た(3.31g)。
1H−NMR(D2O):δH 3.58(s,3H)。
記載9: 3−アミノ−2−(アミノメチル)プロピオン酸メチル・二塩酸塩(12)
Figure 0004990153
ジシアノ酢酸メチルのナトリウム塩(1.00g、6.20mmol)の濃塩酸(32%、2.0mL)を含有するメタノール(100mL)中溶液中の10%パラジウム−炭(2.0g)の撹拌懸濁液を5バールおよび室温にて24時間水素添加した。触媒を濾去し、溶媒を真空蒸発させた。残留物をメタノール(50mL)で処理し、沈殿した塩化ナトリウムを濾去した。溶液を低容量に真空濃縮し、次いで、EtOAcを添加して、オフホワイト色の固体として二塩酸塩12を沈殿させた(1.20g)。
1H−NMR(d6 DMSO):δH 8.40(brs,6H)、3.65(s,3H)、3.25(m,1H)、3.15(m,4H)。
記載10: 3−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ−メチル)プロピオン酸メチルエステル(13)
Figure 0004990153
ジイソプロピルエチルアミン(0.95mL、5.40mmol)および二塩酸塩12(255mg、1.35mmol)のDMF(8.0mL)中撹拌溶液にBoc無水物(0.62g、2.83mmol)を添加した。室温で18時間撹拌した後、沈殿した固体を濾去し、濾液を真空蒸発させた。残留油状物をEtOAc(30mL)に溶解し、次いで、水(2×5mL)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、真空蒸発させて、粘稠性の無色油状物としてビス−Bocカルバメート13を得た(430mg)。
1H−NMR(CDCl3):δH 5.20(brs,2H)、3.68(s,3H)、3.55(m,2H)、3.20(m,2H)、2.73(m,1H)、1.42(s,18H)。
記載11: 3−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ−メチル)プロピオン酸(14)
Figure 0004990153
メチルエステル13(0.41g、1.24mmol)のTHF(7.5mL)中撹拌溶液に2N水酸化ナトリウム水溶液(2.48mL、4.96mmol)を添加し、該混合物を室温で24時間撹拌した。水(15mL)を添加し、該溶液を5%クエン酸水溶液で酸性化した。該混合物をCHCl3(3×25mL)で抽出し、合わせた有機抽出物をブライン(30mL)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、真空蒸発させて、粘稠性の無色油状物として酸14を得た(280mg)。
1H−NMR(d6 DMSO):δH 12.2(brs,1H)、6.70(brs,2H)、3.05(m,4H)、2.50(m,1H)、1.35(s,18H)。
記載12: (Boc)2Lys.(tBuO)SerOH
L−セリンtert−ブチルエーテル(1.02g、6.30mmol)および炭酸カリウム(1.03g、7.44mmol)の水(12.0mL)中撹拌混合物にビス−BocL−リジンN−ヒドロキシスクシンイミド(2,54g、5.72mmol)のTHF(60.0mL)中溶液を添加した。該混合物を室温で18時間撹拌し、次いで、真空濃縮した。残留物をCHCl3(140mL)および水(140mL)で希釈し、1N塩酸でpH2に調整した。有機層を分取し、水性相をCHCl3(2×140mL)で抽出した。合わせた有機相を乾燥させ(Na2SO4)、次いで、真空蒸発させて、白色の泡沫体としてジペプチドを得た(2.84g)。
LC−MS(ESI):tR=3.80分(m/z=490.3 [M+H]+)。
1,N8−ジオレイル−N4−(Aa)−スペルミジン(16)の一般的な製造方法
1,N8−ジオレイル−スペルミジン・トリフルオロ酢酸塩6のDMF中溶液(60mM)にN末端保護アミノ酸((Aa)x−(PG)y:1.1当量)、HCTU(1.1当量)およびジイソプロピルエチルアミン(3.2当量)を添加した。該混合物をN2下にて室温で18時間撹拌した後、等容量のEtOAcを添加した。有機混合物を5%KHSO4水溶液(3×)、5%K2CO3水溶液(3×)およびブライン(1×)で連続的に洗浄し、次いで、乾燥させ(Na2SO4)、真空濃縮した。残留物をEtOAc(10mM)に溶解し、等容量のEtOAc中5.0N HClを添加した。反応物を室温で2時間撹拌し、次いで、真空濃縮し、残留物をジエチルエーテルと一緒にトリチュレートして、非晶質の白色固体を得、これを分取MS指向型RP−HPLC(C−18、5μm;溶離液A:水+0.1%ギ酸、溶離液B:MeCN:水[95:5]+0.1%ギ酸;流速:40mL/分;検出器(ESI−MS);方法:15分間にわたってA中5〜30%B)により精製した。生成物を含有するフラクションを蒸発させ、残留物をメタノールに溶解し、ジエチルエーテル中2.0N HClで処理した。10分後、溶媒を真空除去し、残留物を凍結乾燥させて、白色固体として界面活性剤塩酸塩16を得た。
実施例1: Aa=L−Dap
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=7.50分(m/z=674.6 [M−Dap]+(100%)、760.7 [M+H]+(20%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C469053)760.7044、測定値760.7028 [M+H]+
実施例2: Aa=L−Dab
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=6.70分(m/z=774.7 [M+H]+(50%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C479253)774.7200、測定値774.7197 [M+H]+
実施例3: Aa=L−Orn
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=6.64分(m/z=788.7 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C489453)788.7357、測定値788.7350 [M+H]+
実施例4: Aa=L−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=6.68分(m/z=802.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C499653)802.7513、測定値802.7517 [M+H]+
実施例5: Aa=D−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=6.78分(m/z=802.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C499653)802.7513、測定値802.7524 [M+H]+
実施例6: Aa=L−Ser
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=18.41分(m/z=761.7 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C468944)761.6884、測定値761.6888 [M+H]+
実施例7: Aa=L−Ser−L−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=14.89分(m/z=889.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C5210165)889.7833、測定値889.7829 [M+H]+
実施例8:Aa=L−Ser−D−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=14.94分(m/z=889.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C5210165)889.7833、測定値889.7842 [M+H]+
実施例9: Aa=(14)
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=6.33分(m/z=774.7 [M+H]+(100%))。
実施例10: Aa=(9)
Figure 0004990153
1,N8−ジオレイル−スペルミジン・二(トリフルオロ酢酸塩)6(1.00g、1.40mmol)にビス−Bocカルボン酸9(660mg、1.68mmol)のTBTU(530mg、1.68mmol)およびジイソプロピルエチルアミン(1.5mL、8.40mmol)を含有するCH2Cl2(15mL)中溶液を添加した。該混合物を室温で18時間撹拌し、次いで、真空濃縮し、残留物をCH2Cl2(100mL)に溶解し、5%KHSO4水溶液(25mL)、5%K2CO3水溶液(2×25mL)およびブライン(50mL)で連続的に洗浄した。有機相を乾燥させ(Na2SO4)、真空蒸発させて油状物を得、これをCHCl3−MeOH[90:10]混合物で溶離するカラムクロマトグラフィー(シリカゲル)により精製して、無色のガム状物として中間体ビス−Bocカルバメートを得た。該ガム状物をCH2Cl2(25mL)に溶解し、EtOAc中5N HCl(10mL)で処理した。得られた混合物を室温で2時間撹拌した後、沈殿した固体を濾過により回収し、無水ジエチルエーテルで洗浄し、真空乾燥させて、白色粉末として実施例10を得た。
LC−MS(ESI):tR=12.65分(m/z=845.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C5110163)845.7935、測定値845.7938 [M+H]+
1,N8−ジオレイル−N4−[(14)−Aa]−スペルミジン(20)の一般的な製造方法
実施例9のDMF中溶液(80mM)にN末端保護アミノ酸(2.6当量)、HCTU(2.6当量)およびDIEA(7.5当量)を添加した。該混合物をN2下にて室温で18時間撹拌し、次いで、等容量のEtOAcを添加した。該有機混合物を5%KHSO4水溶液(3×)、5%K2CO3水溶液(3×)およびブライン(1×)で連続的に洗浄し、次いで、乾燥させ(Na2SO4)、真空濃縮した。残留物をEtOAc(10mM)に溶解し、等容量のEtOAc中5.0N HClを添加した。反応物を室温で2時間撹拌し、次いで、真空濃縮し、残留物をジエチルエーテルと一緒にトリチュレートして、非晶質の白色固体を得、これを分取MS指向型RP−HPLC(C−18、5μm;溶離液A:水+0.1%ギ酸、溶離液B:MeCN:水[95:5]+0.1%ギ酸;流速:40mL/分;検出器(ESI−MS);方法:15分間にわたってA中30〜50%B)により精製した。生成物を含有するフラクションを蒸発させ、残留物をメタノールに溶解し、ジエチルエーテル中2.0M HClで処理した。10分後、溶媒を真空除去し、残留物を凍結乾燥させて、白色固体として塩酸塩20を得た。
実施例11: Aa=L−Dab
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=12.65分(m/z=974.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C5510895)974.8473、測定値974.8473 [M+H]+
実施例12: Aa=L−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=12.47分(m/z=1030.9 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C5911695)1030.9099、測定値1030.9108 [M+H]+
実施例13: Aa=L−Ser−L−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=12.46分(m/z=603.0[M+2H]2+(100%)、1205.0 [M+H]+(85%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C65126119)1204.9740、測定値1204.9755 [M+H]+
1,N8−ジオレイル−N4−[(9)−Aa]−スペルミジン(20)の一般的な製造方法
室温にて、N末端保護アミノ酸((Aa)x(PG)y;2.2当量)、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(2.2当量)およびジイソプロピルエチルアミン(6.0当量)のCH2Cl2(約20mM)中撹拌溶液に実施例10のアミン・塩酸塩(Aa=9)(1.0当量)を添加した。18時間後、反応混合物を真空濃縮し、残留物をCH2Cl2に溶解し、水、5%K2CO3水溶液およびブラインで連続的に洗浄した。有機相を乾燥させ(Na2SO4)、真空濃縮して油状物を得、これを、0.2%トリエチルアミンを含有するMeOH:CHCl3[97:3]の混合物で溶離するカラムクロマトグラフィー(シリカゲル)により精製して、無色ガム状物として中間体カルバメート19を得た。該ガム状物をEtOAc中5N HCl(5mM)に溶解し、得られた溶液を室温で2時間撹拌した。沈殿した固体を濾過により回収し、無水ジエチルエーテルで洗浄し、真空乾燥させて、白色粉末として塩酸塩20を得た。
実施例14: Aa=L−Dap
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=12.65分(m/z=1017.9 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C57113105)1017.8895、測定値1017.8915 [M+H]+
実施例15: Aa=L−Dab
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=12.04分(m/z=1045.9 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C59117105)1045.9208、測定値1045.9229 [M+H]+
実施例16: Aa=L−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=11.81分(m/z=1101.9 [M+H]+(80%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C63125105)1101.9834、測定値1101.9818 [M+H]+
実施例17: Aa=D−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=11.94分(m/z=1101.9 [M+H]+(80%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C63125105)1101.9834、測定値1101.9835 [M+H]+
実施例18: Aa=L−Ser
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=13.25分(m/z=1019.8 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C5711187)1019.8576、測定値1019.8560 [M+H]+
実施例19: Aa=L−Ser−L−Lys
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=11.91分(m/z=1276.0 [M+H]+(100%)、HRMS(ESI)m/z:計算値(C69135129)1276.0475、測定値1276.0447 [M+H]+
実施例20: Aa=(9)
Figure 0004990153
LC−MS(ESI):tR=11.66分(m/z=1188.0 [M+H]+(100%));HRMS(ESI)m/z:計算値(C67135125)1188.0678、測定値1188.0686 [M+H]+
実施例21 スペルミジン系界面活性剤化合物を使用する、GFPを発現する組換えプラスミドの細胞へのトランスフェクション
付着細胞系CHO−K1、Caco−2細胞、HepG2細胞およびIshikawa細胞を使用してトランスフェクション試験を行った。完全培地は、10%v/vのウシ胎仔血清および1×L−グルタミンを補充した、F12(CHO−K1について)、EMEM(Caco−2について)およびDMEM(HepG2、Ishikawaについて)からなっていた。全ての培地および補充物は、Life Technologiesから入手した。
インビトロ遺伝子トランスフェクション
トランスフェクションの16〜18時間前に細胞を組織培養処理済み96ウェルプレート(Costar)中に約2×104細胞/ウェルの密度で播種した。Optimem中にて0.025μg/μlのプラスミド溶液を調製した。使用したプラスミドは、Clontechから入手したpCMV−eGFPであった。最終反応混合物中の最終濃度が20、10、5および2.5μg/mlとなるように該スペルミジン界面活性剤化合物を10倍濃縮物としてOptimemに溶解した。ウェルごとにスペルミジン界面活性剤化合物10μlをプラスミド10μlと混合した。該複合体を室温で10分間インキュベートした。プレート中の細胞から培地を除去し、それらをPBS 100μlで1回洗浄した。該複合体(20μl)を各ウェルに加え、次いで、Optimem(無血清)または増殖培地(血清)80μlを加えて、最終容量を100μlにした。無血清プロトコールでは、次に、該プレートを37℃で6時間インキュベートし、次いで、培地を除去し、各ウェルに新鮮な完全培地を加え、さらに18時間インキュベーションを続けた。血清プロトコールでは、該プレートを37℃で24時間インキュベートした。
製造者(Roche Diagnostics)のガイドラインに従ってレポーター遺伝子アッセイを行った。該プレートから培地を除去し、細胞をPBS 100μlで1回洗浄した。次いで、各ウェルにレポーター溶解バッファー(50mM HEPES pH7.5、2mM EDTA、0.05%トリトン×100、2mM DTT)100μlを加えた。次いで、該プレートを−80℃で15分間放置し、その後、室温で解凍した。次いで、励起波長485nmおよび発光波長520nmを用いて標準的なプレートリーダー(Tecan Ultra、Tecan)を使用して蛍光を測定した。
図7は、実施例5、3、8、7および10の化合物を用いてトランスフェクトされたCaco−2細胞におけるGFPの発現を示す。
図8は、実施例5、3、8、7および18の化合物を用いてトランスフェクトされたHepG2細胞におけるGFPの発現を示す。
図9は、実施例5、3、8、7、14、18および10の化合物を用いてトランスフェクトされたIshikawa細胞におけるGFPの発現を示す。
図10は、実施例5、3、7および18の化合物を用いてトランスフェクトされたCHO−K1細胞におけるGFPの発現を示す。
実施例22 スペルミジン系界面活性剤化合物を使用するsiRNAの細胞へのトランスフェクション
付着細胞系IshikawaおよびMCF7を使用してノックダウン試験を行った。完全培地は、10%v/vのウシ胎仔血清および1×L−グルタミンを補充したDMEM培地からなっていた。全ての培地および補充物は、Life Technologiesから入手した。
インビトロsiRNAトランスフェクション
トランスフェクションの16〜18時間前に細胞を組織培養処理済み96ウェルプレート(Costar)中に約2×104細胞/ウェルの密度で播種した。Optimem中にてDharmaconから購入したsiRNA(ターゲティングJNK1または非ターゲティング対照)の1μM溶液を調製した。最終反応混合物中の最終濃度が5μg/mlとなるようにジェミニ脂質を10倍濃縮物としてOptimemに溶解した。市販の試薬リポフェクタミン2000を最終濃度2.5μg/mlで使用し、siLentFectを1μg/mlで使用し、X−tremeGeneを0.5μl/ウェルで使用した。ウェルごとにジェミニ脂質(市販)の10μl試料をsiRNA 10μlと混合した。該複合体を室温で10分間インキュベートした。プレート中の細胞から培地を除去し、それらをPBS 100μlで1回洗浄した。該複合体(20μl)を各ウェルに添加し、次いで、増殖培地80μlを添加して最終容量を100μlにし、該プレートを37℃で24時間インキュベートした。この時点で、PBS 100μlを使用して細胞を1回洗浄し、次いで、RNA溶解バッファー(Promega)100μlに溶解させた。標準的な定量的RT−PCR(Taqman)を行って、JNK1 siRNA標識細胞および非標的細胞の両方においてハウスキーピング遺伝子GAPDHと比べたJNK1の相対的な存在量を測定した。ノックダウンの程度は、JNK1の処理(JNK1)コピー対JNK1の対照(非標的)コピーの比率として表した。
図11は、実施例10、5および3の化合物を用いてトランスフェクトされたMCF−7細胞におけるJNK1のノックダウンを示す。
図12は、実施例10、5および3の化合物を用いてトランスフェクトされたIshikawa細胞におけるJNK1のノックダウンを示す。
本明細書にて引用した特許および特許出願を包含するがこれらに限定されない全ての刊行物は、個々の刊行物が十分に記載されているのと同様に参照することにより本明細書の一部を構成することを具体的かつ個別に明示されているのと同様に参照することにより本明細書の一部を構成する。
図1は、本発明の分子の合成において有用な保護(Aa)基6の合成のための一般的なスキームを示す。 図2は、本発明の分子の合成において有用な保護(Aa)基9の合成のための一般的なスキームを示す。 図3は、本発明の分子の合成において有用な進んだ中間体14の合成のための一般的なスキームを示す。 図4は、本発明の一の一般的な実施態様による分子の合成のための一般的なスキームを示す。 図5は、本発明のさらなる一般的な実施態様による分子の合成のための一般的なスキームを示す。 図6は、本発明のさらなる一般的な実施態様による分子の合成のための一般的なスキームを示す。 図7は、実施例5、3、8、7および10の化合物を用いてトランスフェクトされたCaco−2細胞におけるGFPの発現を示す。実施例の化合物の濃度は、ug/mlで示される。LP2Kは、リポフェクタミン2000TMを示す。 図8は、実施例5、3、8、7および18の化合物を用いてトランスフェクトされたHepG2細胞におけるGFPの発現を示す。実施例の化合物の濃度は、ug/mlで示される。LP2Kは、リポフェクタミン2000TMを示す。 図9は、実施例5、3、8、7、14、18および10の化合物を用いてトランスフェクトされたIshikawa細胞におけるGFPの発現を示す。実施例の化合物の濃度は、ug/mlで示される。LP2Kは、リポフェクタミン2000TMを示す。 図10は、実施例5、3、7および18の化合物を用いてトランスフェクトされたCHO−K1細胞におけるGFPの発現を示す。実施例の化合物の濃度は、ug/mlで示される。LP2Kは、リポフェクタミン2000TMを示す。 図11は、実施例10、5および3の化合物を用いてトランスフェクトされたMCF−7細胞におけるJNK1のノックダウンを示す。L2Kは、リポフェクタミン2000TMを示す。 図12は、実施例10、5および3の化合物を用いてトランスフェクトされたIshikawa細胞におけるJNK1のノックダウンを示す。L2Kは、リポフェクタミン2000TMを示す。

Claims (24)

  1. 式(I):
    Figure 0004990153
    [式中、Yは、(Aa)xまたは式(II):
    Figure 0004990153
    で示される基のいずれかであり;
    1およびR2は、同一であっても異なっていてもよく、炭素原子24個までの飽和または不飽和の直鎖または分枝状炭化水素鎖であり;
    mは、1〜10であり;
    nは、1〜10であり;
    (Aa)xは、各場合において同一であっても異なっていてもよく、[H 2 N(CH 2 ) 3 ] 2 N(CH 2 )CO 2 H、(H 2 NCH 2 ) 2 CHCO 2 H、またはSer、Lys、Orn、DabまたはDapのLまたはDエナンチオマーから選択される直鎖または分枝状にアミド結合を形成するように結合したx個のアミノ酸であり;
    xは、各場合において同一であっても異なっていてもよく、1〜6であり;
    pは、0〜6であり;
    qは、1〜6であり;
    rは、1〜6であり;
    sは、1〜6であり;
    zは、0または1であり;
    Xは、N、CHまたはCである;ただし、XがNである場合にはzは0または1であり;XがCHである場合にはzは0であり;XがCである場合にはzは1である]
    で示される一般構造を有する化合物またはその医薬上許容される塩。
  2. mが3〜6である、請求項1記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  3. nが3〜6である、請求項1または2記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  4. xが1である、請求項1〜いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  5. Yが(Aa)xである、請求項1〜いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  6. Yが式(II):
    Figure 0004990153
    [ここで、
    xは、各場合において同一であっても異なっていてもよく、1〜6であり;
    pは、0〜6であり;
    qは、1〜6であり;
    rは、1〜6であり;
    sは、1〜6であり;
    zは、0または1であり;
    Xは、N、CHまたはCである;ただし、XがNである場合にはzは0または1であり;XがCHである場合にはzは0であり;XがCである場合にはzは1である]
    で示される基である、請求項1〜いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  7. pが1である、請求項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  8. rが1または3である、請求項または記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  9. sが1または3である、請求項6〜8いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  10. qが1または3である、請求項6〜9いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  11. 1 またはR 2 炭素原子12〜24個の飽和または不飽和の直鎖または分枝状炭化水素鎖である、請求項1〜10いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  12. 1 またはR2
    −(CH2)10CH3
    −(CH2)12CH3
    −(CH2)14CH3
    −(CH2)16CH3
    −(CH2)18CH3
    −(CH2)20CH3
    −(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3天然混合物、
    −(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3天然混合物、
    −(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3シス、
    −(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3シス、
    −(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3トランス、
    −(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3トランス、
    −(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3
    −(CH2)7(CH=CHCH2)3CH3
    −(CH2)3CH=CH(CH2CH=CH)3(CH2)4CH3
    −(CH2)7CHCH(CH2)7CH3
    −CH2CH(CH3)[CH2CH2CH2CH(CH3)]3CH3、または
    −(CH2)22CH3
    から選択される、請求項1〜10いずれか1項記載の化合物またはその医薬上許容される塩
  13. 式:
    Figure 0004990153
    で示される化合物。
  14. 式:
    Figure 0004990153
    で示される化合物。
  15. 式:
    Figure 0004990153
    で示される化合物。
  16. 式:
    Figure 0004990153
    で示される化合物。
  17. インビボまたはインビトロでのDNAもしくはRNAまたはそのアナログの真核細胞または原核細胞へのトランスフェクションを可能にするための剤であって、請求項1〜12いずれか1項で定義した化合物もしくはその医薬上許容される塩または請求項13〜16いずれか1項で定義した化合物を含む、剤
  18. 請求項17記載の剤であって、該化合物が、
    (i)中性担体;または
    (ii)錯化剤
    からなる群から選択される1つまたはそれ以上の補充物と合わせて用いられる、
  19. 中性担体がジオレイルホスファチジルエタノールアミン(DOPE)である、請求項18記載の
  20. 錯化剤が主に塩基性アミノ酸を含むペプチドである、請求項18または19記載の
  21. 錯化剤が塩基性アミノ酸からなるペプチドである、請求項18または19記載の
  22. 塩基性アミノ酸がリジンおよびアルギニンから選択される、請求項20または21記載の
  23. ペプチドがポリリジンまたはポリオルニチンである、請求項21記載の
  24. 培養細胞のお互いの接着または固体もしくは半固体表面への接着を容易にするための剤であって、請求項1〜12いずれか1項で定義した化合物もしくはその医薬上許容される塩または請求項13〜16いずれか1項で定義した化合物を含む、剤
JP2007541815A 2004-11-19 2005-11-17 ジアルキレントリアミンのアミドおよびペプチド誘導体、ならびにトランスフェクション剤としてのそれらの使用 Expired - Fee Related JP4990153B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0425555.0A GB0425555D0 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Novel compounds
GB0425555.0 2004-11-19
PCT/EP2005/012460 WO2006053782A1 (en) 2004-11-19 2005-11-17 Amide and peptide derivatives of dialkylenetriamines and their use as transfection agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008520609A JP2008520609A (ja) 2008-06-19
JP4990153B2 true JP4990153B2 (ja) 2012-08-01

Family

ID=33548584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007541815A Expired - Fee Related JP4990153B2 (ja) 2004-11-19 2005-11-17 ジアルキレントリアミンのアミドおよびペプチド誘導体、ならびにトランスフェクション剤としてのそれらの使用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7759519B2 (ja)
EP (1) EP1828386B1 (ja)
JP (1) JP4990153B2 (ja)
ES (1) ES2391098T3 (ja)
GB (1) GB0425555D0 (ja)
WO (1) WO2006053782A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0502482D0 (en) * 2005-02-07 2005-03-16 Glaxo Group Ltd Novel compounds
AU2007303205A1 (en) 2006-10-03 2008-04-10 Tekmira Pharmaceuticals Corporation Lipid containing formulations
UY32341A (es) 2008-12-19 2010-07-30 Glaxo Group Ltd Proteínas de unión antígeno novedosas
UY33421A (es) 2010-06-03 2011-12-30 Glaxo Wellcome House Proteinas de union al antígeno humanizados

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2102470A1 (en) * 1971-01-20 1972-08-03 Badische Anilin- & Soda-Fabrik Ag, 6700 Ludwigshafen Anti-static additives for oils and fuels - consisting of quaternary ammonium salts of edta
GB8325494D0 (en) * 1983-09-23 1983-10-26 Hider R C Pharmaceutical compositions
GB9914045D0 (en) * 1999-06-16 1999-08-18 Smithkline Beecham Plc Novel compounds
JP4342650B2 (ja) * 1999-09-13 2009-10-14 竹本油脂株式会社 合成繊維用処理剤及び合成繊維の処理方法
JP4367874B2 (ja) * 2000-01-24 2009-11-18 竹本油脂株式会社 炭素繊維製造用合成繊維処理剤及び炭素繊維製造用合成繊維の処理方法
US6191101B1 (en) * 2000-05-26 2001-02-20 Colgate-Palmolive Co. Fabric softening compositions providing enhanced performance and containing cationic softeners and fatty amides
JP4319792B2 (ja) * 2001-06-15 2009-08-26 日華化学株式会社 柔軟基剤及び柔軟仕上剤

Also Published As

Publication number Publication date
EP1828386A1 (en) 2007-09-05
US20090209472A1 (en) 2009-08-20
US7759519B2 (en) 2010-07-20
JP2008520609A (ja) 2008-06-19
WO2006053782A1 (en) 2006-05-26
EP1828386B1 (en) 2012-08-08
ES2391098T3 (es) 2012-11-21
GB0425555D0 (en) 2004-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4991567B2 (ja) 遺伝子治療用のエステル結合したジェミニ界面活性剤化合物
AU701106B2 (en) Novel carbamate-based cationic lipids
AU705549B2 (en) Phosphonic acid-based cationic lipids
US6034135A (en) Dimeric cationic lipids
US5877220A (en) Amide-based oligomeric cationic lipids
WO1996040726A9 (en) Novel carbamate-based cationic lipids
WO1998039358A9 (en) Oligomeric cationic lipids
JP4990154B2 (ja) トランスフェクション剤としてのテトラアルキレンペンタミンのアミドおよびペプチド誘導体
JP4990153B2 (ja) ジアルキレントリアミンのアミドおよびペプチド誘導体、ならびにトランスフェクション剤としてのそれらの使用
WO2002030957A1 (en) Peptide-based gemini surfactant compounds facilitating the transfer into cells
JP2005529860A (ja) ジアミノ酸−アミノ酸−ポリアミンに基づいたジェミニ界面活性剤化合物
US20040138139A1 (en) Novel compounds

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111011

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120110

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120117

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120213

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120220

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120306

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120309

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120501

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees