JP5090700B2 - ビス(トリフルオロメチル)フェニル基を有するグリセリド化合物 - Google Patents
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Description
また、本発明により、上記のリポソームを含むMRI造影剤が提供される。この発明の好ましい態様によれば、血管疾患の造影に用いる上記MRI造影剤;泡沫化マクロファージの影響で異常増殖した血管平滑筋細胞の造影に用いる上記MRI造影剤;マクロファージが局在化する組織又は疾患部位の造影に用いる上記のMRI造影剤;マクロファージが局在化する組織が肝臓、脾臓、肺胞、リンパ節、リンパ管、及び腎臓上皮からなる群から選ばれる上記のMRI造影剤;マクロファージが局在化する疾患部位が腫瘍、炎症部位、及び感染部位からなる群から選ばれる上記のMRI造影剤が提供される。
リポソームの他の膜構成成分としては、リポソームの製造に通常用いられている脂質化合物をいずれも用いることが可能である。例えば、Biochim. Biophys. Acta 150(4), 44 (1982)、Adv. In Lipid. Res. 16(1), 1 (1978)、RESEARCH IN LIPOSOMES (P. Machy, L. Leserman著、John Libbey EUROTEXT社)、「リポソーム」(野島、砂本、井上編、南江堂)等に記載されている。脂質化合物としてはリン脂質が好ましく、特に好ましいのはホスファチジルコリン(PC)類である。ホスファチジルコリン類の好ましい例としては、eggPC(卵由来のPC)、ジミリストイルPC(DMPC)、ジパルミトイルPC(DPPC)、ジステアロイルPC(DSPC)、ジオレイルPC(DOPC)等があげられるが、これらに限定されるものではない。
本発明のリポソームにおける別の好ましい態様によると、膜構成成分として、ホスファチジルコリンとホスファチジルセリンを含み、さらにリン酸ジアルキルエステルを含むリポソームが挙げられる。リン酸ジアルキルエステルのジアルキルエステルを構成する2個のアルキル基は同一であることが好ましく、それぞれのアルキル基の炭素数は6以上であり、10以上が好ましく、12以上がさらに好ましい。好ましいリン酸ジアルキルエステルの例としては、ジラウリルフォスフェート、ジミリスチルフォスフェート、ジセチルフォスフェート等が挙げられるが、これに限定されることはない。この態様において、ホスファチジルコリン及びホスファチジルセリンの合計質量に対するリン酸ジアルキルエステルの好ましい使用量は1から50質量%までであり、好ましくは1から30質量%であり、さらに好ましくは1から20質量%である。
本発明のリポソームの構成成分は上記4者に限定されず、他の成分を加えることができる。その例としては、コレステロール、コレステロールエステル、スフィンゴエミリン、FEBS Lett. 223, 42 (1987); Proc. Natl. Acad. Sci., USA 85, 6949 (1988)等に記載のモノシアルガングリオキシドGM1誘導体、Chem. Lett. 2145 (1989); Biochim. Biophys. Acta 1148, 77 (1992)等に記載のグルクロン酸誘導体、Biochim. Biophys. Acta 1029, 91 (1990); FEBS Lett. 268, 235 (1990)等に記載のポリエチレングリコール誘導体が挙げられるが、これに限られるものではない。
3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノール20.6gを1規定水酸化ナトリウム 270mLに溶かし、を加え、10時間、加熱還流した。さらに11-ブロモドデカン酸4.7gを加えて加熱還流を続けた後、放冷した。反応溶液に1規定塩酸を加えて、酢酸エチルで抽出し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、除媒した。得られた結晶をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、11-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸を18.4g(50%)得た。
化合物1−6:
1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ: 7.43 (2H, s), 7.29 (4H, s), 5.32-5.24 (1H, m), 4.39 (1H, dd), 4.29 (1H, dd), 4.20 (1H, dd), 4.14 (1H, dd), 4.03 (4H, t), 3.76-3.72 (4H, m), 3.22 (2H, s), 2.60-2.55 (4H, m), 2.30 (4H, dt), 1.88-1.65(4H, m), 1.70-1.22 (28H, m).
7-ブロモヘプタン酸エチルと3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノールをジメチルホルムアミド(DMF)に加え、炭酸カリウムを加えて室温で攪拌した。水を加えて酢酸エチルで2回抽出し、有機層を3回水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、除媒した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して7-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ヘプタン酸エチルが得られる。
11-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸の代わりに 7-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ヘプタン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物1−2を得ることができる。
9-ヒドロキシノナン酸メチルとピリジンをジクロロメタンに加え、0℃で攪拌し、メタンスルホニルクロリドを加えて、徐々に室温まで昇温して攪拌した。水を加えた後、ジクロロメタンで2回抽出し、得られた有機層を1規定塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、除媒し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して9-(メタンスルホニルオキシ)ノナン酸メチルを得た。
11-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸の代わりに9-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ノナン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物1−4を得ることができる。
トリデカン二酸を用いて、Synth. Commun., 17, 1339 (1987)に記載の方法に準拠して、トリデカン二酸モノメチルを得た。さらに、トリデカン二酸モノメチルを用いて、Aust. J. Chem., 48, 1893 (1995)に記載の方法に準拠して、13-ヒドロキシトリデカン酸メチルを得た。
13-ヒドロキシトリデカン酸メチルを用いて、9-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ノナン酸と同様の手法で13-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)トリデカン酸を得た。
11-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸の代わりに13-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)トリデカン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物1−8を得ることができる。
19-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ナノデカン酸とマロン酸ジエチルを用いて、Arch. Pharm. (Weinheim) 328, 271 (1995)の手法に準拠して2炭素増炭し、21-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ヘンエイコサン酸を得た。
11-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸の代わりに21-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ヘンエイコサン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物1−10を得ることができる。
モルホリンと無水コハク酸を酢酸エチルに溶解して還流した後、溶媒を留去して、モノモルホリノコハク酸の粗製物を得た。モルホリノ酢酸の代わりにこの粗製物を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物2−1を得ることができる。
無水コハク酸0.15gと化合物1−6の合成に用いた1,2-ジグリセリド体をジクロロメタンに溶解し、ピリジンとジメチルアミノピリジンを加えて還流した。反応溶液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物2−2を得ることができる。
化合物2−2とトリエチレングリコールモノエチルエーテルを用い、化合物1−6の合成の際に用いたEDC・HClを用いた縮合反応により、化合物2−3を得ることができる。
化合物2−2と25%アンモニア水を用い、化合物1−6の合成の際に用いたEDC・HClを用いる縮合反応により、化合物2−4を得ることができる。
化合物2−2を用い、J. Med. Chem., 40, 3381 (1997)記載の方法に準拠して、化合物2−5を得ることができる。
J. Mol. Struct.,560(1-2), 261(2001) に記載の方法に準拠して合成した3−モルホリノプロパン酸、4−モルホリノブタン酸、5−モルホリノペンタン酸、6−モルホリノヘキサン酸をモルホリノ酢酸の代わりにそれぞれ用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様にして化合物2−6(n=2,3,4,5)を得ることができる。
モルホリノ酢酸の代わりに酢酸を用いる以外は、上述の化合物1−6と同様の手法により化合物2−7を得ることができる。
モルホリノ酢酸の代わりにN,N−ジメチルグリシンを用いる以外は、上述の化合物1−6と同様の手法により化合物2−8を得ることができる。
2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノールをテトラヒドロフランに溶かし、0℃で撹拌した。60%水素化ナトリウムをゆっくりと加え、撹拌しながら室温まで昇温し、撹拌を続けた。再び0℃に冷却してクロロアセチルモルホリンをテトラヒドロフランに溶かして加え、室温で撹拌した。水を加えて、酢酸エチルで2回抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で1回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、除媒し、モルホリン置換グリセリン誘導体を得た。
上記ジオールと11-(3, 5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸を用いて、J. Med. Chem., 29(12), 2457 (1986)に記載の方法に準拠して化合物2−11を得た。
クロロアセチルモルホリンの代わりにブロモ酢酸tブチルを用いた以外は、上述の化合物2−11の合成と同様の手法により化合物2−12のtブチル保護体を得た。上記保護体をジクロロメタンに溶かし、トリフルオロ酢酸を加えて、室温で撹拌した。反応溶液に水とクロロホルムを加え、3回抽出した後、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、除媒した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して化合物2−12を得た。
シス−1,3−O−ベンジリデングリセロールをテトラヒドロフランに溶かし、0℃で撹拌した。60%水素化ナトリウムをゆっくりと加え、撹拌しながら室温まで昇温して撹拌を続けた。再び0℃に冷却してブロモ酢酸エチルをテトラヒドロフラン3mlに溶かして加え、室温で撹拌した。飽和塩化アンモニウム溶液を加えて、酢酸エチルで2回抽出し、得られた有機層を飽和食塩水で1回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、除媒し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、グリセリン置換酢酸誘導体を得た。
モルホリノ酢酸の代わりに上記カルボン酸を用いた以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物2−9のアセタール保護体を得た。さらに、化合物2−12と同様の酸を用いた脱保護反応を行い、化合物2−9を得た。
モルホリノ酢酸の代わりに2-フランカルボン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物2−13を得ることができる。
モルホリノ酢酸の代わりにテトラヒドロ-2-フランカルボン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物2−14を得ることができる。
モルホリノ酢酸の代わりにテトラヒドロ-3-フランカルボン酸を用いる以外は、上述の化合物1−6の合成と同様の手法により化合物2−15を得ることができる。
化合物2−12と25%アンモニア水を用い、化合物1−6の合成の際に用いたEDC・HClを用いた縮合反応により、化合物2−17が得られる。
トリエチレングリコールモノエチルエーテルをテトラヒドロフランに溶かし、トシルクロリドを加えた。0℃に冷却してトリエチルアミンを加え、0℃および室温で撹拌した。反応溶液に1規定塩酸と酢酸エチルを加え、酢酸エチルで2回抽出した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、除媒した。シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して目的のトシル体を得た
クロロアセチルモルホリンの代わりに上記のトシル体を用い、上述の化合物2−11の合成と同様の手法で化合物2−18を得た。
Arch. Pharm. (Weinheim), 328, 271 (1995)記載の手法により、2−(シス−1,3−O−ベンジリデングリセロイル)エタノールを合成した。これにT. W. Green & P. G. M. Wuts著、Protecting groups in organic synthesis(John Wiley & sonc, inc.)に記載の方法に準拠して、t−ブチルジメチルシリル(TBS)保護基で保護を行ったものをクロロアセチルモルホリンの代わりに用い、上述の化合物2−11と同様の手法を用いて化合物2−19のTBS保護体を得た。さらに、上記Protecting groups in organic synthesisに記載の方法に準拠して、TBS基を脱保護し、化合物2−19を得た。
化合物1−6の合成に用いた1,2-ジグリセリド体をN,N−ジメチルホルムアミドに溶かし、0℃で撹拌した。水素化ナトリウムを加えた後、室温に昇温し、1,3-プロパンスルトンを加えてさらに撹拌を続けた。反応溶液に1規定塩酸を加え、ジクロロメタンで3回抽出した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、除媒して化合物2−20を得た。
上記の1,2-ジグリセリド体1.78gをテトラヒドロフラン10mLに溶かし、2-クロロ-1,3,2-ジオキサフォスフォラン-2-オキシド0.72gを加え、0℃で撹拌した。トリエチルアミン0.84mLを加え、室温に昇温して8時間撹拌した。再度、0℃に冷却し、2-クロロ-1,3,2-ジオキサフォスフォラン-2-オキシド0.29gとトリエチルアミン0.28mLを加えて室温で撹拌した。生じた無機塩を濾別し、テトラヒドロフランで洗浄した後、除媒した。得られた残渣をテトラヒドロフラン5mLに溶かし、トリメチルアミン3mLをアセトニトリル20mLに溶かしたものを加え、封かんして70℃で15時間撹拌した。放冷後、生じた結晶を濾別し、得られた溶液を除媒した。残渣に酢酸エチル/アセトニトリル混合溶液を加え、生じた結晶を濾別し、得られた溶液を除媒し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、化合物3−6を0.94g(45%)得た。
化合物3−6:
1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ: 7.46 (2H, s), 7.42 (4H, s), 5.30-5.20 (1H, m), 4.42 (1H, dd), 4.35 (2H, bs), 4.34 (1H, dd), 4.18 (1H, dd), 4.08(1H, dd), 4.06 (4H, t), 3.83 (2H, bs), 3.39 (9H, s), 2.34 (4H, dt), 1.80(4H, quin), 1.65-1.24 (28H, m).
Boc-Ser-OtBu 0.38gを5mlのジクロロメタンに溶解し、トリエチルアミン0.45gを加えて0℃で撹拌した。塩化 N, N-ジイソプロピルメチルフォスフォンアミド0.37mLを加えて0℃で20分間撹拌した。氷冷の飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて、ジクロロメタンで2回抽出し、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、除媒した。
得られた残渣に、上記1,2-ジグリセリド体1.30gを20mlのジクロロメタンに溶解して加え、テトラゾール0.14gを加えて室温で1時間撹拌した。反応溶液に過酸化水素水(31%)0.5mLを加えて、室温で20分間撹拌した後、反応溶液に飽和食塩水を加えた。この溶液をジクロロメタンで2回抽出し、得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、除媒し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、リン酸トリエステルを1.22g(69%)得た。
化合物4−6
1H-NMR (300MHz, CD3OD) δ: 7.46 (2H, s), 7.42 (4H, s), 5.30-5.20 (1H, m), 4.42 (1H, dd), 4.40-4.25 (3H, m), 4.21-4.00 (4H, m), 4.08 (4H, t), 2.34 (4H, dt), 1.80(4H, quin), 1.65-1.24 (28H, m).
Mass(MALDI-TOFF) : m/z (α-cyano-4-hydroxycinnamic acid) 1074(M+Na); 1050 (M-H)
1,3-ジヒドロキシアセトン(2量体)225mgをジクロロメタン10mLに溶解し、11-(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェノキシ)ドデカン酸2.08gとジメチルアミノピリジン32mg、エチルジメチルアミノプロピルカルボジイミド塩酸塩1.22gを加えて、室温で3時間攪拌した。反応溶液を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、ジエステル体0.88g(40%)を得た。
化合物5−6:
1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ: 7.43 (2H, s), 7.29 (4H, s), 5.36-5.27 (1H, m), 4.32 (2H, dd), 4.14 (2H, dd), 4.03 (4H, t), 3.78-3.72 (4H, m), 3.24 (2H, s), 2.62-2.55 (4H, m), 2.30 (4H, t), 1.88-1.76(4H, m), 1.70-1.22 (28H, m).
1,2-ジグリセリド体の代わりに前述の1,3-ジグリセリドを用いた以外は、化合物3−6の合成と同様の手法で化合物6−2を得た。
化合物6−2:
1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ: 7.42 (2H, s), 7.28 (4H, s), 4.58-4.46 (1H, m), 4.35 (2H, bs), 4.26 (4H, dd), 4.03 (4H, t), 3.39 (9H, s), 3.83 (2H, bs), 3.78-3.72 (4H, m), 2.30 (4H, t), 1.88-1.76(4H, m), 1.70-1.22 (28H, m).
1,2-ジグリセリド体の代わりに前述の1,3-ジグリセリドを用いた以外は、化合物4−6の合成と同様の手法で化合物6−3を得た。
化合物6−3:
1H-NMR (300MHz, CD3OD) δ: 7.47 (2H, s), 7.42 (4H, s), 4.62-4.53 (1H, m), 4.38-4.20 (7H, m), 4.10 (4H, t), 2.36 (4H, t), 1.88-1.76(4H, m), 1.70-1.22 (28H, m).
J. Med. Chem., 25(12), 1500 (1982) に記載の方法に従い、下記に示した割合のジ・パルミトイル PC(フナコシ社製、No.1201-41-0225)、ジ・パルミトイル PS(フナコシ社製、No.1201-42-0237)を、本発明の化合物とともにナス型フラスコ内でクロロホルムに溶解して均一溶液とした後、溶媒を減圧で留去してフラスコ底面に薄膜を形成した。この薄膜を真空で乾燥後、0.9%生理食塩水(光製薬社製、No512)を適当量加え、超音波照射(Branson社製、No.3542プローブ型発振器、0.1mW)を氷冷下5分実施することにより、均一なリポソーム分散液を得た。得られた分散液の粒径をWBCアナライザー(日本光電社製、A-1042)で測定した結果、粒子径は85から110nmであった。このように本発明の化合物は効率よく下記組成リポソームに封入することができ、造影剤のためのリポソームの構成脂質として優れた性質を有することが明らかである。
試験例1の方法により調製した上記リポソーム製剤を日本国特許、特願2001−018573記載の血管平滑筋細胞とマクロファージとの混合培養系に添加し、37℃5%CO2で24時間培養した後、血管平滑筋細胞に取り込まれた該化合物を定量した。このように本発明の化合物は効率よく血管平滑筋細胞に取り込ませることができ、造影剤のためのリポソームの構成脂質として優れた性質を有することが明らかである。
ICRマウス雄6週齢(日本チャールスリバー)を購入し、1週間の検疫期間の後、クリーン動物舎内(空調:へパフィルター クラス1000、室温:20℃〜24℃ 湿度:35%〜60%)で1週間馴化した。その後、MTD(最大耐量)値を求めるため、尾静脈より被験化合物のマウス血清懸濁液を投与した。被験化合物のマウス血清懸濁液は、生理食塩水(光製薬社製)又はグルコース溶液(大塚製薬社製)のいずれかを溶媒として投与した。次に求められたMTD値をもとに、その1/2量を3日間、尾静脈より3日間連続で投与した(n=3匹とする)。症状観察は各投与後6時間までとし、神経毒性を観察後、剖検を行ない、主要臓器について所見を取った。本発明の化合物は低毒性で、神経毒性も示さないことが明らかであり、MRI造影剤のためのリポソームの構成脂質として優れた性質を有することが明らかである。
定法に従い、PC(ジパルミトイルフォスファチジルコリン フナコシ社製No,850355C)、PS(ジパルミトイルフォスファチジルセリン フナコシ社製No,840037C)、化合物1−6のクロロホルム溶液より、PC:PS:化合物1−6=50:50:40(nmol)のリポソーム製剤を作製した。(サイズ:85〜120nm)
製剤には注射用水(大塚製薬社製)を使用した。
大動脈弓部に病巣が形成されている12ヵ月齢のWHHLウサギ(北山ラベス社製)を入手し、1週間馴化飼育した。耳下静脈より上記リポソーム製剤を投与し(化合物1−6換算で80mg/kg)、15分後、弓部の病巣にターゲットを絞りフッ素MRIの造影を行った。結果を図1から3に示す。図からわかるように、大動脈弓部に造影剤が集積し、病巣の造影実験に成功した。
Claims (19)
- 下記の一般式(I):
- 下記の一般式(II):
で表される基である]
で表される化合物、またはその塩。 - Xが以下の何れかの基である、請求項1に記載の化合物、またはその塩。
- Xが以下の何れかの基である、請求項2に記載の化合物、またはその塩。
- 化合物を構成するフッ素原子のうち、少なくとも1つが18Fである請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物、またはその塩。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物又はその塩を膜構成成分として含むリポソーム。
- ホスファチジルコリン及びホスファチジルセリンを膜構成成分として含む請求項6に記載のリポソーム。
- 請求項6又は7に記載のリポソームを含むMRI造影剤。
- 血管疾患の造影に用いるための請求項8に記載のMRI造影剤。
- 泡沫化マクロファージの影響で異常増殖した血管平滑筋細胞の造影に用いる請求項8に記載のMRI造影剤。
- マクロファージが局在化する組織又は疾患部位の造影のための請求項8に記載のMRI造影剤。
- マクロファージが局在化する組織が肝臓、脾臓、肺胞、リンパ節、リンパ管、及び腎臓上皮からなる群から選ばれる請求項11に記載のMRI造影剤。
- マクロファージが局在化する疾患部位が腫瘍、炎症部位、及び感染部位からなる群から選ばれる請求項11に記載のMRI造影剤。
- 請求項6又は7に記載のリポソームを含むPET造影剤。
- 血管疾患の造影に用いるための請求項14に記載のPET造影剤。
- 泡沫化マクロファージの影響で異常増殖した血管平滑筋細胞の造影に用いる請求項14に記載のPET造影剤。
- マクロファージが局在化する組織又は疾患部位の造影のための請求項14に記載のPET造影剤。
- マクロファージが局在化する組織が肝臓、脾臓、肺胞、リンパ節、リンパ管、及び腎臓上皮からなる群から選ばれる請求項17に記載のPET造影剤。
- マクロファージが局在化する疾患部位が腫瘍、炎症部位、及び感染部位からなる群から選ばれる請求項17に記載のPET造影剤。
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