JP5653939B2 - 抗癌剤および免疫調節因子としてのトリプトリドc環誘導体 - Google Patents
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Description
この出願は、米国特許法§119(e)の下、2009年2月5日に出願された米国仮特許出願第61/150,207号(この開示は、その全体が参考として本明細書に援用される)の利益を主張する。
本発明は、免疫抑制剤、抗炎症剤、および抗癌剤として有用な化合物に関する。
免疫抑制剤は、自己免疫疾患の処置において、および移植拒絶を処置もしくは予防すること(移植片対宿主病(GVHD)の処置を含む)において、広く使用されている。一般的な免疫抑制剤としては、アザチオプリン、コルチコステロイド、シクロホスファミド、メトトレキサート、6−メルカプトプリン、ビンクリスチン、およびシクロスポリンAが挙げられる。
(項目1)
構造I:
を有する化合物であって、ここで
R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO) n X、−O(CO) n OR 5 、および−O(CO) n N(R 5 ) 2 から独立して選択され、ここでXは、ハロゲンであり、R 5 は、水素もしくは低級アルキルであり、nは、1〜2であり、
ただし、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの少なくとも3つは、水素であり;
mは1〜2であり;
X 2 は、ハロゲンであり;そして
X 1 はハロゲンでありかつWはヒドロキシルであるか、またはX 1 およびWは一緒になって、エポキシ基を形成する、
化合物。
(項目2)
R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの各々は、水素である、項目1に記載の化合物。
(項目3)
ハロゲンは、FもしくはClである、項目1に記載の化合物。
(項目4)
n=1である、項目1に記載の化合物。
(項目5)
X 1 はハロゲンであり、Wはヒドロキシルである、項目1に記載の化合物。
(項目6)
X 1 はClである、項目5に記載の化合物。
(項目7)
m=1である、項目1に記載の化合物。
(項目8)
構造II:
を有する化合物であって、ここで
R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO) n X、−O(CO) n OR 5 、および−O(CO) n N(R 5 ) 2 から独立して選択され、ここでXは、ハロゲンであり、R 5 は水素もしくは低級アルキルであり、nは、1〜2であり、ただし、R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの少なくとも3つは、水素であり;そしてpは、0〜4である、化合物。
(項目9)
n=1である、項目8に記載の化合物。
(項目10)
ハロゲンはClである、項目8に記載の化合物。
(項目11)
R 1 、R 2 、R 3 、およびR 4 のうちの各々は、水素である、項目8に記載の化合物。
(項目12)
p=0である、項目8に記載の化合物。
(項目13)
免疫抑制をもたらす方法であって、該方法は、このような処置の必要な被験体に、薬学的に受容可能なビヒクル中、有効量の項目1もしくは項目8に記載の化合物を投与する工程を包含する、方法。
(項目14)
細胞におけるアポトーシスを誘導する方法であって、該方法は、該細胞と、有効量の項目1もしくは項目8に記載の化合物とを接触させる工程を包含する、方法。
一局面において、本発明は、免疫抑制治療、抗炎症治療および抗癌治療に有用な化合物を提供する。一実施形態において、上記化合物は、式I:
R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO)nX、−O(CO)nOR5、および−O(CO)nN(R5)2から独立して選択され、ここでXはハロゲンであり、R5は水素もしくは低級アルキルであり、nは、1〜2であり、
ただし、R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも3つは、水素であり;
mは、1〜2であり;
X2は、ハロゲン(例えば、FもしくはCl)であり;そして
X1は、ハロゲン、好ましくは、Clであり、かつWは、ヒドロキシルであるか;またはX1およびWは一緒になって、エポキシ基を形成する。
R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO)nX、−O(CO)nOR5、および−O(CO)nN(R5)2から独立して選択され、ここでXは、ハロゲンであり、R5は、水素もしくは低級アルキルであり、そしてnは、1〜2であるが、ただし、R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも3つは、水素であり;そしてpは、0〜4である。好ましくは、R1、R2、R3、およびR4のうちのいずれかが、−O(CO)nX、−O(CO)nOR5、および−O(CO)nN(R5)2である場合、n=1であり、Xは、Clである。選択された実施形態において、R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素である。さらに選択された実施形態において、p=0である。
(I.定義)
「アルキル」とは、炭素および水素を含む飽和の非環式の1価ラジカルをいい、これは、直鎖状であってもよいし、分枝状であってもよい。アルキル基の例は、メチル、エチル、n−ブチル、t−ブチル、n−ヘプチル、およびイソプロピルである。「シクロアルキル」とは、炭素および水素を含む完全に飽和した環式の1価ラジカルをいい、これは、アルキルでさらに置換されていてもよい。シクロアルキル基の例は、シクロプロピル、メチルシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、エチルシクロペンチル、およびシクロヘキシルである。「低級アルキル」とは、1〜6個の炭素原子、好ましくは、1〜4個の炭素原子を有するそのような基をいう。
本発明の化合物は、ダイマー構造(構造II)を生成するために14−ヒドロキシ基のアシル化から、または好ましくは、以下に記載されるように、新たな8,14環構造(構造I)を生成するために7,8−エポキシ基の開環と組み合わせて、得られるトリプトリドの誘導体もしくはヒドロキシル化トリプトリドである。構造Iにおける上記新たな環構造は、カーボネート(-OC(O)O-)もしくはオキサレート(-OC(O)C(O)O-)部分を組み込む。
R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO)nX、−O(CO)nOR5、および−O(CO)nN(R5)2から独立して選択され、ここでXは、ハロゲンであり、R5は、水素もしくは低級アルキルであり、nは、1〜2であり、
ただし、R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも3つは、水素であり;
mは、1〜2であり;
X2は、ハロゲン(例えば、FもしくはCl)であり;
X1は、ハロゲン、好ましくは、Clであり、かつWは、ヒドロキシルであるか;またはX1およびWは一緒になって、エポキシ基を形成する。
R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO)nX、−O(CO)nOR5、および−O(CO)nN(R5)2から独立して選択され、ここでXは、ハロゲンであり、R5は、水素もしくは低級アルキルであり、nは、1〜2であり、ただし、R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも3つは、水素であり;pは、0〜4である。
本発明の化合物は、トリプトリドもしくはそのヒドロキシル化誘導体から調製され得る。後者は、トリプジオリド(2−ヒドロキシトリプトリド)および16−ヒドロキシトリプトリドを含み、これらは、トリプトリドとともに、上記中国の薬用植物Tripterygium wilfordii(TW)の根の木部から、もしくは他の既知の供給源から得られ得る。上記TW植物は、福建省および他の中国南部の省において見いだされる;TW植物材料は、一般に、中国で、もしくは米国の商業的供給元から得られ得る。トリプトリド、トリプジオリドおよび16−ヒドロキシトリプトリドを調製するための方法は、当該分野で公知であり、例えば、Kupchanら(1972,1977);Lipskyら(1994);Puら(1990);およびMaら(1992)に記載されている。
構造Iの3種の化合物(PG757、PG762およびPG830と称される)および構造IIの1種の化合物(PG782と称される)の細胞傷害活性を、実施例4に記載されるように、標準的MTTアッセイを使用して評価した。これら化合物の免疫抑制活性を、実施例5に記載されるように、標準的IL−2阻害アッセイで評価した。
本発明のトリプトリド誘導体を含む処方物は、固体、半固体、凍結乾燥粉末、もしくは液体投与形態(例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、徐放性処方物、液剤、懸濁物、エマルジョン、軟膏剤、ローション剤、もしくはエアロゾル)の形態を(好ましくは、正確な投与量の1回の投与に適した単位投与形態で)とり得る。上記組成物は、代表的には、従来の薬学的キャリアもしくは賦形剤を含み、さらに他の薬剤、キャリア、補助薬を含み得る。好ましくは、上記組成物は、約0.5重量%〜75重量%の本発明の化合物(複数)(残りは、適切な薬学的賦形剤からなる)である。経口投与については、このような賦形剤としては、製薬グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、タルク、セルロース、グルコース、ゼラチン、スクロース、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。望ましい場合、上記組成物はまた、少量の非毒性の補助物質(例えば、湿潤剤、乳化剤、もしくは緩衝剤)を含み得る。
図6〜8に示されるように、式Iの2種の化合物(PG757およびPG762と称される)、および式IIの化合物(PG782と称される)は、用量依存様式でJurkat細胞においてIL−2生成を阻害した(実施例5を参照のこと)。従って、本発明は、本発明の化合物の、免疫抑制剤としての(例えば、移植手順に付随して、もしくは自己免疫疾患の処置において)使用を含む。
図3〜5に示されるように、式Iの2種の化合物(PG757およびPG762と称される)および式IIの1種の化合物(PG782と称される)は、用量依存性様式で、Jurkat細胞に対して細胞傷害性であった(実施例4を参照のこと)。本発明は、従って、特に癌を処置するための、本発明の化合物の細胞傷害性薬剤としての使用を包含する。本明細書で使用される場合、「癌」とは、哺乳動物(特に、ヒト)において見いだされる癌もしくは新生物もしくは悪性腫瘍の全てのタイプ(白血病、肉腫、癌腫および黒色腫が挙げられる)をいう。
本発明の化合物はまた、特定のCNS疾患の処置において使用され得る。グルタミン酸(glutamate)は、多くの生理学的機能を果たしている。これら機能としては、種々の神経学的疾患および精神医学上の疾患の病態生理における重要な役割が挙げられる。グルタミン酸興奮毒性および神経毒性は、低酸素症、虚血および外傷、ならびに慢性神経変性疾患もしくは神経代謝性疾患、アルツハイマー型痴呆、ハンチントン病およびパーキンソン病に関与している。トリプトリドの報告された神経保護効果、特に、グルタミン酸誘導性細胞死からの保護(Q.Heら,2003;X.Wangら,2003)に鑑みて、本発明の化合物は、グルタミン酸の神経毒性効果に拮抗すると想定され、従って、このような疾患のための有用な治療を提供し得る。
トリプトリド(PG490)(360mg,1.0mmol)およびEt3N(103mg,1.02mmol)の、CH2Cl2(5mL)中の混合物を、−78℃(ドライアイスおよびアセトン)へと冷却した乾燥CH2C12(25mL)中のホスゲン(101mg,1.02mmol)の溶液に滴下して添加した。次いで、上記反応混合物の温度を、ゆっくりとー20℃へと上昇させた。形成したEt3NHClの沈殿物を濾過し、その溶媒を、減圧下で除去した。上記生成物を、シリカゲルを使用するカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた主要な生成物は、ジエポキシドPG762(以下に、および図1Bに示される)であった。その開環アナログであるPG757を、副生成物として得た。これは、DBU(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン)のような塩基を使用して、PG762へと変換され得る。
ベンゼン(8mL)中のトリプトリド(PG490)(360mg,1.0mmol)およびEt3N(103mg,1.02mmol)の混合物を、不活性雰囲気下で氷浴中で冷却した乾燥ベンゼン(10mL)中の塩化オキサリル(130mg,1.02mmol)の溶液に滴下して添加した。次いで、上記反応混合物の温度を、室温に到達させ、形成したEt3NHClの沈殿物を不活性雰囲気下で濾過した。その濾液を、穏やかに1.5時間にわたって加熱し、溶媒を真空中でエバポレートした。得られた固体を、シリカゲル上で精製して、PG830(以下に、および図1Cに示される)を得た。
CH2Cl2(5mL)中の塩化オキサリル(130mg,1.02mmol)の溶液を、−45℃に冷却した乾燥CH2C12(10mL)中のトリプトリド(PG490)(720mg,2.0mmol)およびEt3N(103mg,1.02mmol)の溶液に滴下して添加した。上記反応混合物の温度を、−20℃へと上昇させ、形成したEt3NHClの沈殿物を濾過した。その溶媒を真空中でエバポレートし、その固体残渣を、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィーによって精製して、PG782(以下におよび図2に示される)を得た。
試験化合物を、血清もしくは培地中、24時間にわたって37℃でインキュベートした。ヒトT細胞リンパ腫(Jurkat)細胞を、示された濃度の上記試験化合物もしくはトリプトリド(PG490)の存在下で、24時間にわたって、100mL/ウェル RPMI1640完全培地中で、培養した。
Jurkat細胞(107/ml)を、示された濃度のトリプトリド(PG490)もしくは試験化合物の存在下で、24時間にわたってインキュベートして、50ng/ml PMAおよび10mg/ml PHAで刺激した。上記プレートを遠心分離して、上記細胞をペレットにし、150μlの上清を、各ウェルから取り出し、上記サンプルを、−20℃で保存した。上記保存した上清を、Luminex 100(Luminex Corporation,Austin,TX)、抗IL−2捕捉抗体と結合したLuminexマイクロスフェア、および蛍光色素結合抗IL−2検出抗体を使用して、ヒトIL−2濃度について分析した。
Claims (7)
- 構造I:
を有する化合物であって、ここで
R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素、ヒドロキシル、−O(CO)nX、−O(CO)nOR5、および−O(CO)nN(R5)2から独立して選択され、ここでXは、ハロゲンであり、R5は、水素もしくは低級アルキルであり、nは、1〜2であり、
ただし、R1、R2、R3、およびR4のうちの少なくとも3つは、水素であり;
mは1〜2であり;
X2は、ハロゲンであり;そして
X1はハロゲンでありかつWはヒドロキシルであるか、またはX1およびWは一緒になって、エポキシ基を形成する、
化合物。 - R1、R2、R3、およびR4のうちの各々は、水素である、請求項1に記載の化合物。
- ハロゲンは、FもしくはClである、請求項1に記載の化合物。
- n=1である、請求項1に記載の化合物。
- X1はハロゲンであり、Wはヒドロキシルである、請求項1に記載の化合物。
- X1はClである、請求項5に記載の化合物。
- m=1である、請求項1に記載の化合物。
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